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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aushärten einer Beschichtung, insbesondere eines UV-Lacks, auf einem Gegenstand, insbesondere auf einer Fahrzeugkarosserie, mit elektromagnetischer Strahlung, mit
- a) einem von einem Gehäuse begrenzten Belichtungsraum, in welchen der Gegenstand hinein und aus welchem der Gegenstand wieder heraus förderbar ist;
- b) einer Inertgaseinrichtung, mittels welcher dem Belichtungsraum Inertgas zuführbar ist;
- c) Strahlungsmitteln, mittels welchen elektromagnetische Strahlung erzeugbar ist.
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Unter dem Begriff Aushärten ist vorliegend jede Art der Vernetzung, des Polymerisierens und des Trocknens von Material zu verstehen, insbesondere das Aushärten eines Lackes durch Strahlung, weshalb die Begriffe Aushärten und Trocknen nachfolgend synonym verwendet werden. Durch das Aushärten bzw. Trocknen soll eine hohe Oberflächengüte erreicht werden, wozu insbesondere ein gleichmäßig glatter Verlauf des Lackes an der Oberfläche zählt.
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Vorrichtungen der eingangs genannten Art sind beispielsweise aus der
DE 10 2008 014 378 A1 bekannt und werden insbesondere bei Lacken eingesetzt, welche in einer Inertgasatmosphäre beispielsweise durch Bestrahlung mit UV-Licht ausgehärtet werden müssen, da es in einer sauerstoffhaltigen Normalatmosphäre zu unerwünschten Reaktionen, insbesondere mit Sauerstoff, käme, durch welche die Qualität der gehärteten Lackierung vermindert würde.
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Die Inertgasatmosphäre sollte höchstens eine Restsauerstoffmenge von 10% haben. Üblicherweise ist jedoch eine Inertgasatmosphäre erforderlich, welche eine Restsauerstoffmenge um 1% bis 5%, vorzugsweise 1%, aufweist. Die Sauerstoffkonzentration in dem Belichtungsraum wird mittels Sensoren überwacht und die Zufuhr von Inertgas abhängig von der vorliegenden Sauerstoffkonzentration geregelt.
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Eine geringe Restsauerstoffmenge erlaubt größere Toleranzbereiche im Hinblick auf die einzuhaltenden Belichtungsparameter wie die spezifische Strahlungsleistung mWcm–2 und die spezifische Strahlungsenergie mJcm–2, um eine qualitativ hochwertige Lackierung zu erhalten.
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Der Belichtungsraum muss bestimmten Anforderungen genügen. Das Inertgas im Belichtungsraum wird mit der Zeit mit Verunreinigungen wie Crackprodukten beladen, die während des Aushärtprozesses aus dem UV-Lack freigesetzt werden. Daher muss der Belichtungsraum beispielsweise so konzipiert sein, dass sich die im Belichtungsraum befindliche Inertgasatmosphäre nicht mit der Umgebungsatmosphäre vermischen kann. Darüber hinaus kann die mit Schadstoffen verunreinigte Inertgasatmosphäre die Strahlungsmittel angreifen, die insbesondere in Form von UV-Strahlern vorliegen.
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Letztere müssen für einen einwandfreien Betrieb gekühlt werden, wozu meist Kühlluft eingesetzt wird, die den UV-Strahlern durch vorgelagerte Lüfter zugeführt wird. Auch die Kühlluft darf jedoch nicht mit der Umgebungsatmosphäre in Kontakt kommen, da sie bei kleineren Leckagen des Gehäuses des Belichtungsraumes, die nicht sofort entdeckt werden, ebenfalls mit Schadstoffen kontaminiert sein kann. Abgesehen davon entsteht beim Betrieb von UV-Strahlern Ozon, welches nicht in die Umgebungsatmosphäre gelangen darf und gegebenenfalls den Aushärtprozess stören kann.
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Insbesondere UV-Strahler haben eine verhältnismäßig stark begrenzte Lebensdauer. Daher ist es wünschenswert, wenn die Strahlungsmittel gut zugänglich und im besten Falle während des Betriebs der Vorrichtung ausgetauscht werden können.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zum Aushärten einer Beschichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche diesen Gedanken Rechnung trägt.
