EP4411298A1 - Trocknungsvorrichtung und verfahren zum trocknen einer tauchlackierten karosserie für ein kraftfahrzeug - Google Patents

Trocknungsvorrichtung und verfahren zum trocknen einer tauchlackierten karosserie für ein kraftfahrzeug Download PDF

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EP4411298A1
EP4411298A1 EP24151638.4A EP24151638A EP4411298A1 EP 4411298 A1 EP4411298 A1 EP 4411298A1 EP 24151638 A EP24151638 A EP 24151638A EP 4411298 A1 EP4411298 A1 EP 4411298A1
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EP
European Patent Office
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drying device
zone
robot
processing zone
designed
Prior art date
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Application number
EP24151638.4A
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French (fr)
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EP4411298B1 (de
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Josef Alois Streller
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Audi AG
Original Assignee
Audi AG
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Publication date
Application filed by Audi AG filed Critical Audi AG
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Application granted granted Critical
Publication of EP4411298B1 publication Critical patent/EP4411298B1/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B15/00—Machines or apparatus for drying objects with progressive movement; Machines or apparatus with progressive movement for drying batches of material in compact form
    • F26B15/10—Machines or apparatus for drying objects with progressive movement; Machines or apparatus with progressive movement for drying batches of material in compact form with movement in a path composed of one or more straight lines, e.g. compound, the movement being in alternate horizontal and vertical directions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B25/00—Details of general application not covered by group F26B21/00 or F26B23/00
    • F26B25/008—Seals, locks, e.g. gas barriers or air curtains, for drying enclosures
    • 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 drying device for drying a body for a motor vehicle after dip-coating the body.
  • the drying device has a holding zone which is designed to maintain a heated state of the body.
  • the drying device also has a cooling zone, wherein the cooling zone is arranged downstream of the holding zone in the conveying direction of the body through the drying device.
  • the holding zone and the cooling zone are separated from the surroundings of the drying device by a housing of the drying device.
  • the invention also relates to a method for drying a body for a motor vehicle using such a drying device.
  • KTL cathodic dip painting
  • a drying device immediately downstream of the dip painting can also be referred to as a KTL dryer.
  • the body after leaving the cooling zone of such a KTL dryer, is fed to another processing station in which the body is sealed. Sealing materials applied during this processing can then be cured in a subsequent, separate dryer.
  • PVC dryers If pasty polyvinyl chloride (PVC) is used as a sealing material to seal the body, this Separate dryers are referred to as PVC dryers.
  • PVC dryer the body is heated up again in order to cause the previously applied sealing material to harden. Heating bodies twice in this way, namely once in the KTL dryer and then again in the PVC dryer, is disadvantageous, particularly in view of the increased energy and space requirements that this entails.
  • the US 7 043 815 B2 describes a device for applying a flowable material to a vehicle body during the manufacture of a motor vehicle.
  • the material expands at temperatures that can occur in a paint drying stage or in an electro-coating process.
  • the US 2017/0203580 A1 describes a process for printing on a vehicle body.
  • a paste-like sealing material is applied to the body at the end of an oven section.
  • a cooling process is then carried out in which the body is conveyed through an oven to dry or harden a sealing film.
  • the object of the present invention is to provide a drying device of the type mentioned at the outset, by means of which a particularly high level of efficiency can be achieved in motor vehicle production, and to provide a corresponding method for drying a body for a motor vehicle.
  • the holding zone is designed to maintain a heated state of the body.
  • the drying device has a cooling zone, wherein the cooling zone is arranged downstream of the holding zone in the conveying direction of the body through the drying device.
  • the holding zone and the cooling zone are delimited from an environment of the drying device by a housing of the drying device.
  • the drying device has a processing zone arranged between the holding zone and the cooling zone. At least one robot is arranged in the processing zone, wherein the at least one robot is designed to arrange at least one sealing material on the body.
  • the at least one sealing material can thus be arranged on the body during operation of the drying device or during production of the motor vehicle, before active cooling of the body, which has previously been heated up within the drying device, takes place in the cooling zone. Accordingly, during operation of the drying device, the at least one sealing material is arranged on the still relatively hot body by means of the at least one robot.
  • This means that an advantageous change in the state of the at least one sealing material can be achieved by means of the heat or residual heat of the body.
  • this heat or residual heat of the body can be used to change the state of the at least one sealing material, whereby this change in state usually takes place in a separate dryer downstream of the drying device or downstream of it during production of motor vehicles.
  • such a separate dryer such as a PVC dryer
  • a separate dryer can be dispensed with. Consequently, there is no need to reheat the body in such a separate dryer. Since the additional heating of the body for hardening or curing of at least one sealing material in another, separate dryer can be dispensed with, a considerable amount of energy can be saved in the manufacture of the motor vehicle.
  • the space required for manufacturing the motor vehicle with the body is smaller, since the additional dryer, which can be connected downstream of the drying device having the processing zone with the at least one robot, can be dispensed with. Rather, such an additional, usually separate dryer is integrated into the drying device in the present case, by using the residual heat of the at least one body in the processing zone.
  • the drying device which has the processing zone arranged between the holding zone and the cooling zone.
  • the passive cooling of the at least one body that takes place in the processing zone during operation of the drying device after the holding zone, in which the at least one body is exposed to heat, can thus be used for further added value.
  • the passive release of heat by the at least one body takes place in the processing zone before reaching the cooling zone, in which the at least one body is preferably actively cooled during operation of the drying device.
  • the cooling of the body during operation of the drying device is slower than would be the case if the cooling zone followed immediately after the holding zone, i.e. if the processing zone were not provided between the holding zone and the cooling zone.
  • This very slow cooling of the Body which initially takes place in the processing zone in which the at least one robot applies the at least one sealing material during motor vehicle production, and which is then continued in the cooling zone, advantageously leads to a particularly extensive avoidance of distortion of the body.
  • the formation of bubbles or air bubbles in the sealing material can be advantageously avoided by applying the at least one sealing material to the body using the at least one robot arranged in the processing zone. This is based on the knowledge that such bubble formation can occur if a volume of comparatively cold air is enclosed by the application of the sealing material to the body, as would be the case if the sealing material were applied to a body that had already cooled down.
  • Precautions can be taken to prevent such bubble formation.
  • the body can be heated up at the points where the sealing material is to be applied using a heating device such as an induction heater and/or an infrared radiator before the sealing material is applied.
  • a heating device such as an induction heater and/or an infrared radiator before the sealing material is applied.
  • such measures are costly and/or energy-intensive, particularly in the form of separate heating or the use of complex sealing materials.
  • the effort associated with such measures can be advantageously avoided.
  • a volume of relatively cold air is not trapped. Rather, even if air is trapped using the sealing material, the trapped air is relatively hot. This prevents a heat-related expansion of the volume of air possibly trapped in the body using the at least one sealing material in a subsequent heating process. Consequently, the formation of bubbles in the sealing material is easily and reliably avoided. This is advantageous.
  • the provision of the housing in the cooling zone advantageously ensures that the body does not cool down too quickly when the drying device is in operation. Furthermore, by providing the housing in the cooling zone, it is very easy to ensure that, for example, fresh air that can be used to actively cool the body in the cooling zone remains in the vicinity of the body and this fresh air can therefore very well absorb the heat given off by the body. This ensures efficient cooling of the body in the cooling zone when the drying device is in operation.
  • the drying device is designed in the manner of a tunnel, i.e. as a device which is essentially closed in the circumferential direction, through which the bodies of the motor vehicles are conveyed in the conveying direction during operation of the drying device.
  • the drying device can be referred to as a KTL dryer. This is because the drying device is installed downstream of the cathodic dip painting and serves to dry the dip paint applied to the bodies during the cathodic dip painting.
  • the processing zone is separated from the surroundings of the drying device by the housing of the drying device. This ensures that heat from the body in the processing zone is prevented from escaping into the surroundings of the drying device. Consequently, the heat from the body can be used particularly advantageously during operation of the drying device in order to change the state of the sealing material that can be applied in the processing zone by means of the at least one robot.
  • the housing of the drying device which is preferably provided in the processing zone, ensures that exhaust gases generated during the drying of the dip paint do not enter the area around the drying device unhindered.
  • This is particularly advantageous in view of the fact that the drying device in motor vehicle production or in the painting process is usually arranged in a closed building in the form of a painting system in which people work. Accordingly, the provision of the housing in the processing zone prevents these people from being affected by exhaust gases escaping from the processing zone.
  • At least one inner side of at least one wall of the housing is further away from a central axis of the drying device oriented in the conveying direction than in the holding zone. Accordingly, the drying device in the processing zone can be expanded or enlarged in at least one direction, for example in the lateral direction and/or in the vertical direction.
  • the processing zone is designed as an enlarged area of the housing in at least one direction oriented perpendicular to the central axis.
  • At least two bodies can be conveyed through the processing zone side by side perpendicular to the conveying direction.
  • a conveying path coming from the holding zone, along which the bodies are conveyed during operation of the drying device can be arranged in the processing zone in at least two conveyor lines are branched or split or divided.
  • a conveyor speed at which the bodies are conveyed in the conveying direction through the drying device during operation of the drying device is reduced in the processing zone. This makes it easier to arrange the at least one sealing material on the respective body by means of the at least one robot.
  • the drying device preferably has at least one temperature control means in the processing zone, which is designed to control the temperature of a partial area of the processing zone that includes the at least one robot.
  • the temperature control means can be used to ensure that the temperature in the partial area of the processing zone in which the at least one robot is arranged is such that it is advantageous for the at least one robot to operate without disruption.
  • the at least one temperature control means can also advantageously ensure that the at least one robot is not affected by heat emitted by the heated body.
  • the temperature control means can advantageously prevent the body from cooling down too quickly in the processing zone.
  • the temperature control means can accordingly increase the temperature in the part of the processing zone in which the at least one robot of the drying device is located.
  • the temperature control means preferably reduces the temperature in the part in order to ensure unimpeded operation of the at least one robot.
  • the at least one temperature control means can be designed in particular as a blower. This is because a blower can be used to very reliably and the part of the processing zone in which the at least one robot is arranged can be tempered with little effort.
  • the temperature control medium as a blower, it is also possible to achieve thermal shielding of the part of the processing zone in which the at least one robot is arranged in a simple and effective manner. This is because an envelope of warm air provided by the blower in the processing zone makes it particularly effective to prevent the undesirably rapid release of heat from the at least one body into the environment.
  • the temperature control means can be designed to set a temperature of approximately 30°C to approximately 60°C, in particular a temperature of approximately 40°C to approximately 50°C, in the partial area.
  • the temperature control means can set a maximum temperature of approximately 50°C in the partial area.
  • the temperature control means is designed to introduce exhaust air originating from the cooling zone and used in the cooling zone to cool the body into the partial area of the processing zone.
  • the exhaust air that is generated in the cooling zone anyway can be used advantageously to control the temperature of the partial area of the processing zone in which the at least one robot is arranged.
  • This is beneficial to efficient, in particular energy-efficient, operation of the drying device.
  • a temperature suitable for trouble-free operation of the at least one robot can be set very easily and with little effort in the partial area of the processing zone in which the at least one robot is arranged.
