WO2013182280A2 - Verfahren zur oberflächenbehandlung von gegenständen - Google Patents

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WO2013182280A2
WO2013182280A2 PCT/EP2013/001577 EP2013001577W WO2013182280A2 WO 2013182280 A2 WO2013182280 A2 WO 2013182280A2 EP 2013001577 W EP2013001577 W EP 2013001577W WO 2013182280 A2 WO2013182280 A2 WO 2013182280A2
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coating
functional
article
printing
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Claus LANG-KOETZ
Ralph Meier
Herbert Schulze
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Eisenmann Ag
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    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/14—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to metal, e.g. car bodies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05D7/50—Multilayers
    • B05D7/56—Three layers or more
    • B05D7/57—Three layers or more the last layer being a clear coat

Definitions

  • the invention relates to a method for the surface treatment of objects, in particular of vehicle bodies.
  • the quality of the surface is, for example, refined and / or protected against external influences.
  • vehicle bodies or parts thereof, but also a variety of other items such as e.g. Sports equipment or the like provided for this purpose with a paint job.
  • the object is provided with the functional pattern in the course of a painting process, in which the object is provided with a coating in one or more steps in a coating space.
  • closely related operations are linked together, namely the coating of the article with a coating, such as a coating, on the one hand and the coating of the article with the functional pattern on the other.
  • the functional pattern can be integrated into the coating of the article or applied externally to the coating of the article. If the functional pattern is integrated into the coating of the object, a good protection of the functional pattern against external influences as well as against manipulation from the outside can be achieved.
  • the functional pattern is printed on a printing surface of the object, wel a surface area of the article which is external during the coating process for the coating or after its completion and is available for printing.
  • a printing surface can thus also be given in the course of a painting process by an intermediate layer of a lacquer and then later covered with a further layer.
  • the printing surface is formed on the surface of a material wall of the article or a layer of a coating material.
  • the functional pattern is an individual pattern, an information pattern or a technical pattern. This will also be discussed in more detail below.
  • the functional pattern is formed as a relief pattern, it may additionally or additionally be tactile, which may be advantageous in some cases.
  • a relief pattern is characterized by possible elevations and pits in addition to possible other functions.
  • FIG. 1 shows schematically a painting booth in which application robots and a conveyor system are arranged, with the aid of which vehicle bodies are painted and provided with a functional pattern;
  • FIG. 6 schematically shows a process flow for generating a functional pattern.
  • FIG. 1 designates, as an example of a surface treatment of an article, a system for coating objects, which is shown by way of example as a painting installation 12, in which articles are painted and of which only a section is shown.
  • vehicle bodies 14 are shown in FIG. Instead of vehicle bodies and other objects can be coated or painted, whose surface is to be finished or protected.
  • the paint shop 10 comprises as a coating room a painting tunnel 16, in which a known per se conveyor system 18 is arranged, with which the vehicle bodies 14 are conveyed through the painting tunnel 16 therethrough.
  • each painting robot 24 carries a paint application device, such as a high-rotation atomizer 26, with it.
  • the vehicle bodies thus undergo a coating process in the form of a painting process.
  • the coating zones 22a and 22c in addition to the local painting robots 24, there are also sample application robots 28 with a pattern application device 30, which in the present exemplary embodiment is multi-axis
  • Printing robot 32 and are designed as a print head 34, the latter operates on the principle of an ink jet print head.
  • the coating zone 22a two printing robots 32a and 32b are arranged in the present exemplary embodiment, whereas in the coating zone 22c only a single printing robot 32c is present.
  • the pattern application device 30 is movably guided.
  • the pattern application device 30 does not have to be supported by its own pattern application robot 28, but can also be guided by a painting robot 24. This can be for this purpose e.g. a paint application device and a pattern application device 30 as a kind of replaceable head.
  • pattern application devices 30 may be attached to a portal, and thereby moved relative to the article to be coated.
  • the pattern application device 30 can be largely or completely stationary and the object can be moved relative to the pattern application device 30.
  • the vehicle bodies 14 are provided with a function pattern 36 by means of a coating process with the aid of the pattern application robot 28.
  • Thisterrorismsmus ⁇ ter 36 may be integrated into the paint 20 or applied externally to this.
  • the model Application robot 28 and the printing robot 32 may also be arranged in a separate from the paint tunnel 16 treatment room, which are traversed by the Fahrzugkarosserien 14 following the painting process.
  • the functional patterns 36 are printed on a printing surface 38 of the vehicle body 14.
  • a pressure surface 38 is a surface region of the vehicle body 14 which lies outside during the painting process or after its completion and is available for printing.
  • FIGS. 2 to 5 There, 40 is a material wall of an object, in the present example, a metal wall of a vehicle body 14, referred to.