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Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass
- d) das Gehäuse einen Innenmantel umfasst, welcher den Belichtungsraum zumindest teilweise begrenzt;
- e) das Gehäuse einen Außenmantel umfasst, welcher den Innenmantel zumindest teilweise umgibt;
- f) zwischen dem Innenmantel und dem Außenmantel ein Arbeitsraum ausgebildet ist;
- g) Strahlungsmittel derart in dem Arbeitsraum angeordnet sind, dass Strahlung durch den Innenmantel hindurch dringen muss, um in den Belichtungsraum und auf die zu belichtende Beschichtung zu gelangen.
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Erfindungsgemäß ist das Gehäuse des Belichtungsraums somit zweischalig aufgebaut, so dass sich zwischen den Strahlungsmitteln und dem Belichtungsraum der Innenmantel befindet. Dieser muss daher zumindest in einzelnen Bereichen für die von den Strahlungsmitteln emittierte Strahlung durchlässig sein.
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Die im Belichtungsraum frei werdenden Verunreinigungen können so nicht zu den Strahlungsmitteln gelangen und diese angreifen. Zugleich kann der Arbeitsraum als Kühlraum für die Strahlungsmittel genutzt werden. Im Falle von UV-Strahlern als Strahlungsmittel kann in deren Betrieb entstehendes Ozon außerdem gut aus dem Arbeitsraum abgeführt werden, ohne dass dieses in die Inertgasatmosphäre im Belichtungsraum gelangen und dort den Aushärtprozess negativ beeinflussen kann.
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Es ist vorteilhaft, wenn der Innenmantel gasdicht ist. So ist eine sichere Trennung der Inertgasatmosphäre im Belichtungsraum und der Atmosphäre im Arbeitsraum zwischen Innenmantel und Außenmantel gewährleistet.
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Es kann günstig sein, wenn der den Belichtungsraum begrenzende Bereich des Innenmantels weitgehend aus Material gefertigt ist, welches für von den Strahlungsmitteln erzeugte Strahlung durchlässig ist. Vorzugsweise ist dann die zum Arbeitsraum weisende Innenfläche des Außenmantels mit einer Reflexionsschicht versehen.
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Alternativ kann der den Belichtungsraum begrenzende Bereich des Innenmantels ein oder mehrere Fensterbereiche aus einem Material umfassen, welches für von den Strahlungsmitteln erzeugten Strahlung durchlässig ist. Vorzugsweise sind in diesem Fall nicht-durchlässige Bereiche des Innenmantels auf der zum Belichtungsraum weisenden Seite mit einer Reflexionsschicht versehen.
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Es ist von Vorteil, wenn das strahlungsdurchlässige Material Quarzglas ist. Beispielsweise kann dann der Innenmantel weitgehend aus Quarzglas gefertigt sein oder Quarzglasfenster umfassen.
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Wenn eine Gasaustauscheinrichtung vorhanden ist, mittels welcher die in dem Arbeitsraum herrschende Atmosphäre austauschbar ist, können im Betrieb der Strahlungsmittel entstehende Verunreinigungen wie Ozon kontinuierlich oder taktweise aus dem Arbeitsraum abgeführt werden. Zudem kann dadurch, dass die Atmosphäre aus dem Arbeitsraum abgesaugt werden kann, verhindert werden, dass in der Arbeitsraumatmosphäre vorhandene Verunreinigungen bei Leckagen im Innenmantel in den Belichtungsraum eindringen und dort den Aushärtprozess stören können. Darüber hinaus wird auch verhindert, dass Inertgas aus dem Belichtungsraum in die Umgebung gelangt, wo sich Bereiche mit gesundheitsschädlicher Inertgaskonzentration, beispielsweise Bereiche erhöhter Kohlendioxidkonzentration ausbilden könnten.
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Dabei ist es günstig, wenn die Gasaustauscheinrichtung eine Belüftungseinrichtung umfasst. Es ist ausreichend, wenn die Atmosphäre im Arbeitsraum aus Luft besteht, eine besondere Schutzgasatmosphäre wie im Belichtungsraum ist nicht erforderlich.
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Es ist insbesondere für Wartungszwecke vorteilhaft, wenn die Strahlungsmittel von dem Außenmantel getragen sind.
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Eine gleichmäßige Durchflutung des Belichtungsraums mit der gewünschten Strahlung kann erzielt werden, wenn die Strahlungsmittel mehrere Strahlungsquellen umfassen.
