DE19704573C2 - Vorrichtung zur Lackierung von Kraftfahrzeugkarossen - Google Patents
Vorrichtung zur Lackierung von KraftfahrzeugkarossenInfo
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- DE19704573C2 DE19704573C2 DE1997104573 DE19704573A DE19704573C2 DE 19704573 C2 DE19704573 C2 DE 19704573C2 DE 1997104573 DE1997104573 DE 1997104573 DE 19704573 A DE19704573 A DE 19704573A DE 19704573 C2 DE19704573 C2 DE 19704573C2
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Description
Die Erfindung betrifft eine Lackversorgungseinheit zur Lackierung von
Kraftfahrzeugkarossen, welche sowohl den Parallelbetrieb der Automobillackierung
mit Serienfarbtönen als auch mit Sonderfarbtönen ermöglicht.
Die Serienlackierung von Automobilen erfolgt in voll automatisierten Lackierstraßen,
wobei die Applikation der farbbestimmenden Lackschicht mit einer begrenzten Anzahl
von beispielsweise 5 bis 15 Serienfarbtönen unter häufigem Farbwechsel erfolgt. Der
Farbtonwechsel kann nach der Lackierung jeweils nur einer Karosse stattfinden, im
allgemeinen werden die Karossen jedoch zu gruppengleichen Farbtönen
zusammengefaßt.
Bei der Serienfarbtönen handelt es sich um Lacke, die in großer Menge verarbeitet
werden und daher in der Praxis jeweils aus einem Lackvorratsbehälter von bspw. 200
bis 1500 l Füllvolumen über eine damit verbundene Ringleitung den
Lacksprühorganen zugeführt werden. Der Farbtonwechsel erfolgt automatisch über
einen Farbwechsler von einer Ringleitung mit Lack eines bestimmten Serienfarbtones
auf eine Ringleitung mit Lack eines anderen Serienfarbtones, wobei die Sprühorgane
und die damit verbundenen Leitungen zwischen dem Wechsel des Serienfarbtones
automatisch gespült werden. Bei der Versorgung durch Ringleitungssysteme ist es zur
Sicherstellung einer homogenen Farbgebung und zur Vermeidung der Separierung des
Lackes üblich, daß die Lacke in den Ringleitungen und Vorratsbehältern umgewälzt
werden. Dabei unterliegt der Lack in den Rühr- und Pumpwerken einer erhöhten
Scherung, was zu einer mechanischen Belastung des Lackes führen kann. Um dies zu
vermeiden, werden üblicherweise beispielsweise Zusätze von entsprechenden
Additiven oder entsprechenden Bindemitteln der Lackzusammensetzung zugeführt.
Die Automobilindustrie ist immer mehr bemüht, ihren Kunden nach Kundenwunsch
lackierte Fahrzeuge in speziellen Sonderfarbtönen anzubieten. Dies können
Einzelstücke, aber auch Fahrzeuge in größeren Stückzahlen sein. Die Anzahl der
Sonderfarbtöne überschreitet die der Serienfarbtöne um ein Vielfaches, und die
Sonderfarbtöne werden im Vergleich zu den Serienfarbtönen in kleinerer Menge,
beispielsweise von 4 bis 8 Litern verarbeitet. Es ist daher unwirtschaftlich und
arbeitsaufwendig, bei der Lackierung von Sonderfarbtönen in gleicher Weise wie bei
der Lackierung von Serienfarbtönen zu verfahren. Dies betrifft den Einsatz der bei der
Serienlackierung üblichen Vorratsbehälter und Ringleitungen, wodurch ein erheblicher
Überschuß an Lack entstehen würde, der zu entsorgen wäre. Auch das Spülen der
Vorratsbehälter und Ringleitungen bedeutet einen zusätzlichen Arbeitsaufwand,
zusätzlichen Lösungsmitteleinsatz und zusätzliche Entsorgungsprobleme. Daher wird
in der Praxis zur Lackierung mit Sonderfarbtönen eine separate Lackierkabine oder
-straße eingesetzt. Die für die Sonderlackierung vorgesehenen Karossen werden aus
der üblichen Lackierstraße ausgeschleust in die separate Lackierkabine. Weitere
Lackschichten können entweder in dieser separaten Lackierkabine oder in der üblichen
Lackierstraße aufgetragen werden. Diese zusätzliche Lackiereinrichtung erfordert
einen zusätzlichen apparativen Aufwand sowie aufwendige Arbeitsgänge des Aus- und
wieder Einschleusens der separat zu lackierende Karosse in die übliche Lackierstraße.
Aus Jp 2-280866 A in: Patents Abstracts of Japan, C-802, Vol. 15, No.
48 vom 05.02.1991 sind zu einer Einheit zusammengefaßte mehrere kleine
Behälter für Farbe bekannt, die über einen Farbwechsler mit einem
Sprühorgan verbindbar sind.
