Unter W-Licht aushärtende Lacke werden bisher hauptsäch- lich zur Lackierung von empfindlichen Gegenständen, bei- spielsweise Holz oder Kunststoff, eingesetzt. Dort kommt besonders der Vorteil dieser Lacke zum Tragen, daß sie bei sehr niedrigen Temperaturen polymerisiert werden kön- nen. Hierdurch wird das Material der Gegenstände vor Zer- setzung oder Ausgasung bewahrt. Die Aushärtung von Be- schichtungsmaterialien unter UV-Licht besitzt jedoch noch weitere Vorteile, welche dieses Beschichtungsverfahren

nunmehr auch für die Anwendung in anderen Gebieten inte- ressant macht. Dabei handelt es sich insbesondere um die kurze Aushärtzeit, die sich insbesondere bei solchen Be- schichtungsverfahren, die im kontinuierlichen Durchlauf arbeiten, unmittelbar in einer Verkürzung der Anlagenlän- ge niederschlägt. Dies ist mit enormen Kosteneinsparungen verbunden. Gleichzeitig kann die Einrichtung, mit welcher die in den Innenraum der Vorrichtung einzubringenden Gase konditioniert werden, verkleinert werden, was ebenfalls zu Kosteneinsparungen beiträgt. Schließlich ist die nied- rige Betriebstemperatur auch bei solchen Gegenständen, die an und für sich höhere Aushärttemperaturen vertragen könnten, aus Gründen der Einsparung von Energie, und zwar insbesondere thermischer Energie, von Vorteil.

Viele der Gegenstände, die man gerne mit W-härtenden Ma- terialien beschichten würde, so z. B. Fahrzeugkarosserien, weisen eine stark unebene, oft dreidimensional gekrümmte Oberfläche auf, so daß es schwierig ist, diese Gegenstän- de in den Strahlungsbereich eines W-Strahlers so einzu- bringen, daß alle Oberflächenbereiche etwa denselben Ab- stand von dem W-Strahler aufweisen und die W-Strahlung etwa unter einem rechten Winkel auf den jeweiligen Ober- flächenbereich des Gegenstandes auftrifft.

Bekannte Vorrichtungen der eingangs genannten Art, wie sie bisher in der Holz-und Kunststoffindustrie einge- setzt werden, sind hierfür ungeeignet, da hier der oder die UV-Strahler unbeweglich angeordnet waren und die Ge-

genstände von dem Fördersystem in eine mehr oder weniger fixen Orientierung an dem oder den UV-Strahlern vorbeige- führt wurden.

In jüngster Zeit wurden zudem Lacke entwickelt, die bei Wärmeeinwirkung in einer Inertgasatmosphäre unter Ausbil- dung sehr harter Oberflächen aushärten. Die Wärme kann dabei auf unterschiedliche Weise, so etwa durch Konvekti- on oder durch Infrarot-Strahler, zugeführt werden. Im letzteren Falle stellen sich ähnliche Probleme, wie sie oben für den Einsatz von UV-Strahlern beschrieben sind.

Insbesondere sollten also alle Oberflächenbereiche des zu lackierenden Gegenstandes in etwa dem gleichen Abstand an dem Infrarot-Strahler vorbeigeführt werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrich- tung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß auch Beschichtungen auf kompliziert geformten, stark un- ebenen Gegenständen, insbesondere Fahrzeugkarosserien, mit gutem Ergebnis ausgehärtet werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Fördersystem einen Hubwagen mit einem Fahrwerk um- faßt, der eine motorisch gegenüber dem Fahrwerk höhenver- stellbare Hubplattform zur Aufnahme des Gegenstands auf- weist, und daß der mindestens eine Strahler so angeordnet ist, daß der Hubwagen mit dem darauf aufgenommenen Ge-

genstand unter dem mindestens einen Strahler hindurch- führbar ist.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß sich mit ei- nem derartigen, eine höhenverstellbare Hubplattform auf- weisenden Hubwagen auf sehr einfache Weise eine Bewegung in Vertikalrichtung mit einer Translationsbewegung in Ho- rizontalrichtung überlagern läßt. Dies ermöglicht es, den Gegenstand auf dem Hubwagen unter dem mindestens einen Strahler hindurchzuführen und dabei die Höhe der Hub- plattform so zu verändern, daß der darauf aufgebrachte Gegenstand an allen Oberflächenbereichen gleichmäßig ei- ner Strahlungsmenge und einer Strahlungsintensität ausge- setzt wird, wie sie zur Aushärtung des Materials erfor- derlich sind. Eine vollständige Aushärtung tritt nämlich nur ein, wenn die elektromagnetische Strahlung einerseits mit einer über einem Schwellenwert liegenden Intensität auf die Beschichtung auftrifft und andererseits diese In- tensität auch über einen bestimmten Zeitraum hinweg auf- recht erhalten wird. Bei zu geringer Intensität kommt ei- ne Polymerisationsreaktion nicht in Gang oder läuft nur unvollständig ab ; bei zu kurzer Bestrahlung wird-selbst bei ausreichender Intensität-ebenfalls nur eine unvoll- ständige Aushärtung erzielt.

Noch vielseitiger einsetzbar ist ein solcher Hubwagen, wenn gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung die Hubplattform gegenüber dem Fahrwerk moto- risch verkippbar ist. Die Verkippung kann dabei um eine

Querachse des Hubwagens, eine Längsachse des Hubwagens oder auch überlagernd um beide genannte Achsen erfolgen.

