DE3721703A1 - Verfahren und vorrichtung zum lackieren von werkstuecken mit elektrisch isolierender oberflaeche durch elektrostatischen auftrag bzw. spritzauftrag - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum lackieren von werkstuecken mit elektrisch isolierender oberflaeche durch elektrostatischen auftrag bzw. spritzauftragInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Lackieren
von metallischen Werkstücken mit elektrisch isolierender, nicht leitender
Oberfläche, insbesondere von bereits einmal lackierten Werkstückober
flächen oder solchen Werkstücken, die im Ganzen aus einem elektrisch
nicht leitenden Kunststoff bestehen, durch elektrostatischen Auftrag
bzw. Spritzauftrag.
Es ist bekannt, daß bei der Lackierung derartig isolierender Werkstücke,
insbesondere bei der Lackierung von bereits mindestens einmal vorlackier
ten Metallwerkstücken, wie Automobilkarossen und deren Teile, in einer
Lackierzone durch elektrostatischen Auftrag bzw. Spritzauftrag häufig
ungleichmäßige Lackschichten entstehen und zudem Störeffekte in Form
sogenannter sich abzeichnender Berggrate, Täler und flacher Tafelberge
aufweisen. Ungleichmäßige Lackschichten und Störeffekte - wie soeben
beschrieben - sind auch aus dem Bereich der Kunststofflackierung bekannt.
Diese Phänomene treten insbesondere bei der elektrostatischen Lackierung
bzw. beim Spritzen von großflächigen Werkstücken wie z.B. Karosserien
auf, die bereits mit mindestens einer Lackschicht z.B. mit der Grundierung
versehen sind. Derartige Werkstücke werden mittels eines Transportsystems
wie eines Flurfördersystems durch eine Lackierzone geleitet und aus
dieser, der weiteren Bearbeitung, wie Einbrennen usw., mit Hilfe dieses
Fördersystems zugeführt.
Die unerwünschten Phänomene - wie vorstehend beschrieben - treten nach
dem Einbrennen der in der Lackierzone hergestellten Lackschicht in Er
scheinung (ergeben Ausschuß) und mußten bisher durch Abschleifen und
erneutes Lackieren behoben werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfah
rens sowie einer Vorrichtung zur Lackierung von Werkstücken mit isolieren
der Oberfläche, wie beispielsweise bereits einmal lackierten Werkstücken,
mittels elektrostatischer Techniken bzw. Spritztechniken, die zu einem
gleichmäßigen Lackauftrag und damit zu einem solchen ohne Störeffekte
führen.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß die bisher nicht vermeidbaren
und bereits vorher beschriebenen Störeffekte der fertigen Lackschicht
vermieden werden können, wenn die zu lackierenden Werkstücke mit iso
lierender bzw. nicht leitender Oberfläche unmittelbar vor der Lackierzone
durch eine Ionisierzone geführt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist daher dadurch gekennzeichnet, daß
auf der Werkstückoberfläche vor dem Lackauftrag ein gleichmäßiger Ladungs
zustand erzeugt wird.
Ohne das Führen der mindestens einmal vorher lackierten Werkstücke mit
dadurch isolierender bzw. nicht leitender Oberfläche durch eine Ionisier
zone kann die Oberfläche die verschiedensten elektrischen Ladungszu
stände aufweisen, was meßtechnisch nachweisbar ist und vorher auch ab
sichtlich durch Aufsprühen von Ladungen herbeigeführt werden kann, um
die Störeffekte erklären zu können. Die verschiedensten elektrischen
Ladungszustände - sich von der positiven Aufladung (Polung) über den
ladungslosen Zustand bis zur negativen Aufladung (Polung) erstreckend -
haben ihre Ursachen in der behandlungstechnischen Vorgeschichte. So
werden beispielsweise durch das Ausschleifen von Lackierfehlern in der
bereits mindestens einmal vorher lackierten Oberfläche Flächenelemente
erzeugt, die durch Reibungselektrizität aufgeladen sind, gleiches ge
schieht beim sogenannten Köpfen der mindestens einmal vorher lackierten
Oberfläche mit Schleifpapier, um die Oberfläche einzuebnen. Weiterhin
werden Ladungszustände durch Triboelektrizität erzeugt, wenn die Erst
lackierung den Lacktrockner (Einbrennofen) verläßt und bei der Abkühlung
Schrumpfungskräfte in der Lackschicht wirksam werden. Auch das kräftige
Anblasen mit Luft zum Zwecke der Abkühlung der lackierten Oberfläche
führt zu elektrischen Aufladungen, wobei die Anblasgeschwindigkeit für
bestimmte Flächenelemente sehr unterschiedlich sein kann. Hinzu kommen
dann noch die verschiedensten Aufladungszustände durch das Abwischen
von Schleifstaub mit trockenen oder feuchten Staubbindetüchern, durch
das Abblasen von Schleifstaub mit Preßluft und ggfs. durch Durchlauf
der mindestens bereits einmal lackierten Werkstückoberfläche durch eine
elektrostatische Entstaubungsanlage, die in der Regel noch Restladungen
auf der Oberfläche zurückläßt.
