EP2953794A1 - Beschichtungsvorrichtung mit ablenkeinrichtung zum ablenken eines beschichtungsmittels - Google Patents

Beschichtungsvorrichtung mit ablenkeinrichtung zum ablenken eines beschichtungsmittels

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EP2953794A1
EP2953794A1 EP14703778.2A EP14703778A EP2953794A1 EP 2953794 A1 EP2953794 A1 EP 2953794A1 EP 14703778 A EP14703778 A EP 14703778A EP 2953794 A1 EP2953794 A1 EP 2953794A1
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EP
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coating
deflection
coating agent
application
component
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EP14703778.2A
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Frank Herre
Hans-Georg Fritz
Benjamin WÖHR
Timo Beyl
Marcus Kleiner
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Duerr Systems AG
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Duerr Systems AG
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Publication date
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    • B05C5/02—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B05C5/0283—Flat jet coaters, i.e. apparatus in which the liquid or other fluent material is projected from the outlet as a cohesive flat jet in direction of the work

Definitions

  • the invention relates to a coating device for, in particular, sputter-free application of a coating composition, for example a coating device with a deflection device for deflecting a coating agent.
  • a coating device for, in particular, sputter-free application of a coating composition
  • a coating device with a deflection device for deflecting a coating agent for example a coating device with a deflection device for deflecting a coating agent.
  • a coating device for, in particular, sputter-free application of a coating composition
  • a coating device with a deflection device for deflecting a coating agent for example a coating device with a deflection device for deflecting a coating agent.
  • a paint a sealant, a release agent, a functional layer or an adhesive, on a component, in particular on a motor vehicle body and / or an attachment thereto.
  • Rotary atomizers are advantageous because they produce a broad spray pattern and thus can cover the motor vehicle bodies quickly and evenly with a layer of varnish.
  • rotary atomizers are unsuitable for the production of patterns or for the production of edge-sharp applications, because they produce the coating agent in the form of a diffuse one
  • An object of the invention is to provide a coating device which is particularly suitable for sample, company logo or pictogram application to a component, for. B. on a motor vehicle body u d / or an attachment for this purpose.
  • the invention provides a coating device for preferably sputter-free application of a coating agent, for.
  • a coating agent for.
  • a coating agent for.
  • a sealant for.
  • a release agent for.
  • a functional layer or an adhesive on a component, in particular a motor vehicle body (eg., One or more partial surfaces of the body) and / or an attachment thereto (eg bumpers, bumpers , Windows, etc.).
  • the coating apparatus comprises an application device, which has at least one outlet opening and is designed to emit at least one coating agent jet, preferably at least one coating agent beam, at least in sections, of one coating medium in sections (eg by oscillation coupling) in droplets decomposing coating agent jet and / or a coating agent drop jet formed by individual drops.
  • the category functional layer includes layers which result in a surface functionalization, such as, for example, adhesion promoters, primers or also layers for reducing the transmission.
  • the coating device is characterized in particular by a deflection device, which is designed to deflect the coating agent jet.
  • a deflection device which is designed to deflect the coating agent jet.
  • the deflection device is in particular for deflecting the coating agent jet after z. B. laterally executed outside, preferably so that the point of impact of Beschich tungsffenstrahls on the component of the fictitious Auf Economicspun the central axis of the exit opening deviates or with Ren ren words the central axis of the coating agent jet e ne direction change undergoes and z. B. deviates from the central axis of the outlet opening.
  • the deflection device prefferably, the deflection device is designed for at least temporarily continuous deflection of the coating agent jet.
  • the deflecting device can also be designed for at least temporarily intermittent, cyclic or periodic deflection of the coating agent jet.
  • the deflecting action on the coating agent jet can, for. B. rectangular, triangular, pulsed, sinusoidal and / or cosinusoidal.
  • the deflection device is preferably designed to produce a detail application, a design application, a pattern, a pictogram and / or a company logo on the component.
  • the pattern may in particular comprise at least one of the following: at least one strip, preferably a straight, curved and / or at least offset strip, at least one rectangle, preferably a checker pattern (eg a checkered flag pattern), at least one polygon, at least one Polygon surface, at least one circular ring, at least one circular surface and / or at least one caused by a motion overlay swirl application, wherein the movement overlay comprises a generated by the deflector circular or sheet movement of the coating agent beam and a linear, in particular linear movement of the application device ,
  • the detail application, the design application, the pattern, the pictogram and / or the company logo is expedient sharp edge with a maximum deviation from a predetermined edge profile of z. B. at most 3mm, 1mm, 0.5mm, 0.2mm or at most 0.1mm, preferably outside the detail application, the design application, the pattern, the icon and / or the company logo no coating agent splashes are present.
  • the coating apparatus in particular the application apparatus, to comprise a vibration generator which is designed for vibration coupling into the coating agent.
  • a vibration generator which is designed for vibration coupling into the coating agent.
  • the deflecting device can be designed such that it acts on a coherent coating agent jet or that it acts on a coating jet that has already disintegrated in droplets.
  • the deflection device can be designed for at least one-dimensional deflection of the coating agent jet and z. B. have at least one deflection unit, but advantageously have two deflection units. The two deflection units are expediently arranged opposite one another.
  • a deflection unit is sufficient to deflect the coating agent beam to one side relative to the central axis (beam axis). If two deflection units are used, the application device can be used more flexibly.
  • the deflection device is designed for two-dimensional deflection of the coating agent jet and preferably has at least four deflection units, for. B. two first opposing deflection units and two second torque- deflection units whose effective directions preferably cross at right angles.
  • the number of deflection units is not limited to a paired arrangement. It can also be an odd number of deflection units, for example, 3 or 5 pieces are used.
  • the deflection units need not necessarily be opposite, they may for example also be arranged one below the other.
  • z. B. comprises embodiments in which a force acting on the coating agent jet deflecting, z. B. how a harmonic oscillation behaves, by at least one additional, z. B. higher or lower frequency vibration is superimposed. As a result, z. B. a phase shift of the superimposed vibration to the fundamental vibration can be achieved.
  • the application device may comprise a plurality of outlet orifices, wherein the distance between the immediately adjacent outlet openings preferably sized so that the adjacent coating agent beams between the Applika ⁇ tion device and do not meet the component to all ⁇ recently, the coating compositions of the adjacent coating ⁇ central rays to the component uniting , z. B. flow together.
  • the application device can comprise a plurality of outlet openings with a specific nozzle inner diameter and a specific nozzle spacing, wherein the nozzle spacing is at least equal to three times, four times or six times the nozzle inner diameter.
  • the coating device has a movement unit, which is preferably designed during an application and / or deflection process for moving the application device relative to the component.
  • the movement unit can, for. B. be a multi-axis robot.
  • the multi-axis robot preferably has at least three programmable axes.
  • the moving unit, the application device and the deflector are configured such that the applica tion device ⁇ ions- during an applique and / or Ablenkvorgangs is at least temporarily moved by the moving unit along a predefined path relative to the component.
  • the application device, the deflection device and the movement unit can be configured such that the application device is held static or stationary at least temporarily by the movement unit during an application and deflection process, and z. B. the component is moved relative to the application device.
  • the latter embodiment is particularly suitable for gluing window panes in motor vehicle bodies.
  • the application device is mounted per se stationary, z. B. in a paint booth and the component is moved relative to the application device. It is possible that the application unit and the moving unit are configured so that the discharge of the coating material is temporarily interrupted, while the moving unit be ⁇ moves the application device relative to the component, and then the discharge of the coating agent on a different component position is resumed.
  • the coating apparatus may also include a handling unit for handling the component relative to the application device.
  • the application device, the deflection device and the handling unit are configured so that the component during application and / or Ablenkvorgangs at least temporarily by the handling unit along a predefined path relative to the Ap bearingsge ⁇ advises is moved.
  • the application device, the deflection device and the handling unit can be configured so that the component is held static or stationary at least temporarily by the handling unit during an application and / or deflection process.
  • the latter embodiment is particularly suitable for gluing window panes in motor vehicle bodies.
  • the application device and the handling unit can, for. B. be configured so that the delivery of the coating agent is temporarily interrupted, while the handling unit ⁇ moves the component relative to the application device, and then the delivery of the coating agent is resumed on another component position. It is possible that the application device is configured so that the dispensing of the coating agent can be switched on or off with a switching duration of less than 70 ms, 50 ms, 25 ms, 10 ms, 5 ms or 1 ms.
  • the application device is preferably designed to deliver at least one contiguous coating agent jet.
  • the coherent coating agent jet may be relatively short, eg. B. with a length from the outlet opening of less than 5mm, less than 4mm, less than 3mm, less than 2mm or even less than 1mm.
  • the application device is designed in particular for dispensing an at least initially contiguous coating agent jet.
  • the application device may preferably be configured such that the initially contiguous coating agent jet z. B. impinges due to a producible by a vibrator vibration coupling as a single droplet comprehensive drop jet on the component.
  • the application device can also be designed such that the coating agent jet impinges on the component as at least partially coherent coating agent beam.
  • the application device is designed for dispensing individual droplets forming the coating agent jet.
  • the coating agent jet could thus z. B. be referred to as a drop jet.
  • the deflection can z. B. comprise at least two deflection units whose deflection loading on the coating agent jet so an amplitude variation that a deflected part of the coating agent jet with a undeflected part of the coating agent beam on the component to a unit.
  • a deflected portion of the coating agent beam may produce a first coating on the component and an undeflected portion of the coating agent beam may form a second coating on the component, the first coating and the second coating being separated from one another and thus forming single coatings.
  • the deflecting device comprises two first opposing deflecting units and two second opposing deflecting units, wherein the two first deflecting units and the two second deflecting units are transversely, preferably oriented perpendicular to each other.
  • the first deflection units can, for. B. for generating a sinusoidal deflection loading on the Be Anlagenungsmit- telstrahl be executed and the second deflection units may be designed to generate a cosinusoidal deflection on the coating agent beam.
  • the application device can, for. B. be designed so that the exit velocity of the coating composition is at most 30m / s, 20m / s or 10 m / s, which z. B. can be prevented that the coating agent from the component rebounds and thus leads to coating agent splashes.
