DE102004033619A1

DE102004033619A1 - Coating method, corresponding coating system and varnish layer produced therewith

Info

Publication number: DE102004033619A1
Application number: DE200410033619
Authority: DE
Inventors: Hans-Georg Fritz; Thomas Dürr
Original assignee: Duerr Systems AG
Current assignee: Duerr Systems AG
Priority date: 2004-07-12
Filing date: 2004-07-12
Publication date: 2006-02-09
Also published as: EP1616634A1

Abstract

Beschichtungsverfahren, insbesondere zur Lackierung von Kraftfahrzeugkarosserieteilen, mit folgenden Schritten: Auffangen von überschüssigen Beschichtungsmittelresten bei einem Applikationsvorgang und Auftragen der aufgefangenen Beschichtungsmittelreste als Grundierungsschicht auf ein Werkstück. Es wird vorgeschlagen, dass die Grundierungsschicht im Wesentlichen über ihre gesamte Schichtdicke mindestens teilweise aus den aufgefangenen Beschichtungsmittelresten gebildet wird. Weiterhin umfasst die Einrichtung eine entsprechende Beschichtungsanlage und eine damit hergestellte Lackschicht.Coating method, in particular for the coating of motor vehicle body parts, comprising the following steps: collecting excess coating agent residues in an application process and applying the collected coating agent residues as a primer layer to a workpiece. It is proposed that the primer layer is formed at least partially over its entire layer thickness from the collected coating agent residues. Furthermore, the device comprises a corresponding coating system and a lacquer layer produced therewith.

Description

Die Erfindung betrifft ein Beschichtungsverfahren und eine entsprechende Beschichtungsanlage zum Auftragen einer Grundierungsschicht auf ein Werkstück gemäß den Ansprüchen 1 bzw. 18 sowie eine damit hergestellte Lackschicht gemäß Anspruch 27.The The invention relates to a coating method and to a corresponding one Coating plant for applying a primer layer on a workpiece according to claims 1 or 18 and a lacquer layer produced therewith according to claim 27.

Moderne Lacke zur Lackierung von Kraftfahrzeugkarosserieteilen bestehen in der Regel aus mehreren übereinander liegenden Lackschichten, nämlich einem außen liegenden, kratzfesten Klarlack, gefolgt von einem farb- und effektgebenden Basislack, einem darunter befindlichen Füller zum Schutz vor Steinschlag und zum Ausgleich von Unebenheiten, einer tiefer gelegenen Grundierung und schließlich einer direkt auf das zu beschichtende Kraftfahrzeugkarosserieteil aufgebrachten Phosphatschicht, welche die Metalloberfläche des beschichteten Kraftfahrzeugkarosserieteils passiviert, durch ihre raube Mikrostruktur die Haftung verbessert und zusammen mit der Grundierung einen Korrosionsschutz bildet.modern Paints for painting of automotive body parts exist usually made up of several layers lying paint layers, namely one outside lying, scratch-resistant clearcoat, followed by a color and effect Basecoat, a filler underneath to protect against stone chipping and to compensate for unevenness, a lower primer and finally a directly on the vehicle body part to be coated applied phosphate layer, which is the metal surface of the coated motor vehicle body part passivated by their robe microstructure improves adhesion and along with the Primer forms a corrosion protection.

Beim Auftragen des Füllers entstehen entsprechend dem jeweiligen Auftragswirkungsgrad der Beschichtungsanlage überschüssige Beschichtungsmittelreste (engl. "Overspray"), die aus wirtschaftlichen Gründen, z.B. beim Verarbeiten von Pulverlacken, weiter verarbeitet werden. Bei einem bekannten Beschichtungsverfahren werden dazu in zwei benachbarten Lackierzonen der Beschichtungsanlage die überschüssigen, verschiedenfarbigen Beschichtungsmittelreste aufgefangen und zu einem Beschichtungsmittelgemisch zusammengemischt, das dann in zwei aufeinander folgenden Schritten als Füller verwendet wird.At the Apply the filler arise according to the respective order efficiency of the coating system excess coating agent residues (English "overspray"), the economic Establish, e.g. when processing powder coatings, continue to be processed. In a known coating process are in two adjacent Painting zones of the coating system the excess, different colors Coating agent residues collected and to a coating mixture mixed together, then in two consecutive steps as a filler is used.

Im ersten Schritt wird dabei das zuvor in den beiden Lackierzonen aufgefangene Beschichtungsmittelgemisch in der ersten der beiden Lackierzonen als untere Füllerschicht aufgetragen.in the The first step is the field previously collected in the two painting zones Coating mixture in the first of the two paint zones as lower filler layer applied.

Im zweiten Schritt wird anschließend in der nächsten Lackierzone der Rest der Füllerschicht aus frischem Beschichtungspulver des gewünschten Farbtons gebildet.in the second step will follow in the next Painting zone the rest of the surfacer coat formed from fresh coating powder of the desired hue.

Diese Abdeckung der aus dem aufgefangenen Beschichtungsmittelgemisch bestehenden unteren Füllerschicht mit einer äußeren Füllerschicht aus frischem Beschichtungspulver ist sinnvoll, da das aufgefangene Beschichtungsmittelgemisch nicht den gewünschten Farbton hat und ansonsten bei einer späteren mechanischen Beschädigung (z.B. durch Steinschlag) des darüber liegenden Basislacks störend durchscheinen würde.These Cover the existing from the collected coating mixture lower filler layer with an outer filler layer from fresh powder coating is useful because the trapped Coating mixture does not have the desired color and otherwise at a later mechanical damage (for example, by rockfall) of the above lying base paints disturbing shine through.