  • the sheet-metal wall 40 now carries the coating 20, which is shown in FIGS. 2B, 3B, 4B and 5C and in each case comprises three layers there by way of example.
  • a layer of a primer 42 is first applied to the sheet metal wall 40.
  • the primer 42 is then provided with a coloring topcoat 44.
  • a top coat 46 is applied.
  • This can be a transparent clear coat or a colored lacquer.
  • Such a painting process is known per se.
  • FIG. 2 illustrates that the functional pattern 36 has been applied as a single-layer functional pattern 48 in a first process step A to the topcoat 44 of the coating 20 before it is provided with the topcoat 46.
  • the top coat 44 thus forms the print top surface 38.
  • the topcoat 44 and the single-layered functional pattern 48 are then coated with the topcoat 46 and thereby sealed to the outside.
  • FIG. 3 shows a two-layered functional pattern 50 with a first layer 52 and a second layer 54.
  • the topcoat 44 forms the printing surface 38.
  • the first layer 52 is applied by the patterning application robot 28 Topcoat 44 applied.
  • the first layer 52 of the two-layered functional pattern 50 is then covered with the second layer 54.
  • the topcoat 44 and the two-layered functional pattern 50 are then coated with the topcoat 46.
  • FIG. 4 shows a relief pattern 56 as a functional pattern 28 which was likewise applied to the topcoat 44 in a first process step A, which in turn serves as the printing surface 38.
  • the relief pattern 56 comprises elevations 58 and depressions 60, which can be visually recognized or felt by a viewer.
  • the top coat 46 is applied to the top coat 44 and the relief pattern 56 in a second process step B so that the top coat 46 follows the surface profile of the relief pattern 56, so that the relief contour of the relief pattern 56 finally reflected in the surface course of the topcoat 46.
  • the top coat 46 can also be applied as a layer on the relief pattern 56, which compensates the elevations 58 and the recesses 60, so that in the region of the relief pattern a smooth paint surface of the vehicle body 14 is formed without structuring.
  • the relief pattern 56 can only be visually recognized.
  • FIG. 5 shows a modification in which the relief pattern 56 has not already been applied to the topcoat 44, but has already been applied to the primer 42 in a first process step A, which thus provides the printing surface 38.
  • a second process step B the primer 42 and the relief pattern 56 are then covered with the topcoat 44, which is then sealed with the topcoat 46 in a third process step C.
  • the surface contour of the relief pattern 56 on the surface of the topcoat 46 remains intact.
  • the elevations 58 and depressions 60 of the relief pattern 56 in FIG. 5 are not provided with evidence.
  • the topcoat 46 or already the topcoat 44 may be applied to the relief pattern 65 such that its surface structure is compensated for and the topcoat 46 again forms a smooth surface without structuring in the area of the relief pattern 56.
  • the functional pattern 36 is printed directly on the sheet metal wall 40 and then covered by the three layers of primer 42, topcoat 44 and topcoat 46.
  • individual patterns are interesting, by which a vehicle can already be customized during the painting process for the final purchaser and end user.
  • Such individual patterns can eg photos, pictures, texts, Patterns and structures or the like that can be individually specified to the manufacturer by the final purchaser or end user.
  • Such individual patterns can be applied to the vehicle body 14, for example, as a decorative pattern inside.
  • this illustrates e.g. the printing robot 32 c in the coating zone 22 c, which guides the print head 34 in the interior of the vehicle body 14.
  • a photo or image of a family member of the final purchaser as a decorative pattern in the interior of the
  • Vehicle body to be printed.
  • a vehicle body 14 can be correspondingly provided with individual patterns, which the printing robot 32a makes clear in the treatment zone 22a.
  • the printing robot 32a imprints there an opened tailgate 62 of the vehicle body 14.
  • the tailgate 62 of the vehicle body 14 can be provided in this way with an individual pattern, which replaces the usual manufacturer's emblem.
  • Such individual patterns can be passed to the manufacturer, for example as an image 64, which is shown in FIG. There are deviating from Figure 1 more painting robot 24 arranged in the painting tunnel 16 and the printing robot 32 positioned differently.
  • items 66 are shown generally, only a few of which bear a reference numeral.
  • the image 64 is first electronically converted to a file 68.
  • a conversion 70 into a data format may be necessary, which may be required by a process controller 72 for the printing robot (s) 32 of the paint shop 12 can be processed.
  • the process controller 72 also communicates with the paint robots 24 in the present embodiment, which is shown in FIG. 6 by the dashed lines.
  • the process controller 72 then coordinates the painting process and controls the painting robots 24 and the printing robots 32 so that, as a result, an individualized vehicle body 14 or an individualized object 66 is created which corresponds to the customer's request.
