EP1769852A1 - Coating method and device - Google Patents

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Publication number
EP1769852A1
EP1769852A1 EP05109036A EP05109036A EP1769852A1 EP 1769852 A1 EP1769852 A1 EP 1769852A1 EP 05109036 A EP05109036 A EP 05109036A EP 05109036 A EP05109036 A EP 05109036A EP 1769852 A1 EP1769852 A1 EP 1769852A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
coating
layer
coating agent
collected
application
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP05109036A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Hans-Georg Fritz
Thomas Dürr
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Duerr Systems AG
Original Assignee
Duerr Systems AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Duerr Systems AG filed Critical Duerr Systems AG
Priority to EP05109036A priority Critical patent/EP1769852A1/en
Publication of EP1769852A1 publication Critical patent/EP1769852A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/50—Multilayers
    • B05D7/56—Three layers or more
    • B05D7/57—Three layers or more the last layer being a clear coat
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B14/00—Arrangements for collecting, re-using or eliminating excess spraying material
    • B05B14/10—Arrangements for collecting, re-using or eliminating excess spraying material the excess material being particulate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/14—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area for supplying a selected one of a plurality of liquids or other fluent materials or several in selected proportions to a spray apparatus, e.g. to a single spray outlet
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/14—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas designed for spraying particulate materials
    • B05B7/1404—Arrangements for supplying particulate material

Definitions

  • the invention relates to a coating method and a corresponding coating system for applying a primer layer to a workpiece according to claims 1 and 18 and to a lacquer layer produced therewith according to claim 27.
  • Modern paints for painting automotive body parts usually consist of several superimposed paint layers, namely an exterior, scratch-resistant clearcoat, followed by a color and effect basecoat, an underlying filler to protect against chipping and to compensate for unevenness, a lower-lying Primer and finally a directly applied to the vehicle body panel to be coated phosphate coating, which passivated the metal surface of the coated motor vehicle body part, improved by their rough microstructure adhesion and forms a corrosion protection together with the primer.
  • the coating agent mixture previously collected in the two coating zones is applied in the first of the two coating zones as a lower surfacer coat.
  • the remainder of the surfacer coat of fresh coating powder of the desired hue is then formed in the next painting zone.
  • This covering of the lower filler layer consisting of the collected coating agent mixture with an outer filler layer of fresh coating powder is expedient, since the collected coating agent mixture does not have the desired color shade and would otherwise interfere with subsequent mechanical damage (for example by falling rocks) of the overlying basecoat.
  • a disadvantage of this multi-step and coating zone cross-coating process is the extra work for the additional (n) spray booth (s) and the additional application technology and material supply. This additional expenditure arises, for example, in that adjacent painting zones must be connected to one another in order to be able to jointly collect and mix the coating agent residues in the adjacent painting zones.
  • the layer thickness of the outer surfacer layer consisting of the fresh coating powder must be at least 60-70% of the total layer thickness of the surfacer layer in the case of a poor covering power of the coating powder used as surfacer (eg in bright shades) avoid the above-mentioned disturbing show through of the underlying coating agent mixture.
  • the existing of the coating agent residues lower filler layer is then correspondingly thin, so that not all excess coating agent residues can be recycled at a low application efficiency and thus a part of the coating agent residues must be disposed of.
  • the invention is therefore based on the object to reduce the expenditure on equipment in the known coating method described above and in a corresponding coating system, wherein, if possible, all accumulating coating residues should be further processed.
  • This object is achieved by a coating method according to claim 1, a coating system according to claim 18 and a paint layer according to claim 27.
  • the invention encompasses the general technical teaching of applying a single-layer surfacer coat of coating agent residues instead of a two-layer surfacer coat, wherein the above-mentioned disruptive show through of the differently colored coating agent residues can be avoided by mixing fresh coating powder of the desired color with the collected coating agent residues prior to application of the surfacer coat.
  • the surfacer layer is preferably formed over its entire layer thickness from previously collected, excess coating agent residues ("overspray").
  • this offers the advantage that the filler layer can be applied with the available application devices in a single coating application with a conventional layer thickness of 50-70 ⁇ m.
  • the coating method according to the invention it is preferable to collect differently colored coating agent residues and to mix them together to form a coating agent mixture, which is then applied as a filler.
  • the different colored coating agent residues can be collected on an application device before or after a color change.
  • the differently colored coating agent residues are collected on different application devices, which each apply coating compositions with different shades.
  • the coating method according to the invention is preferably used in powder coating.
  • the invention is not limited to the use of powder as a coating agent, but in principle also be realized with liquid coating compositions.
  • the applied surfacer layer is sintered or fused, which is not absolutely necessary. This can be useful if the filler layer remains visible later, such as in the engine or trunk of a motor vehicle or in so-called “basecoats”.
  • the coating of the workpieces according to the coating method according to the invention is preferably carried out with a predetermined cycle time, wherein a color change can be performed in the cycle time.
  • the invention also includes a coating system for carrying out the coating method according to the invention described above.
  • the coating system according to the invention has at least one recovery device in order to absorb excess coating agent residues during an application process in a coating zone, which are also referred to as overspray.
  • the collected coating agent residues are thereby fed to an application device which applies the collected coating agent residues as a filler coat onto a workpiece.
  • a coating zone-internal supply of the application device is provided by the recovery device.
  • the application device is thus connected to the coating system according to the invention only with the recovery device of the same coating zone.
  • the coating system according to the invention advantageously makes it possible to carry out the one-step coating method according to the invention, in which the surfacer layer consists of the collected coating agent residues over its entire layer thickness.
  • the surfacer layer consists of the collected coating agent residues over its entire layer thickness.
  • a plurality of application devices and / or a plurality of recovery devices may be arranged in a coating zone, wherein the application devices and the recovery devices are connected to each other only within the same coating zone.
  • the application device is preferably connected both to the recovery device of the same coating zone and to a coating agent supply for supplying a fresh coating agent.
  • This advantageously offers the possibility of admixing the collected coating agent residues with fresh coating powder in order to adapt the hue of the applied surfacer coat to the hue of the overlying paint coat and thus to avoid a disruptive show through of the surfacer coat.
  • the coating system according to the invention preferably has a mixing device on the input side with the recovery device and the coating agent supply is connected, while the mixing device is connected on the output side to the application device.
  • this mixing device has an adjustable mixing ratio between the collected coating agent residues and the fresh coating agent in order to be able to adapt the color tone of the filler layer.
  • the recovery device in the coating system according to the invention is preferably connected to a storage container, in which the collected coating agent residues can be collected.
  • the collected overspray will be processed in a process intermediate step, which may occur within the coating equipment (i.e., on-site) or paint manufacturer.
  • the aim of working up the collected coating agent residues is usually to achieve specifically defined properties of the coating agent residues, such as a certain fluidizability, a predetermined color shade and / or a defined particle size distribution or grain size.
  • the collected and optionally worked-up coating agent residues are applied only to specific surfaces of the workpiece to be coated.
  • the collected and optionally reconditioned coating agent residues are applied specifically to the door entry, the sill, the rear and / or the underbody.
  • the collected coating agent residues are therefore examined and discarded or further used depending on the result of the examination.
  • the discarding of the collected coating agent residues may also be useful regardless of their properties, if too much overspray is obtained, which is possible, for example, at a low application efficiency.
  • the invention is furthermore not limited to the coating method according to the invention described above and the coating system according to the invention described above, but also comprises a lacquer layer with a filler layer, which was produced by the coating method according to the invention.
  • the lacquer layer according to the invention is characterized in that the filler layer substantially over its entire Layer thickness coating residues containing previously collected.
  • the known filler layer described at the beginning contains coating agent residues only in the lower layer, while the upper layer of the filler layer consists of fresh coating agent.
  • the lacquer layer according to the invention therefore preferably has a single-layer filler layer.
  • the coating agent residues of the surfacer layer preferably consist of differently colored coating agents which were previously collected and mixed together. In this way, a so-called melange effect is created in the filler layer.
  • the surfacer layer may also contain, in addition to the collected coating agent residues, fresh coating agent admixed with the coating agent residues in order to adapt the color shade of the filler layer to the color shade of the overlying color layer and thereby avoid disruptive show through.
  • the proportion of the blended fresh coating agent may in this case be between 5% and 50%, as already mentioned above.
  • the filler layer in this case preferably has a layer thickness in the range between 50 ⁇ m and 70 ⁇ m, wherein any intermediate values or even smaller values are possible.
  • the invention also includes a workpiece with the lacquer layer according to the invention, such as a motor vehicle body part.
  • a plurality of reservoir 1-6 are arranged, wherein the reservoir 1-5 contain fresh coating powder with different shades, while the reservoir 6 receives excess coating agent residues, which are collected in the application processes as so-called overspray.
  • yellow coating powder is present in reservoir 1, white coating powder in reservoir 2, blue coating powder in reservoir 3, green coating powder in reservoir 4, and red coating powder in reservoir 5, but reservoirs 1-5 can also be different colored coating powder contain.
  • the reservoirs 1-6 are connected to a conventional color changer 7, which select the desired color can.
  • the color changer 7 also allows a mixture of several coating powder from the reservoirs 1-6, as will be described in detail later.
  • the color changer 7 is connected on the output side to a paint valve 8, which is connected via a paint line 9 with a plurality of painting robots 10-13, the painting robots 10-13 having an application efficiency of more than 70%.
  • the painting robots 10-13 apply the coating powder removed from the desired storage container 1-6 in a conventional manner to a workpiece to be coated, which is not shown for the sake of simplicity.
  • the recovery devices 14-18 are connected via a common line 19 to the reservoir 6, which is shown only schematically in the drawing.
  • the reservoir 6 is thus filled with a mixture of different colored coating agent residues, which are collected by the individual recovery devices 14-18.
  • the coating system is controlled so that after the previous application of a phosphate layer and a conventional primer first a filler layer is applied to the workpiece to be coated.
  • a filler layer is applied to the workpiece to be coated.
  • the reservoir 6, the previously collected, different colored coating agent mixture is removed and applied as a filler layer, wherein the filler layer is applied in a painting job.
  • the applied filler layer therefore contains over its entire layer thickness of 50 microns to 70 microns different colored coating agent residues.
  • the color shade of the filler coat can be specifically influenced by the color changer 7 additionally adding fresh coating powder from one of the storage containers 1-5 to the coating agent residues removed from the storage container 6.
  • This color influence of the surfacer layer can also prevent the surfacer layer from appearing visually conspicuous in the event of subsequent damage to the overlying ink layer.
  • the addition and admixture of fresh coating powder into the surfacer layer may also be expedient if there are not enough trapped coating agent residues ("overspray”) available, which is possible, for example, with a very high degree of application efficiency.
  • overspray trapped coating agent residues
  • FIG. 2 shows a multicoat system according to the invention applied to a motor vehicle body part 19.
  • a phosphate layer 20 is applied, which has a layer thickness of about 2 microns.
  • the phosphate layer 20 passivates the metal surface of the motor vehicle body part 19, improves the adhesion of the following paint layers due to its rough microstructure and contributes to corrosion protection.
  • a primer layer 21 Adjoining the phosphate layer 20 on the outside is a primer layer 21 which has a layer thickness of 10-30 ⁇ m.
  • the primer layer 21 also contributes to corrosion protection at and is usually applied as a cathode dip (KTL).
  • a filler layer 22 is applied with a layer thickness of 30-70 microns, which compensates for unevenness in the primer layer 21 and protects the multi-layer coating from stone chipping.
  • a color and effect basecoat layer 23 with a layer thickness of 10-30 microns, which may consist of powder coating or wet or liquid paint.
  • the multicoat system finally has a clearcoat 24, which protects the multicoat system against environmental influences and ensures a smooth and glossy surface.
  • a special feature here is that over its entire layer thickness the surfacer layer 22 consists of differently colored and mixed-together coating agent residues ("overspray”), which were collected during an application process and recycled, thereby advantageously allowing one-step application of the surfacer layer 22.
  • overspray coating agent residues

