[0001] Die Erfindung betrifft eine Beschichtungseinrichtung zur Beschichtung von Bauteilen
mit einem Beschichtungsmittel, insbesondere zur Lackierung von Kraftfahrzeugkarosseriebauteilen.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein zugehöriges Betriebsverfahren für eine solche
Beschichtungseinrichtung.
[0002] Zur Serienlackierung von Kraftfahrzeugkarosseriebauteilen werden als Applikationsgerät
üblicherweise Rotationszerstäuber eingesetzt, die jedoch den Nachteil eines beschränkten
Auftragswirkungsgrades haben, d.h. nur ein Teil des applizierten Lacks lagert sich
auf den zu beschichtenden Bauteilen ab, während der Rest des applizierten Lacks als
sogenannter Overspray entsorgt werden muss.
[0003] Eine neuere Entwicklungslinie sieht dagegen als Applikationsgerät sogenannte Druckköpfe
vor, wie sie beispielsweise aus
DE 10 2013 002 412 A1,
US 9 108 424 B2 und
DE 10 2010 019 612 A1 bekannt sind. Derartige Druckköpfe geben im Gegensatz zu den bekannten Rotationszerstäubern
keinen Sprühnebel des zu applizierenden Lacks ab, sondern einen räumlich eng begrenzten
Lackstrahl, der sich nahezu vollständig auf dem zu lackierenden Bauteil niederschlägt,
so dass nahezu kein Overspray entsteht.
[0004] Derartige Druckköpfe haben jedoch in der Regel Düsen mit einem sehr kleinen Düsendurchmesser
von weniger als 500µm oder sogar weniger als 100pm. Derartig kleine Düsen können jedoch
im Betrieb leicht zusetzen oder gar vollständig verstopfen.
[0005] Beispielsweise können sich zunächst einzelne Lackpartikel in der Düse ablagern, die
zunächst nur den ansonsten laminaren Beschichtungsmittelstrom negativ beeinflussen,
indem beispielsweise Turbulenzen verursacht werden. Bei einer weiteren Ablagerung
von Lackpartikeln kann es dann zu einem vollständigen Zusetzen der Düse kommen.
[0007] Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Lösung für das Problem des
vollständigen oder teilweisen Zusetzens der Düsen bei einem Düsenapplikator (z.B.
Druckkopf) zu schaffen.
[0008] Diese Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Beschichtungseinrichtung gemäß dem
Hauptanspruch bzw. durch ein entsprechendes Betriebsverfahren gemäß dem Nebenanspruch
gelöst.
[0009] Die erfindungsgemäße Beschichtungseinrichtung dient zur Beschichtung von Bauteilen
mit einem Beschichtungsmittel, insbesondere zur Lackierung von Kraftfahrzeugkarosseriebauteilen.
[0010] Bei den zu beschichtenden Bauteilen muss es sich also nicht notwendigerweise um Kraftfahrzeugkarosseriebauteile
handeln.
[0011] Vielmehr kann die erfindungsgemäße Beschichtungseinrichtung auch zur Beschichtung
von anderen Typen von Bauteilen dienen.
[0012] Weiterhin ist zu erwähnen, dass es sich bei dem Beschichtungsmittel vorzugsweise
um einen Lack handelt, wie beispielsweise einen Basislack, einen Klarlack, einen Wasserlack
oder einen lösemittelbasierten Lack. Im Rahmen der Erfindung kann die Beschichtungseinrichtung
jedoch auch zur Applikation anderer Beschichtungsmittel ausgelegt sein, wie beispielsweise
zur Applikation von Klebstoffen, Dämmstoffen, Dichtstoffen, Primer, etc.
[0013] Die erfindungsgemäße Beschichtungseinrichtung weist zunächst in Übereinstimmung mit
dem Stand der Technik einen Düsenapplikator auf, wie beispielsweise einen Druckkopf,
wie er eingangs erwähnt wurde und in
DE 10 2013 002 412 A1,
US 9 108 424 B2 und
DE 10 2010 019 612 A1 beschrieben ist, so dass auf eine detaillierte Beschreibung des Aufbaus und der Funktionsweise
derartiger Druckköpfe verzichtet werden kann.
[0014] Die erfindungsgemäße Beschichtungseinrichtung zeichnet sich durch eine zusätzliche
Einrichtung zum Verhindern und/oder Erkennen eines Zusetzens der Düse aus. Ein Erfindungsaspekt
stellt also darauf ab, dass das Zusetzen der Düse verhindert wird. Ein anderer Erfindungsaspekt
stellt dagegen darauf ab, dass ein Zusetzen der Düse mit einer resultierenden Verschlechterung
der Beschichtungsqualität erkannt wird, um ggf. Gegenmaßnahmen ergreifen zu können.
[0015] Das Zusetzen der Düse kann im Rahmen der Erfindung beispielsweise durch einen Filter
verhindert werden, der stromaufwärts vor der Düse angeordnet ist und das Beschichtungsmittel
filtert, damit beispielsweise feste Beschichtungsmittelpartikel ausgefiltert werden,
da diese zu einem Zusetzen der Düse führen könnten.
[0016] Hierbei ist zu erwähnen, dass der Filter vorzugsweise eine bestimmte Filtermaschenweite
aufweist, die vorzugsweise an die Düsengröße der Düsenöffnung der Düse angepasst ist.
Beispielsweise kann das Verhältnis der Filtermaschenweite zu der Düsengröße im Bereich
von 0,01-5 liegen, wobei beliebige Zwischenintervalle möglich sind. Bevorzugte Werte
für das Verhältnis der Filtermaschenweite zu der Düsengröße sind beispielsweise 0,075,
0,1, 0,15, 0,66, 1,0 und 2,0.
[0017] In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist dieser Filter mit einem
Spülmittel spülbar, um ausgefilterte Beschichtungsmittelreste wieder aus dem Filter
ausspülen zu können. Hierzu wird der Filter mit einem Spülmittel durchströmt. Das
Spülmittel kann hierbei wahlweise entgegen der normalen Strömungsrichtung oder in
der normalen Strömungsrichtung durch den Filter durchgeleitet werden. Darüber hinaus
besteht auch die Möglichkeit, dass das Spülmittel bei einem Spülvorgang abwechselnd
entgegen der normalen Strömungsrichtung und in der normalen Strömungsrichtung durch
den Filter geleitet wird, um eine möglichst gute Spülwirkung zu erreichen. Die Beschichtungseinrichtung
weist deshalb vorzugsweise einen Spülmittelanschluss auf, um das Spülmittel zuzuführen.
Darüber hinaus weist die Beschichtungseinrichtung vorzugsweise einen Rückführanschluss
auf, um ein Gemisch aus Beschichtungsmittelresten und Spülmittel in eine Rückführung
zurückzuführen. Ferner kann die Beschichtungseinrichtung eine Spülventilanordnung
aufweisen, die einerseits mit dem Spülmittelanschluss und dem Rückführanschluss und
andererseits mit zwei entsprechenden Anschlüssen des Filters verbunden ist. Die Spülventilanordnung
ermöglicht hierbei vorzugsweise eine bidirektionale Durchspülung des Filters mit dem
Spülmittel, d.h. wahlweise entgegen der normalen Strömungsrichtung oder in der normalen
Strömungsrichtung.