  • the temperature control means sets a temperature in the partial area during operation of the drying device that is higher than a normal room temperature, i.e. higher than a temperature of, for example, about 25 °C, an undesirably rapid cooling of the body in the processing zone can be advantageously avoided.
  • This is particularly advantageous, in particular to prevent distortion of the body or parts of the body. Preventing distortion is particularly advantageous for parts of the body that have thin walls.
  • the drying device preferably has at least one shielding device in the processing zone, which is designed to reduce the exposure of the at least one robot to heat emitted by the body.
  • the at least one shielding device can be designed in the manner of a partition wall or the like. The shielding device makes it particularly easy to ensure that the bodies coming out of the holding zone during operation of the drying device do not lead to any heat-related impairment of the operation of the at least one robot.
  • the at least one shielding device is designed to be mobile, so that the shielding device can be arranged where necessary, where this is advantageous for the purpose of thermally shielding the at least one robot.
  • this can ensure that the at least one shielding device does not hinder movements of the at least one robot when applying the sealing material and still ensures thermal shielding of the at least one robot.
  • the at least one shielding device can allow access to the robot when this is useful for applying the at least one sealing material and otherwise ensure particularly extensive shielding of the robot against exposure to heat.
  • the at least one robot is designed to arrange at least one sealing plug on the body as the at least one sealing material, which is designed to close an opening in the body.
  • at least one sealing plug on the body is usually provided so that dip paint can drain or run out of the body after the body has been dip-painted.
  • dip-painting is usually preceded by at least one cleaning process in which the body can be dipped into a cleaning bath, for example.
  • a corresponding cleaning fluid used in the cleaning bath can also easily drain out of the body via the at least one opening formed in the body.
  • the at least one robot is designed to close corresponding openings in the body by means of the at least one sealing plug, the heat present in the processing zone or residual heat of the body can be used to create a particularly close connection between the sealing plug and the body. This is advantageous.
  • the at least one robot is preferably designed to arrange at least one damping means on the body as the at least one sealing material.
  • damping means are particularly advantageous for improving the acoustic behavior of the body and/or for damping vibrations or the like introduced into the body during operation of the motor vehicle.
  • damping means can advantageously provide thermal insulation of the body.
  • the heat of the body present in the processing zone can advantageously be used for this purpose. be used to achieve a robust and secure mounting of the damping device on the body. This is advantageous.
  • the at least one sealing material which can be arranged on the body in the processing zone of the drying device by means of the at least one robot, preferably ensures that areas of the body exposed to the at least one sealing material are sealed against the ingress of water. For example, this can prevent water from the environment of the motor vehicle from entering a passenger compartment and/or an engine compartment of the motor vehicle during operation of the motor vehicle. This is particularly advantageous in the area of an underbody of the motor vehicle.
  • corrosion protection can be advantageously provided by the at least one sealing material which is arranged on the body by means of the at least one robot during operation of the drying device. This is also particularly advantageous in the area of the underbody of the motor vehicle.
  • the at least one robot is designed to arrange at least one flowable sealant on the body as the at least one sealing material.
  • the at least one flowable sealant can be brought into a state of at least reduced flowability in the processing zone by heat emitted by the body. In this way, a particularly good connection of the sealant to the body can be achieved.
  • the heat emitted by the bodywork can cause the sealant to gel or harden, whereby gelling or hardening is accompanied by a reduction in the flowability of the sealant. This is conducive to a good hold of the sealing material on the bodywork and a good sealing effect.
  • the at least one robot can be designed to arrange at least one plastic on the body as the at least one sealing material, which can be cured in the processing zone by heat emitted by the body. This means that there is no need to provide an additional dryer for curing the at least one plastic. This is advantageous in terms of space and energy requirements, since the space and energy requirements for such an additional dryer are then not required.
  • the at least one robot can be designed to arrange the at least one plastic, polyvinyl chloride (PVC), on the body.
  • PVC polyvinyl chloride
  • This plastic is a sealing agent that is still pasty during application and which gels or hardens when exposed to heat, i.e. at a higher temperature.
  • the PVC can be used on the body as a sealing compound and/or as underbody protection.
  • PVC monomers can be present in the pasty state, which bond with one another via polycondensation when gelling or hardening occurs.
  • At least one acrylate and/or at least one polyurethane as the at least one plastic which can be cured by heat emitted by the body.
  • a dryer which can be used to cure such plastics can be referred to as a PVC dryer even if a different plastic is applied to the body than the PVC which is still pasty when applied.
  • the processing zone can be designed in the manner of a PVC dryer, which is thus integrated into the drying device. Therefore, a separate PVC dryer can be dispensed with. This is advantageous, particularly in view of the reduced space and energy requirements.
  • the at least one robot arranged in the processing zone has three translation axes and three rotation axes.
  • the at least one robot in particular an industrial robot, is advantageously particularly suitable for arranging the at least one sealing material at the locations provided for this purpose on the body. This is because such a robot with six axes has a very high and versatile mobility.
  • the body is introduced into a holding zone of a drying device.
  • a heated state of the body is maintained.
  • the body is introduced into a cooling zone of the drying device, wherein the cooling zone is arranged downstream of the holding zone in the conveying direction of the body through the drying device.
  • the holding zone and the cooling zone are delimited from an environment of the drying device by an enclosure of the drying device.
  • the body is introduced into a processing zone of the drying device, wherein the processing zone is arranged between the holding zone and the cooling zone.
  • the at least one robot arranges at least one sealing material on the body.
  • the at least one robot uses the still comparatively high temperature of the body coming from the holding zone in the processing zone to arrange the at least one sealing material on the still hot or heated body.
  • the advantages and preferred embodiments described for the drying device according to the invention also apply to the method according to the invention and vice versa.
  • the invention therefore also includes further developments of the method according to the invention which have features as have already been described in connection with the further developments of the drying device according to the invention. For this reason, the corresponding further developments of the method according to the invention are not described again here.
  • the motor vehicle that can be manufactured using the body is preferably designed as a motor vehicle, in particular as a passenger car or truck, or as a passenger bus or motorcycle.
  • the invention also includes combinations of the features of the described embodiments.
  • the invention therefore also includes implementations that each have a combination of the features of several of the described embodiments, provided that the embodiments have not been described as mutually exclusive.
  • a drying device 10 for drying bodies 12 is shown. Of the bodies 12 for respective motor vehicles, which pass through the drying device 10 in a conveying direction 14, For reasons of clarity, only some are provided with a reference symbol.
  • the conveying direction 14 is in Fig.1 illustrated by an arrow.
  • the drying device 10 is particularly associated with a painting system in which the bodies 12 are painted.
  • the drying device 10 is connected downstream of a painting device (not shown) in which the bodies 12 are dip-painted. If cathodic dip painting (KTL) is used for dip painting, the drying device 10 can be referred to as a KTL dryer.
  • KTL cathodic dip painting
  • the drying device 10 is designed as a continuous dryer. Accordingly, the bodies 12 enter the drying device 10 at an inlet 16 or inlet. The bodies 12 leave the drying device 10 again at an outlet 18 of the drying device 10, which as a whole, i.e. apart from an inlet opening in the form of the inlet 16 and an outlet opening in the form of the outlet 18, is essentially closed to an environment 20 of the drying device 10 and is thus designed in the manner of a tunnel.
  • the drying device 10 can be designed such that the bodies 12 support the drying device 10 in the vertical direction z (see Fig.1 ) on a constant level. However, it is also possible to design the drying device 10 as a so-called A-dryer. In this design of the drying device 10, the inlet 16 and the outlet 18 are arranged lower in the vertical direction z than a partial area of the drying device 10 in which the bodies 12 are heated up and the heated state of the bodies 12 10 is maintained during operation of the drying device.
  • this design Compared to a dryer through which the bodies 12 pass at a constant level or at a constant height, this design has the advantage that heated air cannot escape as easily from the part in which the heating of the bodies 12 and subsequent maintenance of the heated state takes place.
  • the structure of the drying device 10 explained below can be used in an analogous manner for a dryer through which the bodies 12 pass during operation of the drying device 10 at a constant level or at a constant height throughout.
  • the drying device 10 comprises a heating zone 22 in which the bodies 12 conveyed along the conveying direction 14 through the drying device 10 are exposed to heated air.
  • this heating zone 22 is connected to a lifting device 24, which serves to lift the bodies 12 or vehicle bodies from the level of the inlet 16 to the higher level in which the heating of the bodies 12 takes place during operation of the drying device 10.
  • the bodies can first be exposed to heating air or heated air, which has a temperature of approximately 120 °C. While passing through the heating zone 22, the bodies 12 can be heated further during operation of the drying device 10, for example to a temperature of approximately 200 °C to approximately 220 °C.
  • the heating zone 22 is followed by a so-called holding zone 26.
  • the holding zone 26 is designed to maintain the heated state of the bodies 12. Accordingly, in the holding zone 26, the bodies 12 are exposed to heating air or heated air, whereby the heated air or heating air can have a temperature of about 200 °C to about 220 °C.
  • Heating devices of the drying device 10 for example in the form of burners for providing the heated air with which the bodies 12 are exposed in the heating zone 22 and in the holding zone 26, are in Fig.1 not shown in detail for reasons of clarity.
  • the bodies 12 or vehicle bodies are lowered again to the lower level after passing through the holding zone 26, for example to the level of the inlet 16 or the outlet 18.
  • the bodies 12 cool down at this lower level.
  • the bodies 12 can be exposed to fresh air in a cooling zone 30 of the drying device 10, i.e. unheated air, which can come, for example, from the environment 20 of the drying device 10 and/or from the environment of a building in which the drying device 10 is preferably arranged.
  • the cooling zone 30 is presently located downstream of the holding zone 26 in the conveying direction 14 of the bodies 12 through the drying device 10.
  • the outlet 18 of the drying device 10 adjoins the cooling zone 30.
  • the drying device 10 has a processing zone 32 between the holding zone 26 and the cooling zone 30.
  • At least one robot 34 is arranged in the processing zone 32.
  • Fig.1 two such robots 34 are shown.
  • the robots 34 are designed to arrange at least one sealing material 36 on the bodies 12 passing through the processing zone 32.
  • the sealing material 36 applied by one of the robots 34 to one of the bodies 12 is shown in a highly schematic manner in a detail enlargement 38, which (like the entire drying device 10) in Fig.1 is shown.
  • This residual heat can be used advantageously to gel and/or harden the at least one sealing material 36, which is arranged on the respective body 12 in the processing zone 32 by means of the at least one robot 34. In this way, the residual heat of the bodies 12 can be used sensibly and in a value-adding manner.
  • a separate dryer downstream of the cooling zone 30 can be dispensed with.
  • Such a separate dryer can in principle be provided to dry or harden sealing materials which can be applied to the bodies 12 after the bodies 12 have left the cooling zone 30 at the outlet 18. With such a design of the painting system, the at least one sealing material 36 would have to be applied to the bodies 12 after they leave the drying device 10.