In der DE 196 32 326 C1 wird eine Lackierstraße mit einer Führungseinrichtung für
Kraftfahrzeug-Karossen und Sprühorganen innerhalb einer Spritzkabine beschrieben,
wobei die Sprühorgane über Zuführungsleitungen und Ringleitungen mit Lackvorrats-
Behältern und einer Spüleinrichtung verbunden sind. Die Lackierstraße weist Einheiten zur
Einzellackierung von Karossen auf, wobei eine Einheit auswechselbare Kleinbehälter
sowie eine zusätzliche Spüleinrichtung aufweist und Kleinbehälter und zusätzliche
Spüleinrichtungen jeweils über eine Lackfördereinrichtung und Stichleitungen direkt oder
über einen Farbwechseler mit den Sprühorganen verbindbar sind.
Aufgabe der Erfindung ist daher die Bereitstellung einer Vorrichtung
zur Lackierung von Kraftfahrzeugen
oder deren Teilen, mit Lacken, insbesondere zur Einzellackierung mit Sonderfarben,
wobei die Vorrichtung rationell aufgebaut und einfach handhabbar sein soll und eine
rationelle Verfahrensführung innerhalb des Serienlackierbetriebes von Kraft
fahrzeugkarossen ermöglichen soll.
Es hat sich gezeigt, daß diese Aufgabe gelöst werden kann durch eine
Lackversorgungseinheit zur Zuführung vorbestimmbarer Lackmengen zu den
Sprühorganen einer Lackierstraße für die Lackierung von Kraftfahrzeugen oder deren
Teilen, wobei eine oder mehrere auswechselbare Lack-Kartuschen vorhanden ist oder sind,
dessen oder deren deren Gesamtfüllvolumen der zur Lackierung einzelner Karossen
oder Karossenteile benötigten Lackmenge entspricht, ein oder mehrere
Lackanstechnadeln die wahlfrei mit einer Lack-Kartusche oder einem Spüladapter
verbindbar sind und die über Kurzwegleitungen mit den Sprühorganen
verbindbar sind sowie eine Anstechnadel für ein Druckmedium zum
Beaufschlagen der Lack-Kartusche mit einem Druckmedium, wobei die Zu- oder
Abführung der Lack-Kartuschen durch ein Führungsrohr zu oder von der
jeweiligen Lackentnahmestelle der Lackierstraße über einen pneumatischen Antrieb
erfolgt.
Diese Vorrichtung sowie das entsprechende Verfahren ermöglicht den Parallelbetrieb
in einer Lackierstraße für die Serienlackierung mit Serienfarbtönen und
Sonderfarbtönen. Dazu werden beispielsweise die Lacke mit Sonderfarbton innerhalb
der üblichen Lackierstraße in der zur Lackierung benötigten Menge applikationsfertig
aus beliebig auswechselbaren Lack-Kartuschen bevorzugt ortsnah den Sprühorganen
zugeführt.
Ein Gegenstand der Erfindung ist somit eine Lackversorgungseinheit, die in übliche
Serienlackierstraßen mit Führungseinrichtungen für die Karossen, längs der
Führungseinrichtung angeordneten Sprühorganen, Zuführungsleitungen und
Ringleitungen, Lackvorratsbehältern und Spüleinrichtungen, integriert werden kann.
Die Lackvorsorgungseinheit ist in übliche Lackierstraßen bzw. Lackierautomaten
einbaubar und weist ein Führungssystem, etwa ein Führungsrohr zur Führung einer
oder mehrerer Lack-Kartuschen, eine oder mehrere Anstechnadeln für Lack und für
ein Druckmedium zur Förderung des Lackes sowie einen zusätzlichen Spüladapter auf,
wobei die Zu- und Abführung der Lack-Kartuschen über einen pneumatischen Antrieb
erfolgt und die Lack-Kartuschen sowie der Spüladapter über die der Lackförderung
dienende Lackanstechnadel und ein oder mehrere Kurzwegleitungen, gegebenenfalls
über einen Farbwechsler und von dort direkt oder über eine Zahnradpumpendosierung
mit den Sprühorganen verbindbar sind.
Die erfindungsgemäßen Lackversorgungseinheiten können beispielsweise in den in der
DE 196 32 326 C1 beschriebenen
Lackierstraßen verwendet werden. Die Lackversorgungsheiten können beispielsweise
auch in Lackierstraßen eingesetzt werden, die aus einer oder mehreren Lackierkabinen
besteht, wobei mindestens in einer Lackierkabine die erfindungsgemäße
Lackversorgungseinheit zur Sonder- und/oder Serienlackierung von Karossen oder
deren Teilen eingesetzt wird und die gegebenenfalls eine weitere übliche
Lackierkabine zur Lackierung mit Serienfarbtönen aufweist, bei der die Lackierung
über ein übliches Ringleitungssystem erfolgt.
