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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Behandlungsanlage zum Behandeln von Werkstücken, insbesondere zum Beschichten von Fahrzeugkarosserien. Die Behandlungsanlage ist somit insbesondere Bestandteil einer Lackieranlage zum Lackieren von Fahrzeugkarosserien. Ferner betrifft die Erfindung ein entsprechendes Verfahren zum Behandeln von Werkstücken.
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Zunehmend kommen in der Praxis Anlagen zum Einsatz, die eine individuellere und variantenreichere Lackapplikation ermöglichen. Beispielsweise können zusätzlich oder partiell alternativ zu regulären Decklacken Dekorlacke appliziert werden. Eine Dekorlackapplikation kann auf unterschiedliche Arten in eine Standard-Lackieranlage integriert sein, wobei die Standard-Lackieranlage üblicherweise mehrere Behandlungs- und/oder Zwischenebenen aufweist.
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Eine erste Möglichkeit für eine solche Integration stellt eine Inline-Prozessintegration dar, bei welcher die Dekorlackapplikation vollständig in einen Standard-Decklackprozess integriert ist. Die für die Decklackapplikation vorgesehene Station ist dabei beispielsweise eine Station von mehreren, in einer definierten Abfolge in einer Förderrichtung hintereinander angeordneter Stationen. Im Einzelnen findet hierbei nach der Applikation des Basislacks und gegebenenfalls einer anschließenden Zwischentrocknung des jeweiligen Werkstücks in einer Zwischentrocknungsstation die Dekorlackapplikation auf derselben Behandlungsebene statt. Nach der Dekorlackapplikation wird deshalb eine zusätzliche Zwischentrocknungsstation benötigt. Darauffolgend kann dann ein Klarlack appliziert werden. Diese erste Möglichkeit einer Integration einer Dekorlackstation ist bevorzugt bei einem Greenfield-Ansatz, d.h. einer Neueinrichtung einer Behandlungsanlage, zu wählen, da grundsätzlich alle Stationen noch frei anordenbar sind.
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Bei einer zweiten Möglichkeit erfolgt die Integration in einem Offline-Prozess, wofür die Fahrzeugkarosserie für die Applikation des Dekorlacks, insbesondere nach der Applikation des Basislacks mit anschließender Trocknung in einer Zwischentrocknungsstation, aus dem Prozess ausgeschleust wird, was als sogenanntes „Transfer-Out“ bezeichnet wird. Die Dekorlackapplikation kann dadurch z.B. auf einer anderen Behandlungsebene der Lackieranlage als derjenigen des Standard-Decklackprozesses erfolgen. Auch bei der Offline-Prozessintegration wird eine zusätzliche Zwischentrocknungsstation nach der Applikation des Dekorlacks benötigt. Nach der Zwischentrocknung der Fahrzeugkarosserie in dem Transfer-Out-Bereich wird diese wieder in den Standard-Decklackprozess vor der Klarlackstation eingeschleust, was als sogenanntes „Transfer-In“ bezeichnet wird. Eine derartige Option der Integration einer Dekorlackapplikation bietet sich beim Brownfield-Ansatz an, d.h. bei einer Integration in eine Bestandsanlage, bei welcher eine Abänderung bzw. direkte Integration in den Standard-Decklackprozess nicht mehr möglich bzw. unverhältnismäßig teuer und aufwendig ist.
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Eine dritte und vierte Möglichkeit einer Dekorlackapplikation setzen eine Einschichtdecklackapplikation, auch „Mono Layer Coat“ bzw. kurz „Monocoat“ genannt, voraus und betreffen gleichfalls eine Offline-Prozessintegration.
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Im Falle der dritten Option wird die Fahrzeugkarosserie zunächst vollständig lackiert und getrocknet. Anschließend wird die Fahrzeugkarosserie in eine sogenannte Overspray-freie Lackapplikationskabine bzw. -station (OFLA-Kabine bzw. OFLA-Station) transportiert und bekommt dort den entsprechenden Einschichtlack. Bei diesem Prozess benötigt man keine zusätzliche Zwischentrocknungsstation nach der Dekorlackapplikation, sondern eine neue, separate Klarlack- und Trocknungsstation.
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Bei der vierten Möglichkeit erfolgt die Dekorlack- und die Klarlackapplikation zusammen in der OFLA-Station, wobei auch hier die Fahrzeugkarosserie nach Vollendung des Standard-Decklackprozesses in eine separate OFLA-Station bzw. OFLA-Linie transportiert wird. In dieser Prozessoption wird auch eine zusätzliche Zwischentrocknungsstation nach der Dekorlackapplikation sowie eine weitere Klarlacktrocknungsstation nach der Klarlackapplikation benötigt.