[0018] Weiterhin besteht im Rahmen der Erfindung die Möglichkeit, dass der Filter ein Doppelfilter
ist und zwei Einzelfilter aufweist, die parallel zueinander angeordnet sind. Das Beschichtungsmittel
kann dann mittels einer Auswahlventilanordnung wahlweise in den einen Einzelfilter
oder in den anderen Einzelfilter geleitet werden. Darüber hinaus leitet die Auswahlventilanordnung
das Spülmittel wahlweise in den einen Einzelfilter oder in den anderen Einzelfilter.
Dies bietet die Möglichkeit, dass der eine Einzelfilter von Beschichtungsmittel durchströmt
wird, während der andere Einzelfilter gespült wird. Ein derartiger Betrieb kann auch
als A/B-Betrieb bezeichnet werden, wie es auf dem Gebiet der Lackiertechnik von sogenannten
A/B-Ventilen bekannt ist. Auf diese Weise führen die notwendigen Spülvorgänge nicht
zu einer Unterbrechung des normalen Beschichtungsbetriebs, da während der Spülung
des einen Einzelfilters immer noch der andere Einzelfilter zur Filterung des Beschichtungsmittels
zur Verfügung steht.
[0019] Weiterhin ist zu erwähnen, dass die erfindungsgemäße Beschichtungseinrichtung vorzugsweise
eine Dosierpumpe aufweist, die das Beschichtungsmittel zu dem Düsenapplikator fördert.
Der Filter kann hierbei wahlweise zwischen der Dosierpumpe und dem Düsenapplikator
oder stromaufwärts vor der Dosierpumpe angeordnet sein.
[0020] Darüber hinaus umfasst die erfindungsgemäße Beschichtungseinrichtung in dem bevorzugten
Ausführungsbeispiel einen Farbwechsler, der aus mehreren Beschichtungsmittelzuleitungen
ein gewünschtes Beschichtungsmittel auswählt und an den Düsenapplikator weiterleitet.
Hierbei besteht die Möglichkeit, dass in den einzelnen Beschichtungsmittelzuleitungen
jeweils stromaufwärts vor dem Farbwechsler jeweils ein Filter angeordnet ist, um das
zugeführte Beschichtungsmittel zu filtern. Die einzelnen Filter an den Eingängen des
Farbwechslers können dann an das jeweilige Beschichtungsmittel individuell angepasst
werden.
[0021] Ferner ist zu erwähnen, dass der Filter vorzugsweise Innenkonturen aufweist, die
hinterschneidungsfrei sind. Darüber hinaus weisen die Innenflächen des Filters in
den durchströmten Bereichen vorzugsweise eine sehr geringe Rauzahl Rz<10, Rz<8, Rz<7,
Rz<6,3, Rz<5 oder sogar Rz<4 auf.
[0022] Es wurde bereits vorstehend kurz erwähnt, dass ein zweiter Erfindungsaspekt nicht
auf das Verhindern des Zusetzens der Düse abzielt, sondern eine Erkennung des Zusetzens
einer Düse zum Ziel hat. Dieser Erfindungsaspekt sieht deshalb vorzugsweise eine Sensoranordnung
vor, um eine fehlerfreie Strahlabgabe von einer fehlerhaften Strahlabgabe unterscheiden
zu können.
[0023] In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Sensoranordnung einen Bildsensor
auf, wie beispielsweise eine Kamera. Der Bildsensor erfasst ein Bild mindestens eines
Beschichtungsmittelstrahls oder mehrerer Beschichtungsmittelstrahlen, die von dem
Düsenapplikator abgegeben werden. Hierbei ist die Sichtachse des Bildsensors (z.B.
Kamera) vorzugsweise orthogonal zu den Beschichtungsmittelstrahlen und parallel zu
der Ebene der Beschichtungsmittelstrahlen ausgerichtet, d.h. der Bildsensor betrachtet
die Beschichtungsmittelstrahlen von vorne. Es ist aber auch möglich, dass die Sichtachse
quer zu der Ebene der Beschichtungsmittelstrahlen ausgerichtet ist, d.h. der Bildsensor
betrachtet die Beschichtungsmittelstrahlen von der Seite. In einer besonderen Ausführung
können beide Ansichten nacheinander oder mittels zweier Sensoren erfasst werden. Darüber
hinaus weist die Sensoranordnung in diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise eine Bildauswertungseinheit
auf, die das von dem Bildsensor erfasste Bild der Beschichtungsmittelstrahlen auswertet
und darin Fehlerfälle erkennt, wie beispielsweise einen fehlenden Beschichtungsmittelstrahl
aufgrund des Zusetzens einer Düse.
[0024] Die Bilderfassung kann hierbei durch eine Beleuchtungseinrichtung verbessert werden,
die in der Sichtachse des Bildsensors auf der gegenüberliegenden Seite der Beschichtungsmittelstrahlen
angeordnet ist.
[0025] Die Bildauswertungseinheit kann vorzugsweise folgende Fehlerfälle erkennen und unterscheiden:
- einen schiefen Beschichtungsmittelstrahl, der aufgrund eines teilweisen Zusetzens
einer Düse schräg zur Düsenachse austritt,
- einen instabilen Beschichtungsmittelstrahl, der vorzeitig in Beschichtungsmitteltröpfchen
zerfällt,
- einen Beschichtungsmittelstrahl mit einer zu geringen Beschichtungsmittelmenge,
- einen gestörten Beschichtungsmittelstrahl, und/oder einen fehlenden Beschichtungsmittelstrahl
aufgrund eines vollständigen Zusetzens der Düse.
[0026] In einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Sensoranordnung dagegen
einen kapazitiven Sensor auf, der mehrere Beschichtungsmittelstrahlen gemeinsam vermisst.
[0027] Alternativ besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass der kapazitive Sensor lediglich
einen einzigen Beschichtungsmittelstrahl kapazitiv vermisst, wobei dann vorzugsweise
für jede Düse jeweils ein kapazitiver Sensor vorgesehen ist.
[0028] In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Sensoranordnung eine
Lichtschranke auf, wobei der Beschichtungsmittelstrahl aus der Düse die Lichtschranke
passiert und von der Lichtschranke vermessen wird. Hierbei ist vorzugsweise jeder
Düse jeweils eine Lichtschranke zugeordnet, die von dem jeweiligen Beschichtungsmittelstrahl
passiert wird.
[0029] In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung strömt das Beschichtungsmittel
durch einen Beschichtungsmittelkanal und wird in dem Beschichtungsmittelkanal von
einem kapazitiven Sensor oder von einem resistiven Sensor (Widerstandssensor) vermessen,
um daraus auf Fehlerfälle (z.B. zu geringer Mengenstrom) zu schließen.
