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EP 0 823 290 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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12.09.2001 Patentblatt 2001/37 |
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Anmeldetag: 25.07.1997 |
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Verfahren zur Herstellung einer mehrschichtigen Lackierung
Method for manufacturing a multilayer coating
Procédé pour fabriquer une peinture multicouche
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Benannte Vertragsstaaten: |
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DE ES FR GB IT SE |
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Priorität: |
09.08.1996 DE 19632191
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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11.02.1998 Patentblatt 1998/07 |
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Patentinhaber: AUDI AG |
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85045 Ingolstadt (DE) |
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Erfinder: |
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- Käsbauer, Ludwig
93326 Abensberg (DE)
- List, Kurt
85055 Ingolstadt (DE)
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Vertreter: Geissler, Manfred |
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Audi AG,
Abteilung I/EK-P 85045 Ingolstadt 85045 Ingolstadt (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 418 725 US-A- 4 498 414
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DE-A- 2 827 770 US-A- 5 014 644
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer mehrschichtigen
Lackierung auf über beweglich gelagerte Klappen, Türen oder dergleichen zugänglichen
Innenwandflächen und auf ungehindert zugänglichen Außenwandflächen eines Gegenstandes
insbesondere zum Lackieren einer Fahrzeugkarosserie mit mindestens einer Basisschicht
sowie mit mindestens einer farbigen Deckschicht. Bei diesem Verfahren sind Vorkehrungen
zur Vermeidung der Verschmutzung des Gegenstandes während des Lackierens getroffen.
[0002] Das Verschmutzen zu lackierender Gegenstände während des Durchlaufs vom Rohteil bis
zum Abschluß eines mehrstufigen Lackiervorganges ist nach wie vor die Hauptursache
für kostenintensive Lacknacharbeiten. In größeren industriellen Anlagen, beispielsweise
beim Lackieren von Fahrzeugkarosserien, legen diese zwischen und innerhalb der einzelnen
Stationen große Strecken zurück und sind dort entsprechenden Umgebungseinflüssen ausgesetzt.
Dabei lagern sich Staubpartikel, Fasern, z. B. von Kleidung, Schleifstaub oder gasförmige
Medien auf den Oberflächen ab, die über elektrostatische Aufladung sehr fest dort
haften und nur schwierig wieder zu entfernen sind. Die Folge sind beim nachfolgenden
Lackauftrag Schmutz- und Fasereinschlüsse bzw. Benetzungsstörungen, die insbesondere
bei hochwertigen und hochpreisigen Produkten wie Kraftfahrzeugen zu nicht akzeptablen
Lackierergebnissen führen. Aus den genannten Gründen werden daher Vorkehrungen zur
Vermeidung der Verschmutzung vor dem Lackieren bzw. zwischen den einzelnen Lackierstufen
getroffen. Gängige Methoden hierzu sind die Einhausung von Förderstrecken durch teilweise
belüftete Tunnel sowie auch die Anwendung der Reinraumtechnik.
[0003] Eine gemäß Stand der Technik (DE 196 30 290 A1, DE 196 30 289 A1) praktizierte Prozeßfolge
beim Lackieren von Fahrzeugkarosserien ist folgende:
[0004] Um den Anforderungen an Elastizität und Schutz genügen zu können, Werden in einem
mehrstufigen Verfahren eine Reihe von Schichten aufgetragen. Diese sind eine Zink-Phosphatschicht,
eine Kataphorese-Grundierung und ein elastischer Steinschlagfüller als Basisschichten
sowie ein die Farbe der Fahrzeugkarosserie bestimmender Decklack (uni, metallic oder
Effekt-Lack), auf den generell noch ein Klarlack folgt, beides hier allgemein als
Deckschichten bezeichnet.
[0005] Ein wirksamer Korrosionsschutz darf natürlich nicht bei der Lackierung enden. In
weiteren Bearbeitungsschritten werden die Nähte abgedichtet, der Unterboden konserviert
und Hohlräume mit Heißwachs versiegelt.
