DE19945291B4

DE19945291B4 - Lackieranlage zum Lackieren von Kunststoff-Gegenständen

Info

Publication number: DE19945291B4
Application number: DE19945291A
Authority: DE
Inventors: Wieland Flothmann
Original assignee: Eisenmann Anlagenbau GmbH and Co KG
Current assignee: Eisenmann SE
Priority date: 1999-09-22
Filing date: 1999-09-22
Publication date: 2006-07-20
Anticipated expiration: 2019-09-23
Also published as: DE19945291A1

Abstract

Lackieranlage zum Lackieren von Kunststoff-Gegenständen mit
a) einer Vorbehandlungszone, in welcher die Oberflächen zum Lackieren vorbereitet werden;
b) einer Trockenzone, in welcher die vorbehandelten Gegenstände getrocknet werden;
c) einer Lackierzone, in welcher die Gegenstände
ca) mit einem Primereigenschaften aufweisenden Lack;
cb) mit einem Basislack;
cc) mit einem Klarlack
bespritzt werden;
d) einer Trockenzone, in welcher die mit Basislack versehenen Gegenstände getrocknet werden;
e) einer Trockenzone, in welcher die mit Klarlack versehenen Gegenstände getrocknet werden,
f) einer Fördereinrichtung, mit welcher die Gegenstände kontinuierlich in Vorwärtsrichtung durch die verschiedenen Zonen gefördert werden können,
dadurch gekennzeichnet, daß
g) die Lackierzone (20) so eingerichtet ist, daß sie von den Gegenständen mehrfach durchfahrbar ist, wobei
ga) die Lackierzone (20) mehrere Lackierstationen (21, 22) aufweist, in welchen die Gegenstände bei den nachfolgenden Durchgängen mit unterschiedlichen Lacken bespritzbar sind,
oder
gb) die...

Description

Die Erfindung betrifft eine Lackieranlage zum Lackieren von Kunststoff-Gegenständen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Beim Lackieren von Kunststoff-Gegenständen finden üblicherweise aufeinanderfolgend drei Lackiervorgänge statt:
Zunächst wird ein Primer aufgetragen, der für die notwendige Oberflächenhaftung sorgt. Über den Primer wird ein Basislack gespritzt, der den Gegenständen die gewünschte Farbe gibt und seinerseits mit einer Klarlackschicht überzogen wird.

Bei einer vom Markt her bekannten bekannten Lackieranlage der eingangs genannten Art werden die drei beschriebenen Lackiervorgänge im Durchlaufverfahren abgewickelt. Jedem der Lackiervorgänge ist eine eigene Lackierzone zugeordnet, auf welche ein entsprechender Trockner folgt. Diese bekannte Lackieranlage nimmt auf diese Weise sehr viel Platz ein und ist deshalb sowie wegen ihres hohen konstruktiven Aufwandes vergleichsweise teuer. Gleichwohl ist ihre Flexibilität, insbesondere beim Lackieren von kleinen Chargen von Gegenständen, vergleichsweise gering.

Eine ähnliche Lackieranlage, die ebenfalls der eingangs genannten Art entspricht, ist in dem Artikel "Der Pfiff liegt im Detail", DE-Z JOT 4/1999, Seiten 32 bis 35 beschrieben.

Aus dem Artikel "Dürr-Behr betreibt Applikationszentrum mit großem Erfolg", DE-Z I-Lack 7/1994, Seiten 235 bis 237, ist ein Lacktechnikum bekannt, welches nicht als Produktionsanlage gedacht ist sondern vielmehr dazu dient, Lackierverfahren unter Praxisbedingungen zu testen, kundenspezifische Parameter nachzustellen, Lackier- und Spülprogramme auf ihre Effizienz zu untersuchen und schon im Vorfeld im Versuch zu optimieren. Dabei muß auf einen rationellen Verfahrensablauf keine Rücksicht genommen werden. Die Testgegenstände werden in die Lackierzone ebenso wie in die Trocknerzone zur jeweiligen Behandlung eingefahren und dann in Gegenrichtung wieder herausgeführt. In einer echten Produktionsanlage wäre eine solche Vorgehensweise nicht möglich.