Bei der experimentellen Aufklärung der Störeffekte konnte im Zusammen
hang mit der negativen Aufladung der elektrostatisch aufzutragenden
Lacktröpfchen aber auch der Lacktröpfchen, die durch die Zerreißvorgänge
bei üblichen Spritztechniken ebenfalls negativ aufgeladen sind, nachge
wiesen werden, daß beispielsweise flache und ebene Tafelberge dort ent
stehen, wo ein Flächenelement der zu lackierenden Oberfläche positiv
(vor-)aufgeladen ist. Es wirken elektrostatische Anziehungskräfte.
Berggrate und Täler entstehen dort, wo sich in engeren Bereichen negative
(Vor-)Aufladungen befinden. Auch an Randzonen negativer (Vor-)Aufladungen
entstehen gern Berggrate.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren kann der gezielte und völlig gleich
mäßige Ladungszustand entweder durch das Aufbringen unipolarer Luftionen
auf die elektrisch isolierende Oberfläche bzw. bereits einmal lackierte
Werkstückoberfläche herbeigeführt werden. Es ist aber möglich, einen
Zustand der Ladungsneutralität zu erzielen, wie er zur Vermeidung von
elektrostatisch anhaftendem Staub bereits heute vor allem in der Auto
mobilserienlackierung mit durch hochgespannten Wechselstrom gespeisten
Ionisierungselektroden bzw. -einrichtungen herbeigeführt wird.
Ein unipolarer Zustand der Werkstückoberfläche kann mit Hilfe von Ioni
sierungselektroden bzw. -einrichtungen erzielt werden, die mit einer
hohen Gleichspannung eingespeist sind, so daß ein unipolarer aufgeladener
Ionenwind, nämlich ein entweder positiv oder negativ aufgeladener Ionen
wind bzw. Luftstrom erzeugt wird. Vorzugsweise kommt die positive Polung
zur Anwendung.
Im Falle der bevorzugten Anwendung des positiv aufgeladenen Luftionen
stroms tritt neben dem verbesserten Lackzustand - gemeint ist eine über
die gesamte Werkstückoberfläche gleichmäßig verteilte Lackschicht mit
höchstens feinstrukturierter Oberfläche und guter Packungsdichte, aber
ohne Markierungen durch die vermiedenen Störeffekte - auch die Ver
meidung bzw. Verminderung elektrostatischer Haftkräfte von Stäuben ein.
Es ist bekannt, daß die Hauptmenge an Stäuben, die in Lackierbetrieben
auftreten, zu 80 Gew.-% positiv aufgeladen ist. Ein gezielter und völlig
gleichmäßiger Ladungszustand mit positiver Polung der isolierenden bzw.
bereits mindenstens einmal lackierten Werkstückoberfläche führt dann
dazu, daß die positive Hauptmenge der Stäube diese Oberfläche wegen
der elektrostatischen Abstoßungskräfte nicht befällt.
Sollte es z. B. zu einem kurzfristigen Staubbefall durch die Luftführung
kommen, dann können sich keine Haftungskräfte zwischen den Staubteil
chen und der zu lackierenden Werkstückoberfläche ausbilden. Die Staub
teilchen werden dann einfach weiterfortgeblasen und im Umluftsystem
abfiltriert.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird es insbesondere möglich,
sowohl die elektrostatische Applikation von Lacken, insbesondere die
von Metallic-Basislacken, als auch deren Applikator mit herkömmlichen
Spritzeinrichtungen zu verbessern. Es wird auf diese Weise möglich,
bei der elektrostatischen Applikation von beispielsweise Metallic-Basis
lacken, gleich gute Effekte wie beim ungestörten Aufspritzen derartiger
Lacke mit normalen Druckluftpistolen von Hand zu erzielen.