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Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass die Dekorlackapplikation in einer OFLA-Station bisher nur in den Lackierprozess integriert ist, wenn der gesamte Decklackprozess als Linie abgebildet ist, wobei bekannt ist, dass die OFLA-Station häufig auf derselben Ebene wie der Decklackprozess angeordnet ist. Für den Fall, dass eine OFLA-Station, in welcher ein Dekorlack appliziert wird, autark sein muss oder soll, wird eine zusätzliche Zwischentrocknungsstation sowie evtl. eine Klarlack-Trocknungsstation benötigt.
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Es werden somit mehrere oder zusätzliche Zwischentrocknungsstationen und/oder auch Klarlacktrocknungsstationen benötigt, wodurch nicht nur der Flächenbedarf groß oder im Vergleich zu anderen Anlagen größer ist, sondern auch die Steuerungsprozesse anspruchsvoller werden und der Energieverbrauch einer solchen Lackieranlage steigt oder erhöht ist.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Behandlungsanlage bereitzustellen, welche eine einfache sowie kompakte Prozessintegration einer Dekorlackapplikation ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Behandlungsanlage mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst.
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Die Behandlungsanlage dient der Behandlung von Werkstücken. Insbesondere ist die Behandlungsanlage eine Lackieranlage zum Beschichten von Fahrzeugkarosserien.
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Die Behandlungsanlage umfasst vorzugsweise Folgendes:
- - mehrere auf unterschiedlichen Höhenniveaus, insbesondere übereinander, angeordnete Behandlungsebenen; und/oder
- - eine oder mehrere, insbesondere parallel zueinander angeordnete, Behandlungslinien, welche mehrere Behandlungsbereiche umfassen, die auf einer und/oder mehreren Behandlungsebenen angeordnet sind;
wobei jeder Behandlungsbereich eine oder mehrere Behandlungsstationen zur Durchführung jeweils eines oder mehrerer Behandlungsschritte aufweist und wobei jede Behandlungslinie eine oder mindestens zwei Transferfördervorrichtungen aufweist, mittels welcher die Werkstücke zwischen den Behandlungsbereichen transferierbar sind.
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Die vorliegende Erfindung basiert auf der Grundidee, dass bei einer Behandlungsanlage, insbesondere bei einer Lackieranlage für Fahrzeugkarosserien, bei welcher die Behandlung von Werkstücken, d.h. insbesondere Fahrzeugkarossieren, auf einer oder mehreren Ebenen stattfindet, vorhandener und ungenutzter Anlagenraum genutzt wird, um insbesondere eine OFLA-Station für eine Dekorlackapplikation in den Decklackprozess zu integrieren. Beispielsweise befindet sich dieser ungenutzte Raum zwischen der Filtereinrichtung der Basislackstation und der Klarlackstation, wobei diese Filteranlagen bevorzugt auf der Ebene unterhalb der Ebene des Decklackprozesses angeordnet sind. Die Decklackprozessebene wird auch „Topcoat-Ebene“ bzw. „TC-Ebene“ genannt. Infolgedessen können die Werkstücke nach der Zwischentrocknungsstation auf der TC-Ebene mittels einer Transferfördervorrichtung in den Bearbeitungsbereich gefördert werden, in welchem die Dekorlackapplikation erfolgt. Wie bereits erwähnt, befindet sich dieser Bearbeitungsbereich bevorzugt unterhalb der TC-Ebene, wobei die Werkstücke durch die für die Dekorlackapplikation vorgesehenen Stationen auf der anderen bzw. unteren Ebene in entgegengesetzter Richtung der Förderrichtung der TC-Ebene hindurchgefördert werden. Nach der Dekorlackapplikation werden die Werkstücke dann mittels einer weiteren Transferfördervorrichtung auf die TC-Ebene bzw. in den Decklackprozess gefördert und zwar vorzugsweise vor dessen Zwischentrocknungsstation, so dass keine zusätzliche Zwischentrocknungsstation nach der Dekorlackapplikation vorgesehen sein muss, sondern diejenige des Decklackprozess mitgenutzt werden kann, gegebenenfalls auch mehrfach, sofern mehrere Dekorlackschichten für das jeweilige Werkstück gewünscht bzw. gefordert sind.
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Alternativ kann auch ein Transfer mit nur einer Transferfördervorrichtung zwischen den Behandlungsbereichen vorgesehen sein, insbesondere dann, wenn mittels der einen Transferfördervorrichtung ein Transfer in beiden Richtungen zwischen einer oder mehreren unterschiedlichen Positionen des einen Behandlungsbereichs und einer oder mehreren unterschiedlichen Positionen des weiteren Behandlungsbereichs erfolgen kann.
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Es kann vorteilhaft sein, wenn eine Behandlungslinie einen primären Behandlungsbereich mit einer primären Förderrichtung und einen sekundären Behandlungsbereich mit einer sekundären Förderrichtung aufweist.
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Bevorzugt entspricht der primäre Behandlungsbereich dem Decklackprozessbereich, wohingegen der sekundäre Behandlungsbereich vorzugsweise eine Dekorlackstation, insbesondere eine OFLA-Station, umfasst.