Nachteilig an diesem mehrschrittigen und lackierzonenübergreifenden Beschichtungsverfahren ist der Mehraufwand für die zusätzliche(n) Lackierkabine(n) und die zusätzliche Applikationstechnik und Materialversorgung. Dieser Mehraufwand entsteht beispielsweise auch dadurch, dass benachbarte Lackierzonen miteinander verbunden werden müssen, um die Beschichtungsmittelreste in den benachbarten Lackierzonen gemeinsam auffangen und zusammenmischen zu können.adversely in this multi-step and paint coating cross-coating process is the extra work for the additional) Paint booth (s) and the additional Application technology and material supply. This additional expenditure arises, for example also in that adjacent painting zones connected to each other have to be around the coating agent residues in the neighboring coating zones together to be able to catch and mix together.

Darüber hinaus muss die Schichtdicke der aus dem frischen Beschichtungspulver bestehenden äußeren Füllerschicht bei einer schlechten Deckkraft des als Füller verwendeten Beschichtungspulvers (z.B. bei hellen Farbtönen) mindestens 60–70% der gesamten Schichtdicke der Füllerschicht betragen, um das vorstehend erwähnte störende Durchscheinen des darunter liegenden Beschichtungsmittelgemischs zu vermeiden. Die aus den Beschichtungsmittelresten bestehende untere Füllerschicht ist dann entsprechend dünn, so dass bei einem geringen Auftragswirkungsgrad nicht sämtliche überschüssigen Beschichtungsmittelreste verwertet werden können und somit ein Teil der Beschichtungsmittelreste entsorgt werden muss.Furthermore the layer thickness of the outer filler layer consisting of the fresh coating powder must be at a poor hiding power of the coating powder used as a filler (e.g. in bright shades) at least 60-70% the total layer thickness of the filler layer amount to the above disturbing See through of the underlying coating agent mixture to avoid. The existing from the coating remainder lower filler layer is then correspondingly thin, so that not all excess coating agent remains at a low application efficiency can be recycled and Thus, a part of the coating agent residues must be disposed of.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, den apparativen Aufwand bei dem vorstehend beschriebenen bekannten Beschichtungsverfahren und bei einer entsprechenden Beschichtungsanlage zu verringern, wobei nach Möglichkeit sämtliche anfallenden Beschichtungsmittelreste weiter verarbeitet werden sollen.Of the The invention is therefore based on the object, the equipment cost in the known coating method described above and to reduce at a corresponding coating plant, where possible all accumulating coating residues are to be further processed.

Diese Aufgabe wird durch ein Beschichtungsverfahren gemäß Anspruch 1, eine Beschichtungsanlage gemäß Anspruch 18 und eine Lackschicht gemäß Anspruch 27 gelöst.These Task is achieved by a coating method according to claim 1, a coating system according to claim 18 and a paint layer according to claim 27 solved.

Die Erfindung umfasst die allgemeine technische Lehre, anstelle einer zweilagigen Füllerschicht eine einlagige Füllerschicht aus Beschichtungsmittelresten aufzutragen, wobei das vorstehend erwähnte störende Durchscheinen der verschiedenfarbigen Beschichtungsmittelreste vermieden werden kann, indem den aufgefangenen Beschichtungsmittelresten vor dem Auftragen der Füllerschicht frisches Beschichtungspulver der gewünschten Farbe zugemischt wird.The Invention includes the general technical teaching, instead of a two-ply filler layer one single-layer filler layer from coating agent residues to apply, the above mentioned annoying show-throughs the different colored coating agent residues are avoided can, by the collected coating residues before the Apply the surfacer coat fresh coating powder of the desired color is added.

Bei dem erfindungsgemäßen Beschichtungsverfahren wird die Füllerschicht also vorzugsweise über ihre gesamte Schichtdicke aus zuvor aufgefangenen, überschüssigen Beschichtungsmittelresten (engt. "Overspray") gebildet.at the coating method according to the invention becomes the filler layer so preferably over their entire layer thickness of previously collected, excess coating agent residues (Narrow "Overspray") formed.

Zum einen bietet dies den Vorteil, dass die Füllerschicht bei einer üblichen Schichtdicke von 50–70 μm mit den verfügbaren Applikationsgeräten in einem einzigen Lackierauftrag aufgebracht werden kann.On the one hand, this offers the advantage that the Filler layer can be applied at a conventional layer thickness of 50-70 microns with the available application equipment in a single coating job.

Zum anderen ist es zur Durchführung des erfindungsgemäßen Beschichtungsverfahren nicht mehr erforderlich, dass die verschiedenen Lackierzonen der Beschichtungsanlage untereinander verbunden sind, um die Beschichtungsmittelreste lackierzonenübergreifend aufzufangen. Dadurch kann der vorstehend erwähnte störende apparative Aufwand für die Lackierkabinen, die Applikationstechnik und die Materialversorgung verringert werden.To the others it is to carry the coating method according to the invention no longer necessary that the different painting zones of the Coating system are interconnected to the coating agent residues lackierzonenübergreifend catch. As a result, the above-mentioned disruptive apparatus expenditure for the paint booths, the application technology and material supply are reduced.

Vorzugsweise werden im Rahmen des erfindungsgemäßen Beschichtungsverfahrens verschiedenfarbige Beschichtungsmittelreste aufgefangen und zu einem Beschichtungsmittelgemisch zusammengemischt, das dann als Füller aufgetragen wird. Beispielsweise können die verschiedenenfarbigen Beschichtungsmittelreste an einem Applikationsgerät vor bzw. nach einem Farbwechsel aufgefangen werden. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass die verschiedenfarbigen Beschichtungsmittelreste an verschiedenen Applikationsgeräten aufgefangen werden, die jeweils Beschichtungsmittel mit unterschiedlichen Farbtönen applizieren.Preferably are used in the context of the coating method according to the invention collected different colored coating agent residues and a Coating mixture mixed together, which is then applied as a filler becomes. For example, you can the different colored coating agent residues on an application device before or be caught after a color change. It does, however, exist the possibility, that the differently colored coating agent residues at different application equipment are collected, each coating with different colors apply.