Bei der Applikation von Metallic-Basislacken treten häufig aufgrund
unterschiedlicher elektrostatischer Wechselwirkungen im Bereich der
zu lackierenden Oberfläche Verschiebungen im Farbeindruck und in der
Effektausbildung durch eine unregelmäßige Lagerung und Orientierung
der Metallic-Pigmente auf (Veränderung im Flip-Flop).
Ein guter Metalleffekt wird nach dem Stand der Technik durch eine mög
lichst gleichmäßige horizontale Ausrichtung der plättchenförmigen Metall
pgimente erzielt.
Durch die erfindungsgemäße Verfahrensweise wird es möglich, eine elektro
statische Lackierung durchzuführen, da Störeffekte durch spezielle
Ladungszustände der Lacktröpfchen und partiell der isolierenden - bei
spielsweise schon vorher beschichteten - Werkstückoberflächen ausge
schaltet sind, die eine gleichmäßigere Orientierung und Lagerung der
Metallpigmente und damit eine gleichmäßigere Effektausbildung mit de
finiertem Absorptions-, Reflexions- und Streuungsverhalten aufweist.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des be
schriebenen Verfahrens. Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet,
daß sie ein Fördersystem für die zu lackierenden Werkstücke aufweist,
das eine Lackierzone durchläuft, der eine Ionisierzone vorgeschaltet
ist.
In der Ionisierzone der erfindungsgemäßen Lackiervorrichtung wird ein
gezielter und völlig gleichmäßiger Ladungszustand auf der Werkstückober
fläche erreicht. Der nachfolgende Lackiervorgang kann daher unter ein
deutigen elektrostatischen Bedingungen ablaufen. Elektrostatische Stör
effekte durch unterschiedliche Ladungszustände auf der zu lackierenden
Werkstückoberfläche sind dadurch ausgeschaltet.
Die Ionisierzone weist Ionisierungselektroden bzw. Ionisierungsein
richtungen auf. Es kann sich um bekannte Elektroden bzw. Einrichtungen
handeln, wie sie beispielsweise für die Vermeidung bzw. Minderung von
elektrostatischen Staubhaftungskräften bereits im Einsatz sind.
Diese Ionisierungselektroden bzw. -einrichtungen werden entweder mit
hohen Gleichspannungen zur Erzielung unipolar aufgeladener Ionenwinde
bzw. Luftionenströme eingespeist, wobei der positive Polungssinn vor
zugsweise zur Anwendung kommt, oder sie können jedoch auch mit hochge
spanntem Wechselstrom eingespeist sein, wobei ein Luftionenstrom erzeugt
wird, der etwa im gleichen Maße negative und positive Luftionen gleich
zeitig enthält. Dieser aus beiden Luftionenarten bestehende Luftionen
strom wird in der Ionisierzone den Werkstücken mit isolierender Ober
fläche zugeführt, wobei unerwünschte elektrostatische Voraufladungen
auf den Werkstückoberflächen (z.B. die Oberfläche von Automobilkarossen)
oder auf Teilbereichen durch Schaffung eines ladungsneutralen Zustandes
vermieden werden.
Um im Falle der Automobilkarossenlackierung den gewünschten und gleich
mäßigen Ladungszustand zwecks verbessertem Lackstand und insbesondere
guter Effektausbildung bei der elektrostatischen Metallic-Lackierung
erheblich und vielfältig zu fordern, ist es günstig, gemäß einer bevor
zugten Ausführungsform der Erfindung, eine Sonderfördereinrichtung
(gesonderter Flurförderer) zu verwenden, die, - abgetrennt vom üblichen
Flurfördersystem - die Karossen durch die Ionisierzone und die nach
folgende Lackierzone führt.
Die Sonderfördereinrichtung ist darauf abgestellt, den gezielten und
völlig gleichmäßigen Ladungszustand sowie den nachfolgenden Lackiervor
gang unter eindeutig kontrollier- und steuerbaren elektrischen Bedingungen
im Hinblick auf die Applikationsverfahrenstechnik und die zu beachtenden
sicherheitstechnischen Regeln und Vorschriften ablaufen lassen zu können.