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Im Hinblick auf den Außenmantel ist es möglich, dass dieser die Strahlungsquellen von außen zugänglich trägt. So kann eine Wartung oder ein Austausch einer Strahlungsquelle verhältnismäßig einfach und gegebenenfalls bei laufendem Betrieb der Vorrichtung erfolgen.
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Abhängig von der Kontur eines beschichteten Gegenstandes kann dieser durch Bauteile abgeschattete Bereiche aufweisen, zu denen die durch die Strahlungsquellen in den Belichtungsraum eingebrachte Strahlung nicht in dem Maße gelangt, wie es für ein einwandfreies Aushärten der Beschichtung notwendig ist. Für solche Fälle ist es günstig, wenn neben den Strahlungsmitteln eine Strahlungseinrichtung mit wenigstens einer beweglichen Strahlungsquelle vorhanden ist, welche auf den Gegenstand zu und von diesem weg bewegt werden kann. Hierdurch kann ein gezieltes Bestrahlen von bestimmten Bereichen des Gegenstandes erfolgen.
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Dabei ist es günstig, wenn die Strahlungseinrichtung wenigstens eine in ihrer Länge veränderbare Lanze umfasst, welche an ihrem beweglichen Ende die Strahlungsquelle trägt.
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Auf Grund der vermehrt zum Einsatz kommenden UV-Lacke ist es günstig, wenn die Strahlungsquellen UV-Strahler sind.
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Im Hinblick auf den Zugang zum Belichtungsraum ist es besonders günstig, wenn das Gehäuse des Belichtungsraums eine obere Zugangsöffnung aufweist. Da sich als Inertgas insbesondere Kohlendioxid bewährt hat, welches im gasförmigen Zustand schwerer als Luft ist, ist es vorteilhaft, wenn der Gegenstand von oben in den Belichtungsraum und das darin befindliche Inertgas eintaucht.
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Ergänzend kann die obere Zugangsöffnung vorteilhaft mit einer Abdeckung verschließbar sein.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:
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1 einen Längsschnitt einer Trocknerkabine einer Oberflächenbehandlungsanlage mit einem Hängebahnfördersystem, wobei ein Tragwagen gezeigt ist, mittels welchem eine Fahrzeugkarosserie von oben in einen Belichtungsraum eingetaucht werden kann;
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2 eine Draufsicht auf die Trocknerkabine entsprechende der Schnittlinie II-II in 1;
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3 eine der 1 entsprechende Ansicht in kleinerem Maßstab, so dass weitere Tragwagen des Hängebahnfördersystems zu erkennen sind;
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4 einen Querschnitt der Trocknerkabine, wobei die Fahrzeugkarosserie in einer Zwischenphase des Eintauchvorgangs gezeigt ist;
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5 eine der 3 entsprechende Ansicht, wobei die Fahrzeugkarosserie kopfüber in den Belichtungsraum eingetaucht ist;
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6 einen der 4 entsprechenden Schnitt der Trocknerkabine mit kopfüber in den Belichtungsraum eingetauchter Fahrzeugkarosserie;
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7 einen der 6 entsprechenden Schnitt der Trocknerkabine, wobei mittels Lanzen bewegliche Strahler auf die Fahrzeugkarosserie zu bewegt worden sind;
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8 einen Schnitt der Trocknerkabine entlang der Schnittlinie VIII-VIII in 7;
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9 eine Detailansicht eines Bereichs des Gehäuses der Trocknerkabine, der einen UV-Strahler lagert.
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In 1 ist mit 10 insgesamt eine Oberflächenbehandlungsanlage bezeichnet, von der lediglich eine Trockenzone 12 gezeigt ist.
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Die Oberflächenbehandlungsanlage 10 umfasst ein Hängebahnfördersystem 14 mit mehreren Tragwagen 16, deren individuell antreibbares Fahrwerk 18 auf einer Tragschiene 20 abläuft. Die Tragwagen 16 umfassen einen in den 4, 6 und 7 zu erkennenden vertikal verfahrbaren Schlitten 22, der seinerseits eine Befestigungseinrichtung 24 um eine horizontale Drehachse 25 verdrehbar lagert. An der Befestigungseinrichtung 24 ist eine Fahrzeugkarosserie 26 befestigt, welche mittels des Tragwagens 16 somit entlang der Tragschiene 20 in horizontaler Richtung vor und zurück sowie in vertikaler Richtung hoch und runter bewegt und zudem um die Drehachse 25 verdreht werden kann.