  • a functional pattern 36 may also be designed as an information pattern, which provide information about or to the coated article, in the present case information about or to the vehicle. These include, for example, serial or production numbers, visually coded product information, such as product information. Barcodes, QR codes or even holograms in which e.g. Equipment features and scope are stored, special maintenance or operating instructions, type designations, pictograms, brand names and company logos or the like. In the manner described above, such information patterns can be incorporated in particular in the coating 20 and thus protected against external influence.
  • FIG. 1 illustrates the pressure of such a chassis number on a vehicle body 14 by the printing robot 32b in the treatment zone 22a, the print head 34 of which is not visible in the engine compartment of the vehicle body 14.
  • 74 designates a data input via which the process control 72 can be given an information pattern, which is indicated there by way of example by a barcode and a number sequence.
  • functional patterns 36 may also be designed as technical patterns.
  • Technical patterns are linked with technical functionality. These include, for example, sensors for detecting environmental characteristics, e.g.
  • Light sensors gas sensors, distance sensors, tactile sensors or the like, as well as solar cells and light emitting diodes (LEDs) and organic light emitting diodes (OLEDs). Also electrical or electronic circuits and electrical traces, which in turn can be interconnected other technical patterns or other electrical or electronic assemblies can be printed as a technical pattern.
  • LEDs light emitting diodes
  • OLEDs organic light emitting diodes
  • electrical or electronic circuits and electrical traces which in turn can be interconnected other technical patterns or other electrical or electronic assemblies can be printed as a technical pattern.
  • an imprinted RFID transponder from which information can be read, both an information pattern and a technical pattern.
  • both information patterns and technical patterns can be printed as individual patterns and, as it were, hidden in a décor in order to preserve the pure Obscure functionality for the buyer or end user.
  • the functional patterns 36 can also be subsequently applied to an object by means of separate printing robots 32 or differently guided printing heads 34. Also, additional functional patterns 36 can be subsequently added to existing function patterns 36. This can e.g. be necessary if the list of equipment changes due to the retrofitting of features of a vehicle, which is then stored in an adapted information pattern.
  • functional patterns 36 can be applied to an object.
  • information about the work steps performed and maintenance or repair work - even in coded form - can be attached to the object.
  • the individual process steps necessary to create the functional pattern 36 are variable.
  • the printing robot 32 can cooperate with a camera system, whereby the functional pattern 36 on the object, in the present embodiment thus on the vehicle body 14, can be attached with the least possible positional tolerances and can also be controlled after the application.
  • a printing robot 32 can also carry further treatment units with it, for example, to flow the functional pattern 36 or, in the case of a multi-layered functional pattern 36, of a layer thereof prevent.
  • treatment units may be, for example Wär ⁇ me- or radiation units through which a printed layer is dried by heat or electromagnetic radiation or cured.
  • All patterns can be formed as relief patterns 56 as illustrated in FIGS. 4 and 5.

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Abstract

Bei einem Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Gegenständen, insbesondere von Fahrzeugkarosserien, wird der Gegenstand (14; 66) mittels eines Beschichtungsvorganges mit einem Funktionsmuster (36) versehen.

Description

Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Gegenständen ======?'==============================================
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Gegenständen, insbesondere von Fahrzeugkarosserien.
Bei der Fertigung von vielen Gegenständen werden diese einer Oberflächenbehandlung unterzogen. Hierbei wird die Güte der Oberfläche beispielsweise veredelt und/oder gegen äußere Einflüsse geschützt. Beispielsweise werden Fahrzeugkarosse- rien oder Teile davon, aber auch eine Vielzahl von anderen Gegenständen wie z.B. Sportgeräte oder dergleichen hierzu mit einer Lackierung versehen.
Häufig besteht der Wunsch nach einer Individualisierung der Gegenstände, durch welche sich die Gegenstände gegenüber anderen Gegenständen aus einer gleichen Produktionslinie unterscheiden. Dies betrifft die Gegenstände einerseits während des Produktionsprozesses auf Herstellerseite, um beispielsweise Produkt-Informationen mit dem Gegenstand zu ver¬ knüpfen. Andererseits wünschen sich häufig die Endkäufer und Endnutzer eines Gegenstandes nach dessen Fertigstellung) dass sich der Gegenstand in individueller Weise von anderen, ansonsten gleichen Gegenständen unterscheidet, um dem eigenen Gegenstand auch eine eigene persönliche Note geben zu können. Hierzu werden Gegenstände beispielsweise nachträg¬ lich mit Aufklebern oder dergleichen versehen. Aber auch eine Individualisierung durch technische Merkmale, die einen Gegenstand von einem anderen Gegenstand oder eine erste Produktlinie von einer zweiten Produktlinie unterscheiden, kann gewünscht sein.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, welches diesen Gedanken Rechnung trägt . Diese Aufgabe wird dadurch gelöst dass der Gegenstand mittels eines Beschichtungsvorganges mit einem Funktionsmuster versehen wird.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass durch diese Maßnahme eine besonders zuverlässige und beständige Individualisierung erreicht werden kann. Anstatt von leicht ablösbaren Aufklebern oder nachträglichen Anbauten, wie Schildern oder technischen Komponenten oder dergleichen, wird der Gegenstand mit einer Beschichtung versehen, welche die gewünschte Individualisierung herbeiführt. Auf die Art und die Natur eines solchen Funktionsmusters wird weiter unten nochmals im Detail eingegangen.
