DE19632326C1 - Vorrichtung und Verfahren zur Serienlackierung von Kraftfahrzeugkarossen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Lackierstraße für die Serienlackierung von Kraftfahrzeugkarossen oder Teilen davon mit einer Führungseinrichtung für die Karossen oder deren Teile, und längs der Führungseinrichtung innerhalb einer Spritzkabine angeordneten Sprühorganen, die über Zuführungsleitungen über eine oder mehrere Ringleitungen mit einem oder mehreren Lackvorratsbehältern und einer Spüleinrichtung verbunden sind, die integriert eine oder mehrere Einheiten zur Einzellackierung von Karossen oder Karossenteilen aufweist, wobei eine Einheit einen oder mehrere auswechselbare Kleinbehälter, dessen oder deren Gesamtfüllvolumen der zur Lackierung einer vorbestimmten Anzahl einzelner Karossen oder Karossenteile benötigten Menge an Lack entspricht, sowie eine zusätzliche Spüleinrichtung aufweist, wobei die Kleinbehälter und die zusätzliche Spüleinrichtung jeweils über eine Lackfördereinrichtung und eine oder mehrere Stichleitungen direkt oder über einen Farbwechsler mit den Sprühorganen verbindbar sind. Die erfindungsgemäße Lackierstraße ermöglicht den Parallelbetrieb der Automobillackierung mit Serienfarbtönen einerseits und Sonderfarbtönen andererseits. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Lackierung von Kraftfahrzeugkarossen oder deren Teilen unter Verwendung der Lackierstraße.

Die Automobilserienlackierung findet statt in vollautomatisierten Automobillackierstraßen, wobei die Applikation der farbbestimmenden Lackschicht (als abschließende Decklackschicht oder als Basislackschicht einer aus Basislackschicht und Klarlackdeckschicht bestehenden Zweischichtlackierung) mit einer begrenzten Anzahl von beispielsweise zwischen 5 und 15 Serienfarbtönen unter häufigem Farbwechsel erfolgt. Der Farbtonwechsel ergibt sich als Folge des Fertigungsprogramms und findet im allgemeinen nicht nach der Lackierung jeweils nur einer Karosse statt, sondern die Karossen sind üblicherweise zu Gruppen gleichen Farbtons zusammengefaßt. Bei den Serienfarbtönen handelt es sich um Lacke, die in großer Menge verarbeitet werden und daher in der Praxis jeweils aus einem Lackvorratsbehälter von beispielsweise 200 bis 1500 Litern Füllvolumen über eine jeweils eigene damit verbundene Ringleitung den Lacksprühorganen zugeführt werden. Beim automatischen Farbtonwechsel wird lediglich über einen Farbwechsler von einer Ringleitung auf eine andere Ringleitung mit Lack eines anderen Serienfarbtons umgeschaltet und die Lacksprühorgane werden zwischen Ende der Applikation des einen Serienfarbtons und dem Beginn der Applikation des nächsten Serienfarbtons automatisch gespült. Bei der Versorgung durch Ringleitungssysteme ist es üblich, um eine homogene Farbgebung sicherzustellen und ein Separieren des Lackes zu vermeiden, daß die Lacke in den Ringleitungen und Vorratsbehältern umgewälzt werden. Dabei unterliegt der Lack in den Rühr- und Pumpwerken einer erhöhten Scherung, was zu einer mechanischen Belastung des Lackes führt. Dafür müssen üblicherweise entsprechende Gegenmaßnahmen zum Beispiel Zusatz von Additiven oder besondere Auswahl von Bindemitteln getroffen werden.

Auf besonderen Kundenwunsch lackieren Automobilhersteller auch einzelne Fahrzeuge oder eine kleine Stückzahl von Fahrzeugen in speziellen Sonderfarbtönen. Die Anzahl der Sonderfarbtöne überschreitet die der Serienfarbtöne um ein Vielfaches und die Sonderfarbtöne werden im Vergleich zu den Serienfarbtönen in nur kleiner Menge verarbeitet. Bei den Sonderfarbtönen kann es sich um wiederkehrende Farbtöne handeln, überwiegend jedoch um Unikate. Da für die Einzellackierung von Kraftfahrzeugkarossen nur etwa 4 bis 8 Liter des farbbestimmenden Lacks benötigt werden, ist es daher unwirtschaftlich und arbeitsaufwendig, bei der Lackierung von Sonderfarbtönen in gleicher Weise wie bei der Lackierung von Serienfarbtönen zu verfahren. Der Einsatz der für die Serienlackierung üblichen Vorratsbehälter und Ringleitungen für die Sonderlackierung würde einen erheblichen Überschuß an Lack bedingen, der letztlich zu entsorgen wäre. Darüber hinaus würde die Spülung von Vorratsbehälter und Ringleitung zu zusätzlichem Arbeitsaufwand, zusätzlichem Lösungsmitteleinsatz und zusätzlichen Entsorgungsproblemen führen. In der Praxis werden daher mit Sonderfarbtönen zu lackierende Kraftfahrzeugkarossen aus der normalen Lackierstraße für die Serienlackierung ausgeschleust und einer separaten Lackierkabine oder Lackierstraße zugeführt. In der Regel werden vorbeschichtete, beispielsweise mit Grundierungs- und Füllerschicht versehene Karossen aus der Lackierstraße ausgeschleust und beispielsweise mit dem einen Sonderfarbton aufwelsenden Basislack lackiert. Anschließend kann ein Klarlack ebenfalls separat aufgebracht werden oder es wird die mit dem Sonderfarbton in einer separaten Einrichtung lackierte Karosse anschließend wieder in die Lackierstraße eingeschleust und dort mit der Klarlackdeckschicht versehen und den weiteren üblichen Lackier- und Einbrenneinrichtungen zugeführt. Dies erfordert zusätzliche apparative Einrichtungen außerhalb der üblichen Lackierstraße sowie aufwendige Arbeitsgänge des Aus- und Wiedereinschleusens der separat zu lackierenden Karosse in die übliche Lackierstraße.