Eine Verkippbarkeit um eine Querachse ermöglicht es, auf eine translatorische Bewegung in der Horizontalrichtung ggfs. zu verzichten, da nun der Gegenstand in vielen Fäl- len noch bezüglich mehrerer in einer Ebene angeordneter Strahler oder eines großen Flächenstrahlers so orientiert werden kann, daß zurückgesetzte Bereiche der nach oben weisenden Oberfläche des Gegenstands noch in ausreichen- dem Maße der elektromagnetischen Strahlung ausgesetzt werden.

Eine Verkippbarkeit um eine Längsachse des Hubwagens ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn auch seitliche Strah- ler vorgesehen sind und der Gegenstand auch an seinen Seitenflächen eine geschwungene oder in sonstiger Weise stark unebene Kontur aufweist.

Realisiert werden kann eine Verkippbarkeit um eine Kipp- achse beispielsweise dadurch, daß die Hubplattform zwei Tragplatten umfaßt, die durch mindestens einen längenver- änderbaren Stempel voneinander getrennt sind. Bei diesem Stempel kann es sich beispielsweise um hydraulisch betä- tigbare Teleskopzylinder handeln. Eine Verkippbarkeit um zwei Kippachsen erfordert mindestens zwei Stempel.

Besonders bevorzugt wird außerdem eine Ausführungsform der Erfindung, bei welcher die Vorrichtung einen Behälter

mit einer Öffnung aufweist, durch die hindurch der Ge- genstand durch Höhenverstellung der Hubplattform in den Behälter einführbar ist, wobei der Innenraum des Behäl- ters von mindestens einem Strahler mit elektromagneti- scher Strahlung beaufschlagbar ist. Dieser Behälter sorgt dafür, daß in seitlicher Richtung keine elektromagneti- sche Strahlung und keine Gase entweichen können, was aus Gesundheitsgründen für das Bedienungspersonal zu vermei- den ist. Der Behälter kann dabei als eigenständiges Teil, als Kanal oder auch als ein entsprechend ausgekleideter Boden-oder Dachbereich eines Kabinengehäuses o. ä. aus- gebildet sein.

Die Anordnung der Strahler an oder im Behälter kann un- terschiedlich sein : So ist es möglich, daß mindestens ein Strahler in eine Wand, eine Decke oder in einen Boden des Behälters einge- baut ist. Bei dreidimensional gekrümmten Oberflächen von zu behandelnden Gegenständen wird dabei diejenige Lösung bevorzugt, bei welcher in den gegenüberliegenden, paral- lel zur Translationsbewegung der Gegenstände verlaufenden Seitenwänden und in mindestens einer der beiden senkrecht zur Translationsbewegung der Gegenstände verlaufenden Stirnwände sowie in eine Decke oder einem Boden des Be- hälters mindestens ein Strahler eingebaut ist. Dann las- sen sich alle Seiten bzw. Oberflächenbereiche des Gegens- tandes von elektromagnetischer Strahlung problemlos er- reichen.

Am universellsten einsetzbar ist selbstverständlich die- jenige Ausführungsform der Erfindung, bei welcher an al- len Wänden und in einer Decke oder einem Boden des Behäl- ters eine Vielzahl von Strahlern angeordnet ist.

Bei den obigen Ausführungsformen, bei denen die Strahler in den Wänden oder in einer Decke des Behälters angeord- net sind, bilden die Strahler im wesentlichen Flächen- strahler.

Es können jedoch auch vorteilhaft Strahler eingesetzt werden, die als linienhafte Strahler ausgestaltet sind.

In diesem Falle ist insbesondere eine Ausführungsform der Erfindung vorteilhaft, bei welcher mehrere Strahler an einem brückenartigen Portalgerüst angeordnet sind, das zwei im wesentlichen vertikale Schenkel und eine im we- sentlichen horizontale Basis aufweist. Der zu behandelnde Gegenstand wird quasi hier zwischen den vertikalen Schen- keln des Portalgerüsts"hindurchgefädelt".

Die Anordnung der Strahler an den im wesentlichen verti- kalen Schenkeln des Portalgerüsts kann an den Verlauf der Seitenflächen des Gegenstandes angepaßt sein. Damit kann auch bei gekrümmter Seitenkontur des Gegenstandes eine gleichmäßige und vollständige Aushärtung der Beschichtung auf den Seitenflächen des Gegenstandes erzielt werden.

Wenn die nach unten weisende Oberfläche des Gegenstandes stark gekrümmt ist, so kann es vorteilhaft sein, die An-

ordnung der Strahler an der im wesentlichen horizontalen Basis an den Verlauf der nach unten weisenden Oberfläche des Gegenstandes anzupassen. Eine solche segmentartige Anordnung der Strahler an der horizontalen Basis ermög- licht es, den Gegenstand so an der Anordnung der Strahler vorbeizuführen, daß deren Abstand von der nach unten wei- senden Oberfläche des Gegenstandes weitgehend konstant bleibt.

Besonders bevorzugt ist es, wenn dem Innenraum des Behäl- ters ein Schutzgas zuführbar ist. Das Schutzgas hat pri- mär die Funktion, die Anwesenheit von Sauerstoff im Strahlungsbereich der Strahler zu verhindern, da Sauer- stoff insbesondere unter dem Einfluß von W-Licht in schädliches Ozon umgewandelt werden kann und außerdem den Ablauf der Polymerisationsreaktion beeinträchtigt.

Bei einem Behälter mit einer nach oben oder zur Seite weisenden Öffnung zum Einführen des Gegenstandes ist es besonders günstig, wenn das Schutzgas schwerer als Luft ist. In Betracht kommt hierfür beispielsweise Kohlendi- oxid.