Die Sonderfördereinrichtung (gesonderter Flurförderer) für die zu
lackierenden Karossen ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorzugs
weise so ausgebildet, daß die Halterungs- bzw. Trägerelemente für die
Karossen aus Isolatoren aus hochisolierendem Material, wie hochiso
lierendem Kunststoff oder Keramik bestehen. Beispielsweise kann als
Sonderfördereinrichtung ein normaler Flurförderer verwendet werden,
der vom übrigen sonst üblichen Flurfördersystem abgetrennt ist und
Isolatoren als Trägereinrichtungen aufweist. Die beigefügten Fig.
1 und 2 (Fig. 1 zeigt die Aufsicht; Fig. 2 zeigt die dazugehörige
Seitenansicht einer aus beiden Figuren bestehenden Prinzipskizze mit
der Bezeichnung "Prinzipskizze, regelbare Aufladung der Karossen mit
ionisierter Luft") beschreiben ein Beispiel für eine erfindungsgemäße
Vorrichtung.
Fig. 1 (Aufsicht) zeigt die Sonderfördereinrichtung sowie die zulaufenden
und ablaufenden Stränge des üblichen Flurfördersystems (1) für Karossen.
Der Transport der Karossen erfolgt von rechts nach links in der Figur.
Wie aus Fig. 2 (Seitenansicht) ersichtlich, senkt sich das übliche Flur
fördersystem (1) vor der Ionisier- und Lackierzone ab. Die Karossen
werden von der Sonderfördereinrichtung/Sonderflurförderer (2) übernommen.
Allgemein kann es sich bei einem derartigen Sonderflurförderer beispiels
weise um einen endlos umlaufenden Plattenförderer handeln, siehe Fig.
2 (Seitenansicht), wobei die Platten aus isolierendem Material z.B.
aus Kunststoff oder Keramik bestehen. Die Anordnung der Platten geht
aus Fig. 1 (Aufsicht) hervor. Der Sonderflurförderer fördert die Karossen
durch die Ionisier- und Lackierzone. Anschließend tritt das übliche
Flurfördersystem wieder in seine ursprüngliche Ebene auf, übernimmt
die Karossen und läuft zu den weiteren Arbeitsgängen in üblicher Weise.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wonach der die Ionisier
zone und Lackierzone durchlaufende Sonderflurförderer von dem sonst
üblichen Flurfördersystem getrennt ist, kann, falls dies notwendig ist,
auch ein Zwischentransportsystem eingeschaltet sein, das jede einzelne
Karosse vom üblichen Flurfördersystem auf den Sonderflurförderer über
gibt.
Auf dem Sonderflurförderer wird die zu lackierende Karosse, die sich
in der Regel auf einem Transportschlitten befindet, völlig getrennt
vom üblichen Fördersystem zum Beispiel einem Flurfördersystem durch
die Ionisierzone zur Schaffung des geeigneten Ladungszustandes und
anschließend durch die Zone für den Lackiervorgang geführt.
An der Auslaufseite des Sonderförderers wird die Karosse wieder an das
normale Transportsystem übergeben. Gegebenenfalls kann auch hier ein
Zwischentransport eingeschaltet sein, um eine reibungslose Übergabe
des Werkstücks insbesondere der Karosse hilfreich zu unterstützen.
Die Metallmassen von zu lackierenden Karossen mit isolierender Oberfläche
sind im Bereich des üblichen Fördersystems immer zwangsweise geerdet.
Wegen Trennung der beiden Transportsysteme erfolgt eine zwangsweise
Erdung über Kabel im Bereich des Sonderfördersystems für jede einzelne
Karosse auch, jedoch aus sicherheitstechnischen Gründen nur bei Störungen
oder Betreten der Anlage noch einmal parallel dazu in direkter galvanischer
Form.
Wie gesagt, bedeutet die Trennung der beiden Transportsysteme selbstver
ständlich auch die Trennung von beispielsweise Karossen von der sonst
üblichen Erdung, über die aus Metall bestehenden Transportschlitten,
die in direktem Erdkontakt mit beispielsweise einem Flurfördersystem
stehen. Die Transportschlitten sind üblicherweise mit der Metallmasse
jeder einzelnen Karosse direkt zum Beispiel durch konisch nach oben
stehende Metallzapfen verbunden.
