DE68909457T2

DE68909457T2 - Beschichtungsverfahren.

Info

Publication number: DE68909457T2
Application number: DE89105442T
Authority: DE
Inventors: Tadamitsu Nakahama; Yoshio Tanimoto; Tabakazu Yamane
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1988-03-25
Filing date: 1989-03-28
Publication date: 1994-03-17
Anticipated expiration: 2009-03-29
Also published as: US5091215A; EP0334388B1; EP0334388A2; DE68909457D1; EP0334388A3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lackierverfahren.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Technologien, die die Drehung eines Lackiersubstrates nach der Lackierung betreffen, sind in der japanischen Gebrauchsmusteranmeldung (kokoku) Nr. 2,228/1976, in den japanischen Patentanmeldungen (kokai) Nrn. 30,581/1982 und 67,332/1973 sowie im U.S. Patent Nr. 4,092,953 offenbart.
Andere Technologien, die das Lackieren eines Lackiersubstrates betreffen, sind in den japanischen Gebrauchsmusteranmeldungen (kokai) Nrn. 80,930/1983, 109,430/1984 und 21,361/1975, in der japanischen Gebrauchsmusteranmeldung (kokoku) Nr. 20,053/1981, in der japanischen Patentanmeldung (kokai) Nr. 4,471/1984 sowie in den U.S. Patenten Nrn. 1,948,091, 2,658,008 und 2,598,163 offenbart.
Ein Lackierverfahren zum Lackieren einer äußeren Oberfläche eines Lackiersubstrates wie einer Fahrzeugkarosserie umfaßt allgemein eine Vorbereitungsstufe zum Vorbereiten des Lackiersubstrates auf das Lackieren mit einem Lack, in der Staub vom Substrat entfernt wird, eine Lackierstufe zum Lackieren des Lackiersubstrates mit einem Lack und eine Trocknungsstufe zum Trocknen des darauf lakkierten Lackes. Die Trocknungsstufe umfaßt allgemein Setz- und Brennstufen, besonders wenn ein wärmeaushärtender Lack verwendet wird. Die Setzstufe wird üblicherweise vor der Brennstufe bei einer Temperatur ausgeführt, die niedriger als die Umgebungstemperatur während der Brennstufe ist, z.B. bei Raumtemperatur oder bei einer Temperatur im Bereich von 40ºC bis 60ºC, um ein Lösungsmittel langsam zu verdampfen, so daß während der Brennstufe, die üblicherweise bei ungefähr 140 ºC ausgeführt wird, keine Gasbläschen auf der Lackoberfläche entstehen.
Das Lackiersubstrat wird in einer gegebenen Stellung auf einer Transporteinrichtung wie einem Fahrgestell gehalten, wenn es während der Vorbereitungs-, Lackier- und Trocknungsstufen transportiert wird.
Ein Grad der Ebenheit oder Glattheit auf der Oberfläche einer Lackierung auf dem Lackiersubstrat ist eine der Normen zur Bewertung der Qualität der Lackoberfläche. Je höher der Grad der Ebenheit, desto kleiner ist ein Grad der Unregelmäßigkeiten auf einer Lackoberfläche, was folglich eine bessere Lackoberfläche ergibt. Es ist wohlbekannt, daß eine größere Filmdicke eines Lackes einen höheren Grad der Ebenheit auf einer Lackoberfläche ergeben kann. Ein auf die Oberfläche einer Lackierung gespritzter Lack kann als absackend bezeichnet werden, wenn visuell beobachtet wird, daß der aufgetragene Lack fließt und 1 mm bis 2 mm lange Spuren auf der Lackoberfläche hinterläßt, bis er in der Trocknungsstufe ausgehärtet ist. Hierbei kann festgelegt werden, daß Absackungen des Lackes auftreten, wenn solche visuell beobachteten Spuren wenigstens 2 mm überschreiten. Mit anderen Worten, eine Absack-Grenzdicke einer Lackierung ist eine Filmdicke über der maximalen Filmdicke, bei der die Lackierung nicht absackt, und die Lackierung mit ihrer Absack-Grenzdicke erfährt wenigstens in der Trocknungsstufe ein Absacken, wenn sie so gelassen wird, wie sie nach dem Spritzen ist. Im Gegensatz dazu ist eine Filmdicke eines Lackes unterhalb seiner Absack-Grenzdicke eine Filmdicke, bei der der Lack in der Trocknungsstufe nicht absackt, selbst wenn er so gelassen wird, wie er aufgespritzt wurde.
Absackungen eines Lackes treten auf, wenn der darauf lakkierte Lack aufgrund der Schwerkraft abwärts fließt. Sie treten eher auf, wenn die Filmdicke, mit der der Lack aufgetragen wird, größer wird.
Es ist selbstverständlich, daß Absackungen auf einer in Aufwärts-Abwärts-Richtung ausgedehnten lackierten Oberfläche eher auftreten als auf einer in horizontaler Richtung ausgedehnten lackierten Oberfläche. Dies ermöglicht es, den Lack auf die horizontal ausgedehnte Oberfläche in einer dickeren Filmdicke zu lackieren als auf die in Aufwärts-Abwärts-Richtung ausgedehnte Oberfläche, da sich die Absackungen oder Tropfen des Lackes auf der in horizontaler Richtung ausgedehnten Lackoberfläche wenig nachteilig auswirken. Wenn die Filmdicke einer Lackierung auf der horizontal ausgedehnten Oberfläche die gleiche ist wie die auf der in Aufwärts-Abwärts-Richtung ausgedehnten Oberfläche, kann die erstere einen höheren Grad an Ebenheit erzeugen als die letztere, weil der auf die horizontal ausgedehnte Oberfläche gespritzte Lack aufgrund eines natürlichen Fließens im Lack in einem Ausmaß geglättet wird, bei dem weitgehend keine Absackungen auftreten.
Um eine Lackierung mit einem höheren Grad an Ebenheit zu schaffen und dabei Absackungen und Tropfen eines auf eine Oberfläche eines Lackiersubstrates lackierten Lackes zu verhindern, wurden herkömmlicherweise weniger fließfähige Lacke mit niedrigerer Viskosität verwendet. Selbst wenn solche wärmeaushärtenden Lacke verwendet werden, beträgt die Absack-Grenzdicke des auf die in Aufwärts-Abwärts- Richtung ausgedehnte Oberfläche gespritzten Lackes ungefähr 40 um. Diese Absack-Grenzdicke ist die maximale Filmdicke, bei der der Lack auf der in Aufwärts-Abwärts- Richtung ausgedehnten Oberfläche eines Lackiersubstrates weitgehend nicht absackt.
Absackungen oder Tropfen des Lackes treten eher in den Anfangsstadien der Setz- und Brennstufen auf, besonders im Anfangsstadium der Brennstufe, so daß die Filmdicke einer Lackierung durch die Filmdicke des auf die Oberfläche eines Lackiersubstrates zu spritzenden Lackes auf ein solches Maß festgelegt wird, daß der Lack auf dessen in Aufwärts-Abwärts-Richtung ausgedehnter Oberfläche nicht absackt. Um eine Lackierung mit einer Filmdicke zu erzeugen, die größer als eine Absack-Grenzdicke des Lackes ist, wird dementsprechend der Aufspritzvorgang mit dem herkömmlichen Lackierverfahren zweimal oder öfter wiederholt.
Um im herkömmlichen Lackierverfahren, z.B. bei Verwendung der elektrostatischen Abscheidetechnik, soweit wie möglich kein Absacken zu verursachen, wird ferner die Lackierstufe durch Spritzen eines Lackes aus Spritzpistolen auf eine Weise ausgeführt, in welcher nicht zu viel Lack gespritzt wird. Wie in Fig. 16 gezeigt, werden hierbei die Spritzpistolen allgemein in einer Richtung, in welche ein Fahrgestell D mit einer darauf als Lackiersubstrat geladenen Fahrzeugkarosserie W transportiert wird (in die durch den Pfeil von der linken Seite zur rechten Seite in Fig. 11 angezeigte Richtung), auf solche Weise angeordnet, daß die an der Eingangsseite plazierten Spritzpistolen zum Spritzen einer weitgehend in Aufwärts- Abwärts-Richtung der Karosserie W ausgedehnten Oberfläche der Karosserie W ausgelegt sind, während die an der Ausgangsseite plazierten Spritzpistolen zum Spritzen einer weitgehend in horizontaler Richtung ausgedehnten Oberfläche derselben ausgelegt sind.
In einem Lackierverfahren, das den Stand der Technik gemäß Art. 54(3) EPÜ darstellt, wird ein Lackiersubstrat, z.B. eine Fahrzeugkarosserie, um seine horizontale Längsachse gedreht, um eine Lackierung mit einem höheren Grad an Ebenheit zu erzielen. In diesem Verfahren wird der Lack in einer Filmdicke auf die Oberfläche der Fahrzeugkarosserie gespritzt, bei welcher wenigstens auf geneigten oder gar vertikalen Oberflächen ein Absacken des Lackes in wesentlichem Ausmaß eintritt, wenn die Fahrzeugkarosserie nicht gedreht wird. Die Drehung wird solange fortgesetzt, bis der Lack soweit getrocknet ist, daß keine Gefahr des Absackens mehr besteht. Die Drehung wird mit einer Drehgeschwindigkeit ausgeführt, die einerseits groß genug ist, um unerwünschtes Absacken unter dem Einfluß der Schwerkraft zu verhindern, und andererseits klein genug, um unerwünschtes Absacken infolge der Fliehkraft zu verhindern. Das Lackierverfahren umfaßt eine Vorbereitungsstufe zum Entfernen von Staub von den zu lackierenden Oberflächen und eine Trocknungsstufe, welche eine Setzstufe und eine Brennstufe umfaßt (EP-A 261 644).
Selbst wenn die Filmdicken gleich sind, kann bei diesem Lackierverfahren eine Lackierung mit einem höheren Grad an Ebenheit erreicht werden, indem die Fließfähigkeit des Lackes auf solche Weise ausgenützt wird, daß die Richtung, in der die Schwerkraft auf die Lackierung auf der Oberfläche wirkt, durch Drehen künstlich verändert wird. Diese Technologie ist selbst dann anwendbar, wenn der Lack in einer Filmdicke aufgetragen ist, bei der unerwünschtes Absacken auftreten würde, wenn das Substrat nicht gedreht würde.
Wird diese Technologie jedoch auf das herkömmliche Lackierverfahren angewendet, in welchem das Lackieren einer vertikal ausgedehnten Oberfläche des Substrates vor dem Lackieren einer horizontal ausgedehnten Oberfläche desselben ausgeführt wird, kann auf der vertikal ausgedehnten Oberfläche ein Absacken auftreten, bevor das Substrat zur Trocknungsstufe transportiert ist. Solche Absackspuren können nicht beseitigt werden, selbst wenn das Substrat während der Trocknungsstufe gedreht wird.
Es ist wirksam, ein Lackiersubstrat um seine weitgehend in horizontaler Richtung ausgedehnte Achse zu drehen, um eine Lackierung mit einem höheren Grad an Ebenheit zu schaffen. Mit anderen Worten, selbst wenn die Filmdicken gleich sind, kann durch Ausnützen der Fließfähigkeit des Lackes auf solche Weise, daß eine Richtung, in der die Schwerkraft auf eine Oberfläche der Lackierung wirkt, durch Drehen des Substrates künstlich verändert wird, eine Lackierung mit einem höheren Grad an Ebenheit erreicht werden. Diese Technologie kann eine ähnliche Wirkung erzeugen, selbst wenn im Gegensatz zu herkömmlichen Lackiertechniken der Lack in einer Filmdicke aufgetragen wird, die größer ist als eine Absack-Grenzdicke des Lackes.