Bei einem Behälter mit einer nach unten weisenden Öffnung zum Einführen des Gegenstandes ist es besonders günstig, wenn das Schutzgas leichter als Luft ist. In Betracht kommt hierfür beispielsweise Helium.

Wenn in unmittelbarer Nähe des mindestens einen Strahlers ein Einlaß für das Schutzgas ist, so läßt sich dieses zugleich als Kühlgas für die Strahler nutzen. Alternativ oder zusätzlich hierzu kann jedoch auch mindestens ein Einlaß so ausgerichtet werden, daß das aus dem Einlaß austretende Schutzgas unmittelbar auf die augenblicklich bestrahlte Oberfläche gerichtet wird. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß am Reaktionsort, an dem die elektro- magnetische Strahlung die Aushärtung bewirkt, der Anteil an unerwünschten Fremdgasen sehr gering ist.

Wenn mindestens einem Strahler auf der dem Gegenstand ab- gewandten Seite ein beweglicher Reflektor zugeordnet ist, ist eine zusätzliche Anpassung der Strahlungsrichtung an den Verlauf der Oberfläche des zu behandelnden Gegenstan- des möglich.

Der Behälter kann zumindest teilweise mit einer reflek- tierenden Schicht ausgekleidet sein. Hierdurch können Strahler mit geringerer Leistung eingesetzt werden.

Besonders günstig ist es dabei, wenn die Schicht uneben ist. Die Reflektionen erfolgen unter diesen Umständen un- ter verschiedenen Winkeln, so daß der Innenraum des Be- hälters sehr gleichmäßig mit elektromagnetischer Strah- lung unterschiedlichster Propagationsrichtungen ausge- füllt ist.

Als Schichtmaterial kommt beispielsweise eine Aluminium- folie in Betracht, da diese ein sehr gutes Reflektions- vermögen für elektromagnetische Strahlung hat und zudem preiswert ist. Außerdem läßt sich eine unebene Schicht damit auf einfache Weise, nämlich durch Zerknittern der Aluminiumfolie, realisieren.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung sollte ein Kabinengehäu- se aufweisen, das ein unkontrolliertes Austreten von Ga- sen und von elektromagnetischer Strahlung unterbindet.

Beides wäre für das Bedienpersonal gesundheitsgefährdend.

Am Ein-und am Auslaß des Kabinengehäuses kann jeweils eine Schleuse für den Hubwagen vorgesehen sein. Diese Schleusen verhindern, daß beim Einfahren und Ausfahren des Transportwagens in das oder aus dem Kabinengehäuse größere Luftmengen aus der Außenatmosphäre in das Kabi- nengehäuse gelangen. Außerdem schützen die Schleusen Be- dienpersonen vor gesundheitsgefährdender elektromagneti- scher Strahlung.

Bei Gegenständen mit Hohlräumen kann es außerdem zweckmä- ßig sein, einen weiteren Einlaß für Schutzgas innerhalb der eingangsseitigen Schleuse derart anzuordnen, daß die Hohlräume mit Schutzgas durchspült werden, wodurch darin enthaltene Luft verdrängt wird.

Da sich jedoch auch mit Schleusen das Eindringen von Luft, insbesondere von Sauerstoff, in den Innenraum des

Kabinengehäuses nicht vollständig unterdrücken läßt, ist zweckmäßigerweise eine Einrichtung zur Entfernung von Sauerstoff aus der innerhalb des Kabinengehäuses befind- lichen Atmosphäre vorgesehen. Diese Einrichtung kann ei- nen Katalysator zur katalytischen Bindung des Sauer- stoffs, einen Filter zur Absorption oder auch ein Filter zur Adsorption von Sauerstoff umfassen.

Wenn das Beschichtungsmaterial zunächst noch verhältnis- mäßig viel Lösemittel enthält, wie dies beispielsweise bei wasserbasierten Lacken der Fall ist, kann die Vor- richtung zur Entfernung des Lösemittels aus dem Material der Beschichtung eine Vorwärmzone aufweisen. Wenn dagegen pulverförmige Materialien verarbeitet werden sollen, kann die Vorrichtung zur Angelierung dieses pulverförmigen Ma- terials eine entsprechende Vorwärmzone besitzen.

Ferner kann vorgesehen sein, daß die Vorrichtung zur Ver- vollständigung der Aushärtung eine Nachwärmzone aufweist.

Die durch die elektromagnetische Strahlung angestoßene Aushärtreaktion kann dabei in der Nachwärmzone weiter ab- laufen, bis die Beschichtung vollständig ausgehärtet ist.

Im Prinzip ist auch eine manuelle Steuerung des Hubwagens möglich, wenn eine Bedienperson den Bestrahlungsvorgang visuell überwachen kann und die entsprechenden Hub-und ggfs. Kippbewegungen der Hubplattform in Abhängigkeit von der Außenkontur des bestrahlten Gegenstandes steuert.

Vorzugsweise jedoch weist die Vorrichtung eine Steuerung

auf, welche die Höhe der Hubplattform automatisch in Ab- hängigkeit von der nach oben weisenden Außenkontur des Gegenstandes steuert.

Die Höhe der Hubplattform kann durch die Steuerung derart veränderbar sein, daß während einer translatorischen Be- wegung des Gegenstands an dem mindestens einen Strahler vorbei der Abstand in Vertikalrichtung zwischen dem Ge- genstand und dem mindestens einen Strahler, zumindest an- nähernd konstant bleibt. Auf diese Weise ist gewährleis- tet, daß sämtliche nach oben weisenden Oberflächenberei- che des Gegenstandes der gleichen Strahlungsintensität und in etwa der gleichen Strahlungsmenge, d. h. der glei- chen Bestrahlung im photometrischen Sinne, ausgesetzt werden.