Es ist besonders günstig, wenn der Gegenstand im Rahmen eines Lackierprozesses mit dem Funktionsmuster versehen wird, bei welchem der Gegenstand in einem Beschichtungsraum in einem oder mehreren Schritten mit einer Beschichtung versehen wird. Auf diese Weise werden eng verwandte Arbeitsschritte miteinander verknüpft, nämlich die Beschichtung des Gegenstandes mit einer Beschichtung, wie beispielsweise einer Lackierung, einerseits und die Beschichtung des Gegenstandes mit dem Funktionsmuster andererseits.
Dabei kann das Funktionsmuster in die Beschichtung des Gegenstandes integriert oder außen auf die Beschichtung des Gegenstandes aufgebracht werden. Wenn das Funktionsmuster in die Beschichtung des Gegenstandes integriert wird, kann ein guter Schutz des Funktionsmusters gegen äußere Einflüsse sowie gegen Manipulationen von außen erreicht werden.
Es ist besonders praktikabel, wenn das Funktionsmuster auf eine Druckoberfläche des Gegenstandes aufgedruckt wird, wel- che ein Oberflächenbereich des Gegenstandes ist, der im Laufe des Beschichtungsprozesses für die Beschichtung oder nach dessen Vollendung außen liegt und für ein Bedrucken zur Verfügung steht. Eine Druckoberfläche kann also auch im Laufe eines Lackierprozesses durch eine Zwischenschicht eines Lackes gegeben sein und dann später mit einer weiteren Schicht bedeckt werden.
Dementsprechend kann es von Vorteil sein, wenn die Druckoberfläche auf der Oberfläche einer Materialwand des Gegenstandes oder einer Schicht aus einem Beschichtungsmaterial ausgebildet ist.
Es ist besonders günstig, wenn das Funktionsmuster ein Indi- vidualmuster , ein Informationsmuster oder ein technisches Muster ist. Auch hierauf wird weiter unten nochmals im Detail eingegangen.
Wenn das Funktionsmuster als Reliefmuster ausgebildet wird, kann es zusätzlich oder ergänzend ertastbar sein, was in manchen Fällen von Vorteil sein kann. Ein Reliefmuster zeichnet sich neben möglichen anderen Funktionen durch Erhebungen und Vertiefungen aus.
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:
Figur 1 schematisch eine Lackierkabine, in der Applikationsroboter und ein Fördersystem angeordnet sind, mit deren Hilfe Fahrzeugkarosserien lackiert und mit einem Funktionsmuster versehen werden;
Figuren 2 bis 5 verschiedene Varianten der Erzeugung eines
Funktionsmusters ; Figur 6 schematisch einen Prozessablauf zur Erzeugung eines Funktionsmusters .
In Figur 1 ist mit 10 als Beispiel für eine Oberflächenbehandlung eines Gegenstandes insgesamt eine Anlage zum Beschichten von Gegenständen bezeichnet, die beispielhaft als Lackieranlage 12 gezeigt ist, in welcher Gegenstände lackiert werden und von der lediglich ein Abschnitt gezeigt ist. Als Beispiel für zu beschichtende Gegenstände sind in Figur 1 Fahrzeugkarosserien 14 dargestellt. Anstelle von Fahrzeugkarosserien können auch andere Gegenstände beschichtet bzw. lackiert werden, deren Oberfläche veredelt oder geschützt werden soll.
Die Lackieranlage 10 umfasst als Beschichtungsraum einen Lackiertunnel 16, in dem ein an und für sich bekanntes Fördersystem 18 angeordnet ist, mit dem die Fahrzeugkarosserien 14 durch den Lackiertunnel 16 hindurch gefördert werden.