  • the deflection device is arranged downstream of the outlet opening.
  • the deflection is arranged upstream of the outlet opening, for.
  • the deflection is arranged upstream of the outlet opening, for.
  • Cam or cam construction includes.
  • the deflection device may comprise at least one deflection nozzle having the outlet opening, whose coating agent output direction is adjustable for deflecting the coating agent.
  • the deflection nozzle is preferably part of the application device.
  • the invention thus encompasses not only deflection devices which operate, as it were, by means of remote-acting deflection application (eg air, sound, electrostatics), but also deflection devices which are designed for physical-mechanical action on the coating agent.
  • deflection devices which operate, as it were, by means of remote-acting deflection application (eg air, sound, electrostatics), but also deflection devices which are designed for physical-mechanical action on the coating agent.
  • the deflection device is preferably designed so that it can act on the coating agent jet at least approximately at right angles.
  • the coating device is mainly not designed to He ⁇ generating a full-surface, an entire side of the component coating layer, such as the z. B. is common for rotary atomizer.
  • the coating device is preferably designed to produce edge-sharp coatings.
  • the coatings may in particular be design applications, detail applications, logos, patterns, pictograms, stripes, rings, letters and / or logos.
  • the coating device in particular the application device, the coating agent preferably applied to a lacquer layer of an already at least partially painted component.
  • the invention is not limited to a coating device, but also includes a coating method for applying a coating agent, for. As a paint, a sealant, a release agent, a functional layer or an adhesive on a component, for. B. a motor vehicle body and / or an attachment for this purpose.
  • the coating process is preferably carried out with a coating device as described herein.
  • the coating method comprises the step of dispensing at least one coating agent jet from at least one outlet opening of an application device and is characterized in particular by the fact that the coating agent jet is deflected by means of a deflection device. Further features of the coating method according to the invention will become apparent from the functional and structural description of the coating apparatus according to the invention.
  • FIG. 1 shows a schematic view of a coating device according to an embodiment of the invention
  • FIG. 2 shows a schematic view of a deflection application course, an applicator path and a resulting application with respect to the coating device of FIG. 1,
  • FIG. 1 shows a schematic view of a coating device according to an embodiment of the invention
  • FIG. 2 shows a schematic view of a deflection application course, an applicator path and a resulting application with respect to the coating device of FIG. 1, FIG.
  • FIG. 3 shows a schematic view of a deflection device according to an embodiment of the invention
  • FIG. 4 shows a schematic view of a deflection application course, an applicator position and a resulting application with respect to the deflection device of FIG. 3, FIG.
  • FIG. 5 shows a schematic view of a deflection loading course, an applicator track and a resulting application with respect to the deflection device of FIG. 3, FIG.
  • FIG. 6 shows a schematic view of a coating device according to another embodiment of the invention.
  • FIG. 7 shows a schematic view of a deflection application course, an applicator path and a resulting application in relation to the coating device of FIG. 6, FIG.
  • FIG. 8 shows a schematic view of a deflection device according to yet another embodiment of the invention
  • 9 shows a schematic view of a deflection application course, an applicator position and a resulting application with respect to the deflection device of FIG. 8, FIG.
  • FIG. 10 shows a schematic view of a deflection application course, an applicator path and a resulting application with respect to the deflection device of FIG. 8, FIG.
  • FIG. 11 shows a schematic view of a coating device according to yet another embodiment of the invention.
  • FIG. 12 shows a schematic view of a deflection loading course, an applicator path and a resulting application with respect to the coating device of FIG. 11,
  • FIG 13 shows a schematic view of a deflection device according to yet another embodiment of the invention,
  • FIG. 14 shows a schematic view of a deflection application course, an applicator position and a resulting application with respect to the deflection device of FIG. 13, FIG.
  • FIG. 15 shows a schematic view of a deflection application course, an applicator path and a resulting application with respect to the deflection device of FIG. 13,
  • FIG. 16 shows a schematic view of a deflection device according to yet another embodiment of the invention
  • FIG. 17 shows a schematic view of a deflection application course, an applicator path and a resulting application with respect to the deflection device of FIG. 16, FIG.
  • Fig. 18 shows a schematic view of a coating device according to another embodiment of the invention.
  • FIG. 1 shows a coating device 1 for applying a coating agent, in particular a paint, to a component B, in particular a motor vehicle body and / or an attachment thereto.
  • a coating agent in particular a paint
  • the coating device 1 comprises an application device 10 which has at least one outlet opening 11 and is designed to dispense at least one coating agent jet S1.
  • the application device 10 comprises a vibration generator, not shown, for coupling a vibration into the coating agent in order to allow the coating agent jet S1 to disintegrate into droplets.
  • the application device 10 is configured such that it dispenses the coating agent in the form of an initially contiguous, continuous coating agent jet which, as a result of the vibration coupling, drops into droplets even before it encounters the component B.
  • the coating agent jet S1 thus comprises an initially contiguous region (cf the region immediately behind the outlet opening 11) and a subsequent drop comprise the region.
  • the coherent area can be extremely short, eg. B. less than 5mm or even less than 1mm.
  • the coating apparatus 1 further comprises a deflection device 20 for the acoustic, one-dimensional deflection of the coating agent beam S1.
  • the deflecting device 20 is arranged downstream of the outlet opening 11 and leads out so that it acts at least approximately at right angles to the coating agent beam Sl.
  • the deflection device 20 comprises at least one, preferably two opposing deflection units 21-22.
  • the deflection device 20 deflects the coating agent jet Sl to the side outside. This makes it possible for the point of impingement of the coating agent jet S1 on the component B to deviate from the fictitious point of impact of the center axis M of the outlet opening 11 or in other words the center axis of the coating agent beam S1 undergoes a change in direction and thus deviates from the central axis M of the outlet opening 11, which is shown by the offset L in FIG.
  • the coating apparatus 1 further comprises a moving unit 30, e.g. B. a multi-axis robot, by means of da Application device 10 can be moved relative to the component B.
  • a moving unit 30, e.g. B. a multi-axis robot by means of da Application device 10 can be moved relative to the component B.
  • the movement unit 30 serves to move the application device 10 relative to the component B during a deflection and application process.
  • the application device 10, the deflection device 20 and the movement unit 30 are configured in such a way that the application device 10, as needed, during an application and deflection process by the movement unit 30 along a predefined
  • FIG. 2 shows a schematic view of a deflection loading course that can be generated by means of the deflection device 20 of FIG. 1, an applicator track that can be generated by the movement unit 30 of FIG. 1 for the application device 10 shown in FIG. 1 and a resulting application.
  • the application device 10 is moved by the movement unit 30 linearly over the component B.
  • the application device 10 applies the coating agent beam S1 to the component B, while no deflection of the coating agent beam S1 occurs. As a result, a rectilinear strip application is generated.
  • the application device 10 applies the coating agent beam S1 to the component B, while the deflection device 20 is activated in order to divert the coating medium beam S1 outwards to the outside. This creates likewise a straight-line strip application, but with offset to the strip application generated in the period t1.
  • the application device 10 applies the coating agent beam S1 to the component B, while the deflection device 20 is deactivated. This again creates a straight-line strip application, but with an offset to the strip application generated in the period t2.
  • z. B. a continuous trim strips are generated with at least one offset.
  • FIG. 3 shows a schematic view of a deflection device 20 according to another embodiment of the invention, which can be used instead of the deflection device 20 shown in FIG.
  • the deflection device 20 shown in FIG. 3 is initially likewise designed for acoustic deflection of the coating agent jet S1, but comprises four deflection units 21-24 and can thus deflect the coating agent beam S1 not only one-dimensionally, but two-dimensionally.
  • the deflecting units 21-22 form a first pair and are arranged opposite to each other.
  • the deflection units 23-24 form a second pair and are arranged opposite each other.
  • the first pair 21-22 and the second pair 23-24 are aligned at right angles to each other and act at least approximately at right angles to the coating agent beam Sl.
  • FIG. 4 shows a schematic view of a deflection loading course which can be generated by means of the deflection device 20 of FIG. 3 during a static, stationary positioning of the application device 10 and an application resulting therefrom.
  • the application device 10 applies the coating medium jet S1 to the component B.
  • the deflecting units 21-22 produce a sinusoidal deflecting action on the coating agent jet S1
  • the deflecting units 23-24 produce a cosinusoidal deflecting action on the coating agent beam S1.
  • the application device 10 is kept static, stationary.
  • this can be realized by mounting the application device 10 in a paint booth in a stationary manner.
  • a continuous trim ring are generated.
  • Fig. 5 shows a schematic view of a producible by means of the steering device 20 from ⁇ Figure 3 Ablenkbeetzschla- supply course, a Applikatorbahn for the application device 10 and a resulting application.
  • the application device 10 applies the coating agent beam S1 to the component B during the entire time period t0 to t4.
  • the deflection units 21-22 generate a sinusoidal deflection load on the entire period t0 to t4 Coating agent beam Sl
  • the deflection units 23-24 generate a cosinusoidal deflection on the coating agent jet S1 during the entire time period t0 to t4.
  • the application device 10 is not held statically during the application and deflection process, but is moved linearly over the component B by means of the movement unit 30.
  • a checkered flag pattern or a line pattern comprising a plurality of ornamental lines, or even company logos or pictograms. So z. If, for example, the application device 10 is switched off between individual application and deflection processes and the dispensing of the coating agent is interrupted, the application device 10 is moved to the next coating by means of the movement unit 30. position above the component B are positioned and then again an application and deflection are performed. The delivery of the coating agent can be switched on or off with a switching duration of less than 50 ms, 20 ms, 10 ms, 5 ms or 1 ms.
  • the amplitude and the frequency of the deflection application to the coating medium beam S1 generated by means of the deflection device 20 can be changed as needed during an application and deflection process.
  • more complicated deflection patterns corresponding to the pattern, the icon or the logo to be generated can be generated.
  • the generated patterns, pictograms and company logos and / or detail / design applications are characterized in particular by their edge sharpness, which have a maximum deviation from a predetermined edge profile, which can no longer be perceived by the naked eye.