Abstract

The coating method involves collecting excess coating medium during an application process, applying the collected residual medium within a coat of paint on a workpiece. The coat of paint is at least partly formed from the collected residual medium essentially over its entire surface. Independent claims are also included for the following: (A) a coating system (B) a paint coating on a workpiece (C) and a workpiece.

Description

Die Erfindung betrifft ein Beschichtungsverfahren und eine entsprechende Beschichtungsanlage zum Auftragen einer Grundierungsschicht auf ein Werkstück gemäß den Ansprüchen 1 bzw. 18 sowie eine damit hergestellte Lackschicht gemäß Anspruch 27.The invention relates to a coating method and a corresponding coating system for applying a primer layer to a workpiece according to claims 1 and 18 and to a lacquer layer produced therewith according to claim 27.

Moderne Lacke zur Lackierung von Kraftfahrzeugkarosserieteilen bestehen in der Regel aus mehreren übereinander liegenden Lackschichten, nämlich einem außen liegenden, kratzfesten Klarlack, gefolgt von einem farb- und effektgebenden Basislack, einem darunter befindlichen Füller zum Schutz vor Steinschlag und zum Ausgleich von Unebenheiten, einer tiefer gelegenen Grundierung und schließlich einer direkt auf das zu beschichtende Kraftfahrzeugkarosserieteil aufgebrachten Phosphatschicht, welche die Metalloberfläche des beschichteten Kraftfahrzeugkarosserieteils passiviert, durch ihre rauhe Mikrostruktur die Haftung verbessert und zusammen mit der Grundierung einen Korrosionsschutz bildet.Modern paints for painting automotive body parts usually consist of several superimposed paint layers, namely an exterior, scratch-resistant clearcoat, followed by a color and effect basecoat, an underlying filler to protect against chipping and to compensate for unevenness, a lower-lying Primer and finally a directly applied to the vehicle body panel to be coated phosphate coating, which passivated the metal surface of the coated motor vehicle body part, improved by their rough microstructure adhesion and forms a corrosion protection together with the primer.

Beim Auftragen des Füllers entstehen entsprechend dem jeweiligen Auftragswirkungsgrad der Beschichtungsanlage überschüssige Beschichtungsmittelreste (engl. "Overspray"), die aus wirtschaftlichen Gründen, z.B. beim Verarbeiten von Pulverlacken, weiter verarbeitet werden. Bei einem bekannten Beschichtungsverfahren werden dazu in zwei benachbarten Lackierzonen der Beschichtungsanlage die überschüssigen, verschiedenfarbigen Beschichtungsmittelreste aufgefangen und zu einem Beschichtungsmittelgemisch zusammengemischt, das dann in zwei aufeinander folgenden Schritten als Füller verwendet wird.When applying the filler arise according to the respective order efficiency of the coating system excess coating agent residues (English "overspray"), which are further processed for economic reasons, for example, when processing powder coatings. In a known coating method, the excess, differently colored coating agent residues are collected and added in two adjacent coating zones of the coating installation mixed with a coating agent mixture, which is then used in two consecutive steps as a filler.

Im ersten Schritt wird dabei das zuvor in den beiden Lackierzonen aufgefangene Beschichtungsmittelgemisch in der ersten der beiden Lackierzonen als untere Füllerschicht aufgetragen.In the first step, the coating agent mixture previously collected in the two coating zones is applied in the first of the two coating zones as a lower surfacer coat.

Im zweiten Schritt wird anschließend in der nächsten Lackierzone der Rest der Füllerschicht aus frischem Beschichtungspulver des gewünschten Farbtons gebildet.In the second step, the remainder of the surfacer coat of fresh coating powder of the desired hue is then formed in the next painting zone.

