EP2550113A1 - Vorrichtung zum aushärten einer beschichtung auf einem gegenstand mit elektromagnetischer strahlung - Google Patents

Vorrichtung zum aushärten einer beschichtung auf einem gegenstand mit elektromagnetischer strahlung

Info

Publication number
EP2550113A1
EP2550113A1 EP11708406A EP11708406A EP2550113A1 EP 2550113 A1 EP2550113 A1 EP 2550113A1 EP 11708406 A EP11708406 A EP 11708406A EP 11708406 A EP11708406 A EP 11708406A EP 2550113 A1 EP2550113 A1 EP 2550113A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
radiation
exposure
space
housing
jacket
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.)
Ceased
Application number
EP11708406A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Daniel Sluka
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.)
Eisenmann SE
Original Assignee
Eisenmann SE
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 Eisenmann SE filed Critical Eisenmann SE
Publication of EP2550113A1 publication Critical patent/EP2550113A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/06—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation
    • B05D3/061—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation using U.V.
    • B05D3/065—After-treatment
    • B05D3/067—Curing or cross-linking the coating
    • 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
    • B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/04—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to gases
    • B05D3/0466—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to gases the gas being a non-reacting gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • F26B3/28—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by radiation, e.g. from the sun
    • 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
    • B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/04—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to gases
    • B05D3/0486—Operating the coating or treatment in a controlled atmosphere
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B2210/00—Drying processes and machines for solid objects characterised by the specific requirements of the drying goods
    • F26B2210/12—Vehicle bodies, e.g. after being painted

