DE102004025526A1

DE102004025526A1 - Vorrichtung zum Trocknen von Gegenständen, insbesondere von lackierten Fahrzeugkarosserien

Info

Publication number: DE102004025526A1
Application number: DE200410025526
Authority: DE
Inventors: Josef Krizek; Werner Dr. Swoboda
Original assignee: Eisenmann Anlagenbau GmbH and Co KG
Current assignee: Eisenmann SE
Priority date: 2004-05-25
Filing date: 2004-05-25
Publication date: 2005-12-29
Anticipated expiration: 2024-05-26
Also published as: DE102004025526B4; EP1749178A1; DE502005004896D1; EP1749178B1; WO2005116556A1

Abstract

Eine Vorrichtung zum Trocknen von Gegenständen (202), insbesondere von lackierten Fahrzeugkarosserien, besitzt eine Trockenkammer (208), deren Innenraum mit einer Inertgasatmosphäre gefüllt ist. Eine Einlassschleusenkammer (214) steht zumindest zeitweise mit der außerhalb der Vorrichtung liegenden Normalatmosphäre und zumindest zeitweise mit der in der Trockenkammer (208) vorliegenden Inertgasatmosphäre in Verbindung. Ein Fördersystem dient dazu, die Gegenstände (202) durch die Einlassschleusenkammer (214) in die Trockenkammer (208) und wieder aus dieser herauszubewegen. Mindestens eine Kammer (214) weist mindestens eine Begrenzungswand (244) auf, die eine dem zu trocknenden Gegenstand (202) angepasste Form besitzt und auf den in der Kammer (214) befindlichen Gegenstand (202) zu und von diesem wegbewegbar ist. Auf diese Weise lässt sich die zum Betrieb der Vorrichtung erforderliche Menge an verhältnismäßig teurem Inertgas klein halten.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trocknen von Gegenständen, insbesondere von lackierten Fahrzeugkarosserien, mit

a) einer Trockenkammer, deren Innenraum mit einer Inertgasatmosphäre gefüllt ist;
b) einer Einlaßschleusenkammer, welche zumindest zeitweise mit der außerhalb der Vorrichtung vorliegenden Normalatmosphäre und zumindest zeitweise mit der in der Trockenkammer vorliegenden Inertgasatmosphäre kommuniziert;
c) einem Fördersystem, mit dem die Gegenstände durch die Einlaßschleusenkammer in die Trockenkammer und wieder aus dieser herausbewegt werden können.