Aus DE 28 19 302 B2 ist eine Lackierstraße mit einer Führungseinrichtung für Karossen und längs der Führungseinrichtung Innerhalb einer Spritzkabine angeordneten Sprühorganen, die über Zuführungsleitungen über eine oder mehrere Ringleitungen mit einem oder mehreren Lackvorratsbehältern verbunden sind, bekannt. Beschrieben wird auch ein Reinigungsvorgang für kontaminierte Leitungen und Sprühorgane. In die Vorrichtung integriert sind eine oder mehrere Einheiten zur Einzellackierung von Karossen oder Teilen davon. Die ansteuerbaren Lackdruckregler haben die Funktion von mit den Sprühorganen verbundenen Farbwechslern.

Aus JP 2-280866 A in: Patents Abstracts of Japan, C-802, Vol. 15, No. 48 vom 05.02.1991 sind zu einer Einheit zusammengefaßte mehrere kleine Behälter für Farbe bekannt, die über einen Farbwechsler mit einem Sprühorgan verbindbar sind.

Aus DE 40 13 941 A1 ist ein Kleinbehälter einer Karosserielackieranlage bekannt, dessen Gesamtfüllvolumen zum Lackieren einer Karosserie oder eines Teiles davon ausreicht.

Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer Vorrichtung und eines mit dieser Vorrichtung durchführbaren Verfahrens zur Einzel­ lackierung von Kraftfahrzeugen oder deren Teilen mit Sonderfarben, die eine rationelle Bauweise der Vorrichtung sowie eine rationelle Verfahrensführung innerhalb des Serienlackierbetriebs von Kraftfahrzeugkarossen oder deren Teilen ermöglichen.

Es hat sich gezeigt, daß diese Aufgabe gelöst werden kann durch eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Parallelbetrieb einer Lackierstraße für die Serienlackierung von Kraftfahrzeugkarossen mit Serienfarbtönen und Sonderfarbtönen. Dabei werden die Lacke mit Sonderfarbton innerhalb der üblichen Lackierstraße in praktisch nur der zur Lackierung benötigten Menge applikationsfertig abgepackt aus Kleinbehältern ortsnah den Sprühorganen zugeführt. Hierdurch kann ein Ausschleusen der In einem Sonderfarbton zu lackierenden Karossen aus der üblichen Lackierstraße vermieden werden. Außerdem ist es nicht notwendig, Lackvorratsbehälter und die damit verbundenen Ringleitungen mit Lacken für Sonderfarbtöne zu befüllen und nach der Einzellackierung aufwendigen Entleerungs- und Spülarbeitsgängen mit den damit einhergehenden Materialverlusten zu unterziehen.

Einen Gegenstand der Erfindung bildet somit die eingangs beschriebene Lackierstraße.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden die gleichen Sprühorgane für die Lackierung mit Serienfarbtönen sowie für die Lackierung mit Sonderfarbtönen verwendet. Jedes Sprühorgan ist über die üblichen Zuführungsleitungen und Ringleitungen mit den Lackvorratsbehältern für Serienfarbtöne verbunden. Zusätzlich sind die Sprühorgane durch Kurzwegleitungen, d. h. auf möglichst kurzem Wege beispielsweise über kurze Rohr- oder Schlauchleitungen mit dem Kleinbehältersystem für die Sonderlackierungen verbindbar. Die Zuführungsleitungen zur Ringleitung beziehungsweise die Kurzwegleitungen sind mit Ventilen versehen, die jeweils die gewünschte Zufuhr von Serienfarbton oder Sonderfarbton ermöglichen. Die Ventile der Zuführungsleitung von einer Ringleitung und der Kurzwegzuleitungen können automatisch gekoppelt sein.

Es ist zweckmäßig und bevorzugt das Kleinbehältersystem in örtlicher Nähe zu den Sprühorganen zu installieren.

Die Sprühorgane befinden sich im allgemeinen in örtlicher Nähe zueinander. Sie sind längs der Führungseinrichtung für die zu lackierenden Kraftfahrzeugkarossen angeordnet, d. h. seitlich sowie über der Führungseinrichtung und gegebenenfalls auch unter der Führungseinrichtung.