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Es kann ferner vorgesehen sein, dass der primäre Behandlungsbereich eine primäre Horizontalfördervorrichtung zum Fördern der Werkstücke in der primären Förderrichtung aufweist und dass der sekundäre Behandlungsbereich eine sekundäre Horizontalfördervorrichtung zum Fördern der Werkstücke in der sekundären Förderrichtung aufweist.
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Die Horizontalfördervorrichtungen können Förderlinien sein, wobei die zu behandelnden Werkstücke jeweils auf einem Skid montiert sein können, welcher durch die Behandlungsbereiche gefördert wird. Alternativ hierzu können lokal oder global eine oder mehrere skidfreie Fördervorrichtungen vorgesehen sein.
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Vorteilhaft kann es insbesondere sein, wenn die primäre Horizontalfördervorrichtung und/oder die sekundäre Horizontalfördervorrichtung fahrerlose Transportfahrzeuge und/oder Transportsysteme umfasst oder daraus gebildet ist bzw. sind.
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Die primäre Horizontalfördervorrichtung und die sekundäre Horizontalfördervorrichtung können voneinander verschiedene Arten von Horizontalfördervorrichtungen sein. Vorteilhaft kann es hingegen sein, wenn die primäre Horizontalfördervorrichtung und die sekundäre Horizontalfördervorrichtung aus derselben Art von Horizontalfördervorrichtung gebildet sind, beispielsweise durch Rollenförderer oder Schienenförderer.
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Vorteilhaft kann es sein, wenn die primäre Förderrichtung und die sekundäre Förderrichtung gegenläufig und vorzugsweise zumindest annähernd parallel zueinander ausgerichtet sind. Insbesondere sind die Förderrichtungen antiparallel zueinander ausgerichtet.
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Dadurch können die Werkstücke, welche von dem sekundären Behandlungsbereich in den primären Behandlungsbereich zurücktransferiert werden, so an einer Position des primären Behandlungsbereichs integriert werden, dass sie zumindest eine Behandlungsstation des primären Behandlungsbereichs erneut durchlaufen.
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Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn die Werkstücke mittels einer ersten Transferfördervorrichtung vom sekundären Behandlungsbereich in den primären Behandlungsbereich transferierbar sind und wenn die Werkstücke mittels einer zweiten Transferfördervorrichtung vom primären Behandlungsbereich in den sekundären Behandlungsbereich transferierbar sind.
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Durch die beiden Transferfördervorrichtungen ist vorzugsweise eine Kreisförderung der Werkstücke möglich, bei welcher vorzugsweise der gesamte sekundäre Behandlungsbereich mindestens einmal und der primäre Behandlungsbereich zumindest abschnittsweise, d.h. mindestens eine Behandlungsstation des primären Behandlungsbereichs, mehrfach, vorzugsweise zweimal, von den Werkstücken durchlaufen wird.
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Vorteilhaft kann es sein, wenn die Werkstücke durch den sekundären Behandlungsbereich in der gleichen Orientierung wie im primären Behandlungsbereich förderbar sind.
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Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn die Werkstücke nicht um ihre Hochachse gedreht werden müssen, um von Transferfördervorrichtungen zwischen den Behandlungsbereichen transferiert zu werden.
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Insbesondere kann es vorgesehen sein, dass die Werkstücke durch den sekundären Behandlungsbereich, bezogen auf die primäre Förderrichtung, rückwärts förderbar sind.
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Vorteilhaft kann es sein, wenn der primäre Behandlungsbereich in primärer Förderrichtung nacheinander angeordnet zumindest folgende Behandlungsstationen aufweist:
- - eine Basislackstation;
- - optional eine Abdunststation;
- - eine Zwischentrocknungsstation;
- - optional eine Kühlstation;
- - eine Klarlackstation; und
- - eine Trocknungsstation.
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Die Abdunststation ist deshalb optional, weil die Position der Transferfördervorrichtung vor der Zwischentrocknungsstation, welche ansonsten überfahren wird, auch zum Abdunsten genutzt werden kann, solange die Prozesstaktung kein Werkstück aus dem sekundären Behandlungsbereich in den primären Behandlungsbereich fördern muss.
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Die Kühlstation ist deshalb optional, weil die Kühlung auch innerhalb der Zwischentrocknungsstation denkbar ist.
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Günstig kann es sein, wenn der sekundäre Behandlungsbereich in sekundärer Förderrichtung nacheinander angeordnet zumindest folgende Behandlungsstationen aufweist:
- - optional eine Zwischenlagerstation, insbesondere eine erste Zwischenlagerstation;
- - eine Decklackstation, insbesondere eine farbnebelfreie Decklackstation;
- - optional eine Abdunststation; und
- - optional eine Zwischenlagerstation, insbesondere eine zweite Zwischenlagerstation.
