DK173933B1 - En fremgangsmåde til tørring af overbehandlede emner, samt en gennemløbs-tørreovn til udøvelse af fremgangsmåden - Google Patents

Description

DK 173933 B1

Opfindelsen angår en fremgangsmåde, samt en gennem løbstørreovn til tørring af overfladebehandlede emner, umiddelbart efter overfladebehandlingen.

Maskinel påføring af overfladebehandlingsmidler på emner bestående af forskellige materialer, finder oftest sted i en tunnel, hvor emneme ved hjælp af dyser på sprøjtes 5 overfladebehandlingsmidler under stadig fremførsel på en transportør. Efter påsprøjtningen af over fladebehandlingsmidlet føres emnerne ofte forbi et blæserairangement, hvor overskydende overfladebehandlings middel blæses af.

Efter afblæsning føres de stadigt våde emner ind i en gennemløbs-tørreovn, hvor disse tørres ved indblæsning af tør luft ved således passende lav temperatur, at emneme ikke 10 beskadiges og der ikke sker kogning af overfladebehandlingsmidlet.

Især ved tørring af bejdsede emner af træ er det vigtigt at træemnemes temperatur ikke overstiger 40 grader Celcius. Denne temperatur er kritisk, idet der ved en gennemvarmning af emnerne på temperaturer over dette niveau, sker udtrækning af harpiks på disses over flader.

15 Som følge af den relativt lave tørretemperatur, hvor tørrring af emner sker langsomt, er de hidtil kendte gennemløbs-tørreovne relativt pladskrævende, en længde på 6-15 meter for denne type tørreovne er ikke ualmindelig. Et væsentligt problem med de kendte gennemløbstørreovne er tillige, at der fremkommer mærkedannelser på emneme, der hvor disse er i berøring med den transportør der fører emneme gennem tørreovnen.

20 Transportørens overflade består som oftest af kamruller eller transportbånd med opstående bæreknaster, for at minimere berøringsfladen mellem emnerne og transportørens over flade. Problemet med mærkedannelse især på bejdsede træemner er stort, idet der stilles store krav til ensartede overflader for materialer der benyttes i såvel møbelproduktion som til byggeri. Desuden er evakueringsluftmængden for tørreovnene af den kendte type stor, 25 typisk ligger denne luftmængde på 2.750 m3/hr/m2ovn, heraf udskiftes typisk 30% af luftmængden løbende. Grundet den relativt lave lufttemperatur, samt den store udskiftede luftmængde, vil genvinding af luftens varme kræve en meget stor varmeveksler.

Det er opfindelsens formål at angive en fremgangs måde samt gennemløbs-tørreovn til anvendelse ved overfladebehandling af emner, således at der ikke forekommer 30 mærkedannelse på emnernes overflader efter tørreproces sen.

DK 173933 B1 2

Dette opnås ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen ved at der foretages en linieformet lufttørring, ved en temperatur i intervallet 20-600°C, over emnemes overflader forinden disse kommer i berøring med tørreenhedens bære- og fremdriftsmidler.

Ved fremgangsmåden udnyttes således det forhold, at tørreenheden anbringes så tæt på 5 overfladebehandlingsmaskinens afgangsside, at emneme kan overføres fra maskinen til tørreenheden uden brug afhjælpemidler, og at typisk emnemes nedadvendende overflader for-tørres under overføringen ved meget høj temperatur forinden disse kommer i berøring med tørreenhedens bære/fremdriftsmidler.

Udnyttelsen af den korte afstand imellem overfladebehandlingsenheden og tørreenheden, 10 der muliggør overførsel af emner mellem de to enheder uden hjælpemidler, i kombination med en kortvarig varmepåvirkning af emnernes overflader med tør luft indenfor det det angivne temperaturinterval, og hvor luftens temperatur er afhængig af den overfladebehandling der benyttes, -medfører således at disse overflader tørres i en sådan grad, at der ikke forekommer mærkedannelse ved disses efterfølgende berøring med tørre-15 enhedens bære/fremdrifts-midler.

En yderligere fordel ved anvendelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen ved tørring af træemner er, at tørreprocessen er kortvarig, hvorved rejsning af træet som man ellers kender og som kræver efter følgende bearbejdning af overfladerne nedsættes så markant, at den efterfølgende bearbejdning reduceres betydeligt eller endog helt undgås.