[0030] Allgemein ist zu erwähnen, dass der Druckkopf vorzugsweise einen eng begrenzten Beschichtungsmittelstrahl
abgibt im Gegensatz zu einem Sprühnebel, wie es bei herkömmlichen Zerstäubern (z.B.
Rotationszerstäuber) der Fall ist.
[0031] Der Druckkopf kann beispielsweise einen Tröpfchenstrahl abgeben im Gegensatz zu einem
in Strahllängsrichtung zusammenhängenden Beschichtungsmittelstrahl.
[0032] Alternativ besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass der Druckkopf einen in Strahllängsrichtung
zusammenhängenden Beschichtungsmittelstrahl abgibt im Gegensatz zu einem Tröpfchenstrahl.
[0033] Vorzugsweise hat der Druckkopf einen sehr hohen Auftragswirkungsgrad von mindestens
80%, 90%, 95% oder sogar 99%, so dass im Wesentlichen das gesamte applizierte Beschichtungsmittel
vollständig auf dem Bauteil abgelagert wird, ohne dass störender Overspray entsteht.
[0034] Darüber hinaus ist zu erwähnen, dass der Druckkopf vorzugsweise eine hohe Flächenbeschichtungsleistung
aufweist, die vorzugsweise so groß ist, dass der Druckkopf zur Lackierung von Kraftfahrzeugkarosseriebauteilen
geeignet ist. Die Flächenbeschichtungsleistung des Düsenapplikators ist deshalb vorzugsweise
größer als 0,5m
2/min, 1m
2/min oder sogar 3m
2/min.
[0035] Der Düsenapplikator wird vorzugsweise mittels eines Manipulators bewegt, wobei es
sich vorzugsweise um einen mehrachsigen Lackierroboter mit einer seriellen Roboterkinematik
und mindestens sechs beweglichen Roboterachsen handelt.
[0036] Die Steuerung der Beschichtungsmittelabgabe in dem Düsenapplikator erfolgt vorzugsweise
durch Steuerventile mit einem ansteuerbaren Aktor, wie beispielsweise einem Magnetaktor
oder einem Piezoaktor.
[0037] Ferner ist zu erwähnen, dass die Erfindung nicht nur Schutz beansprucht für den vorstehend
beschriebenen Düsenapplikator mit der Einrichtung zum Verhindern bzw. Erkennen des
Zusetzens einer Düse. Vielmehr beansprucht die Erfindung auch Schutz für eine komplette
Lackieranlage, beispielsweise zur Lackierung von Kraftfahrzeugkarosseriebauteilen.
[0038] Darüber hinaus umfasst die Erfindung auch ein entsprechendes Betriebsverfahren, wobei
sich die Verfahrensschritte des Betriebsverfahrens bereits aus der vorstehenden Beschreibung
ergeben und deshalb nicht separat beschrieben werden müssen.
[0039] In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens wird
der Düsenapplikator mit geöffneten Düsen über eine Testfläche (z.B. Vlies, Glasplatte)
bewegt, wobei der Düsenapplikator Beschichtungsmittelstrahlen auf die Testfläche appliziert
und dadurch ein Spritzbild auf der Testfläche erzeugt. Anhand des Spritzbildes kann
dann ermittelt werden, ob die Düsen teilweise oder vollständig zugesetzt sind. Das
erfindungsgemäße Betriebsverfahren sieht deshalb in dieser Variante vor, dass das
Spritzbild auf der Testfläche ausgewertet wird, beispielsweise mit einer Kamera und
einer Bildauswertungseinheit.
[0040] Nach der Erkennung einer Abweichung können beispielsweise folgende Aktionen ausgelöst
werden:
- Fehlermeldung,
- Rückspülen von Applikator bzw. Düsenplatte Rückspülen (d.h. von außen nach innen),
- Düsenreinigen (von außen und von innen nach außen),
- Applikator-Wechsel (komplett ersetzen).
[0041] Hinsichtlich der Häufigkeit des vorstehend erwähnten Tests bestehen beispielsweise
folgenden Möglichkeiten:
- Durchführung des Tests vor jeder Karosse,
- Durchführung des Tests in vorbestimmten Zeitintervallen,
- Durchführung des Tests in vorbestimmten Zeitintervallen, in denen nicht appliziert
wird,
- Durchführung des Tests nach jedem Farbwechsel,
- Durchführung des Tests jeweils zu Produktionsbeginn,
- Durchführung des Tests jeweils zum Schichtbeginn,
- Durchführung des Tests jeweils am Schichtende,
- Durchführung des Tests jeweils zum Produktionsende,
- Durchführung des Tests jeweils nach Störungen,
[0042] 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 einer erfindungsgemäßen Beschichtungseinrichtung mit
einem Düsenapplikator und einem Filter zum Verhindern des Zusetzens der Düsen des
Düsenapplikators,
- Figur 2
- eine Abwandlung von Figur 1 mit zwei wahlweise durchströmbaren Filtern,
- Figur 3
- eine Abwandlung von Figur 3 mit einem Farbwechsler und zahlreichen Filtern in den
Zuleitungen des Farbwechslers,
- Figur 4A
- eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Beschichtungseinrichtung mit
einer Kamera basierten Einrichtung zum Erkennen des Zusetzens der Düsen des Düsenapplikators,
- Figur 4B
- eine Abwandlung von Figur 4A,
- Figur 5
- eine Abwandlung von Figur 4A bzw. 4B mit mehreren Lichtschranken zur Vermessung der
Beschichtungsmittelstrahlen,
- Figur 6
- eine Abwandlung von Figur 5 mit einem kapazitiven Sensor, der sämtliche Beschichtungsmittelstrahlen
gemeinsam vermisst,
- Figur 7
- eine Abwandlung von Figur 6 mit einem kapazitiven Sensor, der den Beschichtungsmittelstrom
in einem Beschichtungsmittel führenden Kanal vermisst.
[0043] Figur 1 zeigt eine stark vereinfachte Darstellung einer erfindungsgemäßen Beschichtungseinrichtung
mit einem Düsenapplikator 1 als Applikationsgerät, wobei es sich beispielsweise um
einen Druckkopf handeln kann, der räumlich eng begrenzte Beschichtungsmittelstrahlen
anstelle eines Sprühnebels abgibt, wie es bei herkömmlichen Zerstäubern (z.B. Rotationszerstäubern)
der Fall ist.
[0044] Der Düsenapplikator 1 wird eingangsseitig über ein Filter 2, eine Dosierpumpe 3 und
einen Farbwechsler 4 mit dem zu applizierenden Lack versorgt. Hierzu ist der Farbwechsler
4 eingangsseitig an mehrere Beschichtungsmittelzuleitungen F1-F6 angeschlossen, über
die verschiedenfarbige Lacke zugeführt werden können.