Die Lack-Kartuschen werden bevorzugt in unmittelbare Nähe zu den Sprühorganen
gebracht. Daher ist jedes Sprühorgan, welches mit den üblichen Zuführungsleitungen
und Ringleitungen mit den Lackvorratsbehältern für die Serienfarbtöne verbunden ist,
über Kurzwegleitungen, d. h. auf möglichst kurzem Wege beispielsweise über Rohr-
oder Schlauchleitungen sowie über die Lackanstechnadel mit den Lack-Kartuschen für
die Sonderlackierung verbindbar.
Das Führungssystem zur Führung der Lack-Kartuschen besteht im wesentlichen aus
einem mit Druckluft beaufschlagbaren Führungsrohr bzw. -rohrsystem, das
vorzugsweise in unmittelbare Nähe des Farbwechslers und somit der Sprühorgane
geführt wird. Dadurch werden unnötige Schlauchlängen sowie aufwendige
Entleerungs- und Spülarbeitsgänge mit den damit einhergehenden Materialverlusten
vermieden.
Das Führungssystem ist in übliche Lackiermaschinen in üblichen Lackierkabinen bzw.
-straßen einbaubar. Beispielsweise kann es als Führungs-Rohr in dem Dachbalken
einer üblicherweise verwendeten Dachlackiermaschine (Esta-Dachmaschine)
angebracht sein. Es kann auch als verkürztes und gegebenenfalls einseitig
verschlossenes Rohr beispielsweise in Seitenautomaten einer hochrotationselektro
statischen Anlage, in Robotern oder pneumatischen Spritzautomaten entsprechend
eingesetzt werden.
Das Führungsrohr dient der Zuführung der Farb-Kartuschen zu der jeweiligen
Entnahmestelle für den Lack sowie der Abführung der entleerten Kartuschen. Die
Lack-Kartuschen können automatisch oder manuell an der Aufgabeseite in das
Führungsrohr eingebracht werden. Die Entnahme der entleerten Lack-Kartuschen kann
manuell oder automatisch erfolgen. Zur automatischen Zuführung kann ein
Revolvermagazin eingesetzt werden, welches mehrere Farbtöne der Lackierreihenfolge
nach beinhaltet.
Innerhalb des Führungsrohres befindet sich in Höhe der Lackentnahmestelle bevorzugt
ein Stopper für die Lack-Kartusche, durch welchen die Kartusche positioniert wird.
Sind mehrere Lackentnahmestellen vorhanden, befindet sich jeweils an jeder
Lackentnahmestelle ein Stopper, an welchem die jeweilige Lack-Kartusche positioniert
wird. Der Transport der Lack-Kartuschen durch das Rohr erfolgt mittels Druckluft,
welche eine oder mehrere Lack-Kartuschen an den oder, im Fall mehrerer
Lackentnahmestellen, an die Stopper transportiert. Im Fall mehrerer
Lackentnahmestellen sind Pneumatik-Zylinder über eine Taktkette und einen
Logikbaustein so mit einander verschaltet, daß stets als erstes der Stopper der am
weitesten vom Aufgabepunkt der Kartuschen befindlichen Lack-Entnahmestation in
Funktion tritt. Nacheinander können so alle Kartuschen über das Luftpolster mit Hilfe
der Stopper an den Lack-Entnahmestellen plaziert werden.
Nach Beendigung des Lackiervorganges werden die entleerten Lack-Kartuschen von
den Stoppern freigegeben und durch ein Luftpolster aus dem Führungsrohr
herausgeschoben. Dieser Vorgang kann sowohl in Richtung der Aufgabeseite der
Kartuschen als auch zur gegenüber liegenden Seite der Aufgabe erfolgen. Insbesondere
bei mehreren vorhandenen Lackentnahmestellen können die entleerten Kartuschen
entgegengesetzt der Aufgabeseite abgeführt werden.
Das Führungsrohr kann auch als einseitig geschlossenes Rohr ausgeführt sein. Das
geschlossene Ende des Rohres kann dann mit einer Bohrung versehen sein, welche ein
Entweichen von Luft, beispielsweise während der Zuführung der Lack-Kartuschen,
sowie eine Zufuhr von Luft, beispielsweise zwecks Austreibens der leeren Kartuschen,
ermöglicht. Dieser Vorgang kann durch ein entsprechendes pneumatisches Ventil
gesteuert werden. Die Abführung der entleerten Lack-Kartuschen erfolgt in Richtung
der Aufgabeseite der Lack-Kartuschen durch Einblasen von Luft.
Bei Benutzung von einseitig verschlossenen Rohren kann je nach Bedarf auf das
Anbringen des Stoppers verzichtet werden. Die Kartusche kommt dann am
geschlossenen Ende des Führungsrohres in Position.