Diese Abdeckung der aus dem aufgefangenen Beschichtungsmittelgemisch bestehenden unteren Füllerschicht mit einer äußeren Füllerschicht aus frischem Beschichtungspulver ist sinnvoll, da das aufgefangene Beschichtungsmittelgemisch nicht den gewünschten Farbton hat und ansonsten bei einer späteren mechanischen Beschädigung (z.B. durch Steinschlag) des darüber liegenden Basislacks störend durchscheinen würde.This covering of the lower filler layer consisting of the collected coating agent mixture with an outer filler layer of fresh coating powder is expedient, since the collected coating agent mixture does not have the desired color shade and would otherwise interfere with subsequent mechanical damage (for example by falling rocks) of the overlying basecoat.

Nachteilig an diesem mehrschrittigen und lackierzonenübergreifenden Beschichtungsverfahren ist der Mehraufwand für die zusätzliche(n) Lackierkabine(n) und die zusätzliche Applikationstechnik und Materialversorgung. Dieser Mehraufwand entsteht beispielsweise auch dadurch, dass benachbarte Lackierzonen miteinander verbunden werden müssen, um die Beschichtungsmittelreste in den benachbarten Lackierzonen gemeinsam auffangen und zusammenmischen zu können.A disadvantage of this multi-step and coating zone cross-coating process is the extra work for the additional (n) spray booth (s) and the additional application technology and material supply. This additional expenditure arises, for example, in that adjacent painting zones must be connected to one another in order to be able to jointly collect and mix the coating agent residues in the adjacent painting zones.

Darüber hinaus muss die Schichtdicke der aus dem frischen Beschichtungspulver bestehenden äußeren Füllerschicht bei einer schlechten Deckkraft des als Füller verwendeten Beschichtungspulvers (z.B. bei hellen Farbtönen) mindestens 60-70% der gesamten Schichtdicke der Füllerschicht betragen, um das vorstehend erwähnte störende Durchscheinen des darunter liegenden Beschichtungsmittelgemischs zu vermeiden. Die aus den Beschichtungsmittelresten bestehende untere Füllerschicht ist dann entsprechend dünn, so dass bei einem geringen Auftragswirkungsgrad nicht sämtliche überschüssigen Beschichtungsmittelreste verwertet werden können und somit ein Teil der Beschichtungsmittelreste entsorgt werden muss.Moreover, the layer thickness of the outer surfacer layer consisting of the fresh coating powder must be at least 60-70% of the total layer thickness of the surfacer layer in the case of a poor covering power of the coating powder used as surfacer (eg in bright shades) avoid the above-mentioned disturbing show through of the underlying coating agent mixture. The existing of the coating agent residues lower filler layer is then correspondingly thin, so that not all excess coating agent residues can be recycled at a low application efficiency and thus a part of the coating agent residues must be disposed of.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, den apparativen Aufwand bei dem vorstehend beschriebenen bekannten Beschichtungsverfahren und bei einer entsprechenden Beschichtungsanlage zu verringern, wobei nach Möglichkeit sämtliche anfallenden Beschichtungsmittelreste weiter verarbeitet werden sollen.The invention is therefore based on the object to reduce the expenditure on equipment in the known coating method described above and in a corresponding coating system, wherein, if possible, all accumulating coating residues should be further processed.

Diese Aufgabe wird durch ein Beschichtungsverfahren gemäß Anspruch 1, eine Beschichtungsanlage gemäß Anspruch 18 und eine Lackschicht gemäß Anspruch 27 gelöst.This object is achieved by a coating method according to claim 1, a coating system according to claim 18 and a paint layer according to claim 27.

Die Erfindung umfasst die allgemeine technische Lehre, anstelle einer zweilagigen Füllerschicht eine einlagige Füllerschicht aus Beschichtungsmittelresten aufzutragen, wobei das vorstehend erwähnte störende Durchscheinen der verschiedenfarbigen Beschichtungsmittelreste vermieden werden kann, indem den aufgefangenen Beschichtungsmittelresten vor dem Auftragen der Füllerschicht frisches Beschichtungspulver der gewünschten Farbe zugemischt wird.The invention encompasses the general technical teaching of applying a single-layer surfacer coat of coating agent residues instead of a two-layer surfacer coat, wherein the above-mentioned disruptive show through of the differently colored coating agent residues can be avoided by mixing fresh coating powder of the desired color with the collected coating agent residues prior to application of the surfacer coat.

Bei dem erfindungsgemäßen Beschichtungsverfahren wird die Füllerschicht also vorzugsweise über ihre gesamte Schichtdicke aus zuvor aufgefangenen, überschüssigen Beschichtungsmittelresten (engl. "Overspray") gebildet.In the coating method according to the invention, therefore, the surfacer layer is preferably formed over its entire layer thickness from previously collected, excess coating agent residues ("overspray").

Zum einen bietet dies den Vorteil, dass die Füllerschicht bei einer üblichen Schichtdicke von 50-70 µm mit den verfügbaren Applikationsgeräten in einem einzigen Lackierauftrag aufgebracht werden kann.On the one hand, this offers the advantage that the filler layer can be applied with the available application devices in a single coating application with a conventional layer thickness of 50-70 μm.

Zum anderen ist es zur Durchführung des erfindungsgemäßen Beschichtungsverfahren nicht mehr erforderlich, dass die verschiedenen Lackierzonen der Beschichtungsanlage untereinander verbunden sind, um die Beschichtungsmittelreste lackierzonen-übergreifend aufzufangen. Dadurch kann der vorstehend erwähnte störende apparative Aufwand für die Lackierkabinen, die Applikationstechnik und die Materialversorgung verringert werden.On the other hand, it is no longer necessary to carry out the coating process according to the invention that the various coating zones of the coating system are connected to one another in order to collect the coating agent residues across the coating area. As a result, the above-mentioned disruptive apparatus expense for the paint booths, the application technology and the material supply can be reduced.

Vorzugsweise werden im Rahmen des erfindungsgemäßen Beschichtungsverfahrens verschiedenfarbige Beschichtungsmittelreste aufgefangen und zu einem Beschichtungsmittelgemisch zusammengemischt, das dann als Füller aufgetragen wird. Beispielsweise können die verschiedenenfarbigen Beschichtungsmittelreste an einem Applikationsgerät vor bzw. nach einem Farbwechsel aufgefangen werden. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass die verschiedenfarbigen Beschichtungsmittelreste an verschiedenen Applikationsgeräten aufgefangen werden, die jeweils Beschichtungsmittel mit unterschiedlichen Farbtönen applizieren.In the context of the coating method according to the invention, it is preferable to collect differently colored coating agent residues and to mix them together to form a coating agent mixture, which is then applied as a filler. For example, the different colored coating agent residues can be collected on an application device before or after a color change. However, there is also the possibility that the differently colored coating agent residues are collected on different application devices, which each apply coating compositions with different shades.