Jedes Sprühorgan kann mit einer eigenen Kurzwegzuleitung mit der Lackversorgungseinheit für den Lack mit Sonderfarbton verbunden sein. Bevorzugt werden jedoch die Zuführungsleitungen mehrerer oder aller Sprühorgane, insbesondere dann, wenn sie sich in örtlicher Nähe befinden, zu einer einzigen Kurzwegzuleitung zusammengefaßt und mit dem Kleinbehälter verbunden. So können beispielsweise die auf einer Seite angeordneten Sprühorgane sowie die über der Führungseinrichtung angeordneten Sprühorgane jeweils zusammengefaßt werden und über eine einzige Kurzwegzuleitung mit dem Kleinbehälter verbunden werden.

Die Sprühorgane können auch über sogenannte Farbwechsler mit den Zuführungsleitungen für die Serienfarbtöne und den Kurzwegzuleitungen für die Sonderfarbtöne verbunden sein. Derartige Farbwechsler schalten die üblichen Ringleitungssysteme bei Beendigung eines Serienfarbtons automatisch ab, speisen Spülflüssigkeit in das System ein und schalten anschließend die neue Ringleitung für einen weiteren Serienfarbton zu. In dieses Farbwechslersystem können auch die erfindungsgemäß eingesetzten Kurzwegzuleitungen einbezogen werden, so daß ein Umschalten der im allgemeinen automatisch arbeitenden Farbwechsler von Serienfarbtönen auf Sonderfarbtöne und umgekehrt möglich wird.

Das Lackversorgungssystem bestehend aus den Kleinbehältern, der Spül- und Lackfördereinrichtung, sowie gegebenenfalls Vorrichtungen zum Verbinden der Lackfördereinrichtung mit den Kleinbehältern und gegebenenfalls automatischen Zuführ- und Abführvorrichtungen der Kleinbehälter befindet sich bevorzugt in unmittelbarer Nähe eines gegebenenfalls vorhandenen Farbwechslers. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß zwischen Kleinbehältern, Farbwechsler und Verbindungsleitungen zu den Sprühorganen nur kurze Entfernungen und damit nur kurze Toträume vorhanden sind. Dies führt zu einem geringen Verbrauch an nicht genutztem Lack sowie zu geringen Mengen an Spülflüssigkeit, die zur Reinigung der Lackfördereinrichtung, der Stichleitungen und der Sprühorgane benötigt wird.

Werden die Kleinbehälter in unmittelbarer Nähe der Farbwechsler eingesetzt, so ist es bevorzugt, wenn dicht verschlossene Kleinbehälter eingesetzt werden, um Kontamination und Verunreinigung des Lackinhalts aus der Umgebung zu vermeiden. Es ist günstig, wenn die Kleinbehälter Metalloberflächen oder Kunststoffoberflächen aufweisen, da diese jederzeit gereinigt werden können.

Die Lackversorgungseinrichtung auf der Basis der Kleinbehälter kann im Bedarfsfall auch innerhalb der Lackierkabine angeordnet werden, in der sich die Sprühorgane befinden. Dies ist insbesondere dann möglich, wenn, wie vorstehend beschrieben, die Kleinbehälter dicht verschlossen sind, da dann Verunreinigungen, beispielsweise durch Spritznebel, vermieden werden können. Es ist auch zweckmäßig eine Abschirmung der auf den Kleinbehältern basierenden Lackversorgungseinheit gegen Verunreinigungen, insbesondere durch Spritznebel, vorzunehmen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist innerhalb der Systeme zur Serienlackierung auf der Basis von Lackvorratsbehältern, Ringleitungen und Zuführungsleitungen die üblichen, dem Fachmann geläufigen Fördereinrichtungen, beispielsweise Pumpen oder Druckmediensysteme, wie Druckluftsysteme auf. Innerhalb des in die Lackierstraße integrierten Einzellackierungssystems können ebenfalls übliche Fördereinrichtungen für die Sonderlacke eingesetzt werden, wie beispielsweise Pumpsysteme oder durch Druckmedien wie Druckluft betriebene Systeme.

Die Lackversorgungseinheit zur Zuführung der Sonderlacke besteht aus einem oder mehreren auswechselbaren Kleinbehältern. Die Kleinbehälter können je nach Bedarf dimensioniert sein. Ihre Größe kann so bemessen sein, daß zur Lackierung einer Karosseneinheit ein oder mehrere Behälter verwendbar sind. Es ist jedoch auch möglich die Kleinbehälter so auszugestalten, daß mehrere Kraftfahrzeugkarossen oder deren Teile aus einem einzigen Kleinbehälter lackiert werden können. Im allgemeinen liegt das Füllvolumen der Kleinbehälter bevorzugt in der Größenordnung von 0,5 bis 8 Liter. Es ist davon auszugehen, daß für die Lackierung einer Kraftfahrzeugkarosse im allgemeinen eine Lackmenge in der Größenordnung von 4 bis 8 Liter benötigt wird.

Zur Förderung des Sonderlacks aus den Kleinbehältern können übliche Entnahmevorrichtungen dienen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann ein Steigrohr in die Kleinbehälter eingeführt werden. Zusätzlich ist die Lackfördereinrichtung beispielsweise mit einem Pumpsystem oder einer Einrichtung zum Beaufschlagen mit einem Druckmedium, wie beispielsweise Druckluft oder einem inerten Gas, ausgerüstet. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Lackfördereinrichtung so ausgebildet, daß sie ebenfalls in die Spüleinrichtung eingeführt werden kann, in der sich eine Spüllösung befindet. Über das Pump- oder Druckmedium kann die Spüllösung dann durch die Fördereinrichtung, die Kurzwegeinrichtungen oder den gegebenenfalls vorhandenen Farbwechsler zu den Sprühorganen geführt werden.