Die für eine derartige Steuerung erforderlichen Raumform- daten des Gegenstandes können von einer übergeordneten Datenverarbeitungsanlage bereitgestellt werden. Die Vor- richtung kann diese Raumformdaten jedoch auch selbst er- fassen. Hierzu ist eine dem mindestens einen Strahler in Förderrichtung vorgelagerte Meßstation vorzusehen, durch die Raumformdaten des Gegenstandes erfaßbar sind.

In einer besonders einfachen Ausführung umfaßt die Meßstation lediglich eine oder mehrere Lichtschranken, die vorzugsweise in unmittelbarer Nähe des mindestens ei- nen Strahlers angeordnet sind und mit der Steuerung zu- sammenwirken. Unterbricht der zu bestrahlende Gegenstand

eine Lichtschranke, so wird in Echtzeit eine entsprechen- de Ausweichbewegung des Gegenstands veranlaßt.

Eine genauere Erfassung der Raumform ist möglich, wenn die Meßstation mindestens einen optischen Abtaster auf- weist, der beispielsweise eine Infrarotlichtquelle ent- halten kann, durch den der Gegenstand in mindestens einer Richtung scannerartig abtastbar ist. Eine andere Möglich- keit, die Raumform präzise zu erfassen, bietet die digi- tale Bildverarbeitung und-erkennung von Videobildern des Gegenstandes. Die Meßstation weist dann eine Videokamera und eine Einrichtung zur digitalen Bilderkennung auf.

Insbesondere bei den Ausführungsformen, bei denen der Ge- genstand auf dem Hubwagen unter einem Portalgerüst hin- durchgeführt wird, muß der Hubwagen auch eine translato- rische Bewegung ausführen. Da die Beschichtung auf dem Gegenstand nicht zu kurz der elektromagnetischen Strah- lung ausgesetzt sein darf, kann diese translatorische Be- wegung nicht beliebig schnell ausgeführt werden. Wird ein Hubwagen langsam durch das Portalgerüst geführt und nach Übergabe des Gegenstands an ein Fördersystem anschließend wieder leer an seinen Ausgangsort zurückgefahren, so be- nötigt dieser Vorgang eine nicht unbeträchtliche Zeitdau- er.

Vorteilhaft ist es deswegen, wenn das Fördersystem genau einen Hubwagen und eine Fahrbahn für den Hubwagen umfaßt, entlang derer der mindestens eine Strahler angeordnet

ist, wobei eine Aufnahmestation zur Aufnahme des Gegens- tands auf die Hubplattform und eine Abgabestation zur Ab- gabe des Gegenstands räumlich zusammenfallen. Eine derar- tige Anordnung führt dazu, daß der Hubwagen mit dem dar- auf aufgebrachten Gegenstand zweimal, nämlich einmal in Vorwärts-und einmal in Rückwärtsrichtung, an dem mindes- tens einen Strahler vorbeifährt und dadurch wieder an seinen Ausgangspunkt zurückkehrt. Dort kann der Gegens- tand von der Hubplattform abgenommen werden, die dann frei ist für die Aufnahme eines neuen zu bestrahlenden Gegenstands. Die Verfahrgeschwindigkeit an dem mindestens einen Strahler vorbei kann bei dieser Ausgestaltung der Erfindung etwa verdoppelt werden, da alle Oberflächenbe- reiche zweimal der elektromagnetischen Strahlung ausge- setzt werden. Diese Ausgestaltung der Erfindung benötigt vergleichsweise wenige Anlagenkomponenten.

Ein höherer Durchsatz kann erzielt werden, wenn das För- dersystem mindestens zwei Hubwagen umfaßt, wobei sich zwischen einer Aufnahmestation zur Aufnahme des Gegens- tands auf die Hubplattform und einer Abgabestation zur Abgabe des Gegenstands zwei Fahrbahnen für die Hubwagen derart erstrecken, daß die Hubwagen zwischen der Aufnah- mestation und der Abgabestation in einem geschlossenen Kreislauf umlaufen können.

Die elektromagnetische Strahlung ist bevorzugt W-Licht oder Infrarot-Strahlung.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbei- spiele anhand der Zeichnung. Darin zeigen : Figur 1 eine Vorrichtung zur Aushärtung von W-Lacken in einem stark vereinfachten und nicht maßstäb- lichen Längsschnitt ; Figur 2 eine Vorderansicht eines Portalgerüsts mit ei- nem hindurchfahrenden Hubwagen, der eine Kraft- fahrzeugkarosserie trägt ; Figuren 3a bis 3c einen Ausschnitt aus der Figur 1 für unterschiedliche Phasen während des Durchfah- rens des Hubwagens durch das Portalgerüst ; Figur 4 ein Hubwagen, bei dem sich eine darauf auf ge- setzte Fahrzeugkarosserie in einer Querrichtung verkippen läßt ; Figur 5 eine der Figur 2 entsprechende Darstellung, bei der eine von dem Hubwagen getragene Fahrzeugka- rosserie um eine Längsachse verkippt ist ; Figuren 6a und 6b stark vereinfachte Draufsichten auf ei- nen Innenraum eines Kabinengehäuses gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel zu zwei unter- schiedlichen Zeitpunkten.

WO 2005/015102

In der Figur 1 ist eine Vorrichtung zur Aushärtung von W-Lacken in einem stark vereinfachten und nicht maßstäb- lichen Längsschnitt gezeigt und insgesamt mit 10 bezeich- net. Die beispielhaft dargestellte Aushärtvorrichtung 10 ist Teil einer Lackieranlage, die dazu vorgesehen ist, eine Mehrschichtlackierung auf vormontierte Fahrzeugka- rosserien 12 aufzubringen.