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Eine oder mehrere Zwischenlagerstationen, insbesondere die erste und/oder die zweite Zwischenlagerstation, dienen beispielsweise als Puffer in der Prozesstaktung. Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass eine oder mehrere Zwischenlagerstationen, insbesondere die zweite Zwischenlagerstation, als Abdunststation eingesetzt wird oder nutzbar ist.
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Es kann ferner vorgesehen sein, dass im primären Behandlungsbereich die erste Transferfördervorrichtung zwischen der Basislackstation und der Zwischentrocknungsstation und die zweite Transferfördervorrichtung zwischen der Zwischentrocknungsstation und der Klarlackstation angeordnet ist.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass im sekundären Behandlungsbereich die erste Transferfördervorrichtung nach der Decklackstation und/oder nach einer Zwischenlagerstation, insbesondere einer zweiten Zwischenlagerstation, angeordnet ist.
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Die zweite Transferfördervorrichtung ist im sekundären Behandlungsbereich vorzugsweise vor der Decklackstation und/oder vor einer Zwischenlagerstation, insbesondere einer ersten Zwischenlagerstation, angeordnet.
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Die Werkstücke sind hierdurch vorzugsweise mehrfach durch die Zwischentrocknungsstation und die Kühlstation förderbar.
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Dadurch ist in vorteilhafter Weise die Zwischentrocknungsstation des primären Behandlungsbereichs mehrfach nutzbar, was bedeutet, dass vorzugsweise keine zusätzliche Zwischentrocknungsstation für den sekundären Behandlungsbereich erforderlich ist. Hierdurch können vorzugsweise Kosten und Anlagenraum eingespart werden und zudem kann eine einfache Integration einer Dekorlackapplikation in einen existenten primären Behandlungsbereich, insbesondere einen Standard-Decklackprozess, möglich sein.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der sekundäre Behandlungsbereich auf einer Behandlungsebene unterhalb oder oberhalb einer Behandlungsebene des primären Behandlungsbereich angeordnet ist, wobei die erste und die zweite Transferfördervorrichtung vorzugsweise Vertikalfördervorrichtungen sind.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der sekundäre Behandlungsbereich auf einer untersten Behandlungsebene, insbesondere einer Nullebene, angeordnet ist.
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Eine solche Anordnung des sekundären Behandlungsbereichs, welcher die Dekorlackstation umfasst, ist vorzugsweise deshalb möglich, weil die Dekorlackapplikation vorzugsweise farbnebelfrei erfolgt und dadurch keine Auswaschung oder sonstige Luftreinigung unterhalb der Dekorlackstation notwendig ist.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der primäre Behandlungsbereich und der sekundäre Behandlungsbereich auf einer Behandlungsebene nebeneinander angeordnet sind, wobei die erste Transferfördervorrichtung und die zweite Transferfördervorrichtung vorzugsweise Querfördervorrichtungen sind.
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Eine solche Anordnung bietet eine Alternative, wenn unter- oder oberhalb des primären Behandlungsbereichs, insbesondere auf der Höhe der Zwischentrocknungsstation und der Kühlstation, nicht ausreichend Anlagenraum zur Verfügung steht, um den sekundären Behandlungsbereich ein- bzw. nachzurüsten.
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Der vorliegenden Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, welches unter Verwendung einer einfach und kompakt aufgebauten Behandlungsanlage einen effizienten Betrieb derselben ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß dem unabhängigen Verfahrensanspruch gelöst.
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Das Verfahren ist insbesondere ein Verfahren zur Behandlung von Werkstücken, insbesondere zum Lackieren von Fahrzeugkarosserien.
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Das Verfahren kann insbesondere einzelne oder mehrere der im Zusammenhang mit der Behandlungsanlage beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile aufweisen.
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Vorzugsweise umfasst das Verfahren Folgendes:
- - Behandeln der Werkstücke in mehreren Behandlungsbereichen, insbesondere in einem primären und einem sekundären Behandlungsbereich, einer Behandlungslinie, welche jeweils eine oder mehrere Behandlungsstationen zur Durchführung jeweils eines oder mehrerer Behandlungsschritte aufweisen.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Verfahren ferner Folgendes umfasst:
- - Transferieren der Werkstücke zwischen den Behandlungsbereichen, wobei die Behandlungsbereiche auf einer oder mehreren Behandlungsebenen einer Behandlungsanlage angeordnet sind und/oder wobei die Behandlungsbereiche gegenläufige Förderrichtungen aufweisen.
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Günstig kann es sein, wenn die Werkstücke mehrfach, insbesondere mindestens zweimal, durch mindestens einen der Behandlungsbereiche hindurchgefördert werden.