Um die Lack-Kartuschen an den Lackentnahmestellen mit Hilfe der Stopper während
des Lackiervorganges in ihrer Positionierung zu halten, kann insbesondere bei
Kartuschen mit zylindrischer Form eine Festhaltevorrichtung an den Stoppern oder
innerhalb des Führungsrohres vorgesehen sein. Diese kann beispielsweise auf
mechanische, pneumatische oder magnetische Art wirken. Darüber hinaus kann
beispielsweise an der Außenseite der Kartuschen eine Vorrichtung, beispielsweise ein
Noppen oder ein Kunststoffring, vorhanden sein. Diese Vorrichtung kann zusätzlich
auch der gleichmäßigen Führung der Kartusche durch das Führungsrohr dienen.
Die Lack-Kartuschen zur Versorgung mit Lacken mit Sonderlackfarbtönen können je
nach Bedarf dimensioniert sein. Ihre Größe kann so bemessen sein, daß zur
Lackierung einer Karosseneinheit ein oder mehrere Behälter verwendbar sind. Es ist
jedoch auch möglich, die Behälter so auszugestalten, daß mehrere Fahrzeugkarossen
oder mehrere Teile aus einer einzigen Lack-Kartusche lackiert werden können. Im
allgemeinen verfügen die Lack-Kartuschen über eine Füllmenge von bevorzugt 0,1 bis
3 Liter, so daß für den Fall der Lackierung von Kraftfahrzeugkarossen gegebenenfalls
mehrere Lack-Kartuschen benötigt werden.
Zur Förderung des Lackes beispielsweise mit Sonderfarbtönen aus den Lack-
Kartuschen dienen am Führungsrohr angebrachte Anstechnadeln zum Anstechen der
Lack-Kartuschen. Dies sind Anstechnadeln für Lack und für ein Druckmedium,
beispielsweise Druckluft oder ein inertes Gas. Vorzugsweise wird Druckluft
verwendet. Vorzugsweise befinden sich an jeder Lackentnahmestelle eine
Anstechnadel für den Lack (Lackanstechnadel) und eine für die Luft
(Luftanstechnadel). Die Lack- und die Luftanstechnadel sind so ausgebildet, daß sie
gemeinsam oder nacheinander in die Lack-Kartusche eingestochen werden können.
Als Anstechnadel für ein Druckmedium wird im folgenden die bevorzugte
Anstecknadel für Luft (Luftanstechnadel) genannt. Alle Ausführungen gelten aber
auch entsprechend, wenn die Luftanstechnadel durch eine Anstecknadel für ein
anderes Druckmedium ersetzt wird. Der Ausdruck Luft ist dann ebenfalls durch das
entsprechende Druckmedium zu ersetzen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können die Anstechnadeln, insbesondere
die Lackanstechnadel, nach Entfernen aus der Lack-Kartusche in den zusätzlichen
Spüladapter eingeführt werden, in dem sich eine Spüllösung befindet. Die Spüllösung
kann dann durch die Anstecknadeln, die Kurzwegleitungen und gegebenenfalls den
Farbwechsler direkt oder über die Zahnradpumpendosierung zu den Sprühorganen
geführt werden.
Die Lack-Kartuschen sind so aufgebaut, daß sie an den Einstechstellen mit einer
durchstoßbaren, gegebenenfalls selbstabdichtenden Material versehen sind. Auf diese
Weise können die Lack-Kartuschen nach ihrer Plazierung mittels der Lackanstechnadel
(Lacknadel) und der Luftanstechnadel (Luftnadel) an beliebiger Stelle angestochen
werden, wobei vorzugsweise die Lacknadel im oberen Bereich und die Luftnadel im
unteren Bereich der Lack-Kartusche eindringen. Dabei dringt die Luftnadel hinter
einen in der Lack-Kartusche befindlichen Kolbenschieber ein. Durch die eindringende
Luft wird der hinter den Kolbenschieber befindliche Raum mit Druckluft beaufschlagt.
Dadurch gelangt das Lackmaterial über die Lacknadel und den Farbwechsler zu den
Sprühorganen. Die Beaufschlagung mit Druckluft kann automatisch gesteuert sein.
Vorzugsweise dringen Lack- und Luftnadel auf der gleichen Seite der Lack-Kartusche
in diese ein.
Gegebenenfalls kann eine "gegabelte" Lackanstechnadel eingesetzt werden, welche
gleichzeitig zwei Lack-Kartuschen anstechen kann. Dies kann beispielsweise an den
Lackentnahmestellen geschehen, an denen mehr Material benötigt wird als in der
Kartusche enthalten ist. Das kann insbesondere bei pneumatischen Spritzautomaten
oder Robotern der Fall sein. In einem solchen Fall werden zwei Lack-Kartuschen an
der Lackentnahmestelle positioniert und gemeinsam von der gegabelten Lacknadel
angestochen. Der Lack kann dann über je eine Luftanstechnadel aus der jeweiligen
Kartusche gedrückt werden.