[0045] Darüber hinaus ist der Farbwechsler 4 eingangsseitig an eine Pulsluftleitung PL und
an eine Verdünnerleitung V angeschlossen, über die Pulsluft bzw. Spülmittel (Verdünner)
zum Spülen des Düsenapplikators 1, des Filters 2 und der Dosierpumpe 3 zugeführt werden
können.
[0046] Ferner weist die Beschichtungseinrichtung ein Rückführventil 5 auf, über das ausgespülte
Beschichtungsmittelreste und Spülmittel in eine Rückführung R geleitet werden können.
[0047] Hierbei ist zu erwähnen, dass der Düsenapplikator 1 zahlreiche Düsen mit einem sehr
kleinen Düsendurchmesser aufweist, so dass die Gefahr eines Zusetzens der Düsen des
Düsenapplikators 1 besteht. Der Filter 2 verringert diese Gefahr des Zusetzens der
Düsen, da der Filter 2 Beschichtungsmittelbestandteile ausfiltert, die zu einem Zusetzen
der Düsen führen können.
[0048] Darüber hinaus ist zu erwähnen, dass der Filter 2 gespült werden kann, um die ausgefilterten
Beschichtungsmittelbestandteile wieder aus dem Filter 2 ausspülen zu können. Hierzu
weist die Beschichtungseinrichtung eine Spülventilanordnung 6 auf, die eingangsseitig
an die Spülmittelzuleitung V und an die Rückführung R angeschlossen ist. Darüber hinaus
ist die Spülventilanordnung 6 an einen stromaufwärtigen und an einen stromabseitigen
Spülanschluss des Filters 2 angeschlossen. Die Spülventilanordnung 6 kann deshalb
Spülmittel wahlweise in der normalen Strömungsrichtung oder entgegen der normalen
Strömungsrichtung durch den Filter 2 leiten, um darin befindliche Beschichtungsmittelreste
aus dem Filter 2 auszuspülen.
[0049] Figur 2 zeigt eine Abwandlung von Figur 1, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen
auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird, wobei für entsprechende Einzelheiten
dieselben Bezugszeichen verwendet werden.
[0050] Eine Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass zwei Einzelfilter
2.1, 2.2 vorgesehen sind, die parallel zueinander geschaltet sind. Stromaufwärts und
stromabwärts hinter den beiden Einzelfiltern 2.1, 2.2 ist jeweils eine Auswahlventilanordnung
7 bzw. 8 angeordnet, die mit den beiden Einzelfiltern 2.1, 2.2 verbunden ist.
[0051] Die stromaufwärtige Auswahlventilanordnung 7 kann Beschichtungsmittel und Spülmittel
wahlweise dem Einzelfilter 2.1 oder dem Einzelfilter 2.2 zuführen.
[0052] Die stromabwärtige Auswahlventilanordnung 8 kann dagegen aus dem einen Einzelfilter
2.1 oder 2.2 Beschichtungsmittel aufnehmen und dem Düsenapplikator 1 zuführen und
aus dem jeweils anderen Einzelfilter 2.2 bzw. 2.1 Spülmittel und Beschichtungsmittelreste
aufnehmen und in die Rückführung R leiten.
[0053] Auf diese Weise ist ein sogenannter A/B-Betrieb möglich, in dem immer einer der beiden
Einzelfilter 2.1 bzw. 2.2 von Beschichtungsmittel durchströmt wird, während der jeweils
andere Einzelfilter 2.2 bzw. 2.1 mit Spülmittel gespült wird.
[0054] Figur 3 zeigt eine weitere Abwandlung, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen
auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird, wobei für entsprechende Einzelheiten
dieselben Bezugszeichen verwendet werden.
[0055] Eine Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass in jeder der Beschichtungsmittelzuleitungen
F1-F6 jeweils ein Filter 2.1-2.6 angeordnet ist. Dies bietet die Möglichkeit, dass
die Filtercharakteristiken und Filtereigenschaften der einzelnen Filter 2.1-2.4 an
die Eigenschaften des jeweiligen Beschichtungsmittels individuell angepasst werden
können.
[0056] Im Folgenden wird nun das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4A beschrieben, das auf
einen zweiten Erfindungsaspekt abstellt, in dem das Zusetzen der Düsen des Düsenapplikators
1 erkannt wird, damit dann ggf. Gegenmaßnahmen ergriffen werden können.
[0057] Hierzu weist die Beschichtungseinrichtung zunächst eine Kamera 9 auf, die seitlich
neben dem Düsenapplikator 1 angeordnet und mit ihrer Sichtachse im Wesentlichen rechtwinklig
zu der Ebene der Beschichtungsmittelstrahlen ausgerichtet ist. Die Kamera 9 betrachtet
die Beschichtungsmittelstrahlen des Düsenapplikators 1 also von der Seite.
[0058] Zur Verbesserung der Bilderfassung ist auf der gegenüberliegenden Seite der Beschichtungsmittelstrahlen
eine Beleuchtungseinrichtung 10 angeordnet.
[0059] Die Kamera 9 ist ausgangsseitig mit einer Bildauswertungseinheit 11 verbunden, die
das von der Kamera 9 erfasste Bild der Beschichtungsmittelstrahlen auswertet, um Fehler
zu erkennen.
[0060] So zeigt die Zeichnung im unteren Bereich eine exemplarische, vereinfachte Darstellung
eines erfassten Bildes 12 mit mehreren Beschichtungsmittelstrahlen 13-19.
[0061] Die Beschichtungsmittelstrahlen 13-15 sind hierbei fehlerfrei.
[0062] Der Beschichtungsmittelstrahl 16 tritt dagegen schief aus dem Düsenapplikator 1 aus,
was durch ein teilweises Zusetzen der betreffenden Düse verursacht werden kann.
[0063] Der Beschichtungsmittelstrahl 17 ist dagegen instabil.
[0064] Der Beschichtungsmittelstrahl 18 weist dagegen eine zu geringe Menge des Beschichtungsmittels
auf, was durch ein teilweises Zusetzen der Beschichtungsmittelzuführung verursacht
werden kann.
[0065] Schließlich ist der Beschichtungsmittelstrahl 19 gestört.
[0066] Die Bildauswertungseinheit 11 ermöglicht nun eine Erkennung und Unterscheidung der
verschiedenen Typen von fehlerfreien bzw. fehlerhaften Beschichtungsmittelstrahlen
13-19.
[0067] Figur 4B zeigt eine Abwandlung von Figur 4A, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen
auf die vorstehende Beschreibung verweisen wird, wobei für entsprechende Einzelheiten
dieselben Bezugszeichen verwendet werden.
[0068] Eine Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass die Sichtachse
der Kamera 9 hierbei rechtwinklig zu den einzelnen Beschichtungsmittelstrahlen, aber
parallel zur Ebene der Beschichtungsmittelstrahlen ausgerichtet ist.