  • this step of applying the sealing material 36 is integrated into the drying process during operation of the drying device 10. This is advantageous. This is because it means that the bodies 12 do not need to be reheated in the separate dryer, for example in the form of a PVC dryer, following a cathodic dip drying. Because the drying device 10 in the present case has the processing zone 32, it is therefore advantageously possible to dispense with the provision of the separate dryer. This is accompanied by a reduced space requirement and a reduced energy requirement of the painting system having the drying device 10.
  • the holding zone 26 and the cooling zone 30 are separated from the environment 20 of the drying device 10 by a housing 40 of the drying device 10. This prevents the heating air in the holding zone 26 and the fresh air in the cooling zone 30 can escape unhindered into the environment 20.
  • the heating zone 22 and/or the processing zone 32 are preferably delimited from the environment 20 of the drying device 10 by the housing 40.
  • the processing zone 32 is not designed as an open processing area, but as a closed processing area in which the at least one robot 34 is arranged.
  • the at least one sealing material 36 is only shown schematically.
  • the at least one robot 34 is preferably designed to apply a plurality of sealing materials 36, for example in the form of sealing plugs and/or underbody protection and/or a damping agent and/or a flowable sealant and/or a heat-curing plastic, in particular polyvinyl chloride (PVC) which is still pasty when applied, to the hot body 12 or body.
  • PVC polyvinyl chloride
  • the residual heat of the bodies 12 in the processing zone 32 causes the sealing materials 36 mentioned above by way of example to gel and/or harden.
  • an operating temperature of the at least one robot 34 is not exceeded.
  • a high level of functionality of the robots 34 can be ensured.
  • a temperature in the range of 30 °C to 50 °C can be set in the partial area 42 of the processing zone 32. This ensures that the temperature is permanently undisturbed. Functionality of the robots 34 is ensured.
  • the temperature in the partial area 42 which is higher than the temperature in the environment 20, prevents the bodies 12 in the processing zone 32 from cooling down too quickly.
  • a tempering means 44 which can be designed in particular as a fan, and by means of which the above-mentioned tempering of the partial area 42 can be realized, is in Fig.1 shown very schematically as an arrow.
  • the temperature control means 44 can be designed as a fan, which brings exhaust air originating from the cooling zone 30 and previously used in the cooling zone 30 to cool the bodies 12 into the partial area 42 of the processing zone 32 in which the robots 34 are located.
  • the bodies 12 are not cooled by the temperature control medium 44 by blowing. Rather, only the area surrounding the robots 34, i.e. the partial area 42 in which the at least one robot 34 is located, is tempered by means of the temperature control medium 44. This allows the automated application of the sealing material 36 by the robots 34 to be carried out reliably and in a process-safe manner. This also ensures that the bodies 12 or bodies cool down significantly more slowly than would be the case without the provision of the temperature control medium 44.
  • the exhaust air which is already warmed up by blowing air onto the bodies 12 in the cooling zone 30, can be used very expediently in this way, namely for tempering the part 42 of the processing zone 32 that includes the at least one robot 34.
  • the exhaust air from the cooling zone 30 is therefore preferably not simply discharged into the environment 20 of the drying device 10 or even (for example via a chimney) into the environment of the building in which the drying device 10 is preferably located. Rather, the exhaust air is used sensibly. In the application zone or processing zone 32, it is therefore very easy to an elevated room air temperature is maintained which does not impair the functionality of the robots 34 and at the same time prevents rapid cooling of the bodies 12. This is advantageous.
  • Fig. 2 a variant of the drying device 10 is shown, in which, during operation of the drying device 10, several bodies 12 can be conveyed perpendicular to the conveying direction 14 side by side through the processing zone 32. Accordingly, a Fig. 2
  • the conveyor section 46 of the drying device 10, illustrated by a line, is split or divided into a plurality of conveyor lines 48 in the processing zone 32.
  • drying device 10 is wider in the processing zone 32 than in the holding zone 26 and the cooling zone 30. Accordingly, inner sides 50 of walls 52 of the housing 40 in the processing zone 32 are further away from a central axis of the drying device 10 oriented in the conveying direction 14 than in the holding zone 26 or in the cooling zone 30.
  • the central axis of the drying device 10 is not shown in detail in the figures, but essentially corresponds to the axis shown in Fig.2 conveying direction indicated by the continuous arrow 14. In Fig.2 Furthermore, for reasons of clarity, only some of the robots 34 which the drying device 10 has in the processing zone 32 are provided with a reference number.
  • Fig.3 a further variant of the drying device 10 is shown, in which the conveyor line 46 is designed as only one continuous line. Accordingly, there is no division of the conveyor line 46 into a plurality of conveyor lines 48 in the processing zone 32. Nevertheless (unlike in Fig.3 shown), the drying device 10 may be widened in the processing zone 32, in particular to provide sufficient space for the robots 34 which are arranged in the processing zone 32.
  • the drying device 10 in the processing zone 32 can have shielding devices 54 designed, for example, in the manner of, in particular, flexible or mobile partition walls.
  • the at least one shielding device 54 of the drying device 10 is designed to reduce the exposure of the at least one robot 34 to heat that can be emitted by the body 12.
  • the at least one shielding device 34 can at least help to ensure that the at least one robot 34 does not exceed a predetermined operating temperature or working temperature. In addition, the at least one shielding device 34 at least helps to prevent the bodies 12 from cooling down too quickly in the processing zone 32.
  • drying device 10 can be used to provide a paint dryer, in particular a KTL dryer, of a painting system with integrated robot application of sealing materials 36, for example in the form of sealing plugs, underbody protection, sealing compounds and damping compounds.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Trocknungsvorrichtung (10) zum Trocknen einer Karosserie (12) für ein Kraftfahrzeug im Anschluss an ein Tauchlackieren der Karosserie (12). Die Trocknungsvorrichtung (10) weist eine Haltezone (26) auf, welche zum Aufrechterhalten eines aufgeheizten Zustands der Karosserie (12) ausgebildet ist. Eine Abkühlzone (30) ist in Förderrichtung (14) der Karosserie (12) durch die Trocknungsvorrichtung (10) hindurch der Haltezone (26) nachgelagert. Die Haltezone (26) und die Abkühlzone (30) sind zu einer Umgebung (20) der Trocknungsvorrichtung (10) hin durch eine Einhausung (40) der Trocknungsvorrichtung (10) abgegrenzt. Die Trocknungsvorrichtung (10) weist eine zwischen der Haltezone (26) und der Abkühlzone (30) angeordnete Bearbeitungszone (32) auf, in welcher wenigstens ein Roboter (34) angeordnet ist. Der wenigstens eine Roboter (34) ist dazu ausgebildet, zumindest ein Dichtmaterial (36) an der Karosserie (12) anzuordnen. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Trocknen einer Karosserie (12) für ein Kraftfahrzeug.

Description

    BESCHREIBUNG:
  • Die Erfindung betrifft eine Trocknungsvorrichtung zum Trocknen einer Karosserie für ein Kraftfahrzeug im Anschluss an ein Tauchlackieren der Karosserie. Die Trocknungsvorrichtung weist eine Haltezone auf, welche zum Aufrechterhalten eines aufgeheizten Zustands der Karosserie ausgebildet ist. Des Weiteren weist die Trocknungsvorrichtung eine Abkühlzone auf, wobei die Abkühlzone in Förderrichtung der Karosserie durch die Trocknungsvorrichtung hindurch der Haltezone nachgelagert ist. Die Haltezone und die Abkühlzone sind zu einer Umgebung der Trocknungsvorrichtung hin durch eine Einhausung der Trocknungsvorrichtung abgegrenzt. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Trocknen einer Karosserie für ein Kraftfahrzeug mittels einer solchen Trocknungsvorrichtung.
  • Wenn zum Tauchlackieren der Karosserie für das Kraftfahrzeug eine kathodische Tauchlackierung (KTL) zum Einsatz kommt, so kann eine der Tauchlackierung unmittelbar nachgeschaltete Trocknungsvorrichtung auch als KTL-Trockner bezeichnet werden. Bei der Fertigung von Kraftfahrzeugen kann vorgesehen sein, dass die Karosserie nach dem Verlassen der Abkühlzone eines solchen KTL-Trockners einer weiteren Bearbeitungsstation zugeführt wird, in welcher eine Abdichtung der Karosserie vorgenommen wird. Im Rahmen dieser Bearbeitung applizierte Dichtmaterialien können dann in einem nachfolgenden, separaten Trockner ausgehärtet werden.
  • Wenn zum Abdichten der Karosserie unter anderem pastöses Polyvinylchlorid (PVC) als Dichtmaterial verwendet wird, so kann dieser separate Trockner als PVC-Trockner bezeichnet werden. In dem PVC-Trockner findet ein erneutes Aufheizen der Karosserie statt, um ein Aushärten des zuvor aufgebrachten Dichtmaterials zu bewirken. Ein derartiges zweimaliges Aufheizen von Karosserien, nämlich einmal in dem KTL-Trockner und anschließend nochmals in dem PVC-Trockner, ist ungünstig, insbesondere im Hinblick auf den damit einhergehenden erhöhten Energiebedarf und erhöhten Platzbedarf.
  • Die US 7 043 815 B2 beschreibt eine Vorrichtung zum Aufbringen eines fließfähigen Materials auf eine Fahrzeugkarosserie im Rahmen der Herstellung eines Kraftfahrzeugs. Das Material expandiert bei Temperaturen, wie sie in einer Lacktrocknungsstufe oder in einem Elektro-Beschichtungsprozess auftreten können.
  • Die US 2017/0203580 A1 beschreibt ein Verfahren zum Bedrucken einer Fahrzeugkarosserie. Hierbei wird am Ende einer Ofenstrecke ein pastenartiges Dichtmaterial auf die Karosserie aufgebracht. Anschließend wird ein Kühlprozess durchgeführt, in welchem die Karosserie durch einen Ofen zum Trocknen oder Aushärten eines Dichtungsfilms hindurch gefördert wird.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Trocknungsvorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, durch welche eine besonders hohe Effizienz bei der Kraftfahrzeugfertigung erreichbar ist, und ein entsprechendes Verfahren zum Trocknen einer Karosserie für ein Kraftfahrzeug anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Trocknungsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen und in der nachfolgenden Beschreibung angegeben.
  • Die erfindungsgemäße Trocknungsvorrichtung zum Trocknen einer Karosserie für ein Kraftfahrzeug im Anschluss an ein Tauchlackieren der Karosserie umfasst eine Haltezone. Die Haltezone ist zum Aufrechterhalten eines aufgeheizten Zustands der Karosserie ausgebildet. Die Trocknungsvorrichtung weist eine Abkühlzone auf, wobei die Abkühlzone in Förderrichtung der Karosserie durch die Trocknungsvorrichtung hindurch der Haltezone nachgelagert ist. Die Haltezone und die Abkühlzone sind zu einer Umgebung der Trocknungsvorrichtung hin durch eine Einhausung der Trocknungsvorrichtung abgegrenzt. Die Trocknungsvorrichtung weist eine zwischen der Haltezone und der Abkühlzone angeordnete Bearbeitungszone auf. In der Bearbeitungszone ist wenigstens ein Roboter angeordnet, wobei der wenigstens eine Roboter dazu ausgebildet ist, zumindest ein Dichtmaterial an der Karosserie anzuordnen.
