DE102008060375B3

DE102008060375B3 - Verfahren zum Lackieren von Hohlkörpern und gasdichte Hülle

Info

Publication number: DE102008060375B3
Application number: DE102008060375A
Authority: DE
Inventors: Horst-Hermann Siering
Original assignee: BASF Coatings GmbH
Current assignee: BASF Coatings GmbH
Priority date: 2008-12-03
Filing date: 2008-12-03
Publication date: 2010-07-15
Anticipated expiration: 2028-12-04

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Lackieren der äußeren Oberfläche eines eine oder mehrere Öffnungen aufweisenden Hohlkörpers mittels eines Spritzverfahrens. Vor dem Aufbringen eines Lacks wird eine selbsttragende, gasdichte Hülle (2) in den Innenraum des Hohlkörpers (1) eingebracht. Die Hülle wird mittels eines Gases so weit aufgeblasen, dass sie sich an die innere Oberfläche des Hohlkörpers anlegt. Der Lack wird auf die äußere Oberfläche des Hohlkörpers aufgebracht. Danach wird das Gas aus der Hülle abgelassen und die Hülle wird aus dem Hohlkörper entfernt. Durch das Verfahren wird die Verunreinigung des Innenraums des Hohlkörpers durch Spritznebel verhindert oder zumindest reduziert. Das Verfahren ist besonders für die Lackierung von Automobilkarosserien geeignet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Lackieren der äußeren Oberfläche eines eine oder mehrere Öffnungen aufweisenden Hohlkörpers mittels eines Spritzverfahrens, bei dem vor dem Aufbringen eines Lacks eine selbsttragende, gasdichte Hülle (2) in den Innenraum des Hohlkörpers (1) eingebracht wird, die Hülle mittels eines Gases so weit aufgeblasen wird, dass sie sich an die innere Oberfläche des Hohlkörpers anlegt, der Lack auf die äußere Oberfläche des Hohlkörpers aufgebracht wird, danach das Gas aus der Hülle abgelassen wird und die Hülle aus dem Hohlkörper entfernt wird und eine aufblasbare Hülle zur Verwendung bei dem Verfahren.
Beim Lackieren von Objekten durch Aufbringen eines flüssigen Lacks auf die zu lackierenden Objekte haben die Spritzverfahren eine überragende Bedeutung. Die Spritzverfahren werden auch als Zerstäubungsverfahren bezeichnet. Bei diesen Verfahren wird der flüssige Lack zu kleinen Tröpfchen zerstäubt, die sich auf dem Objekt niederschlagen und dort einen geschlossenen Lackfilm bilden. Die verschiedenen Spritz- oder Zerstäubungsverfahren lassen sich wie folgt einteilen: pneumatische Zerstäubung mittels Druckluft, hydraulische Zerstäubung durch Druckentspannung des Flüssiglacks, hydraulische Zerstäubung mit Luftunterstützung, Zerstäubung durch Rotation unter Ausnutzung von Zentrifugalkräften, Verfahren mit elektrostatischer Unterstützung der Zerstäubung und rein elektrostatische Zerstäubungsverfahren.
Ein Nachteil aller Spritzverfahren liegt in mehr oder weniger großen Lacknebelverlusten. Die zerstäubten Lacktröpfchen treffen nicht alle auf das zu lackierende Objekt beziehungsweise die zu lackierende Fläche auf, sondern ein Teil von ihnen lagert sich als so genannter Overspray auf Flächen ab, die nicht lackiert werden sollen. Dies führt nicht nur zu Lackverlusten sondern auch zu unerwünschten Verschmutzungen. Wenn beispielsweise Hohlkörper, die eine oder mehrere Öffnungen aufweisen, ausschließlich auf ihrer äußeren Oberfläche lackiert werden sollen, lässt es sich nicht vermeiden, dass ein Teil des Oversprays in das Innere des Hohlkörpers eindringt und die innere Oberfläche des Hohlkörpers verschmutzt. Dieses Problem stellt sich auch bei der Lackierung von Rohkarosserien von Automobilen. Die Rohkarosserien stellen große Hohlkörper dar, die zudem noch große Fenster- und Türöffnungen aufweisen.
Ein Verfahren zum Beschichten bzw. Lackieren einer äußeren Oberfläche eines eine oder mehrere Öffnungen aufweisenden Hohlkörpers mittels eines Sprüh- bzw. Spritzverfahrens ist aus dem US-Patent 5,736,194 A bekannt.
Wenn Hohlkörper mit einem Einbrennlack, der thermisch gehärtet wird, lackiert werden, ergibt sich durch die Verschmutzung der inneren Oberfläche ein ästhetisches Problem. Bei Automobilkarosserien ist dieses Problem nicht so gravierend, weil in der Regel der gesamte Innenraum der Karosserie bei der Fertigstellung des Automobils verkleidet wird. Technische Probleme können auftreten, wenn zur Aufnahme von Schrauben vorgesehene Gewindeöffnungen durch Overspray verschmutzt werden. Beim Einsatz von strahlenhärtbaren Lacken verschärfen sich die Probleme allerdings dramatisch. Wenn beispielsweise ein durch UV-Strahlung härtbarer Lack aufgetragen wird und bei der Lackhärtung nur die äußere Oberfläche der Karosserie mit UV-Strahlung beaufschlagt wird, werden die im Inneren der Karosserie abgeschiedenen Lacktröpfchen nicht gehärtet. Es ist jedoch nicht hinnehmbar, dass das fertig gestellte Automobil unvernetzten Lack im Innenraum aufweist. Um den im Innenraum der Karosserie abgeschiedenen Spritznebel zu härten ist es daher erforderlich, zusätzliche Strahler einzusetzen. Dies ist jedoch aufwendig, und es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Spritznebelniederschläge im Innenraum von Automobilkarosserien bei der Lackierung zu vermeiden.