[0069] Figur 5 zeigt eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 4A bzw. Figur
4B, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende Beschreibung verwiesen
wird, wobei für entsprechende Einzelheiten dieselben Bezugszeichen verwendet werden.
[0070] Eine Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass anstelle des kamerabasierten
Bilderfassungssystems mehrere Lichtschranken 20-23 vorgesehen sind, die jeweils einen
Beschichtungsmittelstrahl 24-27 vermessen und mit jeweils einer Auswertungseinheit
28-31 verbunden sind, um einen fehlenden Beschichtungsmittelstrahl erkennen zu können.
[0071] Figur 6 zeigt eine weitere Abwandlung, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen
wieder auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird, wobei für entsprechende Einzelheiten
dieselben Bezugszeichen verwendet werden.
[0072] Eine Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass anstelle der Lichtschranken
20-23 ein kapazitiver Sensor mit zwei Kondensatorplatten 32, 33 eingesetzt wird, um
die Beschichtungsmittelstrahlen 24-27 zu vermessen. Die Beschichtungsmittelstrahlen
24-27 verlaufen hierbei also zwischen den beiden Kondensatorplatten 32, 33, so dass
der kapazitive Sensor alle Beschichtungsmittelstrahlen 24-27 gemeinsam vermisst.
[0073] Ausgangsseitig ist der kapazitive Sensor 32, 33 mit einer Auswertungseinheit 34 verbunden,
die Fehlerfälle erkennen kann.
[0074] Das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 7 stimmt teilweise mit dem Ausführungsbeispiel
gemäß Figur 6 überein, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende
Beschreibung verwiesen wird, wobei für entsprechende Einzelheiten dieselben Bezugszeichen
verwendet werden.
[0075] Eine Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass die beiden Kondensatorplatten
32, 33 des kapazitiven Sensors an den Wänden eines Düsenkanals 35 angeordnet sind,
der durch eine Düsenplatte 36 verläuft. Der kapazitive Sensor mit den beiden Kondensatorplatten
32, 33 vermisst also die Beschichtungsmittelströmung durch den Düsenkanal 35 und kann
dadurch Fehlerfälle erkennen. Das Beschichtungsmittel wird hierbei durch eine Lackzuführung
37 in dem Druckkopf zugeführt.
[0076] Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele
beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen,
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.
Die Erfindung umfasst also eine Vielzahl von Erfindungsaspekten, die unabhängig voneinander
Schutz genießen.
[0077] Schließlich umfasst die Erfindung auch folgende Erfindungsapekte.
Erfindungsaspekt 1:
Beschichtungseinrichtung zur Beschichtung von Bauteilen mit einem Beschichtungsmittel,
insbesondere zur Lackierung von Kraftfahrzeugkarosseriebauteilen, mit einem Düsenapplikator
(1), insbesondere einem Druckkopf, mit mindestens einer Düse zur Abgabe eines Beschichtungsmittelstrahls
(13-19; 24-27) des Beschichtungsmittels auf das zu beschichtende Bauteil, und einer
Einrichtung zum Verhindern und/oder Erkennen eines Zusetzens der Düse.
Erfindungsaspekt 2:
Beschichtungseinrichtung gemäß Erfindungsaspekt 1 mit einem Filter (2, 2.1-2.6) stromaufwärts
vor der Düse zur Filterung des Beschichtungsmittels.
Erfindungsaspekt 3:
Beschichtungseinrichtung gemäß Erfindungsaspekt 2, wobei
- a) die Düse eine Düsenöffnung mit einer bestimmten Düsengröße aufweist, und
- b) der Filter (2, 2.1-2.6) eine bestimmte Filtermaschenweite aufweist, und
- c) das Verhältnis der Filtermaschenweite zu der Düsengröße größer ist als 0,01, 0,05,
0,1, 0,2, 0,5 oder 1, und/oder
- d)das Verhältnis der Filtermaschenweite zu der Düsengröße kleiner ist als 5, 2, 1,
0,5, 0,2 oder 0,1.
Erfindungsaspekt 4:
Beschichtungseinrichtung gemäß Erindungsaspekt 2, wobei
- a) das Beschichtungsmittel im Beschichtungsbetrieb in einer normalen Strömungsrichtung
durch den Filter (2, 2.1-2.6) strömt,
- b) der Filter in der normalen Strömungsrichtung mit einem Spülmittel spülbar ist,
so dass das Spülmittel den Filter (2, 2.1-2.6) in der normalen Strömungsrichtung durchströmt,
und/oder
- c) der Filter (2, 2.1-2.6) entgegen der normalen Strömungsrichtung mit einem Spülmittel
spülbar ist, so dass das Spülmittel den Filter (2, 2.1-2.6) entgegen der normalen
Strömungsrichtung durchströmt, und/oder
- d) die Beschichtungseinrichtung einen Spülmittelanschluss (V) aufweist, um das Spülmittel
zuzuführen, und/oder
- e) die Beschichtungseinrichtung einen Rückführanschluss (R) aufweist, um ein Gemisch
aus Beschichtungsmittel und Spülmittel in eine Rückführung zurückzuführen, und/oder
- f) die Beschichtungseinrichtung eine Spülventilanordnung (6) aufweist, um das Spülmittel
wahlweise in der normalen Strömungsrichtung oder entgegen der normalen Strömungsrichtung
durch den Filter (2, 2.1-2.6) zu leiten.
Erfindungsaspekt 5:
Beschichtungseinrichtung nach einem der Erfindungsaspekte 2 bis 4, wobei
- a) der Filter (2.1-2.2) ein Doppelfilter ist mit zwei Einzelfiltern (2.1-2.2), die
parallel zueinander angeordnet sind,
- b) das Beschichtungsmittel durch eine Auswahlventilanordnung (7, 8) wahlweise in den
einen Einzelfilter (2.1) oder in den anderen Einzelfilter (2.2) geleitet wird,
- c) das Spülmittel durch die Auswahlventilanordnung (7, 8) wahlweise in den einen Einzelfilter
(2.1) oder in den anderen Einzelfilter (2.2) geleitet wird, und
- d) der eine Einzelfilter (2.1) von dem Spülmittel durchströmt wird, während der andere
Einzelfilter (2.2) von dem Beschichtungsmittel durchströmt wird.
Erfindungsaspekt 6:
Beschichtungseinrichtung nach einem der Erfindungsaspekte 2 bis 5, wobei
- a) die Beschichtungseinrichtung eine Dosierpumpe (3) aufweist, die das Beschichtungsmittel
zu dem Düsenapplikator (1) fördert, und
- b) der Filter (2) zwischen der Dosierpumpe (3) und dem Düsenapplikator (1) angeordnet
ist, oder
- c) der Filter (2.1, 2.6) stromaufwärts vor der Dosierpumpe angeordnet ist.