Bevorzugt läßt sich die Lackfördereinrichtung abdichtend in den Kleinbehälter einführen. Insbesondere bei dieser Ausführungsform ist es möglich, den Lack durch ein Druckmedium, wie Druckluft zu den Sprüheinrichtungen zu befördern.

Um die in der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsform verwendete Lackfördereinrichtung in Form eines Steigrohrs abdichtend in den Kleinbehälter einführen zu können, kann dieser beispielsweise mit einem durchstoßbaren selbstabdichtenden Verschluß versehen sein. In diesen Verschluß kann dann beispielweise in selbstabdichtender Weise auch die Leitung für das Druckmedium eingesetzt werden. Die Leitung für das Druckmedium kann aber auch mit dem Steigrohr, beispielsweise in Form eines Doppelrohres kombiniert sein. Gemäß einer weiteren Ausführungsform können Steigrohr und Druckleitung in einen Deckel integriert sein, der auf den Kleinbehälter dicht aufsetzbar ist.

Die Kleinbehälter können beispielsweise aus Kunststoff oder Metall bestehen. Sie können als Einwegbehälter gehandhabt werden, die nach dem Entleeren entsorgt werden. Bevorzugt handelt es sich um wiederbefüllbare Behälter, die nach dem Entleeren vorort beim Anwender, dem Kraftfahrzeughersteller oder bevorzugt beim Lackhersteller oder Lacklieferanten gereinigt und erneut befüllt werden können. In jedem Falle werden beim Anwender zwischenzeitliche Reinigungsoperationen in der Lackieranlage vermieden. Handelt es sich um wiederbefüllbare Behälter und/oder handelt es sich bei den verwendeten Lacken mit Sonderfarbton um wäßrige Lacke, beispielsweise um Wasserbasislacke, so sind die Kleinbehälter bevorzugt in Edelstahl ausgeführt.

Der Verschluß des Kleinbehälters kann beispielsweise aus einer durchstechbaren Folie ausgebildet sein. Die durchstechbare Folie kann aus einem Material gefertigt sein, das die eingeführte Fördereinrichtung selbstabdichtend umschließt.

Es ist zweckmäßig, wenn die Kleinbehälter entsprechend ihrem Inhalt ein Identifikationsmerkmal tragen, beispielsweise einen Barcode, der vor dem Öffnen des Kleinbehälters automatisch abgelesen wird. Bevorzugt kann der Barcode auch darüber hinaus dazu dienen, für den Lack des betreffenden Sonderfarbtons geeignete Applikationsdaten, beispielsweise für die Steuerung der Sprühorgane zu liefern.

Die Bauart der Kleinbehälter unterliegt an sich keinerlei Beschränkung.

Sie kann sich nach der Art der speziellen Lackversorgungseinheit richten. Kleinbehälter und Lackfördereinrichtung verbinden sich, wie vorstehend erläutert, zu einem abdichtenden Lackversorgungssystem, das als geschlossenes System automatisch gehandhabt werden kann. Bei den Kleinbehältern handelt es sich beispielsweise um Kartuschen, Dosen, Flaschen oder andere Gebinde, die beispielsweise eine Größe zwischen 0,5 und 8 Liter aufweisen. Die Kleinbehälter können verschiedene Formen aufweisen, sie können beispielsweise zylindrisch, quaderförmig oder kubisch sein. Sie weisen auf einer Seite einen Verschluß auf, der in Form eines Deckels oder einer Folie (beispielsweise aus Metall oder Kunststoff) ausgebildet sein kann. Der Verschluß kann auch als vorgeformtes Segment der Behälteroberfläche, zum Beispiel als eingestanztes Fenster oder als vorgeformte Auslauftülle ausgebildet sein.

Bevorzugt weist die erfindungsgemäße Lackversorgungseinrichtung eine Öffnungsvorrichtung für die Kleinbehälter auf. Die Kleinbehälter können daher beispielsweise an dem vorstehend definierten Deckel, beispielsweise durch Anstechen, Anschneiden, Eindrücken, Durchbohren, Aufschrauben, mit der Lackfördereinrichtung verbunden werden. Dabei kann die Öffnung beispielsweise nach oben zeigen; sie kann jedoch auch in eine andere Richtung, beispielsweise nach unten orientiert sein.

Der Kleinbehälter kann aus verschiedenen Materialien bestehen, beispielsweise aus Metall, zum Beispiel Blech, Aluminium, Stahl, wobei er gegebenenfalls auch im Inneren mit einer Oberflächenbeschichtung versehen sein kann. Eine derartige Oberflächenbeschichtung oder der Behälter als solcher müssen inert gegen den Lackinhalt sein.

