[0001] Die Erfindung betrifft einen Förderer zum Fördern von Bauteilen (z.B. Kühlergrills,
Möbelteile, Kunststoffabdeckungen) durch eine Beschichtungskabine zur Beschichtung
der Bauteile mit einem Beschichtungsmittel (z.B. Lack). Weiterhin umfasst die Erfindung
eine entsprechende Beschichtungseinrichtung mit einem solchen Förderer und ein Betriebsverfahren
für eine solche Beschichtungseinrichtung.
[0002] Zur Beschichtung einfacher geometrischer Objekte (z.B. Kunststoffabdeckungen, Kühlergrills,
Möbelfronten, etc.) werden häufig sogenannte Flachbettautomaten eingesetzt, die eine
fast rundum geschlossene Lackierkabine aufweisen. Die zu beschichtenden Bauteile werden
bei den bekannten Flachbettautomaten mittels eines Förderbands durch die Lackierkabine
gefördert und in der Lackierkabine von einem Applikationsgerät (z.B. Spritzpistole)
lackiert. Das Applikationsgerät kann hierbei innerhalb der Lackierkabine mittels einer
Linearachse quer zur Förderrichtung verfahrbar sein. Bei der Lackierung entsteht in
der Lackierkabine überschüssiger Lacknebel (Overspray), der sich nicht auf den zu
lackierenden Bauteilen ablagert, sondern durch Abscheidefilter ausgefiltert wird,
die sich seitlich oder unterhalb des Förderers befinden. Über dem Förderer befindet
sich auf der Höhe der Linearachse in der Regel eine Filterdecke, wobei durch die Filterdecke
Frischluft in die Lackierkabine eingebracht werden kann, um in der Lackierkabine eine
abwärts gerichtete Luftströmung zu erzeugen, welche den überschüssigen Lacknebel nach
unten abführt.
[0004] Beispielsweise kann das Förderband ein handelsübliches Verpackungspapier aufweisen,
das auf der Einlaufseite der Lackierkabine über eine Rolle eingeführt wird und auf
der Auslaufseite der Lackierkabine wieder auf eine weitere Rolle aufgewickelt wird.
Das Verpackungspapier kann hierbei nur einmal genutzt werden und muss anschließend
entsorgt werden. Darüber hinaus neigt das Verpackungspapier zur Wellenbildung, wenn
es feucht wird, so dass das Verpackungspapier üblicherweise mittels eines Vakuumtisches
flach gehalten werden muss.
[0005] Alternativ besteht die Möglichkeit, dass das Förderband mit einem lackabweisenden
Material (z.B. Teflon®) beschichtet ist und an der Auslaufseite über eine mit Lösemittel
befeuchtete Rolle abgereinigt wird. Das mit Lack gesättigte Lösemittel kann dann gegebenenfalls
nach einer Aufbereitung wieder verwendet werden.
[0006] Bei einer anderen konstruktiven Variante besteht das Förderband dagegen aus einem
robusten Material (z.B. Stahlband), wobei anhaftender Lack auf der Auslaufseite durch
einen Rakel abgekratzt wird. Auch hierbei kann der abgekratzte Lack unter Umständen
nach einer Aufbereitung wieder verwendet werden.
[0007] Ferner sind auch Kombinationen verschiedener konstruktiver Varianten denkbar. So
können beispielsweise Stahlbandförderer zuerst mit Lösemittel vorgereinigt und anschließend
abgerakelt werden.
[0008] Die bekannten Förderbänder für Flachbettautomaten stören jedoch die abwärts gerichtete
Luftströmung in der Lackierkabine, was zu Luftverwirbelungen in der Lackierkabine
und damit zu einer starken Verschmutzung des Applikationsgerätes, der Kabineninnenwand
und der weiteren Bauteile innerhalb der Lackierkabine führt. In der Folge entsteht
deshalb bei den bekannten Flachbettautomaten ein hoher Reinigungs- und Wartungsaufwand.
Ferner kann es vorkommen, dass durch die Verwirbelungen in der Lackierkabine Lack
auf die nachfolgenden oder zuvor beschichteten Bauteile aufgetragen wird, die sich
ebenfalls noch in der Kabine befinden.
[0009] Darüber hinaus erfordern die bekannten Förderer in Flachbettautomaten die Anbringung
von Abscheidefiltern seitlich neben dem Förderband, wodurch die Baugröße der Flachbettautomaten
insbesondere hinsichtlich der Breite steigt. Dies hat wiederum höhere Transportkosten,
höhere Investitionskosten und einen höheren Platzbedarf zur Folge.
[0011] Der Erfindung liegt deshalb zunächst die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Förderer
für eine Beschichtungseinrichtung zu schaffen.
[0012] Diese Aufgabe wird durch einen erfindungsgemäßen Förderer gemäß dem Hauptanspruch
gelöst. Der erfindungsgemäße Förderer weist zunächst in Übereinstimmung mit den bekannten
Förderern ein bewegliches Förderband auf, wobei die zu beschichtenden Bauteile im
Betrieb auf der Oberseite des Förderbands aufliegen und von dem Förderband in die
Beschichtungskabine eingefördert und aus der Beschichtungskabine ausgefördert werden.
[0013] Der erfindungsgemäße Förderer unterscheidet sich von diesem bekannten Förderer dadurch,
dass das Förderband mindestens teilweise luftdurchlässig ist, um die abwärts gerichtete
Luftströmung in der Beschichtungskabine möglichst wenig zu beeinträchtigen. Die abwärts
gerichtete Luftströmung in der Beschichtungskabine kann also das luftdurchlässige
Förderband mindestens teilweise passieren, wodurch die störenden Luftverwirbelungen
in der Beschichtungskabine minimiert werden.