Wenn der Lack durch UV-Strahlen gehärtet wird, muss zusätzlich unter Sauerstoffausschluss gearbeitet werden. Die Sauerstoffkonzentration muss in der gesamten Härtungskammer unter einen kritischen Wert gebracht werden. Die Kammer muss daher lange mit Inertgas gespült werden. Insbesondere der Innenraum von Automobilkarosserien stellt ein großes zu spülendes Volumen dar. Es ist daher eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das mit Inertgas zu spülende Volumen in der Härtungskammer zu reduzieren und hierdurch den Spülprozess zu verkürzen.
Die genannten Aufgaben werden beim Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Hohlkörper (1) eine Automobilkarosserie ist, dass ein strahlenhärtbarer Lack auf die äußere Oberfläche der Automobilkarosserie aufgebracht wird, die Hülle (2) im aufgeblasenen Zustand an der Innenseite des Daches und des Bodens der Automobilkarosserie anliegt und im mittleren Bereich eine Einschnürung aufweist und die äußere Oberfläche der Hülle (2) aus einem Material besteht, das die zur Härtung des strahlenhärtbaren Lacks eingesetzte Strahlung reflektiert und die Hülle erst nach der Härtung des Lacks aus dem Innenraum der Karosserie entfernt wird.
Die Form der Hülle ist vorteilhaft im aufgeblasenen Zustand an die Form der inneren Oberfläche des Hohlkörpers angepasst, um eine Verschmutzung möglichst vollständig zu vermeiden.
Wenn ein strahlenhärtbarer Lack auf eine Automobilkarosserie aufgebracht wird, liegt die Hülle im aufgeblasenen Zustand vorteilhaft an der Innenseite des Daches und des Bodens der Automobilkarosserie an und weist im mittleren Bereich eine Einschnürung auf. Diese Einschnürung kann durch den Zuschnitt der Hülle erreicht werden, es ist aber auch möglich die Hülle im mittleren Bereich mit einem elastischen Material in Form eines Gummibandes einzuschnüren. Durch die Einschnürung ergibt sich mehr Bewegungsspielraum für die Lackierroboter bei der Falzbeschichtung.
Um eine gute Anpassung der Hülle an den Innenraum zu erreichen, ist es vorteilhaft, die Bereiche, die an der Innenseite des Daches und des Bodens anliegen, beispielsweise mit einem Gewebe zu verstärken. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn die Karosserie im Dachbereich eine Schiebedachöffnung aufweist.
Bei der Anwendung einer in der Mitte eingeschnürten Hülle besteht die äußere Oberfläche der Hülle aus einem Material, das die zur Härtung des strahlenhärtbaren Lacks eingesetzte Strahlung reflektiert. Dies kann beispielsweise durch eine aufgedampfte Metallschicht auf der Außenseite der Hülle erreicht werden. In diesem Falle wird die Hülle erst nach der Härtung des Lacks aus dem Innenraum der Karosserie entfernt.
Die Erfindung betritt auch eine selbsttragende, gasdichte Hülle zur Verwendung in dem erfindungsgemäßen Verfahren. Vorteilhaft ist die Form der Hülle im aufgeblasenen Zustand an die Form des zu lackierenden Hohlkörpers angepasst.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Form der Hülle im aufgeblasenen Zustand an den Innenraum einer Automobilrohkarosserie angepasst.
Die Hülle besteht vorteilhaft aus einer hitzebeständigen Kunststofffolie, die bei der Härtungstemperatur des Lacks nicht beschädigt wird. Geeignete Materialien zur Herstellung der Hülle sind beispielsweise Polypropylen, Polyamid, Polytetrafluorethylen oder Polyphenylenether. Die Hülle kann auch aus einem mit Kunststoff beschichteten Gewebe hergestellt werden.
Die Hülle kann nach einmaligem Gebrauch entsorgt werden oder nach einer Reinigung erneut verwendet werden.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
1 eine Rückansicht einer Automobilrohkarosserie mit einer aufgeblasenen Hülle in ihrem Inneren und
2 eine Seitenansicht einer Automobilkarosserie mit einer aufgeblasenen Hülle in ihrem Inneren.
In der Automobilkarosserie 1 ist eine aufgeblasene Hülle 2 angeordnet. Diese liegt oben und unten an der Innenseite der Karosserie an. In der Mitte weist die Hülle eine Einschnürung auf, die durch ein elastisches Band 3 erreicht wird.