Der Kleinbehälter kann auch druckfest ausgebildet sein, d. h. der Lack kann dann durch Überdruck mit einem Druckmedium, beispielsweise Luft oder ein Inertgas, wie Stickstoff, aus dem Kleinbehälter gepreßt werden. Ist der Kleinbehälter nicht ausreichend druckfest, so ist es zweckmäßig, diesen vorher in einen entsprechend geformten größeren druckfesten Überbehälter einzubringen; dies hat den Vorteil, daß der Überbehälter auch leicht mit einem vorgeformten Deckel abzudichten ist, in den die Fördereinrichtung integriert werden oder sein kann. In diesem Falle ist es möglich, entweder nur den Kleinbehälter oder den gesamten Überbehälter unter einen entsprechenden Druck zu setzen, um den Lack aus dem Kleinbehälter zu fördern. Eine andere Möglichkeit besteht aber auch beispielsweise darin, daß der Lack über eine Pump- oder Saugvorrichtung aus dem Kleinbehälter gefördert wird. In diesem Falle ist es bevorzugt, wenn der Kleinbehälter eine derartige Form aufweist, daß ein möglichst geringes Totvolumen in bezug auf die Verbindung mit der Lackfördereinrichtung entsteht. So kann für diesen Fall beispielsweise der Boden oder der Deckel des Kleinbehälters bevorzugt eine nach außen gewölbte konische oder runde Form aufweisen.

Bei den Kleinbehältern kann es sich jedoch auch um Kartuschen handeln, die den Lack mit Sonderfarbton enthalten.

Die aus Kleinbehältern, Fördereinrichtung, Spüleinrichtung und Kurzleitungen bestehende Lackversorgungseinheit dient der Zuführung von Lacken mit Sonderfarbton zu den Sprühorganen einer üblichen Kraftfahrzeuglackierstraße für die Serienlackierung. Die Lackversorgungseinheit kann eine Öffnungseinrichtung für die Kleinbehälter aufweisen, die dazu dient, die abdichtende Verbindung von Lackfördereinrichtung mit Kleinbehältern zu ermöglichen. Es ist zweckmäßig, die Lackversorgungseinheit mit einer Zuführungseinrichtung für einen oder mehrere Kleinbehälter sowie einer Abführungseinrichtung für die entleerten Kleinbehälter zu ergänzen. Die Zuführungseinrichtung kann beispielsweise als Transportband oder andere übliche Zuführeinrichtung ausgebildet sein; gleiches gilt für die Abführungseinrichtung. Die Lackversorgungseinheit besteht dann im wesentlichen aus einer Zuführeinrichtung für die Kleinbehälter zu einer Öffnungseinrichtung für die Kleinbehälter und einer sich mit jeweils einem geöffneten Kleinbehälter selbstabdichtend verbindenden Lackfördereinrichtung, einer Abführeinrichtung für die entleerten Kleinbehälter sowie einer automatischen Spülvorrichtung für die mit Lack in Berührung kommenden Teile der Lackversorgungseinheit, beispielsweise auch für die Öffnungseinrichtung, sofern diese mit Lack in Berührung kommt.

Bevorzugt sind Öffnungseinrichtung und Lackfördereinrichtung miteinander vereint, beispielsweise in Form einer Anstechvorrichtung. Eine derartige Anstechvorrichtung, bei der die Lackfördereinrichtung in den Kleinbehälter eingestochen wird, ist dann geeignet, wenn der Verschlußdeckel oder die Verschlußfolie eines Kleinbehälters durchstoßbar sind.

Handelt es sich bei den Kleinbehältern beispielsweise um Kartuschen, die den Lack mit Sonderfarbton enthalten, so werden diese mit einer Lackfördereinrichtung verbunden, die geeignet ist, die benötigte Menge an Lack mit Sonderfarbton den Sprühorganen zuzuführen, beispielsweise durch automatisch gesteuerte Betätigung der Auspreßvorrichtung der beispielsweise durch Anschneiden oder Anstechen geöffneten Kartusche.

Die Fördereinrichtung für die Kleinbehälter kann die Kleinbehälter entweder direkt oder in einem druckfesten Überbehälter durch eine Haltevorrichtung festhalten. Diese kann beispielsweise auf mechanische, pneumatische oder magnetische Art wirken. Auf der freiliegenden Seite des festgehaltenen Kleinbehälters kann die Lackfördereinrichtung eingesetzt werden. Dabei ist es möglich eine Einstechvorrichtung, eine Eindrückvorrichtung oder eine Schraubvorrichtung auf den Kleinbehälter aufzusetzen. Diese soll abdichten. Die Abdichtung kann beispielsweise aus einem elastischen Material, wie Gummi oder Teflon bestehen. Gleichzeitig wird die Fördereinrichtung in den Kleinbehälter eingebracht und dabei so positioniert, daß sie sich an der tiefsten Stelle des Behälters befindet. Danach kann beispielsweise durch Anlegen von Druck oder durch eine Saugpumpe der Lack aus dem Kleinbehälter gefördert werden. Es ist auch möglich, die Lackfördervorrichtung so einstellbar auszubilden, daß sie auf Kleinbehälter verschiedener Größe abdichtend aufgesetzt werden kann. Dies fördert die Flexibilität der Lackfördereinrichtung.