  • Mittels des wenigstens einen Roboters kann somit im Betrieb der Trocknungsvorrichtung beziehungsweise im Rahmen der Fertigung des Kraftfahrzeugs das zumindest eine Dichtmaterial an der Karosserie angeordnet werden, bevor in der Abkühlzone ein aktives Abkühlen der zuvor innerhalb der Trocknungsvorrichtung aufgeheizten Karosserie stattfindet. Dementsprechend wird im Betrieb der Trocknungsvorrichtung mittels des wenigstens einen Roboters das zumindest eine Dichtmaterial an der noch vergleichsweise heißen Karosserie angeordnet. Dies bringt es mit sich, dass durch die Wärme oder Restwärme der Karosserie eine vorteilhafte Zustandsveränderung des zumindest einen Dichtmaterials erreichbar ist. Insbesondere kann diese Wärme oder Restwärme der Karosserie für ein Verändern eines Zustands des zumindest einen Dichtmaterials genutzt werden, wobei dieses Verändern des Zustands bei der Fertigung von Kraftfahrzeugen üblicherweise in einem separaten, der Trocknungsvorrichtung nachgelagerten oder nachgeschalteten Trockner stattfindet.
  • Dementsprechend kann auf einen derartigen, separaten Trockner etwa in Form eines PVC-Trockners verzichtet werden. Folglich braucht auch kein erneutes Aufheizen der Karosserie in einem solchen separaten Trockner vorgenommen zu werden. Da auf das zusätzliche Aufheizen der Karosserie zum Härten oder Aushärten des zumindest einen Dichtmaterials in einem weiteren, separaten Trockner verzichtet werden kann, kann bei der Fertigung des Kraftfahrzeugs eine beträchtliche Menge an Energie eingespart werden.
  • Des Weiteren ist der Platzbedarf für die Fertigung des die Karosserie aufweisenden Kraftfahrzeugs geringer, da auf den weiteren Trockner verzichtet werden kann, welcher der die Bearbeitungszone mit dem wenigstens einen Roboter aufweisenden Trocknungsvorrichtung nachgeschaltet sein kann. Vielmehr ist ein solcher weiterer, üblicherweise separater Trockner vorliegend in die Trocknungsvorrichtung integriert, indem in der Bearbeitungszone die Restwärme der wenigstens einen Karosserie genutzt wird.
  • Insbesondere aufgrund des verringerten Energiebedarfs und des verringerten Platzbedarfs ist durch die Trocknungsvorrichtung, welche die zwischen der Haltezone und der Abkühlzone angeordnete Bearbeitungszone aufweist, eine besonders hohe Effizienz bei der Kraftfahrzeugfertigung erreichbar.
  • Das im Betrieb der Trocknungsvorrichtung in der Bearbeitungszone stattfindende, passive Abkühlen der wenigstens einen Karosserie im Anschluss an die Haltezone, in welcher eine Beaufschlagung der wenigstens einen Karosserie mit Wärme stattfindet, lässt sich somit für eine weitere Wertschöpfung nutzen. Das passive Abgeben von Wärme durch die wenigstens eine Karosserie findet in der Bearbeitungszone vor dem Erreichen der Abkühlzone statt, in welcher die wenigstens einen Karosserie im Betrieb der Trocknungsvorrichtung vorzugsweise aktiv abgekühlt wird.
  • Aufgrund des Vorsehens der Bearbeitungszone geht das Abkühlen der Karosserie im Betrieb der Trocknungsvorrichtung langsamer vonstatten, als dies der Fall wäre, wenn die Abkühlzone unmittelbar auf die Haltezone folgen würde, wenn also nicht die Bearbeitungszone zwischen der Haltezone und der Abkühlzone vorgesehen wäre. Dieses sehr langsame Abkühlen der Karosserie, welches zunächst in der Bearbeitungszone stattfindet, in welcher bei der Kraftfahrzeugfertigung der wenigstens eine Roboter das zumindest eine Dichtmaterial appliziert, und welches dann in der Abkühlzone fortgesetzt wird, führt in vorteilhafter Weise zu einem besonders weitgehenden Vermeiden eines Verzugs der Karosserie.
  • Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es zu einem zumindest partiellen Verzug von Bauteilen der Karosserie kommen kann, wenn ein sehr rasches Abkühlen der Karosserie stattfindet, etwa durch Vorsehen einer vergleichsweise kurzen Abkühlzone mit entsprechend hoher Abkühlrate. Derartiges ist vorliegend durch das Vorsehen der Bearbeitungszone vermieden, sodass die mit einem Verzug der Karosserie einhergehenden Probleme besonders weitgehend vermeidbar sind.
  • Außerdem lässt sich durch das Aufbringen des zumindest einen Dichtmaterials auf die Karosserie mittels des wenigstens einen in der Bearbeitungszone angeordneten Roboters eine Bildung von Blasen beziehungsweise Luftblasen in dem Dichtmaterial in vorteilhafter Weise vermeiden. Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es zu einer derartigen Blasenbildung kommen kann, wenn durch das Aufbringen des Dichtmaterials auf die Karosserie ein Volumen an vergleichsweise kalter Luft eingeschlossen wird, wie dies der Fall wäre, wenn das Dichtmaterial auf eine bereits abgekühlte Karosserie aufgebracht würde.
  • Wenn in einem solchen Fall in einem nachfolgenden Trockner (welcher im Lackierprozess etwa zum Trocknen eines weiteren, auf die Karosserie aufgebrachten Beschichtungsmaterials vorgesehen sein kann) das eingeschlossene, zuvor kalte Luftvolumen aufgeheizt wird, so kann dies zu der unerwünschten Blasenbildung in dem Dichtmaterial führen. Dies liegt daran, dass in diesem Fall die mit dem Dichtmaterial beaufschlagte Karosserie in den nachfolgenden Trockner eingebracht wird, wenn das Dichtmaterial bereits geliert ist beziehungsweise eine verringere Fließfähigkeit aufweist oder das Dichtmaterial bereits zumindest teilweise ausgehärtet ist.
  • Um eine derartige Blasenbildung zu vermeiden, können Vorkehrungen getroffen werden. Beispielsweise kann mittels einer Heizeinrichtung etwa in Form einer Induktionsheizung und/oder eines Infrarotstrahlers vor dem Anbringen des Dichtmaterials die Karosserie an denjenigen Stellen aufgeheizt werden, wo das Dichtmaterial aufgebracht werden soll. Zusätzlich oder alternativ ist es möglich, ein Zweikomponenten-Dichtmaterial zu verwenden, um die Blasenbildung an Dichtstellen der Karosserie etwa in Form von Dichtnähten oder dergleichen zu vermeiden. Jedoch sind derartige Maßnahmen insbesondere in Form des separaten Aufheizens beziehungsweise der Verwendung von aufwändigen Dichtmaterialien kostenintensiv und/oder energieaufwändig.
  • Vorliegend kann in vorteilhafter Weise der mit derartigen Maßnahmen einhergehende Aufwand vermieden werden. Denn wenn mittels des wenigstens einen Roboters das zumindest eine Dichtmaterial auf die noch vergleichsweise heiße Karosserie aufgebracht wird, so kommt es nicht zu einem Einschließen eines Volumens an vergleichsweise kalter Luft. Vielmehr ist selbst im Falle eines Einschließens von Luft mittels des Dichtmaterials die eingeschlossene Luft vergleichsweise heiß. Dadurch ist vermieden, dass es in einem nachfolgenden Aufheizprozess zu einer wärmebedingten Ausdehnung des gegebenenfalls mittels des zumindest einen Dichtmaterials in der Karosserie eingeschlossenen Luftvolumens kommt. Folglich wird die Bildung von Blasen in dem Dichtmaterial einfach und prozesssicher vermieden. Dies ist vorteilhaft.
  • Durch das Vorsehen der Einhausung der Trocknungsvorrichtung in der Haltezone ist in vorteilhafter Weise erreichbar, dass Wärme, mit welcher die Karosserie im Betrieb der Trocknungsvorrichtung in der Haltezone beaufschlagt wird, um den aufgeheizten Zustand der Karosserie aufrecht zu erhalten, nicht in die Umgebung der Trocknungsvorrichtung entweicht beziehungsweise an einem Entweichen in die Umgebung der Trocknungsvorrichtung zumindest gehindert ist.
  • Und das Vorsehen der Einhausung in der Abkühlzone sorgt in vorteilhafter Weise dafür, dass kein zu rasches Abkühlen der Karosserie im Betrieb der Trocknungsvorrichtung stattfindet. Des Weiteren lässt sich durch das Vorsehen der Einhausung in der Abkühlzone sehr einfach erreichen, dass beispielsweise zum aktiven Abkühlen der Karosserie in der Abkühlzone nutzbare Frischluft im Nahbereich der Karosserie verbleibt und somit diese Frischluft sehr gut von der Karosserie abgegebene Wärme aufnehmen kann. Dies sorgt für ein effizientes Abkühlen der Karosserie in der Abkühlzone im Betrieb der Trocknungsvorrichtung.
  • Aufgrund des Vorsehens der Einhausung zumindest im Bereich der Haltezone und der Abkühlzone der Trocknungsvorrichtung ist die Trocknungsvorrichtung nach Art eines Tunnels ausgebildet, also als in Umfangsrichtung im Wesentlichen geschlossene Vorrichtung, durch welche die Karosserien der Kraftfahrzeuge im Betrieb der Trocknungsvorrichtung in die Förderrichtung hindurch gefördert werden.
  • Wenn für das Tauchlackieren der wenigstens einen Karosserie eine kathodische Tauchlackierung (KTL) zum Einsatz kommt, so kann die Trocknungsvorrichtung als KTL-Trockner bezeichnet werden. Dies liegt daran, dass die Trocknungsvorrichtung dem kathodischen Tauchlackieren nachgeschaltet ist und dem Trocknen des bei der kathodischen Tauchlackierung auf die Karosserien aufgebrachten Tauchlacks dient.
  • Vorzugsweise ist die Bearbeitungszone zu der Umgebung der Trocknungsvorrichtung hin durch die Einhausung der Trocknungsvorrichtung abgegrenzt. Dies sorgt zum einen dafür, dass Wärme der Karosserie in der Bearbeitungszone an einem Entweichen in die Umgebung der Trocknungsvorrichtung gehindert ist. Folglich lässt sich die Wärme der Karosserie im Betrieb der Trocknungsvorrichtung besonders vorteilhaft nutzen, um den Zustand des in der Bearbeitungszone mittels des wenigstens einen Roboters applizierbaren Dichtmaterials zu verändern.
  • Außerdem sorgt die in der Bearbeitungszone vorzugsweise vorgesehene Einhausung der Trocknungsvorrichtung dafür, dass beim Trocknen des Tauchlacks entstehende Abgase nicht ungehindert in die Umgebung der Trocknungsvorrichtung gelangen. Dies ist insbesondere im Hinblick darauf vorteilhaft, dass die Trocknungsvorrichtung bei der Kraftfahrzeugfertigung beziehungsweise im Lackierprozess üblicherweise in einem geschlossenen Gebäude in Form einer Lackieranlage angeordnet ist, in welcher Personen tätig sind. Entsprechend ist durch das Vorsehen der Einhausung in der Bearbeitungszone vermieden, dass diese Personen durch aus der Bearbeitungszone entweichende Abgase beeinträchtigt werden können.