Es wurde bereits vorstehend erwähnt, dass auch bei der erfindungsgemäßen einlagigen Füllerschicht aus Beschichtungsmittelresten die Gefahr besteht, dass die Beschichtungsmittelreste in der Füllerschicht aufgrund ihrer Farbabweichung störend durchscheinen, wenn der darüber liegende Basislack mechanisch beschädigt wird, was beispielsweise durch Steinschlag geschehen kann. Dem kann im Rahmen des erfindungsgemäßen Beschichtungsverfahrens dadurch begegnet werden, dass den aufgefangenen Beschichtungsmittelresten vor dem Auftragen der Füllerschicht frisches, vorzugsweise monochromes Beschichtungspulver mit dem gewünschten Farbton zugemischt wird. Der Anteil des zugemischten frischen Beschichtungspulvers kann beispielsweise zwischen 5% und 50% liegen, wobei beliebige Zwischenwerte innerhalb dieses Wertebereichs möglich sind. Die Erfindung ist jedoch hinsichtlich des Anteils zugemischten frischen Beschichtungsmittels nicht auf den vorstehend erwähnten Wertebereich beschränkt.It has already been mentioned above that even with the single-layer surfacer coat of coating agent residues according to the invention there is the danger that the coating agent residues in the surfacer coat will be distracting due to their color deviation, if the overlying basecoat is mechanically damaged, which can happen, for example, by falling rocks. This can be counteracted in the context of the coating method according to the invention in that the collected coating agent residues before application of the filler layer fresh, preferably monochrome coating powder with the desired color is added. The proportion of the added fresh coating powder may for example be between 5% and 50%, with any intermediate values within this range of values being possible. However, the invention is not limited in the above-mentioned value range in terms of the proportion of the fresh coating agent added.

Es besteht jedoch alternativ auch die Möglichkeit, dass den aufgefangenen Beschichtungsmittelresten vor dem Auftragen der Füllerschicht kein frisches Beschichtungsmittel zugemischt wird, so dass die Füllerschicht über ihre gesamte Schichtdicke ausschließlich aus Beschichtungsmittelresten besteht. Dies ist insbesondere dann möglich, wenn die über der Füllerschicht liegende Basislackschicht eine große Deckkraft aufweist, da die Füllerschicht dann unabhängig von ihrer Farbzusammensetzung ohnehin nicht störend durchscheint.However, it is alternatively also possible that no fresh coating agent is added to the collected coating agent residues prior to application of the surfacer layer, so that the surfacer layer, over its entire layer thickness, consists exclusively of coating agent residues. This is possible, in particular, when the base coat layer lying above the surfacer layer has a high opacity, since the surfacer layer does not appear to be disturbing anyway, regardless of its ink composition.

Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Beschichtungsverfahren bei der Pulverbeschichtung eingesetzt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Verwendung von Pulver als Beschichtungsmittel beschränkt, sondern grundsätzlich auch mit flüssigen Beschichtungsmitteln realisierbar.The coating method according to the invention is preferably used in powder coating. However, the invention is not limited to the use of powder as a coating agent, but in principle also be realized with liquid coating compositions.

Ferner besteht im Rahmen des erfindungsgemäßen Beschichtungsverfahrens die Möglichkeit, dass die aufgetragene Füllerschicht angesintert oder angeschmolzen wird, was aber nicht zwingend erforderlich ist. Dies kann dann sinnvoll sein, wenn die Füllerschicht später sichtbar bleibt, wie beispielsweise im Motor- oder Kofferraum eines Kraftfahrzeugs oder bei sogenannten "Basecoats".Furthermore, in the context of the coating method according to the invention there is the possibility that the applied surfacer layer is sintered or fused, which is not absolutely necessary. This can be useful if the filler layer remains visible later, such as in the engine or trunk of a motor vehicle or in so-called "basecoats".

Weiterhin erfolgt die Beschichtung der Werkstücke entsprechend dem erfindungsgemäßen Beschichtungsverfahrens vorzugsweise mit einer vorgegebenen Taktzeit, wobei in der Taktzeit ein Farbwechsel durchgeführt werden kann.Furthermore, the coating of the workpieces according to the coating method according to the invention is preferably carried out with a predetermined cycle time, wherein a color change can be performed in the cycle time.

Darüber hinaus umfasst die Erfindung auch eine Beschichtungsanlage zur Durchführung des vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Beschichtungsverfahrens.In addition, the invention also includes a coating system for carrying out the coating method according to the invention described above.

Die erfindungsgemäße Beschichtungsanlage weist mindestens eine Rückgewinnungseinrichtung auf, um bei einem Applikationsvorgang in einer Beschichtungszone überschüssige Beschichtungsmittelreste aufzufangen, die auch als Overspray bezeichnet werden.The coating system according to the invention has at least one recovery device in order to absorb excess coating agent residues during an application process in a coating zone, which are also referred to as overspray.

Die aufgefangenen Beschichtungsmittelreste werden dabei einem Applikationsgerät zugeführt, welches die aufgefangenen Beschichtungsmittelreste als Füllerschicht auf ein Werkstück aufträgt.The collected coating agent residues are thereby fed to an application device which applies the collected coating agent residues as a filler coat onto a workpiece.

Erfindungsgemäß ist hierbei eine beschichtungszoneninterne Speisung des Applikationsgeräts durch die Rückgewinnungseinrichtung vorgesehen. Dies bedeutet, dass die in einer Beschichtungszone aufgefangenen Beschichtungsmittelreste anschließend in derselben Beschichtungszone als Füllerschicht aufgetragen werden. Das Applikationsgerät ist bei der erfindungsgemäßen Beschichtungsanlage also nur mit der Rückgewinnungseinrichtung derselben Beschichtungszone verbunden.According to the invention, in this case a coating zone-internal supply of the application device is provided by the recovery device. This means that the coating agent residues collected in a coating zone are then applied in the same coating zone as a filler coat. The application device is thus connected to the coating system according to the invention only with the recovery device of the same coating zone.

Dies bietet den Vorteil, dass keine beschichtungszonenübergreifende Verbindung zwischen den Rückgewinnungseinrichtungen und den Applikationsgeräten verschiedener Beschichtungszonen erforderlich ist, wodurch der Aufwand für die Materialversorgung verringert wird.This offers the advantage that no cross-coating zone connection between the recovery devices and the application devices of different coating zones is required, whereby the cost of material supply is reduced.

Darüber hinaus ermöglicht die erfindungsgemäße Beschichtungsanlage vorteilhaft die Durchführung des erfindungsgemäßen einschrittigen Beschichtungsverfahrens, bei dem die Füllerschicht über ihre gesamte Schichtdicke aus den aufgefangenen Beschichtungsmittelresten besteht. Bei der eingangs beschriebenen bekannten Beschichtungsanlage mit einer beschichtungszonenübergreifenden Speisung der Applikationsgeräte durch die Rückgewinnungseinrichtungen werden nämlich in der einen Beschichtungszone nur die aufgefangenen Beschichtungsmittelreste als Füller aufgetragen, wohingegen in der nächsten Beschichtungszone nur frisches Beschichtungsmittel als Füller aufgetragen wird.In addition, the coating system according to the invention advantageously makes it possible to carry out the one-step coating method according to the invention, in which the surfacer layer consists of the collected coating agent residues over its entire layer thickness. In the known coating system described above with a cross-coating coating of the application equipment by the recovery devices namely only the collected coating agent residues are applied as filler in one coating zone, whereas only fresh coating agent is applied as a filler in the next coating zone.

Hierbei können in einer Beschichtungszone mehrere Applikationsgeräte und/oder mehrere Rückgewinnungseinrichtungen angeordnet sein, wobei die Applikationsgeräte und die Rückgewinnungseinrichtungen nur innerhalb derselben Beschichtungszone miteinander verbunden sind.Here, a plurality of application devices and / or a plurality of recovery devices may be arranged in a coating zone, wherein the application devices and the recovery devices are connected to each other only within the same coating zone.

Vorzugsweise ist das Applikationsgerät hierbei sowohl mit der Rückgewinnungseinrichtung derselben Beschichtungszone verbunden, als auch mit einer Beschichtungsmittelzuführung zur Zuführung eines frischen Beschichtungsmittels. Dies bietet vorteilhaft die Möglichkeit, den aufgefangenen Beschichtungsmittelresten frisches Beschichtungspulver zuzumischen, um den Farbton der aufgetragenen Füllerschicht an den Farbton der darüber befindlichen Farbschicht anzupassen und so ein störendes Durchscheinen der Füllerschicht zu vermeiden.In this case, the application device is preferably connected both to the recovery device of the same coating zone and to a coating agent supply for supplying a fresh coating agent. This advantageously offers the possibility of admixing the collected coating agent residues with fresh coating powder in order to adapt the hue of the applied surfacer coat to the hue of the overlying paint coat and thus to avoid a disruptive show through of the surfacer coat.