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Vorteilhaft kann es ferner sein, wenn der primäre Behandlungsbereich eine Zwischentrocknungsstation aufweist, nach welcher die Werkstücke mittels einer Transferfördervorrichtung in den sekundären Behandlungsbereich transferiert werden, und wenn die Werkstücke mittels einer weiteren Transfördervorrichtung von dem sekundären Behandlungsbereich zurück in den primären Behandlungsbereich vor die Zwischentrocknungsstation transferiert werden.
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Es kann ferner vorgesehen sein, dass die Werkstücke beim Transferieren zwischen den Behandlungsbereich nicht in ihrer Orientierung verändert, insbesondere gedreht, werden. Eine Ausrichtung der Werkstücke bezüglich einer Hauptförderrichtung der Behandlungsanlage bleibt somit vorzugsweise während der gesamte Behandlung im primären sowie im sekundären Behandlungsbereich und ferner auch während des Transfers zwischen den Behandlungsbereichen unverändert.
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Weitere bevorzugte Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen.
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In den Figuren zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Behandlungsanlage;
- 2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Behandlungsanlage; und
- 3 eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Behandlungsanlage.
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Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in sämtlichen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
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Eine in 1 dargestellte erste Ausführungsform einer als Ganzes mit 100 bezeichneten Behandlungsanlage dient der Behandlung von Werkstücken.
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Die Behandlungsanlage 100 ist insbesondere eine Lackieranlage 102 zum Lackieren von Fahrzeugkarosserien.
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Die Behandlungsanlage 100 umfasst eine primäre Behandlungsebene 104 und eine sekundäre Behandlungsebene 106, welche übereinander angeordnet sind.
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Die mit 108 gekennzeichnete, horizontale, gestrichelte Linie stellt beispielhaft schematisch den Boden der primären Behandlungsebene 104 und/oder die Decke der darunterliegenden sekundären Behandlungsebene 106 dar.
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Die Behandlungsanlage 100 umfasst ferner eine Behandlungslinie 110.
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Möglich ist, dass die Behandlungsanlage 100 weitere Behandlungslinien umfasst, welche vorzugsweise parallel zu der dargestellten Behandlungslinie 110 angeordnet sind.
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Die Behandlungslinie 110 umfasst einen primären Behandlungsbereich 112, welcher auf der primären Behandlungsebene 104 angeordnet ist, und einen sekundären Behandlungsbereich 114, welcher auf der sekundären Behandlungsebene 106 angeordnet ist.
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Der primäre Behandlungsbereich 112 umfasst in einer primären Förderrichtung 116 aufeinanderfolgend eine Basislackstation 118, eine Abdunststation 120, eine Zwischentrocknungsstation 122, eine Kühlstation 124, eine Klarlackstation 126 und eine Trocknungsstation 128.
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Bei der Ausführungsform einer Behandlungsanlage 100 gemäß 1 sind eine Filtereinrichtung 130 der Basislackstation 118 sowie eine weitere Filtereinrichtung 132 der Klarlackstation 126 unterhalb des primären Behandlungsbereichs 112 auf der sekundären Behandlungsebene 106 angeordnet, vorzugsweise jeweils unmittelbar vertikal unterhalb der Basislackstation 118 und der Klarlackstation 126.
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In der Basislackstation 118 wird ein Basislack auf die Werkstücke appliziert, wohingegen in der Klarlackstation 126 ein Klarlack auf die Werkstücke appliziert wird.
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Die Basislackapplikation in der Basislackstation 118 kann in Linie oder in einer Box erfolgen. Gleiches gilt für die Klarlackapplikation in der Klarlackstation 126.
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Der primäre Behandlungsbereich 112 umfasst ferner eine Horizontalfördervorrichtung (nicht dargestellt), mit welcher die Werkstücke durch den primären Behandlungsbereich 112 längs der primären Förderrichtung 116 gefördert werden können.
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Bei der Horizontalfördervorrichtung kann es sich beispielsweise um einen Rollenförderer oder einen Schienenförderer handeln.
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Der sekundäre Behandlungsbereich 114 ist vorzugsweise in dem verfügbaren Raum zwischen der Filtereinrichtung 130 und der Filtereinrichtung 132 angeordnet.
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Der sekundäre Behandlungsbereich 114 umfasst in einer sekundären Förderrichtung 134 aufeinanderfolgend eine optionale erste Zwischenlagerstation 136, eine Dekorlackstation 138 und eine optionale zweite Zwischenlagerstation 140.
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Es kann ferner sein, dass zwischen der Dekorlackstation 138 und der zweiten Zwischenlagerstation 140 eine optionale (weitere) Abdunststation angeordnet ist.
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Zudem kann vorgesehen sein, dass die erste Zwischenlagerstation 136 und/oder die zweite Zwischenlagerstation 140 nicht nur zur vorzugsweisen kurzzeitigen Zwischenlagerung der Werkstücke verwendet werden, so dass die Werkstücke einfach in den vorbestimmten Prozesstakt eingetaktet werden können, insbesondere bei der Reintegration in den primären Behandlungsbereich 112, sondern auch als Abdunststation dienen können.