Claims

Verfahren zum Lackieren der äußeren Oberfläche eines eine oder mehrere Öffnungen aufweisenden Hohlkörpers mittels eines Spritzverfahrens, bei dem vor dem Aufbringen eines Lacks eine selbsttragende, gasdichte Hülle (2) in den Innenraum des Hohlkörpers (1) eingebracht wird, die Hülle mittels eines Gases so weit aufgeblasen wird, dass sie sich an die innere Oberfläche des Hohlkörpers anlegt, der Lack auf die äußere Oberfläche des Hohlkörpers aufgebracht wird, danach das Gas aus der Hülle abgelassen wird und die Hülle aus dem Hohlkörper entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper (1) eine Automobilkarosserie ist, dass ein strahlenhärtbarer Lack auf die äußere Oberfläche der Automobilkarosserie aufgebracht wird, die Hülle (2) im aufgeblasenen Zustand an der Innenseite des Daches und des Bodens der Automobilkarosserie anliegt und im mittleren Bereich eine Einschnürung aufweist und die äußere Oberfläche der Hülle (2) aus einem Material besteht, das die zur Härtung des strahlenhärtbaren Lacks eingesetzte Strahlung reflektiert und die Hülle erst nach der Härtung des Lacks aus dem Innenraum der Karosserie entfernt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Form der Hülle (2) im aufgeblasenen Zustand an die Form der inneren Oberfläche des Hohlkörpers (1) angepasst ist.
Selbsttragende, gasdichte Hülle zur Verwendung in einem Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Form der Hülle (2) im aufgeblasenem Zustand an die Form der inneren Oberfläche des Hohlkörpers (1) angepasst ist und die äußere Oberfläche der Hülle (2) aus einem Material besteht, das die zur Härtung des strahlenhärtbaren Lacks eingesetzte Strahlung reflektiert.
Hülle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Form der Hülle im aufgeblasenen Zustand an den Innenraum einer Automobilrohkarosserie angepasst ist.
Hülle nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle aus einer hitzebeständigen Kunststofffolie besteht.