Hierzu weist die erfindungsgemäße Beschichtungsanlage vorzugsweise eine Mischeinrichtung auf, die eingangsseitig mit der Rückgewinnungseinrichtung und der Beschichtungsmittelzuführung verbunden ist, während die Mischeinrichtung ausgangsseitig mit dem Applikationsgerät verbunden ist.For this purpose, the coating system according to the invention preferably has a mixing device on the input side with the recovery device and the coating agent supply is connected, while the mixing device is connected on the output side to the application device.

Vorzugsweise weist diese Mischeinrichtung ein einstellbares Mischungsverhältnis zwischen den aufgefangenen Beschichtungsmittelresten und dem frischen Beschichtungsmittel auf, um den Farbton der Füllerschicht anpassen zu können.Preferably, this mixing device has an adjustable mixing ratio between the collected coating agent residues and the fresh coating agent in order to be able to adapt the color tone of the filler layer.

Weiterhin ist die Rückgewinnungseinrichtung bei der erfindungsgemäßen Beschichtungsanlage vorzugsweise mit einem Vorratsbehälter verbunden, in dem die aufgefangenen Beschichtungsmittelreste gesammelt werden können.Furthermore, the recovery device in the coating system according to the invention is preferably connected to a storage container, in which the collected coating agent residues can be collected.

Ferner besteht die Möglichkeit, dass die aufgefangenen Beschichtungsmittelreste (engl. "Overspray") in einem Prozess-Zwischenschritt aufgearbeitet werden, was innerhalb der Beschichtungsmittelanlage (d.h. vor Ort) oder beim Lackhersteller erfolgen kann.It is also possible that the collected overspray will be processed in a process intermediate step, which may occur within the coating equipment (i.e., on-site) or paint manufacturer.

Im Rahmen der Aufarbeitung der aufgefangenen Beschichtungsmittelreste können beispielsweise spezielle Lacke oder Hilfsstoffe zugemischt werden.As part of the workup of the collected coating agent residues, for example, special paints or auxiliaries can be added.

Darüber hinaus kann man die aufgefangenen Beschichtungsmittelreste bei der Aufarbeitung sieben, aufschmelzen, extrudieren, mahlen, mischen und/oder daraus Feinstaub entfernen.In addition, you can sieve the collected coating agent residues in the workup, melt, extrude, grind, mix and / or remove therefrom fine dust.

Das Ziel der Aufarbeitung der aufgefangenen Beschichtungsmittelreste besteht in der Regel darin, gezielt definierte Eigenschaften der Beschichtungsmittelreste zu erreichen, wie beispielsweise eine bestimmte Fluidisierbarkeit, einen vorgegebenen Farbton und/oder eine definierte Kornverteilung bzw. Korngröße.The aim of working up the collected coating agent residues is usually to achieve specifically defined properties of the coating agent residues, such as a certain fluidizability, a predetermined color shade and / or a defined particle size distribution or grain size.

In einer Variante der Erfindung werden die aufgefangenen und ggf. aufgearbeiteten Beschichtungsmittelreste nur auf bestimmte Oberflächen des zu beschichtenden Werkstücks aufgetragen. Bei einer Kraftfahrzeugkarosserie als zu lackierendem Werkstück besteht beispielsweise die Möglichkeit, dass die aufgefangenen und ggf. aufgearbeiteten Beschichtungsmittelreste gezielt auf den Türeinstieg, den Schweller, das Heck und/oder den Unterboden aufgetragen wird.In a variant of the invention, the collected and optionally worked-up coating agent residues are applied only to specific surfaces of the workpiece to be coated. In the case of a motor vehicle bodywork as a workpiece to be painted, for example, there is the possibility that the collected and optionally reconditioned coating agent residues are applied specifically to the door entry, the sill, the rear and / or the underbody.

Darüber hinaus besteht auch die Möglichkeit, die aufgefangenen Beschichtungsmittelreste zu verwerfen und nicht weiter zu verwenden.In addition, it is also possible to discard the collected coating residues and not to use.

Dies kann beispielsweise sinnvoll sein, wenn die aufgefangenen Beschichtungsmittelreste keine befriedigenden Eigenschaften aufweisen. In einer Variante der Erfindung werden die aufgefangenen Beschichtungsmittelreste deshalb untersucht und in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Untersuchung verworfen oder weiter verwendet.This may be useful, for example, if the collected coating agent residues have no satisfactory properties. In a variant of the invention, the collected coating agent residues are therefore examined and discarded or further used depending on the result of the examination.

Das Verwerfen der aufgefangenen Beschichtungsmittelreste kann jedoch auch unabhängig von deren Eigenschaften sinnvoll sein, wenn zuviel Overspray anfällt, was beispielsweise bei einem geringen Auftragswirkungsgrad möglich ist.However, the discarding of the collected coating agent residues may also be useful regardless of their properties, if too much overspray is obtained, which is possible, for example, at a low application efficiency.

Die Erfindung ist ferner nicht auf das eingangs beschriebene erfindungsgemäße Beschichtungsverfahren und die vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Beschichtungsanlage beschränkt, sondern umfasst auch eine Lackschicht mit einer Füllerschicht, die mit dem erfindungsgemäßen Beschichtungsverfahren hergestellt wurde.The invention is furthermore not limited to the coating method according to the invention described above and the coating system according to the invention described above, but also comprises a lacquer layer with a filler layer, which was produced by the coating method according to the invention.

Die erfindungsgemäße Lackschicht zeichnet sich dadurch aus, dass die Füllerschicht im Wesentlichen über ihre gesamte Schichtdicke Beschichtungsmittelreste enthält, die zuvor aufgefangen wurden. Im Gegensatz dazu enthält die eingangs beschriebene bekannte Füllerschicht nur in der unteren Lage Beschichtungsmittelreste, während die obere Lage der Füllerschicht aus frischem Beschichtungsmittel besteht. Die erfindungsgemäße Lackschicht weist also vorzugsweise eine einschichtige Füllerschicht auf.The lacquer layer according to the invention is characterized in that the filler layer substantially over its entire Layer thickness coating residues containing previously collected. In contrast, the known filler layer described at the beginning contains coating agent residues only in the lower layer, while the upper layer of the filler layer consists of fresh coating agent. The lacquer layer according to the invention therefore preferably has a single-layer filler layer.

Vorzugsweise bestehen die Beschichtungsmittelreste der Füllerschicht hierbei aus verschiedenfarbigen Beschichtungsmitteln, die zuvor aufgefangen und zusammengemischt wurden. Auf diese Weise entsteht in der Füllerschicht ein sogenannter Melange-Effekt.The coating agent residues of the surfacer layer preferably consist of differently colored coating agents which were previously collected and mixed together. In this way, a so-called melange effect is created in the filler layer.

Bei der erfindungsgemäßen Lackschicht kann die Füllerschicht jedoch zusätzlich zu den aufgefangenen Beschichtungsmittelresten auch frisches Beschichtungsmittel enthalten, das den Beschichtungsmittelresten zugemischt ist, um den Farbton der Füllerschicht an den Farbton der darüber befindlichen Farbschicht anzupassen und dadurch ein störendes Durchscheinen zu vermeiden.In the case of the lacquer layer according to the invention, however, the surfacer layer may also contain, in addition to the collected coating agent residues, fresh coating agent admixed with the coating agent residues in order to adapt the color shade of the filler layer to the color shade of the overlying color layer and thereby avoid disruptive show through.

Der Anteil des zugemischten frischen Beschichtungsmittels kann hierbei zwischen 5% und 50% liegen, wie bereits vorstehend erwähnt wurde.The proportion of the blended fresh coating agent may in this case be between 5% and 50%, as already mentioned above.