Im Bereich des Sonderförderers ist dann dafür gesorgt, daß die Metall
masse jedes einzelnen Werkstücks in der Ionisierungszone durch einen
Spezialkontakt, beispielsweise am Schlitten oder an einer anderen
geeigneten Stelle, gegebenenfalls über ein anzuklemmendes Kabel, immer
geerdet bleibt. Hieraus ergeben sich vorteilhafte technische Möglich
keiten. Diese Vorteile liegen in der Einhaltung sicherheitstechnischer
Bestimmungen einerseits. Andererseits ergibt sich jedoch durch die
Trennung des Sondersystems von dem übrigen System auch die Möglichkeit
den über die Metallmasse eines jeden Werkstücks den zur Erde abfließenden
Strom zu messen und damit auch zu kontrollieren. Für die steuerungs
technische Seite ist die Messung des aus der Metallmasse zur Erde ab
fließenden Stromes von großer Bedeutung, da aus diesem zu erkennen ist,
ob die entsprechenden durch Influenz erzeugten überschüssigen freien
Ladungen zu schnell oder im gewünschten Sinne aus der Metallmasse ab
fließen, damit der gezielte und völlig gleichmäßige Ladungszustand auch
tatsächlich erhalten bleibt.
Würde es zum Beispiel innerhalb der bereits vorhandenen Vorlackierung
durch hohe elektrische Leitfähigkeit derselben zu einem unerwünschten
schnellen Ladungsausgleich für die aufgesprühten Luftionen kommen, so
kann die Größe des aus der Metallmasse der Karosse abfließenden Stromes
auslösendes Element für eine Steuerung sein, die bewirkt, daß die aufzu
sprühenden Ladungen über den Luftionenstrom in verstärktem Maße (bei
spielsweise durch Erhöhung der Einspeisungsspannung für die Ionisierungs
elektroden bzw. -einrichtungen) zur Verfügung stehen. Das kommt einer
Anpassung an die Charakteristik der bereits vorhandenen Vorlackierung
gleich (Charakteristik = physikalische Eigenschaften).
Eine weitere Möglichkeit der Anpassung an die Charakteristik einer
Vorlackierung besteht darin, daß die Größe des aus der Metallmasse
der Karosse zur Erde abfließenden Stromes ebenfalls als auslösendes
Element für eine Steuerung benutzt wird, die bewirkt, daß sich aus Hoch
ohmwiderständen und/oder Halbleitern bestehende Stellglieder in die
Erdstromleitung zuschalten, um den Strom zu begrenzen, so daß diese
Art der Erdung dann wenigstens immer noch als elektrostatische Erdung
wirksam bleibt.
Selbstverständlich bleibt die bisher beschriebene Erdung der Metallmasse
der Karosse bei dem nächsten Verfahrensschritt bzw. in der nächsten
Stufe der erfindungsgemäßen Vorrichtung, der Lackierzone, bestehen,
weil in dieser der Lackiervorgang elektrostatisch vollzogen wird, um
wiederum die einschlägigen sicherheitstechnischen Vorschriften einzu
halten.
Vielfach kann trotz Erdung der Metallmasse des Werkstücks bzw. einer
Karosse mit vorlackiertem Lackaufbau beim elektrostatischen Lackier
vorgang die Wirkung der Ladungen die die Lacktröpfchen mit sich führen,
nicht eindeutig gewährleistet sein. Es werden also auf eine vorlackierte
Oberfläche Ladungen aufgebracht, die im Sinne einer funktionierenden
Elektrostatik-Lackierung eigentlich zur Erde abgeleitet werden müßten,
was aber nicht erfolgen kann, da der Untergrund auf den sie auftreffen
(dieser besitzt eine Schichtdicke von ca. 70 bis 80 µm als ausgehärtete
Lackschicht), ein hohes Isolationsvermögen aufweist und damit eine un
zureichende Oberflächenleitfähigkeit besitzt.
Die Sonderfördereinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wie sie
beim erfindungsgemäßen Verfahren benutzt wird, gestattet auch eine
Lösung dieser Problematik.