Die Aushärtvorrichtung 10 umfaßt ein an sich bekanntes Rollenbahn-Fördersystem für die Fahrzeugkarosserien 12, das eine Rollenbahn 14, die durch eine noch zu beschrei- bende Öffnung 15 in zwei Teilsegmenten 14a und 14b unter- teilt ist, und darauf aufliegende Träger 16 für die Kraftfahrzeugkarosserien 12 umfaßt. Derartige, auch als Skid-Träger bezeichnete Träger weisen kufenartige Gleiter auf, mit denen sie auf der Rollenbahn 14 aufliegen. Da ein solches Rollenbahn-Fördersystem an sich im Stand der Technik bekannt ist, wird auf die Darstellung weiterer Einzelheiten verzichtet.

Mit Hilfe des über die Aushärtvorrichtung 10 hinausrei- chenden Rollenbahn-Fördersystems können die Fahrzeugka- rosserien 12 der Aushärtvorrichtung 10 zugeführt und zwi- schen den einzelnen Stationen der Aushärtvorrichtung 10 transportiert werden. Bei diesen Stationen handelt es sich um eine Vorwärmzone 18, eine Bestrahlungsvorrichtung 20 sowie um eine Nachwärmzone 22.

Die Vorwärmzone 18 und die Nachwärmzone 22 enthalten je- weils mit 24 bzw. 26 angedeutete und als Heißluftheizun- gen ausgeführte Heizeinrichtungen. Alternativ kommt eine Beheizung durch IR-Strahler oder mit Hilfe eines Magnetrons zur Erzeugung von Mikrowellen in Frage. Die Vorwärmzone 18 kann je nach Art des Beschichtungsmateri- als unterschiedliche Funktionen ausführen. Handelt es sich bei diesem Material um lösemittelbasierte Stoffe, beispielsweise um einen Wasserlack, werden hier die Löse- mittel weitestgehend entfernt. Handelt es sich um ein Pulvermaterial, so dient die Vorwärmzone 18 dazu, das Pulver anzugelieren und auf diese Weise bereit zur Poly- merisation zu machen.

Die Bestrahlungsvorrichtung 20 umfaßt ein Kabinengehäuse 28, das so ausgeführt ist, daß weder ein Gasaustausch mit der Umgebung noch ein Austreten von W-Licht möglich ist.

Um die Vorgänge in einem Innenraum 30 des Kabinengehäuses 28 von außen beobachten zu können, sind an den Außenwän- den des Kabinengehäuses 28 Fenster 32 eingelassen, die für sichtbares Licht durchlässig, für UV-Licht jedoch un- durchlässig sind.

Um einen Austausch von Gasen mit der Umgebung zu unter- binden und das Bedienpersonal vor W-Licht zu schützen, weist die Bestrahlungsvorrichtung 20 ferner eine Ein- laßschleuse 34 und eine Auslaßschleuse 36 auf, die die Träger 16 mit den darauf befestigten Fahrzeugkarosserien 12 beim Hineinfahren in den Innenraum 30 sowie beim He-

rausfahren aus diesem passieren müssen. Die Einlaßschleu- se 34 und die Auslaßschleuse 36 sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils als Doppelschleusen mit zwei beweglichen Rolltoren 341,342 bzw. 361,362 ausgebildet.

In den Innenraum 30 des Kabinengehäuses 28 ist eine Decke 37 derart eingezogen, daß der darunterliegende Teil des Innenraum 30 eine Art Behälter 38 bildet. Die Decke 37 enthält die oben bereits erwähnte Öffnung 15, über die hinweg die Rollenbahn 14 unterbrochen ist. Alternativ zu dieser Ausgestaltung kann auch vorgesehen sein, daß auf die Decke 37 verzichtet wird und statt dessen in dem dann freien Innenraum 30 ein separater, als Wanne ausgebilde- ter Behälter aufgestellt wird, über den sich ein Teil ei- ner Rollenbahn 14 erstreckt.

Der Behälter 38 ist, unabhängig von der Art seiner Aus- führung, mit einem Schutzgas befüllbar, das in einem Gas- behälter 40 gespeichert und über eine in den Boden des Behälters 38 mündende Leitung 42 einleitbar ist. Im dar- gestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Schutzgas um Kohlendioxid, da dieses im gasförmigen Zu- stand schwerer ist als Luft und somit den nach oben offe- nen Behälter 38 ähnlich wie eine Flüssigkeit füllt. Die Menge des über die Leitung 42 zugeführten Schutzgases steht mit der Menge des Schutzgases, das unter anderem über die Einlaß-und Auslaßschleusen 34 bzw. 36 ent- weicht, in einem dynamischen Gleichgewicht.

Ferner ist der Innenraum 30 mit einem Regenerationskreis- lauf 42 verbunden, der die Aufgabe hat, Sauerstoff, der über die Fahrzeugkarosserien 12 in den Innenraum 30 ein- gebracht wird oder beim Öffnen der Einlaßschleuse 34 oder der Auslaßschleuse 36 eindringt, aus der in dem Innenraum 30 herrschenden Atmosphäre zu entfernen. Hierzu wird dem Innenraum 30 über eine Leitung 43 ständig Gas entnommen und beispielsweise über einen Katalysator 39 geführt, der den Sauerstoff katalytisch bindet. Ein Teil dieses Gases wird über die Leitung 47 wieder in den Innenraum 30 des Kabinengehäuses 28 zurückgegeben, während ein anderer Teil über eine Leitung 51 in die Außenatmosphäre entlas- sen wird.