  • the exit velocity of the coating agent is such that it does not rebound when hitting the component B and thus could lead to coating agent splashes.
  • the deflection device 20 is designed for the pneumatic deflection of the coating agent beam Sl, z. B. by means of an air or gas stream.
  • the application device 10 is designed for dispensing individual drops that produce a coating agent droplet jet Sl.
  • FIG. 16 shows a schematic view of a deflection device 20, the z. B. in a coating device 1 shown in Figure 11 is applicable.
  • FIG. 17 shows a schematic view of a deflection application curve for the deflection device 20 shown in FIG. 16, an applicator path for the associated application device 10 guided by the movement unit 30 and a resulting application.
  • the application device 10 applies the coating agent beam S1 to the component B, while no deflection of the coating agent beam S1 occurs. As a result, a rectilinear strip application is generated.
  • the application device 10 applies the coating agent beam S1 to the component B, while the
  • Deflection device 20 is activated to deflect the coating agent beam Sl to the side outside by means of such an amplitude variation that a deflected part of the coating agent beam Sl with an undeflected part of the coating agent beam Sl on the component B to a unit. This will create a stripe application he testifies ⁇ which is wider than in the period tO to tl.
  • the application device 10 applies the coating agent beam S1 to the component B, while no deflection of the coating agent beam S1 occurs. As a result, a rectilinear strip application as in the period t0 to t1 is generated.
  • the application device 10 applies the coating agent beam Sl to the component B, while the deflection device 20 is activated to deflect the coating agent beam Sl laterally outward by means of such an amplitude variation that on the component B separated three from each other, parallel to each other extending
  • Strip applications are generated.
  • FIG. 18 shows a schematic view of a coating device 1 according to another embodiment of the invention.
  • a continuous coating agent jet after leaving the application device 10 until reaching a decay length initially has a region which is connected in the beam direction. After the disintegration length, the coating agent jet disintegrates into droplets separated from each other in the jet direction. If the distance between the application device and the component is less than the disintegration length, the coherent coating agent beam reaches the component.
  • the application device 10 shown in FIG. 18 is designed such that it outputs the coating agent in the form of a coherent coating agent jet S2 from the outlet opening 11, which still reaches the component B before reaching its decay length and thus in a coherent form incident.
  • the coating agent jet can thus be a beam which is coherent at least in sections and / or at least in sections can be a droplet jet.
  • the invention thus encompasses embodiments in which a coating droplet beam S1 comprising a single droplet impinges on the component B, and embodiments in which a coherent coating agent beam S2 impinges on the component B.
  • the coating device 1, a handling unit, not shown, for. B. a multi-axis robot, for moving the component B relative to the application device 10 include.
  • the application device 10, the deflector ⁇ device 20 and the management unit may be configured so that the component B during application and Ablenkvorgangs is moved at least temporarily by the handling unit along a predefined path relative to the application device 10 and alternatively or additionally, the component B is held static or stationary at least temporarily by the handling unit during an application and deflection process.
  • the application device 10 and the handling unit can be configured such that the dispensing of the coating agent is temporarily interrupted while the handling unit moves the component B relative to the application apparatus 10, and subsequently the dispensing of the coating agent is resumed to another component position.
  • the deflection device 20 can also comprise a deflection nozzle which is preferably integrated in the application device 10 and whose coating agent output direction can be adjusted relative to the application device 10 in order to be able to deflect the coating agent beam S1, S2.
  • the invention thus also includes deflection devices 20 which are designed for the physical-mechanical action on the coating agent.
  • the invention is not limited to the preferred embodiments described above. Rather, a variety of variants and modifications is possible, which also make use of the concept of the invention and therefore fall within the scope.
  • the invention also claims protection for the subject matter and the features of the subclaims, independently of the features and claims referred to.

Landscapes

  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Ink Jet (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Beschichtungsvorrichtung (1) zur Applikation eines Beschichtungsmittels, insbesondere eines Lacks, eines Dichtstoffs, eines Trennmittels, einer Funktionsschicht oder eines Klebstoffs, auf ein Bauteil (B), insbesondere auf eine Kraftfahrzeugkarosserie und/oder ein Anbauteil hierfür. Die Beschichtungsvorrichtung (1) umfasst ein Applikationsgerät (10), das zumindest eine Austrittsöffnung (11) aufweist und zur Abgabe zumindest eines Beschichtungsmittelstrahls (S1, S2) ausgeführt ist. Die Beschichtungsvorrichtung (1) zeichnet sich insbesondere durch eine Ablenkeinrichtung (20) aus, die zum Ablenken des Beschichtungsmittelstrahls (S1, S2) ausgeführt ist. Die Erfindung betrifft zudem ein zugehöriges Beschichtungsverfahren.

Description

BESCHREIBUNG
Beschichtungsvorrichtung mit Ablenkeinrichtung zum Ablenken eines Beschichtungsmittels Die Erfindung betrifft eine Beschichtungsvorrichtung zur insbesondere zerstäubungsfreien Applikation eines Beschichtungsmittels, z. B. eines Lacks, eines Dichtstoffs, eines Trennmittels, einer Funktionsschicht oder eines Klebstoffs, auf ein Bauteil, insbesondere auf eine Kraftfahrzeugkarosserie und/oder ein Anbauteil hierfür.
Zur Beschichtung von Kraftfahrzeugkarosserien werden üblicherweise sogenannte Rotationszerstäuber eingesetzt. Rotationszerstäuber sind vorteilhaft, weil sie ein breites Sprüh- bild erzeugen und somit die Kraftfahrzeugkarosserien schnell und gleichmäßig mit einer Lackschicht überziehen können. Allerdings sind Rotationszerstäuber zur Herstellung von Mustern oder zum Herstellen randscharfer Applikationen ungeeignet, weil sie das Beschichtungsmittel in Form einer diffusen
Sprühwolke applizieren.
Aus der DE 10 2010 019 612 AI ist ein Applikationsgerät zur Beschichtung einer Kraftfahrzeugkarosserie bekannt, das nicht mittels Zerstäubung beschichtet, sondern zusammenhängende, mit einer Schwingung beaufschlagte Beschichtungsmittelstrah- len ausgibt, die aufgrund der Schwingungseinkopplung zwischen dem Applikationsgerät und der Kraftfahrzeugkarosserie in Tropfen zerfallen. Dadurch ist zwar ein randschärferes Appli- zieren als mittels Rotationszerstäubern möglich, allerdings sind insbesondere Muster nicht oder zumindest nicht optimal erzielbar. Das ergibt sich vor allem daraus, dass zur Erzeugung eines Musters der das Applikationsgerät führende Roboter sehr genaue und aus Effektivitätsgründen zudem sehr schnelle Bewegungen ausführen müsste, was z. B. aufgrund vorhandener Toleranzen technisch nicht oder nur mit nachteilhaft hohem Aufwand erzielbar wäre. Zum allgemeinen Stand der Technik kann noch auf die DE 2452684 AI, die DE 103 07 055 AI und die US 6 224 180 Bl verwiesen werden.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Beschichtungsvorrich- tung zu schaffen, die sich vor allem zur Muster-, Firmenlogo- oder Piktogrammapplikation auf ein Bauteil eignet, z. B. auf eine Kraftfahrzeugkarosserie u d/oder ein Anbauteil hierfür.
Diese Aufgabe kann mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst werden. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen oder der nachfolgenden Beschreibung entnehmbar .
Die Erfindung schafft eine Beschichtungsvorrichtung zur vorzugsweise zerstäubungsfreien Applikation eines Beschichtungs- mittels, z. B. eines Lacks, eines Dichtstoffs, eines Trennmittels, einer Funktionsschicht oder eines Klebstoffs, auf ein Bauteil, insbesondere eine Kraftfahrzeugkarosserie (z. B. eine oder mehrere Teilflächen der Karosserie) und/oder ein Anbauteil hierfür (z. B. Stoßfänger, Stoßleisten, Fensterscheiben, etc.). Die Beschichtungsvorrichtung umfasst ein Applikationsgerät, das zumindest eine Austrittsöffnung aufweist und zur Abgabe zumindest eines Beschichtungsmittelstrahls ausgeführt ist, vorzugsweise eines zumindest abschnittsweise zusammenhängenden Beschichtungsmittelstrahls, eines zumindest abschnittsweise (z. B. durch Schwingungseinkopplung) in Tropfen zerfallenden Beschichtungsmittelstrahls und/oder eines durch einzelne Tropfen gebildeten Beschichtungsmittel- Tropfenstrahls .
Unter die Kategorie Funktionsschicht fallen Schichten, die eine Oberflächenfunktionalisierung zur Folge haben, wie zum Beispiel Haftvermittler, Primer oder auch Schichten zur Verringerung der Transmission.
Die Beschichtungsvorrichtung zeichnet sich insbesondere durc eine Ablenkeinrichtung aus, die zum Ablenken des Beschichtungsmittelstrahls ausgeführt ist. Mittels der Ablenkeinrich tung kann der Beschichtungsmittelstrahl z. B. so abgelenkt werden, dass auf dem Bauteil eine Designapplikation, eine De tailapplikation, ein Muster, ein Firmenlogo und/oder ein Pik togramm erzeugt wird.
Die Ablenkeinrichtung ist insbesondere zum Ablenken des Beschichtungsmittelstrahls nach z. B. seitlich außen ausgeführt, vorzugsweise so, dass der Auftreffpunkt des Beschich tungsmittelstrahls auf dem Bauteil vom fiktiven Auftreffpun der Mittelachse der Austrittsöffnung abweicht oder mit ande ren Worten die Mittelachse des Beschichtungsmittelstrahls e ne Richtungsänderung erfährt und z. B. von der Mittelachse der Austrittsöffnung abweicht.