Der Artikel "Möbellackierung: Und wo bleibt die Wirtschaftlichkeit?", DE-Z J-Lack 1/1992, Seiten 14 bis 18 beschreibt eine flexibel einsetzbare Lackierstraße für Sichtholzelemente. Bei dieser wird eine Vielzahl von Weichen verwendet, wodurch an einer Vielzahl von Stellen ein Übergang von einem äußeren Kreisweg zu inneren Wegen, die durch verschiedene Spritzkabinen führen, möglich ist. Diese Lackierstraße besitzt unter anderem eine Verzweigungsstelle, die wahlweise entweder zur Ausgabestation oder zu Schleifplätzen führt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Lackieranlage der eingangs genannten Art so auszubilden, daß der räumliche und konstruktive Aufwand, der mit der Erstellung der Lackieranlage verbunden ist, gering und die Flexibilität in der Benutzung groß ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Lackieranlage mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Lackieranlage ist der räumliche und konstruktive Aufwand erheblich geringer als beim Stande der Technik: Die Lackierzone wird sowohl zum Aufbringen des Primereigenschaften aufweisenden Lackes, als auch zum Aufbringen des Basis- und des Klarlackes eingesetzt, muß also nur einmal vorgehalten werden. Durch den erheblich kleineren Kostenaufwand, der mit der erfindungsgemäßen Lackieranlage verbunden ist, eignet sie sich insbesondere auch zum Lackieren kleinerer Chargen; sie läßt sich sehr flexibel einsetzen.

Durch Verwendung des Primereigenschaften aufweisenden Basislackes anstelle eines reine Primerfunktion besitzenden Lackes ist es möglich, den normalen Basislack "naß in naß" auf den Primereigenschaften aufweisenden Basislack aufzuspritzen. Hierdurch läßt sich ein Durchgang der Gegenstände durch die Lackierzone einsparen.

Vorteilhafterweise ist in dem der Lackierzone nachgeschalteten Fördersystem eine Verzweigungsstelle vorgesehen, an welcher die Gegenstände, die mit Basislack bespritzt sind, in Richtung auf den Einlaß der Lackierzone und die Gegenstände, die mit Klarlack versehen sind, in Richtung auf die Ausgabestation der Lackieranlage geführt werden können. Die Verzweigungsstelle "verteilt" also die lackierten Gegenstände, je nach dem Lack, mit dem sie zuletzt versehen worden sind.

Es ist bekannt, Lackierzonen eine Abdunstzone nachzuschalten, in der ein Großteil des im Lack enthaltenen Lösemittels abgedunstet wird. Bei der erfindungsgemäßen Lackieranlage ist es in diesem Zusammenhang vorteilhaft, wenn das der Lackierzone nachgeschaltete Fördersystem vor der Verzweigungsstelle durch eine Abdunstzone führt. Dann kann nämlich dieselbe Abdunstzone sowohl für die zunächst nur mit Basislack bespritzten Gegenstände als auch für die fertig mit Klarlack versehenen Gegenstände verwendet werden. Diese reduziert die Kosten weiter.

Besonders platzsparend ist diejenige Ausgestaltung der Erfindung, bei welcher das zwischen der Verzweigungsstelle und dem Einlaß der Lackierzone liegende Fördersystem durch den Trockner für die mit Basislack gespritzten Gegenstände führt.

Zweckmäßig ist ferner, wenn am Einlaß der Lackierzone eine Leseeinrichtung vorgesehen ist, welche einen an den Gegenständen angebrachten Code ausliest und hiernach wahlweise die erste Lackierstation oder die zweite Lackierstation aktiviert. Bei dieser Ausgestaltung ist es möglich, der Lackierzone in bunter Folge solche Gegenstände zuzuführen, die noch mit Basislack zu bespritzen sind, und solche, die bereits mit Basislack überzogen sind und nunmehr mit Klarlack versehen werden sollen. Die Leseeinrichtung erkennt dies an dem Code, den die Gegenstände tragen, und sorgt automatisch dafür, daß die jeweils richtige Lackierstation in Funktion tritt.

In ähnicher Weise ist es möglich, daß vor der Verzweigungsstelle eine Leseeinrichtung vorgesehen ist, welche einen an den Gegenständen vorgesehenen Code ausliest und hiernach die Verzweigungsstelle so ansteuert, daß diese den jeweiligen Gegenstand in die richtige Richtung leitet. Die Leseeinrichtung erkennt also durch den Code, den passierende Gegenstände tragen, ob dieser bisher nur mit Basislack versehen ist oder ob er bereits Klarlack trägt, und sorgt dafür, daß dieser Gegenstand an der Verzweigungsstelle in die richtige Richtung weiterbefördert wird.