[0006] Wenn die Rohkarosserie in die Lackieranlage kommt, ist ihre Oberfläche mit einem
hauchdünnen Ölfilm und Resten von Ziehfett, das vor dem Pressen (Tiefziehen) auf die
Bleche gesprüht wird, bedeckt. Die Karosserien müssen deshalb zunächst in einer Spritz-
und Volltauchzone entfettet werden. In Phosphatier-Bädern erhalten die gereinigten
Karosserien eine Zinkphosphat-Auflage. Sie dient als zusätzlicher Korrosionsschutz
und Haftvermittler für die nachfolgende Grundierung. Die Zink-Phosphatschicht wird
in einer Passivierzone nachgespült und verdichtet.
[0007] Es schließt sich eine Kataphorese-Grundierung der Karosserien an. Diese erfolgt im
Tauchverfahren. Durch eine zwischen Karosserie und Tauchbekken angelegte elektrische
Gleichspannung (ca. 300 Volt) werden die in Wasser gelösten Lackpartikel vom Blech
angezogen und bleiben gleichmäßig auch an unzugänglichen Stellen haften. In einem
nachgeschalteten Ofen wird die Grundierung eingebrannt (ca. 180 °C).
[0008] Nach Einbrennen der Grundierung und einem sich anschließenden Abdichten der Nähte
werden Unterboden sowie Radhäuser mit Kunststoff beschichtet, wodurch die mechanische
Widerstandsfähigkeit und der Langzeitschutz des Unterbodens erhöht wird. Diese Materialien
werden in einem Trockner vorgeliert, die endgültige Trocknung erfolgt in den weiteren
Bearbeitungsschritten.
[0009] Zum Schutz vor Steinschlägen erfolgt anschließend eine elastische Grundierung mit
dem sogenannten Steinschlag-Füller. Auch dieser wird nach Aufbringen anschließend
in einem Trockenofen eingebrannt (bei ca. 150 ° C). Dadurch werden die Lackschichten
widerstandsfähiger gegen mechanische Einflüsse und das Abplatzen des Decklackes wird
weitgehendst vermieden.
[0010] Es folgt eine Decklackierung in dem vom Kunden gewünschten Farbton. Beim Lackiervorgang
werden die Lackpartikel durch ein elektrostatisches Feld von unter Hochspannung stehenden
Spritzköpfen zu der geerdeten Karosserie transportiert. Zusätzlich erhalten alle Karossen
eine Klarlackschicht.
[0011] Die fertig lackierten Karosserien werden anschließend einem Wachsflut-Verfahren unterzogen.
Dabei werden die Hohlräume mit ca. 120 ° heißem Wachs konserviert. Mit dieser nochmaligen
Steigerung des Korrosionsschutzes ist der Lackierprozeß beendet.
[0012] Beim vorbeschriebenen Lackieren des Decklackes im Innenbereich (insbes. Motorraum,
Kofferraum) des Fahrzeuges sowie der Tür-Randflächen (Einstiege) und Türrahmen mittels
Spritzpistolen werden durch Öffnen von Motorhaube, Türen und Heckklappe, was für die
Zugänglichkeit notwendig ist, Schmutzpartikel hochgewirbelt, die sich auf die Außenfläche
des Fahrzeuges legen. Außerdem werden Partikel von Scharnieren gelockert, die ebenfalls
an der Karosserie-Außenfläche Schmutz erzeugen.
[0013] Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Lackierverfahren
dahingehend zu verbessern, daß gerade den letztgenannten Verschmutzungsproblemen vorgebeugt
werden kann.
[0014] Dies gelingt erfindungsgemäß, wenn die im Kennzeichen das Patentanspruches 1 angegebene
Verfahrensweise angewendet wird.
[0015] Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
[0016] Der Kerngedanke der Erfindung ist also darin zu sehen, daß bei noch geöffneten Klappen,
Türen oder dergleichen (bedingt durch den vorherigen Auftrag einer letzten Basisschicht)
die Innenwandflächen mit der ersten Deckschicht versehen werden, so daß (vorzugsweise
nach dem Trocknen dieser die Endbehandlung darstellenden Deckschicht) die Klappen,
Türen oder dergleichen soweit möglich wieder geschlossen werden können. Eine Beschichtung
mit Klarlack aus optischen und Korrosionschutz-Gründen ist bei den Innenwandflächen
nicht erforderlich. Für das weitere Aufbringen der ersten Deckschicht und ggf. weiterer
Deckschichten auf der Außenwandfläche müssen die Klappen und Türen dann nicht mehr
geöffnet werden.