Wird diese Technologie jedoch auf das herkömmliche Lackierverfahren angewendet, in welchem das Lackieren einer in Aufwärts-Abwärts-Richtung ausgedehnten Oberfläche des Substrates vor dem Lackieren einer horizontal ausgedehnten Oberfläche desselben ausgeführt wird, können auf der in Aufwärts-Abwärts-Richtung ausgedehnten Oberfläche Absackungen auftreten, bevor das Substrat zur Trocknungsstufe transportiert ist. Solche Absackungen können nicht beseitigt werden, selbst wenn das Substrat während der Trocknungsstufe gedreht wird.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Deshalb hat die vorliegende Erfindung die Aufgabe, ein Lackierverfahren zu schaffen, bei dem vor dem Transport zur Trocknungsstufe soweit wie möglich keine Absackungen des auf die Oberfläche des Lackiersubstrates aufgetragenen Lackes auftreten, selbst wenn der Lack in einer Filmdicke aufgetragen wird, die größer als seine Absack- Grenzdicke ist.
Um diese Aufgabe zu lösen, schafft die vorliegende Erfindung ein Lackierverfahren, wie es im Anspruch 1 definiert ist.
Das Konzept des Spritzens eines Lackiersubstrates mit einem Lack schließt ein elektrostatisches Abscheideverfahren mit ein, da das Spritzen des Lackes eine Steuerung der Lackierung auf eine gewünschte Filmdicke hin erlaubt. Im Gegensatz dazu ist die Tauchlackierung eines Lackiersubstrates außerhalb der Aufgabe der vorliegenden Erfindung, da der Lack bei visueller Beobachtung allgemein in einer Filmdicke viel größer als 1 mm bis 2 mm aufgetragen ist, was weit über einer Absack-Grenzdicke des Lackes liegt, und beim Herausziehen aus dem Lack von der Oberfläche der Lackierung tropft.
Die Drehgeschwindigkeiten eines Lackiersubstrates können mit der Filmdicke und der Viskosität des darauf lackierten Lackes verändert werden. Die minimale Drehgeschwindigkeit kann hierbei als der minimale Wert definiert werden, bei dem die Lackierung wenigstens von ihrer vertikalen Lage in ihre horizontale Lage gedreht wird, bevor der darauf aufgetragene Lack aufgrund der Schwerkraft wesentlich absackt. Die maximale Drehgeschwindigkeit kann hierbei als der maximale Wert definiert werden, bei dem kein Absacken infolge der Fliehkraft eintritt. Folglich wird die Geschwindigkeit, mit der die Drehung des Lackiersubstrates ausgeführt wird, zwischen dem minimalen Wert und dem maximalen Wert der Drehgeschwindigkeiten gewählt.
Die Achse, um die das Lackiersubstrat gedreht wird, kann um ungefähr 30 Grad gegen die weitgehend horizontal und in Längsrichtung des Substrates orientierte Achse geneigt sein.
Das Drehen des Lackiersubstrates kann vorzugsweise wenigstens in der Trocknungsstufe während eines Zeitraumes ausgeführt werden, der beginnt, bevor der Lack wesentlich absackt und endet, nachdem die Lackierung ausgehärtet ist, so daß kein Absacken eintritt, jedoch kann das Substrat auch über den vollen Zeitraum während der Trocknungsstufe gedreht werden. Die Drehung des Substrates kann kontinuierlich oder diskontinuierlich in einer Richtung oder in wechselnden Richtungen ausgeführt werden.
Wenn die Trocknungsstufe aufeinanderfolgende Setz- und Brennstufen umfaßt, kann die Setzstufe bei einer Umgebungstemperatur ausgeführt werden, die niedriger ist als die Umgebungstemperatur in der Brennstufe. Dies dient dazu, die flüchtigen Bestandteile wie Lösungsmittel langsam zu verdampfen, was die Bildung von Gasblasen auf der Lackoberfläche während der Brennstufe verhindert, welche üblicherweise bei einer Umgebungstemperatur ausgeführt wird, die höher ist als die Umgebungstemperatur während der Setzstufe.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein höherer Grad an Ebenheit erreicht, indem eine Fließfähigkeit des Lackes ausgenützt wird, selbst wenn eine mit diesem Lackierverfahren erreichte Filmdicke der Lackierung die gleiche ist wie eine mit herkömmlichen Lackierverfahren erreichte. Es ist zu beachten, daß die Fließfähigkeit, auf die hierbei Bezug genommen wird, ein Grad ist, mit dem eine Stelle, an der der Lack auf das Lackiersubstrat gespritzt ist, in einem vorübergehenden Zustand ist, in welchem es einen lokalen Bereich gibt, in dem eine darauf lackierte Filmdicke des Lackes dicker ist als in den umliegenden Bereichen, in denen eine Filmdicke darauf dünner ist, und in welchem der Lack von den höheren Bereichen abwärts zu den umgebenden, niedrigeren Bereichen fließt, um Unregelmäßigkeiten auf der Lackoberfläche abzuflachen, was eine einheitliche Filmdicke erzeugt. Folglich ist davon auszugehen, daß eine Fließfähigkeit des Lackes hierbei nicht ausgenützt werden kann, wenn dessen Fließfähigkeit so groß würde, daß der Lack von der Stelle absackt oder tropft, wo der Lack in einer visuell beobachteten Filmdicke von 1 mm bis 2 mm aufgespritzt ist, was viel größer als seine Absack-Grenzdicke ist.
Das Lackierverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung erlaubt es, eine dünnere Lackierung mit einem Grad an Ebenheit zu schaffen, welcher mit dem einer mit herkömmlichen Lackierverfahren erreichbaren Lackierung vergleichbar ist. Dies spart eine Menge der Lacke ein, die anderweitig verbraucht werden sollten.
Um einen Lack selbst in einer kleinen Filmdicke zum Absacken zu veranlassen, genügt es, die Viskosität des Lackes herabzusetzen, indem die Menge eines zur Verminderung des Grades der Fließfähigkeit des Lackes verwendeten Absack-Vorbeugungsmittels verringert oder die Menge eines Lösungsmittels wie eines Verdünners erhöht wird.
Wenn der Lack gleichzeitig mit oder nach dem Spritzen der in horizontaler Richtung ausgedehnten Oberfläche auf die in Aufwärts-Abwärts-Richtung ausgedehnte Oberfläche eines Lackiersubstrates gespritzt wird, kann das Problem des Absackens auf der in Aufwärts-Abwärts-Richtung ausgedehnten Oberfläche vor dem Transport zur Trocknungsstufe größtenteils vermieden werden, da die zum Transport von der Lackierstufe zur Trocknungsstufe benötigte Zeit verkürzt werden kann.
Die für das Lackierverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zu verwendenden Lacke können Lacke sein, die während der Lackierstufe nicht wesentlich absacken und nur während der Trocknungsstufe ein Absacken erfahren. Ein solcher Lack kann Einschränkungen beseitigen, die beim herkömmlichem Lackierverfahren gemacht wurden.
Eine vorteilhaftere Ausführungsform des Lackierverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung ist für eine Lackierung auf der horizontal ausgedehnten Oberfläche in einer Filmdicke ausgelegt, die dünner ist als die Lackierung mit einer Filmdicke auf der in Aufwärts-Abwärts-Richtung ausgedehnten Oberfläche. Diese Ausführungsform schafft auf der in Aufwärts-Abwärts-Richtung ausgedehnten Oberfläche eine Endlackierung mit dem weitgehend gleichen Grad an Ebenheit wie auf der horizontal ausgedehnten Oberfläche.
Die anderen Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden im Verlauf der Beschreibung deutlicher.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein schematisches Diagramm, das eine Übersicht über das Lackierverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 2 ist ein schematisches Diagramm, das eine Veränderung von Stellungen einer Fahrzeugkarosserie zeigt, in welche diese gedreht wird.
Fig. 3 ist eine graphische Darstellung, die den Zusammenhang zwischen den Setz- und Brennzeiten und der Schnelligkeit, mit der der Lack absackt, zeigt.
Fig. 4 ist eine graphische Darstellung, die den Zusammenhang zwischen den Filmdicken des Lackes und dem Bildglanz zeigt.
Fig. 5 ist eine perspektivische Darstellung, die eine vordere Einspannvorrichtung zum Drehen der Fahrzeugkarosserie zeigt.
Fig. 6 ist eine perspektivische Darstellung, die eine hintere Einspannvorrichtung zum Drehen der Fahrzeugkarosserie zeigt.
Fig. 7 ist eine Seitenansicht, die den Seitenbereich eines Fahrzeugkarosserie-Transportgestelles zum Drehen der Fahrzeugkarosserie zeigt.
Fig. 8 ist eine teilweise aufgeschnittene Draufsicht, die den Aufbau einer Transporteinrichtung unter einer Fahrtrasse zeigt, auf welcher sich das Fahrgestell bewegt.
Fig. 9 ist eine Schnittansicht entlang der Linie X9-X9 in Fig. 8.
Fig. 10 ist eine Schnittansicht eines Verbindungsabschnitts, in welchem das Fahrgestell mit einer Dreh- Einspannvorrichtung verbunden ist.
Fig. 11 ist eine Schnittansicht entlang der Linie XII-XII in Fig. 10.
Fig. 12 ist eine Draufsicht von Fig. 10.
Fig. 13 ist eine Schnittansicht entlang der Linie X13-X13 in Fig. 10.
Fig. 14 ist eine Schnittansicht entlang der Linie X14-X14 in Fig. 10.
Fig. 15 ist eine Draufsicht von Fig. 14.
Fig. 16 und 17 sind eine Seitenansicht bzw. eine Vorderansicht, die die Stellungen von Spritzpistolen entlang einer Transportrichtung des Fahrgestells zeigen.
Fig. 18, 19 und 20 sind jeweils Flußdiagramme, die die Reihenfolge des Lackierens der Seiten eines Lackiersubstrates zeigen.
Fig. 21 ist eine Ansicht, die eine Veränderung in der Lackierstufe gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 22 ist eine graphische Darstellung, welche die Beziehung zwischen der Geschwindigkeit des Lackabsackens und der Temperatur auf dem Lackiersubstrat und dem Zeitverlauf während der Setz- und Brennstufen zeigt, wenn mit veränderlichen Filmdicken lackiert wird.
Fig. 23 bis 28 sind graphische Darstellungen, die die Beziehung zwischen der Geschwindigkeit des Lackabsackens und dem Zeitverlauf während der Setz- und Brennstufen zeigt, wenn verschiedene Lacktypen mit veränderlichen Filmdicken aufgetragen werden.
Fig. 29 ist ein Flußdiagramm, das eine weitere Reihenfolge der Stufen zeigt, die das Lackierverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung darstellen.

GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Übersicht über das Lackierverfahren

Fig. 1 zeigt eine Übersicht über alle Stufen des Lackierverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung, in welchem eine Fahrzeugkarosserie W als Lackiersubstrat mit einem Lack lackiert wird. Wie in Fig. 1 gezeitigt ist, umfaßt das Lackierverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung grob die Vorbereitungsstufe P1, die Lackierstufe P2, die Setzstufe P3 und die Brennstufe P4. In dieser Beschreibung bezeichnet der Ausdruck "Trocknungsstufe" eine aufeinanderfolgende Kombination der Setzstufe P3 und der Brennstufe P4, solange nichts anderes festgelegt wird.
Die Fahrzeugkarosserie W wird zuerst mit bekannten Lackierverfahren wie z.B. dem galvanischen Abscheiden grundiert. Die grundierte Fahrzeugkarosserie W wird auf einem Fahrgestell D zur Vorbereitungsstufe P1 transportiert. In der Vorbereitungsstufe P1 werden für die nachfolgenden Lackierstufen Staub und andere Fremdstoffe vom Inneren und Außeren der Fahrzeugkarosserie W z.B. durch Absaugen oder durch Abblasen mit Luft entfernt. Dann wird die Fahrzeugkarosserie W in herkömmlicher Weise in der Lackierstufe P2 zwischenlackiert, worauf der zwischenlackierte Lack in der Setzstufe P3 getrocknet und in der Brennstufe P4 gebrannt wird. Die so zwischenlackierte Karosserie W wird dann wieder in der Lackierstufe P2 endlackiert. Danach wird die endlackierte Fahrzeugkarosserie W in der Setzstufe P3 getrocknet und in der Brennstufe P4 gebrannt. Die endlackierte Fahrzeugkarosserie W wir dann zu einer Montagestraße transportiert.

Entfernen von Staub

In der Vorbereitungsstufe P1 werden Staub und andere Fremdstoffe vom Inneren und Äußeren der Fahrzeugkarosserie W durch Absaugen oder durch Abblasen mit Luft entfernt. In der Vorbereitungsstufe P1 kann die Karosserie W vorzugsweise um ihre horizontale Achse 1 gedreht werden, d.h. um eine Achse, die weitgehend horizontal in Längsrichtung der Karosserie W orientiert ist, wie in Verbindung mit Fig. 2 genau beschrieben wird.
Die Drehung der Karosserie W kann leicht Staub und andere Fremdstoffe aus den Eckbereichen innerhalb eines Dachbleches, einer seitlichen Türleiste und anderen teilweise geschlossenen Abschnitten entfernen, die ohne Drehung der Karosserie W anders nicht entfernt werden könnten.

Lacke

Die für das Lackierverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zu verwendenden Lacke können irgendwelche Lacke sein, die herkömmlicherweise für das Lackieren eines Lackiersubstrates verwendet werden, und können z.B. wärmeaushärtende Lacke, Zweikomponentenlacke, Pulverlacke usw. einschließen. Die Lacke können vorteilhaft in Abhängigkeit von der Art des Lackiervorganges und der anzunehmenden Außeneinwirkung sowie von der Drehgeschwindigkeit ausgewählt werden. Wenn nötig, können die Lacke z.B. unter Zusatz eines Absack-Vorbeugungsmittels oder unter Vor-Ort-Verdünnung mit einem Lösungsmittel verwendet werden.
Besonders die zum Lackieren der Fahrzeugkarosserie W eines Kraftfahrzeuges zu verwendenden Lacke können ein mittleres Molekulargewicht im Bereich von ungefähr 2.000 bis ungefähr 20.000 aufweisen und eine Feststofflackierung herkömmlichen und hochfesten Typs, eine Metallic- Grundlackierung herkömmlichen und hochfesten Typs und eine Metallic-Klarlackierung herkömmlichen und hochfesten Typs umfassen. Die Feststofflackierung eines Alkyd- Melamin-Kunstharzes herkömmlichen Typs kann ein mittleres Molekulargewicht im Bereich von ungefähr 4.000 bis ungefähr 5.000 und das vom hochfesten Typ von ungefähr 2.000 bis 3.000 aufweisen; die Metallic-Grundlackierung eines Acryl-Melamin-Kunstharzes herkömmlichen Typs kann ein mittleres Molekulargewicht von ungefähr 15.000 bis ungefähr 20.000 und das vom hochfesten Typ von ungefähr 2.000 bis ungefähr 3.000 aufweisen; die Metallic- Klarlackierung eines Acryl-Melamin-Kunstharzes herkömmlichen Typs kann ein mittleres Molekulargewicht von ungefähr 5.000 bis ungefähr 6.000 und das vom hochfesten Typ von ungefähr 2.000 bis ungefähr 3.000 aufweisen; und die Feststofflackierung eines Urethan-Isocyanat-Kunstharzes herkömmlichen Typs kann ein mittleres Molekulargewicht von ungefähr 7.000 bis ungefähr 10.000 und das vom hochfesten Typ von ungefähr 2.000 bis ungefähr 3.000 aufweisen. Einerseits sind die Lacke, die ein mittleres Molekulargewicht unter ungefähr 2.000 aufweisen und in vielen Fällen mit Elektronenstrahlen oder mit ultra- violetten Strahlen ausgehärtet werden, nach dem Aushärten hart und spröde, was zur Verkürzung der Haltbarkeit führt, weil ihre Vernetzungsdichte zu hoch ist. Folglich sind solche Lacke für die Lackierung von Außenblechen der Fahrzeugkarosserie ungeeignet. Andererseits sind die Lacke, die ein mittleres Molekulargewicht über 20.000 aufweisen, von einem Typ mit sehr hoher Viskosität, so daß eine große Menge Lösungsmittel zum Verdünnen benötigt wird. Somit entstehen hohe Kosten, um das ausgetretene Lösungsmittel zu behandeln. Ein Latex-Polymer mit einem mittleren Molekulargewicht über 200.000 ist nicht geeignet, weil seine Viskosität unmittelbar nach dem Spritzen zunimmt und somit den Grad an Ebenheit auf einer Lackoberfläche nachteilig beeinflußt.

Lackieren und Aufspritzen des Lackes

In der Lackierstufe P2 kann der Lack auf eine Oberfläche der als Lackiersubstrat dienenden Fahrzeugkarosserie W, d.h. auf eine weitgehend in Aufwärts-Abwärts-Richtung ausgedehnte Oberfläche und eine weitgehend in horizontaler Richtung ausgedehnte Oberfläche derselben, mit einer gewünschten Filmdicke aufgespritzt werden, die dicker ist als eine Absack-Grenzdicke eines auf die Oberfläche zu lackierenden Lackes.
Wenn ein herkömmlicher wärmeaushärtender Lack verwendet wird, kann er sowohl auf die vertikal als auch auf die horizontal ausgedehnten Oberflächen der Karosserie W in einer Filmdicke von z.B. 65 um aufgespritzt werden, was dicker als seine Absack-Grenzdicke von ungefähr 40 um ist, wie oben beschrieben wurde. Die Karosserie W wird dann zur Trocknungsstufe transportiert, die üblicherweise die aufeinanderfolgenden Setz- und Brennstufen P3 bzw. P4 umfaßt, wie in Fig. 1 gezeigt ist.
Der Lack wird in der Lackierstufe P2 mit einer über seiner Absack-Grenzdicke liegenden Filmdicke aufgespritzt, bei der er wenigstens in der Setzstufe P3 ein Absacken erfährt und bei der er vorteilhaft kein Absacken erfährt, bevor die Drehung der Karosserie W nach Abschluß der Lackierstufe P2 ausgeführt wird, jedoch wenigstens in der Setzstufe P3 absackt. Die Filmdicke des aufzuspritzenden Lackes kann sich mit der Viskosität des verwendeten Lackes, der Menge eines darin enthaltenen Absack- Vorbeugungsmittels und anderen Faktoren ändern.
Die in der Lackierstufe P2 mit dem Lack lackierte Fahrzeugkarosserie W wird dann auf dem Fahrgestell zur Anfangsphase der Trocknungsstufe, nämlich zur Setzstufe P3, transportiert, wo sie bei einer Temperatur von 20ºC bis 60ºC zum Teil getrocknet wird, indem ein flüchtiges Lösungsmittel langsam verdampft wird, um auf der Karosserie eine hochreflektierende Lackoberfläche ohne Gasbläschen auszubilden.
Die in die Setzstufe P3 eingebrachte Fahrzeugkarosserie W wird dann durch das Fahrgestell zur Brennstufe P4 transportiert, wo sie von der Umgebungstemperatur in der Setzstufe P3 auf ungefähr 140ºC aufgeheizt wird.