Auf ihrem Weg durch den Lackiertunnel 16 hindurch werden die Fahrzeugkarosserien 14 mit einer Beschichtung in Form einer mehrschichtigen Lackierung 20 versehen, wozu die Fahrzeugkarosserien 14 mehrere Beschichtungs zonen 22 durchlaufen, von denen in Figur 1 von rechts nach links drei Beschichtungszo- nen 22a, 22b und 22c gezeigt sind. In jeder Beschichtungszo- ne 22 ist ein Beschichtungsroboter in Form eines mehrachsigen Lackierroboters 24 angeordnet, wie er an und für sich bekannt ist und mittels welchem die Lackierung 20 auf die Fahrzeugkarosserie 14 aufgebracht wird. Hierzu führt jeder Lackierroboter 24 eine Lack-Applikationsvorrichtung, wie beispielsweise einen Hochrotationszerstäuber 26, mit sich.
Im Lackiertunnel 16 durchlaufen die Fahrzeugkarosserien somit einen Beschichtungsprozess in Form eines Lackierprozesses . In den Beschichtungszonen 22a und 22c befinden sich neben den dortigen Lackierrobotern 24 noch Muster-Applikationsroboter 28 mit einer Muster-Applikationseinrichtung 30, die beim vorliegenden Ausführungsbeispiel als mehrachsiger
Druckroboter 32 und als Druckkopf 34 ausgebildet sind, wobei letzterer nach dem Prinzip eines Tintenstrahldruckkopfes arbeitet. In der Beschichtungszone 22a sind beim vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei Druckroboter 32a und 32b angeordnet, wogegen in der Beschichtungszone 22c nur ein einziger Druckroboter 32c vorhanden ist.
Allgemein ausgedrückt ist die Muster-Applikationseinrichtung 30 beweglich geführt. Die Muster-Applikationseinrichtung 30 muss auch nicht von einem eigenen Muster-Applikationsroboter 28 getragen sein, sondern kann auch von einen Lackierroboter 24 geführt werden. Dieser kann hierzu z.B. eine Lack- Applikationsvorrichtung und eine Muster- Applikationsvorrichtung 30 als eine Art Wechselkopf umfassen .
Alternativ können auch andere Techniken als Roboter verwendet werden. Beispielsweise können Muster-Applikationseinrichtungen 30 an einem Portal befestigt sein, und hierdurch relativ zu dem zu beschichtenden Gegenstand bewegt werden. Alternativ kann auch die Muster-Applikationseinrichtung 30 weitgehend oder vollständig stationär sein und der Gegenstand gegenüber der Muster-Applikationseinrichtung 30 bewegt werden.
Die Fahrzeugkarosserien 14 werden mit Hilfe der Muster- Applikationsroboter 28 mittels eines Beschichtungsvorganges mit einem Funktionsmuster 36 versehen. Dieses Funktionsmus¬ ter 36 kann in die Lackierung 20 integriert oder außen auf diese aufgebracht sein. In letztem Fall können die Muster- Applikationsroboter 28 bzw. die Druckroboter 32 auch in einem vom Lackiertunnel 16 getrennten Behandlungsraum angeordnet sein, der von den Fahrzugkarosserien 14 im Anschluss an den Lackiervorgang durchlaufen werden.
Auf Details zu dem Funktionsmuster 36 wird weiter unten nochmals näher eingegangen.
Im vorliegenden Fall der Druckroboter 32 werden die Funktionsmuster 36 auf eine Druckoberfläche 38 der Fahrzeugkarosserie 14 aufgedruckt. Eine Druckoberfläche 38 ist dabei ein Oberflächenbereich der Fahrzeugkarosserie 14, der im Laufe des Lackierprozesses oder nach dessen Vollendung außen liegt und für ein Bedrucken zur Verfügung steht.
Dies ist in den Figuren 2 bis 5 veranschaulicht. Dort ist mit 40 eine Materialwand eines Gegenstandes, beim vorliegenden Beispiel also eine Blechwand einer Fahrzeugkarosserie 14, bezeichnet.
Die Blechwand 40 trägt nun die Lackierung 20, die in den Figuren 2B, 3B, 4B und 5C gezeigt ist und dort jeweils beispielhaft drei Schichten umfasst. Im Lackierprozess wird zunächst eine Schicht aus einem Primer 42 auf die Blechwand 40 aufgetragen. Der Primer 42 wird dann mit einem farbgebenden Decklack 44 versehen. Auf den Decklack 44 wird dann ein Oberlack 46 aufgetragen. Dieser kann ein transparenter Klarlack oder ein farbiger Lack sein. Ein solcher Lackierprozess ist an und für sich bekannt.