Definitions

  • the invention relates to a device for curing a coating, in particular a UV varnish, on an object, in particular on a vehicle body, with electromagnetic radiation, with a) an exposure space delimited by a housing, into which the object enters and out of which the object again out is eligible; b) an inert gas device, by means of which the exposure chamber inert gas can be fed; c) radiation means, by means of which electromagnetic
  • curing is understood in the present case to mean any type of crosslinking, polymerization and drying of material, in particular the curing of a coating by radiation, for which reason the terms curing and drying are used interchangeably below.
  • Devices of the type mentioned are known for example from DE 10 2008 014 378 AI and are used in particular for paints, which must be cured in an inert atmosphere, for example by irradiation with UV light, since it in an oxygen-containing normal atmosphere to undesirable reactions, especially with Oxygen would come through which the quality of the hardened Paint would be reduced.
  • the inert gas atmosphere should have at most a residual oxygen amount of 10%. Usually, however, an inert gas atmosphere is required which has a residual oxygen amount of 1% to 5%, preferably 1%.
  • the oxygen concentration in the exposure space is monitored by means of sensors and the supply of inert gas is regulated as a function of the oxygen concentration present.
  • a small residual oxygen quantity allows larger tolerance ranges with regard to the exposure parameters to be observed, such as the specific radiation power mW cm -2 and the specific radiant energy mJ cm -2 in order to obtain a high-quality coating.
  • the exposure space must meet certain requirements.
  • the inert gas in the exposure chamber is charged over time with impurities such as cracking products released from the UV varnish during the curing process.
  • the exposure space must, for example, be designed such that the inert gas atmosphere in the exposure space can not mix with the ambient atmosphere.
  • contaminated with pollutants inert gas atmosphere can attack the radiation, which are present in particular in the form of UV lamps.
  • the latter must be cooled for trouble-free operation, for which cooling air is usually used, which is supplied to the UV lamps by upstream fans.
  • cooling air must not come into contact with the ambient atmosphere, as they may also be contaminated with pollutants for smaller leaks of the housing of the exposure space, which are not immediately detected.
  • the cooling air Apart from that arises when operating UV lamps ozone, which should not enter the ambient atmosphere and may interfere with the curing process.
  • UV emitters have a relatively limited life. Therefore, it is desirable if the radiation means can be readily accessible and, at best, replaced during operation of the device.
  • the object of the invention is therefore to provide a device for curing a coating of the type mentioned, which bears this idea into account.
  • the housing comprises an inner jacket which limits the exposure space at least partially; e) the housing comprises an outer sheath which surrounds the inner jacket at least partially; f) between the inner shell and the outer jacket a working space is formed; g) radiation means are arranged in the working space such that radiation must pass through the inner jacket in order to get into the exposure space and on the coating to be exposed.
  • the housing of the exposure space is thus constructed in two shells, so that the inner jacket is located between the radiation center and the exposure space.
  • the latter must therefore be permeable, at least in individual areas, to the radiation emitted by the radiation means.
  • the impurities released in the exposure space can thus not reach the radiation means and attack them.
  • the working space can be used as a cooling space for the radiation means.
  • UV emitters as radiation means
  • ozone which arises in their operation can also be well removed from the working space without this reaching the inert gas atmosphere in the exposure space and adversely affecting the curing process there.
  • the inner jacket is gas-tight.
  • a secure separation of the inert gas atmosphere in the exposure chamber and the atmosphere in the working space between the inner shell and outer shell is ensured.
  • the region of the inner jacket which delimits the exposure space is largely made of material which is permeable to radiation generated by the radiation means.
  • the inner surface of the outer jacket facing the work space is then provided with a reflection layer.
  • the area of the inner shell which delimits the exposure space may comprise one or more window areas made of a material which is permeable to radiation generated by the radiation means.
  • non-transmissive regions of the inner jacket are preferably provided with a reflection layer on the side facing the exposure space.
  • the radiation-transmissive material is quartz glass.
  • the inner jacket can be made largely of quartz glass or include quartz glass window. If a gas exchange device is present, by means of which the atmosphere prevailing in the working space is exchangeable, contaminants such as ozone arising during operation of the radiation medium can be continuously or cyclically removed from the working space.
  • the fact that the atmosphere can be sucked out of the working space prevents impurities present in the working space atmosphere from penetrating into the exposure space in the event of internal leakage, where they can interfere with the curing process.
  • inert gas from the exposure room enters the environment, where areas with harmful inert gas concentration, such as areas of increased carbon dioxide concentration could form.
  • the gas exchange device comprises a ventilation device. It is sufficient if the atmosphere in the working space consists of air, a special protective gas atmosphere as in the exposure room is not required.
  • a uniform flow of the exposure space with the desired radiation can be achieved if the radiation means comprise a plurality of radiation sources.
  • this carries the radiation sources accessible from the outside.
  • a maintenance or replacement of a radiation source can be done relatively easily and possibly during operation of the device.
  • This area may have shaded areas by components to which the radiation introduced by the radiation sources into the exposure space does not reach the extent necessary for proper curing of the coating.
  • the radiation means there is a radiation device with at least one mobile radiation source which can be moved towards and away from the object.
  • the radiation device comprises at least one variable in length lance, which carries the radiation source at its movable end.
  • the radiation sources are UV emitters.
  • the housing of the exposure space has an upper access opening. Since carbon dioxide, which is heavier than air in the gaseous state, has proven its worth as an inert gas, it is advantageous for the article to be immersed from above into the exposure space and the inert gas located therein.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section of a dryer cubicle of a surface treatment plant with a suspended conveyor system, wherein a carrier car is shown by means of which a vehicle body can be submerged from above into an exposure space;
  • Figure 2 is a plan view of the dryer booth corresponding to the section line II-II in Figure 1;
  • Figure 3 is a view corresponding to Figure 1 in a smaller
  • Figure 4 shows a cross section of the dryer cubicle, wherein the
  • FIG. 5 is a view corresponding to Figure 3, wherein the
  • Vehicle body is immersed head-on in the exposure room
  • FIG. 6 shows a section corresponding to FIG. 4
  • FIG. 7 shows a section corresponding to FIG
  • Dryer booth wherein by means of lances movable radiators have been moved to the vehicle body;
  • FIG. 9 shows a detailed view of a region of the housing of FIG. 9
  • Dryer cubicle which stores a UV lamp.
  • 10 designates a total surface treatment unit, of which only one drying zone 12 is provided. shows.
  • the surface treatment system 10 comprises a overhead conveyor system 14 with a plurality of carrying wagons 16, the individually drivable running gear 18 of which runs on a mounting rail 20.
  • the carrying carriages 16 comprise a vertically movable carriage 22 to be recognized in FIGS. 4, 6 and 7, which in turn supports a fastening device 24 so as to be rotatable about a horizontal axis of rotation 25.
  • Attached to the fastening device 24 is a vehicle body 26, which thus moves up and down along the support rail 20 in the horizontal direction, back and forth, and in the vertical direction, and can also be rotated about the axis of rotation 25.
  • a drying booth 28 is arranged in the drying zone 12 of the surface treatment installation 10 in which a coating of a UV lacquer is cured by means of UV radiation, the painting booth previously arranged in a drying booth 28 in a manner known per se to the vehicle body 26 has been applied.
  • the dryer booth 28 comprises an upwardly open double-walled or double-shell cabin housing 30 with a trough-like inner jacket 32 and an outer jacket 34 spaced therefrom, between which a closed working space 36 is formed.
  • the inner jacket 32 and the outer jacket 34 are gas-tight overall.
  • the requirements for the gas tightness are more stringent to be observed in the inner shell 32 than in the outer shell 34, since in the exposure chamber 46, the above-mentioned 'released from the paint impurities are present.
  • the inner shell 32 comprises a bottom wall 38, two opposite side walls 40, two opposite end walls 42 and a ceiling 44, which delimit an upwardly open exposure space 46.