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In der Trockenzone 12 der Oberflächenbehandlungsanlage 10 ist eine Trocknerkabine 28 angeordnet. In dieser wird eine Beschichtung aus einem UV-Lack mittels UV-Strahlung ausgehärtet, die zuvor in einer der Trocknerkabine 28 vorgelagerten Lackierkabine in an und für sich bekannter Weise auf die Fahrzeugkarosserie 26 appliziert worden ist.
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Die Trocknerkabine 28 umfasst ein nach oben hin offenes doppelwandiges oder doppelschaliges Kabinengehäuse 30 mit einem wannenartigen Innenmantel 32 und einem davon beabstandeten Außenmantel 34, zwischen denen ein geschlossener Arbeitsraum 36 ausgebildet ist.
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Der Innenmantel 32 und der Außenmantel 34 sind insgesamt gasdicht ausgebildet. Die Anforderungen an die Gasdichtigkeit sind bei dem Innenmantel 32 strenger zu beachten als bei dem Außenmantel 34, da im Belichtungsraum 46 die oben erläuterten aus dem Lack freiwerdenden Verunreinigungen vorliegen.
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Der Innenmantel 32 umfasst eine Bodenwand 38, zwei gegenüberliegende Seitenwände 40, zwei gegenüberliegende Stirnwände 42 und eine Decke 44, welche einen nach oben offenen Belichtungsraum 46 begrenzen. Die Innenfläche 48 des Innenmantels 32 folgt grob der Kontur einer auf den Kopf gestellten Fahrzeugkarosserie 26.
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Hierzu weist der Innenmantel 32 und damit dessen Innenfläche 48 in einem unteren Bereich 50 des Kabinengehäuses 30 eine nach innen weisende umlaufende Stufe 52 auf, so dass der Belichtungsraum 46 im Längs- und im Querschnitt radial nach innen eingestuft ist, wie es beispielsweise anhand der 1 (Längsschnitt) und 4 (Querschnitt) zu erkennen ist.
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Der Außenmantel 34 umfasst entsprechend eine Bodenwand 54 sowie gestufte Seitenwände 56 und gestufte Stirnwände 58 sowie eine Decke 60.
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Wie insbesondere in 2 zu erkennen ist, weist die aus der Decke 44 des Innenmantels 32 und der Decke 60 des Außenmantels 34 gebildete Kabinendecke 62 einen Durchgang 64 auf, welcher so dimensioniert ist, dass die Fahrzeugkarosserie 26 durch den Durchgang 64 hindurch in den Belichtungsraum 46 eingetaucht werden kann. Der Durchgang 64 ist von vier Wänden 66a, 66b, 66c und 66d begrenzt, welche die Decke 44 des Innenmantels 32 mit der Decke 60 des Außenmantels 34 verbinden. Der Bereich zwischen der Decke 44 des Innenmantels 32 und der Decke 60 des Außenmantels 34, der den Durchgang 64 umgibt, zählt zum Arbeitsraum 36.
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Dem Belichtungsraum 46 kann über eine Inertgasleitung 68 eine Inertgaseinrichtung 69 aus einer nicht eigens gezeigten Inertgasquelle ein Inertgas zugeführt werden. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Inertgas um Kohlendioxid, da dieses im gasförmigen Zustand schwerer als Luft ist und sich somit in dem nach oben offenen Belichtungsraum 46 ähnlich einer Flüssigkeit verhält.
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Die in dem Arbeitraum 36 zwischen dem Innenmantel 32 und dem Außenmantel 34 herrschende Atmosphäre kann über eine Gasausrauscheinrichtung 70 ausgetauscht werden. Hierzu umfasst diese als Belüftungseinrichtung eine Vielzahl von Lüftern 72, von denen in den Figuren einige mit Bezugszeichen versehen sind, und ein Absauggebläse 74. Die Lüfter 72 und das Absauggebläse 74 sind derart aufeinander abgestimmt geregelt, dass im Arbeitsraum 36 stets maximal Normalatmosphärendruck, in der Praxis jedoch ein demgegenüber geringer Unterdruck herrscht, zum Beispiel ein gegenüber dem in der Umgebung herrschenden Druck um 10 Pascal verminderter Druck. In jedem Fall wird dafür Sorge getragen, dass der Arbeitsraum 36 von Luft durchströmt wird. Gegebenenfalls ist eine Zuluftanlage vorhanden, über welche den Lüftern 72 Luft zugeführt werden kann, ohne dass diese aus der Umgebung abgezogen werden muss.