In Figur 2 ist veranschaulicht, dass das Funktionsmuster 36 als einschichtiges Funktionsmuster 48 in einem ersten Prozessschritt A auf den Decklack 44 der Lackierung 20 aufgebracht wurde, bevor diese mit dem Oberlack 46 versehen wird. In diesem Fall bildet somit der Decklack 44 die Druckober- fläche 38. In einem zweiten Prozessschritt B wird dann der Decklack 44 und das einschichtige Funktionsmuster 48 mit dem Oberlack 46 beschichtet und hierdurch nach außen versiegelt.
Figur 3 zeigt ein zweischichtiges Funktionsmuster 50 mit einer ersten Schicht 52 und einer zweiten Schicht 54. Auch hier bildet der Decklack 44 die Druckoberfläche 38. In einem ersten Prozessschritt A wird in einem ersten Teilschritt die erste Schicht 52 durch die Muster-Applikationsroboter 28 auf den Decklack 44 aufgebracht. In einem zweiten Teilschritt des Prozessschrittes A wird dann die erste Schicht 52 des zweischichtigen Funktionsmusters 50 mit der zweiten Schicht 54 bedeckt. In einem zweiten Prozessschritt B wird dann der Decklack 44 und das zweischichtige Funktionsmuster 50 mit dem Oberlack 46 beschichtet.
In Figur 4 ist als Funktionsmuster 28 ein Reliefmuster 56 gezeigt, welches ebenfalls in einem ersten Prozessschritt A auf den Decklack 44 aufgebracht wurde, die also wiederum als Druckoberfläche 38 dient. Das Reliefmuster 56 umfasst Erhebungen 58 und Vertiefungen 60, welche von einem Betrachter visuell erkannt oder ertastet werden können. Damit das Reliefmuster 56 nach Abschluss der Lackierung ertastbar bleibt, wird der Oberlack 46 in einem zweiten Prozessschritt B derart auf den Decklack 44 und das Reliefmuster 56 aufgetragen, dass der Oberlack 46 dem Oberflächenverlauf des Reliefmusters 56 folgt, so dass sich die Reliefkontur des Reliefmusters 56 schließlich im Oberflächenverlauf des Oberlacks 46 widerspiegelt.
Gegebenenfalls kann der Oberlack 46 auch als Schicht auf das Reliefmuster 56 aufgebracht werden, welche die Erhebungen 58 und die Vertiefungen 60 ausgleicht, so dass im Bereich des Reliefmusters eine glatte Lackoberfläche der Fahrzeugkarosserie 14 ohne Strukturierung ausgebildet ist. In diesem Fall kann das Reliefmuster 56 lediglich visuell erkannt werden.
In Figur 5 ist eine Abwandlung gezeigt, bei welcher das Reliefmuster 56 nicht auf den Decklack 44, sondern in einem ersten Prozessschritt A bereits auf den Primer 42 aufgetragen wurde, welcher somit die Druckoberfläche 38 bereitstellt. In einem zweiten Prozessschritt B wird dann der Primer 42 und das Reliefmuster 56 mit dem Decklack 44 bedeckt, die dann in einem dritten Prozessschritt C mit dem Oberlack 46 versiegelt wird. Dabei bleibt die Oberflächenkontur des Reliefmusters 56 an der Oberfläche des Oberlacks 46 erhalten. Der Übersichtlichkeit halber sind die Erhebungen 58 und Vertiefungen 60 des Reliefmusters 56 in Figur 5 nicht mit Bezeugzeichen versehen.
Alternativ können der Oberlack 46 oder bereits der Decklack 44 so auf das Reliefmuster 65 aufgetragen werden, dass dessen Oberflächenstruktur ausgeglichen wird und der Oberlack 46 im Bereich des Reliefmusters 56 wieder eine glatte Oberfläche ohne Strukturierung ausbildet.
Bei einer hier nicht eigens gezeigten Abwandlung wird das Funktionsmuster 36 direkt auf die Blechwand 40 gedruckt und danach von den drei Schichten aus Primer 42, Decklack 44 und Oberlack 46 abgedeckt.
Als Funktionsmuster 36 kommen nun Muster in Frage, welche mittels an und für sich bekannter Druckmethoden, insbesondere nach dem Prinzip von Tintenstrahldruckern, auf die genutzte Druckoberfläche 38 aufgebracht werden können.
Hierbei sind beispielsweise Individualmuster interessant, durch welche ein Fahrzeug bereits beim Lackierprozess für den Endkäufer und Endnutzer individualisiert werden kann. Derartige Individualmuster können z.B. Fotos, Bilder, Texte, Muster und Strukturen oder dergleichen sein, die dem Hersteller von dem Endkäufer oder Endnutzer individuell vorgegeben werden können.