Erfindungsaspekt 7:
Beschichtungseinrichtung nach einem der Erfindungsaspekte 2 bis 6, wobei
- a) die Beschichtungseinrichtung einen Farbwechsler (4) aufweist, der aus mehreren
Beschichtungsmittelzuleitungen (F1-F6) ein gewünschtes Beschichtungsmittel auswählt
und an den Düsenapplikator (1) weiterleitet,
- b) in den Beschichtungsmittelzuleitungen (F1-F6) stromaufwärts vor dem Farbwechsler
(4) jeweils ein Filter (2.1-2.6) angeordnet ist, und/oder
- c) die Filter (2.1-2.6) am Eingang des Farbwechslers (4) vorzugsweise unterschiedlich
und an das jeweilige Beschichtungsmittel angepasst sind.
Erfindungsaspekt 8:
Beschichtungseinrichtung nach einem der Erfindungsaspekte 2 bis 7, wobei
- a) der Filter (2, 2.1-2.6) Innenkonturen aufweist, die hinterschneidungsfrei sind,
und/oder
- b) der Filter (2, 2.1-2.6) Innenflächen aufweist mit einer Rauzahl Rz<10, Rz<8, Rz<
7, Rz<6,3, Rz<5 oder Rz<4.
Erfindungsaspekt 9:
Beschichtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Erfindungsaspekte, zusätzlich
mit einer Sensoranordnung (9; 20-23; 33, 33) zur Unterscheidung eines fehlerfreien
Strahlabgabe von einer fehlerhaften Strahlabgabe durch den Düsenapplikator (1) .
Erfindungsaspekt 10:
Beschichtungseinrichtung gemäß Erindungsaspekt 9, wobei
- a) die Sensoranordnung (9, 10, 11) einen Bildsensor (9), insbesondere eine Kamera
(9), aufweist, der ein Bild (12) der Beschichtungsmittelstrahlen (13-19) erfasst,
insbesondere mit einer Sichtachse
a1) quer zur Ebene der Beschichtungsmittelstrahlen (13-19) und quer zu den einzelnen
Beschichtungsmittelstrahlen (13-19), und/oder
a2) in der Ebene der Beschichtungsmittelstrahlen (13-19) und quer zu den einzelnen
Beschichtungsmittelstrahlen (13-19),
- b) die Sensoranordnung (9, 10, 11) eine Bildauswertungseinheit (11) aufweist, die
das von dem Bildsensor (9) erfasste Bild (12) auswertet und darin Fehlerfälle erkennt,
- c) vorzugsweise eine Beleuchtungseinrichtung (10) vorgesehen ist, die in der Sichtachse
des Bildsensors (9) auf der gegenüber liegenden Seite der Beschichtungsmittelstrahlen
(13-19) angeordnet ist.
Erfindungsaspekt 11:
Beschichtungseinrichtung gemäß Erfindungsaspekt 10, wobei die Bildauswertungseinheit
(11) durch die Bildauswertung folgende Fehlerfälle erkennt:
- a) einen schiefen Beschichtungsmittelstrahl (16), der schräg zur Düsenachse austritt,
und/oder
- b)einen instabilen Beschichtungsmittelstrahl (17), der in Beschichtungsmitteltröpfchen
zerfällt, und/oder
- c) einen Beschichtungsmittelstrahl (18) mit einer zu geringen Beschichtungsmittelmenge,
und/oder
- d) einen gestörten Beschichtungsmittelstrahl (19), und/oder
- e) einen fehlenden Beschichtungsmittelstrahl aufgrund eines Zusetzens der Düse.
Erfindungsaspekt 12:
Beschichtungseinrichtung nach einem der Erfindungsaspekte 9 bis 11, wobei
- a) die Sensoranordnung einen kapazitiven Sensor (32, 33) aufweist, und
- b) der kapazitive Sensor (32, 33) mehrere Beschichtungsmittelstrahlen (24-27) gemeinsam
vermisst, oder
- c) jeder Düse (35) jeweils ein kapazitiver Sensor (32, 33) zugeordnet ist, der den
jeweiligen Beschichtungsmittelstrahl kapazitiv vermisst.
Erfindungsaspekt 13:
Beschichtungseinrichtung nach einem der Erfindungsaspekte 9 bis 12, wobei
- a) die Sensoranordnung eine Lichtschranke (20-23) aufweist, wobei der Beschichtungsmittelstrahl
(24-27) aus der Düse die Lichtschranke (20-23) passiert, und/oder
- b) jeder Düse jeweils eine Lichtschranke (20-23) zugeordnet ist, die von dem jeweiligen
Beschichtungsmittelstrahl (24-27) passiert wird.
Erfindungsaspekt 14:
Beschichtungseinrichtung nach einem der Erfindungsaspekte 9 bis 13, wobei
- a) Beschichtungsmittel durch eine Beschichtungsmittelkanal (35) strömt, und
- b) ein kapazitiver oder resistiver Sensor (32, 33) die Beschichtungsmittelströmung
in dem Beschichtungsmittelkanal (35) vermisst, um daraus auf Fehlerfälle zu schließen.
Erfindungsaspekt 15:
Beschichtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Erfindungsaspekte, wobei
- a) der Druckkopf einen eng begrenzten Beschichtungsmittelstrahl abgibt im Gegensatz
zu einem Sprühnebel, und/oder
- b) der Druckkopf einen Tröpfchenstrahl abgibt im Gegensatz zu einem in Strahllängsrichtung
zusammen hängenden Beschichtungsmittelstrahl, oder
- c) der Druckkopf einen in Strahllängsrichtung zusammen hängenden Beschichtungsmittelstrahl
abgibt im Gegensatz zu einem Tröpfchenstrahl, und/oder
- d) der Druckkopf einen Auftragswirkungsgrad von mindestens 80%, 90%, 95% oder 99%
aufweist, so dass im Wesentlichen das gesamte applizierte Beschichtungsmittel vollständig
auf dem Bauteil abgelagert wird, ohne dass Overspray entsteht, und/oder
- e) der Druckkopf eine Flächenbeschichtungsleistung von mindestens 0,5 m2/min, 1m2/min, 2m2/min oder mindestens 3m2/min aufweist, und/oder
- f) der Düsenapplikator (1) mittels eines Manipulators, insbesondere mittels eines
mehrachsigen Roboters bewegt wird, und/oder
- g) das Beschichtungsmittel ein Lack ist, insbesondere ein Basislack, ein Klarlack,
ein Effektlack, ein Mica-Lack oder ein Metallic-Lack, und/oder
- h) das Beschichtungsmittel ein Wasserlack oder ein Lösemittellack ist, und/oder
- i) der Düsenapplikator (1) mindestens einen elektrisch ansteuerbaren Aktor aufweist,
um Tropfen des Beschichtungsmittels aus dem Druckkopf auszustoßen, insbesondere einen
Magnetaktor oder einen Piezoaktor, und/oder
- j) die Düse einen Düsendurchmesser von weniger als 1mm, 500µm, 250µm, 120µm oder 50µm
aufweist.