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In der Dekorlackstation 138 wird ein Dekorlack auf die Werkstücke appliziert, wobei die Lackapplikation vorzugsweise farbnebelfrei oder zumindest farbnebelreduziert erfolgt. Die Dekorlackstation 138 ist insbesondere eine sogenannte OFLA-Station (Overspray-freie Lack-Applikations-Station).
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In der Ausführungsform der Behandlungsanlage 100 gemäß 1 ist die sekundäre Behandlungsebene 106 vorzugsweise die Nullebene, insbesondere die sogenannte Betonebene. Dies wird insbesondere dadurch ermöglicht, dass die Dekorlackapplikation in Form einer farbnebelfreien Lackapplikation keine darunterliegende Auswaschung oder sonstige aufwändige Luftreinigung erfordert.
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Ferner sind in den primären und den sekundären Behandlungsbereich 112, 114 der Behandlungslinie 110 eine erste Vertikalfördervorrichtungen 142 und eine zweite Vertikalfördervorrichtung 144 integriert, mittels welcher die Werkstücke zwischen dem primären und den sekundären Behandlungsbereich 112, 114 transferierbar sind.
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Die zweite Vertikalfördervorrichtung 144 ist nach der Kühlstation 124 angeordnet und fördert die abgekühlten Werkstücke vertikal entlang einer ersten Vertikalförderstrecke 146 auf die sekundäre Behandlungsebene 106 vor oder in die erste Zwischenlagerstation 136.
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Im sekundären Behandlungsbereich 114 fördert ebenfalls eine Horizontalfördervorrichtung (nicht dargestellt) die Werkstücke längs der sekundären Förderrichtung 134 durch die Behandlungsstationen.
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Von der zweiten Zwischenlagerstation 140 aus oder aus einer Position nach der zweiten Zwischenlagerstation 140 werden die mit einem Dekorlack versehenen Werkstücke mittels der ersten Vertikalfördervorrichtung 142 entlang einer zweiten Vertikalförderstrecke 148 auf die primäre Behandlungsebene 104 vor die Zwischentrocknungsstation 122 gefördert, um dann im nächsten Fördertakt den Dekorlack in dieser Zwischentrocknungsstation 122 zu trocknen.
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Die Zwischentrocknungsstation 122 ist vorzugsweise auf den hieraus resultierenden erhöhten Werkstückdurchsatz ausgelegt.
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Die mehrfache, insbesondere doppelte, Nutzung der Zwischentrocknungsstation 122 im Rahmen der Behandlung von Werkstücken in der Behandlungslinie 110 spart nicht nur Raum, sondern auch Energie und damit Kosten.
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Optional kann vorgesehen sein, dass ausgehend vom primären Behandlungsbereich 112 der sekundäre Behandlungsbereich 114 von den Werkstücken mehrfach durchfahren werden kann. Hierdurch können insbesondere sehr komplexe Dekorlackapplikationen im Mehrschichtverfahren realisiert werden.
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Die Vertikalfördervorrichtungen 142, 144 können Hebevorrichtungen, Fahrstuhlvorrichtungen oder Karussellfördervorrichtungen oder dergleichen sein, mit welchen die Werkstücke entlang der Vertikalförderstrecken 146, 148 einzeln nacheinander oder kontinuierlich gefördert werden können.
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Die Werkstücke sind vorzugsweise während der Förderung entlang der Vertikalförderstrecken 1446, 148 gegen einen Absturz gesichert.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass eine der Vertikalfördervorrichtungen 142, 144 oder beide Vertikalfördervorrichtungen 142, 144 zusätzlich belüftet sind.
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Die Endposition der ersten Vertikalfördervorrichtung 142 vor der Zwischentrocknungsstation 142, welche die Werkstücke überfahren, die in dem primären Behandlungsbereich 112 behandelt werden, kann die Abdunststation 120 als separate Abdunststation ersetzen, wobei dies insbesondere davon abhängig ist, welche Abdunstzeit für den in der Basislackstation 118 applizierten Basislack erforderlich ist, um den Lösemitteleintrag in der Zwischentrocknungsstation 122 zu reduzieren.
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Die Startposition der zweiten Vertikalfördervorrichtung 144 nach der Kühlstation 124, welche von den Werkstücken zum Erreichen der Klarlackstation 126 überfahren wird, kann ebenfalls als Abdunststation und/oder Zwischenlagerstation eingesetzt werden.
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Die Dekorlackstation 138 auf der sekundären Behandlungsebene 106 ist vorzugsweise unterhalb der Zwischentrocknungsstation 122 und/oder der Kühlstation 124 angeordnet, insbesondere in vertikaler Richtung direkt unter der Zwischentrocknungsstation 122 und/oder der Kühlstation 124.