  • the inner surface 48 of the inner shell 32 roughly follows the contour of an upside down vehicle body 26.
  • the outer jacket 34 accordingly comprises a bottom wall 54 and stepped side walls 56 and stepped end walls 58 and a ceiling 60.
  • the cabin ceiling 62 formed from the ceiling 44 of the inner shell 32 and the ceiling 60 of the outer shell 34 has a passage 64 which is dimensioned so that the vehicle body 26 through the passage 64 into the exposure space 46 can be immersed.
  • the passage 64 is bounded by four walls 66a, 66b, 66c and 66d which connect the ceiling 44 of the inner shell 32 with the top 60 of the outer shell 34.
  • the area between the ceiling 44 of the inner shell 32 and the ceiling 60 of the outer shell 34, which surrounds the passage 64, is one of the working space 36.
  • An inert gas device 69 can be supplied to the exposure chamber 46 via an inert gas line 68 from an inert gas source not specifically shown.
  • the inert gas is carbon dioxide since it is heavier in the gaseous state as air and thus behaves in the upwardly open exposure space 46 similar to a liquid.
  • the prevailing in the working space 36 between the inner shell 32 and the outer jacket 34 atmosphere can be exchanged via a gas Ausaususch worn 70.
  • this includes as a ventilation device a plurality of fans 72, some of which are provided with reference numerals in the figures, and a suction fan 74.
  • the fan 72 and the exhaust fan 74 are coordinated so coordinated that in the working space 36 always maximum atmospheric pressure, in the In practice, however, there is a low negative pressure, for example, a relation to the pressure prevailing in the environment by 10 Pascal reduced pressure. In any case, care is taken that the working space 36 is traversed by air.
  • a supply air system is provided, via which the fans 72 air can be supplied without these must be removed from the environment.
  • the inner shell 32 of the cabin housing 30 comprises a plurality of through openings 76, of which the clarity is not all provided with reference numerals.
  • a quartz glass window 78 is fastened by means of a holding frame 80 in front of each passage opening 76.
  • the holding frame 80 may be screwed to the inner shell 32, for example. There are each sealing measures taken, so that the inner shell 32 of the cabin housing 30 is completely gas-tight.
  • the outer casing 34 has, for each passage opening 76 in the inner casing 32 on a coaxial bearing opening 84.
  • a UV radiator 86 is held such that it can emit UV radiation in the direction of the respective associated quartz glass window 78 during operation.
  • the UV emitters 86 may include one or more tubular bulbs or a plurality of approximately point sources of radiation.
  • Each UV emitter 86 is held in a mounting frame 88 which is gas-tight inserted into the bearing holes 84 and fixed there.
  • the mounting frame 88 and its attachment are accessible from the outside, so that each UV lamp 86 can be relatively easily and possibly even during operation of the dryer booth 28 can be replaced.
  • a radiation device 90 is also present, which, however, comprises movable UV emitters 92 whose position in the exposure space 46 can be changed.
  • each lance bar 96 carries one of the UV emitters 92.
  • Each of the four lances 94 is arranged in each case in a corner region defined by the step 52 of the inner shell 32 and in each case in the direction of the remote side wall 40 and the distal end wall 42 the inner shell 32 to inclined.
  • the lances 94 may also be pivotally supported by the cabin housing 30 so that the movable UV radiators 92 are moved within a movement cone can.
  • the passage areas of the lance rods 96 through the bottom wall 38 of the inner shell 32 are sealed gas-tight.
  • the inner surface 48 of the inner shell 32 is provided with a reflection layer 98 apart from the areas defined by the quartz glass windows 78.
  • a reflection layer 98 apart from the areas defined by the quartz glass windows 78.
  • an aluminum foil is provided on the inner surface 48 for this purpose.
  • roller boxes 100 are arranged from which not specifically shown lamellae can be extended to close the passage 64 of the car ceiling 62.
  • FIG. 9 shows a region of one of the inner jacket side walls 40 of the cabin housing 30 of the dryer booth 28, where a stationary UV radiator 86 is mounted by the outer jacket 34 by means of the mounting frame 88.
  • the UV emitter 86 comprises a UV radiation emitting light unit 102, which is assigned to one of the fans 72, which is connected to the light unit 102 with a frame structure 104 to form a structural unit. , The blown by the fan 72 during operation in the working space 36 air flows in this arrangement on the light unit 102 and thus serves as cooling air for the UV lamp 86 and its lighting unit 102nd
  • a sealing ring 106 is arranged between the frame structure 104 and the outer jacket 34. As can be seen in FIG. 9, a sealing ring is also located between the quartz glass window 78 and the inner jacket 32; this carries the reference sign 108.
  • a coated vehicle body 26 is moved by means of the overhead conveyor system 14 in a position above the
  • Drier cabin 28 driven, as shown in Figures 1 and 2. If the passage 64 is closed in the cabin ceiling 62, the corresponding lamellar webs are drawn into the rolling boxes 100.
  • the exposure chamber 46 is supplied via the inert gas 68 carbon dioxide, which fills the exposure chamber 46 from bottom to top and optionally displaces existing air upwards over the passage 64 from the exposure chamber 46.
  • the vehicle body 26 is rotated by the fastening device 24 by 90 ° about the axis of rotation 25.
  • the vehicle body 26 passes through an intermediate position shown in Figure 3 and finally takes the vertical position shown in Figure 4.
  • the carriage 22 is then moved vertically downwards, as a result of which the vehicle body 26 is lowered into the exposure chamber 46 of the dryer booth 28 filled with inert gas.
  • the vehicle body 26 is rotated by the fastening device 24 by a further 90 ° about the axis of rotation 25, so that it dips in a kind of rolling ⁇ movement in the exposure chamber 46 and finally occupies the overhead position shown in Figures 5 to 8 in which it is rotated by 180 ° relative to the starting position (FIGS. 1 and 2).
  • the concentration of oxygen in the exposure space 46 may become greater than the concentration of about 1% residual oxygen required for proper curing of the UV resist.
  • the oxygen concentration in the exposure space 46 can be determined via a plurality of sensors provided on the inner surface 48 of the inner jacket 32, as is known per se.
  • the stationary UV emitters 86 are activated so that the entire blanking space 46 filled with inert gas is flooded with ultraviolet rays.
  • the work space 36 between the inner shell 32 and the outer shell 34 is always supplied via the gas exchange device 70 air and ' sucked simultaneously atmosphere from the working space 36.
  • the working space 36 is traversed by air in this way. Due to the resulting air flow, the UV lamps 86 are cooled. In operation, the UV emitter 86 is formed in the working space 36 ozone, which is always discharged through the recirculation system 70. If appropriate, the ozone-containing exhaust air can be supplied to the booth exhaust air of a paint booth upstream of the dryer booth 28 for joint preparation.
  • the vehicle body series 26 or whose UV varnish coating is exposed for between 3 and 10 seconds may take longer and up to a minute.
  • the vehicle body 26 has shadowed areas due to protruding body panels, it may happen that these areas are not achieved to the extent desired by UV radiation, as required for proper curing of the UV paint.
  • a movable UV emitter 92 can be brought to such a range by the lance rod 96 carrying it is extended accordingly.
  • the two lances 94 to be recognized are shown by way of example with extended lance rods 96.
  • the vehicle body 26 can be brought by a corresponding rotation about the axis of rotation 25 and a method of the trolley 16 on the support rail 20 in a more favorable position relative to the movable UV emitter 92.
  • the range of motion of the vehicle body 26 in the exposure space 46 depends primarily on the dimensions of the exposure space 46 and the passage 64 in the cabin ceiling 62.
  • the UV emitters 86 and 92 are deactivated. Depending on the type, the UV emitters 92 can also be set or shielded only for low power, so that the optionally still emitted UV radiation can no longer cause unwanted paint reactions.
  • the extended lance rods 96 of the lances 94 used are retracted again and the vehicle body 26 is again moved out of the exposure space 46. To this end, it takes, for example, a dip ⁇ movement in the opposite direction.
  • the wagon 16 is driven accordingly and the vehicle body 26 is moved away from the dryer booth 28 for further treatment.
  • UV varnishes are increasingly being used for painting vehicle bodies - and also accessories such as bumpers, rear axles and the like - in which optimum curing under UV irradiation is achieved if the coating has a higher temperature before and during the irradiation between 40 ° C and 120 ° C, preferably between 70 ° C and 100 ° C, has.
  • This temperature prevails under operating conditions, preferably in the exposure chamber 46 of the dryer booth 28 and is optionally maintained by additional heating units, which are not shown in the figures but specifically. In this case, due to the temperature-related density of the carbon dioxide, it may be necessary for the dryer booth 28 to include a lock.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