Die Füllerschicht weist hierbei vorzugsweise eine Schichtdicke im Bereich zwischen 50 µm und 70 µm auf, wobei beliebige Zwischenwerte oder auch kleinere Werte möglich sind.The filler layer in this case preferably has a layer thickness in the range between 50 μm and 70 μm, wherein any intermediate values or even smaller values are possible.

Ferner umfasst die Erfindung auch ein Werkstück mit der erfindungsgemäßen Lackschicht, wie beispielsweise ein Kraftfahrzeugkarosserieteil.Furthermore, the invention also includes a workpiece with the lacquer layer according to the invention, such as a motor vehicle body part.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet oder werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1
eine vereinfachte Darstellung einer erfindungsgemäßen Beschichtungsanlage zur Lackierung von Kraftfahrzeugkarosserieteilen sowie
Figur 2
eine Querschnittsansicht eines Kraftfahrzeugkarosserieteils mit einer erfindungsgemäßen Lackschicht.
Other advantageous developments of the invention are characterized in the subclaims or are explained in more detail below together with the description of the preferred embodiment with reference to FIGS. Show it:
FIG. 1
a simplified representation of a coating system according to the invention for painting automotive body parts as well as
FIG. 2
a cross-sectional view of a motor vehicle body part with a paint layer according to the invention.

Die Zeichnung zeigt in Figur 1 eine von mehreren Beschichtungszonen einer erfindungsgemäßen Beschichtungsanlage, wobei die anderen Beschichtungszonen entsprechend aufgebaut sind und deshalb nicht weiter beschrieben werden.The drawing shows in Figure 1 one of several coating zones of a coating system according to the invention, wherein the other coating zones are constructed accordingly and therefore will not be further described.

In dieser Beschichtungszone sind mehrere Vorratsbehälter 1-6 angeordnet, wobei die Vorratsbehälter 1-5 frisches Beschichtungspulver mit verschiedenen Farbtönen enthalten, während der Vorratsbehälter 6 überschüssige Beschichtungsmittelreste aufnimmt, die bei den Applikationsvorgängen als sogenannter Overspray aufgefangen werden.In this coating zone a plurality of reservoir 1-6 are arranged, wherein the reservoir 1-5 contain fresh coating powder with different shades, while the reservoir 6 receives excess coating agent residues, which are collected in the application processes as so-called overspray.

In diesem Ausführungsbeispiel befindet sich in dem Vorratsbehälter 1 gelbes Beschichtungspulver, in dem Vorratsbehälter 2 weißes Beschichtungspulver, in dem Vorratsbehälter 3 blaues Beschichtungspulver, in dem Vorratsbehälter 4 grünes Beschichtungspulver und in dem Vorratsbehälter 5 rotes Beschichtungspulver, jedoch können die Vorratsbehälter 1-5 auch andersfarbiges Beschichtungspulver enthalten.In this embodiment, yellow coating powder is present in reservoir 1, white coating powder in reservoir 2, blue coating powder in reservoir 3, green coating powder in reservoir 4, and red coating powder in reservoir 5, but reservoirs 1-5 can also be different colored coating powder contain.

Die Vorratsbehälter 1-6 sind an einen herkömmlichen Farbwechsler 7 angeschlossen, der die gewünschte Farbe auswählen kann. Darüber hinaus ermöglicht der Farbwechsler 7 auch eine Mischung mehrer Beschichtungspulver aus den Vorratsbehältern 1-6, wie später noch detailliert beschrieben wird.The reservoirs 1-6 are connected to a conventional color changer 7, which select the desired color can. In addition, the color changer 7 also allows a mixture of several coating powder from the reservoirs 1-6, as will be described in detail later.

Der Farbwechsler 7 ist ausgangsseitig an ein Farbventil 8 angeschlossen, das über eine Farbleitung 9 mit mehreren Lackierrobotern 10-13 verbunden ist, wobei die Lackierroboter 10-13 einen Auftragswirkungsgrad von mehr als 70% aufweisen.The color changer 7 is connected on the output side to a paint valve 8, which is connected via a paint line 9 with a plurality of painting robots 10-13, the painting robots 10-13 having an application efficiency of more than 70%.

Die Lackierroboter 10-13 applizieren das aus dem gewünschten Vorratsbehälter 1-6 entnommene Beschichtungspulver in herkömmlicher Weise auf ein zu beschichtendes Werkstück, das zur Vereinfachung nicht dargestellt ist.The painting robots 10-13 apply the coating powder removed from the desired storage container 1-6 in a conventional manner to a workpiece to be coated, which is not shown for the sake of simplicity.

Hierbei entstehen entsprechend dem Auftragswirkungsgrad der Lackierroboter 10-13 überschüssige Beschichtungsmittelreste (engl. "Overspray"), die von mehreren Rückgewinnungseinrichtungen 14-18 aufgefangen werden.This results in accordance with the order efficiency of the painting robot 10-13 excess coating agent residues (English "overspray"), which are collected by multiple recovery devices 14-18.

Die Rückgewinnungseinrichtungen 14-18 sind über eine gemeinsame Leitung 19 mit dem Vorratsbehälter 6 verbunden, was in der Zeichnung nur schematisch dargestellt ist. Der Vorratsbehälter 6 wird also mit einer Mischung von verschiedenfarbigen Beschichtungsmittelresten befüllt, die von den einzelnen Rückgewinnungseinrichtungen 14-18 aufgefangen werden.The recovery devices 14-18 are connected via a common line 19 to the reservoir 6, which is shown only schematically in the drawing. The reservoir 6 is thus filled with a mixture of different colored coating agent residues, which are collected by the individual recovery devices 14-18.

Die Beschichtungsanlage wird so gesteuert, dass auf das zu beschichtende Werkstück nach der vorangegangenen Auftragung einer Phosphatschicht und einer herkömmlichen Grundierung zunächst eine Füllerschicht aufgetragen wird. Hierbei wird dem Vorratsbehälter 6 das zuvor aufgefangene, verschiedenfarbige Beschichtungsmittelgemisch entnommen und als Füllerschicht aufgetragen, wobei die Füllerschicht in einem Lackierauftrag aufgebracht wird. Die aufgetragene Füllerschicht enthält deshalb über ihre gesamte Schichtdicke von 50 µm bis 70 µm verschiedenfarbige Beschichtungsmittelreste.The coating system is controlled so that after the previous application of a phosphate layer and a conventional primer first a filler layer is applied to the workpiece to be coated. Here, the reservoir 6, the previously collected, different colored coating agent mixture is removed and applied as a filler layer, wherein the filler layer is applied in a painting job. The applied filler layer therefore contains over its entire layer thickness of 50 microns to 70 microns different colored coating agent residues.

Bei einer schlechten Deckkraft der anschließend auf die Füllerschicht aufgebrachten Basislackschicht kann der Farbton der Füllerschicht gezielt beeinflusst werden, indem der Farbwechsler 7 den aus dem Vorratsbehälter 6 entnommenen Beschichtungsmittelresten zusätzlich frisches Beschichtungspulver aus einem der Vorratsbehälter 1-5 zumischt. Durch diese Farbbeeinflussung der Füllerschicht kann auch verhindert werden, dass die Füllerschicht bei einer späteren Beschädigung der darüber befindlichen Farbschicht optisch auffällig durchscheint.In the case of a poor covering power of the basecoat layer subsequently applied to the filler coat, the color shade of the filler coat can be specifically influenced by the color changer 7 additionally adding fresh coating powder from one of the storage containers 1-5 to the coating agent residues removed from the storage container 6. This color influence of the surfacer layer can also prevent the surfacer layer from appearing visually conspicuous in the event of subsequent damage to the overlying ink layer.