Auf diese Weise können Kartuschen mit einer einheitlichen Größe eingesetzt werden.
An den Einstechstellen der Lack-Kartusche kann diese beispielsweise mit einer
durchstechbaren Folie aus Kunststoff oder Metall ausgerüstet sein, beispielsweise in
Form eines Ringes oder Fensters. Die durchstechbare Folie kann aus einem Material
gefertigt sein, das die eingeführten Nadeln selbstabdichtend umschließt. Bestehen die
Lack-Kartuschen aus einem entsprechenden durchstechbaren Kunststoff-Material,
müssen diese nicht notwendigerweise eine zusätzliche durchstechbare Folie an den
Einstechpositionen für die Lackanstechnadel und die Luftanstechnadel aufweisen.
Im Fall der Verwendung von Metall-Kartuschen können diese zweckmäßiger Weise an
den jeweiligen Einstechstellen mit einem Kunststoff ausgerüstet sein, beispielsweise in
Form eines Kunststoffringes geringer Wandstärke.
Die Lack-Kartuschen können als Einweg-Kartuschen gehandhabt werden, die nach
dem Entleeren entsorgt werden. Bevorzugt verwendet man jedoch wiederbefüllbare
Kartuschen, die nach dem Entleeren vor Ort beim Anwender, dem
Kraftfahrzeughersteller oder bevorzugt beim Lackhersteller oder Lacklieferanten
gereinigt und erneut befüllt werden können.
Um eine universelle Einsetzbarkeit gewährleisten zu können, können alle Kartuschen-
Typen vorzugsweise identische wesentliche geometrische Merkmale aufweisen,
beispielsweise sie weisen einen identischen Durchmesser auf.
Die Lack-Kartuschen können beispielsweise aus Kunststoff oder Metall bestehen. Sie
können gegebenenfalls im Inneren mit einer Oberflächenbeschichtung versehen sein.
Die Einweg-Kartusche kann z. B. aus einem an der Innenseite glattwandigen
Kunststoffrohr bestehen, welches auf der einen Seite durch einen eingespritzten Boden
verschlossen ist und auf der anderen Seite an der Außenseite zahnförmige
Einrichtungen zur Aufnahme des Verschlußdeckels enthält. Der Verschlußdeckel der
Kartusche kann auf seiner Innenseite entsprechend zu den am Rohrende befindlichen
zahnförmigen Einrichtungen ebenfalls derartige Einrichtungen aufweisen, wodurch
eine dichtschließende und kräfteaufnehmende Verbindung gewährleistet werden kann.
Im vorderen Bereich der Lack-Kartusche kann sich auf dem Außenkörper eine
angespritzte Erhebung in Form beispielsweise eines Noppens oder Kunststoffringes
befinden, die die Führung der Kartusche durch das Führungsrohr in die entsprechende
Position vor dem Stopper gewährleistet und gleichzeitig den Durchmesserunterschied
von Verschlußdeckel und Kartuschen-Rohr ausgleichen kann. Nach der Befüllung mit
dem Lackmaterial wird in das Kartuschen-Rohrinnere ein dicht schließender
Kolbenschieber, beispielsweise aus Kunststoff, eingeschoben. Der Kolbenschieber
wird so plaziert, daß der Raum zwischen Kolbenschieber und Verschlußdeckel gerade
ausreichend groß ist, daß die Luftanstechnadel dort einstechen kann. Nach Einschieben
des Kolbenschiebers kann der Verschlußdeckel auf das Kartuschenrohr aufgeklipst
werden. Der Befüll- und Verschließvorgang kann automatisch erfolgen.
Die Mehrweg-Kartuschen können vorzugsweise aus einem Rohr aus Edelstahl bestehen
und können im wesentlichen dem Aufbau der Einweg-Kartuschen entsprechen. Nach
Spülung sind diese wiederverwendbar.
Im Fall der Verwendung von Kunststoff-Kartuschen wird vorzugsweise ein solcher
Kunststoff verwendet, welcher weitestgehend reversibel reagiert, so daß ein Auslaufen
von Restfarbe nach dem Abziehen der Lackanstechnadel vermieden wird.
Alternativ kann die Mehrwegkartusche mit einem schlauchähnlichen Inlay versehen
sein, welches vorher mit dem Lackmaterial befüllt wurde. Neben der unbegrenzten
Verwendbarkeit des Edelstahl-Kartuschen-Rohres kann dadurch eine mehrmalige
Verwendung der übrigen Kartuschen-Bauteile möglich sein.