[0017] In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung, wie sie in Patentanspruch 2 angegeben
ist, erfolgt der Auftrag der ersten Deckschicht auf die zuletzt aufgebrachte Basisschicht
an der Innenwandfläche "naß in naß". Die Lackiertechnik "naß in naß" ist an sich im
Stand der Technik bekannt (DE 34 35 937 C2, DE 38 06 257 C2), insofern, als zum Beispiel
ein Metallic-Basislack mit Klarlack und Klarlack mit dekorativem Lack möglichst schnell
nacheinander auf die Fahrzeugkarosserie aufgetragen werden. Im zweitgenannten Dokument
findet diese Technik bei der Zwei-Farben-Lackierung Anwendung. Auch ist es bekannt
(DE 27 40 246 A1) eine zweite Grundierschicht auf eine erste "naß in naß" aufzutragen,
um nach einer Zwischentrocknung und Auftragen einer ersten Farbschicht auf diese wiederum
"naß in naß" eine weitere Farbschicht aufzutragen.
[0018] Insbesondere beim Lackieren von Fahrzeugkarosserien bietet sich, wie Patentanspruch
5 angibt, an die erste Farbschicht "naß in naß" auf den zuvor aufgebrachten Steinschlagfüller
aufzutragen.
[0019] Die Erfindung ist nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert. Die zugehörige
Zeichnung zeigt in
- Fig. 1a
- einen Ausschnitt einer Lackier-Prozeßfolge nach dem Stand der Technik,
- Fig. 1b
- eine nach der Erfindung abgewandelte Prozeßfolge und
- Fig. 2
- bevorzugte Innenwandbereiche einer Fahrzeugkarosserie für das vorgezogene Aufbringen
des Decklackes.
[0020] Die Darstellung des bisherigen Standes der Technik nach Fig. 1 a ist selbsterklärend,
wobei dem Reinigungsschritt in der Füllerkabine das Aufbringen von Grundierung und
Unterbodenschutz vorgelagert ist, während dem Trocknen in der Decklackkabine noch
eine Hohlraumkonservierung nachgeschaltet ist.
[0021] Abweichend hierzu wird bei der in Fig. 1 b dargestellten erfindungsgemäßen Vorgehensweise
bereits in der Füllerkabine nach dem Auftrag des Steinschlagfüllers innen und außen
vorzugsweise "naß in naß" auch gleich in den in Fig. 2 gezeigten Innenwandbereichen
der Decklack aufgebracht. In der später folgenden Decklackkabine ist es dann nur noch
erforderlich, die Außenwand (Karosserieaußenfläche) mit Decklack zu versehen.
[0022] Die in Fig. 1b gezeigten Abläufe gelten bei Verwendung lösemittelhaltiger Lacke.
Werden hingegen wasserlösliche Lacke verwendet, so ist es empfehlenswert, zwischen
der Decklackapplikation - außen - und der Klarlackapplikation eine Zwischentrocknungsstufe
vorzusehen. Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke bleibt hiervon jedoch unberührt.
Ihr Einsatz bei Wasserlacken ist daher analog zu betrachten.
[0023] In Fig. 2 sind die Innenwandbereiche einer Fahrzeugkarosserie 1 gezeigt, die bevorzugt
bereits in der Füllerkabine eine Decklackbeschichtung erhalten sollen. Es sind dies
Motorraum 2, Motorhauben-Innenseite 3, Kofferraum 4, Kofferraumdeckel-Innenseite 5,
Tür-Randflächen 6 und Türrahmen 7. Die Karosserieaußenfläche 8 erhält, wie bisher
üblich, in der Decklackkabine die entsprechende Beschichtung. Eine Decklackbeschichtung
des Fahrgastraumes 9 ist nicht vorgesehen.
[0024] Je nach den anlagetechnischen Gegebenheiten könnte es sich anbieten und als vorteilhaft
erweisen, auch die Karosserieaußenfläche 8 zeitgleich (in einem Arbeitsgang) mit den
Innenwandflächen 2 - 7 mit der ersten farbigen Deckschicht zu versehen.