Auf einer Bodenfläche 45 des Behälters 38 ist ein insge- samt mit 46 bezeichneter Hubwagen aufgesetzt und transla- torisch in einer mit einem Doppelpfeil 48 angedeuteten Richtung verfahrbar, wozu ein auf dem Hubwagen 46 ange- ordneter und in der Figur 1 nicht näher dargestellter An- trieb dient. Der Hubwagen 46 weist ein Fahrwerk 50 sowie eine Hubvorrichtung 52 auf, wie sie an sich im Stand der Technik bekannt ist und die beispielsweise als hydrau- lisch oder elektrisch angetriebener Scherentrieb ausge- führt sein kann. Die nach oben weisende Ebene der Hubvor- richtung 52, die zur Aufnahme von Trägern 16 dient, bil- det eine Hubplattform 54. Bei einer als Scherentrieb aus- gebildeten Hubvorrichtung 52 kann diese Hubplattform 54 auch aus einem die Scherenschenkel beweglich verbindenden Rahmen bestehen ; der Begriff"Plattform"muß also nicht WO 2005/015102

zwangsläufig eine durchgehende Fläche implizieren. Mit Hilfe der Hubvorrichtung 52 kann die Hubplattform 54 in der mit einem Doppelpfeil 49 angedeuteten Richtung verti- kal verfahren werden.

In dem Behälter 38 ist ferner ein Portalgerüst 44 ange- ordnet, dessen Einzelheiten nachfolgend mit Bezug auf die Figur 2 erläutert werden.

In der Figur 2 ist das Portalgerüst 44 in einer Vorderan- sicht in vergrößerter Darstellung gezeigt. Das Portalge- rüst 44 überspannt brückenartig einen für die Fahrt des Hubwagens 46 vorgesehenen Fahrweg 56 auf der Bodenfläche 45 des Innenraums 30. An dem Portalgerüst 44 sind ein UV- Licht erzeugender Dachstrahler 58, ein Paar zu beiden Seiten der Fahrbahn 56 angeordnete untere W-Licht erzeu- gende Seitenstrahler 60a, 60b sowie ein Paar zu beiden Seiten der Fahrbahn 56 angeordnete obere W-Licht erzeu- gende Seitenstrahler 62a, 62b befestigt. Der Dachstrahler 58 sowie die vier Seitenstrahler 60a, 60b und 62a, 62b, enthalten jeweils, wie dies für den Dachstrahler 58 näher mit Bezugsziffern bezeichnet ist, eine stabförmige Licht- quelle 64. Jedem W-Strahler ist außerdem ein Reflektor 66 zugeordnet. Die stabförmige Lichtquelle 64 kann dabei auch durch eine Vielzahl annähernd punktförmiger Einzel- lichtquellen ersetzt sein.

Die W-Strahler 58,60a, 60b, 62a und 62b sind so an dem Portalgerüst 44 befestigt, daß ihre Anordnung ungefähr WO 2005/015102

der Außenkontur der Fahrzeugkarosserie 12 entspricht. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden un- teren Seitenstrahler 60a, 60b motorisch verstellbar an den beiden oberen Seitenstrahlern 62a bzw. 62b angelenkt, wodurch sich diese unteren Seitenstrahler 60a, 60b an die Form der unteren Hälfte der Fahrzeugkarosserie 12 automa- tisch anpassen lassen, während diese das Portalgerüst 44 auf dem Hubwagen 46 durchfährt.

Zum Aushärten von UV-Lack, der sich an Innenflächen der Fahrzeugkarosserie 12 befindet und von außen her durch die W-Strahler 58,60a, 60b, 62a, 62b nicht erreichbar ist, kann ein zusätzlicher W-Strahler eingesetzt werden, der von einem beweglichen, in den Innenraum der Fahrzeug- karosserie 12 einführbaren Roboterarm (nicht dargestellt) gehalten wird.

Im Bereich der Bodenfläche 45 unter dem Portalgerüst 44 sind mit der Leitung 42 (siehe Figur 1) verbundene Aus- trittsdüsen 68a, 68b eingelassen, aus denen während des Betriebs Kohlendioxid als Schutzgas in den Spalt zwischen den UV-Strahlern 58,60a, 60b, 62a, 62b und der Fahrzeug- karosserie 12 eingeblasen werden kann. Dieses Schutzgas dient einerseits der Kühlung der W-Strahler 58, 60a, 60b, 62a, 62b und verdrängt andererseits unerwünschte sauerstoffhaltige Restgase, die unter dem Einfluß von UV- Licht zur Ozonbildung führen und die Polymerisationsreak- tion beeinträchtigen können.

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In der näheren Umgebung des Portalgerüsts 44 ist der Be- hälter 38 mit einer zerknüllten Aluminiumfolie 73 ausge- kleidet, um eine hohe Lichtreflexion zu erzielen.

Die vorstehend beschriebene Aushärtvorrichtung 10 arbei- tet wie folgt : Es sei angenommen, daß in einer vorgeschalteten Beschich- tungseinrichtung der Lackieranlage bereits mehrere Lack- schichten aufgetragen worden sind. Bei der obersten Lack- schicht handelt es sich um einen Klarlack, der als Pulver auf die bereits vorhandenen Lackschichten aufgebracht ist. Unter dem Einfluß von UV-Licht polymerisiert der Klarlack und härtet auf diese Weise aus. Voraussetzung hierfür ist zum einen, daß der pulverförmige Lack zuvor in einen quasi-flüssigen, gelartigen Zustand überführt wird. Hierzu dient die Vorwärmzone 18, in der eine darin eingebrachte Fahrzeugkarosserie 12 auf eine Temperatur von etwa 90 °C erhitzt wird. Bei dieser Erweichungstempe- ratur geht das Pulver in den erwähnten gelartigen Zustand über.