Es wurde bereits vorstehend erwähnt, dass auch bei der erfindungsgemäßen einlagigen Füllerschicht aus Beschichtungsmittelresten die Gefahr besteht, dass die Beschichtungsmittelreste in der Füllerschicht aufgrund ihrer Farbabweichung störend durchscheinen, wenn der darüber liegende Basislack mechanisch beschädigt wird, was beispielsweise durch Steinschlag geschehen kann. Dem kann im Rahmen des erfindungsgemäßen Beschichtungsverfahrens dadurch begegnet werden, dass den aufgefangenen Beschichtungsmittelresten vor dem Auftragen der Füllerschicht frisches, vorzugsweise monochromes Beschichtungspulver mit dem gewünschten Farbton zugemischt wird. Der Anteil des zugemischten frischen Beschichtungspulvers kann beispielsweise zwischen 5% und 50% liegen, wobei beliebige Zwischenwerte innerhalb dieses Wertebereichs möglich sind. Die Erfindung ist jedoch hinsichtlich des Anteils zugemischten frischen Beschichtungsmittels nicht auf den vorstehend erwähnten Wertebereich beschränkt.It has already been mentioned above, that even in the single layer according to the invention filler layer From coating remnants there is a risk that the coating agent residues in the filler layer due to their color deviation disturbing show through, if that's about it lying basecoat is mechanically damaged, which for example by Rockfall can happen. This can be done in the context of the coating method according to the invention be countered by that the collected coating agent residues before applying the surfacer coat fresh, preferably monochrome coating powder with the desired color is mixed. The proportion of the admixed fresh coating powder may for example be between 5% and 50%, with any intermediate values within this range possible are. However, the invention is mixed in terms of the proportion fresh coating agent is not limited to the above-mentioned value range.

Es besteht jedoch alternativ auch die Möglichkeit, dass den aufgefangenen Beschichtungsmittelresten vor dem Auftragen der Füllerschicht kein frisches Beschichtungsmittel zugemischt wird, so dass die Füllerschicht über ihre gesamte Schichtdicke ausschließlich aus Beschichtungsmittelresten besteht. Dies ist insbesondere dann möglich, wenn die über der Füllerschicht liegende Basislackschicht eine große Deckkraft aufweist, da die Füllerschicht dann unabhängig von ihrer Farbzusammensetzung ohnehin nicht störend durchscheint.It However, there is also the alternative that the collected Coating agent residues before applying the surfacer coat no fresh coating agent is mixed, so that the filler layer on their entire layer thickness exclusively consists of coating agent residues. This is especially true possible, when the over the filler layer lying base coat layer has a large opacity, since the filler layer then independent anyway not disturbing through their color composition.

Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Beschichtungsverfahren bei der Pulverbeschichtung eingesetzt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Verwendung von Pulver als Beschichtungsmittel beschränkt, sondern grundsätzlich auch mit flüssigen Beschichtungsmitteln realisierbar.Preferably becomes the coating process of the invention used in the powder coating. However, the invention is not limited to the use of powder as a coating agent, but in principle also with liquid coating agents realizable.

Ferner besteht im Rahmen des erfindungsgemäßen Beschichtungsverfahrens die Möglichkeit, dass die aufgetragene Füllerschicht angesintert oder angeschmolzen wird, was aber nicht zwingend erforderlich ist. Dies kann dann sinnvoll sein, wenn die Füllerschicht später sichtbar bleibt, wie beispielsweise im Motor- oder Kofferraum eines Kraftfahrzeugs oder bei sogenannten "Basecoats".Further exists within the scope of the coating method according to the invention the possibility that the applied surfacer coat sintered or melted, but not mandatory is. This may be useful if the filler layer later visible remains, such as in the engine or trunk of a motor vehicle or in so-called "basecoats".

Weiterhin erfolgt die Beschichtung der Werkstücke entsprechend dem erfindungsgemäßen Beschichtungsverfahrens vorzugsweise mit einer vorgegebenen Taktzeit, wobei in der Taktzeit ein Farbwechsel durchgeführt werden kann.Farther the coating of the workpieces takes place in accordance with the coating method according to the invention preferably with a predetermined cycle time, wherein in the cycle time a color change performed can be.

Darüber hinaus umfasst die Erfindung auch eine Beschichtungsanlage zur Durchführung des vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Beschichtungsverfahrens.Furthermore The invention also includes a coating system for carrying out the above-described coating method according to the invention.

Die erfindungsgemäße Beschichtungsanlage weist mindestens eine Rückgewinnungseinrichtung auf, um bei einem Applikationsvorgang in einer Beschichtungszone überschüssige Beschichtungsmittelreste aufzufangen, die auch als Overspray bezeichnet werden.The Coating plant according to the invention has at least one recovery device to in an application process in a coating zone excess coating agent residues to catch, which are also referred to as overspray.

Die aufgefangenen Beschichtungsmittelreste werden dabei einem Applikationsgerät zugeführt, welches die aufgefangenen Beschichtungsmittelreste als Füllerschicht auf ein Werkstück aufträgt.The collected coating agent residues are thereby fed to an application device, which Applying the collected coating residues as a filler layer on a workpiece.