Die Aufgabestation der Lack-Kartuschen kann über ein mit einer Dichtlippe
versehendes Zuführungsrohr beispielsweise durch die Wand der Lackierkabine
hindurch bis an den in Grundstellung befindlichen Dachbalken eines
Hochrotationselektrostatik-Dachautomaten, verbunden sein.
Die Bevorratung der Lack-Kartuschen kann in einem außerhalb der Lackierkabine
befindlichen Magazin erfolgen, welches zweckmäßiger Weise die Kartuschen in der
Reihenfolge der Verwendung der Lacke, insbesondere der Sonderfarbtöne eingelegt
sind. Um eine ständige Homogenität des Farbmaterials der in dem Magazin
gespeicherten Lack-Kartuschen zu gewährleisten, ist ein periodisches Drehen der
Kartuschen im Magazin vorteilhaft.
Zur Prozeßabsicherung und zur Vermeidung von Fehllackierungen können die Lack-
Kartuschen beispielsweise mit einem Barcode versehen sein, der vor der Einführung
der Kartusche in das Zuführrohr, bzw. das Führungsrohr automatisch abgelesen wird.
Wird eine Lack-Kartusche mit einem falschen Farbton erfaßt, erfolgt keine Freigabe
des Lackiervorganges und die Karosse wird ohne Bearbeitung weitergegeben.
Der erfindungsgemäß einsetzbare zusätzliche Spüladapter dient der Reinigung der
Lackanstechnadel und der mit ihr verbundenen Einrichtungen bis zu den Sprühorganen
zwischen den Lackiervorgängen mit unterschiedlichen Sonderfarbtönen bzw.
Serienfarbtönen. Dieser ist in beliebiger Art und Weise einsetzbar und durch keine
besonderen Ausführungsarten begrenzt. Der Spüladapter kann beispielsweise so
ausgebildet sein, daß nach Beendigung des Lackiervorganges und nach Entnahme der
Lackanstechnadel und der Luftanstechnadel aus der Lack-Kartusche die
Lackanstechnadel in einen Behälter mit Spüllösung eingeführt wird. Über einen
Pumpvorgang oder ein Druckmedium kann dann die Spüllösung durch die Nadel und
die mit dieser verbundenen Einrichtungen einschließlich des Farbwechlers bis zu den
Sprühorganen gespült werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der Spüladapter beispielsweise über eine
kurze Verbindung mit der Lackanstechnadel verbunden sein, so daß während des
Spülvorganges sowohl die aus der Lack-Kartusche entfernte Lackanstechnadel als auch
die mit ihr verbundenen Lackiereinrichtungen gespült werden können.
Die Spülzeit kann zweckmäßiger Weise durch einfaches Ausprobieren ermittelt
werden. Nach Beendigung des Spülvorganges kann die Lackanstechnadel in ihre
Ausgangsstellung positioniert werden, und ein weiterer Lackiervorgang kann
beginnen.
Damit während des Spülvorgangs keine Spülflüssigkeit in die Umgebung gelangen
kann, kann diese beispielsweise über entsprechende Leitungen in einen
Auffangbehälter geführt werden.
Bei Bedarf können auch zusätzliche Reinigungseinrichtungen installiert werden.
Die erfindungsgemäß bevorzugt verwendbaren, im allgemeinen automatisch
arbeitenden Farbwechsler schalten üblicherweise die Ringleitungssysteme bei
Beendigung eines Serienfarbtons automatisch ab, speisen Spülflüssigkeiten in das
System ein und schalten anschließend die neue Ringleitung für einen weiteren
Serienfarbton zu. In dieses Farbwechslersystem werden erfindungsgemäß die
Kurzwegzuleitungen einbezogen, so daß ein Umschalter der Farbwechsler von Serien
farbtönen auf Sonderfarbtöne und umgekehrt möglich wird.
Zwischen Farbwechsler und Sprühorganen kann eine Zahnradpumpendosierung zur
genauen Dosierung der erforderlichen Lackmenge zum Einsatz kommen. Derartige
Dosiervorrichtungen sind bekannte, zur Lackdosierung üblicherweise verwendete
Vorrichtungen.
Bevorzugt werden die gleichen Sprühorgane für die Lackierung mit Serienfarbtönen
sowie für die Lackierung mit Sonderfarbtönen verwende. Jedes Sprühorgan ist über
die üblichen Zuführungsleitungen und Ringleitungen mit den üblichen
Lackvorratsbehältern für Serienfarbtöne verbunden. Erfindungsgemäß sind die
Sprühorgane direkt oder indirekt bevorzugt über einen Farbwechsler über die
Kurzwegleitungen mit der Lackanstechnadel verbindbar.
Die Sprühorgane befinden sich im allgemeinen in örtlicher Nähe zueinander und sind
längs der Führungsrichtung für die zu lackierenden Kraftfahrzeugkarossen angeordnet.