Drehen des Lackiersubstrates

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Drehung der Fahrzeugkarosserie W um ihre horizontale Achse wenigstens während eines Zeitraumes ausgeführt, der beginnt, bevor der aufgespritzte Lack wesentlich absackt, und andauert, bis dieser bis zu einem absackfreien Zustand getrocknet ist, wodurch die Lackierung darauf ohne Absacken trocknet, selbst wenn der Lack in einer Filmdicke aufgespritzt ist, in der er wesentlich absackt. Die Fahrzeugkarosserie W kann kontinuierlich oder intermittierend in einer Richtung oder in wechselnden Richtungen gedreht werden.
Mit Bezug auf Fig. 2 zeigt Fig. 2(a) eine Ausgangsstellung, in der die Karosserie W auf dem Fahrgestell montiert ist. Fig. 2(b) zeigt eine Stellung der Karosserie W, in der diese um 45 Grad zur Ausgangsstellung in Fig. 2(a) gedreht ist. Die Fig. 2(c), (d) und (e) zeigen Stellungen, in denen sie um 90 Grad, 135 Grad bzw. 180 Grad bezüglich ihrer Ausgangsstellung gedreht ist. Wie in den Fig. 2(f), (g) und (h) gezeigt ist, wird die Karosserie weiter um 225 Grad, 270 Grad bzw. 315 Grad bezüglich der in Fig. 2(a) gezeigten Ausgangsstellung gedreht. Fig. 2(i) zeigt die Stellung, in der die Karosserie um 360 Grad zur Ausgangsstellung in Fig. 2(a) gedreht und in dieselbe zurückgeführt ist. Die Fig. 2 soll lediglich als Anhaltspunkt dienen, wobei die Karosserie W irgendeine Stellung einnehmen kann. Die Drehung der Karosserie W auf dem Fahrgestell kann kontinuierlich oder intermittierend in einer Richtung oder in wechselnden Richtungen mit einem Drehzyklus ausgeführt werden, in welchem die Karosserie W um ihre horizontale Achse so gedreht wird, daß jeder vertikale Querschnitt der Karosserie W, der durch die Mitte ihrer horizontalen Achse läuft, gleichmäßig durch die Richtung der Schwerkraft läuft, die durch deren Mittelpunkt läuft. Wenn die Karosserie W in einer Richtung gedreht wird, kann die Drehung kontinuierlich oder intermittierend im Uhrzeigersinn in Fig. 2 ausgeführt werden, z.B. in einem Zyklus von der Ausgangsstellung der Fig. 2(a) über die Fig. 2(b), (c), (d), (e), (f), (g) und (h) zur Ausgangsstellung der Fig. 2(i). Wenn sie in abwechselnden Richtungen kontinuierlich oder intermittierend gedreht wird, kann die Drehung zuerst im Uhrzeigersinn in Fig. 2 ausgeführt werden, z.B. im ersten Viertel eines Zyklus von der Ausgangsstellung der Fig. 2(a) über Fig. 2(b) zur Stellung der Fig. 2(c), dann umgekehrt in einem zweiten Viertel gegen den Uhrzeigersinn von Fig. 2(c) über Fig. 2(b) zur Ausgangsstellung der Fig. 2(a), dann in einem dritten Viertel von der Ausgangsstellung der Fig. 2(i), d.h. Fig. 2(a), über Fig. 2(h) zur Stellung der Fig. 2(g). In diesem Fall wird die Drehung der Karosserie W in einem vierten Viertel des Zyklus wieder in den Uhrzeigersinn umgekehrt und von der Stellung der Fig. 2(g) über Fig. 2(h) zur Ausgangsstellung der Fig. 2(i), nämlich Fig. 2(a), gedreht. Wenn die Drehung der Karosserie W z.B. bei einem Winkel von 135 Grad umgekehrt wird, wird ferner die Karosserie W zuerst im Uhrzeigersinn von der Ausgangsstellung der Fig. 2(a) über die Fig. 2(b) und 2(c) zur Fig. 2(d) gedreht, worauf die Drehung gegen den Uhrzeigersinn über die Fig. 2(c) und (b) zur Fig. 2(a) zurückgeführt wird. Die Karosserie W wird von dort, nämlich von Fig. 2(i), über die Fig. 2(h) und (g) zur Fig. 2(f) weiter gedreht und dann von dort wieder im Uhrzeigersinn zurück über die Fig. 2(g) und (h) zur Fig. 2(i), nämlich zur Ausgangsstellung der Fig. 2 (a). Es ist zu beachten, daß die Drehung der Karosserie W bei jedem beliebigen Winkel umgekehrt werden kann und daß sie auf keine der obenbeschriebenen Wege beschränkt ist. Der Winkel, bei dem die Drehung der Fahrzeugkarosserie W umgekehrt wird, kann auf der Basis einer Richtung, in welche die Schwerkraft auf die Lackierung insbesondere in Aufwärts-Abwärts-Richtung wirkt, und einer Gestalt der Fahrzeugkarosserie W, besonders des Ortes seiner Eckbereiche, und ähnlichem bestimmt werden.
Wie oben beschrieben wurde, kann die Drehgeschwindigkeit der Fahrzeugkarosserie W in Abhängigkeit einer Viskosität des Lackes und dessen aufgespritzter Filmdicke bestimmt werden, ferner kann sie im Bereich zwischen dem maximalen und dem minimalen Wert verändert werden, wobei der maximale Wert als maximale Drehgeschwindigkeit definiert ist, bei der der aufgetragene Lack aufgrund der Zentrifugalkraft kein Absacken erfährt, und der minimale Wert als minimale Drehgeschwindigkeit definiert ist, bei der die Oberfläche von ihrer vertikalen Lage in ihre horizontale Lage gedreht wird, bevor der Lack auf der Lackoberfläche aufgrund der Schwerkraft wesentlich absackt. Die Achse, um die die Karosserie W gedreht wird, kann ungefähr 30 Grad bezüglich ihrer horizontalen Achse geneigt werden. Die Drehung der Fahrzeugkarosserie W kann wenigstens während der Trocknungsstufe für einen Zeitraum ausgeführt werden, der von dem Zeitpunkt, bei dem der aufgespritzte Lack wesentlich absackt, bis zu dem Zeitpunkt reicht, bei dem der Lack kein Absacken erfährt. Es ist jedoch zu beachten, daß die Dauer der Drehung nicht auf einen solchen Zeitraum beschränkt ist und über die volle Zeit während der Trocknungsstufe, d.h. der aufeinanderfolgenden Setz- und Brennstufen P3 und P4, andauern kann.

Beziehung zwischen der Filmdicke des Lackes und der Geschwindigkeit des Lackabsackens

Fig. 3 zeigt den Einfluß der Filmdicken eines Lackes auf die Geschwindigkeit, mit der der Lack absackt. Die Absackgeschwindigkeiten des Lackes sind für drei verschiedene Filmdicken von 40 um, 53 um und 65 um gemessen worden. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, wurde festgestellt, daß in den Anfangsstadien der Setz- und Brennstufe jeweils ein Spitzenwert der Absackgeschwindigkeit erscheint.