20 En gennemløbs-tørreovn, til udnyttelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen omfattende en tunnel i hvilke der findes bære/fremføringsmidler for emner der skal tørres, er ejendommelig ved at der foran bære/ffemføringsmidleme findes et eller flere første sæt højtemperatur-varmeblæsere med linieformede afgangsåbninger orienteret på tværs af emnernes fremdriftsretning, umiddelbart under emnets flader. Ovnen omfatter 25 hensigtsmæssigt flere sæt høj-temperatur varmeblæsere ligeledes med linieformede afgangsåbninger orienteret på tværs af emnemes fremdriftsretning, umiddelbart under og over emnernes overflader, anbragt efter de første sæt højtemperaturvarmeblæsere i tunnellen.

Fordelen ved tørreovnen ifølge opfindelsen er, at emnet der skal tørres, umiddelbart efter 30 afblæsningen i overfladebehandlingsmaskinen indføres i tørreovnen således at emnets flader varmepåvirkes meget kortvarigt, med varm luft ved høj temperatur (ca. 600 grader Celcius) således at farven der er optaget i emnets overflade på såvel over- som underside DK 173933 B1 3 affiigtes/tørres næsten momentant ved passage af de første sæt højtemperatur* varmeblæsere, forinden emnets flader kommer i berøring med tørreovnens bære/ffemføringsmidler. Herved undgås farveudtrækning og mærkedannelser i berøringspunkterne mellem emneoverflademe og bære/frem føringsmidleme, hvorved 5 farveforskelligheder på emnemes overflader ikke opstår. Endvidere opnås en mere ensartet tørring af emneme, idet såvel undersiden som oversiden af emnet for-tørres samtidigt.

Idet opvarmningen sker kortvarigt i et linieformet område af emnerne, sker der ikke en dybdeopvarmning af disse, hvilket især er vigtigt i forbindelse med tørring af overfladebehandlede træemner, idet harpiksudtrækning og rejsning af træets overflader ίο undgås.

Færdigtørring af emnerne sker ved emnernes passage af de øvrige sæt af høj-temperatur varmeblæsere i tunnellen. Højtemperatur varmeblæsernes temperatur kan indstilles efter behov.

Den høje lufttemperatur på et snævert afgrænset område, medfører en hurtig tørring af 15 emnerne. Dette forhold medfører at tørreovnens længde kan reduceres drastisk, eksempelvis helt ned til 0,8 meter, hvilket er en betydelig reduktion i forhold til de kendte tørreovnes længde, der som tidligere anført har typiske længder på mellem 6 og 15 meter. Ovnens arbejdsbredde er den samme som de kendte ovnes.

Høj-temperatur varmeblæsernes linieformede indblæsningsåbningers afstande til 20 bære/ffemdriftsmidleme i tørreovnen kan varieres efter behov, således at emner af forskellig tykkelse kan tørres i maskinen. Specielt kan afstanden mellem de åbninger der er beliggende i niveau over emnemes flader være forsynede med en styreenhed for hævning/sænkning, der sammenkoblet med en eller flere afstandsmålere kan sikre, at åbningerne holdes i en konstant afstand fta emneoverflademe, uanset disse overfladers 25 beskaffenhed.

Den meget direkte tørring af emnernes overflader ved høj temperatur (typisk ca. 600 grader Celcius) medfører at evakueringsluftmængden i gennemløbs-tørreovnen ifølge opfindelsen, kan reduceres betydeligt f.eks. til ca. 500 m3/hr/m2 ovn, hvilket er en meget stor reduktion i forhold til evakueringsluftmængden for traditionelle gennemløbstørreovne. Dette forhold 30 medfører at størrelsen på de blæsermotorer, der skal anvendes til evakuering af luften kan reduceres betydeligt, hvilket igen reducerer tørreovnens energiforbrug betydeligt.

DK 173933 B1 4

Idet evakueringsluftens temperatur, for gennemløbs- tørreovnen ifølge opfindelsen er betydeligt højere, samtidigt med at luftmængden er mindre, kan varmen fra evakueringsluftmængden genvindes ved hjælp af en betydeligt mindre varmeveksler, hvilket medfører omkostningsreduktioner i forbindelse med etablering af disse.