Derartige Individualmuster können beispielsweise als Dekormuster innen auf die Fahrzeugkarosserie 14 aufgebracht werden. In Figur 1 veranschaulicht dies z.B. der Druckroboter 32c in der Beschichtungszone 22c, der den Druckkopf 34 in dem Innenraum der Fahrzeugkarosserie 14 führt. Beispielsweise kommt in Betracht, ein Foto oder Bild eines Familienmitglieds des Endkäufers als Dekormuster im Innenraum der
Fahrzeugkarosserie aufzudrucken.
Aber auch außen kann eine Fahrzeugkarosserie 14 entsprechend mit Individualmustern versehen werden, was der Druckroboter 32a in der Behandlungszone 22a anschaulich macht. Der Druckroboter 32a bedruckt dort eine geöffnete Heckklappe 62 der Fahrzeugkarosserie 14. Beispielsweise kann die Heckklappe 62 der Fahrzeugkarosserie 14 auf diese Weise mit einem Individualmuster versehen werden, welches das übliche Herstelleremblem ersetzt.
Derartige Individualmuster können dem Hersteller beispielsweise als Abbild 64 übergeben werden, was in Figur 6 gezeigt ist. Dort sind abweichend von Figur 1 mehr Lackierroboter 24 im Lackiertunnel 16 angeordnet und die Druckroboter 32 anders positioniert. Außerdem sind statt Fahrzeugkarosserien 14 allgemein Gegenstände 66 gezeigt, von denen nur einige ein Bezugszeichen tragen.
Das Abbild 64 wird zunächst elektronisch in eine Datei 68 umgewandelt. Gegebenenfalls - oder wenn dem Hersteller vom Kunden direkt eine Datei 68 übergeben wird - kann noch eine Konvertierung 70 in ein Datenformat notwendig sein, welches von einer Prozesssteuerung 72 für den oder die Druckroboter 32 der Lackieranlage 12 verarbeitet werden kann. Die Prozesssteuerung 72 kommuniziert beim vorliegenden Ausführungsbeispiel auch mit den Lackierrobotern 24, was in Figur 6 anhand der gestrichelten Linien gezeigt ist.
Die Prozesssteuerung 72 koordiniert dann den Lackierprozess und steuert die Lackierroboter 24 und die Druckroboter 32 so an, das im Ergebnis eine individualisierte Fahrzeugkarosserie 14 oder ein individualisierter Gegenstand 66 entsteht, die bzw. der dem Kundenwunsch entspricht.
Ein Funktionsmuster 36 kann auch als Informationsmuster ausgebildet sein, welche Informationen über den oder zu dem beschichteten Gegenstand liefern, vorliegend also Informationen über das oder zu dem Fahrzeug. Hierzu zählen beispielsweise Serien- oder Produktionsnummern, visuell codierte Produktinformationen wie z.B. Barcodes, QR-Codes oder auch Hologramme, in denen z.B. Ausstattungsmerkmale und -umfange abgelegt sind, besondere Wartungs- oder Bedienungshinweise, Typenbezeichnungen, Piktogramme, Markennamen und Firmenlogos oder dergleichen. In der oben beschriebenen Weise können solche Informationsmuster insbesondere in die Lackierung 20 eingearbeitet sein und so gegen einen Einfluss von außen geschützt sein.
Besonders bei Seriennummern kann dies von Vorteil sein. Beispielsweise fällt ein Entfernen und/oder Ändern der an der Fahrzeugkarosserie angebrachten Fahrgestellnummer schnell auf, da hierzu die Lackierung 20 angegriffen und nicht nur ein Schild ausgetauscht werden muss. In Figur 1 ist der Druck einer solchen Fahrgestellnummer auf eine Fahrzeugkarosserie 14 durch den Druckroboter 32b in der Behandlungszone 22a veranschaulicht, dessen nicht zu erkennender Druckkopf 34 im Motorraum der Fahrzeugkarosserie 14 geführt wird. In Figur 6 ist mit 74 eine Dateneingabe bezeichnet, über welche der Prozesssteuerung 72 ein Informationsmuster übergeben werden kann, welches dort beispielhaft durch einen Barcode und eine Ziffernfolge angedeutet ist.
Ferner können Funktionsmuster 36 auch als technische Muster ausgebildet sein. Technische Muster sind mit einer technischen Funktionalität verknüpft. Hierzu zählen beispielsweise Sensoren zur Erfassung von Umgebungseigenschaften, z.B.
Lichtsensoren, Gassensoren, Abstandssensoren, Tastsensoren oder dergleichen, ebenso wie Solarzellen und Leuchtdioden (LEDs) sowie organischer Leuchtdioden (OLEDs). Auch elektrische oder elektronische Schaltkreise sowie elektrische Leiterbahnen, mit denen wiederum andere technische Muster oder sonstige elektrische oder elektronische Baugruppen verschaltet werden können, können als technische Muster aufgedruckt werden .