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Der Innenmantel 32 des Kabinengehäuses 30 umfasst eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen 76, von denen der Übersichtlichkeit nicht alle mit Bezugszeichen versehen sind. Auf der Innenfläche 48 des Innenmantels 32 ist vor jeder Durchgangsöffnung 76 jeweils ein Quarzglasfenster 78 mittels eines Halterahmens 80 befestigt. Die Halterahmen 80 können beispielsweise an den Innenmantel 32 festgeschraubt sein. Es sind jeweils Dichtmaßnahmen ergriffen, so dass der Innenmantel 32 des Kabinengehäuses 30 insgesamt gasdicht ist.
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Wie anhand der Figuren zu erkennen ist, sind die Durchgangsöffnungen 76 mit davor angebrachten Quarzglasfenstern 78 in der Bodenwand 38, den Seitenwänden 40, den Stirnwänden 42 und der Decke 44, aber auch in der umlaufenden Stufenfläche 82 der Stufe 52 des Innenmantels 32 des Kabinengehäuses 30 vorhanden.
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Der Außenmantel 34 weist zu jeder Durchgangsöffnung 76 im Innenmantel 32 eine dazu koaxiale Lageröffnung 84 auf. In jeder dieser Lageröffnungen 84 ist ein UV-Strahler 86 derart gehalten, dass er im Betrieb UV-Strahlung in Richtung auf das jeweils zugehörige Quarzglasfenster 78 emittieren kann. Die UV-Strahler 86 können ein oder mehrere röhrenförmige Leuchtmittel oder auch eine Vielzahl von annähernd punktförmigen Strahlungsquellen enthalten.
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Jeder UV-Strahler 86 ist in einem Montagerahmen 88 gehalten, der gasdicht in die Lageröffnungen 84 eingesetzt und dort befestigt ist. Die Montagerahmen 88 und deren Befestigung sind von außen zugänglich, so dass jeder UV-Strahler 86 verhältnismäßig einfach und gegebenenfalls auch bei laufendem Betrieb der Trocknerkabine 28 ausgetauscht werden kann.
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Neben den stationären UV-Strahlern 86 ist außerdem eine Strahlungseinrichtung 90 vorhanden, welche jedoch bewegliche UV-Strahler 92 umfasst, deren Lage im Belichtungsraum 46 verändert werden kann.
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Hierzu ragen beim vorliegenden Ausführungsbeispiel vier Lanzen 94 mit einer aus- und einfahrbaren Lanzenstange 96 durch die Bodenwand 38 des Innenmantels 32 in den Belichtungsraum 46 hinein. Das freie Ende jeder Lanzenstange 96 trägt jeweils einen der UV-Strahler 92. Jede der vier Lanzen 94 ist jeweils in einem durch die Stufe 52 des Innenmantels 32 definierten Eckbereich angeordnet und jeweils in Richtung auf die entfernt liegende Seitenwand 40 und die entfernt liegende Stirnwand 42 des Innenmantels 32 zu geneigt. Gegebenenfalls können die Lanzen 94 auch derart verschwenkbar von dem Kabinengehäuse 30 gelagert sein, dass die beweglichen UV-Strahler 92 innerhalb eines Bewegungskegels verfahren werden können. Auch die Durchtrittsbereiche der Lanzenstangen 96 durch die Bodenwand 38 des Innenmantels 32 sind gasdicht abgedichtet.
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Die Innenfläche 48 des Innenmantels 32 ist abgesehen von den durch die Quarzglasfenster 78 vorgegebenen Bereichen mit einer Reflexionsschicht 98 versehen. Beispielsweise ist hierfür eine Aluminiumfolie auf der Innenfläche 48 vorgesehen. Hierdurch wird die Strahlungsverteilung in dem Belichtungsraum 46 bei aktivierten UV-Strahlern 86 und/oder 92 vergleichmäßigt.
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Auf der Oberseite der Kabinendecke 62 sind Rollkästen 100 angeordnet, aus denen nicht eigens gezeigte Lamellenbahnen ausgefahren werden können, um den Durchgang 64 der Kabinendecke 62 zu verschließen.