Erfindungsgemäß ist hierbei eine beschichtungszoneninterne Speisung des Applikationsgeräts durch die Rückgewinnungseinrichtung vorgesehen. Dies bedeutet, dass die in einer Beschichtungszone aufgefangenen Beschichtungsmittelreste anschließend in derselben Beschichtungszone als Füllerschicht aufgetragen werden. Das Applikationsgerät ist bei der erfindungsgemäßen Beschichtungsanlage also nur mit der Rückgewinnungseinrichtung derselben Beschichtungszone verbunden.According to the invention here is a coating zone internal feeding of the application device the recovery device intended. This means that the collected in a coating zone Coating agent residues then in the same coating zone as filler layer be applied. The application device is in the coating system according to the invention so only with the recovery device connected to the same coating zone.

Dies bietet den Vorteil, dass keine beschichtungszonenübergreifende Verbindung zwischen den Rückgewinnungseinrichtungen und den Applikationsgeräten verschiedener Beschichtungszonen erforderlich ist, wodurch der Aufwand für die Materialversorgung verringert wird.This offers the advantage that no cross-coating zone Connection between the recovery facilities and the application devices different coating zones is required, reducing the effort for the Material supply is reduced.

Darüber hinaus ermöglicht die erfindungsgemäße Beschichtungsanlage vorteilhaft die Durchführung des erfindungsgemäßen einschrittigen Beschichtungsverfahrens, bei dem die Füllerschicht über ihre gesamte Schichtdicke aus den aufgefangenen Beschichtungsmittelresten besteht. Bei der eingangs beschriebenen bekannten Beschichtungsanlage mit einer beschichtungszonenübergreifenden Speisung der Applikationsgeräte durch die Rückgewinnungseinrichtungen werden nämlich in der einen Beschichtungszone nur die aufgefangenen Beschichtungsmittelreste als Füller aufgetragen, wohingegen in der nächsten Beschichtungszone nur frisches Beschichtungsmittel als Füller aufgetragen wird.Furthermore allows the coating system according to the invention advantageous to carry out the single-step invention Coating method in which the surfacer layer overlies its total layer thickness from the collected coating agent residues consists. In the known coating system described above with a coating zone crossing feed the application devices through the recovery facilities namely, will in the one coating zone, only the collected coating agent residues as a filler applied, whereas in the next Coating zone only fresh coating agent is applied as a filler.

Hierbei können in einer Beschichtungszone mehrere Applikationsgeräte und/oder mehrere Rückgewinnungseinrichtungen angeordnet sein, wobei die Applikationsgeräte und die Rückgewinnungseinrichtungen nur innerhalb derselben Beschichtungszone miteinander verbunden sind.in this connection can in a coating zone several application devices and / or several recovery facilities be arranged, with the application equipment and the recovery facilities only connected within the same coating zone are.

Vorzugsweise ist das Applikationsgerät hierbei sowohl mit der Rückgewinnungseinrichtung derselben Beschichtungszone verbunden, als auch mit einer Beschichtungsmittelzuführung zur Zuführung eines frischen Beschichtungsmittels. Dies bietet vorteilhaft die Möglichkeit, den aufgefangenen Beschichtungsmittelresten frisches Beschichtungspulver zuzumischen, um den Farbton der aufgetragenen Füllerschicht an den Farbton der darüber befindlichen Farbschicht anzupassen und so ein störendes Durchscheinen der Füllerschicht zu vermeiden.Preferably is the application device in this case both with the recovery device connected to the same coating zone, as well as with a coating agent supply to Feeding a fresh coating agent. This advantageously offers the possibility the collected coating agent residues fresh coating powder To mix the color of the applied filler layer to the color the above Adjust color layer and so a disturbing show through the filler layer to avoid.

Hierzu weist die erfindungsgemäße Beschichtungsanlage vorzugsweise eine Mischeinrichtung auf, die eingangsseitig mit der Rückgewinnungseinrichtung und der Beschichtungsmittelzu führung verbunden ist, während die Mischeinrichtung ausgangsseitig mit dem Applikationsgerät verbunden ist.For this has the coating system according to the invention Preferably, a mixing device on the input side with the Recovery device and the coating agent delivery is connected while the mixing device is connected on the output side to the application device.

Vorzugsweise weist diese Mischeinrichtung ein einstellbares Mischungsverhältnis zwischen den aufgefangenen Beschichtungsmittelresten und dem frischen Beschichtungsmittel auf, um den Farbton der Füllerschicht anpassen zu können.Preferably this mixing device has an adjustable mixing ratio the collected coating agent residues and the fresh coating agent on to the hue of the filler coat to be able to adapt.

Weiterhin ist die Rückgewinnungseinrichtung bei der erfindungsgemäßen Beschichtungsanlage vorzugsweise mit einem Vorratsbehälter verbunden, in dem die aufgefangenen Beschichtungsmittelreste gesammelt werden können.Farther is the recovery facility in the coating system according to the invention preferably connected to a reservoir in which the collected coating agent residues can be collected.

Ferner besteht die Möglichkeit, dass die aufgefangenen Beschichtungsmittelreste (engl. "Overspray") in einem Prozess-Zwischenschritt aufgearbeitet werden, was innerhalb der Beschichtungsmittelanlage (d.h. vor Ort) oder beim Lackhersteller erfolgen kann.Further it is possible, that the collected coating agent residues (English "overspray") worked up in a process intermediate step what happens inside the coating plant (i.e. or with the paint manufacturer.

Im Rahmen der Aufarbeitung der aufgefangenen Beschichtungsmittelreste können beispielsweise spezielle Lacke oder Hilfsstoffe zugemischt werden.in the Framework of the workup of the collected coating agent residues can For example, special paints or auxiliaries are added.

Darüber hinaus kann man die aufgefangenen Beschichtungsmittelreste bei der Aufarbeitung sieben, aufschmelzen, extrudieren, mahlen, mischen und/oder daraus Feinstaub entfernen.Furthermore you can sieve the collected coating agent residues in the workup, Melt, extrude, grind, mix and / or fine dust remove.