Es ist möglich, dass die Ablenkeinrichtung zum akustischen, elektrostatischen und/oder pneumatischen (z. B. mittels eines Gas- oder Luftstroms) Ablenken des Beschichtungsmittelstrahls ausgeführt ist. Vorzugsweise ist die Ablenkeinrichtung zur zumindest temporär kontinuierlichen Ablenkung des Beschichtungsmittelstrahls ausgeführt. Alternativ oder ergänzend kann die Ablenkeinrichtung aber auch zur zumindest temporär stoßweisen, zyklischen oder periodischen Ablenkung des Beschichtungsmittelstrahls ausgeführt sein. Die Ablenkbeaufschlagung auf den Beschich- tungsmittelstrahl kann z. B. rechteckförmig, dreieckförmig, impulsförmig, sinusförmig und/oder cosinusförmig sein.
Wie schon zuvor erwähnt, ist die Ablenkeinrichtung vorzugsweise zur Erzeugung einer Detailapplikation, einer Designapplikation, eines Musters, eines Piktogramms und/oder eines Firmenlogos auf dem Bauteil ausgeführt. Das Muster kann insbesondere zumindest eines von Folgenden umfassen: zumindest einen Streifen, vorzugsweise einen geradlinigen, gekrümmten und/oder zumindest einen Versatz aufweisenden Streifen, zumindest ein Rechteck, vorzugsweise ein Karomuster (z. B. ein Zielflaggenmuster) , zumindest ein Polygon, zumindest eine Polygonfläche, zumindest einen Kreisring, zumindest eine Kreisfläche und/oder zumindest eine durch eine Bewegungsüberlagerung entstehende Swirl-Applikation, wobei die Bewegungsüberlagerung eine durch die Ablenkeinrichtung erzeugte Kreis- o- der Bogenbewegung des Beschichtungsmittelstrahls und eine li- nienförmige, insbesondere geradlinige Bewegung des Applikationsgeräts umfasst.
Die Detailapplikation, die Designapplikation, das Muster, das Piktogramm und/oder das Firmenlogo ist zweckmäßig randscharf mit einer maximalen Abweichung von einem vorgegebenen Randverlauf von z. B. höchstens 3mm, 1mm, 0,5mm, 0,2mm oder höchstens 0,1mm, wobei vorzugsweise außerhalb der Detailapplikation, der Designapplikation, des Musters, des Piktogramms und/oder des Firmenlogos keine Beschichtungsmittelspritzer vorhanden sind.
Es ist möglich, dass die Beschichtungsvorrichtung, insbesondere das Applikationsgerät einen Schwingungserzeuger umfasst, der zur Schwingungseinkopplung in das Beschichtungsmittel ausgeführt ist. Dadurch kann zweckmäßig ermöglicht werden, dass ein zunächst zusammenhängender Beschichtungsmittelstrahl vor dem Auftreffen auf das Bauteil in Einzeltropfen zerfällt.
Die Ablenkeinrichtung kann so ausgeführt sein, dass sie auf einen zusammenhängenden Beschichtungsmittelstrahl einwirkt oder dass sie auf einen bereits in Tropfen zerfallenen Be- schichtungsmittelstrahl einwirkt .
Die Ablenkeinrichtung kann zum zumindest eindimensionalen Ablenken des Beschichtungsmittelstrahls ausgeführt sein und z. B. zumindest eine Ablenkungseinheit aufweisen, vorteilhafterweise aber zwei Ablenkungseinheiten aufweisen. Die zwei Ablenkungseinheiten sind zweckmäßig einander gegenüberliegend angeordnet .
Mit Ausnahme der elektrostatischen Ablenkung reicht eine Ablenkungseinheit aus, um den Beschichtungsmittelstrahl auf eine Seite in Bezug zur Mittelachse (Strahlachse) abzulenken. Werden zwei Ablenkungseinheiten eingesetzt, ist das Applikationsgerät flexibler einsetzbar.
Es ist aber auch möglich, dass die Ablenkeinrichtung zum zweidimensionalen Ablenken des Beschichtungsmittelstrahls ausgeführt ist und vorzugsweise zumindest vier Ablenkungseinheiten aufweist, z. B. zwei erste einander gegenüberliegende Ablenkungseinheiten und zwei zweite einander gegenüberliegen- de Ablenkungseinheiten, deren Wirkrichtungen sich vorzugsweise rechtwinklig kreuzen.
Die Anzahl der Ablenkungseinheiten ist aber nicht auf eine paarweise Anordnung begrenzt. Es kann auch eine ungerade Anzahl Ablenkungseinheiten zum Beispiel 3 oder 5 Stück eingesetzt werden.
Die Ablenkungseinheiten müssen nicht zwangsweise gegenüber liegen, sie können zum Beispiel auch untereinander angeordnet sein .
Es ist möglich, dass die Amplitude (n) und/oder die Frequenz (en) der mittels der Ablenkeinrichtung erzeugten Ablenkbeaufschlagung (en) auf den Beschichtungsmittelstrahl vorzugsweise sogar während eines Applikations- und/oder Ablenkvorgangs verändert werden kann (können) . Hiermit sind z. B. Ausführungsformen umfasst, bei denen eine auf den Beschichtungsmittelstrahl wirkende Ablenkbeaufschlagung, die sich z. B. wie eine harmonische Schwingung verhält, durch zumindest eine zusätzliche, z. B. höher- oder niederfrequente Schwingung überlagert wird. Dadurch kann z. B. eine Phasenverschiebung der überlagerten Schwingung zur Grundschwingung erzielt werden .
Das Applikationsgerät kann mehrere Austrittsöffnungen umfassen, wobei der Abstand zwischen den unmittelbar benachbarten Austrittsöffnungen vorzugsweise so bemessen ist, dass die benachbarten Beschichtungsmittelstrahlen zwischen dem Applika¬ tionsgerät und dem Bauteil nicht zusammentreffen, sich aller¬ dings die Beschichtungsmittel der benachbarten Beschichtungs¬ mittelstrahlen auf dem Bauteil vereinen, z. B. miteinander verfließen . Ebenso kann das Applikationsger mehrere Austrittsöffnungen mit einem bestimmten Düseninnen rchmesser und einem bestimm- ten Düsenabstand umfassen, wobe der Düsenabstand mindestens gleich dem Dreifachen, Vierfach oder Sechsfachen des Düsen- Innendurchmessers ist.
Es ist möglich, dass die Beschichtungsvorrichtung eine Bewegungseinheit aufweist, die vorzugsweise während eines Applikations- und/oder Ablenkvorgangs zum Bewegen des Applikationsgeräts relativ zu dem Bauteil ausgeführt ist. Die Bewegungseinheit kann z. B. ein Mehrachsroboter sein.
Der Mehrachsroboter hat vorzugsweise zumindest drei programmierbare Achsen.
Vorzugsweise sind die Bewegungseinheit, das Applikationsgerät und die Ablenkeinrichtung so konfiguriert, dass das Applika¬ tionsgerät während eines Applikat ions- und/oder Ablenkvorgangs zumindest temporär durch die Bewegungseinheit entlang einer vordefinierten Bahn relativ zu dem Bauteil bewegt wird. Alternativ oder ergänzend können das Applikationsgerät, die Ablenkeinrichtung und die Bewegungseinheit so konfiguriert sein, dass das Applikationsgerät während eines Applikationsund Ablenkvorgangs zumindest temporär durch die Bewegungseinheit statisch oder ortsfest gehalten wird und z. B. das Bauteil relativ zum Applikationsgerät bewegt wird. Letztgenannte Ausführungsform eignet sich insbesondere für das Kleben von Fensterscheiben in Kraftfahrzeugkarosserien.
Ebenso ist es möglich, dass das Applikationsgerät per se ortsfest montiert ist, z. B. in einer Lackierkabine und das Bauteil relativ zum Applikationsgerät bewegt wird. Es ist möglich, dass das Applikationsgerät und die Bewegungseinheit so konfiguriert sind, dass die Abgabe des Beschich- tungsmittels temporär unterbrochen wird, während die Bewe- gungseinheit das Applikationsgerät relativ zu dem Bauteil be¬ wegt, und anschließend die Abgabe des Beschichtungsmittels auf einer anderen Bauteilposition wieder aufgenommen wird.
Die Beschichtungsvorrichtung kann außerdem eine Handhabungs- einheit zum Handhaben des Bauteils relativ zu dem Applikationsgerät aufweisen.
Es ist möglich, dass das Applikationsgerät, die Ablenkeinrichtung und die Handhabungseinheit so konfiguriert sind, dass das Bauteil während eines Applikations- und/oder Ablenkvorgangs zumindest temporär durch die Handhabungseinheit entlang einer vordefinierten Bahn relativ zu dem Applikationsge¬ rät bewegt wird. Alternativ oder ergänzend kann das Applikationsgerät, die Ablenkeinrichtung und die Handhabungseinheit so konfiguriert sein, dass das Bauteil während eines Applikations- und/oder Ablenkvorgangs zumindest temporär durch die Handhabungseinheit statisch oder ortsfest gehalten wird.
Letztgenannte Ausführungsform eignet sich insbesondere für das Kleben von Fensterscheiben in Kraftfahrzeugkarosserien .
Das Applikationsgerät und die Handhabungseinheit können z. B. so konfiguriert sein, dass die Abgabe des Beschichtungsmittels temporär unterbrochen wird, während die Handhabungsein¬ heit das Bauteil relativ zu dem Applikationsgerät bewegt, und anschließend die Abgabe des Beschichtungsmittels auf einer anderen Bauteilposition wieder aufgenommen wird. Es ist möglich, dass das Applikationsgerät so konfiguriert ist, dass die Abgabe des Beschichtungsmittels mit einer Umschaltdauer von weniger als 70ms, 50ms, 25ms, 10ms, 5ms oder 1ms eingeschaltet oder ausgeschaltet werden kann.
Das Applikationsgerät ist vorzugsweise zur Abgabe zumindest eines zusammenhängenden Beschichtungsmittelstrahls ausgeführt. Im Rahmen der Erfindung kann der zusammenhängende Be- schichtungsmittelstrahl aber relativ kurz sein, z. B. mit einer Länge ab Austrittsöffnung von kleiner 5mm, kleiner 4mm, kleiner 3mm, kleiner 2mm oder sogar kleiner 1mm.