Von der Vorwärmzone 18 wird der Träger 16 mit darauf auf- gesetzter Fahrzeugkarosserie 12 auf der Rollenbahn 14 zu der Einlaßschleuse 34 gefahren. Parallel dazu wird der unbeladene Hubwagen 46 in die in Figur 1 gezeigte Positi- on gebracht und die Hubplattform 54 soweit angehoben, bis sie sich auf der Höhe der Rollenbahn 14 befindet. Sodann passiert der Träger 16 mit der Fahrzeugkarosserie 12

nacheinander die beiden Rollentore 341,342 der Ein- laßschleuse 34 und gelangt so in den Innenraum 30 des Ka- binengehäuses 28. Dort wird der Träger 16 von der bereit- stehenden Hubplattform 54 des Hubwagens 46 übernommen.

Anschließend wird die Hubplattform 54 mit Hilfe der Hub- vorrichtung 52 so weit abgesenkt, daß der Hubwagen 46 mit der nun darauf angeordneten Fahrzeugkarosserie 12 unter der Decke 37 entlangfahren kann. Die Fahrzeugkarosserie 12 befindet sich dabei vollständig innerhalb der Schutz- gasatmosphäre, die in dem Behälter 38 herrscht.

Der weitere Ablauf wird im folgenden anhand der Figuren 3a bis 3c geschildert. Darin ist jeweils in einer an die Figur 1 angelehnten Darstellung der Innenraum 30 des Ka- binengehäuses 28 mit dem Behälter 38, dem Portalgestell 44 und dem Hubwagen 46 gezeigt.

Bei der in Figur 3a gezeigten Stellung des Hubwagens ist die Hubplattform 54 noch so weit angehoben, daß eine Frontklappe 70 der Fahrzeugkarosserie 12 mit einem für die Aushärtung optimalen Soll-Abstand von z. B. etwa 30 cm von dem Dachstrahler 58 beabstandet ist, während sich der Hubwagen 46 in der mit einem Pfeil 72 angedeuteten Richtung auf der Fahrbahn 56 bewegt. Im Verlauf der wei- teren Vorwärtsbewegung des Hubwagens 46 wird die Hub- plattform 54 so weit abgesenkt, daß nunmehr das Dach 74 der Fahrzeugkarosserie 12 den Soll-Abstand zu dem Dach-

strahler 58 einnimmt. Dieser Zustand ist in der Figur 3b gezeigt.

Nach einer weiteren Vorwärtsbewegung entlang des Pfeils 72 wird die Hubplattform 54 wieder angehoben, wie dies durch einen Pfeil 76 angedeutet ist. Dadurch kann nun auch der Heckklappe 80 in dem Soll-Abstand unter den Dachstrahler 58 vorbeigeführt werden. Wenn der Hubwagen 46 das Portalgerüst 44 einmal in der vorstehend beschrie- benen Weise durchmessen hat, wird die Bewegungsrichtung des Hubwagens 46 umgekehrt. Der anhand der Figuren 3a bis 3c gezeigte Verfahrensablauf wird dann in umgekehrter Reihenfolge wiederholt. Auf diese Weise wird jeder Teil der zu den Seiten und nach oben weisenden Oberflächen der Fahrzeugkarosserie 12 zweimal einer Bestrahlung mit W- Licht ausgesetzt.

Nachdem der Hubwagen 46 wieder seine in Figur 1 gezeigte Ausgangsposition erreicht hat, wird die Hubplattform 54 mit Hilfe der Hubvorrichtung 52 so weit angehoben, daß der Träger 16 mit der davon getragenen Fahrzeugkarosserie 12 auf das in der Figur 1 rechts gezeigte Teilsegment 14b der Rollenbahn 14 gefahren werden kann. Der Träger 16 mit der Fahrzeugkarosserie 12 passiert dann die Auslaßschleu- se 36 und verläßt die Bestrahlungsvorrichtung 20.

Zum Abschluß wird der Träger 16 mit der Fahrzeugkarosse- rie 12 noch der Nachwärmzone 22 zugeführt, in der eine Temperatur von etwa 105 °C herrscht. Dort verweilt die

Fahrzeugkarosserie 12 etwa fünf bis zehn Minuten lang, in denen die Polymerisationsreaktion vollständig zum Abschluß kommt. Diese Zeit kann je nach Beschichtungsma- terial stark variieren.

Zur Steuerung dieser Vorgänge ist eine zentrale Steuerung 90 vorgesehen. Sie hat insbesondere die Aufgabe, die Be- wegungen des Hubwagens 46 in der horizontalen Richtung (Doppelpfeil 48) und auch senkrecht dazu in der vertika- len Richtung (Doppelpfeil 49) zu steuern. Die Steuerung 90 verfügt hierzu über einen Speicher 91, in dem Raum- formdaten der Fahrzeugkarosserie 12 hinterlegt sind. Die- se Raumformdaten können z. B. von einer übergeordneten Datenverarbeitungsanlage abgerufen werden, in der für sämtliche die Aushärtvorrichtung 10 durchlaufende Fahr- zeugkarosserien 12 einschlägige Daten wie Art und Farbe der Lackierung und Karosserietyp und-form hinterlegt sind. Es ist dann lediglich ein Lesegerät erforderlich, welches den Typ der einlaufenden Fahrzeugkarosserie 12 erkennt, so daß die diesem Typ zugeordneten Raumformdaten abgerufen werden können.