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In 9 ist ein Bereich einer der Innenmantel-Seitenwände 40 des Kabinengehäuses 30 der Trocknerkabine 28 gezeigt, wo ein stationärer UV-Strahler 86 von dem Außenmantel 34 mittels des Montagerahmens 88 gelagert ist.
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Wie dort zu erkennen ist, umfasst der UV-Strahler 86 eine UV-Strahlung emittierende Leuchteinheit 102, welcher einer der Lüfter 72 zugeordnet ist, der mit der Leuchteinheit 102 mit einer Rahmenstruktur 104 zu einer Baueinheit verbunden ist. Die von dem Lüfter 72 im Betrieb in den Arbeitsraum 36 geblasene Luft strömt bei dieser Anordnung auf die Leuchteinheit 102 und dient somit als Kühlluft für den UV-Strahler 86 bzw. dessen Leuchteinheit 102.
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Zwischen der Rahmenstruktur 104 und dem Außenmantel 34 ist ein Dichtring 106 angeordnet. Wie in 9 zu erkennen ist, befindet sich auch zwischen dem Quarzglasfenster 78 und dem Innenmantel 32 ein Dichtring; dieser trägt das Bezugszeichen 108.
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Die oben beschriebene Trocknerkabine 28 funktioniert nun wie folgt:
Eine beschichtete Fahrzeugkarosserie 26 wird mittel des Hängebahnfördersystems 14 in eine Position oberhalb der Trocknerkabine 28 gefahren, wie sie in den 1 und 2 gezeigt ist. Sofern der Durchgang 64 in der Kabinendecke 62 verschlossen ist, werden die entsprechenden Lamellenbahnen in die Rollkästen 100 eingezogen.
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Dem Belichtungsraum 46 wird über die Inertgasleitung 68 Kohlendioxid zugeführt, welches den Belichtungsraum 46 von unten nach oben ausfüllt und gegebenenfalls vorhandene Luft nach oben über den Durchgang 64 aus dem Belichtungsraum 46 verdrängt.
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Nun wird die Fahrzeugkarosserie 26 mit der Befestigungseinrichtung 24 um 90° um die Drehachse 25 verdreht. Hierbei durchläuft die Fahrzeugkarosserie 26 eine in 3 gezeigte Zwischenstellung und nimmt schließlich die in 4 gezeigte Vertikalstellung ein.
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Dann wird der Schlitten 22 vertikal nach unten gefahren, wodurch die Fahrzeugkarosserie 26 in den mit Inertgas gefüllten Belichtungsraum 46 der Trocknerkabine 28 abgesenkt wird. Bei der weiteren Bewegung nach unten wird die Fahrzeugkarosserie 26 mit der Befestigungseinrichtung 24 um weitere 90° um die Drehachse 25 verdreht, so dass sie in einer Art Rollbewegung in den Belichtungsraum 46 eintaucht und schließlich die in den 5 bis 8 gezeigte Überkopfstellung einnimmt, in welcher sie gegenüber der Ausgangslage (1 und 2) um 180° verdreht ist.
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Durch möglicherweise beim Eintauchen der Fahrzeugkarosserie 14 in den Belichtungsraum 46 eingebrachte Luft kann die Sauerstoffkonzentration im Belichtungsraum 46 größer als die Konzentration von etwa 1% Restsauerstoff werden, die für eine einwandfreie Aushärtung des UV-Lacks erforderlich ist.
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Daher wird zunächst weiter Kohlendioxid über die Inertgasleitung 68 in den Belichtungsraum 46 geleitet, welches die unerwünschte verunreinigte Atmosphäre nach oben aus dem Belichtungsraum 46 verdrängt.
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Die Sauerstoffkonzentration in dem Belichtungsraum 46 kann über mehrere an der Innenfläche 48 des Innenmantels 32 vorgesehene Sensoren ermittelt werden, wie es an und für sich bekannt ist.
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Wenn die Restsauerstoffmenge in der Inertgasatmosphäre im Belichtungsraum 46 um 1% bis 5% liegt, werden die stationären UV-Strahler 86 aktiviert, so dass der gesamte mit Inertgas gefüllte Belichtungsraum 46 von UV-Strahlung durchflutet ist. Wie oben erläutert, wird dem Arbeitsraum 36 zwischen dem Innenmantel 32 und dem Außenmantel 34 über die Gasaustauscheinrichtung 70 stets Luft zugeführt und gleichzeitig Atmosphäre aus dem Arbeitsraum 36 abgesaugt.