In die Lackversorgungseinrichtung ist gleichzeitig eine Einrichtung zum Spülen der mit dem Lack in Verbindung kommenden Teile integriert. Diese Teile schließen das Innere der Einstechvorrichtung ein, sowie die notwendigen Pumpen oder Druckeinrichtungen. Durch Einführen einer Spüllösung können auch die entsprechenden Stichleitungen zu den Sprühorganen sowie letztere gereinigt werden. Dies gilt auch für einen gegebenenfalls zwischengeschalteten Farbwechsler. Die Spüleinrichtung kann beispielsweise so ausgebildet sein, daß die Lackfördereinrichtung nach Entnahme aus dem letzten zu verwertenden Kleinbehälter in einen Behälter mit Spüllösung eingeführt wird. Hierdurch werden die äußeren mit Lack in Berührung gekommenen Teile der Lackfördereinrichtung (insbesondere eines Steigrohrs) gereinigt und durch einen Pumpvorgang oder Anlegen eines Druckmediums gelangt die Spüllösung auch in das Innere des Lackfördersystems und die damit verbundenen weiteren Organe. Die Spüleinrichtung wird bevorzugt so ausgebildet, daß beim Spülvorgang keine Spülflüssigkeit in die Umgebung gelangen kann. Beispielsweise werden Leitungen bereitgestellt, die die Spülflüssigkeit in einen geeigneten Auffangbehälter führen.

Es können auch zusätzliche Reinigungseinrichtungen installiert werden, die nach Entnahme der Lackfördereinrichtung aus der Spüleinrichtung noch anhängende äußere Lackverunreinigungen entfernen. Anschließend kann die Lackfördereinrichtung weiteren Kleinbehältern zugeführt werden, die beispielsweise Lacke mit weiteren Farbtönen enthalten.

Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren zur Sonderlackierung von Einzelkraftfahrzeugkarossen oder einzelnen Teilen von Kraftfahrzeugkarossen innerhalb einer üblichen Lackierstraße für die Kraftfahrzeugserienlackierung. Dieses Verfahren besteht darin, die zu lackierenden Einzelkarossen oder Teile ohne Ausschleusen aus der üblichen Lackierstraße mittels der üblichen Führungseinrichtungen in eine Spritzkabine mit den für die Serienlackierung verwendeten Sprühorganen einzuführen. Die zur Serienlackierung benötigten Ring- und Zuführungsleitungen werden über Ventile oder über einen automatischen Farbwechsler abgeschaltet und die Sprühorgane werden über übliche Spüleinrichtungen gereinigt. Anschließend wird beim erfindungsgemäßen Verfahren die Lackversorgungseinheit für die Zuführung von geringen Lackmengen mit der zur Einzellackierung erforderlichen Menge an Kleinbehältern versehen, die den gewünschten Lack mit Sonderfarbton enthalten. Die Kleinbehälter werden über die beschriebene Fördereinrichtung sowie die Stichleitungen gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Farbwechslers direkt mit den Sprühorganen verbunden. Nach dem Lackieren der gewünschten Anzahl von Karossen oder Teilen wird die in die Lackierstraße integrierte Lackversorgungseinheit abgeschaltet und die Fördereinrichtung mit den Stichleitungen werden gespült, was über die zusätzliche Spüleinrichtung der Lackversorgungseinheit erfolgt. Das Abschalten kann über Ventile oder über einen Farbwechsler erfolgen. Über diese zusätzliche Spüleinrichtung können auch die Sprühorgane gereinigt werden; eine Reinigung der Sprühorgane ist jedoch auch über die üblichen Spüleinrichtungen für die Lackierstraße zur Serienlackierung möglich. Auf diese Weise läßt sich eine genau bemeßbare Sonderlackmenge für Einzellackierungen applizieren, wodurch ein unnötiger Lackverbrauch sowie damit einhergehende Reinigungsoperationen und Umweltbelastungen vermieden werden können.

Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet es, Lacke mit Serien- und Sonderfarbtönen rationell nebeneinander in einer Lackieranlage zu verarbeiten. Der Anfall von Lackabfällen aus der Applikation von Sonderfarbtönen ist im Vergleich zur heutigen Praxis deutlich reduziert und der heute übliche Reinigungs- und Handhabungsaufwand sowie ein Ausschleusen von Karossen aus der Lackierstraße wird vermieden.

Die beigefügte Fig. 1 zeigt anhand eines Schemas ein Beispiel für eine erfindungsgemäße Lackierstraße. Die zu lackierenden Kraftfahrzeugkarossen oder Teile werden auf einer üblichen Führungseinrichtung (1) zu den Sprühorganen (2) geführt. Letztere können sich in einer nicht dargestellten Spritzkabine befinden, wodurch sie von der Umwelt abgeschlossen sind. In der Figur werden zwei Lackvorratsbehälter (3) und (3a) mit den zugehörigen Ringleitungen (4) und (4a) dargestellt, die übliche, zur Serienlackierung eingesetzte Lacke enthalten. Eine derartige Anlage ist selbstverständlich nicht auf eine bestimmte Anzahl derartiger Lackvorratsbehälter und Ringleitungen beschränkt. Die Anzahl kann je nach Bedarf variiert werden. Die Serienlacke führen durch Zuführungsleitungen (5) und (5a) über Ventilsysteme und nicht dargestellte Fördereinrichtungen zu den Sprühorganen (2). Eine Spüleinrichtung (10), bestehend aus einem Behälter für Spüllösung und einer Zuführungsleitung (5b) zu den Sprühorganen, sorgt für die Reinigung der Leitungssysteme sowie der Sprühorgane vor einem Farbwechsel, beispielsweise einem Wechsel vom Behälter (3) zum Behälter (3a). In das System integriert befindet sich eine Lackversorgungseinheit, bestehend aus einem oder mehreren Kleinbehältern (in der Figur sind 2 Kleinbehälter (6) und (6a) dargestellt), die über eine Fördereinrichtung (7) und Stichleitung (8) sowie Ventile mit den Sprühorganen (2) verbindbar sind. Um die Verbindbarkeit zu gewähren, kann beispielsweise die Fördereinheit (7) als Steigrohr mit Pump- oder Druckmedium-System ausgebildet sein, wobei das Steigrohr in die Kleinbehälter (6), (6a) oder die Spüleinrichtung (9) eingeführt werden kann.