Ein Ausführungsbeipiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; die einzige Figur zeigt einen schematischen Aufriß einer erfindungsgemäßen Lackieranlage.
Die in der Zeichnung im Aufriß dargestellte Lackieranlage umfaßt einen Eingangs-/Ausgangsförderer 1, auf den im in der Zeichnung oberen Bereich die zu lackierenden Gegenstände aufgesetzt werden. Diese werden mit Hilfe eines Schwenktisches, der schematisch durch den gekrümmten Doppelpfeil 2 dargestellt ist, auf zwei Zwischenförderer 3, 4 umgesetzt. Diese sind aus räumlichen Gründen, die im vorliegenden Zusammenhang nicht näher interessieren, in rechtem Winkel aneinander gestellt. Von dem Zwischenförderer 4 werden die zu lackierenden Gegenstände erneut in einem Winkel von 90°, auf einen Förderer 5 verbracht und in diesem durch eine vier Zonen umfassende Vorbehandlungszone 6 hindurchgeführt. In der Vorbehandlungszo ne durchlaufen die Gegenstände eine Entfettungsstation 7, zwei Spülstationen 8, 9 und eine VE-Spülstation 10.
Der Förderer 5 befördert die zu lackierenden Gegenstände sodann in eine Trockenzone 41. Diese umfaßt zunächst eine Blasstation 11, wo der Hauptteil des Spülwasser von den Gegenständen abgeblasen wird, sowie in einen Haftwassertrockner 12, in dem die Oberflächen vollends abgetrocknet werden. Der Haftwassertrockner 12 ist als Kondensationstrockner ausgebildet, kommt also ohne nachgeschaltete Kühlstation aus.
Am Ende des Förderers 5, nach Austritt aus dem Haftwassertrockner 12, werden die zu lackierenden Gegenstände erneut auf einen weiteren Förderer 13 umgesetzt, der sich an den Förderer 5 unter rechtem Winkel anschließt. Bereits nach einer verhältnismäßig kurzen Wegstrecke auf dem Förderer 13 können die zu lackierenden Gegenstände bei Bedarf unter rechtem Winkel auf einen Nebenförderer 14 ausgekoppelt werden, der diese Gegenstände zu einem parallel zum Förderer 13 verlaufenden Förderer 15 und von diesem zu einem Förderer 16 bringt, der die Gegenstände wieder zurück auf den Förderer 13 bringt. Auf dem Förderer 16 wandern die Gegenstände durch eine Maskierstation 17. Sofern Maskierarbeiten an den zu lackierenden Gegenständen nicht erforderlich sind, wird die von den Förderern 14, 15, 16 gebildete "Nebenschleife" nicht durchlaufen; die Gegenstände bewegen sich in diesem Falle geradlinig auf dem Förderer 13 in der Zeichnung von oben nach unten.
Am in der Zeichnung unteren Ende des Förderers 13 erfolgt eine Übergabe der Gegenstände auf einen weiteren Förderer, der das Bezugszeichen 18 trägt und nunmehr wieder unter einem rechten Winkel, in Gegenrichtung zum Förderer 5, an den Förderer 13 anschließt. Der Förderer 18 transportiert die zu lackierenden Gegenstände zunächst durch eine Beflämmungsstation 19 und sodann durch eine Lackierzone 20, beispielsweise in Form einer Lackierkabine. Diese enthält zwei Lackierstationen 21, 22, auf deren Funktion weiter unten eingegangen wird. An die Lackierzone 20 schließt sich eine Kontrollstation 23 an, in der eine Naßbildkontrolle der lackierten Gegenstände erfolgt.
Vom Förderer 18 werden die nunmehr mit einer ersten Lackschicht versehenen Gegenstände erneut unter rechtem Winkel auf einen Förderer 24 umgesetzt, der die Gegenstände durch eine Abdunststation 25 hindurchführt.
Am Ende des Förderers 24 findet sich eine Verzweigungsstelle 40, an der die lackierten Gegenstände entweder auf einen in der Zeichnung links von dem Förderer 24 dargestellten Förderer 26 oder einen rechts vom Förderer 24 liegenden Förderer 27 übergeben werden können. Der Förderer 26 bewegt die basislackierten und abgedunsteten Gegenstände durch einen Kondensationstrockner 28 und übergibt die getrockneten Gegenstände wieder dem Förderer 13.
Der Förderer 27 dagegen führt aus der Abdunststation 25 in einen Trockner 29, wo die Gegenstände mit Hilfe eines Förderers 30 bis zu dem in der Zeichnung oberen Ende des Trockners 29 gebracht werden. Dort werden sie mit Hilfe einer nicht dargestellten Absenkstation in eine Kühlzone verbracht, die sich unterhalb des Trockners 29 befindet. Sie werden mit Hilfe eines unterhalb des Förderers 30 liegenden weiteren Förderers wieder in der Zeichnung nach unten bewegt und dort auf einem Abgabetisch 32 ausgegeben. Von diesem werden die fertig lackierten, getrockneten und gekühlten Gegenstände mit Hilfe eines weiteren durch einen gekrümmten Doppelpfeil 33 symbolisierten Schwenktisch auf den Eingabe-/Ausgabeförderer 1 übergeben und von dort abgenommen.
Die beschriebene Lackieranlage arbeitet wie folgt:
Die zu lackierenden Gegenstände werden, wie schon angedeutet, auf den Eingabe-/Ausgabeförderer 1 aufgesetzt, mit Hilfe des Schwenktisches 2 auf den Zwischenförderer 3 und von dort auf den Zwischenförderer 4 gebracht und mit Hilfe des weiteren Förderers 5 durch die Vorbehandlungszone 6 hindurchgeführt. Dort werden die Gegenstände entfettet sowie mehrfach gespült und sodann in der Trockenzone 41 getrocknet. Anschließend werden die Gegenstände mit Hilfe des Förderers 13 bei Bedarf in die "Nebenschleife" gebracht, welche die Förderer 14, 15 und 16 umfaßt, und in dieser Nebenschleife maskiert. Fallen derartige Maskierarbeiten nicht an, bewegen sich die zu lackierenden Gegenstände auf direktem Wege an der "Nebenschleife" vorbei bis zum in der Zeichnung unteren Ende des Förderers 13 und gelangen von dort mit Hilfe des Förderers 18 zunächst in die Beflämmstation 19. Dort werden die Oberflächen der zu lackierenden Gegenstände in bekannter Weise durch Beflämmen auf den Lackiervorgang vorbereitet. Gleichzeitig oder beim Eintritt in die nachfolgende Lackierzone 20 kann ein Abblasen der zu lackierenden Gegenstände mit ionisierter Luft erfolgen. Auf die so vorbereiteten Oberflächen wird nunmehr in der ersten Lackierstation 21, bei der es sich um einen Lackierroboter handeln kann, ein modifizierter, mit Primereigenschaften versehener Basislack aufgespritzt. Mit Hilfe der zweiten Lackierstation 22 wird über diesen modifizierten Basislack "naß in naß" ein normaler Basislack übergespritzt.
Nach einer visuellen Kontrolle des Naßbildes der aufgetragenen Lackschicht in der Station 23 gelangen die Gegenstände in die Abdunststation 25, wo sie während des Transportes durch den Förderer 24 einen Großteil des Lösemittels verlieren. An der Verzweigungsstelle 40 am Ende des Förderers 24 werden die abgedunsteten Gegenstände auf den Förderer 26 gesetzt und in den Kondensationstrockner 28 eingebracht. Sie werden getrocknet erneut auf den Förderer 13 übergeben. Dabei können sie in Lücken auf dem Förderer 13 zwischen noch unlackierte Gegenstände gesetzt werden; alternativ ist es auch möglich, in dem stromauf von der Mündungsstelle des Förderers 26 liegenden Bereich des Förderers 13 einen Zwischenspeicher vorzusehen. In diesem werden dann unlackierte Gegenstände so lange zwischengespeichert, wie aus dem Kondensationstrockner 28 lackierte Gegenstände auf den Förderer 13 übergeben werden.
Die bereits mit Basislack versehenen und getrockneten Gegenstände werden über den Förderer 13 und den Förderer 18 erneut in die Lackierkabine 20 gebracht. Bei diesem zweiten Durchgang durch die Lackierkabine 20 wird erneut die zweite Lackierstation 22 aktiviert, die zwischenzeitlich auf Klarlack umgestellt wurde. Alternativ kann zur Aufbringung des Klarlackes eine dritte Lackierstation vorgesehen sein.
Am Eingang der Lackierkabine 20 ist eine Leseeinrichtung vorgesehen, welche eine an jedem vorbeiwandernden Gegenstand vorhandene Kennung, z.B. einen Strichcode, abfragt und aus diesem erkennt, ob es sich um einen noch unlackierten Gegenstand handelt, der die Lackierkabine 20 zum ersten Mal passiert und daher von der Lackierstation 21 bearbeitet werden muß, oder um einen Gegenstand, der die Lackierkabine 20 bereits zum zweiten Mal durchläuft und für den die Lackierstation 22 aktiviert werden muß.
In der Lackierstation 22 werden die bereits mit Basislack bespritzen Oberflächen der Gegenstände mit Klarlack bespritzt. Erneut erfolgt eine Naßbildkontrolle in der Station 23 sowie ein Abdunsten des Großteils des Lösemittels in der Station 25. Die Gegenstände, welche die Abdunststation 25 zum zweiten Mal passieren, werden an der Verzweigungsstelle 40 an dem von der Lackierstation 20 abgewandten Ende des Förderers 24 nunmehr in der Zeichnung nach rechts auf den Förderer 27 übergeben. Die Betätigung der Verzweigungsstelle 40 erfolgt erneut durch Auslesen der Kennung, also z.B. des Strichcodes, an den jeweils ankommenden Gegenständen.
Der Förderer 27 bringt die mit Klarlack versehenen Gegenstände in den Trockner 29, über den Förderer 30 und die an seinem Ende vorgesehene Absenkstation in den darunterliegenden Kühler. Die Gegenstände wandern nunmehr unterhalb des Trockners 29 entgegengesetzt zu der Richtung, in der sie sich im Trockner 29 bewegt haben, zum Abgabetisch 32 und werden mit Hilfe des Schwenktisches 33 auf den Eingabe-/Ausgabeförderer 1 umgesetzt. Hier können die Gegenstände fertiglackiert und getrocknet abgenommen werden.