Beziehung zwischen der Filmdicke und dem Grad der Ebenheit

Fig. 4 zeigt den Einfluß der Drehung der Fahrzeugkarosserie W um ihre horizontale Achse auf die in Bildschärfegraden ausgedrückte Ebenheit auf der Lackoberfläche des Lackiersubstrates.
In Fig. 4 bezeichnet das Bezugszeichen A einen Zustand der Lackoberfläche, der auf herkömmliche Weise ohne Drehen der Fahrzeugkarosserie W erreicht wird. Das Bezugszeichen B bezeichnet einen Zustand der Lackoberfläche, der durch Drehen der Karosserie W um 90 Grad im Uhrzeigersinn, nämlich von der Stellung der Fig. 2(a) über Fig. 2(b) zu Fig. 2(c), und dann umgekehrt in die entgegengesetzte Richtung zurück zur Ausgangsstellung der Fig. 2(a) erreicht wird, von welcher, nämlich von der Fig. 2(i), die drehende Karosserie W in der gleichen Richtung über Fig. 2(h) zur Fig. 2(g) weitergedreht und dann wieder gegen den Uhrzeigersinn über Fig. 2(h) zur Ausgangsstellung der Fig. 2(i) zurückgedreht wird. Das Bezugszeichen C bezeichnet einen Zustand der Lackierung, der durch Drehen der Karosserie W zuerst um 135 Grad im Uhrzeigersinn, nämlich von der Ausgangsstellung der Fig. 2(a) über die Fig. 2(b) und (c) zu Fig. 2(d), und dann zurück gegen den Uhrzeigersinn über die Fig. 2(c) und (b) zu Fig. 2(a) erreicht wird, von welcher, nämlich von der Fig. 2(i), die Drehung zur Fig. 2(h) fortgesetzt und dann wieder im Uhrzeigersinn zur Ausgangsstellung der Fig. 2(i) umgekehrt wird. Das Bezugszeichen D bezeichnet einen Zustand der Lackoberfläche, der durch Drehen der Karosserie W um 180 Grad im Uhrzeigersinn von der Stellung der Fig. 2(a) zu (e) und darauffolgender Umkehrung der Drehung gegen den Uhrzeigersinn zurück zur Ausgangsstellung der Fig. 2(a) erreicht wird. In Fig. 4 zeigt das Bezugszeichen E einen Zustand der Lackoberfläche, der durch kontinuierliches Drehen der Karosserie W in einer Richtung von der Ausgangsstellung der Fig. 2(a) über die Fig. 2(b), (c), (d), (e), (f), (g) und (h) zur Ausgangsstellung der Fig. 2(i), nämlich Fig. 2(a), erreicht wird.
Wie in Fig. 4 gezeigt, wird festgestellt, daß, wenn die Filmdicken gleich sind, auf den Lackoberflächen höhere Grade an Ebenheit als beim Bezugszeichen A erreicht werden, wenn die Karosserie W wie in den Fällen der Bezugszeichen B, C, D und E gedreht wird. Es wird ebenso festgestellt, daß ein höherer Grad an Ebenheit erzielt werden kann, wenn die Karosserie W kontinuierlich in einer Richtung um 360 Grad gedreht wird, als wenn die Drehung in einer Richtung ausgeführt und dann in die entgegengesetzte Richtung oder Richtungen umgekehrt wird. Ferner wird als in Fig. 4 gezeigtes Ergebnis festgestellt, daß die ohne Drehung der Karosserie erreichbare Lackierung eine dünne Filmdicke besitzt, was zu einem niedrigeren Grad an Ebenheit führt und eine Grenze für die Erhöhung ihrer Filmdicke bewirkt.
Wenn die Filmdicke von 65 um unter kontinuierlichem Drehen in einer Richtung um 360 Grad auf der Karosserie W gebildet wird, ist der Grad an Ebenheit "87", ausgedrückt im Bildglanz (I.G.) als Grad des Bildes, nämlich der untere Grenzwert bei einem PGD-Wert von 1.0. Im Falle der mit einer Filmdicke von 40 pm ohne Drehung hergestellten Lackierung ist der Grad an Ebenheit 58, ausgedrückt im Bildglanz (I.G.), oder der untere Grenzwert bei einem PGD-Wert von 0,7, während die in einer Filmdicke von 40 um unter kontinuierlicher Drehung in einer Richtung um 360 Grad hergestellte Lackierung einen Grad an Ebenheit von 68, ausgedrückt im Bildglanz (I.G.) als Grad der Bildschärfe, oder den unteren Grenzwert bei einem PGD-Wert von 0,8 schafft. Es ist vereinbart, daß die Definition für den Bildglanz (I.G.) im Bildschärfegrad ein Prozentsatz der Bildschärfe auf einer objektiven Lackoberfläche auf der Basis des Bildglanzes "100" bei Verwendung einer Spiegeloberfläche eines schwarzen Glases ist, während der PGD-Wert ein Wert ist, der Erkennungsgrade reflektierter Bilder von 1,0 ausgehend einteilt. Der PGD-Wert wird niedriger, wenn der Grad an Ebenheit niedriger wird.
Die in den Fig. 3 und 4 gezeigten Angaben wurden durch Endlackieren in der Lackierstufe P2 unter folgenden Testbedingungen erreicht:
a) Lack: Melamin-Alkyd (schwarz)
Viskosität: 22 Sekunden / 20ºC (gemessen mit Ford Cup #4)
b) Filmlackiermaschine: Minibell (16.000 min&supmin;¹)
Verarbeitungsluft: 2,0 kg/cm²
c) Spritzmengen: zweimal gespritzt
erstes Mal: 100 cm³/Minute
zweites Mal: 150 - 200 cm³/Minute
d) Setzzeit / -temperatur: 10 Minuten / Raumtemperatur
e) Einbrennzeit / -temperatur: 25 Minuten / 140ºC
f) Grad an Ebenheit auf der Endlackoberfläche:
0,6 PGD (Zwischenlackierung auf PE-Band)
g) Zeitperiode für Drehung und Umkehrung:
10 Minuten (für Setzvorgang)
10 Minuten (für Einbrennvorgang)
h) Lackiersubstrat:
Die Seitenoberflächen einer quadratischen Röhre mit einer 30 cm-Seite werden lackiert und in ihrer Mitte drehbar unterstützt.
i) Drehgeschwindigkeiten:
6, 30 und 60 min&supmin;¹
Es wird festgestellt, daß es auf den durch verschiedene Drehgeschwindigkeiten erreichten Lackoberflächen keine Schwankung im Grad der Ebenheit gibt.
Es ist anzunehmen, daß Absackungen des oben verwendeten Lackes von folgenden Gründen verursacht werden:
Der in der Lackierstufe P2 aufgespritzte Lack sackt während der Setzstufe P3 ab, weil er in einem nassen Zustand auf der Oberfläche des Substrates noch fließfähig ist und in einer Filmdicke aufgespritzt wird, die größer ist als die herkömmlich aufgespritzte Filmdicke, wobei die auf die Lackierung wirkende Schwerkraft die Viskosität des Lackes überwiegt, was den Lack in Richtung der Schwerkraft wandern läßt. Während der Brennstufe P4 können Absackungen auftreten, weil der aufgespritzte Lack durch die hohen Temperaturen während der Brennstufe noch vor dem Aushärten fließfähig wird und aufgrund der Schwerkraft, die die Viskosität des aufgespritzten Lackes überwiegt, in Richtung der Schwerkraft wandert.

Die Lackierstufe P2 (Fig. 16 - 20)

Die Lackierstufe P2 ist hier für das Lackieren der Fahrzeugkarosserie W als Lackiersubstrat mit einem Lack unter Verwendung mehrerer Spritzpistolen ausgeführt, welche eine Spritzpistole, allgemein mit 50 bezeichnet, zum Spritzen des Lackes auf eine weitgehend in Aufwärts- Abwärts-Richtung ausgedehnte Seite der Karosserie W (eine solche Pistole wird im folgenden manchmal mit "Seiten- Spritzpistole" bezeichnet) und eine Spritzpistole, allgemein mit 52 bezeichnet, zum Spritzen des Lackes auf die weitgehend in horizontaler Richtung ausgedehnte Seite derselben (eine solche Pistole wird im folgenden manchmal mit "Dach-Spritzpistole" bezeichnet) umfassen. Die Seiten-Spritzpistole 50 kann eine untere Seiten-Spritzpistole 50a, eine mittlere Seiten-Spritzpistole 50b und eine obere Seiten-Spritzpistole 50c umfassen, die im Abstand zueinander in einer Richtung angeordnet sind, in der die Karosserie W transportiert wird (in der durch den Pfeil in Fig. 16 angezeigten Richtung), um eine Verminderung des Nutzeffektes aufgrund einer elektrostatischen Abstoßung zu vermeiden. Die Seiten-Spritzpistole 50 und die Dach-Spritzpistole 52 sind so angeordnet, daß die Dach-Spritzpistole 52 in Transportrichtung der Karosserie W an der Eingangsseite und die Seiten-Spritzpistole 50 in Transportrichtung der Karosserie W an der Ausgangsseite plaziert sind. Mit dieser Anordnung der Spritzpistolen wird die Karosserie W durch Spritzen des Lackes in einer Reihenfolge von der Dach-Spritzpistole 52 zur Seiten-Spritzpistole 50, bestehend aus der unteren Seiten-Spritzpistole 50a, der mittleren Seiten-Spritzpistole 50b und der oberen Seiten-Spritzpistole 50c, entlang der Transportrichtung der Karosserie W lackiert. Wie in Fig. 18 gezeigt, wird die Karosserie W durch eine Reihe von Spritzpistolen lackiert und dann zur Setzstufe P3 transportiert.
Wenn die Karosserie W mit dem Lack in zwei Stufen lakkiert wird, kann die erste Stufe zum Spritzen des Lackes auf die weitgehend in Aufwärts-Abwärts-Richtung ausgedehnte Seite der Karosserie W dienen, während die zweite Stufe zum Spritzen des Lackes auf die weitgehend in horizontaler Richtung ausgedehnte Seite wiederholt werden kann. Wie in Fig. 19 gezeigt, können insbesondere die erste und die zweite Spritzstufe in einem ersten Schritt ausgeführt werden, während die erste und die zweite Spritzstufe dann in einem zweiten Schritt wiederholt ausgeführt werden können. Wie in Fig. 20 gezeigt, können ferner die erste und die zweite Spritzstufe in einem ersten Schritt ausgeführt werden, während dann die zweite Spritzstufe vor der ersten Spritzstufe in einem zweiten Schritt wiederholt ausgeführt wird.

Veränderungen in der Lackierstufe (Fig. 21)

Die Lackierung der Fahrzeugkarosserie W kann auf eine in Fig. 21 gezeigte Weise ausgeführt werden. Mit Bezug auf Fig. 21 ist eine Lackiereinrichtung derart angeordnet, daß die Karosserie W auf einer Lackierstraße ohne Transporteinrichtung plaziert ist, während eine Reihe von Düsen 60 zum Spritzen des Lackes auf die horizontal ausgedehnte Seite der Karosserie W synchron zu den Düsen 62 zum Spritzen der vertikal ausgedehnten Seite derselben in Längsrichtung der Karosserie W bewegt werden. Die Düsen 60 sind in Bewegungsrichtung des Düsensatzes an der Ausgangsseite und die Düsen 62 an der Eingangsseite angeordnet. Diese Anordnung der Spritzdüsen erlaubt ein Lackieren der horizontal ausgedehnten Seite und ein darauffolgendes Lackieren der vertikal ausgedehnten Seite. Alternativ ist es ebenso möglich, die Düsen 60 zum Spritzen des Lackes auf die horizontal ausgedehnte Seite der Karosserie W in Querrichtung zur Karosserie W anzuordnen, in der die Düsen 62 zum Spritzen der vertikal ausgedehnten Seite derselben angeordnet sind. Diese Anordnung der Spritzdüsen ermöglicht es, den Lack auf beide Seiten und auf die Oberseite gleichzeitig aufzuspritzen.

Beispiel 1 (Fig. 22)

Fig. 22 zeigt Beispiele von Lackierungen eines Zweikomponentenlackes, der nur in der Setzstufe P3, nicht in der Brennstufe P4, ein Absacken erfahren kann.
Der Lack wurde unter folgenden Bedingungen aufgespritzt und getrocknet:
(a) Lack: Polyester-Urethan-Lack (Farbe: weiß) (Nippon B. chemical K. K.;
Handelsbezeichnung: "R-263")
Grund-Kunstharz: Polyesterpolyol
Härtungsmittel: Hexamethylendiisocyanat
Gewichtsverhältnis: 4 (Grundkunstharz) zu 1 (Härtungsmittel)
(b) Lackiermaschine: Preßluftspritzpistole (Handelsname: Wider W71; Iwata Tosoki K. K.)
(c) Spritzviskosität: 16 Sekunden / Ford Cup #4
(d) Lackdurchsatz: 350 cm³ pro Minute
(e) Spritzluftdruck: 4,0 kg / cm²
(f) Spritzabstand: 30 cm von den Spritzpistolen
(g) Zahl der Spritzvorgänge: zwei (im Abstand von 3 Minuten)
(h) Setzzeit und -temperatur: 20ºC und 10 Minuten
(i) Brennzeit und -temperatur: 140ºC und 25 Minuten (in 8 Minuten von 20ºC auf 140ºC ansteigend)
Mit Bezug auf Fig. 22 ist gezeigt, daß der in drei verschiedenen Filmdicken von 55 um, 65 um und 75 um aufgespritzte Lack in der Setzstufe absackt, während er in der Brennstufe kein oder nur wenig Absacken erfährt.