Die Zufuhr und Beimischung von frischem Beschichtungspulver in die Füllerschicht kann auch sinnvoll sein, wenn nicht genügend aufgefangene Beschichtungsmittelreste (engl. "Overspray") zur Verfügung stehen, was beispielsweise bei einem sehr hohen Auftragswirkungsgrad möglich ist.The addition and admixture of fresh coating powder into the surfacer layer may also be expedient if there are not enough trapped coating agent residues ("overspray") available, which is possible, for example, with a very high degree of application efficiency.

Die Querschnittsansicht in Figur 2 zeigt eine erfindungsgemäße Mehrschichtlackierung, die auf ein Kraftfahrzeugkarosserieteil 19 aufgetragen ist.The cross-sectional view in FIG. 2 shows a multicoat system according to the invention applied to a motor vehicle body part 19.

Auf das Kraftfahrzeugkarosserieteil 19 ist zunächst eine Phosphatschicht 20 aufgetragen, die eine Schichtdicke von ungefähr 2 µm aufweist. Die Phosphatschicht 20 passiviert die Metalloberfläche des Kraftfahrzeugkarosserieteils 19, verbessert aufgrund ihrer rauhen Mikrostruktur die Haftung folgender Lackschichten und trägt zum Korrosionsschutz bei.On the motor vehicle body part 19, first, a phosphate layer 20 is applied, which has a layer thickness of about 2 microns. The phosphate layer 20 passivates the metal surface of the motor vehicle body part 19, improves the adhesion of the following paint layers due to its rough microstructure and contributes to corrosion protection.

An die Phosphatschicht 20 grenzt außen eine Grundierungsschicht 21 an, die eine Schichtdicke von 10-30 µm aufweist. Die Grundierungsschicht 21 trägt ebenfalls zum Korrosionsschutz bei und wird meist als Kathodentauchlack (KTL) aufgetragen.Adjoining the phosphate layer 20 on the outside is a primer layer 21 which has a layer thickness of 10-30 μm. The primer layer 21 also contributes to corrosion protection at and is usually applied as a cathode dip (KTL).

Auf die Grundierungsschicht 21 ist eine Füllerschicht 22 mit einer Schichtdicke von 30-70 µm aufgetragen, die Unebenheiten in der Grundierungsschicht 21 ausgleicht und die Mehrschichtlackierung vor Steinschlag schützt.On the primer layer 21, a filler layer 22 is applied with a layer thickness of 30-70 microns, which compensates for unevenness in the primer layer 21 and protects the multi-layer coating from stone chipping.

Weiter außen befindet sich dann schließlich eine farb- und effektgebende Basislackschicht 23 mit einer Schichtdicke von 10-30 µm, die aus Pulverlack oder Nass- bzw. Flüssiglack bestehen kann.Farther out is then finally a color and effect basecoat layer 23 with a layer thickness of 10-30 microns, which may consist of powder coating or wet or liquid paint.

An der Außenseite weist die Mehrschichtlackierung schließlich eine Klarlackschicht 24 auf, welche die Mehrschichtlackierung gegenüber Umwelteinflüsse schützt und für eine glatte und glänzende Oberfläche sorgt.On the outside, the multicoat system finally has a clearcoat 24, which protects the multicoat system against environmental influences and ensures a smooth and glossy surface.

Von Besonderheit ist hierbei, dass die Füllerschicht 22 über ihre gesamte Schichtdicke aus verschiedenfarbigen und zusammengemischten Beschichtungsmittelresten (engl. "Overspray) besteht, die bei einem Applikationsvorgang aufgefangen und wieder verwertet wurden. Dies ermöglicht vorteilhaft einen einschrittigen Auftrag der Füllerschicht 22.A special feature here is that over its entire layer thickness the surfacer layer 22 consists of differently colored and mixed-together coating agent residues ("overspray"), which were collected during an application process and recycled, thereby advantageously allowing one-step application of the surfacer layer 22.

Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen.The invention is not limited to the embodiment described above. Rather, a variety of variants and modifications is possible, which also make use of the inventive idea and therefore fall within the scope.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1-61-6
Vorratsbehälterreservoir
77
Farbwechslercolor changers
88th
Farbventilpaint valve
99
Farbleitungpaint line
10-1310-13
LackierroboterPainting robots
14-1814-18
RückgewinnungseinrichtungenRecovery facilities
1919
KraftfahrzeugkarosserieteilMotor vehicle body part
2020
Phosphatschichtphosphate layer
2121
Grundierungsschichtprimer layer
2222
Füllerschichtfiller layer
2323
BasislackschichtBasecoat
2424
KlarlackschichtClearcoat

Claims (32)