Claims

Lackieranlage zum Lackieren von Kunststoff-Gegenständen mit a) einer Vorbehandlungszone, in welcher die Oberflächen zum Lackieren vorbereitet werden; b) einer Trockenzone, in welcher die vorbehandelten Gegenstände getrocknet werden; c) einer Lackierzone, in welcher die Gegenstände ca) mit einem Primereigenschaften aufweisenden Lack; cb) mit einem Basislack; cc) mit einem Klarlack bespritzt werden; d) einer Trockenzone, in welcher die mit Basislack versehenen Gegenstände getrocknet werden; e) einer Trockenzone, in welcher die mit Klarlack versehenen Gegenstände getrocknet werden, f) einer Fördereinrichtung, mit welcher die Gegenstände kontinuierlich in Vorwärtsrichtung durch die verschiedenen Zonen gefördert werden können, dadurch gekennzeichnet, daß g) die Lackierzone (20) so eingerichtet ist, daß sie von den Gegenständen mehrfach durchfahrbar ist, wobei ga) die Lackierzone (20) mehrere Lackierstationen (21, 22) aufweist, in welchen die Gegenstände bei den nachfolgenden Durchgängen mit unterschiedlichen Lacken bespritzbar sind, oder gb) die Lackierzone (20) mindestens eine Lackierstation (21, 22) aufweist, die entsprechend dem jeweiligen Durchgang der Gegenstände auf unterschiedliche Lacke einstellbar ist; h) in dem der Lackierzone (20) nachgeschalteten Fördersystem (24, 26, 27) eine Verzweigungsstelle (40) vorgesehen ist, an welcher die Gegenstände wahlweise in Richtung auf den Einlaß der Lackierzone (20) oder in Richtung auf die Ausgabestation (1) der Lackieranlage geleitet werden können; i) die Lackierzone (20) so eingerichtet ist, daß beim ersten Durchgang der Gegenstände ein modifizierter, Primereigenschaften aufweisender Basislack und unmittelbar darauf ein normaler Basislack aufspritzbar sind und daß beim zweiten Durchgang der Gegenstände der Klarlack aufspritzbar ist.
Lackieranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem der Lackierzone (20) nachgeschalteten Fördersystem (24, 26, 27) eine Verzweigungsstelle (40) vorgesehen ist, an welcher die Gegenstände, die mit Basislack bespritzt sind, in Richtung auf den Einlaß der Lackierzone (20) und die Gegenstände, die mit Klarlack bespritzt sind, in Richtung auf die Ausgabestation (1) der Lackieranlage geleitet werden können.
Lackieranlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das der Lackierzone (20) nachgeschaltete Fördersystem (24) vor der Verzweigungsstelle (40) durch eine Abdunstzone (25) führt.
Lackieranlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zwischen der Verzweigungsstelle (40) und dem Einlaß der Lackierzone (20) liegende Fördersystem (26) durch den Trockner (28) für die mit Basislack bespritzten Gegenstände führt.
Lackieranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Einlaß der Lackierzone (20) eine Leseeinrichtung vorgesehen ist, welche einen an den Gegenständen angebrachten Code ausliest und hiernach wahlweise die erste Lackierstation (21) oder die zweite Lackierstation (22) aktiviert.
Lackieranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Verzweigungsstelle (40) eine Leseeinrichtung vorgesehen ist, welche einen an den Gegenständen vorgesehenen Code ausliest und hiernach die Verzweigungsstelle (40) so ansteuert, daß diese den jeweiligen Gegenstand in die richtige Richtung leitet.