Im Sonderförderbereich kann beim elektrostatischen Lackiervorgang gemäß
einer Ausführungsform der Erfindung eine die Karossenoberfläche berüh
rende geerdete Elektrode so am Sonderförderer installiert sein, daß
sie im gesamten elektrostatischen Lackierbereich an geeigneter Stelle
der Karossenoberfläche wirksam ist und bleibt. Diese Elektrode kann
in abklappbarer Bauweise ausgeführt sein und weggeklappt werden, wenn
sie nicht mehr für das in Frage kommende Werkstück benötigt wird. Es
kann auch eine automatische Reinigungsvorrichtung vorhanden sein, die
eine zwischenzeitliche Reinigung der abklappbaren Elektrode vorsieht,
so daß diese für die nächste zu lackierende Karosse wieder verfügbar ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die berührende
Elektrode über ein eigenes Transportsystem mit der zu lackierenden
Karosse mit transportiert werden, solange sie benötigt wird. Für die
nächste Karosse kann die Elektrode rasch gegebenenfalls unter Einschal
tung eines Zwischenreinigungsvorganges wieder zurückgeführt werden.
Anstelle einer berührenden, geerdeten Elektrode kann auch gemäß einer
weiteren Ausführungsform der Erfindung eine berührungslose Spritzelek
trode, die ebenfalls geerdet ist, Anwendung finden.
Diese zur Erde gesicherten Ladungsableitungen haben den Vorteil, daß
die durch den Lackiervorgang über die Lacktröpfchen, auf die Karossen
oberfläche aufgebrachten Ladungen als Erdstrom gemessen und dadurch
ebenfalls kontrolliert werden können. Die erfindungsgemäße Vorrichtung
kann daher entsprechende Meß- und Steuervorrichtungen aufweisen.
Den vorstehenden Arten einer gesicherten Ladungsableitung während des
Lackiervorganges kommt zugute, daß der Lack zur Kontaktaufladung von
Haus aus eine gewisse Leitfähigkeit besitzen muß (etwa 10-8 Ohm-1×
cm-1± eine Zehnerpotenz). Da der elektrostatische Lackiervorgang eine
Nach- und Nachlackierung der Flächenelemente - ausgehend von dem Ober
flächenbereich beispielsweise einer Karosse, wo die Elektroden (direkte
Berührungselektrode oder berührungslose Spritzenelektrode) wirksam sein
sollen - darstellt, wird die hier in Frage kommende Ladungsableitung
im ersten Moment bis zur völligen Ganzlackierung der Karosse vom frisch
applizierten Lack - über die gesamte Karossenoberfläche gesehen - selbst
übernommen.
Das Ganze ist viel einfacher realisierbar, wenn sich die vorstehenden
technischen Möglichkeiten im Bereiche des Sonderförderers gemäß der
Erfindung abspielen. Man müßte sonst jeden einzelnen Transportschlitten
entsprechend ausrüsten, um eine Ladungsableitung während des Lackiervor
ganges jeder über das übliche Flurfördersystem transportierten Karosse
ebenso sicher zu gewährleisten.
Die beigefügten Fig. 1 und 2 stellen ein Beispiel für eine Vorrich
tung zum Lackieren von Werkstücken mit isolierender, nicht leitender
Oberfläche gemäß der Erfindung dar. Diese Vorrichtung eignet sich
insbesondere zum Lackieren von Autokarossen.
1 bezeichnet ein übliches Flurfördersystem, wobei 1 a den zulaufenden
Strang und 1 b den ablaufenden Strang darstellen. Zwischen 1 a und 1 b
ist eine Sonderfördereinrichtung 2 als gesonderter Flurförderer ge
staltet. Bei 3 erfolgt die Übergabe auf eine Plattenförderer (z.B. aus
Kunststoff), wobei gegebenenfalls ein Zwischentransport erfolgen kann.
Der Sonderförderer durchläuft die Ionisierzone sowie die Lackierzone
(E-Statik). Bei 4 erfolgt die Übergabe auf den ablaufenden Strang des
Flurfördersystems, gegebenenfalls über einen Zwischentransport. Im
Sonderfördersystem sind Erdungselemente 5 je nach der Teilung bzw.
der Anordnung der Platten zueinander vorgesehen. 6 stellt eine Ab
leitung dar, die beispielsweise über Halbleiter regelbar ist. Aus
lösendes Element für die Regelung ist der aus der Metallmasse zur Erde
abfließende Strom (dieser wird über ein nicht eingezeichnetes Strom
messelement bestimmt). Es ist eine Zwangserdung 7 vorgesehen, die bei
Störung oder Betreten der Anlage wichtig ist; die Zwangserdung kann
beispielsweise in galvanischer Form erfolgen. 8 stellt eine Zwangs
erdung der Werkstücke bzw. Karossen bei Verlassen der Anlage, bei
spielsweise ausgebildet in galvanischer Form dar. Die Fig. 2 zeigt
deutlich das Absenken des zulaufenden Stranges des üblichen Flurför
dersystems 1 a, das erneute Auftreten des ablaufenden Stranges 1 b in
seine ursprüngliche Ebene, sowie die Sonderflurfördereinrichtung 2,
die beispielsweise Platten aus Kunststoff oder Keramik aufweist.