In jüngster Zeit gewinnen zunehmend Lacke Bedeutung, die in einer Inertgasatmosphäre zum Beispiel unter UV-Licht ausgehärtet werden müssen, um unerwünschte Reaktionen mit Bestandteilen der normalen Atmosphäre, insbesondere mit Sauerstoff, zu verhindern. Diese neuartigen Lacke zeichnen sich durch eine sehr große Oberflächenhärte und durch kurze Polymerisationszeiten aus. Der letztgenannte Vorteil setzt sich bei Lackieranlagen, die im kontinuierlichen Durchlauf betrieben werden, unmittelbar in geringere Anlagenlängen um, was selbstverständlich zu erheblich niedrigeren Investitionskosten führt.
Während bei herkömmlichen Trocknern bzw. Trocknerverfahren, die mit Normalluft als Atmosphäre arbeiten, die Menge der Luft, die in den Trockner eingebracht und auch aus diesem wieder herausgeführt wird, aus Kostengründen von geringerer Bedeutung ist, muß bei Inertgasatmosphären auf einen möglichst geringen Verbrauch geachtet werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß sie mit möglichst wenig Inertgas betrieben werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens eine Kammer mindestens eine Begrenzungswand aufweist, die eine dem zu trocknenden Gegenstand angepasste Form besitzt und auf den in der Kammer befindlichen Gegenstand zu und von diesem weg bewegbar ist.
Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß grundsätzlich um so weniger Inertgas benötigt wird, um so kleiner das Volumen ist, das von dem Inertgas ausgefüllt werden soll und umso weniger das Inertgas während des Betriebs verunreinigt wird. Die entsprechenden Kammern der Vorrichtung können aber nicht beliebig klein gemacht werden, da ja die Gegenstände in sie hinein bzw. durch sie hindurch befördert werden müssen. Die Erfindung fußt auf der Erkenntnis, daß gleichwohl eine weitere Einsparung an Inertgas erreicht werden kann. Eine bewegliche Begrenzungswand kann nämlich an den stehenden zu trocknenden Gegenstand näher herangebracht werden als eine stationäre Begrenzungswand, die überall mindestens denjenigen Abstand von dem Gegenstand einhalten muß, welcher dessen größten Dimension in der fraglichen Richtung entspricht.
Die bewegliche Begrenzungswand sollte einen Auslaß aufweisen, über den das bei der Bewegung der Begrenzungswand auf den Gegenstand zu oder von diesem weg verdrängte Gas ausströmen kann.
Besonders bevorzugt wird diejenige Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei welcher die bewegliche Begrenzungswand als Haube gestaltet ist, die durch eine im wesentlichen vertikale Bewegung über den Gegenstand stülpbar ist. Viele zu trocknende Gegenstände, insbesondere Fahrzeugkarosserien, haben nämlich eine verhältnismäßig unregelmäßige, nach oben weisende Kontur, während sie unten vergleichsweise flach sind. Durch eine Haube, die über die Oberseite der zu trocknenden Gegenstände gestülpt wird, läßt sich daher eine große Volumenreduzierung erzielen.
Eine besonders geringe Verschleppung von Normalatmosphäre in die Trockenkammer wird mit derjenigen Ausführungsform der Erfindung erreicht, bei welcher in der Einlaßschleusenkammer eine bewegliche Begrenzungswand vorgesehen ist. Durch die Bewegung der Begrenzungswand auf den Gegenstand zu läßt sich nämlich eine große Menge der Normalatmosphäre, die mit dem Gegenstand in die Einlaßschleusenkammer eingebracht wurde, verdrängen, die dann nicht mehr gesondert weggespült zu werden braucht.
Bei im Durchlauf betriebenen Trockenvorrichtungen ist zusätzlich eine Auslaßschleusenkammer vorgesehen, welche mindestens zeitweise mit der in der Trockenkammer vorliegenden Inertgasatmosphäre und mindestens zeitweise mit der Normalatmosphäre kommuniziert. Aus denselben Gründen, die oben für die Einlaßschleusenkammer angegeben wurden, ist es zweckmäßig, wenn auch in der Auslaßschleu senkammer eine bewegliche Begrenzungswand vorgesehen ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfinndung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen
1 einen Ausschnitt aus einer Lackieranlage für Fahrzeugkarosserien im Vertikalschnitt;
2 bis 6 den Anlagenausschnitt der 1 in verschiedenen Betriebsphasen.
In der Zeichnung ist ein Ausschnitt aus einer Lackieranlage dargestellt, der einen Vortrockner 204 und einen Haupttrockner 206 umfasst. Letzterer besitzt seinerseits eine Einlaßschleuse 207 und einen Trocknertunnel 208. Die Fahrzeugkarosserien 202 werden, in einer nicht dargestellten Spritzkabine frisch lackiert, mit Hilfe eines im einzelnen nicht gezeigten Fördersystems in den Figuren von links kommend in den Vortrockner 204 eingebracht und hier von einem Großteil des Lösemittels befreit. Von dort gelangen sie in die Einlaßschleuse 207, die dazu dient, die außerhalb des Haupttrockners 206, also auch im Vortrockner 204, herrschende Normalatmosphäre von einer Inertgasatmosphäre zu trennen, die in dem Haupttrockner 206 vorliegt. Nach dem Durchgang durch die unten näher beschriebene Einlaßschleuse 207 werden die Fahrzeugkarosserien 202 durch den mit Inertgas gefüllten und auf eine Temperatur zwischen 40°C und 150°C gebrachten Trockentunnel 208 bewegt, wobei der Lack ausgehärtet wird. Es schließt sich eine nicht dargestellte Auslaßschleuse an, die ähnlich wie die Einlaßschleuse 207 gebaut sein kann, jedoch umgekehrt durchlaufen wird.
Die Einlaßschleuse 207 besitzt ein Gehäuse 213, das in eine Einlaßkammer 214, ein Tauchbecken 219 und eine Auslaßkammer 215 unterteilt ist. Die Einlaßkammer 214 steht über eine Öffnung 216, die durch ein Rolltor 217 verschließbar ist, mit dem Vortrockner 204 in Verbindung. Die Auslaßkammer 215 kommuniziert über eine Öffnung 218, die ebenfalls ein Rolltor aufweisen kann, mit dem Trockentunnel 208. Die Einlaßkammer 214 ist im wesentlichen mit Normalatmosphäre, das Tauchbecken 219 mit einem Inertgas größerer Dichte und die Auslaßkammer mit einem Inertgas kleinerer Dichte, vorzugsweise mit der Dichte und Temperatur des im Trocknertunnel 208 befindlichen Inertgases, gefüllt. Die Dichten sind dabei so gewählt, daß sich die Atmosphären in den verschiedenen Kammern 214, 215 und 219 der Einlaßschleuse 207 nur wenig vermischen.
Der direkte Atmosphärenübertritt von der Einlaßkammer 214 zur Auslaßkammer 215 wird durch eine vertikale Trennwand 222 unterbunden, die sich nach unten bis etwas unterhalb des Bodenniveaus des Vortrockners 204 bzw. des Trockentunnels 208 erstreckt.
Ein Transfermechanismus, welcher die Fahrzeugkarosserien 202 durch die Einlaßschleuse 207 hindurchbewegt, umfasst zwei Hubtische 240, 241, mit denen jeweils eine Tragplattform 242, 243 vertikal nach oben und unten verfahren werden kann. Die Tragplattformen 242, 243 sind wiederum mit Fördersystemen versehen, welche mit den Fördersystemen im Vortrockner 204 bzw. im Trockentunnel 208 kompatibel sind.
In der Einlaßkammer 214 der Schleuse 207 ist eine Haube 244 vertikal beweglich angeordnet, deren Ränder mit den Wänden der Einlaßkammer 214 dicht abschließen. Die Kontur der Haube 244 ist der Kontur der Fahrzeugkarosse rie 202 eng angepasst.
Die Fahrzeugkarosserien 202 werden durch die Einlaßschleuse 207 in folgender Weise hindurchbewegt:
Wie in 1 gezeigt, wird die Fahrzeugkarosserie 202 aus dem Vortrockner 204 bei geöffnetem Rolltor 217 durch die Einlaßöffnung 216 in die Einlaßkammer 214 der Einlaßschleuse 207 eingeschoben und gelangt dabei auf die Tragplattform 242 des Hubtisches 240, die zu diesem Zwecke angehoben ist. Nun wird die Haube 244 von oben her abgesenkt und sehr nahe an die Fahrzeugkarosserie 202 herangeführt (2). Die zwischenliegende Luft wird dabei weitgehend über eine in der Haube 244 vorgesehene Auslaßklappe 260 nach außen verdrängt. Nunmehr kann noch innerhalb der Einlaßkammer 215 ein Spülen mit Inertgas erfolgen, das zu diesem Zweck über Düsen gegen die Fahrzeugkarosserie 202 gerichtet wird. Die Menge an Inertgas, die in diesem Zusammenhang benötigt wird, ist jedoch verhältnismäßig klein, da das zu spülende Volumen auf Grund der Haube 244 erheblich reduziert ist.
Ist dieser erste Spülvorgang in der Einlaßkammer 214 abgeschlossen, wird die Tragplattform 242 des Hubtisches 240 abgesenkt, wie dies in 3 dargestellt ist. Dabei taucht die Fahrzeugkarosserie 202 in das dichte Inertgas ein, welches sich im Tauchbecken 219 befindet. In der untersten, in 6c dargestellten Position liegt die Tragplattform 242 des Hubtisches 240 in gleicher Höhe wie die Tragplattform 243 des benachbarten Hubtisches 241. Die Fahrzeugkarosserie 202 kann somit, wie sich aus 4 ergibt, vom Hubtisch 240 auf den Hubtisch 241 übergeben werden. Im anschließenden Schritt wird die Tragplattform 243 des Hubtisches 241 so angehoben, daß das Fördersystem der Tragplattform 243 auf gleiche Höhe wie das Fördersystem innerhalb des Trockentunnels 208 gelangt. Die Fahrzeugkarosserie 202 wird bei diesem Vorgang in die Auslaßkammer 215 der Schleuse 207 gehoben, in welcher die heiße Inertgasatmosphäre vorliegt (vgl. 5).
In einem letzten Schritt schließlich wird die Fahrzeugkarosserie 202 im Sinne des Pfeiles der 6 in den Trocknertunnel 208 ausgefahren. Gleichzeitig wird die Tragplattform 242 des Hubtisches 240 wieder angehoben. Auch die Haube 244 kehrt in ihre angehobene Position zurück, so daß die Einlaßkammer 214 der Einlaßschleuse 207 mit einer neuen Fahrzeugkarosserie 202 beschickt werden kann.
Während des Anhebens der Haube 244 wird über die Auslaßklappe 260 ein Druckausgleich herbeigeführt.