[0014] Der im Rahmen der Erfindung verwendete Begriff eines Förderers ist beschränkt auf
solche Förderer, die geeignet und entsprechend angepasst sind, um zu beschichtende
Bauteile (z.B. Kühlergrill, Möbelteile, Kunststoffabdeckungen) durch eine Beschichtungskabine
zu fördern. Der im Rahmen der Erfindung verwendete Begriff eines Förderers unterscheidet
sich also beispielsweise von Kohleförderern oder sonstigen Schüttgutförderern.
[0015] Bei dem erfindungsgemäßen Förderer bildet das Förderband vorzugsweise ein Filterband,
wobei das Filterband die Luftströmung mindestens teilweise durchlässt und das Beschichtungsmittel
mindestens teilweise zurückhält. Hierbei hat das Filterband also zwei vorteilhafte
Funktionen. Zum einen behindert das luftdurchlässige Filterband aufgrund seiner Luftdurchlässigkeit
die abwärts gerichtete Luftströmung in der Beschichtungskabine nicht oder nur in einem
wesentlich geringeren Maße als bei den bekannten Förderern. Zum anderen erfüllt das
Filterband aber hier auch die Funktion eines Abscheidefilters, der den überschüssigen
Lacknebel (Overspray) aus der abwärts gerichteten Luftströmung ausfiltert.
[0016] Beispielsweise kann das Filterband einen Abscheidegrad von 80%, 90%, 95%, 97% oder
99% aufweisen. Das Filterband kann also bei dem erfindungsgemäßen Förderer der Filterklasse
G1, G2, G3, G4 gemäß DIN EN 1822-1 angehören. Weiterhin ist in diesem Zusammenhang
zu erwähnen, dass das Filterband eine Luftdurchlässigkeit aufweisen kann, die gemäß
DIN 53887 oder DIN EN ISO 9237 vorzugsweise größer ist als 50 l/dm
2·min, 75 l/dm
2·min, 100 l/dm·min oder 200 l/dm
2·min.
[0017] Die Ausfilterung des überschüssigen Lacknebels (Overspray) aus der abwärts gerichteten
Luftströmung mittels des Filterbandes bietet die Möglichkeit, auf einen separaten
Abscheidefilter zu verzichten, der beim Stand der Technik unter oder neben dem Förderer
angeordnet ist. Dies ermöglicht eine Reduzierung der Baubreite des erfindungsgemäßen
Förderers und damit auch der kompletten Beschichtungseinrichtung.
[0018] Weiterhin ist zu erwähnen, dass das Förderband bei dem erfindungsgemäßen Förderer
nicht über einen Vakuumtisch laufen muss, wie es bei den eingangs beschriebenen Förderbändern
in Form von handelsüblichem Verpackungspapier der Fall ist.
[0019] Weiterhin ist zu erwähnen, dass die zu beschichtenden Bauteile aufgrund ihres Gewichts
mit einer bestimmten Flächenpressung auf das Förderband drücken und deshalb in Abhängigkeit
von ihrer Flächenpressung mit einer bestimmten Einsinktiefe in das Förderband einsinken.
Eine große Einsinktiefe verhindert oder erschwert jedoch die Beschichtung der Seitenflächen
der Bauteile, da diese bei einer großen Einsinktiefe nicht mehr von dem Sprühstrahl
des Applikationsgerätes erreicht werden können. Bei dem erfindungsgemäßen Förderer
ist das Förderband deshalb vorzugsweise so fest, dass die Einsinktiefe der Bauteile
in dem Förderband äußerst gering ist. So liegt die Einsinktiefe vorzugsweise bis zu
einer Flächenpressung von 50 kg/m
2, 75 kg/m
2, 100 kg/m
2 oder 150 kg/m
2 unter 5mm, 3mm oder sogar unter 2mm. Das erfindungsgemäße Förderband zeichnet sich
also durch eine geringe Einsinktiefe aus.
[0020] In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht das Förderband aus einem Fasermaterial,
so dass üblicherweise Fransen von der Oberfläche des Förderbands abstehen. Derartige
Fransen können jedoch zu Lackfehlstellen an den Rändern des zu beschichtenden Bauteils
führen und sind deshalb unerwünscht. Bei dem erfindungsgemäßen Förderer ist das Förderband
deshalb zumindest an seiner Oberfläche im Wesentlichen fransenfrei oder kurzfransig
mit Fransen, die mit einer Fransenhöhe von höchstens 20mm, 10mm, 5mm, 3mm, 2mm, 1mm,
500µm, 200µm oder 100µm von der Oberfläche abstehen.
[0021] Hinsichtlich der konstruktiven Realisierung des Förderers bestehen im Rahmen der
Erfindung wieder verschiedene Möglichkeiten, die nachfolgend kurz beschrieben werden.
[0022] In einer Variante der Erfindung weist das Förderband eine endliche Bandlänge auf
und wird von einer Zuführrolle am Einlauf der Beschichtungskabine abgewickelt und
auf eine Aufnahmerolle am Auslauf der Beschichtungskabine aufgewickelt. Das Förderbandmaterial
kann hierbei nicht direkt wieder verwendet werden. Es besteht aber grundsätzlich die
Möglichkeit, dass das aufgewickelte Bandmaterial nach der Trocknung wieder in die
Zuführrolle eingespannt und erneut verwendet wird.
[0023] In einer anderen Variante der Erfindung ist der Förderer dagegen ein Umlaufförderer
und das Förderband entsprechend ein Endlosband. Das Förderband kann hierbei um jeweils
eine Umlenkrolle am Einlauf und am Auslauf der Beschichtungskabine herum geführt werden.