Claims (18)
1. Verfahren zum Lackieren von Werkstücken mit elektrisch isolierender
nicht leitender Oberfläche, durch elektrostatischen Auftrag bzw.
Spritzauftrag,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf der Werkstückoberfläche vor dem Lackauftrag ein gleichmäßiger
Ladungszustand erzeugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gleich
mäßige Ladungszustand auf der isolierenden, nicht leitenden Werk
stückoberfläche durch Ionisierung erzeugt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ionisierung
durch einen positiven und/oder negativen Luftionenstrom erzeugt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß als Werkstück ein solches aus isolierendem, nicht
leitendem Kunststoff, oder ein solches mit einem isolierenden, nicht
leitenden Kunststoffüberzug eingesetzt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß als Werkstück ein solches mit einer mindestens einmal
lackierten Oberfläche eingesetzt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Werkstück
eine mindestens einmal vorlackierte Kraftfahrzeugkarosse oder ein
Bestandteil davon eingesetzt wird.
7. Vorrichtung zum Lackieren von Werkstücken mit isolierender, nicht
leitender Oberfläche, durch elektrostatischen Auftrag bzw. Spritz
auftrag, mit einem Fördersystem für das zu lackierende Werkstück,
das eine Lackierzone durchläuft,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Lackierzone eine Ionisierzone vorgeschaltet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der
Ionisierzone Ionisierungseinrichtungen zur Erzeugung eines Ionen
windes bzw. Luftionenstroms vorhanden sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet,
daß im Bereich der Lackierzone und der vorgeschalteten Ionisierungs
zone eine zusätzliche von der übrigen Fördereinrichtung gesonderte
Fördereinrichtung (Sonderfördereinrichtung) vorhanden ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7, 8 oder 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß die die Ionisierzone und Lackierzone durchlaufende
Fördereinrichtung Träger- bzw. Halteeinrichtungen für das Werkstück
aus isolierendem Material aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, daß die die Ionisier- und Lackierzone
durchlaufende Sonderfördereinrichtung mit isolierenden Träger- bzw.
Halteeinrichtungen versehen ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß sie für die serienmäßige Lackierung von Kraftfahrzeugkarossen
ausgestaltet ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß sie ein Flur-Fördersystem für Automobil- bzw. Karossen- und
Karossenteil-Serienlackierungen mit getrennter Flurfördereinrichtung
(Sonderflurfördereinrichtung) mit isolierenden Trägern für die
Ionisier- und Lackierzone aufweist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Einrichtung zur Dauererdung der Metallmasse jedes einzelnen
zu lackierenden Werkstücks im Bereich der Sonderfördereinrichtung
vorhanden ist.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Meßvor
richtung zur Messung des durch die Dauererdung abfließenden Stromes
vorhanden ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Meß
vorrichtung mit einer Steuerungsvorrichtung gekoppelt ist, die zur
Steuerung der Aufladungsstärke des Luftionenstromes in der Ionisierungs
zone aufgrund der von der Meßvorrichtung gelieferten Meßwerte geeig
net ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß sie im
Bereich des Sonderförderers in den Erdstromkreis zu- und abschalt
bare, gegebenenfalls automatisch zu- und abschaltende strombegren
zende Stellglieder aufweist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeich
net, daß sie in der Lackierzone im Bereich des Sonderförderers be
rührende oder berührungslose Erdungselektroden für das zu lackierende
Werkstück aufweisen, die während des gesamten Lackiervorganges
wirksam sind und anschließend gereinigt werden können.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873721703 DE3721703A1 (de) | 1987-07-01 | 1987-07-01 | Verfahren und vorrichtung zum lackieren von werkstuecken mit elektrisch isolierender oberflaeche durch elektrostatischen auftrag bzw. spritzauftrag |
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