Dies kann seitlich, über oder unter der Führungsrichtung sein.
Jedes Sprühorgan kann mit den erfindungsgemäß einsetzbaren Lackiereinrichtungen
verbunden sein. Gegebenenfalls können jedoch auch mehrere Sprühorgane direkt oder
gegebenenfalls über eine Zahnradpumpendosierung mit einem Farbwechsler verbunden
sein. So können beispielsweise die auf einer Seite angeordneten Sprühorgane mit den
über der Führungseinrichtung für die Karossen angeordneten Sprühorgane
zusammengefaßt werden und direkt oder indirekt mit einem einzigen Farbwechsler
verbunden sein.
Innerhalb der Systeme zur Serienlackierung auf der Basis von Lackvorratsbehältern,
Ringleitungen und Zuführungsleitungen sind die üblichen, dem Fachmann geläufigen
Fördereinrichtungen, beispielsweise Pumpen oder Druckmediensysteme, wie
Druckluftsysteme verwendbar. Innerhalb der in der Lackierstraße integrierten
erfindungsgemäßen Lackversorgungseinheit können ebenfalls übliche
Fördereinrichtungen für die Sonderlacke eingesetzt werden, wie beispielsweise
Pumpsysteme oder durch Druckmedien, wie druckluftbetriebene Systeme.
Die erfindungsgemäße Lackversorgungseinheit
gestattet es, Lacke mit Serien- und Sonderfarbtönen rationell nebeneinander in einer
Lackieranlage zu verarbeiten. Ein zusätzliches Ausschleusen der in einem
Sonderfarbton zu lackierenden Karossen aus der üblichen Lackierstraße kann
vermieden werden. Darüber hinaus ist es nicht notwendig, Lackvorratsbehälter und die
damit verbundenen Ringleitungen mit Lacken für Sonderfarbtöne zu befüllen und nach
der Einzellackierung aufwendigen Entleerungs- und Spülarbeitsgängen mit den damit
einhergehenden Materialverlusten zu unterziehen. Somit ist der Anfall von Lackab
fällen aus der Applikation von Sonderfarbtönen im Vergleich zur heutigen Praxis mit
den heute üblichen Reinigungs- und Handhabungsaufwand deutlich reduziert. Darüber
hinaus werden die Lackverbräuche für Sonderfarbtöne minimiert.
Die beigefügte Fig. I zeigt anhand eines Schemas die erfindungsgemäße Vorrichtung
für die Sonderfarblackierung am Beispiel einer ESTA-Dachmaschine. Den Dachbalken
(1) dieser Maschine durchläuft ein durchgehendes Metall- oder Kunststoffrohr (2),
welches als Führungsrohr für die Lack-Kartuschen (3) dient. Anstelle der einen Lack-
Kartusche (3) können auch mehrere Lack-Kartuschen den einzelnen
Lackentnahmestellen in dem Führungsrohr (2) angedient werden. Die Förderung des
Lackes erfolgt von der Lack-Kartusche (3) über die Lackanstechnadel (4) und ein oder
mehrere Kurzwegleitungen (5) zu einem Farbwechsler (6) und von dort direkt oder
über eine Zahnradpumpendosierung (7) zu den Sprühorganen (8). Die Kartusche (3)
ist an einen an der Lackentnahmestelle angebrachten Stopper (9) positioniert. Im
unteren Bereich der Lack-Kartusche befindet sich zwischen deren Boden und dem
Kolbenschieber (10) die Luftanstechnadel (11). An den im allgemeinen automatisch
arbeitenden Farbwechsler (6) können auch die für die Serienlackierung erforderlichen
Ring- und Zuführungsleitungen (12) über nicht dargestellte zusätzliche Ventilsysteme
und Fördereinrichtungen angeschlossen sein. Durch Beaufschlagung der
Luftanstechnadel (11) mit Druckluft wird der in der Lack-Kartusche (3) befindliche
Lack durch die eingeführte Lackanstechnadel (4) gepreßt und gelangt durch die
weiteren erfindungsgemäß verwendbaren Einrichtungen (5), (6), und (7) zu dem
Sprühorgan (8).
Die beigefügte Fig. II zeigt das Schema einer angestochenen Lack-Kartusche (3) mit
Luftanstechnadel (11) zwischen Kartuschenboden und Kolben (10) und
Lackanstechnadel (4) sowie dem Stopper (9). Gegenüber der Einstechstelle für die
Lacknadel (4) befindet sich auf der Außenseite der Lack-Kartusche (3) ein
angespritzter Kunststoffring (13). Dieser dient der Führung der Kartusche (3) durch
das Führungsrohr (2) sowie als Festhaltevorrichtung während des Anstechens der
Lack-Kartusche (3) sowie während des Lackiervorganges. Von der Lackanstechnadel
(4) führt eine Kurzwegleitung (5) zum Farbwechsler (6). Zur für einen Farbwechsel
erforderlichen Spülung schwenkt die Lackanstechnadel zu einem Spüladapter (14). Die
Lacknadel sowie Schlauchleitung und Farbwechsler werden mit Lösemittel und Luft
gespült.