Es besteht jedoch in dieser Erfindungsvariante alternativ auch die Möglichkeit, dass
sowohl am Einlauf als auch am Auslauf der Beschichtungskabine jeweils mehrere Umlenkrollen
angeordnet sind, wobei das Förderband dann um die Umlenkrollen geführt wird. Die Umlenkrollen
dienen hierbei sowohl als Zwischenpuffer für das Filtermaterial als auch zur Umlenkung
des Förderbands. Dadurch wird die Standzeit des Förderbands weiter erhöht. Die Umlenkrolle
dient auch der Verlängerung der Trocknungsstrecke, wenn eine solche Trocknungseinheit
vorhanden ist.
[0024] In einer anderen Erfindungsvariante handelt es sich bei dem Förderer um einen Reversierförderer,
dessen Förderrichtung umkehrbar ist, um die zu beschichtenden Bauteile in einer Einförderrichtung
in die Beschichtungskabine einzufördern und in einer entgegengesetzten Ausförderrichtung
wieder aus der Beschichtungskabine auszufördern.
[0025] Die Erfindung beansprucht nicht nur Schutz für den vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen
Förderer als einzelnes Bauteil. Vielmehr beansprucht die Erfindung auch Schutz für
eine komplette Beschichtungseinrichtung (z.B. Flachbettautomat) zur Beschichtung von
Bauteilen (z.B. Kühlergrills, Möbelteile, Kunststoffabdeckungen) mit einem Beschichtungsmittel
(z.B. Lack).
[0026] Die erfindungsgemäße Beschichtungseinrichtung (z.B. Flachbettautomat) weist zunächst
in Übereinstimmung mit dem Stand der Technik eine weitgehend geschlossene Beschichtungskabine
auf, in der ein Applikationsgerät angeordnet ist, welches einen Sprühstrahl des zu
applizierenden Beschichtungsmittels abgibt. Die zu beschichtenden Bauteile werden
hierbei von dem erfindungsgemäßen Förderer in die Beschichtungskabine eingefördert
und nach einem Beschichtungsvorgang wieder aus der Beschichtungskabine ausgefördert.
[0027] Die Verwendung des erfindungsgemäßen Förderers in einer solchen Beschichtungseinrichtung
ist mit verschiedenen Vorteilen verbunden.
[0028] Zum einen hat die Luftdurchlässigkeit des Förderbands zur Folge, dass die abwärts
gerichtete Luftströmung in der Beschichtungskabine das luftdurchlässige Förderband
passieren kann, so dass die abwärts gerichtete Luftströmung weniger beeinflusst wird.
Im Ergebnis treten deshalb in der Beschichtungskabine weniger Verwirbelungen und Turbulenzen
auf, wodurch das Beschichtungsergebnis verbessert wird.
[0029] Zum anderen ermöglicht das als Filter wirkende Förderband aber auch einen Verzicht
auf einen separaten Abscheidefilter, wie vorstehend bereits kurz erwähnt wurde.
[0030] Die Erzeugung der abwärts gerichteten Luftströmung in der Beschichtungskabine erfolgt
durch eine Belüftungsanlage, die als Zuluftaggregat oder als Absaugaggregat ausgebildet
sein kann. Bei einer Ausbildung als Zuluftaggregat bläst das Zuluftaggregat in der
Regel die abwärts gerichtete Luftströmung von oben in die Beschichtungskabine ein.
Bei einer konstruktiven Realisierung als Absaugaggregat wird die Luftströmung dagegen
an der Unterseite der Lackierkabine, d.h. unter dem Förderer, abgesaugt. Hierbei ist
zu erwähnen, dass die beiden Varianten (Zuluftaggregat und Absaugaggregat) auch miteinander
kombiniert werden können.
[0031] Es wurde bereits vorstehend erwähnt, dass das Förderband bei dem erfindungsgemäßen
Förderer auch als Filter wirken kann und den überschüssigen Beschichtungsmittelnebel
(Overspray) aus der abwärts gerichteten Luftströmung in der Beschichtungskabine ausfiltert,
wobei das als Filter wirkende Förderband zugesetzt wird. Im Rahmen der Erfindung besteht
auch die Möglichkeit, den Zusetzungsgrad des als Filter wirkenden Förderbands zu messen.
Hierzu kann eine Druckdifferenzmesseinrichtung vorgesehen sein, welche die Druckdifferenz
misst zwischen dem Druck stromaufwärts vor dem Förderband (d.h. in Regel über dem
Förderband) und dem Druck stromabwärts hinter dem Förderband (d.h. in der Regel unter
dem Förderband). Diese Druckdifferenz hängt von dem Zusetzungsgrad des als Filter
wirkenden Förderbands ab und zwar in dem Sinne, dass eine zunehmende Zusetzung des
als Filter wirkenden Förderbands mit dem Beschichtungsmittel auch zu einer größeren
Druckdifferenz führt. Die erfindungsgemäße Beschichtungseinrichtung weist deshalb
vorzugsweise eine Auswertungseinheit auf, die den Zusetzungsgrad des als Filter wirkenden
Förderbands in Abhängigkeit von der gemessenen Druckdifferenz berechnet.
[0032] In der Regel wird die Druckdifferenz zwischen der Oberseite und der Unterseite des
Förderbands nur an einer bestimmten Stelle entlang der Förderrichtung gemessen. Es
ist jedoch wünschenswert, die Verteilung des Zusetzungsgrads entlang der Förderrichtung
zu erfassen. Die erfindungsgemäße Beschichtungseinrichtung kann deshalb ein Wegmesssystem
aufweisen, um die aktuelle Position des Förderbands zu erfassen. Dies ermöglicht eine
Zuordnung des gemessenen Zusetzungsgrads zu der aktuellen Position des Förderbands.