Die beigefügte Fig. 2 stellt das gleiche System wie in Fig. 1 beschrieben dar; die Bezugsziffern haben jeweils die gleiche Bedeutung wie in Fig. 1. Im Unterschied zur Fig. 1 weist die in Fig. 2 dargestellte beispielhafte Ausführungsform der Erfindung einen Farbwechsler (11) auf. Ein derartiger Farbwechsler regelt die Zufuhr von Lacken aus den einzelnen Lackvorratsbehältern (3) und (3a) sowie der Spüleinrichtung (10) zu den Sprühorganen (2) in automatischer Weise. Für jedes Lacksystem ist eine Reglereinheit vorhanden. Gleiches gilt für die Spülungseinrichtung (10). Auch für die erfindungsgemäß eingesetzte zusätzliche Lackversorgungseinheit, bestehend aus Kleinbehältern (6, 6a), Spüleinrichtung (9) sowie Lackfördereinrichtung (7) und Stichleitung (8) ist eine Reglereinheit vorgesehen.

Die erfindungsgemäße Lackierstraße kann mit einer oder mehreren Lackversorgungseinheiten auf der Basis von Kleinbehältern versehen sein, falls häufig abwechselnde unterschiedliche Einzellackierungen vorgenommen werden. In einem derartigen Fall weist der Farbwechsler (der in der Fig. 2 unter der Bezifferung (11) dargestellt ist) für jede Lackversorgungseinheit eine eigene Reglereinheit auf.

Fig. 3 stellt ein Beispiel für eine Ausführungsform der erfindungsgemäß bereitgestellten Lackversorgungseinheit innerhalb einer Lackierstraße für die Serienlackierung von Kraftfahrzeugkarossen oder deren Teilen dar.

Auf einer Fördereinrichtung (16), ausgebildet in diesem Beispiel als Förderband, befinden sich Halteeinrichtungen (12) für Kleinbehälter (6). Die Kleinbehälter sind mit einem Deckel (13) versehen. Sie werden durch die Transporteinrichtung (16) an einem Barcode-Laser (14) vorbeigeführt, der eine auf dem Deckel (13) gegebenenfalls angebrachte Codierung ablesen kann. Die Kleinbehälter (6) werden zu einer Öffnungseinrichtung (15) geführt, wo in selbstabdichtender Weise eine Fördereinrichtung eingeführt wird. Dies erfolgt im vorliegenden speziellen Beispiel durch eine Einstechvorrichtung. Die Fördereinrichtung besteht aus einem Steigrohr (7a) und im Falle des vorliegenden Beispiels einer Einrichtung (7b) zur Zuführung eines Druckmediums, beispielsweise Druckluft. In gleicher Weise könnte jedoch eine Pumpeinrichtung zum Absaugen des Inhalts aus den Kleinbehältern (6) vorgesehen sein. Das Steigrohr (7a) mündet in die Stichleitung (8). Letztere führt (in Fig. 3 nicht mehr dargestellt) gegebenenfalls über einen Farbwechsler zu den Sprühorganen. In die Lackversorgungseinheit integriert ist eine Spüleinrichtung (9), die im vorliegenden Beispiel so ausgestaltet ist, daß das Steigrohr nach dem Auftauchen aus dem Kleinbehälter (6) in ein Spülgefäß mit Spüllösung eintaucht. Die Spüllösung kann durch eine Pump- oder Druckmedien-Einrichtung in das Steigrohr (7a) und durch die Stichleitung (8) gegebenenfalls über den Farbwechsler bis zu den Sprühorganen geführt werden. Die Kleinbehälter (6) werden durch die Fördereinrichtung (16) nach beendeter Sonderlackierung entfernt und können anschließend entsorgt oder für eine spätere Reinigung und Neubefüllung gesammelt werden.