Das Ziel der Aufarbeitung der aufgefangenen Beschichtungsmittelreste besteht in der Regel darin, gezielt definierte Eigenschaften der Beschichtungsmittelreste zu erreichen, wie beispielsweise eine bestimmte Fluidisierbarkeit, einen vorgegebenen Farbton und/oder eine definierte Kornverteilung bzw. Korngröße.The Purpose of the workup of the collected coating agent residues usually consists of specifically defined properties of the To reach coating residues, such as a certain Fluidizierbarkeit, a predetermined hue and / or a defined Grain distribution or grain size.

In einer Variante der Erfindung werden die aufgefangenen und ggf. aufgearbeiteten Beschichtungsmittelreste nur auf bestimmte Oberflächen des zu beschichtenden Werkstücks aufgetragen. Bei einer Kraftfahrzeugkarosserie als zu lackierendem Werkstück besteht beispielsweise die Möglichkeit, dass die aufgefangenen und ggf. aufgearbeiteten Beschichtungsmittelreste gezielt auf den Türeinstieg, den Schweller, das Heck und/oder den Unterboden aufgetragen wird.In a variant of the invention, the collected and possibly reclaimed Coating agent residues only on certain surfaces of the coating workpiece applied. In a motor vehicle body as to be painted workpiece for example, the possibility that the collected and possibly reclaimed coating agent residues targeted to the door entry, the Sill, the stern and / or the subfloor is applied.

Darüber hinaus besteht auch die Möglichkeit, die aufgefangenen Beschichtungsmittelreste zu verwerfen und nicht weiter zu verwenden.Furthermore there is also the possibility discard the collected coating residues and not continue to use.

Dies kann beispielsweise sinnvoll sein, wenn die aufgefangenen Beschichtungsmittelreste keine befriedigenden Eigenschaften aufweisen. In einer Variante der Erfindung werden die aufgefangenen Beschichtungsmittelreste deshalb untersucht und in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Untersuchung verworfen oder weiter verwendet.This may be useful, for example, if the collected coating agent residues have no satisfactory properties. In a variant The invention relates to the collected coating agent residues therefore investigated and dependent discarded or further used by the result of the examination.

Das Verwerfen der aufgefangenen Beschichtungsmittelreste kann jedoch auch unabhängig von deren Eigenschaften sinnvoll sein, wenn zuviel Overspray anfällt, was beispielsweise bei einem geringen Auftragswirkungsgrad möglich ist.The However, discarding the collected coating agent residues can also independent of their properties make sense if too much overspray arises, which For example, at a low order efficiency is possible.

Die Erfindung ist ferner nicht auf das eingangs beschriebene erfindungsgemäße Beschichtungsverfahren und die vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Beschichtungsanlage beschränkt, sondern umfasst auch eine Lackschicht mit einer Füllerschicht, die mit dem erfindungsgemäßen Beschichtungsverfahren hergestellt wurde.The Furthermore, the invention is not based on the inventive coating process described above and the above-described coating system according to the invention is limited, but also includes a lacquer layer with a surfacer layer, which with the coating method according to the invention was produced.

Die erfindungsgemäße Lackschicht zeichnet sich dadurch aus, dass die Füllerschicht im Wesentlichen über ihre gesamte Schichtdicke Beschichtungsmittelreste enthält, die zuvor aufgefangen wurden. Im Gegensatz dazu enthält die eingangs beschriebene bekannte Füllerschicht nur in der unteren Lage Beschichtungsmittelreste, während die obere Lage der Füllerschicht aus frischem Beschichtungsmittel besteht. Die erfindungsgemäße Lackschicht weist also vorzugsweise eine einschichtige Füllerschicht auf.The lacquer layer according to the invention is characterized in that the filler layer is coated over its entire layer thickness containing residual substances previously collected. In contrast, the known filler layer described at the beginning contains coating agent residues only in the lower layer, while the upper layer of the filler layer consists of fresh coating agent. The lacquer layer according to the invention therefore preferably has a single-layer filler layer.

Vorzugsweise bestehen die Beschichtungsmittelreste der Füllerschicht hierbei aus verschiedenfarbigen Beschichtungsmitteln, die zuvor aufgefangen und zusammengemischt wurden. Auf diese Weise entsteht in der Füllerschicht ein sogenannter Melange-Effekt.Preferably consist of the coating agent residues of the filler layer in this case of different colors Coating agents previously collected and mixed together were. In this way, a so-called Melange effect.

Bei der erfindungsgemäßen Lackschicht kann die Füllerschicht jedoch zusätzlich zu den aufgefangenen Beschichtungsmittelresten auch frisches Beschichtungsmittel enthalten, das den Beschichtungsmittelresten zugemischt ist, um den Farbton der Füllerschicht an den Farbton der darüber befindlichen Farbschicht anzupassen und dadurch ein störendes Durchscheinen zu vermeiden.at the lacquer layer according to the invention can the filler layer however, in addition to the collected coating agent residues also fresh coating agent contained in the coating agent residues the color of the surfacer coat to the hue of it above adjust color layer located and thus a disturbing show through to avoid.

Der Anteil des zugemischten frischen Beschichtungsmittels kann hierbei zwischen 5% und 50% liegen, wie bereits vorstehend erwähnt wurde.Of the Proportion of the admixed fresh coating agent can in this case between 5% and 50%, as already mentioned above.

Die Füllerschicht weist hierbei vorzugsweise eine Schichtdicke im Bereich zwischen 50 μm und 70 μm auf, wobei beliebige Zwischenwerte oder auch kleinere Werte möglich sind.The filler layer in this case preferably has a layer thickness in the range between 50 μm and 70 μm, where any intermediate values or even smaller values are possible.