  • Vorzugsweise ist in der Bearbeitungszone wenigstens eine Innenseite zumindest einer Wand der Einhausung weiter von einer in die Förderrichtung orientierten Mittelachse der Trocknungsvorrichtung beabstandet als in der Haltezone. Dementsprechend kann die Trocknungsvorrichtung in der Bearbeitungszone in zumindest eine Richtung, etwa in seitlicher Richtung und/oder in Hochrichtung, erweitert beziehungsweise vergrößert sein.
  • Dies ist besonders vorteilhaft, um in der Bearbeitungszone den wenigstens einen Roboter gut unterbringen zu können. Des Weiteren kann so besonders einfach sichergestellt werden, dass der wenigstens eine Roboter in seiner Bewegungsfähigkeit wenig eingeschränkt ist beziehungsweise besonders ungehindert Bewegungen ausführen kann, welche dem Anordnen des zumindest einen Dichtmaterials an der Karosserie dienen. Es ist daher vorteilhaft, wenn die Bearbeitungszone als in zumindest eine senkrecht zu der Mittelachse orientierte Richtung vergrößerter Bereich der Einhausung ausgebildet ist.
  • Vorzugsweise sind im Betrieb der Trocknungsvorrichtung in der Bearbeitungszone wenigstens zwei Karosserien senkrecht zu der Förderrichtung nebeneinander durch die Bearbeitungszone hindurch förderbar. Dementsprechend kann eine von der Haltezone her kommende Förderstrecke, entlang welcher die Karosserien im Betrieb der Trocknungsvorrichtung gefördert werden, in der Bearbeitungszone in wenigstens zwei Förderlinien verzweigt beziehungsweise aufgesplittet oder aufgeteilt sein. Auf diese Weise kann insbesondere erreicht werden, dass in der Bearbeitungszone eine Fördergeschwindigkeit verringert ist, mit welcher die Karosserien im Betrieb der Trocknungsvorrichtung in die Förderrichtung durch die Trocknungsvorrichtung hindurch gefördert werden. Dies erleichtert es, mittels des wenigstens einen Roboters das zumindest eine Dichtmaterial an der jeweiligen Karosserie anzuordnen.
  • Vorzugsweise weist die Trocknungsvorrichtung in der Bearbeitungszone wenigstens ein Temperiermittel auf, welches zum Temperieren eines den wenigstens einen Roboter umfassenden Teilbereichs der Bearbeitungszone ausgebildet ist. Mittels des Temperiermittels kann im Betrieb der Trocknungsvorrichtung dafür gesorgt werden, dass in dem Teilbereich der Bearbeitungszone, in welchem der wenigstens eine Roboter angeordnet ist, eine Temperatur herrscht, welche für einen ungestörten Betrieb des wenigstens einen Roboters vorteilhaft ist. Mittels des wenigstens einen Temperiermittels kann außerdem in vorteilhafter Weise erreicht werden, dass der wenigstens eine Roboter nicht durch von der aufgeheizten Karosserie abgegebener Wärme beeinträchtigt wird.
  • Zudem kann durch das Temperiermittel in vorteilhafter Weise verhindert werden, dass es in der Bearbeitungszone zu einem unerwünscht raschen Abkühlen der Karosserie kommt. Bezogen auf eine übliche Raumtemperatur von beispielsweise etwa 25 °C kann dementsprechend das Temperiermittel in dem Teilbereich der Bearbeitungszone, in welchem sich der wenigstens eine Roboter der Trocknungsvorrichtung befindet, für ein Erhöhen der Temperatur sorgen. Jedoch sorgt das Temperiermittel bezogen auf die Temperatur der Haltezone vorzugsweise für ein Verringern der Temperatur in dem Teilbereich, um den unbeeinträchtigten Betrieb des zumindest einen Roboters sicherzustellen.
  • Das wenigstens eine Temperiermittel kann insbesondere als Gebläse ausgebildet sein. Denn mittels eines Gebläses lässt sich sehr zuverlässig und aufwandsarm der Teilbereich der Bearbeitungszone temperieren, in welchem der wenigstens eine Roboter angeordnet ist.
  • Durch Ausbildung des Temperiermittels als Gebläse lässt sich außerdem einfach und zugleich wirkungsvoll eine thermische Abschirmung des Teilbereichs der Bearbeitungszone erreichen, in welchem der wenigstens eine Roboter angeordnet ist. Denn durch eine mittels des Gebläses bereitgestellte Warmlufthülle ist in der Bearbeitungszone ein unerwünscht rasches Abgeben von Wärme der wenigstens einen Karosserie in die Umgebung besonders wirksam vermeidbar.
  • Insbesondere kann das Temperiermittel zum Einstellen einer Temperatur von etwa 30 °C bis etwa 60 °C, insbesondere einer Temperatur von etwa 40 °C bis etwa 50 °C, in dem Teilbereich ausgebildet sein. Beispielsweise kann das Temperiermittel in dem Teilbereich eine Temperatur von maximal etwa 50 °C einstellen. Bei derartigen Temperaturen ist ein weitgehend unbeeinträchtigter Betrieb des wenigstens einen Roboters möglich, welcher im Betrieb der Trocknungsvorrichtung das zumindest eine Dichtmaterial an der Karosserie anordnet. Dies ist vorteilhaft.
  • Vorzugsweise ist das Temperiermittel dazu ausgebildet, aus der Abkühlzone stammende und in der Abkühlzone zum Kühlen der Karosserie verwendete Abluft in den Teilbereich der Bearbeitungszone einzubringen. Auf diese Weise kann die in der Abkühlzone ohnehin anfallende Abluft in vorteilhafter Weise genutzt werden, um den Teilbereich der Bearbeitungszone zu temperieren, in welchem der wenigstens eine Roboter angeordnet ist. Dies ist einem effizienten, insbesondere energieeffizienten, Betrieb der Trocknungsvorrichtung zuträglich. Des Weiteren lässt sich mittels der aus der Abkühlzone stammenden und in der Abkühlzone zum Kühlen der Karosserie verwendeten Abluft sehr einfach und aufwandsarm eine für einen störungsfreien Betrieb des zumindest einen Roboters geeignete Temperatur in dem Teilbereich der Bearbeitungszone einstellen, in welchem der wenigstens eine Roboter angeordnet ist.
  • Indem das Temperiermittel im Betrieb der Trocknungsvorrichtung für das Einstellen einer Temperatur in dem Teilbereich sorgt, welche höher ist als eine übliche Raumtemperatur, also höher als eine Temperatur von beispielsweise etwa 25 °C, lässt sich in vorteilhafter Weise ein unerwünscht rasches Abkühlen der Karosserie in der Bearbeitungszone vermeiden. Dies ist besonders vorteilhaft, insbesondere um einen Verzug der Karosserie oder von Teilen der Karosserie zu verhindern. Insbesondere für Teile der Karosserie, welche geringe Wandstärken aufweisen, ist das Verhindern des Verzugs besonders vorteilhaft.
  • Vorzugsweise weist die Trocknungsvorrichtung in der Bearbeitungszone wenigstens eine Abschirmeinrichtung auf, welche dazu ausgebildet ist, eine Beaufschlagung des wenigstens einen Roboters mit von der Karosserie abgebbarer Wärme zu verringern. Beispielsweise kann die wenigstens eine Abschirmeinrichtung nach Art einer Trennwand oder dergleichen ausgebildet sein. Mittels der Abschirmeinrichtung lässt sich besonders einfach sicherstellen, dass die im Betrieb der Trocknungsvorrichtung aus der Haltezone kommenden Karosserien zu keiner durch Wärme bedingten Beeinträchtigung des Betriebs des wenigstens einen Roboters führt.
  • Vorzugsweise ist die wenigstens eine Abschirmeinrichtung mobil ausgebildet, sodass die Abschirmeinrichtung bei Bedarf dort angeordnet werden kann, wo dies zum Zwecke der thermischen Abschirmung des wenigstens einen Roboters vorteilhaft ist. Insbesondere kann so erreicht werden, dass die wenigstens eine Abschirmeinrichtung Bewegungen des wenigstens einen Roboters beim Applizieren des Dichtmaterials nicht behindert und dennoch für die Wärmeabschirmung des wenigstens einen Roboters sicherstellt.
  • Beispielsweise kann die wenigstens eine Abschirmeinrichtung dann den Zugang zu dem Roboter freigeben, wenn dies zum Applizieren des zumindest einen Dichtmaterials sinnvoll ist und ansonsten für ein besonders weitgehendes Abschirmen des Roboters vor einer Beaufschlagung mit Wärme sorgen.
  • Vorzugsweise ist der wenigstens eine Roboter dazu ausgebildet, als das zumindest eine Dichtmaterial wenigstens einen Dichtstopfen an der Karosserie anzuordnen, welcher zum Verschließen einer Öffnung in der Karosserie ausgebildet ist. Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, dass derartige Öffnungen in der Karosserie üblicherweise vorgesehen sind, damit Tauchlack aus der Karosserie ablaufen oder herauslaufen kann, nachdem die Karosserie tauchlackiert wurde. Des Weiteren ist dem Tauchlackieren üblicherweise wenigstens ein Reinigungsprozess vorgeschaltet, bei welchem die Karosserie beispielsweise in ein Reinigungsbad eingetaucht werden kann. Über die wenigstens eine in der Karosserie ausgebildete Öffnung kann auch eine entsprechende, in dem Reinigungsbad verwendete Reinigungsflüssigkeit gut aus der Karosserie ablaufen.
  • Wenn der wenigstens eine Roboter dazu ausgebildet ist, mittels des wenigstens einen Dichtstopfens entsprechende Öffnungen in der Karosserie zu verschließen, so kann die in der Bearbeitungszone vorhandene Wärme oder Restwärme der Karosserie dafür genutzt werden, eine besonders innige Verbindung zwischen dem Dichtstopfen und der Karosserie herzustellen. Dies ist vorteilhaft.
  • Zusätzlich oder alternativ ist der wenigstens eine Roboter vorzugsweise dazu ausgebildet, als das zumindest eine Dichtmaterial wenigstens ein Dämpfungsmittel an der Karosserie anzuordnen. Derartige Dämpfungsmittel sind insbesondere vorteilhaft, um ein akustisches Verhalten der Karosserie zu verbessern und/oder in die Karosserie etwa beim Betreiben des Kraftfahrzeugs eingebrachte Schwingungen oder dergleichen zu dämpfen. Des Weiteren können derartige Dämpfungsmittel in vorteilhafter Weise für eine thermische Isolierung der Karosserie sorgen.
  • Wenn der wenigstens eine Roboter dazu ausgebildet ist, das wenigstens eine Dämpfungsmittel an der Karosserie anzuordnen, kann in vorteilhafter Weise die in der Bearbeitungszone vorhandene Wärme der Karosserie dafür genutzt werden, eine robuste und sichere Halterung des Dämpfungsmittels an der Karosserie zu erreichen. Dies ist vorteilhaft.