5 Opfindelsen forklares nærmere i det følgende under henvisning til tegningen, der viser et perspektivbillede af gennemløbs-tørreovnen set skråt fra oven.

Gennemløbs-tørreovnen 2 ifølge opfindelsen omfatter et kabinet 4 ca. 0,8 meter langt, inde i hvilket der findes en transportør 6 bestående af glatte ruller 8, på hvilke emnet 10 fremføres gennem tørreovnen, fra indføringsenden/forenden 12 til bagenden 14, hvor de i 10 ovnen tørrede emner 10 kommer ud.

Inde i kabinettet 4, ved ovnens forende 12, og foran transportørens forreste rulle 8a, findes to høj- temperatur varmeblæsere 16 der er forsynede med mundstykker 18 der har linieformede åbninger 20 orienteret vinkelret på fremføringsretningen 22 for emneme 10.

De linieformede åbninger 20 er placeret i umiddelbar nærhed af, og under transportørens 15 bæreflade 22.

Foran transportørens forreste rulle 8a, findes yderligere to høj-temperatur varmeblæsere 24, ligeledes forsynede med mundstykker 18, der har linieformede åbninger 20 orienteret vinkelret på fremføringsretningen 22.

De linieformede åbninger 20 er placeret i et plan beliggende umiddelbart over den 20 opadvendende side 26 (oversiden) af emneme 10. Varmeblæserne 24, og dermed mundstykkerne 18 med de linieformede åbninger 20, er således monterede at åbningernes afstand til den opadvendende side 26 af emnet 10 kan justeres efter tykkelsen og beskaffenheden af de emner der tørres i ovnen 4. Samme varmeblæsere 24 kan tillige være forsynet med en automatisk styreenhed, der sammenkoblet med afstands målere, tilsikrer at 25 afstanden mellem emnets opadvendende flade 26 og de linieformede åbninger 20 er konstant i tilfælde af tøning af emner med forskellige tykkelser og varierende overfladestruktur.

Efter det første sæt varmeblæsere findes yderligere et eller flere sæt høj-temperatur varmeblæsere (ikke vist på tegningen) med mundstykker og åbninger svarende til de 30 allerede beskrevne varmeblæsere, og anbragt henholdsvis over transportørens overflade og mellem rullerne på denne.

DK 173933 B1 5 Tørreovnens virkemåde er, at dennes forende 12 anbringes meget tæt på f.eks. en bejdsemaskines afgangsside, og således at bejdsede træemner 10, der føres ud af bejdsemaskinens transportør stikker den forreste ende ind i gennemløbs-tørreovnens forende 12. Ved emnets 10 passage af høj-temperaturblæseme 16, for-tørres under siden af 5 emneme 10, ved indblæsning af hed luft gennem de linieformede åbninger 20 i en sådan grad, at der ikke ved undersidens efterfølgende kontakt med den forreste mile 8a på transportøren 6 sker udtrækning af bejdse på emnets underside i berøringspunteme. Herved undgåes farveforskelligheder på det færdigt tørrede emnes overflade. Tørreovnen er ligeledes forsynet med høj-temperaturblæsere 24 for for-tørring af emnemes opadvendende 10 side 26 for ensartet tørring af emnerne. Afstanden mellem emnernes opadvendende side 26 og disse blæseres mundstykkers 18 linieformede åbninger 20 kan varieres, alt efter form og beskaffenheden af emneme. De efterfølgende sæt høj-temperatur varmeblæsere foretager eftertørring af emnerne, ligeledes ved påblæsning af meget varm luft på emnernes opadvendende side 26 og nedadvendende side 28.

15 Det er vigtigt at forstå, at der ved tørring af emner 10 med gennemløbs-tørreovnen alene foretages opvarmning af træemnets overflade, således sker der ikke en gennemvarmning af emnet til en temperatur over 40 grader Celcius. Det princip der udnyttes er, at der fremprovokeres en fordampning af vandet i det vandbaserede bejdsemiddel på/i emnets overflade ved kortvarigt at påtrykke overfladen den til fordampning af vandet nødvendige 20 energimængde, uden at der herved sker en egentlig opvarmning af emnets masse.