Beschichtungsverfahren, insbesondere zur Lackierung von Kraftfahrzeugkarosserieteilen, mit den folgenden Schritten: - Auffangen von überschüssigen Beschichtungsmittelresten bei einem Applikationsvorgang, - Auftragen der aufgefangenen Beschichtungsmittelreste innerhalb einer Lackschicht (22) auf ein Werkstück (19), dadurch gekennzeichnet, dass
die Lackschicht (22) im Wesentlichen über ihre gesamte Schichtdicke mindestens teilweise aus den aufgefangenen Beschichtungsmittelresten gebildet wird.Coating method, in particular for painting motor vehicle body parts, comprising the following steps: Collecting excess coating agent residues during an application process, Applying the collected coating agent residues within a lacquer layer (22) to a workpiece (19), characterized in that
the lacquer layer (22) is formed at least partially over its entire layer thickness from the collected coating agent residues. Beschichtungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die aus den Beschichtungsmittelresten gebildete Lackschicht eine Füllerschicht (22) oder eine Grundierungsschicht (21) ist.Coating method according to claim 1, characterized in that the lacquer layer formed from the coating agent residues is a filler layer (22) or a primer layer (21). Beschichtungsverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die aufgefangenen Beschichtungsmittelreste verschiedene Beschichtungsmittel enthalten, die vor dem Auftrag der Füllerschicht (22) zu einem Beschichtungsmittelgemisch zusammengemischt werden.Coating method according to claim 2, characterized in that the collected coating agent residues contain various coating agents which are mixed together before the application of the filler layer (22) to form a coating agent mixture. Beschichtungsverfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die aufgefangenen Beschichtungsmittel verschiedene Farbtöne aufweisen.Coating method according to claim 3, characterized in that the collected coating compositions have different shades. Beschichtungsverfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass dem Beschichtungsmittelgemisch vor dem Auftrag der Füllerschicht (22) ein frisches Beschichtungsmittel beigemischt wird.Coating process according to one of Claims 3 to 4, characterized in that a fresh coating composition is added to the coating agent mixture before application of the surfacer layer (22). Beschichtungsverfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Beschichtungsmittelgemisch beigemischte Beschichtungsmittel monochrom ist.Coating method according to claim 5, characterized in that the coating agent mixture mixed with the coating agent is monochrome. Beschichtungsverfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des beigemischten frischen Beschichtungsmittels an dem Beschichtungsmittelgemisch in der Füllerschicht (22) zwischen 5% und 50% liegt.Coating method according to claim 5 or 6, characterized in that the proportion of the admixed fresh coating agent to the coating agent mixture in the filler layer (22) is between 5% and 50%. Beschichtungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllerschicht (22) in einem einzigen Auftrag auf das Werkstück (19) aufgebracht wird.Coating method according to one of the preceding claims, characterized in that the surfacer layer (22) is applied to the workpiece (19) in a single application. Beschichtungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllerschicht (22) über ihre gesamte Schichtdicke ausschließlich aus den aufgefangenen Beschichtungsmittelresten gebildet wird.Coating method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the filler layer (22) over its entire layer thickness is formed exclusively from the collected coating agent residues. Beschichtungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke der Füllerschicht (22) zwischen 50 µm und 70 µm liegt.Coating method according to one of the preceding claims, characterized in that the layer thickness of the surfacer layer (22) is between 50 μm and 70 μm. Beschichtungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsmittelreste Beschichtungspulver enthalten.Coating method according to one of the preceding claims, characterized in that the coating agent residues contain coating powder. Beschichtungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllerschicht (22) mit einem Auftragswirkungsgrad von mehr als 70% aufgetragen wird.Coating method according to one of the preceding claims, characterized in that the surfacer layer (22) is applied with an application efficiency of more than 70%. Beschichtungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsmittelreste beim Auftrag der Füllerschicht (22) auf das Werkstück (19) aufgesprüht werden.Coating method according to one of the preceding claims, characterized in that the coating agent residues are sprayed onto the workpiece (19) when the filler layer (22) is applied. Beschichtungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die überschüssigen Beschichtungsmittelreste an mehreren Applikationsgeräten aufgefangen werden.Coating method according to one of the preceding claims, characterized in that the excess coating agent residues are collected at a plurality of application devices. Beschichtungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die als Füllerschicht (22) aufgetragenen Beschichtungsmittelreste zuvor in derselben Beschichtungszone aufgefangen werden.Coating method according to one of the preceding claims, characterized in that the coating agent residues applied as filler layer (22) are collected in advance in the same coating zone. Beschichtungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllerschicht (22) nach dem Auftrag auf das Werkstück (19) angesintert oder aufgeschmolzen wird.Coating method according to one of the preceding claims, characterized in that the filler layer (22) is sintered or melted after application to the workpiece (19). Beschichtungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine vorgegebene Taktzeit bei der Werkstückbeschichtung, wobei in der Taktzeit ein Farbwechsel erfolgt.Coating method according to one of the preceding claims, characterized by a predetermined cycle time in the workpiece coating, wherein a color change takes place in the cycle time. Beschichtungsanlage, insbesondere zum Auftragen einer Füllerschicht (22) auf ein Karosserieteil, mit - mindestens einer Beschichtungszone, - mindestens einer in der Beschichtungszone angeordneten Rückgewinnungseinrichtung (14-18) zum Auffangen von überschüssigen Beschichtungsmittelresten bei einem Applikationsvorgang, - mindestens einem in derselben Beschichtungszone angeordneten Applikationsgerät (10-13) zum Auftragen der aufgefangenen Beschichtungsmittelreste auf ein Werkstück (19),
gekennzeichnet durch
eine beschichtungszoneninterne Speisung des Applikationsgeräts (10-13) durch die Rückgewinnungseinrichtung (14-18). Coating plant, in particular for applying a filler layer (22) to a body part, with at least one coating zone, at least one recovery device (14-18) arranged in the coating zone for collecting excess coating agent residues during an application process, at least one application device (10-13) arranged in the same coating zone for applying the collected coating agent residues to a workpiece (19),
marked by
a coating zone-internal feeding of the application device (10-13) by the recovery device (14-18). Beschichtungsanlage nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch mindestens eine in der Beschichtungszone angeordnete Beschichtungsmittelzuführung (1-5) für das Applikationsgerät (10-13) zur Zuführung eines frischen Beschichtungsmittels, wobei das Applikationsgerät (10-13) eingangsseitig sowohl mit der Beschichtungsmittelzuführung (1-5) als auch mit der Rückgewinnungseinrichtung (14-18) verbunden ist.Coating installation according to claim 18, characterized by at least one coating agent supply (1-5) arranged in the coating zone for the application device (10-13) for supplying a fresh coating agent, wherein the application device (10-13) is provided with both the coating agent supply (1-5 ) and to the recovery device (14-18). Beschichtungsanlage nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass in der Beschichtungszone mehrere Applikationsgeräte (10-13) angeordnet sind, wobei die Rückgewinnungseinrichtung (14-18) die an mehreren Applikationsgeräten (10-13) entstehenden Beschichtungsmittelreste auffängt.Coating installation according to Claim 18 or 19, characterized in that a plurality of application devices (10-13) are arranged in the coating zone, wherein the recovery device (14-18) collects the coating agent residues formed at a plurality of application devices (10-13). Beschichtungsanlage nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückgewinnungseinrichtung (14-18) eine Mischeinrichtung (6, 19) aufweist, welche die an den einzelnen Applikationsgeräten (10-13) aufgefangenen Beschichtungsmittelreste zu einem Beschichtungsmittelgemisch zusammenmischt.Coating plant according to claim 20, characterized in that the recovery device (14-18) has a mixing device (6, 19) which mixes together the coating agent residues collected at the individual application devices (10-13) to form a coating agent mixture. Beschichtungsanlage nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des beigemischten frischen Beschichtungsmittels einstellbar ist.Coating plant according to claim 21, characterized in that the proportion of the admixed fresh coating agent is adjustable. Beschichtungsanlage nach einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Applikationsgeräte (10-13) einen Auftragswirkungsgrad aufweisen, der größer als 70% ist.Coating plant according to one of claims 18 to 22, characterized in that the application devices (10-13) have an order efficiency which is greater than 70%. Beschichtungsanlage nach einem der Ansprüche 18 bis 23, gekennzeichnet durch eine Heizvorrichtung zum Ansintern oder Aufschmelzen der aufgetragenen Füllerschicht (22).Coating installation according to one of Claims 18 to 23, characterized by a heating device for sintering or melting the applied surfacer layer (22). Beschichtungsanlage nach einem der Ansprüche 18 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Applikationsgeräte (10-13) eine Sprühvorrichtung aufweisen.Coating plant according to one of claims 18 to 24, characterized in that the application devices (10-13) have a spraying device. Beschichtungsanlage nach einem der Ansprüche 18 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückgewinnungseinrichtung (14-18) einen Vorratsbehälter (6) speist.Coating plant according to one of claims 18 to 25, characterized in that the recovery device (14-18) feeds a reservoir (6). Lackschicht eines Werkstücks (19), insbesondere eines Kraftfahrzeugkarosserieteils, mit einer Füllerschicht (22) mit einer bestimmten Schichtdicke, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllerschicht (22) im Wesentlichen über ihre gesamte Schichtdicke aufgefangene Beschichtungsmittelreste enthält.Varnish layer of a workpiece (19), in particular a motor vehicle body part, with a filler layer (22) having a certain layer thickness, characterized in that the filler layer (22) contains substantially all over its entire layer thickness collected coating agent residues. Lackschicht nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllerschicht (22) im Wesentlichen über ihre gesamte Schichtdicke aus einem Beschichtungsmittelgemisch besteht, das mehrere verschiedenfarbige Beschichtungsmitteln enthält.Lacquer layer according to claim 27, characterized in that the filler layer (22) substantially over its entire layer thickness consists of a coating agent mixture containing a plurality of different colored coating agents. Lackschicht nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllerschicht (22) zusätzlich zu den Beschichtungsmittelresten einen Anteil eines frischen Beschichtungsmittels enthält.Lacquer layer according to claim 28, characterized in that the surfacer layer (22) contains, in addition to the coating agent residues, a proportion of a fresh coating agent. Lackschicht nach einem der Ansprüche 27 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke der Füllerschicht (22) zwischen 50 µm und 70 µm liegt.Lacquer layer according to one of claims 27 to 29, characterized in that the layer thickness of the surfacer layer (22) is between 50 μm and 70 μm. Lackschicht nach einem der Ansprüche 27 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllerschicht (22) aus einem Beschichtungspulver besteht.Lacquer layer according to one of claims 27 to 30, characterized in that the filler layer (22) consists of a coating powder. Werkstück (19), insbesondere Kraftfahrzeugkarosserieteil, mit einer darauf aufgetragenen Lackschicht nach einem der Ansprüche Anspruch 27 bis 31.Workpiece (19), in particular motor vehicle body part, with a lacquer layer applied thereon according to one of Claims 27 to 31.
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