  • Das wenigstens eine Dichtmaterial, welches in der Bearbeitungszone der Trocknungsvorrichtung mittels des wenigstens einen Roboters an der Karosserie anordenbar ist, sorgt vorzugsweise für eine gegenüber einem Eintreten von Wasser dichte Ausbildung von mit dem zumindest einen Dichtmaterial beaufschlagten Bereichen der Karosserie. Beispielsweise kann auf diese Weise verhindert werden, dass im Betrieb des Kraftfahrzeugs aus der Umgebung des Kraftfahrzeugs stammendes Wasser in einen Fahrgastraum und/oder in einen Motorraum des Kraftfahrzeugs eintritt. Insbesondere im Bereich eines Unterbodens des Kraftfahrzeugs ist dies vorteilhaft.
  • Zusätzlich oder alternativ kann durch das zumindest eine Dichtmaterial, welches im Betrieb der Trocknungsvorrichtung mittels des wenigstens einen Roboters an der Karosserie angeordnet wird, in vorteilhafter Weise ein Korrosionsschutz bereitgestellt werden. Auch dies ist insbesondere im Bereich des Unterbodens des Kraftfahrzeugs vorteilhaft.
  • Vorzugsweise ist der wenigstens eine Roboter dazu ausgebildet, als das zumindest eine Dichtmaterial wenigstens ein fließfähiges Dichtmittel an der Karosserie anzuordnen. Das wenigstens eine fließfähige Dichtmittel ist in der Bearbeitungszone durch von der Karosserie abgebbare Wärme in einen Zustand zumindest verringerter Fließfähigkeit verbringbar. So kann eine besonders gute Verbindung des Dichtmittels mit der Karosserie erreicht werden.
  • Beispielsweise kann durch die von der Karosserie abgebbare Wärme ein Gelieren oder Aushärten des Dichtmittels erreicht werden, wobei das Gelieren oder Aushärten mit einer verringerten Fließfähigkeit des Dichtmittels einhergeht. Dies ist einer guten Halterung des Dichtmaterials an der Karosserie und einer guten Dichtwirkung zuträglich.
  • Zusätzlich oder alternativ kann der wenigstens eine Roboter dazu ausgebildet sein, als das zumindest eine Dichtmaterial wenigstens einen Kunststoff an der Karosserie anzuordnen, welcher in der Bearbeitungszone durch von der Karosserie abgebbare Wärme aushärtbar ist. Dadurch kann auf das Vorsehen eines zusätzlichen Trockners zum Aushärten des wenigstens einen Kunststoffs verzichtet werden. Dies ist im Hinblick auf den Platzbedarf und den Energiebedarf vorteilhaft, da der Platzbedarf und der Energiebedarf für einen solchen zusätzlichen Trockner dann nicht anfällt.
  • Insbesondere kann der wenigstens eine Roboter dazu ausgebildet sein, als den wenigstens einen Kunststoff Polyvinylchlorid (PVC) an der Karosserie anzuordnen. Bei diesem Kunststoff handelt es sich um ein während des Applizierens noch pastöses Abdichtmittel, welches bei einer Beaufschlagung mit Wärme, also bei höherer Temperatur, geliert oder aushärtet. Beispielsweise kann das PVC an der Karosserie als Abdichtmasse und/oder als Unterbodenschutz zum Einsatz kommen. Insbesondere können im pastösen Zustand PVC-Monomere vorhanden sein, welche sich über eine Polykondensation miteinander verbinden, wenn es zu dem Gelieren oder Aushärten kommt.
  • Es ist zusätzlich oder alternativ möglich, als den wenigstens einen Kunststoff, welcher durch von der Karosserie abgebbare Wärme aushärtbar ist, wenigstens ein Acrylat und/oder wenigstens ein Polyurethan zu verwenden. Ein zum Härten derartiger Kunststoffe verwendbarer Trockner kann selbst dann als PVC-Trockner bezeichnet werden, wenn ein anderer Kunststoff als das beim Applizieren noch pastöse PVC an der Karosserie angeordnet wird.
  • Dementsprechend kann die Bearbeitungszone nach Art eines PVC-Trockners ausgebildet sein, welcher auf diese Weise in die Trocknungsvorrichtung integriert ist. Daher kann auf einen separaten PVC-Trockner verzichtet werden. Dies ist vorteilhaft, insbesondere im Hinblick auf den dadurch verringerten Platzbedarf und Energiebedarf.
  • Vorzugsweise weist der wenigstens eine in der Bearbeitungszone angeordnete Roboter drei Translationsachsen und drei Rotationsachsen auf. Dadurch ist in vorteilhafter Weise der wenigstens eine Roboter, insbesondere Industrieroboter, in besonderem Maße dazu geeignet, das zumindest eine Dichtmaterial an hierfür vorgesehenen Stellen der Karosserie anzuordnen. Denn ein solcher, sechs Achsen aufweisender Roboter weist eine sehr hohe und vielseitige Beweglichkeit auf.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Trocknen einer Karosserie für ein Kraftfahrzeug im Anschluss an ein Tauchlackieren der Karosserie wird die Karosserie in eine Haltezone einer Trocknungsvorrichtung eingebracht. In der Haltezone wird ein aufgeheizter Zustand der Karosserie aufrecht erhalten. Die Karosserie wird in eine Abkühlzone der Trocknungsvorrichtung eingebracht, wobei die Abkühlzone in Förderrichtung der Karosserie durch die Trocknungsvorrichtung hindurch der Haltezone nachgelagert ist. Die Haltezone und die Abkühlzone sind durch eine Einhausung der Trocknungsvorrichtung zu einer Umgebung der Trocknungsvorrichtung hin abgegrenzt. Bei dem Verfahren wird die Karosserie in eine Bearbeitungszone der Trocknungsvorrichtung eingebracht, wobei die Bearbeitungszone zwischen der Haltezone und der Abkühlzone angeordnet ist. In der Bearbeitungszone ordnet der wenigstens eine Roboter zumindest ein Dichtmaterial an der Karosserie an.
  • Dementsprechend nutzt der wenigstens eine Roboter die in der Bearbeitungszone vorhandene, noch vergleichsweise hohe Temperatur der von der Haltezone her kommenden Karosserie, um das zumindest eine Dichtmaterial an der noch heißen oder aufgeheizten Karosserie anzuordnen. So kann in vorteilhafter Weise auf eine separate Heizvorrichtung zum Verändern eines Zustands des zumindest einen Dichtmaterials verzichtet werden. Folglich ist durch das Verfahren eine besonders hohe Effizienz, insbesondere Energieeffizienz, bei der Kraftfahrzeugfertigung erreichbar. Die für die erfindungsgemäße Trocknungsvorrichtung beschriebenen Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen gelten auch für das erfindungsgemäße Verfahren und umgekehrt.
  • Zu der Erfindung gehören demnach auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Trocknungsvorrichtung beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens hier nicht noch einmal beschrieben.
  • Das unter Verwendung der Karosserie herstellbare Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder als Personenbus oder Motorrad ausgestaltet.
  • Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen. Die Erfindung umfasst also auch Realisierungen, die jeweils eine Kombination der Merkmale mehrerer der beschriebenen Ausführungsformen aufweisen, sofern die Ausführungsformen nicht als sich gegenseitig ausschließend beschrieben wurden.
  • Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
    • Fig. 1
    in einer schematischen, seitlichen Schnittansicht eine als KTL-Trockner ausgebildete Trocknungsvorrichtung für eine Lackieranlage zum Lackieren von Karosserien für Kraftfahrzeuge, wobei die Trocknungsvorrichtung zwischen einer Haltezone und einer Abkühlzone eine Bearbeitungszone aufweist, in welcher Roboter Dichtmaterialien applizieren beziehungsweise an den Karosserien anordnen;
    Fig. 2
    in einer schematischen Schnittansicht von oben eine Variante der Trocknungsvorrichtung gemäß Fig. 1, bei welcher eine Förderstrecke im Bereich der Bearbeitungszone in eine Mehrzahl von nebeneinander angeordneten Bearbeitungslinien oder Förderlinien aufgesplittet ist;
    Fig. 3
    eine weitere Variante der Trocknungsvorrichtung gemäß Fig. 1, bei welcher die Förderstrecke sowohl im Bereich der Haltezone und der Abkühlzone als auch im Bereich der dazwischen angeordneten Bearbeitungszone eine einzige, durchgängige Förderstrecke beziehungsweise Förderlinie aufweist; und
    Fig. 4
    schematisch einen vergrößerten Ausschnitt der Bearbeitungszone, welche der Trocknungsvorrichtung gemäß Fig. 3 zugehörig ist.
  • Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
  • In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.
  • In Fig. 1 ist in einer stark schematisierten seitlichen Schnittansicht eine Trocknungsvorrichtung 10 zum Trocknen von Karosserien 12 gezeigt. Von den Karosserien 12 für jeweilige Kraftfahrzeuge, welche die Trocknungsvorrichtung 10 in eine Förderrichtung 14 durchlaufen sind aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich einige mit einem Bezugszeichen versehen. Die Förderrichtung 14 ist in Fig. 1 durch einen Pfeil veranschaulicht.
  • Die Trocknungsvorrichtung 10 ist im Rahmen der Fertigung der Kraftfahrzeuge insbesondere einer Lackieranlage zugehörig, in welcher die Karosserien 12 lackiert werden. Vorliegend ist die Trocknungsvorrichtung 10 einer (nicht gezeigten) Lackiereinrichtung nachgeschaltet, in welcher ein Tauchlackieren der Karosserien 12 stattfindet. Wenn bei dem Tauchlackieren eine kathodische Tauchlackierung (KTL) zum Einsatz kommt, so kann die Trocknungsvorrichtung 10 als KTL-Trockner bezeichnet werden.
  • Die Trocknungsvorrichtung 10 ist als Durchlauftrockner ausgebildet. Dementsprechend gelangen die Karosserien 12 an einem Einlauf 16 oder Einlass in die Trocknungsvorrichtung 10. An einem Auslass 18 der Trocknungsvorrichtung 10 verlassen die Karosserien 12 wieder die Trocknungsvorrichtung 10, welche insgesamt, also abgesehen von einer Eingangsöffnung in Form des Einlaufs 16 und einer Ausgangsöffnung in Form des Auslasses 18, zu einer Umgebung 20 der Trocknungsvorrichtung 10 hin im Wesentlichen geschlossen und somit nach Art eines Tunnels ausgebildet ist.
  • Die Trocknungsvorrichtung 10 kann derart ausgebildet sein, dass die Karosserien 12 die Trocknungsvorrichtung 10 in Hochrichtung z (vergleiche Fig. 1) auf einer gleichbleibenden Ebene durchlaufen. Es ist jedoch auch möglich, die Trocknungsvorrichtung 10 als sogenannten A-Trockner auszubilden. Bei dieser Bauart der Trocknungsvorrichtung 10 sind der Einlauf 16 und der Auslass 18 in Hochrichtung z tiefer angeordnet als ein Teilbereich der Trocknungsvorrichtung 10, in welchem im Betrieb der Trocknungsvorrichtung ein Aufheizen der Karosserien 12 und ein Aufrechterhalten des aufgeheizten Zustands der Karosserien 12 10 stattfindet.