Ferner umfasst die Erfindung auch ein Werkstück mit der erfindungsgemäßen Lackschicht, wie beispielsweise ein Kraftfahrzeugkarosserieteil.Further the invention also includes a workpiece with the lacquer layer according to the invention, such as a motor vehicle body part.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet oder werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:Other advantageous developments of the invention are characterized in the subclaims or will be discussed below together with the description of the preferred Embodiment based closer to the figures explained. Show it:

1 eine vereinfachte Darstellung einer erfindungsgemäßen Beschichtungsanlage zur Lackierung von Kraftfahrzeugkarosserieteilen sowie 1 a simplified representation of a coating system according to the invention for painting automotive body parts as well as

2 eine Querschnittsansicht eines Kraftfahrzeugkarosserieteils mit einer erfindungsgemäßen Lackschicht. 2 a cross-sectional view of a motor vehicle body part with a paint layer according to the invention.

Die Zeichnung zeigt in 1 eine von mehreren Beschichtungszonen einer erfindungsgemäßen Beschichtungsanlage, wobei die anderen Beschichtungszonen entsprechend aufgebaut sind und deshalb nicht weiter beschrieben werden.The drawing shows in 1 one of several coating zones of a coating system according to the invention, wherein the other coating zones are constructed accordingly and therefore will not be further described.

In dieser Beschichtungszone sind mehrere Vorratsbehälter 1–6 angeordnet, wobei die Vorratsbehälter 1–5 frisches Beschichtungspulver mit verschiedenen Farbtönen enthalten, während der Vorratsbehälter 6 überschüssige Beschichtungsmittelreste aufnimmt, die bei den Applikationsvorgängen als sogenannter Overspray aufgefangen werden.In this coating zone are several reservoirs 1 - 6 arranged, with the reservoir 1 - 5 containing fresh coating powder with different shades while the reservoir 6 absorbs excess coating agent residues, which are collected during the application processes as so-called overspray.

In diesem Ausführungsbeispiel befindet sich in dem Vorratsbehälter 1 gelbes Beschichtungspulver, in dem Vorratsbehälter 2 weißes Beschichtungspulver, in dem Vorratsbehälter 3 blaues Beschichtungspulver, in dem Vorratsbehälter 4 grünes Beschichtungspulver und in dem Vorratsbehälter 5 rotes Beschichtungspulver, jedoch können die Vorratsbehälter 1–5 auch andersfarbiges Beschichtungspulver enthalten.In this embodiment is located in the reservoir 1 yellow coating powder, in the reservoir 2 white coating powder, in the reservoir 3 blue coating powder, in the reservoir 4 green coating powder and in the reservoir 5 red coating powder, however, can the reservoir 1 - 5 Also contain different colored coating powder.

Die Vorratsbehälter 1–6 sind an einen herkömmlichen Farbwechsler 7 angeschlossen, der die gewünschte Farbe auswählen kann. Darüber hinaus ermöglicht der Farbwechsler 7 auch eine Mischung mehrer Beschichtungspulver aus den Vorratsbehältern 1–6, wie später noch detailliert beschrieben wird.The reservoir 1 - 6 are on a conventional color changer 7 connected, which can select the desired color. In addition, the color changer allows 7 also a mixture of several coating powder from the storage containers 1 - 6 , as will be described in detail later.

Der Farbwechsler 7 ist ausgangsseitig an ein Farbventil 8 angeschlossen, das über eine Farbleitung 9 mit mehreren Lackierrobotern 10–13 verbunden ist, wobei die Lackierroboter 10–13 einen Auftragswirkungsgrad von mehr als 70% aufweisen.The color changer 7 is on the output side to a color valve 8th connected via a paint line 9 with several painting robots 10 - 13 connected, wherein the painting robot 10 - 13 have an order efficiency of more than 70%.

Die Lackierroboter 10–13 applizieren das aus dem gewünschten Vorratsbehälter 1–6 entnommene Beschichtungspulver in herkömmlicher Weise auf ein zu beschichtendes Werkstück, das zur Vereinfachung nicht dargestellt ist.The painting robots 10 - 13 Apply this from the desired reservoir 1 - 6 taken coating powder in a conventional manner to a workpiece to be coated, which is not shown for simplicity.

Hierbei entstehen entsprechend dem Auftragswirkungsgrad der Lackierroboter 10–13 überschüssige Beschichtungsmittelreste (engl. "Overspray"), die von mehreren Rückgewinnungseinrichtungen 14–18 aufgefangen werden.This results in accordance with the order efficiency of the painting robots 10 - 13 excess overspray remaining from multiple recovery facilities 14 - 18 be caught.

Die Rückgewinnungseinrichtungen 14–18 sind über eine gemeinsame Leitung 19 mit dem Vorratsbehälter 6 verbunden, was in der Zeichnung nur schematisch dargestellt ist. Der Vorratsbehälter 6 wird also mit einer Mischung von verschiedenfarbigen Beschichtungsmittelresten befällt, die von den einzelnen Rückgewinnungseinrichtungen 14–18 aufgefangen werden.The recovery facilities 14 - 18 are over a common line 19 with the reservoir 6 connected, which is shown only schematically in the drawing. The storage tank 6 So it is filled with a mixture of different colored coating agent residues that from the individual recovery facilities 14 - 18 be caught.