Fig. III zeigt das Schema eines einseitig verschlossenen Führungsrohres (2) mit
zugeführter Lack-Kartusche (3), wobei die Lack-Kartusche (3) nicht durch einen
Stopper, sondern direkt am Ende des verschlossenen Rohres (2) positioniert ist.
Außerhalb des geschlossenen Rohrendes befindet sich ein pneumatisch betriebenes
Wegeventil (15), welches das Entweichen bzw. die Zugabe von Luft ermöglicht. In
Fig. IIIa) ist das Austreiben der entleerten Kartusche (3) aus dem Führungsrohr (2)
dargestellt durch Zugabe von Luft über das Wegeventil (15).
Die beigefügte Fig. IV zeigt ein Schema des Führungsrohres (2) mit zwei bis zum
Rohrende benachbart eingeführten Lack-Kartuschen (3). In beide Kartuschen dringt
eine gegabelte Lackanstechnadel (4) zur weiteren Förderung des Lackes zu den
Sprühorganen ein. An den jeweiligen Enden der Kartuschen (3) dient je eine
Luftanstechnadel (11) dem Herausdrücken des Lackes. Über das Wegeventil (15)
können die entleerten Kartuschen aus dem Führungsrohr geführt werden.
Claims (11)
1. Lackversorgungseinheit zur Zuführung vorbestimmbarer Lackmengen zu den
Sprühorganen 8 einer Lackierstraße für die Lackierung von Kraftfahrzeugen oder
deren Teilen, wobei eine oder mehrere auswechselbare Lack-Kartuschen (3)
vorhanden ist oder sind, dessen oder deren Gesamtfüllvolumen der zur
Lackierung einzelner Karossen oder Karossenteile benötigten Lackmenge
entspricht, ein oder mehrere Lackanstechnadeln (4), die wahlfrei mit einer Lack-
Kartusche (3) oder einem Spüladapter (14) verbindbar sind und die über
Kurzwegleitungen (5) mit den Sprühorganen (8) verbindbar sind sowie eine
Anstechnadel für ein Druckmedium (11) zum Beaufschlagen der Lack-Kartusche
(3) mit einem Druckmedium, wobei die Zu- oder Abführung der Lack-
Kartuschen (3) durch ein Führungsrohr (2) zu oder von der jeweiligen
Lackentnahmestelle der Lackierstraße über einen pneumatischen Antrieb erfolgt.
2. Lackversorgungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie
ortsnah zu den Sprühorganen (8) der Lackierstraße integriert ist.
3. Lackversorgungseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß als Anstechnadel für ein Druckmedium (11) eine Luftanstechnadel
eingesetzt wird.
4. Lackversorgungseinheit nach Anspruch 1, 2 oder 3 dadurch gekennzeichnet,
daß die Lack-Kartuschen (3) verschlossen und abdichtend mit der oder den
Lackanstechnadeln (4) sowie den Anstechnadeln für das Druckmedium (11)
verbindbar sind.
5. Lackversorgungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch
gekennzeichnet, daß die Lack-Kartuschen (3) über die Lackanstechnadeln (4)
über ein oder mehrere Kurzwegleitungen (5), einen Farbwechsler (6) über eine
Zahnradpumpendosierung (7) mit den Sprühorganen (8) verbunden sind.
6. Lackversorgungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch
gekennzeichnet, daß die Lack-Kartuschen (3) in örtlicher Nähe des Farbwechslers (6)
angeordnet sind.
7. Lackversorgungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch
gekennzeichnet, daß die auswechselbaren Lack-Kartuschen (3) ein Füllvolumen von
0,1 bis 3 Liter aufweisen.
8. Lackversorgungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche
gekennzeichnet durch eine automatische Einrichtung zur Verbindung der Lack-
Kartuschen (3) mit den Anstechnadeln für Lack (4) und ein Druckmedium (11).
9. Lackversorgungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch
gekennzeichnet, daß das Führungsrohr (2) einseitig verschlossen ist.
10. Lackversorgungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch
gekennzeichnet, daß das Führungsrohr (2) mit einem oder mehreren Stoppern (9) zur
Positionierung der Lack-Kartuschen (3) ausgerüstet ist.
11. Lackversorgungseinheit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die
Positionierung der Lack-Kartusche (3) am Ende des verschlossenen Führungsrohres
(2) erfolgt.
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DE1997104573 DE19704573C2 (de) | 1997-02-07 | 1997-02-07 | Vorrichtung zur Lackierung von Kraftfahrzeugkarossen |
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