Auf diese Weise kann die räumliche Verteilung des Zusetzungsgrades des Förderbands
entlang der Förderrichtung erfasst werden.
[0033] Die vorstehend erwähnte Auswertungseinheit gibt dann vorzugsweise ein Filterwechselsignal
aus, wenn der Zusetzungsgrad des Förderbands einen vorgegebenen Grenzwert übersteigt.
Das Filterwechselsignal zeigt dann an, dass das Förderband weitgehend zugesetzt ist
und ausgewechselt werden muss. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
wird das Filterwechselsignal nur erzeugt, wenn der Zusetzungsgrad des Förderbands
zumindest über eine vorgegebene Mindeststrecke in Förderrichtung hinweg den Grenzwert
übersteigt.
[0034] Darüber hinaus kann die Beschichtungseinrichtung eine Antriebssteuerung aufweisen,
die den Förderer ansteuert. Die Antriebssteuerung kann den Förderer dann in einer
Applikationspause so bewegen, dass für den nachfolgenden Applikationsvorgang gezielt
solche Bereiche des Förderbands in den Applikationsbereich unter dem Applikationsgerät
bewegt werden, die einen geringen Zusetzungsgrad haben. In der Regel ist der Zusetzungsgrad
des als Filter wirkenden Förderbands nämlich entlang der Förderrichtung nicht konstant,
sondern vielmehr schwankend. Das Förderband kann deshalb für einen Applikationsvorgang
gezielt so bewegt werden, dass ein relativ frischer Bereich des Förderbands genutzt
wird, d.h. ein Bereich des Förderbands mit einem relativ geringen Zusetzungsgrad.
[0035] Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße Beschichtungseinrichtung auch eine Spüleinrichtung
aufweisen, um das Applikationsgerät bei einem Farbwechsel mit einem Spülmittel zu
spülen. Hierbei gibt das Applikationsgerät dann ein Gemisch aus dem restlichen Beschichtungsmittel
und dem Spülmittel ab. Dieses Gemisch kann im Rahmen der Erfindung direkt auf das
Förderband abgegeben werden, wobei das Förderband eine Verunreinigung der Innenwände
der Beschichtungskabine verhindert.
[0036] Darüber hinaus kann die Beschichtungseinrichtung auch eine Trocknungseinrichtung
aufweisen, um das mit dem Beschichtungsmittel getränkte Förderband wieder zu trocknen.
Bei einer technischen Realisierung des Förderers als Umlaufförderer mit einem unteren
Trum und einem oberen Trum trocknet die Trocknungseinrichtung vorzugsweise das untere
Trum. Hierzu ist die Trocknungseinrichtung vorzugsweise unter dem Förderband angeordnet.
Beispielsweise kann die Trocknungseinrichtung einen UV-Strahler aufweisen, der ultraviolettes
Licht in Richtung des zu trocknenden Förderbands emittiert, beispielsweise auf das
untere Trum des Förderbands.
[0037] Weiterhin ist zu erwähnen, dass die Erfindung auch Schutz beansprucht für ein entsprechendes
Betriebsverfahren für eine Beschichtungseinrichtung. Die einzelnen Verfahrensschritte
des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens ergeben sich bereits aus der vorstehenden
Beschreibung der erfindungsgemäßen Beschichtungseinrichtung und müssen deshalb nicht
separat beschrieben werden.
[0038] Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet
oder werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
- Figur 1
- eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Flachbettautomaten,
- Figur 2
- eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 1 mit einem Umlaufförderer,
- Figur 3
- eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 2 mit einem Umlaufförderer mit
zahlreichen Umlenkrollen,
- Figur 4
- ein vereinfachtes Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Beschichtungseinrichtung,
- Figur 5A
- eine schematische Darstellung zur Verdeutlichung der Einsinktiefe der Bauteile auf
dem Förderband,
- Figur 5B
- eine vergrößerte Detailansicht aus Figur 5A zur Verdeutlichung der Fransen an der
Oberseite des Förderbands, sowie
- Figur 6
- eine vereinfachte Darstellung zur Verdeutlichung der Bewegung des Förderbands für
einen Applikationsvorgang bzw. für einen Spülvorgang.
[0039] Figur 1 zeigt eine schematische, stark vereinfachte Darstellung eines erfindungsgemäßen
Flachbettautomaten 1 zur Lackierung von Bauteilen 2 (z.B. Kühlergrills, Möbelteile,
Kunststoffabdeckungen), wobei die zu lackierenden Bauteile 2 hierbei nur schematisch
dargestellt sind.
[0040] Die zu lackierenden Bauteile 2 werden hierbei von einem Förderer 3 durch einen Einlass
4 in eine ansonsten weitgehend geschlossene Lackierkabine 5 eingefördert und in der
Lackierkabine 5 von einem Applikationsgerät 6 lackiert, wobei das Applikationsgerät
6 über dem Förderer 3 angeordnet ist und einen Sprühstrahl 7 des jeweiligen Lacks
nach unten auf das Bauteil 2 abgibt.
[0041] Das Applikationsgerät 6 ist hierbei an einer Linearachse 8 montiert und quer zur
Förderrichtung verfahrbar, d.h. rechtwinklig zur Zeichenebene.