Claims

Vorrichtung zum Trocknen von Gegenständen, insbesondere von lackierten Fahrzeugkarosserien, mit a) einer Trockenkammer, deren Innenraum mit einer Inertgasatmosphäre gefüllt ist; b) einer Einlaßschleusenkammer, welche zumindest zeitweise mit der außerhalb der Vorrichtung vorliegenden Normalatmosphäre und zumindest zeitweise mit der in der Trockenkammer vorliegenden Inertgasatmosphäre kommuniziert; c) einem Fördersystem, mit dem die Gegenstände durch die Einlaßschleusenkammer in die Trockenkammer und wieder aus dieser heraus bewegt werden können, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Kammer (214) mindestens eine Begrenzungswand (244) aufweist, die eine dem zu trocknenden Gegenstand (202) angepasste Form besitzt und auf den in der Kammer (214) befindlichen Gegenstand (202) zu und von diesem weg bewegbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Begrenzungswand (244) einen Auslaß (260) aufweist, über den das bei der Bewegung der Begrenzungswand (244) auf den Gegenstand (202) zu oder von diesem weg verdrängte Gas ausströmen kann.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Begrenzungswand (244) als Haube gestaltet ist, die durch eine im wesentlichen vertikale Bewegung über den Gegenstand (202) stülpbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Einlaßschleusenkammer (114) eine bewegliche Begrenzungswand (244) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die zusätzlich eine Auslaßschleusenkammer aufweist, welche mindestens zeitweise mit der in der Trockenkammer vorliegenden Inertgasatmosphäre und mindestens zeitweise mit der Normalatmosphäre kommuniziert, dadurch gekennzeichnet, daß in der Auslaßschleusenkammer eine bewegliche Begrenzungswand vorgesehen ist.