Das Applikationsgerät ist insbesondere zur Abgabe eines zumindest zunächst zusammenhängenden Beschichtungsmittelstrahls ausgeführt ist. Das Applikationsgerät kann vorzugsweise so konfiguriert sein, dass der zunächst zusammenhängende Be- schichtungsmittelstrahl z. B. aufgrund einer durch einen Schwingungserzeuger erzeugbaren Schwingungseinkopplung als ein einzelne Tropfen umfassender Tropfenstrahl auf das Bauteil auftrifft. Allerdings kann das Applikationsgerät auch so ausgeführt sein, dass der Beschichtungsmittelstrahl als zumindest abschnittsweise zusammenhängender Beschichtungsmittelstrahl auf das Bauteil auftrifft.
Es ist außerdem möglich, dass das Applikationsgerät zur Abgabe einzelner, den Beschichtungsmittelstrahl bildenden Tropfen ausgeführt ist. Der Beschichtungsmittelstrahl könnte somit z. B. als Tropfenstrahl bezeichnet werden.
Die Ablenkeinrichtung kann z. B. zumindest zwei Ablenkeinheiten umfassen, deren Ablenkbeaufschlagung auf den Beschichtungsmittelstrahl so eine Amplitudenvariation aufweist, dass ein abgelenkter Teil des Beschichtungsmittelstrahls mit einem unabgelenkten Teil des Beschichtungsmittelstrahls auf dem Bauteil zu einer Einheit verläuft. Alternativ kann ein abgelenkter Teil des Beschichtungsmittelstrahls auf dem Bauteil eine erste Beschichtung erzeugen und ein unabgelenkter Teil des Beschichtungsmittelstrahls auf dem Bauteil eine zweite Beschichtung erzeugen, wobei die erste Beschichtung und die zweite Beschichtung voneinander separiert sind und somit Ein zelbeschichtungen darstellen.
Es ist möglich, dass die Ablenkeinrichtung zwei erste gegenüberliegende Ablenkeinheiten und zwei zweite gegenüberliegen de Ablenkeinheiten umfasst, wobei die zwei ersten Ablenkeinheiten und die zwei zweiten Ablenkeinheiten quer, vorzugswei se senkrecht zueinander ausgerichtet sind.
Die ersten Ablenkeinheiten können z. B. zum Erzeugen einer sinusförmigen Ablenkbeaufschlagung auf den Beschichtungsmit- telstrahl ausgeführt sein und die zweiten Ablenkeinheiten können zur Erzeugung einer cosinusförmigen Ablenkbeaufschlagung auf den Beschichtungsmittelstrahl ausgeführt sein.
Das Applikationsgerät kann z. B. so ausgeführt sein, dass di Austrittsgeschwindigkeit des Beschichtungsmittels höchstens 30m/s, 20m/s oder 10 m/s beträgt, wodurch z. B. verhindert werden kann, dass das Beschichtungsmittel von dem Bauteil ab prallt und somit zu Beschichtungsmittelspritzern führt.
Es ist möglich, dass die Ablenkeinrichtung stromabwärts der Austrittsöffnung angeordnet ist.
Es ist allerdings auch möglich, dass die Ablenkeinrichtung stromaufwärts der Austrittsöffnung angeordnet ist, z. B. in- nerhalb des Applikationsgeräts und/oder eine Taumelscheiben-,
Kurvenscheiben- oder Nockenkonstruktion umfasst.
Außerdem kann die Ablenkeinrichtung zumindest eine, die Austrittsöffnung aufweisende Ablenkdüse umfassen, deren Be- schichtungsmittel-Ausgaberichtung zum Ablenken des Beschich- tungsmittels verstellbar ist. Die Ablenkdüse ist vorzugsweise Teil des Applikationsgeräts.
Die Erfindung umfasst somit nicht nur Ablenkeinrichtungen, die quasi mittels fernwirkender Ablenkbeaufschlagung (z. B. Luft, Schall, Elektrostatik) arbeiten, sondern auch Ablenkeinrichtungen, die zum physisch-mechanischen Einwirken auf das Beschichtungsmittel ausgeführt sind.
Zu erwähnen ist noch, dass die Ablenkeinrichtung vorzugsweise so ausgeführt ist, dass sie zumindest nahezu rechtwinklig auf den Beschichtungsmittelstrahl einwirken kann.
Die Beschichtungsvorrichtung ist hauptsächlich nicht zur Er¬ zeugung einer vollflächigen, eine gesamte Seite des Bauteils überziehenden Schicht ausgeführt, wie das z. B. für Rotationszerstäuber üblich ist.
Hervorzuheben ist, dass die Beschichtungsvorrichtung vorzugsweise zur Erzeugung randscharfer Beschichtungen ausgeführt ist .
Die Beschichtungen können insbesondere Designapplikationen, Detailapplikationen, Logos, Muster, Piktogramme, Streifen, Ringe, Buchstaben und/oder Schriftzüge sein.
Hervorzuheben ist ferner, dass die Beschichtungsvorrichtung, insbesondere das Applikationsgerät, das Beschichtungsmittel vorzugsweise auf eine Lackschicht eines bereits zumindest teilweise lackierten Bauteils appliziert.
Die Erfindung ist nicht auf eine Beschichtungsvorrichtung beschränkt, sondern umfasst auch ein Beschichtungsverfahren zur Applikation eines Beschichtungsmittels , z. B. eines Lacks, eines Dichtstoffs, eines Trennmittels, einer Funktionsschicht oder eines Klebstoffs, auf ein Bauteil, z. B. eine Kraftfahrzeugkarosserie und/oder ein Anbauteil hierfür. Das Beschichtungsverfahren wird vorzugsweise mit einer Beschichtungsvorrichtung wie hierin beschrieben ausgeführt. Das Beschichtungsverfahren umfasst den Schritt des Ausgebens zumindest eines Beschichtungsmittelstrahls aus zumindest einer Austrittsöffnung eines Applikationsgeräts und zeichnet sich vor allem dadurch aus, dass der Beschichtungsmittelstrahl mittels einer Ablenkeinrichtung abgelenkt wird. Weitere Merkmale des erfindungsgemäßen Beschichtungsverfahrens ergeben sich aus der Funktions- und Strukturbeschreibung der erfindungsgemäßen Beschichtungsvorrichtung .
Die oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung sind beliebig miteinander kombinierbar. Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart oder ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Figuren.
Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht einer Beschichtungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, Fig. 2 zeigt eine schematische Ansicht eines Ablenkbeauf- schlagungsverlaufs, einer Applikatorbahn und einer resultierenden Applikation in Bezug auf die Be- schichtungsvorrichtung der Fig. 1,
Fig. 3 zeigt eine schematische Ansicht einer Ablenkeinrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 4 zeigt eine schematische Ansicht eines Ablenkbeauf- schlagungsverlaufs , einer Applikatorposition und einer resultierenden Applikation in Bezug auf die Ablenkeinrichtung der Fig. 3,
Fig. 5 zeigt eine schematische Ansicht eines Ablenkbeauf- schlagungsverlaufs , einer Applikatorbahn und einer resultierenden Applikation in Bezug auf die Ablenkeinrichtung der Fig. 3,
Fig. 6 zeigt eine schematische Ansicht einer Beschich- tungsvorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 7 zeigt eine schematische Ansicht eines Ablenkbeauf- schlagungsverlaufs , einer Applikatorbahn und einer resultierenden Applikation in Bezug auf die Be- schichtungsvorrichtung der Fig. 6,
Fig. 8 zeigt eine schematische Ansicht einer Ablenkein- richtung gemäß einer wiederum anderen Ausführungs- form der Erfindung, Fig. 9 zeigt eine schematische Ansicht eines Ablenkbeauf- schlagungsverlaufs, einer Applikatorposition und einer resultierenden Applikation in Bezug auf die Ablenkeinrichtung der Fig. 8,
Fig. 10 zeigt eine schematische Ansicht eines Ablenkbeauf- schlagungsverlaufs , einer Applikatorbahn und einer resultierenden Applikation in Bezug auf die Ablenkeinrichtung der Fig. 8,
Fig. 11 zeigt eine schematische Ansicht einer Beschich- tungsvorrichtung gemäß einer noch anderen Ausführungsform der Erfindung, Fig. 12 zeigt eine schematische Ansicht eines Ablenkbeauf- schlagungsverlaufs , einer Applikatorbahn und einer resultierenden Applikation in Bezug auf die Be- schichtungsvorrichtung der Fig. 11, Fig. 13 zeigt eine schematische Ansicht einer Ablenkeinrichtung gemäß einer wiederum anderen Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 14 zeigt eine schematische Ansicht eines Ablenkbeauf- schlagungsverlaufs, einer Applikatorposition und einer resultierenden Applikation in Bezug auf die Ablenkeinrichtung der Fig. 13,
Fig. 15 zeigt eine schematische Ansicht eines Ablenkbeauf- schlagungsverlaufs, einer Applikatorbahn und einer resultierenden Applikation in Bezug auf die Ablenkeinrichtung der Fig. 13, Fig. 16 zeigt eine schematische Ansicht einer Ablenkeinrichtung gemäß einer wiederum anderen Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 17 zeigt eine schematische Ansicht eines Ablenkbeauf- schlagungsverlaufs, einer Applikatorbahn und einer resultierenden Applikation in Bezug auf die Ablenkeinrichtung der Fig. 16,
Fig. 18 zeigt eine schematische Ansicht einer Beschich- tungsvorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung.
Die unter Bezugnahme auf die Figuren beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung stimmen teilweise überein, wobei ähnliche oder identische Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, und zu deren Erläuterung auch auf die Beschreibung anderer Ausführungsformen oder Figuren verwiesen wird, um Wiederholungen zu vermeiden.
Figur 1 zeigt eine Beschichtungsvorrichtung 1 zur Applikation eines Beschichtungsmittels , insbesondere eines Lacks, auf ein Bauteil B, insbesondere eine Kraftfahrzeugkarosserie und/oder ein Anbauteil hierfür.