[0042] Im oberen Bereich der Lackierkabine 5 ist eine Filterdecke 9 angeordnet, die an ein
Plenum angrenzt, wobei ein Zuluftaggregat 10 Frischluft in das Plenum oberhalb der
Filterdecke 9 einbläst. Die Filterdecke 9 filtert die Frischluft und gibt eine abwärts
gerichtete Luftströmung 11 nach unten in die Lackierkabine 5. Die abwärts gerichtete
Luftströmung 11 sorgt hierbei dafür, dass überschüssiger Lacknebel (Overspray) in
der Lackierkabine 5 nach unten abgeführt wird. Dadurch wird verhindert, dass der überschüssige
Lacknebel die Bauteile 2 verschmutzt.
[0043] Nach einem Lackiervorgang werden die Bauteile 2 dann von dem Förderer 3 wieder durch
einen Auslass 12 aus der Lackierkabine 5 ausgefördert.
[0044] Von besonderer Bedeutung ist hierbei die konstruktive Gestaltung des Förderers 3,
der einlaufseitig eine Zuführrolle 13 und auslaufseitig eine Aufnahmerolle 14 aufweist.
Darüber hinaus weist der Förderer 3 ein Förderband 15 auf, das von der Zuführrolle
13 abgewickelt und auf die Aufnahmerolle 14 aufgewickelt wird.
[0045] Hierbei ist zu erwähnen, dass das Förderband 15 luftdurchlässig ist und als Filter
wirkt. Die Luftdurchlässigkeit des Förderbands 15 bietet den Vorteil, dass die abwärts
gerichtete Luftströmung 11 relativ ungestört durch das Förderband 15 hindurch treten
kann, so dass in der Lackierkabine 5 weniger Verwirbelungen auftreten als beim Stand
der Technik. Darüber hinaus bietet das als Filter wirkende Förderband 15 den Vorteil,
dass auf einen separaten Abscheidefilter seitlich neben dem Förderer 3 verzichtet
werden kann, wodurch sich eine geringere Baubreite realisieren lässt.
[0046] Die Filterfunktion des Förderbands 15 hat jedoch zur Folge, dass das Förderband 15
im Betrieb langsam mit Beschichtungsmittel zusetzt. Zur Messung des Zusetzungsgrades
ist hierbei eine Druckdifferenzmesseinrichtung vorgesehen, die zwei Drucksensoren
16, 17 über bzw. unter dem Förderband 15 aufweist. Der Drucksensor 16 misst hierbei
einen Druck P1 über dem Förderband 15, während der Drucksensor 17 einen Druck P2 unter
dem Förderband misst. Die gemessenen Drücke P1, P2 werden dann einer Auswertungseinheit
18 (vgl. Fig. 4) zugeführt, die eine Recheneinheit 19 enthält. Die Recheneinheit 19
berechnet zunächst aus den gemessenen Druckwerten P1, P2 eine Druckdifferenz ΔP zwischen
dem Druck an der Oberseite und dem Druck an der Unterseite des Förderbands 15. Darüber
hinaus berechnet die Recheneinheit 19 dann aus der Druckdifferenz ΔP einen Zusetzungsgrad
z des Förderbands 15.
[0047] Eingangsseitig ist die Recheneinheit 19 mit einem Wegmesssystem 20 verbunden, wobei
das Wegmesssystem 20 die aktuelle Position x
IST des Förderbands 15 entlang der Förderrichtung misst. Die Recheneinheit 19 kann dann
jeder Position x
IST des Förderbands 15 einen Zusetzungsgrad z(x) zuordnen. Diese räumliche Verteilung
z(x) des Zusetzungsgrads entlang der Förderrichtung wird dann an eine Steuereinheit
21 weitergeleitet, die ein Filterwechselsignal erzeugt, wenn der Zusetzungsgrad z(x)
des Förderbands 15 über eine bestimmte Mindeststrecke hin einen bestimmten Grenzwert
überschreitet. Dadurch wird dem Bedienungspersonal signalisiert, dass das Förderband
15 zugesetzt ist und auswechselt werden müssen.
[0048] Darüber hinaus steuert die Steuereinheit 21 eine Antriebssteuerung 22 an, die den
Förderer 3 gezielt bewegen kann.
[0049] Beispielsweise (vgl. Fig. 6) kann die Antriebssteuerung 22 das Förderband 15 bei
einem Spülvorgang gezielt so bewegen, dass das Applikationsgerät 6 den Sprühstrahl
7 auf einen bestimmten Bereich des Förderbands 15 abgibt, der für einen Spülvorgang
vorgesehen ist.
[0050] Darüber hinaus (vgl. Fig. 6) kann die Steuereinheit 21 die Antriebssteuerung 22 auch
so ansteuern, dass die Antriebssteuerung 22 das Förderband 15 in Applikationspausen
so bewegt, dass sich ein Bereich des Förderbands 15 mit einem geringen Zusetzungsgrad
unter dem Applikationsgerät 6 befindet, wie in Figur 6 dargestellt ist.
[0051] Figur 2 zeigt eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 1, so dass zur
Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird, wobei
für entsprechende Einzelheiten dieselben Bezugszeichen verwendet werden.
[0052] Eine Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels besteht in der konstruktiven Gestaltung
des Förderers 3, der hierbei als Umlaufförderer mit zwei Umlenkrollen 23, 24 ausgebildet
ist.
[0053] Darüber hinaus ist ein UV-Strahler 25 vorgesehen, der unter einem unteren Trum 26
des Förderers 3 angeordnet ist und das untere Trum 26 mit ultravioletter Strahlung
bestrahlt, um das Förderband 15 zu trocknen.
[0054] Figur 3 zeigt eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 2, so dass zur
Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende Beschreibung zu Figur 2 verwiesen
wird, wobei für entsprechende Einzelheiten dieselben Bezugszeichen verwendet werden.
[0055] Eine Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass einlaufseitig und
auslaufseitig jeweils zahlreiche Umlenkrollen 23, 24 angeordnet sind, die auch als
Zwischenpuffer für das Förderband 15 wirken und dadurch die Standzeit erhöhen.