Eine Vorrichtung zum Aushärten einer Beschichtung, insbesondere eines UV-Lacks, auf einem Gegenstand, insbesondere auf einer Fahrzeugkarosserie, mit elektromagnetischer Strahlung, umfasst einen von einem Gehäuse (30) begrenzten Belichtungsraum (46), in welchen der Gegenstand (26) hinein und aus welchem der Gegenstand (26) wieder heraus förderbar ist und welchem mittels einer Inertgaseinrichtung (69) Inertgas zuführbar ist. Mit Strahlungsmitteln (86) ist elektromagnetische Strahlung erzeugbar. Das Gehäuse (30) umfasst einen Innenmantel (32), welcher den Belichtungsraum (46) zumindest teilweise begrenzt, und einen Außenmantel (34), welcher den Innenmantel (32) zumindest teilweise umgibt, wobei zwischen dem Innenmantel (32) und dem Außenmantel (34) ein Arbeitsraum (36) ausgebildet ist. Strahlungsmittel (86) sind derart in dem Arbeitsraum (36) angeordnet, dass Strahlung durch den Innenmantel (32) hindurch dringen muss, um in den Belichtungsraum (46) und auf die zu belichtende Beschichtung zu gelangen.

Description

Vorrichtung zum Aushärten einer Beschichtung auf einem Gegenstand mit elektromagnetischer Strahlung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aushärten einer Beschichtung, insbesondere eines UV-Lacks, auf einem Gegenstand, insbesondere auf einer Fahrzeugkarosserie, mit elektromagnetischer Strahlung, mit a) einem von einem Gehäuse begrenzten Belichtungsraum, in welchen der Gegenstand hinein und aus welchem der Gegenstand wieder heraus förderbar ist; b) einer Inertgaseinrichtung, mittels welcher dem Belichtungsraum Inertgas zuführbar ist; c) Strahlungsmitteln, mittels welchen elektromagnetische
Strahlung erzeugbar ist.
Unter dem Begriff Aushärten ist vorliegend jede Art der Vernetzung, des Polymerisierens und des Trocknens von Material zu verstehen, insbesondere das Aushärten eines Lackes durch Strahlung, weshalb die Begriffe Aushärten und Trocknen nachfolgend synonym verwendet werden. Durch das Aushärten bzw. Trocknen soll eine hohe Oberflächengüte erreicht werden, wozu insbesondere ein gleichmäßig glatter Verlauf des Lackes an der Oberfläche zählt.
Vorrichtungen der eingangs genannten Art sind beispielsweise aus der DE 10 2008 014 378 AI bekannt und werden insbesondere bei Lacken eingesetzt, welche in einer Inertgasatmosphäre beispielsweise durch Bestrahlung mit UV-Licht ausgehärtet werden müssen, da es in einer sauerstoffhaltigen Normalatmosphäre zu unerwünschten Reaktionen, insbesondere mit Sauerstoff, käme, durch welche die Qualität der gehärteten Lackierung vermindert würde.
Die Inertgasatmosphäre sollte höchstens eine Restsauerstoffmenge von 10% haben. Üblicherweise ist jedoch eine Inertgasatmosphäre erforderlich, welche eine Restsauerstoffmenge um 1% bis 5%, vorzugsweise 1%, aufweist. Die Sauerstoffkon- zentration in dem Belichtungsraum wird mittels Sensoren ü- berwacht und die Zufuhr von Inertgas abhängig von der vorliegenden Sauerstoffkonzentration geregelt.
Eine geringe Restsauerstoffmenge erlaubt größere Toleranzbereiche im Hinblick auf die einzuhaltenden Belichtungsparameter wie die spezifische Strahlungsleistung mW cm-2 und die spezifische Strahlungsenergie mJ cm-2, um eine qualitativ hochwertige Lackierung zu erhalten.
Der Belichtungsraum muss bestimmten Anforderungen genügen. Das Inertgas im Belichtungsraum wird mit der Zeit mit Verunreinigungen wie Crackprodukten beladen, die während des Aushärtprozesses aus dem UV-Lack freigesetzt werden. Daher muss der Belichtungsraum beispielsweise so konzipiert sein, dass sich die im Belichtungsraum befindliche Inertgasatmosphäre nicht mit der Umgebungsatmosphäre vermischen kann. Darüber hinaus kann die mit Schadstoffen verunreinigte Inertgasatmosphäre die Strahlungsmittel angreifen, die insbesondere in Form von UV-Strahlern vorliegen.
Letztere müssen für einen einwandfreien Betrieb gekühlt werden, wozu meist Kühlluft eingesetzt wird, die den UV-Strahlern durch vorgelagerte Lüfter zugeführt wird. Auch die Kühlluft darf jedoch nicht mit der Umgebungsatmosphäre in Kontakt kommen, da sie bei kleineren Leckagen des Gehäuses des Belichtungsraumes, die nicht sofort entdeckt werden, ebenfalls mit Schadstoffen kontaminiert sein kann. Abgesehen davon entsteht beim Betrieb von UV-Strahlern Ozon, welches nicht in die Umgebungsatmosphäre gelangen darf und gegebenenfalls den Aushärtprozess stören kann.
Insbesondere UV-Strahler haben eine verhältnismäßig stark begrenzte Lebensdauer. Daher ist es wünschenswert, wenn die Strahlungsmittel gut zugänglich und im besten Falle während des Betriebs der Vorrichtung ausgetauscht werden können.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zum Aushärten einer Beschichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche diesen Gedanken Rechnung trägt.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass d) das Gehäuse einen Innenmantel umfasst, welcher den Belichtungsraum zumindest teilweise begrenzt; e) das Gehäuse einen Außenmantel umfasst, welcher den Innen mantel zumindest teilweise umgibt; f) zwischen dem Innenmantel und dem Außenmantel ein Arbeits räum ausgebildet ist; g) Strahlungsmittel derart in dem Arbeitsraum angeordnet sind, dass Strahlung durch den Innenmantel hindurch drin gen muss, um in den Belichtungsraum und auf die zu belichtende Beschichtung zu gelangen.
Erfindungsgemäß ist das Gehäuse des Belichtungsraums somit zweischalig aufgebaut, so dass sich zwischen den Strahlungs mittein und dem Belichtungsraum der Innenmantel befindet. Dieser muss daher zumindest in einzelnen Bereichen für die von den Strahlungsmitteln emittierte Strahlung durchlässig sein. Die im Belichtungsraum frei werdenden Verunreinigungen können so nicht zu den Strahlungsmitteln gelangen und diese angreifen. Zugleich kann der Arbeitsraum als Kühlraum für die Strahlungsmittel genutzt werden. Im Falle von UV-Strahlern als Strahlungsmittel kann in deren Betrieb entstehendes Ozon außerdem gut aus dem Arbeitsraum abgeführt werden, ohne dass dieses in die Inertgasatmosphäre im Belichtungsraum gelangen und dort den Aushärtprozess negativ beeinflussen kann.
Es ist vorteilhaft, wenn der Innenmantel gasdicht ist. So ist eine sichere Trennung der Inertgasatmosphäre im Belichtungsraum und der Atmosphäre im Arbeitsraum zwischen Innenmantel und Außenmantel gewährleistet.
Es kann günstig sein, wenn der den Belichtungsraum begrenzende Bereich des Innenmantels weitgehend aus Material gefertigt ist, welches für von den Strahlungsmitteln erzeugte Strahlung durchlässig ist. Vorzugsweise ist dann die zum Ar- beitsraum weisende Innenfläche des Außenmantels mit einer Reflexionsschicht versehen.
Alternativ kann der den Belichtungsraum begrenzende Bereich des Innenmantels ein oder mehrere Fensterbereiche aus einem Material umfassen, welches für von den Strahlungsmitteln erzeugten Strahlung durchlässig ist. Vorzugsweise sind in diesem Fall nicht-durchlässige Bereiche des Innenmantels auf der zum Belichtungsraum weisenden Seite mit einer Reflexionsschicht versehen.