  • Eine solche, dem Buchstaben A nachempfundene Bauform, bei welcher die Trocknungsvorrichtung 10 demnach als A-Trockner ausgebildet ist, ist beispielhaft und schematisch in Fig. 1 gezeigt. Diese Bauform hat gegenüber einem Trockner, welcher von den Karosserien 12 auf einer gleichbleibenden Ebene oder in stets gleicher Höhenlage durchlaufen wird, den Vorteil, dass beheizte Luft aus dem Teilbereich, in welchem das Aufheizen der Karosserien 12 und anschließend das Aufrechterhalten des aufgeheizten Zustands stattfindet, weniger leicht entweichen kann. Jedoch ist der nachstehend erläuterte Aufbau der Trocknungsvorrichtung 10 in analoger Weise bei einem Trockner anwendbar, welcher von den Karosserien 12 im Betrieb Trocknungsvorrichtung 10 auf einer gleichbleibenden oder durchgängig ein gleich bleibendes Höhenniveau aufweisenden Ebene durchlaufen wird.
  • Die Trocknungsvorrichtung 10 umfasst eine Aufheizzone 22, in welcher die entlang der Förderrichtung 14 durch die Trocknungsvorrichtung 10 hindurch geförderten Karosserien 12 mit beheizter Luft beaufschlagt werden. Bei der A-Bauform der Trocknungsvorrichtung 10, welche in Fig. 1 gezeigt ist, schließt sich diese Aufheizzone 22 an eine Hebevorrichtung 24 an, welche dem Anheben der Karosserien 12 oder Fahrzeugkarosserien von der Ebene des Einlaufs 16 auf die höhere Ebene dient, in welcher im Betrieb der Trocknungsvorrichtung 10 das Aufheizen der Karosserien 12 stattfindet. In der Aufheizzone 22 können die Karosserien zunächst mit Heizluft oder beheizter Luft beaufschlagt werden, welche eine Temperatur von etwa 120 °C aufweist. Während des Durchlaufens der Aufheizzone 22 können im Betrieb der Trocknungsvorrichtung 10 die Karosserien 12 weiter aufgeheizt werden, beispielsweise auf eine Temperatur von etwa 200 °C bis etwa 220 °C.
  • An die Aufheizzone 22 schließt sich eine sogenannte Haltezone 26 an. Die Haltezone 26 ist zum Aufrechterhalten des aufgeheizten Zustands der Karosserien 12 ausgebildet. Dementsprechend findet in der Haltezone 26 eine Beaufschlagung der Karosserien 12 mit Heizluft beziehungsweise beheizter Luft statt, wobei die beheizte Luft oder Heizluft eine Temperatur von etwa 200 °C bis etwa 220 °C aufweisen kann.
  • Heizeinrichtungen der Trocknungsvorrichtung 10, etwa in Form von Brennern zum Bereitstellen der beheizten Luft, mit welcher die Karosserien 12 in der Aufheizzone 22 und in der Haltezone 26 beaufschlagt werden, sind in Fig. 1 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht näher dargestellt.
  • Mittels einer weiteren Hebevorrichtung 28 werden die Karosserien 12 oder Fahrzeugkarosserien nach dem Durchlaufen der Haltezone 26 wieder auf die niedrigere Ebene abgesenkt, beispielsweise auf die Ebene des Einlaufs 16 beziehungsweise des Auslasses 18. Auf dieser niedrigeren Ebene kommt es zu einem Abkühlen der Karosserien 12.
  • Zum Zwecke eines aktiven Abkühlens der Karosserien 12 können die Karosserien 12 in einer Abkühlzone 30 der Trocknungsvorrichtung 10 mit Frischluft beaufschlagt werden, also mit unbeheizter Luft, welche beispielsweise aus der Umgebung 20 der Trocknungsvorrichtung 10 stammen kann und/oder aus einer Umgebung eines Gebäudes, in welchem die Trocknungsvorrichtung 10 vorzugsweise angeordnet ist. Die Abkühlzone 30 ist vorliegend in Förderrichtung 14 der Karosserien 12 durch die Trocknungsvorrichtung 10 hindurch der Haltezone 26 nachgelagert. Insbesondere schließt sich an die Abkühlzone 30 der Auslass 18 der Trocknungsvorrichtung 10 an.
  • Vorliegend weist die Trocknungsvorrichtung 10 zwischen der Haltezone 26 und der Abkühlzone 30 eine Bearbeitungszone 32 auf. In der Bearbeitungszone 32 ist wenigstens ein Roboter 34 angeordnet. Beispielhaft und schematisch sind in Fig. 1 zwei solche Roboter 34 gezeigt. Die Roboter 34 sind dazu ausgebildet, an den die Bearbeitungszone 32 durchlaufenden Karosserien 12 zumindest ein Dichtmaterial 36 anzuordnen. Das von einem der Roboter 34 auf eine der Karosserien 12 applizierte Dichtmaterial 36 ist in einer Ausschnittsvergrößerung 38 stark schematisiert dargestellt, welche (ebenso wie die gesamte Trocknungsvorrichtung 10) in Fig. 1 gezeigt ist.
  • In der Bearbeitungszone 32 weisen die Karosserien 12, welche unmittelbar aus der vorgelagerten Haltezone 26 kommen, noch eine vergleichsweise große Wärme beziehungsweise Restwärme auf. Diese Restwärme kann in vorteilhafter Weise dazu genutzt werden, ein Gelieren und/oder Aushärten des zumindest einen Dichtmaterials 36 zu bewirken, welches in der Bearbeitungszone 32 mittels des wenigstens einen Roboters 34 an der jeweiligen Karosserie 12 angeordnet wird. Auf diese Weise kann die Restwärme der Karosserien 12 sinnvoll und wertschöpfend genutzt werden.
  • Daher kann auf einen separaten, der Abkühlzone 30 nachgelagerten Trockner verzichtet werden. Ein solcher separater Trockner kann prinzipiell dazu vorgesehen sein, Dichtmaterialien zu trocknen oder auszuhärten, welche auf die Karosserien 12 aufgebracht werden können, nachdem die Karosserien 12 an dem Auslass 18 die Abkühlzone 30 verlassen haben. Bei einer derartigen Ausgestaltung der Lackieranlage müsste das zumindest eine Dichtmaterial 36 nach dem Verlassen der Trocknungsvorrichtung 10 auf die Karosserien 12 aufgebracht werden.
  • Vorliegend ist jedoch dieser Schritt des Aufbringens des Dichtmaterials 36 im Betrieb der Trocknungsvorrichtung 10 in den Trocknungsprozess integriert. Dies ist vorteilhaft. Denn so braucht nicht im Anschluss an eine KTL-Trocknung ein erneutes Aufheizen der Karosserien 12 in dem separaten Trockner etwa in Form eines PVC-Trockner vorgenommen werden. Weil die Trocknungsvorrichtung 10 vorliegend die Bearbeitungszone 32 aufweist, kann demnach in vorteilhafter Weise auf das Vorsehen des separaten Trockners verzichtet werden. Dies geht mit einem verringerten Platzbedarf und einem verringerten Energiebedarf der die Trocknungsvorrichtung 10 aufweisenden Lackieranlage einher.
  • Vorliegend sind die Haltezone 26 und die Abkühlzone 30 zu der Umgebung 20 der Trocknungsvorrichtung 10 hin durch eine Einhausung 40 der Trocknungsvorrichtung 10 abgegrenzt. Dadurch wird verhindert, dass in der Haltezone 26 die Heizluft und in der Abkühlzone 30 die Frischluft ungehindert in die Umgebung 20 entweichen können. In analoger Weise sind vorzugsweise die Aufheizzone 22 und/oder die Bearbeitungszone 32 durch die Einhausung 40 zu der Umgebung 20 der Trocknungsvorrichtung 10 hin abgegrenzt. Vorliegend ist insbesondere die Bearbeitungszone 32 nicht als offener Bearbeitungsbereich ausgebildet, sondern als geschlossener Bearbeitungsbereich, in welchem der wenigstens eine Roboter 34 angeordnet ist.
  • In Fig. 1 ist das zumindest eine Dichtmaterial 36 lediglich schematisch gezeigt. Tatsächlich ist der wenigstens eine Roboter 34 vorzugsweise zum Applizieren einer Vielzahl von Dichtmaterialien 36 etwa in Form von Dichtstopfen und/oder eines Unterbodenschutzes und/oder eines Dämpfungsmittels und/oder eines fließfähigen Dichtmittels und/oder eines durch Wärme aushärtbaren Kunststoffs, insbesondere von beim Applizieren noch pastösem Polyvinylchlorid (PVC), auf die heiße Karosserie 12 oder Karosse ausgebildet. Diese unterschiedlichen Ausgestaltungen der Dichtmaterialien 36 sind in den Figuren nicht gesondert dargestellt. Vorliegend findet durch die Restwärme der Karosserien 12 in der Bearbeitungszone 32 ein Gelieren und/oder Aushärten der vorstehend beispielhaft genannten Dichtmaterialien 36 statt.
  • Vorzugsweise wird im Betrieb der Trocknungsvorrichtung 10 dafür gesorgt, dass eine Betriebstemperatur des wenigstens einen Roboters 34 nicht überschritten wird. So kann eine hohe Funktionstüchtigkeit der Roboter 34 sichergestellt werden. Insbesondere kann dafür gesorgt werden, dass in einem Teilbereich 42 der Bearbeitungszone 32, in welchem sich die Roboter 34 befinden, zwar eine gegenüber der Temperatur in der Umgebung 20 der Trocknungsvorrichtung 10 erhöhte Temperatur vorliegt, aber dennoch die zulässige Betriebstemperatur oder Arbeitstemperatur der Roboter 34 nicht überschritten wird.
  • Beispielsweise kann in dem Teilbereich 42 der Bearbeitungszone 32 eine Temperatur eingestellt werden, welche im Bereich von 30 °C bis 50 °C liegt. So ist einerseits für eine hinsichtlich der Temperatur dauerhaft ungestörte Funktionstüchtigkeit der Roboter 34 gesorgt. Andererseits verhindert die gegenüber der Temperatur in der Umgebung 20 erhöhte Temperatur in dem Teilbereich 42, dass es zu einem unerwünscht raschen Auskühlen der Karosserien 12 in der Bearbeitungszone 32 kommt.
  • Ein Temperiermittel 44, welches insbesondere als Gebläse ausgebildet sein kann, und mittels welchem sich das vorstehend genannte Temperieren des Teilbereichs 42 realisieren lässt, ist in Fig. 1 stark schematisiert als Pfeil dargestellt. Insbesondere kann das Temperiermittel 44 als Gebläse ausgebildet sein, welches aus der Abkühlzone 30 stammende und in der Abkühlzone 30 zuvor zum Kühlen der Karosserien 12 verwendete Abluft in den Teilbereich 42 der Bearbeitungszone 32 einbringt, in welchem sich die Roboter 34 befinden.