Beispiele 2(a) - 2(c) (Fig. 23)

Fig. 23 zeigt Beispiele von Lackierungen eines wärmeaushärtenden Lackes. Dieser Lack hat die Eigenschaft, daß er in der Setzstufe absackt, während er in der Brennstufe gar nicht oder nur wenig absackt.
Ein kaltgewalztes Stahlblech wurde einer Zinkphosphat- Behandlung herkömmlicher Art unterzogen und mittels herkömmlicher galvanischer Kationenabscheidung grundiert, um eine Grundierung mit einer Filmdicke von 25 um zu bilden. Das grundierte Blech wurde dann für 25 Minuten bei 170ºC gebrannt. Die Zwischenlackierung wurde mit einem herkömmlichen Zwischenlack gespritzt, wobei die Zwischenlackierung für 25 Minuten bei 140ºC gebrannt wurde, um eine Lackierung mit einer Filmdicke von 40 um zu bilden. Die Zwischenlackierung wurde dann einer Naß-Schleifbehandlung mit einem wasserfesten 800er Polierpapier unterzogen.
Die Endlackierung wurde unter Verwendung eines wärmeaushärtenden Lackes, dessen Viskosität durch Zusetzen verschiedener Mengen eines Absack-Vorbeugungsmittels wie in Tab. 1 gezeigt verändert wurde, unter folgenden Bedingungen ausgeführt:
(a) Lack: Melamin-Alkyd-Lack (Farbe: schwarz)
(b) Lösungsmittel: Toluol: 4 Gew.-%
Solvesso 100 (Esso) : 3 Gew.-%
Solvesso 150 (Esso) : 3 Gew.-%
(c) Absack-Vorbeugungsmittel:
vernetztes Acryl-Kunstharz, in einer unten in Tab. 1 gezeigten Menge zugegeben, wobei die Menge in Gew.-% bezüglich aller nichtflüchtigen Anteile ausgedrückt ist
(d) Lackierbedingungen: in zwei Stufen gespritzt, unter Bedingungen, wie unten in Tab. 2 gezeigt
(e) Spritzviskosität: gemessen mit Ford Cup #4 bei 20ºC Setztemperatur und -zeit: 20ºC und 10 Minuten
(f) Brenntemperatur und -zeit: 140ºC und 25 Minuten (in 8 Minuten von 20ºC auf 140ºC gesteigert)
(g) Drehbedingungen: Das Substrat wurde um seine horizontale Achse mit einer Geschwindigkeit von 10 min&supmin;¹ gedreht, bis in der Setzstufe kein Absacken mehr auftrat.
Die folgende Tab. 1 zeigt Grade der Viskosität, Mengen des Absack-Vorbeugungsmittels und PGD-Werte auf einer Lackoberfläche von Endlackierungen, gemessen unter Verwendung eines Bildschärfegradmessers. TABELLE 1 Beispiele erste Stufe Grad der Viskosität Absackvorbeugungsmittel (Gew.-%) PGD-Werte
Die Bedingungen, unter welchen die Lackierung von einer Lackiermaschine (Minibell mit einer Trichtergröße von 60 cm) in zwei Stufen ausgeführt wurde, sind in der folgenden Tab. 2 gezeigt: TABELLE 2 ERSTE STUFE ZWEITE STUFE Drehzahl (min&supmin;¹) Verarbeitungsluftdruck (kg/cm²) Spannung (kV) Abstand zu Pistole (cm) Spritzdurchsatzmenge (cm³/min) Trocken-Filmdicke (um) Abstand zwischen den Spritzvorgängen Zellentemperatur (ºC) Zellenluftgeschw. (m/s) Viskosität

Beispiele 3 - 7 (Fig. 24 - 28)

Wenn keine Ausrüstung zu Verfügung steht, die fähig ist, die Fahrzeugkarosserie unmittelbar nach der Lackierstufe P2 zu drehen, wird vorgezogen, einen Lack zu verwenden, der in der Lackierstufe P2 nicht absackt und der wenigstens in einer der aufeinander folgenden Setz- und Brennstufen P3 bzw. P4 ein Absacken erfährt. Die Verwendung eines solchen Lackes bringt für die Ausrüstung keine Einschränkungen und ist vorteilhaft, weil sie genügend Zeit läßt, um die Karosserie W von der Lackierstufe P2 zur Trocknungsstufe P3 und P4 zu transportieren.
Die Fig. 24 bis 28 zeigen jeweils Absack-Kennlinien eines wärmeaushärtenden Lackes, der in der Lackierstufe P2 nicht wesentlich absackt, jedoch in der Setzstufe P3 oder in der Brennstufe P4 ein Absacken erfährt.
Ein wärmeaushärtender Lack wurde über eine Zwischenlackierung eines in Beispiel 1 vorbereiteten kaltgewalzten Stahlbleches unter folgenden Bedingungen lackiert:
(a) Lack: Melamin-Alkyd-Lack (Farbe: schwarz)
(b) Lösungsmittel: Toluol: 4 Gew.-%
Solvesso 100 (Esso) : 3 Gew.-%
Solvesso 150 (Esso) : 3 Gew.-%
(c) Absack-Vorbeugungsmittel:
vernetztes Acryl-Kunstharz, in einer unten in Tab. 3 gezeigten Menge zugegeben, wobei die Menge in Gew.-% bezüglich aller nichtflüchtigen Anteile ausgedrückt ist
(d) Lackierbedingungen: in zwei Stufen gespritzt, unter Bedingungen, wie unten in Tab. 3 gezeigt
(e) Spritzviskosität: gemessen mit Ford Cup #4 bei 20ºC Setztemperatur und -zeit: 20ºC und 10 Minuten
(f) Brenntemperatur und -zeit: 140ºC und 25 Minuten (in 8 Minuten von 20ºC auf 140ºC gesteigert)
(g) Drehbedingungen: Das Substrat wurde um seine horizontale Achse mit einer Geschwindigkeit von 10 min&supmin;¹ gedreht, bis in der Setzstufe kein Absacken mehr auftrat. TABELLE 3 ERSTE STUFE ZWEITE STUFE LACK VISKOSITÄT (Sekunden) MENGE DES ABSACKVORBEUGUNGSMITTELS (Gew.-%)

Beispiel 8 (Fig. 29)

Fig. 29 zeigt ein Beispiel der vorliegenden Erfindung, die darauf gerichtet ist, die Lackierstufe in zwei Schritten auszuführen, um auf einer vertikal ausgedehnten Seite eine Lackierung mit einem Grad an Ebenheit zu erzeugen, der weitgehend gleich oder ähnlich dem auf einer horizontal ausgedehnten Seite ist. In Fig. 29 sind die Vorbereitungsstufe P1, die Setzstufe P3 und die Brennstufe P4 die gleichen wie die Stufen P1, P3 und P4 der obengemachten Beschreibung, so daß hier zugunsten der Kürze der Erläuterung auf deren Beschreibung verzichtet wird.
Wie in Fig. 29 gezeigt ist, wird der Lack in zwei Schritten, in der ersten Lackierstufe P2 und in der zweiten Lackierstufe P2', aufgetragen.
Die erste Lackierstufe P2 ist für das Lackieren einer weitgehend in Aufwärts-Abwärts-Richtung ausgedehnten Seite der Karosserie W, nämlich der linken und der rechten Seite sowie der vorderen und der hinteren Seite, ausgebildet. Eine Filmdicke des aufzuspritzenden Lackes kann in der ersten Lackierstufe P2 z.B. 20 um betragen, was dünner ist als die gewünschte Endfilmdicke von z.B. 60 um, jedoch dicker als eine Filmdicke von z.B. 20 um ist, bei der der Lack wesentlich absackt. Die zweite Lackierstufe P2' ist für das Aufspritzen eines Lackes auf die weitgehend in horizontaler Richtung ausgedehnten Seiten wie ein Dachblech, eine Motorhaube, einen Kofferraumdeckel und ähnliches sowie auf die vertikal ausgedehnten Seiten ausgebildet. In dieser Lackierstufe P2' wird der Lack in einer Filmdicke von z.B. 40 um auf die vertikal ausgedehnten Seiten gespritzt, womit die gewünschte Endfilmdicke erreicht wird. Das zusätzliche Lackieren in der zweiten Stufe verursacht auf den vertikal ausgedehnten Seiten wenigstens entweder in der Setzstufe P3 oder der Brennstufe P4 ein Absacken.
Auf die in horizontaler Richtung ausgedehnten Seiten wird der Lack wie der auf die vertikal ausgedehnten Seiten gespritzte Lack in der zweiten Lackierstufe nur in einer Filmdicke aufgespritzt, die so dick ist wie die gewünschte Endfilmdicke von z.B. 50 um, was allgemein dünner ist als die gewünschte Endfilmdicke auf den in Aufwärts-Abwärts-Richtung ausgedehnten Seiten. Obwohl die Filmdicke der in der zweiten Lackierstufe aufgespritzten Lackierung so groß sein kann, daß die Lackierung nicht absackt, wird vorgezogen, den Lack auch auf die horizontal ausgedehnte Seite in einer Filmdicke aufzuspritzen, die wenigstens entweder in der Setzstufe P3 oder der Brennstufe P4 ein Absacken verursacht, um bei gleichen Filmdicken eine Lackoberfläche mit einem höheren Grad an Ebenheit zu schaffen. Es ist ebenso möglich, den Lack selbst mit einer Filmdicke, die dünner als seine Absack- Grenzdicke ist, wenigstens entweder in der Setzstufe P3 oder in der Brennstufe P4 zum Absacken zu bringen, indem eine Lösungsmittelmenge erhöht oder eine Absack-Vorbeugungsmittelmenge verringert wird.
Wie oben beschrieben wurde, genügt es, wenn der Lack, der auf die in Aufwärts-Abwärts-Richtung und vor allem auf die in horizontaler Richtung ausgedehnten Seiten aufgespritzt ist, wenigstens in einer der Setz- und Brennstufen P3 bzw. P4 ein Absacken erfährt. Folglich ist es möglich, nur in der Brennstufe P4 ein Absacken zu bewirken. Ferner kann das Spritzen des Lackes auf die horizontal ausgedehnte Seite allein in der ersten Lackierstufe P2 oder aber sowohl in der ersten als auch der zweiten Lackierstufe P2 und P2' ausgeführt werden, obwohl vorgezogen wird, die horizontal ausgedehnte Seite in der zweiten Lackierstufe P2' mit dem Lack zu spritzen, weil so nachteilige Einflüsse eines übermäßigen Spritzens soweit wie möglich vermindert werden können. Wenn der Lack auf die in horizontaler Richtung ausgedehnte Seite in einer Endfilmdicke gespritzt wird, die dicker als seine Absack- Grenzdicke ist, wird vorgezogen, den Lack in der ersten Lackierstufe P2 in einer Filmdicke dünner als die Absack- Grenzdicke und in der zweiten Lackierstufe P2' in einer Filmdicke dicker als die Absack-Grenzdicke aufzuspritzen.