Es ist von Vorteil, wenn das strahlungsdurchlässige Material Quarzglas ist. Beispielsweise kann dann der Innenmantel weitgehend aus Quarzglas gefertigt sein oder Quarzglasfenster umfassen. Wenn eine Gasaustauscheinrichtung vorhanden ist, mittels welcher die in dem Arbeitsraum herrschende Atmosphäre austauschbar ist, können im Betrieb der Strahlungsmittel entstehende Verunreinigungen wie Ozon kontinuierlich oder takt weise aus dem Arbeitsraum abgeführt werden. Zudem kann dadurch, dass die Atmosphäre aus dem Arbeitsraum abgesaugt werden kann, verhindert werden, dass in der Arbeitsraumatmo Sphäre vorhandene Verunreinigungen bei Leckagen im Innenman tel in den Belichtungsraum eindringen und dort den Aushärt- prozess stören können. Darüber hinaus wird auch verhindert, dass Inertgas aus dem Belichtungsraum in die Umgebung gelangt, wo sich Bereiche mit gesundheitsschädlicher Inertgaskonzentration, beispielsweise Bereiche erhöhter Kohlendi oxidkonzentration ausbilden könnten.
Dabei ist es günstig, wenn die Gasaustauscheinrichtung eine Belüftungseinrichtung umfasst. Es ist ausreichend, wenn die Atmosphäre im Arbeitsraum aus Luft besteht, eine besondere Schutzgasatmosphäre wie im Belichtungsraum ist nicht erforderlich .
Es ist insbesondere für Wartungszwecke vorteilhaft, wenn di Strahlungsmittel von dem Außenmantel getragen 'sind.
Eine gleichmäßige Durchflutung des Belichtungsraums mit der gewünschten Strahlung kann erzielt werden, wenn die Strahlungsmittel mehrere Strahlungsquellen umfassen.
Im Hinblick auf den Außenmantel ist es möglich, dass dieser die Strahlungsquellen von außen zugänglich trägt. So kann eine Wartung oder ein Austausch einer Strahlungsquelle verhältnismäßig einfach und gegebenenfalls bei laufendem Betrieb der Vorrichtung erfolgen.
Abhängig von der Kontur eines beschichteten Gegenstandes kann dieser durch Bauteile abgeschattete Bereiche aufweisen, zu denen die durch die Strahlungsquellen in den Belichtungs- raum eingebrachte Strahlung nicht in dem Maße gelangt, wie es für ein einwandf eies Aushärten der Beschichtung notwen- dig ist. Für solche Fälle ist es günstig, wenn neben den Strahlungsmitteln eine Strahlungseinrichtung mit wenigstens einer beweglichen Strahlungsquelle vorhanden ist, welche auf den Gegenstand zu und von diesem weg bewegt werden kann.
Hierdurch kann ein gezieltes Bestrahlen von bestimmten Be- reichen des Gegenstandes erfolgen.
Dabei ist es günstig, wenn die Strahlungseinrichtung wenigstens eine in ihrer Länge veränderbare Lanze umfasst, welche an ihrem beweglichen Ende die Strahlungsquelle trägt.
Auf Grund der vermehrt zum Einsatz kommenden UV-Lacke ist es günstig, wenn die Strahlungsquellen ÜV-Strahler sind.
Im Hinblick auf den Zugang zum Belichtungsraum ist es beson- ders günstig, wenn das Gehäuse des Belichtungsraums eine obere Zugangsöffnung aufweist. Da sich als Inertgas insbesondere Kohlendioxid bewährt hat, welches im gasförmigen Zustand schwerer als Luft ist, ist es vorteilhaft, wenn der Gegenstand von oben in den Belichtungsraum und das darin be- findliche Inertgas eintaucht.
Ergänzend kann die obere Zugangsöff ung vorteilhaft mit einer Abdeckung verschließbar sein. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:
Figur 1 einen Längsschnitt einer Trocknerkabine einer Oberflächenbehandlungsanlage mit einem Hängebahnförder- system, wobei ein Tragwagen gezeigt ist, mittels welchem eine Fahrzeugkarosserie von oben in einen Belichtungsraum eingetaucht werden kann;
Figur 2 eine Draufsicht auf die Trocknerkabine entsprechende der Schnittlinie II-II in Figur 1;
Figur 3 eine der Figur 1 entsprechende Ansicht in kleinerem
Maßstab, so dass weitere Tragwagen des Hängebahnfördersystems zu erkennen sind;
Figur 4 einen Querschnitt der Trocknerkabine, wobei die
Fahrzeugkarosserie in einer Zwischenphase des Eintauchvorgangs gezeigt ist; Figur 5 eine der Figur 3 entsprechende Ansicht, wobei die
Fahrzeugkarosserie kopfüber in den Belichtungsraum eingetaucht ist;
Figur 6 einen der Figur 4 entsprechenden Schnitt der
Trocknerkabine mit kopfüber in den Belichtungsraum eingetauchter Fahrzeugkarosserie;
Figur 7 einen der Figur 6 entsprechenden Schnitt der
Trocknerkabine, wobei mittels Lanzen bewegliche Strahler auf die Fahrzeugkarosserie zu bewegt worden sind;
Figur 8 einen Schnitt der Trocknerkabine entlang der
Schnittlinie VIII-VIII in Figur 7;
Figur 9 eine Detailansicht eines Bereichs des Gehäuses der
Trocknerkabine, der einen UV-Strahler lagert.
In Figur 1 ist mit 10 insgesamt eine Oberflächenbehandlungs- anläge bezeichnet, von der lediglich eine Trockenzone 12 ge- zeigt ist.
Die Oberflächenbehandlungsanlage 10 umfasst ein Hängebahnfördersystem 14 mit mehreren Tragwagen 16, deren individuell antreibbares Fahrwerk 18 auf einer Tragschiene 20 abläuft. Die Tragwagen 16 umfassen einen in den Figuren 4, 6 und 7 zu erkennenden vertikal verfahrbaren Schlitten 22, der seinerseits eine Befestigungseinrichtung 24 um eine horizontale Drehachse 25 verdrehbar lagert. An der Befestigungseinrich- tung 24 ist eine Fahrzeugkarosserie 26 befestigt, welche mittels des Tragwagens 16 somit entlang der Tragschiene 20 in horizontaler Richtung vor und zurück sowie in vertikaler Richtung hoch und runter bewegt und zudem um die Drehachse 25 verdreht werden kann.
In der Trockenzone 12 der Oberflächenbehandlungsanlage 10 ist eine Trocknerkabine 28 angeordnet, in dieser wird eine Beschichtung aus einem UV-Lack mittels UV-Strahlung ausgehärtet, die zuvor in einer der Trocknerkabine 28 vorgelager- ten Lackierkabine in an und für sich bekannter Weise auf die Fahrzeugkarosserie 26 appliziert worden ist.
Die Trocknerkabine 28 umfasst ein nach oben hin offenes dop- pelwandiges oder doppelschaliges Kabinengehäuse 30 mit einem wannenartigen Innenmantel 32 und einem davon beabstandeten Außenmantel 34, zwischen denen ein geschlossener Arbeitsraum 36 ausgebildet ist.
Der Innenmantel 32 und der Außenmantel 34 sind insgesamt gasdicht ausgebildet. Die Anforderungen an die Gasdichtigkeit sind bei dem Innenmantel 32 strenger zu beachten als bei dem Außenmantel 34, da im Belichtungsraum 46 die oben erläuterten' aus dem Lack freiwerdenden Verunreinigungen vorliegen . Der Innenmantel 32 umfasst eine Bodenwand 38, zwei gegenüberliegende Seitenwände 40, zwei gegenüberliegende Stirnwände 42 und eine Decke 44, welche einen nach oben offenen Belichtungsraum 46 begrenzen. Die Innenfläche 48 des Innenmantels 32 folgt grob der Kontur einer auf den Kopf gestellten Fahrzeugkarosserie 26.
Hierzu weist der Innenmantel 32 und damit dessen Innenfläche 48 in einem unteren Bereich 50 des Kabinengehäuses 30 eine nach innen weisende umlaufende Stufe 52 auf, so dass der Belichtungsraum 46 im Längs- und im Querschnitt radial nach innen eingestuft ist, wie es beispielsweise anhand der Figuren 1 (Längsschnitt) und 4 (Querschnitt) zu erkennen ist.
Der Außenmantel 34 umfasst entsprechend eine Bodenwand 54 sowie gestufte Seitenwände 56 und gestufte Stirnwände 58 sowie eine Decke 60.
Wie insbesondere in Figur 2 zu erkennen ist, weist die aus der Decke 44 des Innenmantels 32 und der Decke 60 des Außenmantels 34 gebildete Kabinendecke 62 einen Durchgang 64 auf, welcher so dimensioniert ist, dass die Fahrzeugkarosserie 26 durch den Durchgang 64 hindurch in den Belichtungsraum 46 eingetaucht werden kann. Der Durchgang 64 ist von vier Wänden 66a, 66b, 66c und 66d begrenzt, welche die Decke 44 des Innenmantels 32 mit der Decke 60 des Außenmantels 34 verbinden. Der Bereich zwischen der Decke 44 des Innenmantels 32 und der Decke 60 des Außenmantels 34, der den Durchgang 64 umgibt, zählt zum Arbeitsraum 36.
Dem Belichtungsraum 46 kann über eine Inertgasleitung 68 eine Inertgaseinrichtung 69 aus einer nicht eigens gezeigten Inertgasquelle ein Inertgas zugeführt werden. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Inertgas um Kohlendioxid, da dieses im gasförmigen Zustand schwerer als Luft ist und sich somit in dem nach oben offenen Belichtungsraum 46 ähnlich einer Flüssigkeit verhält.