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Die Werkstücke, welche mittels der ersten und der zweiten Vertikalförderrichtung 142, 144 vom ersten Bearbeitungsbereich 112 in den zweiten Bearbeitungsbereich 114 und zurück gefördert werden, ändern während des Durchlaufs ihre Orientierung nicht. Dies bedeutet insbesondere, dass keine Rotation um die Hochachse der Werkstücke erforderlich ist, um entlang der Vertikalförderstrecken 146, 148 förderbar zu sein, und dass außerdem der sekundäre Behandlungsbereich 114 in der sekundären Förderrichtung 134 von den Werkstücken rückwärts durchfahren werden kann.
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Nachfolgend wird der Behandlungsvorgang von Werkstücken, insbesondere das Lackieren von Fahrzeugkarosserien, exemplarisch anhand der Ausführungsform der Behandlungsanlage 100 gemäß 1 beschrieben, wobei die Beschreibung des Behandlungsvorgangs analog für die zweite und dritte Ausführungsform in den 2 und 3 gilt.
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Ein Werkstück, insbesondere eine Fahrzeugkarosserie, welches mit einer Horizontalfördervorrichtung in der primären Förderrichtung 116 durch den primären Behandlungsbereich 112 gefördert wird, erhält zunächst einen Basislack in der Basislackstation 118, wobei der Basislackapplikation ein Einfetten und/oder Phosphatieren vorausgegangen sein kann.
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Anschließend dunstet das Werkstück mit Basislackierung ab, was auch als „Flash-Off“ bezeichnet wird. Dies geschieht entweder in der Abdunststation 120 oder an der Position der ersten Vertikalfördervorrichtung 142 vor der Zwischentrocknungsstation 122.
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Nach dem Abdunsten wird das Werkstück in der Zwischentrocknungsstation 122 getrocknet und nachfolgend in der Kühlstation 124 heruntergekühlt.
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Im Anschluss an den Abkühlvorgang, d.h. in der Position vor der Klarlackstation 126, wird das zu behandelnde Werkstück entlang der Vertikalförderstrecke 146 mittels der zweiten Vertikalfördervorrichtung 144 von der primären Behandlungsebene 104 in die sekundäre Behandlungsebene 106 gefördert, um dort den sekundären Behandlungsbereich 114 in der sekundären Förderrichtung 134, welche der primären Förderrichtung 116 entgegengesetzt ist, zu durchlaufen.
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Die Werkstücke können dort zunächst in einer ersten Zwischenlagerstation 136 zwischengelagert werden, wobei sowohl die erste Zwischenlagerstation 136 als auch die zweite Zwischenlagerstation 140 im Rahmen der Prozesstaktung ein Ausschleusen bzw. Einschleusen von Werkstücken in den primären Bearbeitungsbereich 112 vereinfachen.
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Anschließend wird ein Dekorlack in der Dekorlackstation 138 auf die Werkstücke appliziert, vorzugsweise in einem farbnebelfreien Vorgang.
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Das Werkstück kann dann entweder in einer zusätzlichen Abdunststation oder in der zweiten Zwischenlagerstation 140 abdunsten, bevor es entlang der zweiten Vertikalförderstrecke 148 mittels der ersten Vertikalfördervorrichtung 142 vor die Zwischentrocknungsstation 122 gefördert wird, um diese erneut zu durchlaufen und dabei den applizierten Dekorlack zu trocknen.
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Das abermals getrocknete Werkstück wird dann erneut in der Kühlstation 124 abgekühlt und wird im Anschluss, d.h. am Ende des Abkühltaktes, in die Klarlackstation 126 gefördert, sofern keine zweite Dekorlackschicht vorgesehen ist.
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Sollten eine zweite oder weitere Dekorlackschichten für das Werkstück vorgesehen sein, so sind der sekundäre Bearbeitungsbereich 114, die Zwischentrocknungsstation 122 und die Kühlstation 124 erneut zu durchlaufen.
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In der Klarlackstation 126 wird auf das Werkstück dann ein Klarlack appliziert und abschließend wird das fertig lackierte Werkstück in einer Trocknungsstation 128 vorzugsweise vollständig getrocknet.
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Die in 2 dargestellte, zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Behandlungsanlage 100 unterscheidet sich dahingehend von der ersten Ausführungsform gemäß 1, dass der sekundäre Behandlungsbereich 114 der Behandlungslinie 110 oberhalb des primären Behandlungsbereichs 112 der Behandlungslinie 110 angeordnet ist, d.h. die sekundäre Behandlungsebene 106 der Behandlungsanlage 100 befindet sich in diesem Fall oberhalb der primären Behandlungsebene 104.