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Der Arbeitsraum 36 wird auf diese Weise von Luft durchströmt. Durch den entstehenden Luftstrom werden die UV-Strahler 86 gekühlt. Im Betrieb der UV-Strahler 86 entsteht im Arbeitsraum 36 Ozon, welches stets über die Umluftanlage 70 abgeführt wird. Die ozonhaltige Abluft kann gegebenenfalls der Kabinenabluft einer der Trocknerkabine 28 vorgeschalteten Lackierkabine zur gemeinsamen Aufbereitung zugeführt werden.
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Abhängig von dem verwendeten UV-Lack wird die Fahrzeugkarosserie 26 bzw. deren UV-Lackbeschichtung zwischen 3 und 10 Sekunden belichtet. Gegebenenfalls kann der Belichtungsvorgang auch länger und bis zu einer Minute dauern.
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Wenn die Fahrzeugkarosserie 26 beispielsweise durch vorstehende Karosserieteile abgeschattete Bereiche aufweist, kann es vorkommen, dass diese Bereiche nicht im gewünschten Maße von UV-Strahlung erreicht werden, wie es für ein einwandfreies Aushärten des UV-Lackes erforderlich ist.
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In diesem Fall kann ein beweglicher UV-Strahler 92 an einen solchen Bereich herangeführt werden, indem die ihn tragende Lanzenstange 96 entsprechend ausgefahren wird. In 7 sind die beiden zu erkennenden Lanzen 94 beispielhaft mit ausgefahrenen Lanzenstangen 96 gezeigt.
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Gegebenenfalls kann die Fahrzeugkarosserie 26 durch eine entsprechende Verdrehung um die Drehachse 25 und ein Verfahren des Tragwagens 16 auf der Tragschiene 20 in eine günstigere Lage gegenüber dem beweglichen UV-Strahler 92 gebracht werden. Der Bewegungsspielraum der Fahrzeugkarosserie 26 in dem Belichtungsraum 46 hängt dabei vor allem von den Abmessungen des Belichtungsraumes 46 sowie des Durchgangs 64 in der Kabinendecke 62 ab.
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Nachdem der UV-Lack vollständig ausgehärtet ist, werden die UV-Strahler 86 und 92 deaktiviert. Bauartabhängig können die UV-Strahler 92 auch nur auf geringe Leistung eingestellt oder abgeschirmt werden, so dass die gegebenenfalls noch emittierte UV-Strahlung keine unerwünschten Lackreaktionen mehr hervorrufen kann. Die ausgefahrenen Lanzenstangen 96 der verwendeten Lanzen 94 werden wieder eingefahren und die Fahrzeugkarosserie 26 wird wieder aus dem Belichtungsraum 46 heraus bewegt. Hierzu vollzieht sie beispielsweise die Eintauchbewegung in umgekehrter Richtung.
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Wenn die Fahrzeugkarosserie 26 wieder ihre Normallage außerhalb und über der Trockenkabine 28 einnimmt, wird der Tragwagen 16 entsprechend angesteuert und die Fahrzeugkarosserie 26 zu weiteren Behandlung von der Trocknerkabine 28 weggefahren.
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In jüngerer Zeit werden vermehrt UV-Lacke zur Lackierung von Fahrzeugkarosserien – und auch von Zubehörteilen, wie Stoßfängern, Hinterachsen und dergleichen – eingesetzt, bei denen eine optimale Härtung unter UV-Bestrahlung erzielt wird, wenn die Beschichtung vor und während der Bestrahlung eine höhere Temperatur zwischen 40°C und 120°C, bevorzugt zwischen 70°C und 100°C, hat. Diese Temperatur herrscht unter Betriebsbedingungen vorzugsweise im Belichtungsraum 46 der Trocknerkabine 28 und wird gegebenenfalls durch zusätzliche Heizaggregate aufrechtgehalten, die in den Figuren jedoch nicht eigens gezeigt sind. In diesem Fall kann es auf Grund der temperaturbedingten Dichte des Kohlendioxids erforderlich sein, dass die Trocknerkabine 28 eine Schleuse umfasst.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008014378 A1 [0003]