Die in dem Arbeitraum 36 zwischen dem Innenmantel 32 und dem Außenmantel 34 herrschende Atmosphäre kann über eine Gasausrauscheinrichtung 70 ausgetauscht werden. Hierzu umfasst diese als Belüftungseinrichtung eine Vielzahl von Lüftern 72, von denen in den Figuren einige mit Bezugszeichen versehen sind, und ein Absauggebläse 74. Die Lüfter 72 und das Absauggebläse 74 sind derart aufeinander abgestimmt geregelt, dass im Arbeitsraum 36 stets maximal Normalatmosphärendruck, in der Praxis jedoch ein demgegenüber geringer Unterdruck herrscht, zum Beispiel ein gegenüber dem in der Umgebung herrschenden Druck um 10 Pascal verminderter Druck. In jedem Fall wird dafür Sorge getragen, dass der Arbeitsraum 36 von Luft durchströmt wird. Gegebenenfalls ist eine Zuluftanlage vorhanden, über welche den Lüftern 72 Luft zugeführt werden kann, ohne dass diese aus der Umgebung abgezogen werden muss.
Der Innenmantel 32 des Kabinengehäuses 30 umfasst eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen 76, von denen der Übersichtlichkeit nicht alle mit Bezugszeichen versehen sind.
Auf der Innenfläche 48 des Innenmantels 32 ist vor jeder Durchgangsöffnung 76 jeweils ein Quarzglasfenster 78 mittels eines Halterahmens 80 befestigt. Die Halterahmen 80 können beispielsweise an den Innenmantel 32 festgeschraubt sein. Es sind jeweils Dichtmaßnahmen ergriffen, so dass der Innenmantel 32 des Kabinengehäuses 30 insgesamt gasdicht ist.
Wie anhand der Figuren zu erkennen ist, sind die Durchgangsöffnungen 76 mit davor angebrachten Quarzglasfenstern 78 in der Bodenwand 38, den Seitenwänden 40, den Stirnwänden 42 und der Decke 44, aber auch in der umlaufenden Stufenfläche 82 der Stufe 52 des Innenmantels 32 des Kabinengehäuses 30 vorhanden .
Der Außenmantel 34 weist zu jeder Durchgangsöffnung 76 im Innenmantel 32 eine dazu koaxiale Lageröffnung 84 auf. In jeder dieser Lageröffnungen 84 ist ein UV-Strahler 86 derart gehalten, dass er im Betrieb UV-Strahlung in Richtung auf das jeweils zugehörige Quarzglasfenster 78 emittieren kann. Die UV-Strahler 86 können ein oder mehrere röhrenförmige Leuchtmittel oder auch eine Vielzahl von annähernd punktförmigen Strahlungsquellen enthalten.
Jeder UV-Strahler 86 ist in einem Montagerahmen 88 gehalten, der gasdicht in die Lageröffnungen 84 eingesetzt und dort befestigt ist. Die Montagerahmen 88 und deren Befestigung sind von außen zugänglich, so dass jeder UV-Strahler 86 verhältnismäßig einfach und gegebenenfalls auch bei laufendem Betrieb der Trocknerkabine 28 ausgetauscht werden kann.
Neben den stationären UV-Strahlern 86 ist außerdem eine Strahlungseinrichtung 90 vorhanden, welche jedoch bewegliche UV-Strahler 92 umfasst, deren Lage im Belichtungsraum 46 verändert werden kann.
Hierzu ragen beim vorliegenden Ausführungsbeispiel vier Lanzen 94 mit einer aus- und einfahrbaren Lanzenstange 96 durch die Bodenwand -38 des Innenmantels 32 in den Belichtungsraum 46 hinein. Das freie Ende jeder Lanzenstange 96 trägt jeweils einen der UV-Strahler 92. Jede der vier Lanzen 94 ist jeweils in einem durch die Stufe 52 des Innenmantels 32 definierten Eckbereich angeordnet und jeweils in Richtung auf die entfernt liegende Seitenwand 40 und die entfernt liegende Stirnwand 42 des Innenmantels 32 zu geneigt. Gegebenenfalls können die Lanzen 94 auch derart verschwenkbar von dem Kabinengehäuse 30 gelagert sein, dass die beweglichen UV- Strahler 92 innerhalb eines Bewegungskegels verfahren werden können. Auch die Durchtrittsbereiche der Lanzenstangen 96 durch die Bodenwand 38 des Innenmantels 32 sind gasdicht abgedichtet .
Die Innenfläche 48 des Innenmantels 32 ist abgesehen von den durch die Quarzglasfenster 78 vorgegebenen Bereichen mit einer Reflexionsschicht 98 versehen. Beispielsweise ist hierfür eine Aluminiumfolie auf der Innenfläche 48 vorgesehen. Hierdurch wird die Strahlungsverteilung in dem Belichtungsraum 46 bei aktivierten UV-Strahlern 86 und/oder 92
vergleichmäßigt .
Auf der Oberseite der Kabinendecke 62 sind Rollkästen 100 angeordnet, aus denen nicht eigens gezeigte Lamellenbahnen ausgefahren werden können, um den Durchgang 64 der Kabinendecke 62 zu verschließen.
In Figur 9 ist ein Bereich einer der Innenmantel-Seitenwände 40 des Kabinengehäuses 30 der Trocknerkabine 28 gezeigt, wo ein stationärer UV-Strahler 86 von dem Außenmantel 34 mittels des Montagerahmens 88 gelagert ist.
Wie dort zu erkennen ist, umfasst der UV-Strahler 86 eine UV-Strahlung emittierende Leuchteinheit 102, welcher einer der Lüfter 72 zugeordnet ist, der mit der Leuchteinheit 102 mit einer Rahmenstruktur 104 zu einer Baueinheit verbunden ist.. Die von dem Lüfter 72 im Betrieb in den Arbeitsraum 36 geblasene Luft strömt bei dieser Anordnung auf die Leuchteinheit 102 und dient somit als Kühlluft für den UV-Strahler 86 bzw. dessen Leuchteinheit 102.
Zwischen der Rahmenstruktur 104 und dem Außenmantel 34 ist ein Dichtring 106 angeordnet. Wie in Figur 9 zu erkennen ist, befindet sich auch zwischen dem Quarzglasfenster 78 und dem Innenmantel 32 ein Dichtring; dieser trägt das Bezugs- zeichen 108.
Die oben beschriebene Trocknerkabine 28 funktioniert nun wie folgt :
Eine beschichtete Fahrzeugkarosserie 26 wird mittel des Hängebahnfördersystems 14 in eine Position oberhalb der
Trocknerkabine 28 gefahren, wie sie in den Figuren 1 und 2 gezeigt ist. Sofern der Durchgang 64 in der Kabinendecke 62 verschlossen ist, werden die entsprechenden Lamellenbahnen in die Rollkästen 100 eingezogen.
Dem Belichtungsraum 46 wird über die Inertgasleitung 68 Kohlendioxid zugeführt, welches den Belichtungsraum 46 von unten nach oben ausfüllt und gegebenenfalls vorhandene Luft nach oben über den Durchgang 64 aus dem Belichtungsraum 46 verdrängt .
Nun wird die Fahrzeugkarosserie 26 mit der Befestigungseinrichtung 24 um 90° um die Drehachse 25 verdreht. Hierbei durchläuft die Fahrzeugkarosserie 26 eine in Figur 3 gezeigte Zwischenstellung und nimmt schließlich die in Figur 4 gezeigte Vertikalstellung ein.
Dann wird der Schlitten 22 vertikal nach unten gefahren, wodurch die Fahrzeugkarosserie 26 in den mit Inertgas gefüllten Belichtungsraum 46 der Trocknerkabine 28 abgesenkt wird. Bei der weiteren Bewegung nach unten wird die Fahrzeugkarosserie 26 mit der Befestigungseinrichtung 24 um weitere 90° um die Drehachse 25 verdreht, so dass sie in einer Art Roll¬ bewegung in den Belichtungsraum 46 eintaucht und schließlich die in den Figuren 5 bis 8 gezeigte ÜberkopfStellung einnimmt, in welcher sie gegenüber der Ausgangslage (Figuren 1 und 2) um 180° verdreht ist. Durch möglicherweise beim Eintauchen der Fahrzeugkarosserie 14 in den Belichtungsraum 46 eingebrachte Luft kann die Sauerstoffkonzentration im Belichtungsraum 46 größer als die Konzentration von etwa 1% Restsauerstoff werden, die für eine einwandfreie Aushärtung des UV-Lacks erforderlich ist.
Daher wird zunächst weiter Kohlendioxid über die Inertgasleitung 68 in den Belichtungsraum 46 geleitet, welches die unerwünschte verunreinigte Atmosphäre nach oben aus dem Belichtungsraum 46 verdrängt.
Die Sauerstoffkonzentration in dem Belichtungsraum 46 kann über mehrere an der Innenfläche 48 des Innenmantels 32 vorgesehene Sensoren ermittelt werden, wie es an und für sich bekannt ist.