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Der Ablauf des Behandlungsvorgangs bleibt dabei jedoch unverändert, außer dass die Werkstücke nach der Kühlstation 124 mittels der zweiten Vertikalfördervorrichtung 144 entlang der ersten Vertikalförderstrecke 146 von der primären Behandlungsebene 104 nach oben auf die zweite Behandlungsebene 106 gefördert werden, um dort in der sekundären Förderrichtung 134 den sekundären Behandlungsbereich 114 zu durchlaufen, an dessen Ende sie entlang der zweiten Vertikalförderstrecke 148 nach unten auf die primäre Behandlungsebene 104 zurückgefördert werden. Dort werden dann erneut die Zwischentrocknungsstation 122 und die Kühlstation 124 des primären Behandlungsbereichs 112 durchlaufen.
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Eine derartige Anordnung der Behandlungsanlage 100 ist u.a. deshalb möglich, weil die Dekorlackapplikation in der Dekorlackstation 138 des sekundären Behandlungsbereichs 114 aufgrund ihrer Farbnebelfreiheit keine unter der Dekorlackstation 138 angeordnete Auswaschung oder sonstige aufwändige Luftreinigung erfordert.
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Vorstellbar ist, dass zwischen der primären Behandlungsebene 104 und der sekundären Behandlungsebene 106 eine Zwischenebene angeordnet ist, in welcher für die Stationen des sekundären Behandlungsbereichs 114 notwendige Unterstützungsmodule oder Unterstützungsaggregate, wie Auswaschungsvorrichtungen oder Filtereinrichtungen, angeordnet sein können.
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3 zeigt eine dritte Ausführungsform der Behandlungsanlage 100, bei welcher der primäre Behandlungsbereich 112 und der sekundäre Behandlungsbereich 114 der Behandlungslinie 110 auf einer gemeinsamen, insbesondere primären, Behandlungsebene 104 angeordnet sind. Demzufolge weist die Behandlungslinie anstatt zweier Vertikalfördervorrichtungen eine erste Querfördervorrichtung 152 und eine zweite Querfördervorrichtung 154 auf, um die Werkstücke entsprechend zwischen dem primären und dem sekundären Behandlungsbereich 112, 114 zu transferieren.
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Die gestrichelte, horizontale Linie 150 in 3 markiert eine reale oder virtuelle räumliche Trennung auf der primären Behandlungsebene 104 zwischen dem primären Behandlungsbereich 112 und dem sekundären Behandlungsbereich 114.
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In der dritten Ausführungsform werden die Werkstücke nach der Kühlstation 124 mit einer zweiten Querfördervorrichtung 154 entlang einer ersten Querförderstrecke 156 in den sekundären Behandlungsbereich 114 der Behandlungslinie 110 gefördert, um dort insbesondere den Dekorlack in der Dekorlackstation 138 appliziert zu bekommen.
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Im Anschluss an die Dekorlackapplikation und einer möglichen Zwischenlagerung in der zweiten Zwischenlagerstation 140 werden die Werkstücke entlang einer zweiten Querförderstrecke 158 mittels der ersten Querfördervorrichtung 152 zurück in den primären Behandlungsbereich 112 auf derselben, insbesondere der primären, Behandlungsebene 104 gefördert. Dort werden sie vor der Zwischentrocknungsstation 122 in den Decklackprozess des primären Behandlungsbereichs 112 zurückgeführt, um erneut die Zwischentrocknungsstation 122 und die Kühlstation 124 vor der Applikation eines Klarlacks in der Klarlackstation 126 zu durchlaufen.
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Vorstellbar ist, dass mehrere Behandlungslinien 110 gemäß der in 3 dargestellten Ausführungsform, d.h. mit Querförderung auf einer Behandlungsebene, in den übereinander angeordneten Behandlungsebenen der Behandlungsanlage 100 angeordnet sind.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Behandlungsanlage
- 102
- Lackieranlage
- 104
- primäre Behandlungsebene
- 106
- sekundäre Behandlungsebene
- 108
- Ebenenboden/-decke
- 110
- Behandlungslinie
- 112
- primärer Behandlungsbereich
- 114
- sekundärer Behandlungsbereich
- 116
- primäre Förderrichtung
- 118
- Basislackstation
- 120
- Abdunststation
- 122
- Zwischentrocknungsstation
- 124
- Kühlstation
- 126
- Klarlackstation
- 128
- Trocknungsstation
- 130
- Filtereinrichtung der Basislackstation
- 132
- Filtereinrichtung der Klarlackstation
- 134
- sekundäre Förderrichtung
- 136
- erste Zwischenlagerstation
- 138
- Dekorlackstation
- 140
- zweite Zwischenlagerstation
- 142
- erste Vertikalfördervorrichtung
- 144
- zweite Vertikalfördervorrichtung
- 146
- erste Vertikalförderstrecke
- 148
- zweite Vertikalförderstrecke
- 150
- (virtuelle) räumliche Trennung
- 152
- erste Querfördervorrichtung
- 154
- zweite Querfördervorrichtung
- 156
- erste Querförderstrecke
- 158
- zweite Querförderstrecke