Høj-temperatur varmeblæserne 16 er af den type der har sideindtag. Den indblæste luftmængde reguleres trinløst i området mellem ca. 400-600 1/minut, og lufttemperaturen reguleres trinløst mellem 20 og 600 grader Celcius ved hjælp af en indbygget elektronisk finindstilling og mekanisk luftspjæld. Den elektroniske finindstilling kan endvidere 25 regulere temperaturen uanset den indblæste luftmængde indenfor det angivne interval.

Gennemløbs-tørreovnen ifølge opfindelsen kan naturligvis anvendes til tørring af andre emner end de i udførelseseksemplet angivne bejdsede emner af træ. Af andre emner kan f.eks. anføres metalemner påført over fladebehandling i form af en maling der hærdes ved opvarmning til en given temperatur, der tilvejebringes ved regulering af luftmængden og 30 temperaturen, samt ved emnemes fremføringshastighed.

Claims (9)

1. Fremgangsmåde til tørring af overfladebehandlede emner (10), umiddelbart efter overfladebehandlingen, kendetegnet ved, at der foretages en linieformet 5 lufttørring, ved en temperatur i intervallet 20-600°C, over emnemes overflader (26, 28) forinden de overfladebehandlede emner (10) kommer i berøring med tørreenhedens bære-og fremdriftsmidler.

2. Gennemløbs-tørreovn (2), til brug ved udøvelse af fremgangsmåden ifølge krav 1, omfattende en tunnel i hvilken der findes bære og fremføringsmidler (8) for emner (10) der 10 skal overfladetørres, kendetegnet ved, at der foran bære og fremføringsmidlerne findes et eller flere første sæt højtemperatur-varmeblæsere (24) med linieformede afgangsåbninger (20) orienteret på tværs af emnemes fremdriftsretning (22), umiddelbart under den nedadvendende flade (28) af emneme.

3. Gennemløbs-tørreovn (2) ifølge krav 2, kendetegnet ved, at ovnen omfatter 15 flere sæt højtemperaturvarmeblæsere (24), ligeledes med linieformede afgangsåbninger (20), orienteret på tværs af emnernes fremføringsretning (22), umiddelbart under de nedadvendende og over de opadvendende flader af emnerne (10) anbragt efter de første sæt høj-temperaturvarmeblæsere (24) i tunnelen.

4. Gennemløbs-tørreovn (2) ifølge krav 2 eller 3, kendetegnet ved, at høj-20 temperaturvarmeblæsemes temperatur er indstillelige.

5. Gennemløbs-tørreovn (2) ifølge ethvert af kravene 2-4, kendetegnet ved, at høj-temperatur varmeblæsernes linieformede indblæsningsåbningers afstande til bære- og fremdriftsmidleme i tørreovnen (2) er indstillige.

6. Gennemløbs-tørreovn (2) ifølge krav 5, kendetegnet ved, at høj-25 temperaturvarmeblæsemes linieformede indblæsningsåbninger (20) er forbundne med højdeindstillelige midler f.eks aktuatorer med tilsluttet styreenhed, der tilsikrer at afstanden mellem emnernes opadvendende flader (26) og de liniefoimede åbninger holdes konstant.

7. Gennemløbs-tørreovn (2) ifølge ethvert af kravene 2-6, kendetegnet ved, at høj-temperatur varmeblæserne har trinløs regulering af luftflowet i intervallet 400-600 30 1/min og af temperaturen i interval let 20-600°C ved hjælp af en indbygget elektronisk indstilning og mekanisk luftspjæld. DK 173933 B1 7

8. Gennemløbs-tørreovn (2) ifølge krav 7, kendetegnet ved, at varmeblæserne (24) er af den type der har luftsideindtag med spjæld. *

9. Anlæg til overfladebehandling og tørring af emner (10) ifølge ethvert af de foregående krav, og omfattende en overfladebehandlingsenhed og en tøneenhed (2), 5 kendetegnet ved, at tørreenheden (2) er anbragt i en passende afstand hen imod overfladebehandlingsenheden således at emneme (10) kan overføres fra overfladebehandlingsenheden til tørreenheden (2) uden brug af hjælpemidler, og at i det mindste de nedadvendende kontaktflader (28), på de fra overfladebehandlingsenheden overførte emner (10), fortørres under overføringen ved høj temperatur forinden disse 10 kommer i berøring med tørreenhedens bære og fremdriftsmidler (8).