Wenn die Restsauerstoffmenge in der Inertgasatmosphäre im Belichtungsraum 46 um 1% bis 5% liegt, werden die stationären UV-Strahler 86 aktiviert, so dass der gesamte mit Inertgas gefüllte Belichtungsraum 46 von UV-Strahlung durchflutet ist. Wie oben erläutert, wird dem Arbeitsraum 36 zwischen dem Innenmantel 32 und dem Außenmantel 34 über die Gasaustauscheinrichtung 70 stets Luft zugeführt und 'gleichzeitig Atmosphäre aus dem Arbeitsraum 36 abgesaugt.
Der Arbeitsraum 36 wird auf diese Weise von Luft durchströmt. Durch den entstehenden Luftstrom werden die UV- Strahler 86 gekühlt. Im Betrieb der UV-Strahler 86 entsteht im Arbeitsraum 36 Ozon, welches stets über die Umluftanlage 70 abgeführt wird. Die ozonhaltige Abluft kann gegebenenfalls der Kabinenabluft einer der Trocknerkabine 28 vorgeschalteten Lackierkabine zur gemeinsamen Aufbereitung zugeführt werden.
Abhängig von dem verwendeten UV-Lack wird die Fahrzeugkaros- serie 26 bzw. deren UV-Lackbeschichtung zwischen 3 und 10 Sekunden belichtet. Gegebenenfalls kann der Belichtungsvorgang auch länger und bis zu einer Minute dauern.
Wenn die Fahrzeugkarosserie 26 beispielsweise durch vorstehende Karosserieteile abgeschattete Bereiche aufweist, kann es vorkommen, dass diese Bereiche nicht im gewünschten Maße von UV-Strahlung erreicht werden, wie es für ein einwandfreies Aushärten des UV-Lackes erforderlich ist.
In diesem Fall kann ein beweglicher UV-Strahler 92 an einen solchen Bereich herangeführt werden, indem die ihn tragende Lanzenstange 96 entsprechend ausgefahren wird. In Figur 7 sind die beiden zu erkennenden Lanzen 94 beispielhaft mit ausgefahrenen Lanzenstangen 96 gezeigt.
Gegebenenfalls kann die Fahrzeugkarosserie 26 durch eine entsprechende Verdrehung um die Drehachse 25 und ein Verfahren des Tragwagens 16 auf der Tragschiene 20 in eine günstigere Lage gegenüber dem beweglichen UV-Strahler 92 gebracht werden. Der Bewegungsspielraum der Fahrzeugkarosserie 26 in dem Belichtungsraum 46 hängt dabei vor allem von den Abmessungen des Belichtungsraumes 46 sowie des Durchgangs 64 in der Kabinendecke 62 ab.
Nachdem der UV-Lack vollständig ausgehärtet ist, werden die UV-Strahler 86 und 92 deaktiviert. Bauartabhängig können die UV-Strahler 92 auch nur auf geringe Leistung eingestellt oder abgeschirmt werden, so dass die gegebenenfalls noch emittierte UV-Strahlung keine unerwünschten Lackreaktionen mehr hervorrufen kann. Die ausgefahrenen Lanzenstangen 96 der verwendeten Lanzen 94 werden wieder eingefahren und die Fahrzeugkarosserie 26 wird wieder aus dem Belichtungsraum 46 heraus bewegt. Hierzu vollzieht sie beispielsweise die Ein¬ tauchbewegung in umgekehrter Richtung. Wenn die Fahrzeugkarosserie 26 wieder ihre Normallage außerhalb und über der Trockenkabine 28 einnimmt, wird der Tragwagen 16 entsprechend angesteuert und die Fahrzeugkarosserie 26 zu weiteren Behandlung von der Trocknerkabine 28 weggefahren .
In jüngerer Zeit werden vermehrt UV-Lacke zur Lackierung von Fahrzeugkarosserien - und auch von Zubehörteilen, wie Stoßfängern, Hinterachsen und dergleichen - eingesetzt, bei denen eine optimale Härtung unter UV-Bestrahlung erzielt wird, wenn die Beschichtung vor und während der Bestrahlung eine höhere Temperatur zwischen 40°C und 120°C, bevorzugt zwischen 70°C und 100°C, hat. Diese Temperatur herrscht unter Betriebsbedingungen vorzugsweise im Belichtungsraum 46 der Trocknerkabine 28 und wird gegebenenfalls durch zusätzliche Heizaggregate aufrechtgehalten, die in den Figuren jedoch nicht eigens gezeigt sind. In diesem Fall kann es auf Grund der temperaturbedingten Dichte des Kohlendioxids erforderlich sein, dass die Trocknerkabine 28 eine Schleuse umfasst.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Aushärten einer Beschxchtung, insbesondere eines UV-Lacks, auf einem Gegenstand, insbesondere auf einer Fahrzeugkarosserie, mit elektromagnetischer Strahlung, mit a) einem von einem Gehäuse (30) begrenzten Belichtungsraum (46), in welchen der Gegenstand (26) hinein und aus welchem der Gegenstand (26) wieder heraus förderbar ist; b) einer Inertgaseinrichtung (69), mittels welcher dem Belichtungsraum (46) Inertgas zuführbar ist; c) Strahlungsmitteln (86), mittels welchen elektromagnetische Strahlung erzeugbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass d) das Gehäuse (30) einen Innenmantel (32) umfasst, wel¬ cher den Belichtungsraum (46) zumindest teilweise begrenzt ; e) das Gehäuse (30) einen Außenmantel (34) umfasst, welcher den Innenmantel (32) zumindest teilweise umgibt; f) zwischen dem Innenmantel (32) und dem Außenmantel
(34) ein Arbeitsraum (36) ausgebildet ist; g) Strahlungsmittel (86) derart in dem Arbeitsraum (36) angeordnet sind, dass Strahlung durch den Innenmantel (32) hindurch dringen rauss, um in den Belichtungsraum (46) und auf die zu belichtende Beschichtung zu ge- langen .
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenmantel (32) gasdicht ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der den Belichtungsraum (46) begrenzende Bereich des Innenmantels (32) weitgehend aus Material gefertigt ist, welches für von den Strahlungsmitteln (86) erzeugte Strahlung durchlässig ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der den Belichtungsraum (46) begrenzende Bereich des Innenmantels (32) ein oder mehrere Fensterbereiche (78) aus einem Material umfasst, welches für von den Strahlungsmitteln (86) erzeugten Strahlung durchlässig ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das strahlungsdurchlässige Material Quarzglas ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gasaustauscheinrichtung (70) vorhanden ist, mittels welcher die in dem Arbeitsraum (36) herrschende Atmosphäre austauschbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
dass die Gasaustauscheinrichtung (70) eine Belüftungseinrichtung (72) umfasst.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsmittel (86) von dem Außenmantel (34) getragen sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsmittel (86) mehrere Strahlungsquellen (86) umfassen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquellen (86) von außen zugänglich von dem Außenmantel (34) getragen sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass neben den Strahlungsmitteln (86) eine Strahlungseinrichtung (90) mit wenigstens einer beweglichen Strahlungsquelle (92) vorhanden ist, welche auf den Gegenstand (26) zu und von diesem weg bewegt werden kann.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungseinrichtung (90) wenigstens eine in ihrer Länge veränderbare Lanze (94) umfasst, welche an ihrem beweglichen Ende (96) die Strahlungsquelle (92) trägt .
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquellen (86, 92) UV- Strahler sind.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (30) des Belichtungsraums (46) eine obere Zugangsöffnung (64) aufweist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Zugangsöffnung (64) mit einer Abdeckung verschließbar ist.
EP11708406A 2010-03-23 2011-03-09 Vorrichtung zum aushärten einer beschichtung auf einem gegenstand mit elektromagnetischer strahlung Ceased EP2550113A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010012536.9A DE102010012536B4 (de) 2010-03-23 2010-03-23 Vorrichtung zum Aushärten einer Beschichtung auf einem Gegenstand mit elektromagnetischer Strahlung
PCT/EP2011/001139 WO2011116882A1 (de) 2010-03-23 2011-03-09 Vorrichtung zum aushärten einer beschichtung auf einem gegenstand mit elektromagnetischer strahlung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2550113A1 true EP2550113A1 (de) 2013-01-30