Dreh-Einspannvorrichtung und Fahrgestell

Im folgenden werden in Verbindung mit den Fig. 5 bis 15 eine Dreh-Einspannvorrichtung und ein Fahrgestell zum Drehen der Lackiersubstrate wie z.B. der Fahrzeugkarosserie beschrieben.

Dreh-Einspannvorrichtung

Die Fahrzeugkarosserie W wird mittels eines Paares von Dreh-Einspannvorrichtungen horizontal auf dem Fahrgestell eingespannt, so daß sie um ihre horizontal in Längsrichtung der Karosserie W orientierte Achse drehbar ist.
Fig. 5 zeigt eine vordere Dreh-Einspannvorrichtung 1F zur horizontalen Unterstützung eines vorderen Bereiches der Karosserie W. Die vordere Dreh-Einspannvorrichtung umfaßt ein Paar linksseitiger und rechtsseitiger Montageträger 2, ein Paar linksseitiger und rechtsseitiger Stützen 3, die an die entsprechenden linksseitigen und rechtsseitigen Montageträger 2 geschweißt sind, eine Verbindungsstange 4 zum Verbinden des Stützenpaares 3 und einen an die Verbindungsstange 4 angegossenen Drehzapfen 5. Die vordere Dreh-Einspannvorrichtung ist im Bereich der Träger 2 am vorderen Endabschnitt eines vorderen Verstärkungselementes der Fahrzeugkarosserie W wie z.B. einem vorderen Seitenrahmen 11 befestigt. Am vorderen Seitenrahmen 11 sind üblicherweise Montageträger 12 zur Montage des (nicht gezeigten) Stoßfängers angeschweißt, wobei die Träger 2 mit (nicht gezeigten) Bolzen an den Trägern 12 auf der Seite der Karosserie W befestigt sind.
Fig. 6 zeigt eine hintere Dreh-Einspannvorrichtung 1R zur horizontalen Unterstützung eines hinteren Abschnittes der Fahrzeugkarosserie W, die weitgehend den gleichen Aufbau wie die vordere Dreh-Einspannvorrichtung 1F aufweist. In der Zeichnung sind die Elemente, die für die hintere Dreh-Einspannvorrichtung 1R und die vordere Dreh-Einspannvorrichtung 1F gleich sind, mit denselben Bezugszeichen versehen. Die Montage der hinteren Dreh-Einspannvorrichtung 1R an die Fahrzeugkarosserie W wird bewerkstelligt, indem die Träger 2 mit (nicht gezeigten) Bolzen am Bodenrahmen 13 befestigt werden, der im hinteren Endabschnitt der Fahrzeugkarosserie W als ein Versteifungs- Zusatzelement angeordnet ist. Alternativ kann die hintere Dreh-Einspannvorrichtung 1R an der Karosserie W durch einen Träger zur Anbringung des Stoßfängers angebracht werden, wobei der Träger an einem hinteren Endabschnitt des Bodenrahmens angeschweißt ist.
Die vordere und die hintere Dreh-Einspannvorrichtungen 1F und 1R sind an der Karosserie W so montiert, daß ihre entsprechenden Drehzapfen 5 horizontal auf der gleichen Geraden in ihrer Längsrichtung verlaufen, wenn die Karosserie W mittels der vorderen und der hinteren Dreh-Einspannvorrichtungen 1F und 1R auf dem Fahrgestell D montiert ist. Eben diese Gerade ist die horizontale Achse 1, um die die Karosserie W gedreht wird. Die horizontale Achse ist vorzugsweise so eingerichtet, daß sie durch den Schwerpunkt der Karosserie W verläuft, wie in Fig. 7 gezeigt ist. Die Anordnung, in der die horizontale Achse 1 durch den Schwerpunkt verläuft, dient dazu, eine große Abweichung einer Drehgeschwindigkeit zu vermeiden. Dies kann einen Stoß auf die Karosserie W, der von einer großen Abweichung der Drehgeschwindigkeit begleitet wird, vermeiden, was den aufgetragenen Lack am Absacken hindert.
Die vordere und die hintere Dreh-Einspannvorrichtungen 1F und 1R können auf den ausschließlichen Gebrauch mit einer Sorte Fahrzeugkarosserie ausgerichtet sein.