Die in der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendbaren Lacke mit Sonderfarbton sind applikationsfertig eingestellt im Kleinbehälter abgepackt. Das Abpacken der applikationsfertig eingestellten Lacke mit Sonderfarbton in die Kleinbehälter kann beispielsweise beim Automobilproduzenten oder bevorzugt seitens des Lackherstellers bzw. Lacklieferanten erfolgen. Kurz vor der Applikation, beispielsweise vor Anbruch des jeweiligen Kleinbehälters wird dessen Inhalt zweckmäßigerweise gut durchgemischt, beispielsweise durch Schütteln des Kleinbehälters in einer üblichen Schütteleinrichtung. Bevorzugt werden die Lacke mit Sonderfarbton nicht von Grund auf gefertigt, was insbesondere bei einer einzigen oder einer nur kleinen Stückzahl von in einem Sonderfarbton zu lackierenden Karossen unter ökonomischen und auch praktischen Gesichtspunkten weniger zweckmäßig ist, sondern man bedient sich bevorzugt der beispielweise aus dem Bereich der Autoreparaturlacke bekannten Fertigung unter Verwendung von Mischlacken oder Halbfabrikaten, sogenannten Modulen. Beispiele für die Herstellung von Lacken nach solchen Mischlack- oder Modulkonzepten findet man in der DE-A 29 24 632, EP-A-0 399 427, EP-A-0 608 773, EP-A-0 614 951, EP-A-0 695 791, WO 92 17 557, WO 94 07 960, und der WO 94 07 961. Die abgepackten Lackbehälter können, wie vorstehend beschrieben, direkt als Kleinbehälter dienen, sofern sie insbesondere abdichtbar mit einer Lackfördereinrichtung verbindbar sind. Sie können jedoch auch in als Kleinbehälter dienende insbesondere druckfeste Überbehälter eingesetzt werden, welche als solche abdichtbar mit der Lackfördereinrichtung verbunden werden können.

Claims (14)

1. Lackierstraße für die Serienlackierung von Kraftfahrzeugenkarossen oder Teilen davon mit einer Führungseinrichtung (1) für die Karossen oder deren Teile, und längs der Führungseinrichtung innerhalb einer Spritzkabine angeordneten Sprühorganen (2), die über Zuführungsleitungen (5, 5a) über eine oder mehrere Ringleitungen (4, 4a) mit einem oder mehreren Lackvorratsbehältern (3, 3a) und einer Spüleinrichtung (10) verbunden sind, die integriert eine oder mehrere Einheiten zur Einzellackierung von Karossen oder Karossenteilen aufweist, wobei eine Einheit einen oder mehrere auswechselbare Kleinbehälter (6, 6a), dessen oder deren Gesamtfüllvolumen der zur Lackierung einer vorbestimmten Anzahl einzelner Karossen oder Karossenteile benötigten Menge an Lack entspricht, sowie eine zusätzliche Spüleinrichtung (9) aufweist, wobei die Kleinbehälter (6, 6a) und die zusätzliche Spüleinrichtung (9) jeweils über eine Lackfördereinrichtung (7) und eine oder mehrere Stichleitungen (8) direkt oder über einen Farbwechsler (11) mit den Sprühorganen (2) verbindbar sind.

2. Lackierstraße nach Anspruch 1, worin die Kleinbehälter (6, 6a) verschlossen und abdichtend mit der Lackfördereinrichtung (7) verbindbar sind.

3. Lackierstraße nach Anspruch 1 oder 2, worin die Lackfördereinrichtung (7) aus einem in die Kleinbehälter (6, 6a) einführbaren Steigrohr und einer Einrichtung zum Pumpen oder Anlegen eines Druckmediums besteht.

4. Lackierstraße nach Anspruch 3, worin das Steigrohr als Einstechvorrichtung ausgebildet ist.

5. Lackierstraße nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin die Zuführungsleitungen (5, 5a) von den Ringleitungen (4, 4a), die Zuführungsleitung (5b) von der Spüleinrichtung (10), sowie die Stichleitungen (8) über einen Farbwechsler (11) mit den Sprühorganen (2) verbunden sind.

6. Lackierstraße nach Anspruch 5, worin die Kleinbehälter (6, 6a) in örtlicher Nähe des Farbwechslers (11) angeordnet sind.

7. Lackierstraße nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die auswechselbaren Behälter (6, 6a) ein Füllvolumen von jeweils 0,5 bis 8 Liter aufweisen.

8. Lackierstraße nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die Kleinbehälter (6, 6a), die Lackfördereinrichtung (7) und die Spüleinrichtung (9) in Ortsnähe zu den Sprühorganen (2) angeordnet sind.

9. Lackierstraße nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die Kleinbehälter (6, 6a) und die mit diesen verbindbare Lackfördereinrichtung (7) mit einer Verunreinigungen abhaltenden Abschirmung versehen sind.

10. Lackierstraße nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin eine automatische Fördereinrichtung zur Zuführung der Kleinbehälter (6, 6a) zu der Lackfördereinrichtung (7), vorliegt.

11. Lackierstraße nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer automatischen Einrichtung zur Verbindung der Kleinbehälter (6, 6a) mit der Lackfördereinrichtung (7).

12. Verfahren zur Einzellackierung von Kraftfahrzeugkarossen oder Karossenteilen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Lackierung innerhalb einer Lackierstraße für die Serienlackierung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 unter Anwendung der integrierten Einheit zur Einzellackierung durchführt.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einzellackierung eine vorbestimmte Anzahl an Kleinbehältern mit Lack eingesetzt wird, deren Gesamtfüllvolumen der zur Einzellackierung benötigten Lackmenge entspricht.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß nach beendeter Einzellackierung die Lackfördereinrichtung sowie die Zuführungsleitungen von den Kleinbehältern zu den Sprühorganen, sowie auch die Sprühorgane mit einer Spüllösung gereinigt werden.