Family

ID=44065278

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP11708406A Ceased EP2550113A1 (de) 2010-03-23 2011-03-09 Vorrichtung zum aushärten einer beschichtung auf einem gegenstand mit elektromagnetischer strahlung

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2550113A1 (de)
DE (1) DE102010012536B4 (de)
WO (1) WO2011116882A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015222996A1 (de) * 2015-11-20 2017-05-24 Krones Ag Aushärtestation und Verfahren zum Aushärten von Druckfarbe eines Direktdrucks auf Behältern
US11619399B1 (en) * 2021-09-22 2023-04-04 William H. White Systems and methods for direct use of solar energy

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006041753A1 (de) * 2006-09-04 2008-03-20 Wolf Verwaltungs Gmbh & Co. Kg Trocknungskabine

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003101627A1 (en) * 2002-05-31 2003-12-11 L'air Liquide, Societe Anonyme A Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Process and apparatus for uv curing of coating materials with inertization
DE10354165B3 (de) * 2003-11-19 2004-11-04 EISENMANN Maschinenbau KG (Komplementär: Eisenmann-Stiftung) Vorrichtung und Verfahren zur Aushärtung einer Beschichtung in einem Schutzgas
DE102007012897A1 (de) 2007-03-17 2007-11-29 Daimlerchrysler Ag UV-Belichtungsraum
DE202008013959U1 (de) * 2008-10-18 2009-01-29 Rippert Besitzgesellschaft Mbh & Co. Kg Vorrichtung zur Lichthärtung von auf Werkstücke aufgebrachten Beschichtungsstoffen

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006041753A1 (de) * 2006-09-04 2008-03-20 Wolf Verwaltungs Gmbh & Co. Kg Trocknungskabine

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ANONYMOUS: "Raum", INTERNET ARTICLE, 22 October 2015 (2015-10-22), Retrieved from the Internet <URL:http://www.duden.de/node/662682/revisions/1350405/view> [retrieved on 20151022] *
PROF. DR. THOMAS BARTSCHER: "Arbeitsraum", INTERNET ARTICLE, Retrieved from the Internet <URL:http://wirtschaftslexikon.gabler.de/Archiv/86524/arbeitsraum-v8.html> [retrieved on 20151022] *
See also references of WO2011116882A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE102010012536B4 (de) 2015-08-13
DE102010012536A1 (de) 2011-09-29
WO2011116882A1 (de) 2011-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2160253B1 (de) Beschichtungszone mit geneigten führungsschienen
EP1651918B1 (de) Vorrichtung zur aushärtung einer aus einem material, das unter elektromagnetischer strahlung aushärtet, insbesondere aus einem uv-lack oder aus einem thermisch aushärtenden lack, bestehenden beschichtung eines gegenstandes
DE102008014378B4 (de) Belichtungskammer für die Aushärtung von Lacken auf Bauteilen und Härtungsanlage für Kraftfahrzeugkarosserien
EP2433076A2 (de) Verfahren und beschichtungsanlage zum versehen eines werkstücks mit einer beschichtung
DE102010032143A1 (de) Anlage zur Oberflächenbehandlung von Gegenständen
WO2010012600A1 (de) Lackieranlage zum lackieren von zu lackierenden gegenständen
DE102004023539A1 (de) Vorrichtung zur Aushärtung einer aus einem Material, das unter elektromagnetischer Strahlung aushärtet, insbesondere aus einem UV-Lack oder aus einem thermisch aushärtenden Lack, bestehenden Beschichtung eines Gegenstandes
DE102004023536B4 (de) Vorrichtung zur Aushärtung einer aus einem Material, das unter elektromagnetischer Strahlung aushärtet, insbesondere aus einem UV-Lack oder aus einem thermisch aushärtenden Lack, bestehenden Beschichtung eines Gegenstandes
EP1998129B1 (de) Vorrichtung zum Trocknen von Gegenständen, insbesondere von lackierten Fahrzeugkarosserien
EP1651359A2 (de) Vorrichtung zur aushärtung einer aus einem material, das unter elektromagnetischer strahlung aushärtet, insbesondere aus einem uv-lack oder thermisch aushärtendem lack bestehenden beschichtung eines gegenstandes
DE102004023537B4 (de) Vorrichtung zur Aushärtung einer aus einem Material, das unter elektromagnetischer Strahlung aushärtet, insbesondere aus einem UV-Lack oder aus einem thermisch aushärtenden Lack, bestehenden Beschichtung eines Gegenstandes
DE102008046548B4 (de) Belichtungskammer für die Aushärtung strahlungshärtender Beschichtungen sowie Härtungsanlage für Kraftfahrzeugkarosserien
EP1938033B1 (de) Anlage und verfahren zum strahlungshärten einer beschichtung eines werkstückes unter schutzgas
DE102010012536B4 (de) Vorrichtung zum Aushärten einer Beschichtung auf einem Gegenstand mit elektromagnetischer Strahlung
EP1749584B1 (de) Beschichtungszone und Beschichtungsanlage mit hochliegenden Geräten
EP3485210A1 (de) Vorrichtung, anlage und verfahren zum temperieren von werkstücken
DE102004023538B4 (de) Vorrichtung zur Aushärtung einer aus einem Material, das unter elektromagnetischer Strahlung aushärtet, insbesondere aus einem UV-Lack oder thermisch aushärtendem Lack bestehenden Beschichtung eines Gegenstandes
EP1649229A2 (de) Vorrichtung zur aushärtung einer aus einem material, das unter elektromagnetischer strahlung aushärtet, insbesondere aus einem uv-lack oder aus einem thermisch aushärtenden lack, bestehenden beschichtung eines gegenstandes
EP2550497B1 (de) Anlage zum beschichten von gegenständen und aushärten der beschichtung mit elektromagnetischer strahlung
WO2008040546A2 (de) Oberflächenbehandlungssystem und darin verwendbare lackiervorrichtung
EP1400287B1 (de) Vorrichtung zur Härtung UV-strahlungshärtbarer Beschichtungen
EP2821147B1 (de) Beschichtungsanlage und Beschichtungsverfahren
EP1651917B1 (de) Vorrichtung zur aushärtung einer aus einem material, das unter elektromagnetischer strahlung aushärtet, insbesondere aus einem uv-lack, oder aus einem thermisch aushärtenden lack, bestehenden beschichtung eines gegenstandes
DE102006041753B4 (de) Trocknungskabine
WO2010075942A2 (de) Anlage zur behandlung, insbesondere zum trocknen, von gegenständen, insbesondere fahrzeugkarosserien

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20120911

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
17Q First examination report despatched

Effective date: 20150203

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: EISENMANN SE

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R003

18R Application refused

Effective date: 20180715

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN REFUSED