[0056] Aus Figur 5A ist weiterhin ersichtlich, dass die Bauteile 2 in Abhängigkeit von ihrer
Flächenpressung p mit einer bestehenden Einsinktiefe d in die Oberseite des Förderbands
15 einsinken. Hierbei ist es wünschenswert, dass die Einsinktiefe d möglichst gering
ist, damit die Seitenflächen der Bauteile 2 von dem Sprühstrahl 7 des Applikationsgerätes
beschichtet werden können. Das Förderband 15 ist vorzugsweise so ausgebildet, dass
die Einsinktiefe d bis zu einer Flächenpressung von ca. 125 kg/m
2 kleiner als 2mm ist.
[0057] Aus Figur 5B ist weiterhin ersichtlich, dass das Förderband aus einer Fasermatte
bestehen kann, wobei Fransen 27 mit einer bestimmten Fransenhöhe h von der Oberseite
des Förderbands 15 abstehen. Die abstehenden Fransen 27 sind jedoch störend, weil
sie zu Beschichtungsfehlern führen können. Die Fransenhöhe h ist deshalb bei dem erfindungsgemäßen
Förderband 15 in diesem Ausführungsbeispiel kleiner als 1mm.
[0058] Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele
beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die
ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich
fallen. Insbesondere beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und
die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den jeweils in Bezug genommenen Ansprüchen
und insbesondere auch ohne die Merkmale des Hauptanspruchs. Die Erfindung umfasst
also zahlreiche verschiedene Erfindungsaspekte, die unabhängig voneinander Schutz
genießen.
Bezugszeichenliste:
[0059]
- 1
- Flachbettautomat
- 2
- Bauteil
- 3
- Förderer
- 4
- Einlass der Lackierkabine
- 5
- Lackierkabine
- 6
- Applikationsgerät
- 7
- Sprühstrahl des Applikationsgeräts
- 8
- Linearachse
- 9
- Filterdecke
- 10
- Zuluftaggregat
- 11
- Abwärts gerichtete Luftströmung in der Lackierkabine
- 12
- Auslass der Lackierkabine
- 13
- Zuführrolle
- 14
- Aufnahmerolle
- 15
- Förderband
- 16
- Drucksensor über dem oberen Trum des Förderbands
- 17
- Drucksensor unter dem oberen Trum des Förderbands
- 18
- Auswertungseinheit
- 19
- Recheneinheit
- 20
- Wegmesssystem zur Messung der Position des Förderbands
- 21
- Steuereinheit der Auswertungseinheit
- 22
- Antriebssteuerung
- 23, 24
- Umlenkrollen
- 25
- UV-Strahler zum Trocknen des Förderbands
- 26
- Unteres Trum des Förderers
- 27
- Franse
- d
- Einsinktiefe des Bauteils in dem Förderband
- h
- Fransenhöhe
- P1
- Druck über dem oberen Trum des Förderbands
- P2
- Druck unter dem oberen Trum des Förderbands
- ΔP
- Druckdifferenz zwischen Oberseite und Unterseite des oberen Trums des Förderbands
- z(t)
- Zusetzungsgrad des als Filter wirkenden Förderbands
- xIST
- Ist-Position des Förderbands
- xSOLL
- Soll-Position des Förderbands
- p
- Flächenpressung des Bauteils auf dem Förderband
1. Förderer (3) zum Fördern von Bauteilen (2), insbesondere von Kühlergrills, Möbelteilen
oder Kunststoffabdeckungen, durch eine Beschichtungskabine (5) einer Beschichtungseinrichtung
(1), insbesondere eines Flachbettautomaten (1), wobei die Bauteile (2) in der Beschichtungskabine
(5) mit einem Beschichtungsmittel beschichtet werden, insbesondere mit einem Lack,
mit
a) einem beweglichen Förderband (15), wobei die zu beschichtenden Bauteile (2) im
Betrieb auf der Oberseite des Förderbands (15) aufliegen und von dem Förderband (15)
in die Beschichtungskabine (5) eingefördert und aus der Beschichtungskabine (5) ausgefördert
werden,
dadurch gekennzeichnet,
b) dass das Förderband (15) mindestens teilweise luftdurchlässig ist, um eine abwärts
gerichtete Luftströmung (11) in der Beschichtungskabine (5) durch das Förderband (15)
passieren zu lassen.
2. Förderer (3) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
a) dass das Förderband (15) ein Filterband bildet, das die Luftströmung (11) mindestens teilweise
durchlässt und das Beschichtungsmittel mindestens teilweise zurückhält, und/oder
b) dass das Filterband einen Abscheidegrad von mindestens 80%, 90%, 95%, 97% oder 99% aufweist,
und/oder
c) dass das Filterband der Filterklasse G1, G2, G3 oder G4 gemäß DIN EN 1822-1 angehört,
und/oder
d) dass das Filterband eine Luftdurchlässigkeit aufweist, die gemäß DIN 53887 größer ist
als 50 l/dm2·min, 75 l/dm2·min, 100 l/dm2·min oder 200 l/dm2·min, und/oder
e) dass seitlich neben dem Förderer (3) kein separater Abscheidefilter angeordnet ist, um
überschüssigen Beschichtungsmittelnebel abzuscheiden, und/oder
f) dass unter dem Förderer (3) kein separater Abscheidefilter angeordnet ist, um überschüssigen
Beschichtungsmittelnebel abzuscheiden, und/oder
g) dass das Förderband (15) nicht über einen Vakuumtisch läuft.