Die Beschichtungsanlage wird so gesteuert, dass auf das zu beschichtende Werkstück nach der vorangegangenen Auftragung einer Phosphatschicht und einer herkömmlichen Grundierung zunächst eine Füllerschicht aufgetragen wird. Hierbei wird dem Vorratsbehälter 6 das zuvor aufgefangene, verschiedenfarbige Beschichtungsmittelgemisch entnommen und als Füllerschicht aufgetragen, wobei die Füllerschicht in einem Lackierauftrag aufgebracht wird. Die aufgetragene Füllerschicht enthält des halb über ihre gesamte Schichtdicke von 50 μm bis 70 μm verschiedenfarbige Beschichtungsmittelreste.The coating system is controlled so that after the previous application of a phosphate layer and a conventional primer first a filler layer is applied to the workpiece to be coated. This is the reservoir 6 taken the previously collected, different colored coating agent mixture and applied as a filler layer, wherein the filler layer applied in a painting job. The applied surfacer layer of half of its entire layer thickness of 50 microns to 70 microns differently colored coating agent residues.

Bei einer schlechten Deckkraft der anschließend auf die Füllerschicht aufgebrachten Basislackschicht kann der Farbton der Füllerschicht gezielt beeinflusst werden, indem der Farbwechsler 7 den aus dem Vorratsbehälter 6 entnommenen Beschichtungsmittelresten zusätzlich frisches Beschichtungspulver aus einem der Vorratsbehälter 1–5 zumischt. Durch diese Farbbeeinflussung der Füllerschicht kann auch verhindert werden, dass die Füllerschicht bei einer späteren Beschädigung der darüber befindlichen Farbschicht optisch auffällig durchscheint.In the case of a poor covering power of the basecoat layer subsequently applied to the filler coat, the color shade of the filler coat can be deliberately influenced by the color changer 7 from the reservoir 6 removed coating agent residues additionally fresh coating powder from one of the reservoir 1 - 5 admixed. This color influence of the surfacer layer can also prevent the surfacer layer from appearing visually conspicuous in the event of subsequent damage to the overlying ink layer.

Die Zufuhr und Beimischung von frischem Beschichtungspulver in die Füllerschicht kann auch sinnvoll sein, wenn nicht genügend aufgefangene Beschichtungsmittelreste (engl. "Overspray") zur Verfügung stehen, was beispielsweise bei einem sehr hohen Auftragswirkungsgrad möglich ist.The Feed and admixture of fresh coating powder in the filler layer may also be useful if not enough collected coating agent residues (overspray) are available, which is possible, for example, with a very high degree of application efficiency.

Die Querschnittsansicht in 2 zeigt eine erfindungsgemäße Mehrschichtlackierung, die auf ein Kraftfahrzeugkarosserieteil 19 aufgetragen ist.The cross-sectional view in 2 shows a multi-layer coating according to the invention, which on a motor vehicle body part 19 is applied.

Auf das Kraftfahrzeugkarosserieteil 19 ist zunächst eine Phosphatschicht 20 aufgetragen, die eine Schichtdicke von ungefähr 2 μm aufweist. Die Phosphatschicht 20 passiviert die Metalloberfläche des Kraftfahrzeugkarosserieteils 19, verbessert aufgrund ihrer rauben Mikrostruktur die Haftung folgender Lackschichten und trägt zum Korrosionsschutz bei.On the vehicle body part 19 is initially a phosphate layer 20 applied, which has a layer thickness of about 2 microns. The phosphate layer 20 Passiviert the metal surface of the motor vehicle body part 19 , due to its robotic microstructure, improves the adhesion of the following lacquer layers and contributes to corrosion protection.

An die Phosphatschicht 20 grenzt außen eine Grundierungsschickt 21 an, die eine Schichtdicke von 10–30 μm aufweist. Die Grundierungsschicht 21 trägt ebenfalls zum Korrosions schutz bei und wird meist als Kathodentauchlack (KTL) aufgetragen.To the phosphate layer 20 adjoins a primer on the outside 21 on, which has a layer thickness of 10-30 microns. The primer layer 21 also contributes to corrosion protection and is usually applied as a cathode dip (KTL).

Auf die Grundierungsschicht 21 ist eine Füllerschicht 22 mit einer Schichtdicke von 30–70 μm aufgetragen, die Unebenheiten in der Grundierungsschicht 21 ausgleicht und die Mehrschichtlackierung vor Steinschlag schützt.On the primer layer 21 is a filler layer 22 applied with a layer thickness of 30-70 microns, the unevenness in the primer layer 21 compensates and protects the multi-layer paint from stone chipping.

Weiter außen befindet sich dann schließlich eine farb- und effektgebende Basislackschicht 23 mit einer Schichtdicke von 10–30 μm, die aus Pulverlack oder Nass- bzw. Flüssiglack bestehen kann.Farther out is then finally a color and effect base coat base 23 with a layer thickness of 10-30 μm, which can consist of powder coating or wet or liquid paint.

An der Außenseite weist die Mehrschichtlackierung schließlich eine Klarlackschicht 24 auf, welche die Mehrschichtlackierung gegenüber Umwelteinflüsse schützt und für eine glatte und glänzende Oberfläche sorgt.Finally, on the outside, the multicoat system has a clearcoat 24 which protects the multi-layer coating against environmental influences and ensures a smooth and shiny surface.

Von Besonderheit ist hierbei, dass die Füllerschicht 22 über ihre gesamte Schichtdicke aus verschiedenfarbigen und zusammengemischten Beschichtungsmittelresten (engl. "Overspray) besteht, die bei einem Applikationsvorgang aufgefangen und wieder verwertet wurden. Dies ermöglicht vorteilhaft einen einschrittigen Auftrag der Füllerschicht 22.Of special feature here is that the filler layer 22 Over their entire layer thickness, it consists of differently colored and mixed-together coating agent residues ("overspray"), which were collected during an application process and recycled, thus making it advantageously possible to apply the filler layer in one step 22 ,

Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen.The Invention is not on the embodiment described above limited. Rather, a variety of variants and modifications is possible, the also make use of the idea of the invention and therefore fall into the scope.