Die Beschichtungsvorrichtung 1 umfasst ein Applikationsgerät 10, das zumindest eine Austrittsöffnung 11 aufweist und zur Abgabe zumindest eines Beschichtungsmittelstrahls Sl ausgeführt ist. Zudem umfasst das Applikationsgerät 10 einen nicht gezeigten Schwingungserzeuger zur Einkopplung einer Schwingung in das Beschichtungsmittel , um den Beschichtungsmittel- strahl Sl in Tropfen zerfallen zu lassen. Das Applikationsgerät 10 ist so konfiguriert, dass es das Be schichtungsmittel in Form eines zunächst zusammenhängenden, kontinuierlichen Beschichtungsmittelstrahls ausgibt, der in der Folge aufgrund der Schwingungseinkopplung noch vor Auf- treffen auf das Bauteil B in Tropfen zerfällt. Der Beschichtungsmittelstrahl Sl umfasst somit einen zunächst zusammenhängenden Bereich (vgl. Bereich unmittelbar hinter der Austrittsöffnung 11) und einen darauffolgenden Tropfen umfassen den Bereich. Zu erwähnen ist, dass der zusammenhängende Be- reich äußerst kurz sein kann, z. B. kleiner als 5mm oder sogar kleiner als 1mm.
Die Beschichtungsvorrichtung 1 umfasst ferner eine Ablenkein richtung 20 zum akustischen, eindimensionalen Ablenken des Beschichtungsmittelstrahls Sl. Die Ablenkeinrichtung 20 ist stromabwärts der Austrittsöffnung 11 angeordnet und so ausge führt, dass sie zumindest nahezu rechtwinklig auf den Beschichtungsmittelstrahl Sl einwirkt. Zu diesem Zweck umfasst die Ablenkeinrichtung 20 mindestens eine, vorzugsweise zwei einander gegenüberliegende Ablenkeinheiten 21-22.
Die Ablenkeinrichtung 20 lenkt den Beschichtungsmittelstrahl Sl nach seitlich außen ab. Dadurch wird ermöglicht, dass der Auftreffpunkt des Beschichtungsmittelstrahls Sl auf dem Bau- teil B vom fiktiven Auftreffpunkt der Mittelachse M der Austrittsöffnung 11 abweicht oder mit anderen Worten die Mittel achse des Beschichtungsmittelstrahls Sl eine Richtungsänderung erfährt und somit von der Mittelachse M der Austrittsöffnung 11 abweicht, was durch den Versatz L in Figur 1 ge- zeigt ist.
Die Beschichtungsvorrichtung 1 umfasst außerdem eine Bewegungseinheit 30, z. B. einen Mehrachsroboter, mittels der da Applikationsgerät 10 relativ zu dem Bauteil B bewegt werden kann.
Die Bewegungseinheit 30 dient insbesondere dazu, während ei- nes Ablenk- und Applikationsvorgangs das Applikationsgerät 10 relativ zu dem Bauteil B zu bewegen. So sind das Applikationsgerät 10, die Ablenkeinrichtung 20 und die Bewegungseinheit 30 so konfiguriert, dass das Applikationsgerät 10 während eines Applikations- und Ablenkvorgangs durch die Bewe- gungseinheit 30 bedarfsgemäß entlang einer vordefinierten
Bahn relativ zu dem Bauteil B bewegt werden kann und alternativ oder ergänzend bedarfsgemäß temporär statisch oder ortsfest gehalten werden kann. Fig. 2 zeigt eine schematische Ansicht eines mittels der Ablenkeinrichtung 20 der Figur 1 erzeugbaren Ablenkbeaufschla- gungsverlaufs, einer durch die Bewegungseinheit 30 der Figur 1 erzeugbaren Applikatorbahn für das in Figur 1 gezeigte Applikationsgerät 10 und einer daraus resultierenden Applikati- on.
Im Zeitraum tl bis t3 wird das Applikationsgerät 10 durch die Bewegungseinheit 30 linear über das Bauteil B bewegt.
Im Zeitraum tl appliziert das Applikationsgerät 10 den Be- schichtungsmittelstrahl Sl auf das Bauteil B, während keine Ablenkung des Beschichtungsmittelstrahls Sl erfolgt. Dadurch wird eine geradlinige Streifenapplikation erzeugt.
Im Zeitraum t2 appliziert das Applikationsgerät 10 den Be- schichtungsmittelstrahl Sl auf das Bauteil B, während die Ablenkeinrichtung 20 aktiviert wird, um den Beschichtungsmit- telstrahl Sl nach seitlich außen abzulenken. Dadurch entsteht ebenfalls eine geradlinige Streifenapplikation, allerdings mit Versatz zur im Zeitraum tl erzeugten Streifenapplikation.
Im Zeitraum t3 appliziert das Applikationsgerät 10 den Be- schichtungsmittelstrahl Sl auf das Bauteil B, während die Ablenkeinrichtung 20 deaktiviert wird. Dadurch entsteht erneut eine geradlinige Streifenapplikation, allerdings mit Versatz zur im Zeitraum t2 erzeugten Streifenapplikation. Mittels der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführungsform kann z. B. ein durchgehender Zierstreifen mit zumindest einem Versatz erzeugt werden.
Fig. 3 zeigt eine schematische Ansicht einer Ablenkeinrich- tung 20 gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung, die anstatt der in Figur 1 gezeigten Ablenkeinrichtung 20 verwendet werden kann.
Die in Figur 3 gezeigte Ablenkeinrichtung 20 ist zunächst ebenso zur akustischen Ablenkung des Beschichtungsmittel- strahls Sl ausgeführt, umfasst allerdings vier Ablenkeinheiten 21-24 und kann somit den Beschichtungsmittelstrahl Sl nicht nur eindimensional, sondern zweidimensional ablenken. Die Ablenkeinheiten 21-22 bilden ein erstes Paar und sind einander gegenüberliegend angeordnet. Die Ablenkeinheiten 23-24 bilden ein zweites Paar und sind einander gegenüberliegend angeordnet. Das erste Paar 21-22 und das zweite Paar 23-24 sind rechtwinklig zueinander ausgerichtet und wirken zumin- dest nahezu rechtwinklig auf den Beschichtungsmittelstrahl Sl ein . Fig. 4 zeigt eine schematische Ansicht eines mittels der Ablenkeinrichtung 20 der Figur 3 erzeugbaren Ablenkbeaufschla- gungsverlaufs während einer statischen, ortsfesten Positionierung des Applikationsgeräts 10 und einer daraus resultie- renden Applikation.
Während des gesamten Zeitraums tO bis t4 appliziert das Applikationsgerät 10 den Beschichtungsmxttelstrahl Sl auf das Bauteil B.
Während des gesamten Zeitraums tO bis t4 erzeugen die Ablenkeinheiten 21-22 eine sinusförmige Ablenkbeaufschlagung auf den Beschichtungsmittelstrahl Sl, während die Ablenkeinheiten 23-24 eine cosinusförmige Ablenkbeaufschlagung auf den Beschichtungsmittelstrahl Sl erzeugen.
Ebenso wird während des gesamten Zeitraums tO bis t4 das Applikationsgerät 10 statisch, ortsfest gehalten. Das kann z. B. dadurch realisiert werden, dass die Bewegungseinheit 30 das Applikationsgerät 10 während des Applikations- und Ablenkvorgangs ortsfest hält. Alternativ kann das dadurch realisiert werden, dass das Applikationsgerät 10 in einer Lackierkabine ortsfest montiert ist. Mittels der in den Figuren 3 und 4 gezeigten Ausführungsform kann z. B. ein durchgehender Zierring erzeugt werden.
Fig. 5 zeigt eine schematische Ansicht eines mittels der Ab¬ lenkeinrichtung 20 der Figur 3 erzeugbaren Ablenkbeaufschla- gungsverlaufs, einer Applikatorbahn für das Applikationsgerät 10 und einer daraus resultierenden Applikation. Zunächst identisch zur Figur 4 appliziert während des gesamten Zeitraums tO bis t4 das Applikationsgerät 10 den Be- schichtungsmittelstrahl Sl auf das Bauteil B. Ebenso zunächst identisch zur Figur 4 erzeugen die Ablenkeinheiten 21-22 während des gesamten Zeitraums tO bis t4 eine sinusförmige Ablenkbeaufschlagung auf den Beschichtungsmit- telstrahl Sl, während die Ablenkeinheiten 23-24 während des gesamten Zeitraums tO bis t4 eine cosinusförmige Ablenkbeauf- schlagung auf den Beschichtungsmittelstrahl Sl erzeugen.
Allerdings wird in der in Figur 5 gezeigten Ausführungsform das Applikationsgerät 10 während des Applikations- und Ablenkvorgangs nicht statisch gehalten, sondern mittels der Be- wegungseinheit 30 linear über das Bauteil B bewegt.
Dadurch kommt es zu einer Bewegungsüberlagerung der durch die Ablenkeinrichtung 20 erzeugten Kreisbewegung des Beschich- tungsmittelstrahls Sl (vgl. Figur 4 unten) und der linearen, mittels der Bewegungseinheit 30 erzeugten Bewegung des Applikationsgeräts 10. Die Bewegungsüberlagerung erzeugt eine in Figur 5 unten dargestellte Swirl-Applikation .
Mit den zuvor beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung wurden relativ einfache geometrische Muster erzeugt. Natürlich können auch andere kompliziertere Muster und zweckmäßig Design- oder Detailapplikationen erzeugt werden, z. B. ein Zielflaggenmuster oder ein mehrere Zierlinien umfassendes Linienmuster, oder sogar Firmenlogos oder Piktogramme. So kann z. B. zwischen einzelnen Applikations- und Ablenkvorgängen das Applikationsgerät 10 ausgeschaltet und die Abgabe des Be- schichtungsmittels unterbrochen werden, das Applikationsgerät 10 mittels der Bewegungseinheit 30 an die nächste Beschich- tungsposition über dem Bauteil B positioniert werden und dann erneut ein Applikations- und Ablenkvorgang durchgeführt werden. Die Abgabe des Beschichtungsmittels kann mit einer Umschaltdauer von weniger als 50 ms, 20 ms, 10 ms, 5 ms oder 1 ms eingeschaltet oder ausgeschaltet werden. Außerdem kann bedarfsgemäß die Amplitude und die Frequenz der mittels der Ablenkeinrichtung 20 erzeugten Ablenkbeaufschlagung auf den Be- schichtungsmittelstrahl Sl während eines Applikations- und Ablenkvorgangs verändert werden. Somit sind kompliziertere, dem zu erzeugenden Muster, Piktogramm oder Firmenlogo entsprechende Ablenkbeaufschlagungen erzeugbar.