3. Förderer (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
a) dass die zu beschichtenden Bauteile (2) aufgrund ihres Gewichts mit einer bestimmten Flächenpressung
(p) auf das Förderband (15) drücken,
b) dass die zu beschichtenden Bauteile (2) in Abhängigkeit von ihrer Flächenpressung (p)
mit einer bestimmten Einsinktiefe (d) in das Förderband (15) einsinken, und
c) dass das Förderband (15) so fest ist, dass die Einsinktiefe (d) der Bauteile (2) in dem
Förderband (15) bis zu einer Flächenpressung (p) von 50 kg/m2, 75 kg/m2, 100 kg/m2 oder 150 kg/m2 kleiner ist als 5mm, 3mm oder 2mm.
4. Förderer (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
a) dass das Förderband (15) aus einem Fasermaterial besteht, und
b) dass das Förderband (15) zumindest an seiner Oberfläche fransenfrei oder kurzfransig ist
mit Fransen (27), die mit einer Fransenhöhe (h) von höchstens 20mm, 10mm, 5mm, 3mm,
2mm, 1mm, 500µm, 200µm oder 100µm von der Oberfläche abstehen.
5. Förderer (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
a) dass das Förderband (15) eine endliche Bandlänge hat und von einer Zuführrolle (13) am
Einlauf (4) der Beschichtungskabine (5) abgewickelt und auf eine Aufnahmerolle (14)
am Auslauf (12) der Beschichtungskabine (5) aufgewickelt wird, oder
b) dass der Förderer (3) ein Umlaufförderer und das Förderband (15) ein Endlosband ist, wobei
das Förderband (15)
b1) um jeweils eine Umlenkrolle (23, 24) am Einlauf (4) und am Auslauf (12) der Beschichtungskabine
(5) herum geführt ist, oder
b2) um jeweils mehrere Umlenkrollen (23, 24) am Einlauf (4) und am Auslauf (12) der
Beschichtungskabine (5) herum geführt ist,
c) dass der Förderer (3) ein Reversierförderer ist, dessen Förderrichtung umkehrbar ist,
um die zu beschichtenden Bauteile (2) in einer Einförderrichtung in die Beschichtungskabine
(5) einzufördern und in einer entgegen gesetzten Ausförderrichtung wieder aus der
Beschichtungskabine (5) auszufördern.
6. Beschichtungseinrichtung (1), insbesondere als Flachbettautomat (1), zur Beschichtung
von Bauteilen (2), insbesondere von Kühlergrills, Möbelteilen oder Kunststoffabdeckungen,
mit einem Beschichtungsmittel, insbesondere mit einem Lack, mit
a) einer Beschichtungskabine (5),
b) einem Förderer (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Einfördern der zu
beschichtenden Bauteile (2) in die Beschichtungskabine (5) und zum Ausfördern der
beschichteten Bauteile (2) aus der Beschichtungskabine (5), und
c) einem Applikationsgerät (6), das in der Beschichtungskabine (5) über dem Förderband
(15) angeordnet ist und das Beschichtungsmittel auf das zu beschichtende Bauteil (2)
appliziert.
7. Beschichtungseinrichtung (1) nach Anspruch 6,
gekennzeichnet durch eine Belüftungsanlage zur Erzeugung einer abwärts gerichteten Luftströmung (11) in
der Beschichtungskabine (5), wobei die abwärts gerichtete Luftströmung (11) das Förderband
(15) von oben nach unten durchströmt, wobei die Belüftungsanlage (10) vorzugsweise
folgendes aufweist:
a) ein Zuluftaggregat (10), insbesondere über dem Förderer (3), um die abwärts gerichtete
Luftströmung (11) in der Beschichtungskabine (5) zu erzeugen, insbesondere mit einer
luftdurchlässigen Filterdecke (9) an der Oberseite der Beschichtungskabine (5) über
dem Förderer (3), und/oder
b) ein Absaugaggregat, insbesondere unter dem Förderer (3), um die abwärts gerichtete
Luftströmung (11) in der Beschichtungskabine (5) zu erzeugen.
8. Beschichtungseinrichtung (1) nach Anspruch 6 oder 7,
gekennzeichnet durch
a) eine Druckdifferenzmesseinrichtung (16, 17) zur Messung einer Druckdifferenz (ΔP)
zwischen einem Druck (P1) stromaufwärts vor dem luftdurchströmten Förderband (15),
insbesondere über dem Förderband (15), und einem Druck (P2) stromabwärts hinter dem
luftdurchströmten Förderband (15), insbesondere unter dem Förderband (15), und/oder
b) eine Auswertungseinheit (18) zur Berechnung eines Zusetzungsgrads (z) des Förderbands
(15) mit dem darin zurück gehaltenen Beschichtungsmittel in Abhängigkeit von der gemessenen
Druckdifferenz (ΔP), und/oder
c) ein Wegmesssystem (20) zur Ermittlung einer Position (xIST) des Förderbands (15) entlang der Förderrichtung, wobei die Auswertungseinheit den
Zusetzungsgrad (z) des als Filter wirkenden Förderbands (15) für verschiedene Positionen
(xIST) des Förderbands (15) positionsabhängig ermittelt.
9. Beschichtungseinrichtung (1) nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
a) dass die Auswertungseinheit (18) ein Filterwechselsignal ausgibt, wenn der Zusetzungsgrad
(z) des Förderbands (15) einen vorgegebenen Grenzwert übersteigt, und/oder
b) dass die Auswertungseinheit (18) das Filterwechselsignal erzeugt, wenn der Zusetzungsgrad
(z) des Förderbands (15) zumindest über eine vorgegebene Mindeststrecke in Förderrichtung
den Grenzwert übersteigt.
10. Beschichtungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
a) dass eine Antriebssteuerung (22) vorgesehen ist, die den Förderer (3) ansteuert, und
b) dass die Bauteile (2) in der Beschichtungskabine (5) in einem räumlich begrenzten Applikationsbereich
beschichtet werden und, und
c) dass die Antriebssteuerung (22) den Förderer (3) in einer Applikationspause so ansteuert,
dass für den folgenden Applikationsvorgang gezielt solche Bereiche des Förderbands
(15) in den Applikationsbereich bewegt werden, die einen geringen Zusetzungsgrad (z)
haben.
11. Beschichtungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 10, gekennzeichnet durch eine Spüleinrichtung, um das Applikationsgerät (6) bei einem Farbwechsel mit einem
Spülmittel zu spülen, wobei das verbrauchte Spülmittel von dem Applikationsgerät (6)
auf das Förderband (15) abgegeben wird.
12. Beschichtungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
a) dass eine Trocknungseinrichtung (25) vorgesehen ist, um das mit dem Beschichtungsmittel
getränkte Förderband (15) zu trocknen, und/oder
b) dass das Förderband (15) ein unteres Trum und ein oberes Trum aufweist, wobei die Trocknungseinrichtung
das untere Trum des Förderbands (15) trocknet, und/oder
c) dass die Trocknungseinrichtung (25) unter dem Förderband (15) angeordnet ist, und/oder
d) dass die Trocknungseinrichtung (25) einen UV-Strahler (25) aufweist, der ultraviolettes
Licht in Richtung des zu trocknenden Förderbands (15) emittiert, insbesondere auf
das untere Trum (26) des Förderbands (15).
13. Betriebsverfahren für eine Beschichtungseinrichtung (1) zur Beschichtung von Bauteilen
(2), insbesondere von Kühlergrills, Möbelteilen oder Kunststoffabdeckungen, mit einem
Beschichtungsmittel, insbesondere mit einem Lack, insbesondere für eine Beschichtungseinrichtung
(1) nach einem der Ansprüche 6 bis 12, mit den folgenden Schritten:
a) Ablegen von zu beschichtenden Bauteilen (2) auf einer Oberseite eines Förderbands
(15),
b) Einfördern der auf dem Förderband (15) liegenden Bauteilen (2) mittels des Förderbands
(15) in eine Beschichtungskabine (5) der Beschichtungseinrichtung (1),
c) Applizieren eines Beschichtungsmittels mittels eines Applikationsgeräts (6) auf
die Bauteile (2) innerhalb der Beschichtungskabine (5), und dabei
d) Erzeugen einer abwärts gerichteten Luftströmung (11) in der Beschichtungskabine
(5) zum Abführen von überschüssigem Beschichtungsmittelnebel, und
e) Ausfördern der auf dem Förderband (15) liegenden beschichteten Bauteilen (2) aus
der Beschichtungskabine (5),
dadurch gekennzeichnet,
f) dass das Förderband (15) mindestens teilweise luftdurchlässig ist, und
g) dass die abwärts gerichtete Luftströmung (11) durch das luftdurchlässige Förderband
(15) hindurch geleitet wird und das Förderband (15) passiert.
14. Betriebsverfahren nach Anspruch 13,
gekennzeichnet durch folgende Schritte:
a) Messen einer Druckdifferenz (ΔP) zwischen einem Druck (P1) stromaufwärts vor dem
Förderband (15), insbesondere über dem Förderband (15), und einem Druck (P2) stromabwärts
hinter dem Förderband (15), insbesondere unter dem Förderband (15), und
b) Berechnen eines Zusetzungsgrads (z) des Förderbands (15) mit dem darin zurück gehaltenen
Beschichtungsmittel in Abhängigkeit von der gemessenen Druckdifferenz (ΔP).
15. Betriebsverfahren nach Anspruch 14,
gekennzeichnet durch folgende Schritte:
a) Ermitteln der Position (xIST) des Förderbands (15),
b) Berechnen des Zusetzungsgrads (z) für verschiedene Positionen (xIST) des Förderbands (15),
c) Berechnen einer Verteilung des Zusetzungsgrads (z) des Förderbands (15) entlang
dem Förderband (15).
16. Betriebsverfahren nach Anspruch 14 oder 15,
gekennzeichnet durch folgende Schritte:
a) Erzeugen eines Filterwechselsignals, wenn der Zusetzungsgrad (z) des Förderbands
(15) über einen Grenzwert übersteigt, insbesondere wenn der Zusetzungsgrad (z) innerhalb
einer vorgegebenen Mindeststrecke des Förderbands (15) in Förderrichtung durchgehend
über dem Grenzwert liegt, und/oder
b) Bewegen des Förderbands (15) in Applikationspausen so, dass für einen nachfolgenden
Applikationsvorgang gezielt Bereiche des Förderbands (15) mit einem geringen Zusetzungsgrad
(z) in einem Applikationsbereich bewegt werden.
17. Betriebsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch folgende Schritte:
a) Trocknen des Förderbands (15), insbesondere mittels eines UV-Strahlers (25), der
ultraviolettes Licht in Richtung des zu trocknenden Förderbands (15) emittiert, insbesondere
in Richtung eines unteren Trums (26) des Förderers (3), und/oder
b) Spülen eines Applikationsgeräts (6) mit einem Spülmittel innerhalb der Beschichtungskabine
(5), wobei das verwendete Spülmittel von dem Applikationsgerät (6) auf das Förderband
(15) abgegeben wird, und/oder
c) Bewegen des Förderbands (15) für einen nachfolgenden Spülvorgang so, dass das verwendete
Spülmittel von dem Applikationsvorgang auf einen bestimmten Bereich des Förderbands
(15) abgegeben wird.