1–61-6: Vorratsbehälterreservoir
77: Farbwechslercolor changers
88th: Farbventilpaint valve
99: Farbleitungpaint line
10–1310-13: LackierroboterPainting robots
14–1814-18: RückgewinnungseinrichtungenRecovery facilities
1919: KraftfahrzeugkarosserieteilMotor vehicle body part
2020: Phosphatschichtphosphate layer
2121: Grundierungsschichtprimer layer
2222: Füllerschichtfiller layer
2323: BasislackschichtBasecoat
2424: KlarlackschichtClearcoat

Claims

Coating process, in particular for the coating of motor vehicle body parts, comprising the following steps: - collecting excess coating agent residues during an application process, - applying the collected coating agent residues within a paint coat ( 22 ) on a workpiece ( 19 ), characterized in that the lacquer layer ( 22 ) is formed at least partially over its entire layer thickness of the collected coating residues.

Coating process according to claim 1, characterized in that the lacquer layer formed from the coating agent residues comprises a filler layer ( 22 ) or a primer layer ( 21 ).

Coating process according to claim 2, characterized in that the collected coating agent residues contain various coating agents which, prior to application of the filler coat ( 22 ) are mixed together to form a coating agent mixture.

Coating method according to claim 3, characterized in that the collected Be coating compositions have different shades.

Coating method according to one of claims 3 to 4, characterized in that the coating agent mixture before the application of the filler layer ( 22 ) a fresh coating agent is added.

Coating process according to claim 5, characterized in that in that the coating agent mixed with the coating composition is monochrome.

Coating process according to claim 5 or 6, characterized in that the proportion of the admixed fresh coating agent to the coating agent mixture in the filler layer ( 22 ) is between 5% and 50%.

Coating method according to one of the preceding claims, characterized in that the surfacer layer ( 22 ) in a single job on the workpiece ( 19 ) is applied.

Coating method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the filler layer ( 22 ) is formed over its entire layer thickness exclusively from the collected coating agent residues.

Coating method according to one of the preceding claims, characterized in that the layer thickness of the filler layer ( 22 ) is between 50 μm and 70 μm.

Coating method according to one of the preceding Claims, characterized in that the coating agent residues coating powder contain.

Coating method according to one of the preceding claims, characterized in that the surfacer layer ( 22 ) is applied with an application efficiency of more than 70%.

Coating method according to one of the preceding claims, characterized in that the coating agent residues during application of the filler layer ( 22 ) on the workpiece ( 19 ) are sprayed on.

Coating method according to one of the preceding Claims, characterized in that the excess coating agent residues on several application devices be caught.

Coating method according to one of the preceding claims, characterized in that the filler layer ( 22 ) coating agent residues are collected in advance in the same coating zone.

Coating method according to one of the preceding claims, characterized in that the surfacer layer ( 22 ) after application to the workpiece ( 19 ) is sintered or melted.

Coating method according to one of the preceding Claims, characterized by a predetermined cycle time in the workpiece coating, wherein a color change takes place in the cycle time.

Coating plant, in particular for applying a filler layer ( 22 ) to a body part, with - at least one coating zone, - at least one recovery device arranged in the coating zone ( 14 - 18 ) for collecting excess coating agent residues in an application process, - at least one application device arranged in the same coating zone ( 10 - 13 ) for applying the collected coating agent residues to a workpiece ( 19 ), characterized by a coating zone-internal supply of the application device ( 10 - 13 ) by the recovery device ( 14 - 18 ).

Coating installation according to claim 18, characterized by at least one coating agent feed (14) arranged in the coating zone ( 1 - 5 ) for the application device ( 10 - 13 ) for supplying a fresh coating agent, wherein the application device ( 10 - 13 ) on the input side both with the coating agent supply ( 1 - 5 ) as well as with the recovery device ( 14 - 18 ) connected is.

Coating plant according to claim 18 or 19, characterized in that in the coating zone a plurality of application devices ( 10 - 13 ), wherein the recovery device ( 14 - 18 ) at several application devices ( 10 - 13 ) absorbs coating agent residues.

Coating plant according to claim 20, characterized in that the recovery device ( 14 - 18 ) a mixing device ( 6 . 19 ), which at the individual application devices ( 10 - 13 ) mixes collected coating agent residues to form a coating agent mixture.

Coating plant according to claim 21, characterized in that the proportion of the admixed fresh coating agent adjustable is.

Coating plant according to one of claims 18 to 22, characterized in that the application devices ( 10 - 13 ) have an order efficiency greater than 70%.

Coating installation according to one of Claims 18 to 23, characterized by a heating device for sintering or melting the applied surfacer coat ( 22 ).

Coating plant according to one of claims 18 to 24, characterized in that the application devices ( 10 - 13 ) have a spraying device.

Coating plant according to one of claims 18 to 25, characterized in that the recovery device ( 14 - 18 ) a storage container ( 6 ) feeds.

Lacquer layer of a workpiece ( 19 ), in particular a motor vehicle body part, with a filler layer ( 22 ) having a certain layer thickness, characterized in that the filler layer ( 22 ) contains substantially all of their layer thickness collected coating agent residues.

Lacquer layer according to claim 27, characterized in that the filler layer ( 22 ) consists essentially of its entire layer thickness of a coating composition containing a plurality of different colored coating compositions.

Lacquer layer according to claim 28, characterized in that the surfacer layer ( 22 ) contains a proportion of a fresh coating agent in addition to the coating agent residues.

Lacquer layer according to one of claims 27 to 29, characterized in that the layer thickness of the filler layer ( 22 ) is between 50 μm and 70 μm.

Lacquer layer according to one of claims 27 to 30, characterized in that the filler layer ( 22 ) consists of a coating powder.

Workpiece ( 19 ), in particular a motor vehicle body part, with a paint layer applied thereon according to one of Claims 27 to 31.