Auch solche technischen Muster können nach dem Prinzip von Tintenstrahldruckern auf Oberflächen aufgetragen werden, was insbesondere für Solarzellen, Abstandssensoren, elektronische Schaltungen, LEDs oder OLEDs bekannt ist.
Es können auch Funktionsmuster 36 aufgedruckt werden, die mehrere Funktionen zugleich erfüllen. Beispielsweise ist ein aufgedruckter RFID-Transponder , aus welchem Informationen ausgelesen werden können, sowohl ein Informationsmuster als auch ein technisches Muster.
Auch das Aufdrucken von RFIDs ist aus dem Stand der Technik an und für sich bekannt.
Darüber hinaus können sowohl Informationsmuster als auch technische Muster als Individualmuster aufgedruckt und gleichsam in einem Dekor versteckt werden, um die reine Funktionalität für den Käufer oder Endnutzer zu verdecken.
Die Funktionsmuster 36 können auch immer nachträglich auf mittels separater Druckroboter 32 oder auch anders geführter Druckköpfe 34 auf einen Gegenstand aufgebracht werden. Auch können nachträglich zusätzliche Funktionsmuster 36 zu bereits vorhandenen Funktionsmustern 36 angebracht werden. Dies kann z.B. notwendig sein, wenn sich durch das Nachrüsten von Ausstattungsmerkmalen eines Fahrzeugs die Ausstat- tungsliste ändert, was dann in einem daran angepassten Informationsmuster abgelegt ist.
Auch bei bzw. nach einer Reparatur oder der Durchführung von Wartungsarbeiten können Funktionsmuster 36 auf einen Gegen- stand aufgebracht werden. Beispielsweise können damit Informationen über die durchgeführten Arbeitsschritte und War- tungs- oder Reparaturarbeiten - auch in codierter Form - an dem Gegenstand angebracht werden. Abhängig vom Ort, an dem das Funktionsmuster aufgebracht wird, und von der Art und Weise, wie dies geschieht, sind die einzelnen Verfahrensschritte variabel, die zur Erstellung des Funktionsmusters 36 notwendig sind. Gegebenenfalls kann der Druckroboter 32 mit einem Kamerasystem zusammenarbeiten, wodurch das Funktionsmuster 36 am Gegenstand, beim vorliegenden Ausführungsbeispiel somit an der Fahrzeugkarosserie 14, mit möglichst geringen Lagetoleranzen angebracht werden kann und nach dem Aufbringen auch kontrol- liert werden kann.
Neben dem Druckkopf 34 kann ein Druckroboter 32 auch weitere Behandlungseinheiten mit sich führen, um beispielsweise ein Verfließen des Funktionsmusters 36 oder bei einem mehrschichtigen Funktionsmuster 36 einer Schicht desselben zu verhindern. Derartige Behandlungseinheiten können z.B. Wär¬ me- oder Strahlungseinheiten sein, durch welche eine aufgedruckte Schicht durch Wärmestrahlung oder elektromagnetische Strahlung getrocknet oder gehärtet wird.
Alle Muster, seien es Individual-, Informations- oder nische Muster, können als Reliefmuster 56 ausgebildet wie es in den Figuren 4 und 5 veranschaulicht ist.

Claims

Patentansprüche
Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Gegenständen, insbesondere von Fahrzeugkarosserien, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand (14; 66) mittels eines Be- schichtungsvorganges mit einem Funktionsmuster (36) versehen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand (14; 66) im Rahmen eines Lackierprozesses mit dem Funktionsmuster (36) versehen wird, bei welchem der Gegenstand (14; 66) in einem Beschichtungsraum (16) in einem oder mehreren Schritten mit einer Beschichtung (20) versehen wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionsmuster (36) in die Beschichtung (20) des Gegenstandes (14; 66) integriert oder außen auf die Beschichtung (20) des Gegenstandes (14; 66) aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 3,' dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionsmuster (36) auf eine Druckoberfläche (38) des Gegenstandes (14; 66) aufgedruckt wird, welche ein Oberflächenbereich des Gegenstandes (14; 66) ist, der im Laufe des Beschichtungspro- zesses für die Beschichtung (20) oder nach dessen
Vollendung außen liegt und für ein Bedrucken zur Verfügung steht.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckoberfläche (38) auf der Oberfläche einer Mate¬ rialwand (40) des Gegenstandes (14; 66) oder einer
Schicht aus einem Beschichtungsmaterial (42, 44, 46) ausgebildet ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionsmuster (36) ein Indivi- dualmuster, ein Informationsmuster oder ein technisches Muster ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionsmuster (36) als Reliefmuster (56) ausgebildet wird.
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