1. Verfahren zur Herstellung einer mehrschichtigen Lackierung auf über beweglich gelagerte
Klappen, Türen oder dergleichen zugänglichen Innenwandflächen und auf ungehindert
zugänglichen Außenwandflächen eines Gegenstandes, insbesondere zum Lackieren einer
Fahrzeugkarosserie mit mindestens einer Basisschicht sowie mit mindestens einer farbigen
Deckschicht, dadurch gekennzeichnet, daß bei noch geöffneten Klappen, Türen oder dergleichen zumindest auf die Innenwandflächen
(2,3,4,5,6,7) unmittelbar nach dem Aufbringen der Basisschicht die farbige Deckschicht
aufgetragen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Auftragen der Beschichtungen (Basisschicht, farbige Deckschicht) auf die Innenwandflächen
(2-7) "naß in naß" erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbringen der ersten farbigen Deckschicht auf die Außenwandfläche (8) zu einem
späteren Zeitpunkt erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Außenwandfläche (8) in einem Arbeitsgang mit dem Beschichten der Innenwandflächen
(2-7) mit der ersten farbigen Deckschicht versehen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Lackierung von Fahrzeugkarosserien (1) auf die Innenwandflächen (2,3,4,5,6,7)
eine erste farbige Deckschicht "naß in naß" auf eine zuvor aufgebrachte Steinschlagfüller-Beschichtung
aufgetragen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwandflächen ein Motorraum (2), eine Motorhauben-Innenseite (3), ein Kofferraum
(4), eine Kofferraumdeckel-Innenseite (5), Tür-Randflächen (6) und Türrahmen (7) sind.
1. Method for manufacturing a multilayer coating on inner wall surfaces accessible via
movably mounted flaps, doors or suchlike parts and on unobstructed outer wall surfaces
of an object, in particular for painting a vehicle body with at least one base coat
and at least one coloured covering coat, characterised in that the coloured covering coat is applied immediately after the application of the base
coat at least on the inner wall surfaces (2, 3, 4, 5, 6, 7) while the flaps, doors
or suchlike parts are still open.
2. Method according to Claim 1, characterised in that the coatings (base coat, coloured covering coat) are applied "wet in wet" to the
inner wall surfaces (2-7).
3. Method according to Claim 1, characterised in that the first coloured covering coat is applied to the outer wall surface (8) at a later
stage.
4. Method according to Claim 1, characterised in that the first coloured covering coat is also applied to the outer wall surface (8) in
a single work cycle with the coating of the inner wall surfaces (2-7).
5. Method according to Claim 1, characterised in that when painting vehicle bodies (1) a first coloured covering coat is applied "wet in
wet" to a previously applied stone chip protection coating on the inner wall surfaces
(2, 3, 4, 5, 6, 7).
6. Method according to Claim 3, characterised in that the inner wall surfaces are an engine compartment (2), an engine hood underside (3),
a luggage compartment (4), a luggage compartment lid inner surface (5), door edge
surfaces (6) and door frames (7).
1. Procédé pour fabriquer une peinture multicouche sur des volets, des portes ou des
surfaces de parois intérieures accessibles analogues, montées de façon mobile, et
sur des surfaces de parois extérieures, accessibles sans entrave, d'un objet, en particulier
pour la peinture d'une carrosserie de véhicule, avec au moins une couche de base,
ainsi qu'au moins une couche de couverture colorée, caractérisé en ce que, lorsque les volets, portes ou analogues, sont encore ouverts, la couche de couverture
colorée est appliquée, directement après application de la couche de base, au moins
sur les surfaces de parois intérieures (2, 3, 4, 5, 6, 7).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'application des revêtements (couche de base, couche de couverture colorée) sur
les surfaces de parois intérieures (2 à 7) s'effectue selon le principe "humidité
dans l'humidité".
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'application de la première couche de couverture colorée sur la surface de paroi
extérieure (8) s'effectue à un moment ultérieur.
4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface de paroi extérieure (8) est également munie de la première couche de couverture
colorée, lors d'une étape opératoire se déroulant avec l'enduction des surfaces de
parois intérieures (2 à 7).
5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que lors de la peinture de carrosseries de véhicule (1), sur les surfaces de parois intérieures
(2, 3, 4, 5, 6, 7), une première couche de couverture colorée est appliquée selon
le principe "humidité dans l'humidité" sur un revêtement à mastic contre les projections
de gravier, appliqué précédemment.
6. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que les surfaces de parois intérieures sont un compartiment moteur (2), une face intérieure
de capot moteur (3), un compartiment à bagages (4), une face intérieure de couvercle
de compartiment à bagages (5), des surfaces de bordures de porte (6) et un châssis
de porte (7).