Alternativ oder zu Kontrollzwecken zusätzlich hierzu ist es möglich, die notwendigen Raumformdaten auch mit einer Meßeinrichtung 80 zu ermitteln, die innerhalb der Ein- laßschleuse 34 angeordnet ist (siehe Figur 1). Die Me- ßeinrichtung 80 weist ein U-förmiges Gerüst auf, an dem eine Vielzahl optischer Abtaster 82 mit Infrarotlicht- quellen in vertikaler Richtung 49 befestigt sind. Die op-

tischen Abtaster 82 erfassen scannerartig die Außenkontur der Fahrzeugkarosserie 12 bei deren Durchtritt durch die Meßeinrichtung 80.

Bei weniger hohen Anforderungen an die Genauigkeit kann es jedoch auch genügen, die Meßeinrichtung als einfache Lichtschrankenanordnung auszuführen, die in unmittelbarer Nähe des Portalgerüsts 44 angeordnet wird. Das Unterbre- chen einer Lichtschranke zeigt dann der Steuerung 90 an, daß sich die Fahrzeugkarosserie 12 so weit dem Dachstrah- ler 58 nähert, daß die Hubplattform 54 abgesenkt werden muß. Aus einer derartigen Steuerung resultiert eine stu- fenartig verlaufende Hub-und Senkbewegung der Hubplatt- form 54, da die Lichtschranken keine kontinuierliche Ü- berwachung der Außenkontur erlauben.

In der Figur 4 ist ein Hubwagen 46'gezeigt, bei dem auf einer eine erste Ebene bildende Trägerplatte 93, die auf der Hubvorrichtung 52 aufgesetzt ist, vier eine recht- eckige Anordnung bildende Stempel 92 angeordnet sind. Die Stempel 92 sind hydraulisch teleskopierbar und können un- abhängig voneinander ausgefahren werden. Die oberen Enden der Stempel 92, die eine zweite Ebene 95 bilden, tragen den Träger 16. Auf diese Weise ist es möglich, den Träger 16 mit der darauf aufgesetzten Fahrzeugkarosserie 12 so- wohl um eine Querachse, wie dies in der Figur 4 durch ei- nen Doppelpfeil 94 angedeutet ist, als auch um eine Längsachse des Hubwagens 46 zu verkippen.

Eine derartige Verkippung um eine Längsachse ist in der Figur 5 gezeigt, die weitgehend der Figur 2 entspricht.

Anders als dort sind jedoch die Seitenstrahler 60a, 60b und 62a, 62b vertikal ausgerichtet. Eine gleichmäßige Be- strahlung der Seitenflächen der Fahrzeugkarosserie 12 wird hier durch deren Verkippung um ihre Längsachse er- zielt.

Die Figuren 6a und 6b zeigen in einer Draufsicht den In- nenraum 30 gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem zwei Hubwagen 461,462 im Umlaufbe- trieb Fahrzeugkarosserien 12 durch das Portalgerüst 44 transportieren. Es können auch mehr als zwei Hubwagen durch die Anlage bewegt werden, so daß die Fahrzeuge in kurzem Taktabstand durch das Portalgerüst transportiert und bestrahlt werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind außerdem zwei Fahrbahnen 561,562 vorgesehen, die durch eine Trennwand 96 voneinander getrennt sind. Zwischen den beiden Fahrbahnen 561 und 562 kann im Bereich der beiden Stirnseiten des Innenraums 30 eine Verbindung geschaffen werden, indem Schiebetüren 98,100 in die Trennwand 96 eingefahren werden, wie dies in der Figur 6b gezeigt ist.

Der Umlaufbebetrieb der beiden Hubwagen 461 und 462 läuft dabei wie folgt ab : Während eine Fahrzeugkarosserie 12 auf dem ersten Hubwa- gen 461 durch das Portalgerüst 44 gefahren und dabei dem W-Licht ausgesetzt wird, befindet sich der zweite Hubwa-

gen 462 auf der benachbarten Fahrbahn 562 auf dem Rück- weg. Wenn der erste Hubwagen 461 mit der Fahrzeugkarosse- rie 12 das Portalgerüst 44 passiert hat und die bestrahl- te Fahrzeugkarosserie 12 am Ende der Fahrbahn 561 überge- ben hat, wird die Schiebetür 100 geöffnet, so daß der Hubwagen 461 seitlich auf die benachbarte Fahrbahn 562 gefahren werden kann. Gleichzeitig fährt in einer Gegen- bewegung der leere Hubwagen 462 durch die inzwischen e- benfalls geöffnete Schiebetür 98 hindurch von der zweiten Fahrbahn 562 auf die erste Fahrbahn 561. In dieser Posi- tion kann der zweite Hubwagen 462 mit einer zu bestrah- lenden Fahrzeugkarosserie 12 beladen werden.

Die obigen Ausführungsbeispiele werden zum Aushärten von Lacken unter UV-Licht eingesetzt. Sie lassen sich aber auch bei solchen Lacken verwenden, die unter Wärmeeinwir- kung, insbesondere in einer Inertgasatmosphäre, also bei- spielsweise in einer C02-oder Stickstoffatmosphäre, aus- härten. Es brauchen dann im wesentlichen nur die be- schriebenen W-Strahler durch IR-Strahler ersetzt zu wer- den. Andere mit dem Wechsel der elektromagnetischen Strahlung verbundene konstruktive Anpassungen sind dem Fachmann bekannt und brauchen hier nicht näher erläutert zu werden.