Die erzeugten Muster, Piktogramme und Firmenlogos und/oder Detail-/Designapplikationen zeichnen sich insbesondere durch ihre Randschärfe aus, die eine maximale Abweichung von einem vorgegebenen Randverlauf aufweisen, die mit dem bloßen Auge nicht mehr wahrgenommen werden kann. Ebenso ist die Austrittsgeschwindigkeit des Beschichtungsmittels so bemessen, dass es beim Auftreffen auf dem Bauteil B nicht zurückprallt und somit zu Beschichtungsmittelspritzern führen könnte.
Die unter Bezugnahme auf die Figuren 6 bis 10 beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung entsprechen größtenteils der unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 5 beschriebenen Aus¬ führungsformen. Eine Besonderheit ist allerdings, dass die Ablenkeinrichtung 20 zum pneumatischen Ablenken des Beschich- tungsmittelstrahls Sl ausgeführt ist, z. B. mittels eines Luft- oder Gasstroms. Eine weitere Besonderheit ist, dass das Applikationsgerät 10 zur Abgabe einzelner Tropfen ausgeführt ist, die einen Beschichtungsmittel-Tropfenstrahl Sl erzeugen.
Die unter Bezugnahme auf die Figuren 11 bis 15 beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung entsprechen größtenteils den unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 10 beschriebenen Ausführungsformen. Eine Besonderheit ist allerdings, dass die Ablenkeinrichtung 20 zum elektrostatischen Ablenken des Beschichtungsmittelstrahls Sl ausgeführt ist.
Fig. 16 zeigt eine schematische Ansicht einer Ablenkeinrichtung 20, die z. B. in einer in Figur 11 gezeigten Beschich- tungsvorrichtung 1 anwendbar ist. Figur 17 zeigt eine schematische Ansicht eines Ablenkbeaufschlagungsverlaufs für die in Figur 16 gezeigte Ablenkeinrichtung 20, eine Applikatorbahn für das zugeordnete, von der Bewegungseinheit 30 geführte Applikationsgerät 10 und eine resultierende Applikation.
Während des gesamten Zeitraums tO bis t4 wird das Applikati- onsgerät 10 durch die Bewegungseinheit 30 linear über das
Bauteil B bewegt und zugleich das Beschichtungsmittel auf das Bauteil B appliziert.
Im Zeitraum tO bis tl appliziert das Applikationsgerät 10 den Beschichtungsmittelstrahl Sl auf das Bauteil B, während keine Ablenkung des Beschichtungsmittelstrahls Sl erfolgt. Dadurch wird eine geradlinige Streifenapplikation erzeugt.
Im Zeitraum tl bis t2 appliziert das Applikationsgerät 10 den Beschichtungsmittelstrahl Sl auf das Bauteil B, während die
Ablenkeinrichtung 20 aktiviert wird, um den Beschichtungsmittelstrahl Sl nach seitlich außen abzulenken und zwar mittels so einer Amplitudenvariation, dass ein abgelenkter Teil des Beschichtungsmittelstrahls Sl mit einem unabgelenkten Teil des Beschichtungsmittelstrahls Sl auf dem Bauteil B zu einer Einheit verläuft. Dadurch wird eine Streifenapplikation er¬ zeugt, die breiter ist als im Zeitraum tO bis tl. Im Zeitraum t2 bis t3 appliziert das Applikationsgerät 10 den Beschichtungsmittelstrahl Sl auf das Bauteil B, während keine Ablenkung des Beschichtungsmittelstrahls Sl erfolgt. Dadurch wird eine geradlinige Streifenapplikation wie im Zeitraum tO bis tl erzeugt.
Im Zeitraum t3 bis t4 appliziert das Applikationsgerät 10 den Beschichtungsmittelstrahl Sl auf das Bauteil B, während die Ablenkeinrichtung 20 aktiviert wird, um den Beschichtungsmittelstrahl Sl nach seitlich außen abzulenken und zwar mittels so einer Amplitudenvariation, dass auf dem Bauteil B drei voneinander separierte, parallel zueinander verlaufende
Streifenapplikationen erzeugt werden.
Fig. 18 zeigt eine schematische Ansicht einer Beschichtungs- vorrichtung 1 gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung .
Prinzipiell weist ein kontinuierlicher Beschichtungsmittelstrahl nach dem Austreten aus dem Applikationsgerät 10 bis zum Erreichen einer Zerfallslänge zunächst einen in Strahlrichtung zusammenhängenden Bereich auf. Nach der Zerfallslänge zerfällt der Beschichtungsmittelstrahl in Tröpfchen, die in der Strahlrichtung voneinander getrennt sind. Ist der Abstand zwischen dem Applikationsgerät und Bauteil geringer als die Zerfallslänge, erreicht der zusammenhängende Beschichtungsmittelstrahl das Bauteil.
Das in Figur 18 gezeigte Applikationsgerät 10 ist so ausgeführt, dass es das Beschichtungsmittel in Form eines zusammenhängenden Beschichtungsmittelstrahls S2 aus der Austrittsöffnung 11 ausgibt, der noch vor Erreichen seiner Zerfallslänge und somit in zusammenhängender Form auf das Bauteil B auftrifft. Der Beschichtungsmittelstrahl kann im Rahmen der Erfindung somit ein zumindest abschnittsweise zusammenhängender Strahl sein und/oder zumindest abschnittsweise ein Tropfenstrahl sein.
Die Erfindung umfasst somit Ausführungsformen, in der ein einzelne Tropfen umfassender Beschichtungsmittelstrahl Sl auf das Bauteil B auftrifft, und Ausführungsformen, in denen ein zusammenhängender Beschichtungsmittelstrahl S2 auf das Bau- teil B auftrifft.
Zu erwähnen ist, dass die Erfindung zuvor zum Teil unter Bezugnahme auf die Bewegungseinheit 30 beschrieben worden ist. Alternativ oder ergänzend kann die Beschichtungsvorrichtung 1 eine nicht gezeigte Handhabungseinheit, z. B. einen Mehrachsroboter, zum Bewegen des Bauteils B relativ zu dem Applikationsgerät 10 umfassen. Das Applikationsgerät 10, die Ablenk¬ einrichtung 20 und die Handhabungseinheit können so konfiguriert sein, dass das Bauteil B während eines Applikations- und Ablenkvorgangs zumindest temporär durch die Handhabungseinheit entlang einer vordefinierten Bahn relativ zu dem Applikationsgerät 10 bewegt wird und alternativ oder ergänzend das Bauteil B während eines Applikations- und Ablenkvorgangs zumindest temporär durch die Handhabungseinheit statisch oder ortsfest gehalten wird. Ferner können das Applikationsgerät 10 und die Handhabungseinheit so konfiguriert sein, dass die Abgabe des Beschichtungsmittels temporär unterbrochen wird, während die Handhabungseinheit das Bauteil B relativ zu dem Applikationsgerät 10 bewegt, und anschließend die Abgabe des Beschichtungsmittels auf eine andere Bauteilposition wieder aufgenommen wird. Zu erwähnen ist ferner, dass die Ablenkeinrichtung 20 auch eine vorzugsweise im Applikationsgerät 10 integrierte Ablenkdüse umfassen kann, deren Beschichtungsmittel-Ausgaberichtung relativ zum Applikationsgerät 10 verstellbar ist, um den Be- schichtungsmittelstrahl Sl, S2 ablenken zu können. Die Erfindung umfasst somit auch Ablenkeinrichtungen 20, die zum physisch-mechanischen Einwirken auf das Beschichtungsmittel ausgeführt sind. Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglichen, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Darüber hinaus beansprucht die Erfin- dung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den in Bezug genommenen Merkmalen und Ansprüchen.
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Claims

ANSPRÜCHE 1. Beschichtungsvorrichtung (1) zur Applikation eines Be- schichtungsmittels , insbesondere eines Lacks, eines Dichtstoffs, eines Trennmittels, einer Funktionsschicht oder eines Klebstoffs, auf ein Bauteil (B) , insbesondere auf eine Kraftfahrzeugkarosserie und/oder ein Anbauteil hierfür, mit:
- einem Applikationsgerät (10), das zumindest eine Austrittsöffnung (11) aufweist und zur Abgabe zumindest eines Beschichtungsmittelstrahls (Sl, S2) ausgeführt ist, vorzugsweise eines zumindest abschnittsweise zusammenhängenden Beschichtungsmittelstrahls (Sl, S2), gekennzeichnet durch
eine Ablenkeinrichtung (20) zum Ablenken des Beschichtungsmittelstrahls (Sl, S2).
2. Beschichtungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablenkeinrichtung (20) zum seitlichen Ablenken des Beschichtungsmittelstrahls (Sl, S2) ausgeführt ist.
3. Beschichtungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablenkeinrichtung (20) zum akustischen Ablenken des Beschichtungsmittelstrahls (Sl, S2) ausgeführt ist.
4. Beschichtungsvorrichtung (1) nach einem der vorherge- henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablenkeinrichtung (20) zum elektrostatischen Ablenken des Beschichtungsmittelstrahls (Sl, S2) ausgeführt ist.
5. Beschichtungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablenkeinrichtung (20) zum pneumatischen Ablenken des Beschichtungs¬ mittelstrahls (Sl, S2) ausgeführt ist.
6. Beschichtungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablenkeinrichtung (20) zur zumindest temporär kontinuierlichen Ablenkung des Beschichtungsmittelstrahls (Sl, S2) ausgeführt ist.
7. Beschichtungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablenkeinrichtung (20) zur zumindest temporär stoßweisen Ablenkung des Beschichtungsmittelstrahls (Sl, S2) ausgeführt ist.
8. Beschichtungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablenkeinrichtung (20) zur Erzeugung eines Musters, Piktogramms oder Firmenlogos auf dem Bauteil (B) ausgeführt ist.
9. Beschichtungsvorrichtung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Muster zumindest eines von Folgenden umfasst :
zumindest einen Streifen, vorzugsweise einen geradlini- gen, gekrümmten und/oder zumindest einen Versatz aufweisenden Streifen,
zumindest ein Rechteck, vorzugsweise ein Karomuster, zumindest ein Polygon,
zumindest eine Polygonfläche,
- zumindest einen Kreisring,
zumindest eine Kreisfläche,
zumindest eine durch eine Bewegungsüberlagerung entstehende Swirl-Applikation, wobei die Bewegungsüberlagerung eine durch die Ablenkeinrichtung (20) erzeugte Kreis- oder Bogenbewegung des Beschichtungsmittels (Sl, S2) und eine linienförmige Bewegung des Applikationsgeräts (10) umfasst.
10. Beschichtungsvorrichtung (1) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Muster, das Piktogramm oder das Firmenlogo randscharf ist mit einer maximalen Abweichung von einem vorgegebenen Randverlauf von höchstens 3mm, 1mm, 0,5mm, 0,2mm oder höchstens 0,1mm.
11. Beschichtungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsvorrichtung (1) einen Schwingungserzeuger zur Einkopp- lung einer Schwingung in das Beschichtungsmittel umfasst, vorzugsweise um den Beschichtungsmittelstrahl (Sl) in Tropfen zerfallen zu lassen.
12. Beschichtungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablenkein- richtung (20) zum zumindest eindimensionalen Ablenken des Be- schichtungsmittelstrahls (Sl, S2) ausgeführt ist und vorzugsweise zumindest zwei Ablenkungseinheiten (21-22) aufweist.
13. Beschichtungsvorrichtung (1) nach einem der vorherge- henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablenkeinrichtung (20) zum zweidimensionalen Ablenken des Beschich- tungsmittelstrahls (Sl, S2) ausgeführt ist und vorzugsweise zumindest vier Ablenkungseinheiten (21-24) aufweist.
14. Beschichtungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Amplitude und/oder die Frequenz der mittels der Ablenkeinrichtung (20) erzeugten Ablenkbeaufschlagung auf den Beschichtungsmittel- strahl (Sl, S2) während eines Applikations- und Ablenkvorgangs veränderbar ist.
15. Beschichtungsvorrichtung (1) nach einem der vorherge- henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Applikationsgerät (10) mehrere Austrittsöffnungen (11) umfasst und der Abstand zwischen den unmittelbar benachbarten Austrittsöffnung (11) so bemessen ist, dass die benachbarten Beschich- tungsmittelstrahlen zwischen dem Applikationsgerät (10) und dem Bauteil (B) nicht zusammentreffen, sich allerdings die Beschichtungsmittel der benachbarten Beschichtungsmittel- strahlen auf dem Bauteil (B) vereinen.
16. Beschichtungsvorrichtung (1) nach einem der vorherge- henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Applikationsgerät (10) mehrere Austrittsöffnungen (11) mit einem bestimmten Düseninnendurchmesser und einem bestimmten Düsenabstand umfasst, wobei der Düsenabstand mindestens gleich dem Dreifachen, Vierfachen oder Sechsfachen des Düseninnendurch- messers ist.
17. Beschichtungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsvorrichtung (1) eine Bewegungseinheit (30) aufweist, die zum Bewegen des Applikationsgeräts (10) relativ zu dem Bauteil (B) ausgeführt ist, vorzugsweise während eines Applikations- und/oder Ablenkvorgangs.
18. Beschichtungsvorrichtung (1) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Applikationsgerät (10), die Ablenkeinrichtung (20) und die Bewegungseinheit (30) so konfiguriert sind, dass
das Applikationsgerät (10) während eines Applikations- und Ablenkvorgangs zumindest temporär durch die Bewe- gungseinheit (30) entlang einer vordefinierten Bahn relativ zu dem Bauteil (B) bewegt wird, und/oder
das Applikationsgerät (10) während eines Applikationsund Ablenkvorgangs zumindest temporär durch die Bewe- gungseinheit (30) statisch oder ortsfest gehalten wird und das Bauteil (B) relativ zum Applikationsgerät (10) bewegt wird.
19. Beschichtungsvorrichtung (1) nach einem der vorherge- henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Applikationsgerät (10) ortsfest montiert ist.
20. Beschichtungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Applikationsgerät (10) und die Bewegungseinheit (30) so konfiguriert sind, dass die Abgabe des Beschichtungsmittels temporär unterbrochen wird, während die Bewegungseinheit (30) das Applikationsgerät (10) relativ zu dem Bauteil (B) bewegt, und anschließend die Abgabe des Beschichtungsmittels auf eine andere Bauteilposi- tion wieder aufgenommen wird.
21. Beschichtungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschich- •tungsvorrichtung (1) eine Handhabungseinheit für das Bauteil (B) aufweist und das Applikationsgerät (10), die Ablenkeinrichtung (20) und die Handhabungseinheit so konfiguriert sind, dass
das Bauteil (B) während eines Applikations- und Ablenkvorgangs zumindest temporär durch die Handhabungs- einheit entlang einer vordefinierten Bahn relativ zu dem Applikationsgerät (10) bewegt wird, und/oder das Bauteil (B) während eines Applikations- und Ablenkvorgangs zumindest temporär durch die Handhabungseinheit statisch oder ortsfest gehalten wird.
22. Beschichtungsvorrichtung (1) nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Applikationsgerät (10) und die Handhabungseinheit so konfiguriert sind, dass die Abgabe des Be- schichtungsmittels temporär unterbrochen wird, während die Handhabungseinheit das Bauteil (B) relativ zu dem Applikationsgerät (10) bewegt, und anschließend die Abgabe des Beschichtungsmittels auf eine andere Bauteilposition wieder aufgenommen wird.
23. Beschichtungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgabe des Beschichtungsmittels mit einer Umschaltdauer von weniger als 70ms, 50ms, 10ms, 5ms oder 1ms eingeschaltet oder ausgeschal- tet wird.
24. Beschichtungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Applikat onsgerät (10) zur Abgabe eines zumindest abschnittsweise zu sammenhängenden Beschichtungsmittelstrahls (Sl, S2) ausgeführt ist.
25. Beschichtungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
- der Beschichtungsmittelstrahl (Sl) als ein einzelne
Tropfen umfassender Tropfenstrahl auf das Bauteil (B) auftrifft, oder
der Beschichtungsmittelstrahl (S2) als zumindest abschnittsweise zusammenhängender Beschichtungsmittel- strahl auf das Bauteil (B) auftrifft.
26. Beschichtungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablenkeinrichtung (20) zumindest zwei Ablenkeinheiten (21-22) umfasst, deren Ablenkbeaufschlagung auf den Beschichtungsmittelstrahl (Sl, S2) so eine Amplitudenvariation aufweist, dass
ein abgelenkter Teil des Beschichtungsmittelstrahls (Sl, S2) mit einem unabgelenkten Teil des Beschichtungsmittelstrahls (Sl, S2) auf dem Bauteil (B) zu einer Einheit verläuft, oder
ein abgelenkter Teil des Beschichtungsmittelstrahls (Sl, S2) auf dem Bauteil (B) eine erste Beschichtung erzeugt und ein unabgelenkter Teil des Beschichtungsmittelstrahls (Sl, S2) auf dem Bauteil (B) eine zweite Beschichtung erzeugt, wobei die erste Beschichtung und die zweite Beschichtung voneinander separiert sind und somit Einzelbeschichtungen darstellen.
27. Beschichtungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablenkeinrichtung (20) zwei erste gegenüberliegende Ablenkeinheiten (21-22) und zwei zweite gegenüberliegende Ablenkeinheiten (23-24) umfasst, wobei die zwei ersten Ablenkeinheiten (21- 22) und die zwei zweiten Ablenkeinheiten (23-24) quer zuei¬ nander ausgerichtet sind.
28. Beschichtungsvorrichtung (1) nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Ablenkeinheiten (21-22) zum Erzeugen einer sinusförmigen Ablenkbeaufschlagung auf den Beschichtungsmittelstrahl (Sl, S2) und die zweiten Ablenkeinheiten (23-24) zur Erzeugung einer cosinusförmigen Ablenkbeaufschlagung auf den Beschichtungsmittelstrahl (Sl, S2) ausgeführt sind.
29. Beschichtungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Applikationsgerät (10) so konfiguriert ist, dass die Austrittsgeschwindigkeit des Beschichtungsmittels höchstens 30m/s, 20m/s oder 10m/s beträgt, um vorzugsweise zu verhindern, dass das Beschichtungsmittel von dem Bauteil (B) abprallt.
30. Beschichtungsvorrichtung (1) nach einem der vorherge- henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablenkeinrichtung (20) stromabwärts der Austrittsöffnung (11) angeordnet ist.
31. Beschichtungsvorrichtung (1) nach einem der vorherge- henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablenkeinrichtung (20) stromaufwärts der Austrittsöffnung (11) angeordnet ist.
32. Beschichtungsvorrichtung (1) nach einem der vorherge- henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablenkeinrichtung (20) zumindest eine die Austrittsöffnung (11) aufweisende Ablenkdüse umfasst, deren Beschichtungsmittel- Ausgaberichtung veränderbar ist.
33. Beschichtungsverfahren zur Applikation eines Beschich- tungsmittels , insbesondere eines Lacks, eines Dichtstoffs, eines Trennmittels, einer Funktionsschicht oder eines Klebstoffs, auf ein Bauteil (B) , insbesondere auf eine Kraftfahrzeugkarosserie und/oder ein Anbauteil hierfür, vorzugsweise durchgeführt mit einer Beschichtungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei:
zumindest ein Beschichtungsmittelstrahl (Sl, S2) aus zumindest einer Austrittsöffnung (11) eines Applikationsgeräts (10) ausgegeben wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Beschichtungsmittelstrahl (Sl, S2) mittels einer Ablenkeinrichtung (20) abgelenkt wird.
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