  • Dementsprechend werden in der Bearbeitungszone 32 nicht die Karosserien 12 von dem Temperiermittel 44 durch Anblasen gekühlt. Vielmehr wird lediglich das Umfeld der Roboter 34, also der Teilbereich 42, in welchem sich der wenigstens eine Roboter 34 befindet, mittels des Temperiermittels 44 temperiert. Dadurch kann das von den Robotern 34 vorgenommene, automatisierte Applizieren des Dichtmaterials 36 zuverlässig und prozesssicher durchgeführt werden. Zudem wird so dafür gesorgt, dass die Karosserien 12 oder Karossen deutlich langsamer abkühlen als dies ohne das Vorsehen des Temperiermittels 44 der Fall wäre.
  • Außerdem kann die durch das Anblasen der Karosserien 12 in der Abkühlzone 30 ohnehin angewärmte Abluft auf diese Weise sehr zweckmäßig weiterverwendet werden, nämlich zum Temperieren des den wenigstens einen Roboter 34 umfassenden Teilbereichs 42 der Bearbeitungszone 32. Die Abluft aus der Abkühlzone 30 wird also vorzugsweise nicht einfach in die Umgebung 20 der Trocknungsvorrichtung 10 oder gar (etwa über einen Kamin) in die Umgebung des Gebäudes abgeführt, in welchem sich die Trocknungsvorrichtung 10 vorzugsweise befindet. Vielmehr findet eine sinnvolle Nutzung der Abluft statt. In der Applikationszone oder Bearbeitungszone 32 kann demnach sehr einfach eine erhöhte Raumlufttemperatur gehalten werden, welche die Funktionstüchtigkeit der Roboter 34 nicht beeinträchtigt und zugleich ein rasches Abkühlen der Karosserien 12 verhindert. Dies ist vorteilhaft.
  • In Fig. 2 ist eine Variante der Trocknungsvorrichtung 10 gezeigt, bei welcher im Betrieb der Trocknungsvorrichtung 10 mehrere Karosserien 12 senkrecht zu der Förderrichtung 14 nebeneinander durch die Bearbeitungszone 32 hindurch gefördert werden können. Dementsprechend ist eine in Fig. 2 durch eine Linie veranschaulichte Förderstrecke 46 der Trocknungsvorrichtung 10 in der Bearbeitungszone 32 in eine Mehrzahl von Förderlinien 48 aufgesplittet beziehungsweise aufgespalten oder aufgeteilt.
  • Dies bringt es mit sich, dass die Trocknungsvorrichtung 10 in der Bearbeitungszone 32 gegenüber der Haltezone 26 und gegenüber der Abkühlzone 30 verbreitert ist. Dementsprechend sind Innenseiten 50 von Wänden 52 der Einhausung 40 in der Bearbeitungszone 32 weiter von einer in die Förderrichtung 14 orientierten Mittelachse der Trocknungsvorrichtung 10 beabstandet als etwa in der Haltezone 26 oder in der Abkühlzone 30.
  • Die Mittelachse der Trocknungsvorrichtung 10 ist in den Figuren nicht näher eingezeichnet, entspricht aber im Wesentlichen der etwa in Fig. 2 durch den durchgängigen Pfeil veranschaulichten Förderrichtung 14. In Fig. 2 sind außerdem aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich einige der Roboter 34, welche die Trocknungsvorrichtung 10 in der Bearbeitungszone 32 aufweist, mit einem Bezugszeichen versehen.
  • In Fig. 3 ist eine weitere Variante der Trocknungsvorrichtung 10 gezeigt, bei welcher die Förderstrecke 46 als lediglich eine, durchgängige Linie ausgebildet ist. Dementsprechend ist hier zwar keine Aufteilung der Förderstrecke 46 in eine Mehrzahl von Förderlinien 48 in der Bearbeitungszone 32 vorgesehen. Dennoch kann (anders als in Fig. 3 gezeigt) die Trocknungsvorrichtung 10 in der Bearbeitungszone 32 verbreitert sein, insbesondere um ausreichend Platz für die Roboter 34 bereitzustellen, welche in der Bearbeitungszone 32 angeordnet sind.
  • In Fig. 4 ist stark schematisiert gezeigt, dass die Trocknungsvorrichtung 10 in der Bearbeitungszone 32 beispielsweise nach Art von, insbesondere flexiblen oder mobilen, Trennwänden ausgebildete Abschirmeinrichtungen 54 aufweisen kann. Die wenigstens eine Abschirmeinrichtung 54 der Trocknungsvorrichtung 10 ist hierbei dazu ausgebildet, eine Beaufschlagung des wenigstens einen Roboters 34 mit von der Karosserie 12 abgebbarer Wärme zu verringern.
  • Durch die wenigstens eine Abschirmeinrichtung 34 kann zumindest unterstützend dafür gesorgt werden, dass der wenigstens eine Roboter 34 eine vorbestimmte Betriebstemperatur oder Arbeitstemperatur nicht überschreitet. Zudem sorgt die wenigstens eine Abschirmeinrichtung 34 zumindest mit dafür, dass ein unerwünscht rasches Auskühlen der Karosserien 12 in der Bearbeitungszone 32 unterbleibt.
  • Insgesamt zeigen die Beispiele, wie durch die Trocknungsvorrichtung 10 ein Lacktrockner, insbesondere ein KTL-Trockner, einer Lackieranlage mit integrierter Roboterapplikation von Dichtmaterialien 36 etwa in Form von Dichtstopfen, eines Unterbodenschutzes, Dichtmassen und Dämpfungsmassen bereitgestellt werden kann.

Claims (10)

  1. Trocknungsvorrichtung zum Trocknen einer Karosserie (12) für ein Kraftfahrzeug im Anschluss an ein Tauchlackieren der Karosserie (12), wobei die Trocknungsvorrichtung (10) eine Haltezone (26), welche zum Aufrechterhalten eines aufgeheizten Zustands der Karosserie (12) ausgebildet ist, und eine Abkühlzone (30) aufweist, wobei die Abkühlzone (30) in Förderrichtung (14) der Karosserie (12) durch die Trocknungsvorrichtung (10) hindurch der Haltezone (26) nachgelagert ist, und wobei die Haltezone (26) und die Abkühlzone (30) zu einer Umgebung (20) der Trocknungsvorrichtung (10) hin durch eine Einhausung (40) der Trocknungsvorrichtung (10) abgegrenzt sind, dadurch gekennzeichnet, dass
    die Trocknungsvorrichtung (10) eine zwischen der Haltezone (26) und der Abkühlzone (30) angeordnete Bearbeitungszone (32) aufweist, in welcher wenigstens ein Roboter (34) angeordnet ist, wobei der wenigstens eine Roboter (34) dazu ausgebildet ist, zumindest ein Dichtmaterial (36) an der Karosserie (12) anzuordnen.
  2. Trocknungsvorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Bearbeitungszone (32) zu der Umgebung (20) der Trocknungsvorrichtung (10) hin durch die Einhausung (40) der Trocknungsvorrichtung (10) abgegrenzt ist.
  3. Trocknungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    in der Bearbeitungszone (32) wenigstens eine Innenseite (50) zumindest einer Wand (52) der Einhausung (40) weiter von einer in die Förderrichtung (14) orientierten Mittelachse der Trocknungsvorrichtung (10) beabstandet ist als in der Haltezone (26), wobei im Betrieb der Trocknungsvorrichtung (10) in der Bearbeitungszone (32) wenigstens zwei Karosserien (12) senkrecht zu der Förderrichtung (14) nebeneinander durch die Bearbeitungszone (32) hindurch förderbar sind.
  4. Trocknungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Trocknungsvorrichtung (10) in der Bearbeitungszone (32) wenigstens ein, insbesondere als Gebläse ausgebildetes, Temperiermittel (44) aufweist, welches zum Temperieren eines den wenigstens einen Roboter (34) umfassenden Teilbereichs (42) der Bearbeitungszone (32) ausgebildet ist.
  5. Trocknungsvorrichtung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das, insbesondere zum Einstellen einer Temperatur von etwa 30 °C bis etwa 60 °C in dem Teilbereich (42) ausgebildete, Temperiermittel (44) dazu ausgebildet ist, aus der Abkühlzone (30) stammende und in der Abkühlzone (30) zum Kühlen der Karosserie (12) verwendete Abluft in den Teilbereich (42) der Bearbeitungszone (32) einzubringen.
  6. Trocknungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Trocknungsvorrichtung (10) in der Bearbeitungszone (32) wenigstens eine, insbesondere mobile, Abschirmeinrichtung (54) aufweist, welche dazu ausgebildet ist, eine Beaufschlagung des wenigstens einen Roboters (34) mit von der Karosserie (12) abgebbarer Wärme zu verringern.
  7. Trocknungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der wenigstens eine Roboter (34) dazu ausgebildet ist, als das zumindest eine Dichtmaterial (36) wenigstens einen zum Verschließen einer Öffnung in der Karosserie (12) ausgebildeten Dichtstopfen und/oder wenigstens ein Dämpfungsmittel an der Karosserie (12) anzuordnen.
  8. Trocknungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der wenigstens eine Roboter (34) dazu ausgebildet ist, als das zumindest eine Dichtmaterial (36)
    - wenigstens ein fließfähiges Dichtmittel an der Karosserie (12) anzuordnen, welches in der Bearbeitungszone (32) durch von der Karosserie (12) abgebbare Wärme in einen Zustand zumindest verringerter Fließfähigkeit verbringbar ist, und/oder
    - wenigstens einen Kunststoff, insbesondere Polyvinylchlorid, an der Karosserie (12) anzuordnen, welcher in der Bearbeitungszone (32) durch von der Karosserie (12) abgebbare Wärme aushärtbar ist.
  9. Trocknungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der wenigstens eine in der Bearbeitungszone (32) angeordnete Roboter (34) drei Translationsachsen und drei Rotationsachsen aufweist.
  10. Verfahren zum Trocknen einer Karosserie (12) für ein Kraftfahrzeug im Anschluss an ein Tauchlackieren der Karosserie (12), bei welchem die Karosserie (12) in eine Haltezone (26) einer Trocknungsvorrichtung (10) eingebracht wird, wobei in der Haltezone (26) ein aufgeheizter Zustand der Karosserie (12) aufrechterhalten wird, und bei welchem die Karosserie (12) in eine Abkühlzone (30) der Trocknungsvorrichtung (10) eingebracht wird, wobei die Abkühlzone (30) in Förderrichtung (14) der Karosserie (12) durch die Trocknungsvorrichtung (10) hindurch der Haltezone (26) nachgelagert ist, und wobei die Haltezone (26) und die Abkühlzone (30) zu einer Umgebung (20) der Trocknungsvorrichtung (10) hin durch eine Einhausung (40) der Trocknungsvorrichtung (10) abgegrenzt sind,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Karosserie (12) in eine Bearbeitungszone (32) der Trocknungsvorrichtung (10) eingebracht wird, wobei die Bearbeitungszone (32) zwischen der Haltezone (26) und der Abkühlzone (30) angeordnet ist, und wobei in der Bearbeitungszone (32) wenigstens ein Roboter (34) zumindest ein Dichtmaterial (36) an der Karosserie (12) anordnet.
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