Erfindungsaspekt 16:
Betriebsverfahren für eine Beschichtungseinrichtung mit einem Düsenapplikator (1)
zur Beschichtung von Bauteilen mit einem Beschichtungsmittel, insbesondere für eine
Lackieranlage zur Lackierung von Kraftfahrzeugkarosseriebauteilen, insbesondere für
eine Beschichtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Erfindungsaspekte, mit
den folgenden Schritten:
- a) Abgabe eines Beschichtungsmittelstrahls (13-19; 24-27) des Beschichtungsmittels
durch den Düsenapplikator (1),
- b) Erkennen und/oder Verhindern eines Zusetzens der Düse des Düsenapplikators (1).
Erfindungsaspekt 17:
Betriebsverfahren gemäß Erfindungsaspekt 16, mit folgenden Schritten zum Erkennen
eines Zusetzens der Düsen des Düsenapplikators (1):
- a) Bewegen des Düsenapplikators (1) mit geöffneten Düsen über eine Testfläche, insbesondere
über ein Vlies oder eine Glasplatte, wobei der Düsenapplikator (1) Beschichtungsmittelstrahlen
auf die Testfläche appliziert und ein Spritzbild auf der Testfläche erzeugt, und
- b) Auswerten des Spritzbildes auf der Testfläche zur Erkennung eines Zusetzens der
Düsen.
Bezugszeichenliste:
[0078]
- F1-F6
- Beschichtungsmittelzuleitungen
- PL
- Pulsluftzuleitung
- V
- Spülmittelzuleitung
- R
- Rückführung
- 1
- Düsenapplikator
- 2
- Filter
- 2.1-2.6
- Einzelfilter
- 3
- Dosierpumpe
- 4
- Farbwechsler
- 5
- Rückführventil
- 6
- Spülventilanordnung
- 7
- Auswahlventilanordnung
- 8
- Auswahlventilanordnung
- 9
- Kamera
- 10
- Beleuchtungseinrichtung
- 11
- Bildauswertungseinheit
- 12
- Bild der Beschichtungsmittelstrahlen
- 13-15
- Fehlerfreie Beschichtungsmittelstrahlen
- 16
- Schiefer Beschichtungsmittelstrahl
- 17
- instabiler Beschichtungsmittelstrahl
- 18
- Beschichtungsmittelstrahl mit zu geringer Menge
- 19
- gestörter Beschichtungsmittelstrahl
- 20-23
- Lichtschranken
- 24-27
- Beschichtungsmittelstrahlen
- 28-31
- Auswertungseinheiten
- 32, 33
- Kondensatorplatten des kapazitiven Sensors
- 34
- Auswertungseinheit
- 35
- Düsenkanal
- 36
- Düsenplatte
- 37
- Lackzuführung
1. Beschichtungseinrichtung zur Beschichtung von Bauteilen mit einem Beschichtungsmittel,
insbesondere zur Lackierung von Kraftfahrzeugkarosseriebauteilen, mit
a) einem Düsenapplikator (1), insbesondere einem Drucckopf, mit mindestens einer Düse
zur Abgabe eines Beschichtungsmittelstrahls (13-19; 24-27) des Beschichtungsmittels
auf das zu beschichtende Bauteil,
gekennzeichnet durch
b) eine Einrichtung zum Erkennen eines Zusetzens der Düse, insbesondere mit einer
Sensoranordnung (9; 20-23; 33, 33) zur Unterscheidung einer fehlerfreien Strahlabgabe
von einer fehlerhaften Strahlabgabe durch den Düsenapplikator (1).
2. Beschichtungseinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
a) dass die Sensoranordnung (9, 10, 11) einen Bildsensor (9), insbesondere eine Kamera (9),
aufweist, der ein Bild (12) der Beschichtungsmittelstrahlen (13-19) erfasst, insbesondere
mit einer Sichtachse
a1) quer zur Ebene der Beschichtungsmittelstrahlen (13-19) und quer zu den einzelnen
Beschichtungsmittelstrahlen (13-19), und/oder
a2) in der Ebene der Beschichtungsmittelstrahlen (13-19) und quer zu den einzelnen
Beschichtungsmittelstrahlen (13-19),
b) dass die Sensoranordnung (9, 10, 11) eine Bildauswertungseinheit (11) aufweist, die das
von dem Bildsensor (9) erfasste Bild (12) auswertet und darin Fehlerfälle erkennt,
c) dass vorzugsweise eine Beleuchtungseinrichtung (10) vorgesehen ist, die in der Sichtachse
des Bildsensors (9) auf der gegenüber liegenden Seite der Beschichtungsmittelstrahlen
(13-19) angeordnet ist.
3. Beschichtungseinrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Bildauswertungseinheit (11) durch die Bildauswertung folgende Fehlerfälle erkennt
und vorzugsweise auch unterscheidet:
a) einen schiefen Beschichtungsmittelstrahl (16), der schräg zur Düsenachse austritt,
und/oder
b) einen instabilen Beschichtungsmittelstrahl (17), der in Beschichtungsmitteltröpfchen
zerfällt, und/oder
c) einen Beschichtungsmittelstrahl (18) mit einer zu geringen Beschichtungsmittelmenge,
und/oder
d) einen gestörten Beschichtungsmittelstrahl (19), und/oder
e) einen fehlenden Beschichtungsmittelstrahl aufgrund eines Zusetzens der Düse.
4. Beschichtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
a) dass die Sensoranordnung einen kapazitiven Sensor (32, 33) aufweist, und
b) dass der kapazitive Sensor (32, 33) mehrere Beschichtungsmittelstrahlen (24-27) gemeinsam
vermisst, oder
c) dass jeder Düse (35) jeweils ein kapazitiver Sensor (32, 33) zugeordnet ist, der den jeweiligen
Beschichtungsmittelstrahl kapazitiv vermisst.
5. Beschichtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
a) dass die Sensoranordnung eine Lichtschranke (20-23) aufweist, wobei der Beschichtungsmittelstrahl
(24-27) aus der Düse die Lichtschranke (20-23) passiert, und/oder
b) dass jeder Düse jeweils eine Lichtschranke (20-23) zugeordnet ist, die von dem jeweiligen
Beschichtungsmittelstrahl (24-27) passiert wird.
6. Beschichtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
a) dass Beschichtungsmittel durch einen Beschichtungsmittelkanal (35) strömt, und
b) dass ein kapazitiver oder resistiver Sensor (32, 33) die Beschichtungsmittelströmung in
dem Beschichtungsmittelkanal (35) vermisst, um daraus auf Fehlerfälle zu schließen.
7. Beschichtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Filter (2, 2.1-2.6) stromaufwärts vor der Düse zur Filterung des Beschichtungsmittels.
8. Beschichtungseinrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
a) dass die Düse eine Düsenöffnung mit einer bestimmten Düsengröße aufweist, und
b) dass der Filter (2, 2.1-2.6) eine bestimmte Filtermaschenweite aufweist, und
c) dass das Verhältnis der Filtermaschenweite zu der Düsengröße größer ist als 0,01, 0,05,
0,1, 0,2, 0,5 oder 1, und/oder
d) dass das Verhältnis der Filtermaschenweite zu der Düsengröße kleiner ist als 5, 2, 1,
0,5, 0,2 oder 0,1.
9. Beschichtungseinrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
a) dass das Beschichtungsmittel im Beschichtungsbetrieb in einer normalen Strömungsrichtung
durch den Filter (2, 2.1-2.6) strömt,
b) dass der Filter in der normalen Strömungsrichtung mit einem Spülmittel spülbar ist, so
dass das Spülmittel den Filter (2, 2.1-2.6) in der normalen Strömungsrichtung durchströmt,
und/oder
c) dass der Filter (2, 2.1-2.6) entgegen der normalen Strömungsrichtung mit einem Spülmittel
spülbar ist, so dass das Spülmittel den Filter (2, 2.1-2.6) entgegen der normalen
Strömungsrichtung durchströmt, und/oder
d) dass die Beschichtungseinrichtung einen Spülmittelanschluss (V) aufweist, um das Spülmittel
zuzuführen, und/oder
e) dass die Beschichtungseinrichtung einen Rückführanschluss (R) aufweist, um ein Gemisch
aus Beschichtungsmittel und Spülmittel in eine Rückführung zurückzuführen, und/oder
f) dass die Beschichtungseinrichtung eine Spülventilanordnung (6) aufweist, um das Spülmittel
wahlweise in der normalen Strömungsrichtung oder entgegen der normalen Strömungsrichtung
durch den Filter (2, 2.1-2.6) zu leiten.
10. Beschichtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
a) dass der Filter (2.1-2.2) ein Doppelfilter ist mit zwei Einzelfiltern (2.1-2.2), die parallel
zueinander angeordnet sind,
b) dass das Beschichtungsmittel durch eine Auswahlventilanordnung (7, 8) wahlweise in den
einen Einzelfilter (2.1) oder in den anderen Einzelfilter (2.2) geleitet wird,
c) dass das Spülmittel durch die Auswahlventilanordnung (7, 8) wahlweise in den einen Einzelfilter
(2.1) oder in den anderen Einzelfilter (2.2) geleitet wird, und
d) dass der eine Einzelfilter (2.1) von dem Spülmittel durchströmt wird, während der andere
Einzelfilter (2.2) von dem Beschichtungsmittel durchströmt wird.
11. Beschichtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
a) dass die Beschichtungseinrichtung eine Dosierpumpe (3) aufweist, die das Beschichtungsmittel
zu dem Düsenapplikator (1) fördert, und
b) dass der Filter (2) zwischen der Dosierpumpe (3) und dem Düsenapplikator (1) angeordnet
ist, oder
c) dass der Filter (2.1, 2.6) stromaufwärts vor der Dosierpumpe angeordnet ist.
12. Beschichtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
a) dass die Beschichtungseinrichtung einen Farbwechsler (4) aufweist, der aus mehreren Beschichtungsmittelzuleitungen
(F1-F6) ein gewünschtes Beschichtungsmittel auswählt und an den Düsenapplikator (1)
weiterleitet,
b) dass in den Beschichtungsmittelzuleitungen (F1-F6) stromaufwärts vor dem Farbwechsler
(4) jeweils ein Filter (2.1-2.6) angeordnet ist, und/oder
c) dass die Filter (2.1-2.6) am Eingang des Farbwechslers (4) vorzugsweise unterschiedlich
und an das jeweilige Beschichtungsmittel angepasst sind.
13. Beschichtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
a) dass der Druckkopf einen eng begrenzten Beschichtungsmittelstrahl abgibt im Gegensatz
zu einem Sprühnebel, und/oder
b) dass der Druckkopf einen Tröpfchenstrahl abgibt im Gegensatz zu einem in Strahllängsrichtung
zusammen hängenden Beschichtungsmittelstrahl, oder
c) dass der Druckkopf einen in Strahllängsrichtung zusammen hängenden Beschichtungsmittelstrahl
abgibt im Gegensatz zu einem Tröpfchenstrahl, und/oder
d) dass der Druckkopf einen Auftragswirkungsgrad von mindestens 80%, 90%, 95% oder 99% aufweist,
so dass im Wesentlichen das gesamte applizierte Beschichtungsmittel vollständig auf
dem Bauteil abgelagert wird, ohne dass Overspray entsteht, und/oder
e) dass der Druckkopf eine Flächenbeschichtungsleistung von mindestens 0,5 m2/min, 1m2/min, 2m2/min oder mindestens 3m2/min aufweist, und/oder
f) dass der Düsenapplikator (1) mittels eines Manipulators, insbesondere mittels eines mehrachsigen
Roboters bewegt wird, und/oder
g) dass das Beschichtungsmittel ein Lack ist, insbesondere ein Basislack, ein Klarlack, ein
Effektlack, ein Mica-Lack oder ein Metallic-Lack, und/oder
h) dass das Beschichtungsmittel ein Wasserlack oder ein Lösemittellack ist, und/oder
i) dass der Düsenapplikator (1) mindestens einen elektrisch ansteuerbaren Aktor aufweist,
um Tropfen des Beschichtungsmittels aus dem Druckkopf auszustoßen, insbesondere einen
Magnetaktor oder einen Piezoaktor, und/oder
j) dass die Düse einen Düsendurchmesser von weniger als 1mm, 500µm, 250µm, 120µm oder 50µm
aufweist.
14. Betriebsverfahren für eine Beschichtungseinrichtung mit einem Düsenapplikator (1)
zur Beschichtung von Bauteilen mit einem Beschichtungsmittel, insbesondere für eine
Lackieranlage zur Lackierung von Kraftfahrzeugkarosseriebauteilen, insbesondere für
eine Beschichtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit den folgenden
Schritten:
a) Abgabe eines Beschichtungsmittelstrahls (13-19; 24-27) des Beschichtungsmittels
durch den Düsenapplikator (1),
gekennzeichnet durch folgenden Schritt:
b) Erkennen eines Zusetzens der Düse des Düsenapplikators (1), insbesondere mittels
einer Sensoranordnung (9; 20-23; 33, 33) zur Unterscheidung einer fehlerfreien Strahlabgabe
von einer fehlerhaften Strahlabgabe durch den Düsenapplikator (1).
15. Betriebsverfahren nach Anspruch 14,
gekennzeichnet durch folgende Schritte zum Erkennen eines Zusetzens der Düsen des Düsenapplikators (1):
a) Bewegen des Düsenapplikators (1) mit geöffneten Düsen über eine Testfläche, insbesondere
über ein Vlies oder eine Glasplatte, wobei der Düsenapplikator (1) Beschichtungsmittelstrahlen
auf die Testfläche appliziert und ein Spritzbild auf der Testfläche erzeugt, und
b) Auswerten des Spritzbildes auf der Testfläche zur Erkennung eines Zusetzens der
Düsen.