Fahrgestell

Das unten beschriebene Fahrgestell kann wenigstens während des Lackiervorganges P2 und/oder des Setzvorganges P3 verwendet werden und ist mit einem Mechanismus zum Drehen oder Wenden der Fahrzeugkarosserie W um ihre in einer Längsrichtung derselben verlaufende horizontale Achse 1 ausgestattet.
In Fig. 7 ist gezeigt, daß das Fahrgestell D einen Untersatz 21 und an den Untersatz 21 montierte Räder 22 umfaßt, wobei die Räder 22 so angeordnet sind, daß sie frei auf den Schienen 23 laufen. In der Reihenfolge von der vorderen Seite zur hinteren Seite, in Transportrichtung der Fahrzeugkarosserie W gesehen, sind auf dem Untersatz 21 eine vordere Stütze 24, zwei Zwischenstützen 25 und 26 und eine hintere Stütze 27 montiert, die alle senkrecht auf dem Untersatz 21 stehen. Zwischen den Zwischenstützen 25, 26 und der hinteren Stütze 27 ist ein Freiraum 28 ausgebildet, in welchem die Karosserie W mittels der vorderen und der hinteren Dreh-Einspannvorrichtungen 1F und 1R montiert wird.
Die Fahrzeugkarosserie W wird in ihren vorderen Abschnitt mittels der vorderen Dreh-Einspannvorrichtung 1F von der Zwischenstütze 26 und in ihrem hinteren Abschnitt mittels der hinteren Dreh-Einspannvorrichtung 1R von der hinteren Stütze 27 drehbar unterstützt und in den Freiraum 28 geladen.
Wie in den Fig. 10, 11 und 12 gezeigt, ist einerseits die Zwischenstütze 26 in ihrer Oberseite mit einer Nut 26a versehen, die so ausgebildet ist, daß die Stütze 26 den Drehzapfen 5 der vorderen Dreh-Einspannvorrichtung 1F in Abwärtsrichtung oder Aufwärtsrichtung aufnehmen oder freigeben kann.
Wie in den Fig. 10, 14 und 15 gezeigt, ist andererseits die hintere Stütze 27 in ihrer Oberseite mit einer Nut 27a versehen, die so beschaffen ist, daß sie den Drehzapfen 5 der hinteren Dreh-Einspannvorrichtung 1R mit der hinteren Stütze 27 verbindet oder von dieser löst. Die hintere Dreh-Einspannvorrichtung 1R ist ferner mit einer Nut 27b versehen, die eine einem Flanschabschnitt am Drehzapfen 5 der hinteren Dreh-Einspannvorrichtung entsprechende Form besitzt und in die Nut 27a eingelassen ist.
Diese Anordnung ermöglicht das Aufnehmen oder das Freigeben des Drehzapfens 5 in die oder von den vorderen und hinteren Dreh-Einspannvorrichtungen 1F und 1R in Abwärts- oder in Aufwärtsrichtung, macht jedoch die hintere Dreh- Einspannvorrichtung 1R aufgrund einer Stopperwirkung des Flanschabschnittes 5a in Längsrichtung, in der sich die horizontale Achse erstreckt, unbeweglich.
Wie in den Fig. 10, 11 und 12 gezeigt, ist der Drehzapfen 5 der vorderen Dreh-Einspannvorrichtung 1F in seinem Endabschnitt mit einem Verbindungsbereich 5b versehen, über welchen eine Drehkraft des Drehzapfens 5 der vorderen Dreh-Einspannvorrichtung 1F auf die Fahrzeugkarosserie W übertragen wird, wie weiter unten beschrieben wird.
Vom Untersatz 21 erstreckt sich abwärts ein Ständer 29 zu einem unteren Endabschnitt, an dem ein Zugseil 30 befestigt ist. Das Zugseil 30 ist vom geschlossenen Typ und wird von einem (nicht gezeigten) Motor in einer Richtung angetrieben. Das Zugseil 30 zieht folglich das Fahrgestell D in eine festgelegte Richtung, in die die Karosserie W transportiert werden soll. Der Motor sollte an einem unter dem Gesichtspunkt der Explosionsgefahr sicheren Ort untergebracht sein.
Die Drehung der Fahrzeugkarosserie W kann ausgeführt werden, indem eine Bewegung des Fahrgestells D, d.h. eine Verschiebung des Fahrgestells D bezüglich der Schienen 23, ausgenutzt wird. Die Verschiebung des Fahrgestells D kann in eine Drehkraft umgesetzt werden, indem ein Mechanismus 31 zum Umsetzen der Verschiebung des Fahrgestells D in eine Drehung verwendet wird. Der Mechanismus 31 umfaßt eine Welle 32, die im Untersatz 21 drehbar gelagert ist und sich in vertikaler Richtung vom Untersatz 21 erstreckt, ein am unteren Endabschnitt der Welle 32 befestigtes Kettenrad 33 und eine Kette 34, die im Eingriff mit dem Kettenrad 33 ist. Die Kette 34 ist parallel zum Zugseil 30 so angeordnet, daß sie sich nicht entlang der Schienen 23 bewegt. Wenn das Fahrgestell D vom Zugseil 30 gezogen wird, ermöglicht das Kettenrad 33 eine Drehung der Welle 32, da die Kette 34 unbeweglich ist.
Eine Drehkraft der Welle 32 wird auf den Drehzapfen 5 der vorderen Dreh-Einspannvorrichtung 1F über einen Übertragungsmechanismus übertragen, der ein an der Rückseite der vorderen Stütze 24 befestigtes Gehäuse 36, eine im Gehäuse 36 drehbar gelagerte und sich in Längsrichtung der Karosserie W erstreckende Welle 37, ein Kegelradgetriebe 38 und 39, um die Welle 37 in Verbindung mit der Welle 32 zu drehen, und eine Verbindungswelle 40 umfaßt, die mit der vorderen Stütze 25 drehbar und in ihrer Längsrichtung verschiebbar verbunden ist. Die Verbindungswelle 40 ist mit der Welle 37 über eine Keilwelle verbunden, wie durch das Bezugszeichen 41 in Fig. 7 angezeigt ist. Diese Konstruktion erlaubt es, daß eine Drehung der Verbindungswelle 32 die Welle 40 dreht. Selbstverständlich sind die Welle 37 und die Verbindungswelle 40 so anzuordnen, daß sie auf der horizontalen Achse 1 plaziert sind und sich in Längsrichtung der Karosserie W erstrecken. Die Verbindungswelle 40 wird mit dem vorderen Drehzapfen 5 der vorderen Dreh-Einspannvorrichtung 1F verbunden oder davon getrennt. Genau betrachtet ist, wie in den Fig. 10 bis 12 gezeigt, der vordere Drehzapfen 5 der vorderen Dreh-Einspannvorrichtung 1F an seinem Endabschnitt mit einem Verbindungsabschnitt 5b in Kreuzform versehen, während die Verbindungswelle 40 an ihrem Endabschnitt mit einem Kastenelement 40a versehen ist, das einen hohlen Eingriffsabschnitt 40c aufweist, der mit dem Verbindungsabschnitt 5b des Drehzapfens 5 fest in Eingriff gebracht werden kann, wie die Fig. 10 und 12 zeigen. Durch gleitendes Bewegen der Verbindungswelle 40 mittels einer Stange 43, z.B. durch einen Hydraulikzylinder, wird der Verbindungsabschnitt 5b mit dem Kastenelement 40a in seinem hohlen Eingriffsabschnitt 40c verbunden oder davon getrennt. Die Verbindungswelle 40 ist zusammen mit dem Drehzapfen 5 drehbar. Wie in Fig. 10 gezeigt, ist die Stange 43 in einer Ringnut 40b angeordnet, die am äußeren Umfang des Kastenelementes 40a ausgebildet ist, um keine gegenseitige Beeinflussung mit der Drehung der Verbindungswelle 40 zu verursachen. Mit obiger Anordnung werden der vordere und der hintere Drehzapfen 5 der entsprechenden Dreh-Einspannvorrichtungen 1F und 1R durch die Zwischenstütze 26 und die hintere Stütze 27 unterstützt, so daß sie um die horizontale und in Längsrichtung verlaufende Achse drehbar, jedoch in Längsrichtung der Karosserie W unbeweglich sind, wenn die Karosserie W bezüglich des Fahrgestells D in eine Lage abgesenkt wird, in der die Verbindungswelle 40 in Fig. 7 nach rechts weist. Danach wird der Verbindungsabschnitt 5b des Drehzapfens 5 mit der Verbindungswelle 40 über deren hohlen Eingriffsabschnitt 40c in Eingriff gebracht, wodurch der Karosserie W ermöglicht wird, sich um die vorbestimmte horizontale Achse 1 zu drehen, indem das Fahrgestell D mittels des Zugseiles 30 gezogen wird. Die Fahrzeugkarosserie W kann vom Fahrgestell D abgeladen werden, indem der obenbeschriebene Vorgang in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt wird.
Der vorausgegangene Text und die Zeichnungen sind als Beispiele für Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und nicht als Abgrenzungen derselben aufzufassen. Innerhalb des Geistes und des Umfangs der vorliegenden Erfindung sind verschiedene andere Ausführungsformen und Varianten möglich. Vor allem ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Fahrzeugkarosserie W eines Kraftfahrzeuges beschränkt, vielmehr ist sie auf verschiedenste Lackiersubstrate anwendbar.

Claims

1. Verfahren zum Lackieren eines Gegenstandes (W), z.B. eines Fahrzeugkörpers, mit einer Vorbereitungsstufe (P1) zur Beseitigung von Staub von dem Gegenstand (W), mit einer Lackierstufe (P2; P2, P2'), bei der Lack auf eine erste horizontal ausgerichtete Oberfläche und eine zweite vertikal ausgerichtete Oberfläche des Gegenstandes (W) aufgepsritzt wird, und mit einer Trocknungsstufe (P3, P4) zum Trocknen des Lackes, wobei die Lackierstufe (P2; P2, P21) einen ersten Schritt, bei dem der Lack auf die genannte erste Oberfläche mit einer gegebenen Schichtdicke aufgespritzt wird, und einen zweiten Schritt umfasst, bei dem der Lack auf die genannte zweite Oberfläche mit einer Schichtdicke aufgespritzt wird, die ohne weitere Maßnahme zu einem Absacken des Lackes führen würde und dieser zweite Schritt so ausgeführt wird, daß er gleichzeitig mit oder nach dem ersten Schritt beendet wird, wobei weiterhin in der Trocknungsstufe (P3, P4) der Gegenstand (W) um eine horizontale Längsachse davon zumindest während eines Zeitraumes gedreht wird, der vor dem Absacken des Lackes auf der genannten zweiten Oberfläche beginnt und endet, wenn der Lack soweit ausgehärtet ist, daß kein Absacken auftritt, und wobei die Drehung des Gegenstandes (W) mit einer Geschwindigkeit erfolgt, die ausreichend hoch ist, um ein durch die Schwerkraft bedingtes Absacken des Lackes zu verhindern, jedoch ausreichend niedrig ist, um ein Absacken des Lackes aufgrund der Fliehkraft zu vermeiden.

2. Lackierverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte zweite Schritt nach dem genannten ersten Schritt ausgeführt wird.

3. Lackierverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lack auf die erste Oberfläche mit einer gegebenen Schichtdicke aufgespritzt wird, bei der ein Absacken auftreten würde, wenn der Gegenstand (W) nicht gedreht wird.

4. Lackierverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehung des Gegenstandes (W) kontinuierlich in einer gegebenen Richtung ausgeführt wird.

5. Lackierverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehung des Gegenstandes (W) abwechselnd in einer Richtung und in der dazu entgegengesetzten Richtung ausgeführt wird.

6. Lackierverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehung des Gegenstandes (W) intermittierend durch Umkehrung der Drehrichtung in die jeweils entgegengesetzte Richtung ausgeführt wird.

7. Lackierverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Trocknungsstufe (P3, P4) der Gegenstand (W) während eines Zeitraumes gedreht wird, der dann endet, wenn der Lack in einem Ausmaß ausgehärtet ist, daß kein ins Gewicht fallendes Absacken auftritt.

8. Lackierverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lackierstufe (P2) für die erste und zweite Oberfläche in einem Vorgang ausgeführt wird.

9. Lackierverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lackierstufe in zwei Vorgängen (P2, P2') ausgeführt wird, wobei die erste Oberfläche zumindest in dem ersten Vorgang (P2) oder in dem zweiten Vorgang (P2') lackiert wird und die zweite Oberfläche in dem ersten Vorgang (P2) und in dem zweiten Vorgang (P2') lackiert wird.

10. Lackierverfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Oberfläche nur in dem ersten Vorgang (P2) oder in dem zweiten Vorgang (P2') mit einer End-Schichtdicke lackiert wird, die geringer als die End-Schichtdicke des Lacküberzuges auf der zweiten Oberfläche ist.

11. Lackierverfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Oberfläche in dem ersten und dem zweiten Vorgang (P2, P2') lackiert wird.

12. Lackierverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Oberfläche mit einer End-Schichtdicke lackiert wird, die geringer als eine Schichtdicke ist, bei der ein Absacken auftreten würde.

13. Lackierverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lack verwendet wird, der in der Lackierstufe (P2; P2, P2') nicht absackt, jedoch in der Trocknungsstufe (P3, P4) zu einem merklichen Absacken führt, und daß der Gegenstand (W) in der Trocknungsstufe (P3, P4) gedreht wird.

14. Lackierverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknungsstufe einen Setzvorgang (P3) und einen Brennvorgang (P4) umfasst und daß der Setzvorgang (P3) bei einer Temperatur abläuft, die geringer als die Temperatur während des Brennvorganges (P4) ist, um ein niedrig siedendes Lösungsmittel in dem Lack zu verflüchtigen.

15. Lackierverfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand (W) sowohl in dem Setzvorgang (P3) als auch in dem Brennvorgang (P4) gedreht wird.

16. Lackierverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Lack ein wärmeaushärtender Lack ist.

17. Lackierverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand ein Fahrzeugkörper ist und die genannte horizontale Achse (1) eine Achse des Fahrzeugkörpers ist, die sich weitgehend in dessen Längsrichtung erstreckt.

18. Lackierverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die horizontale Achse im wesentlichen durch den Schwerpunkt (G) des Gegenstandes (W) verläuft.

19. Lackierverfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Oberfläche in dem genannten zweiten Vorgang (P2') und die zweite Oberfläche in dem genannten ersten Vorgang (P2) lackiert wird, jede mit einer Schichtdicke, bei der ohne weitere Maßnahme ein Absacken des Lackes auftreten würde.