EP0203377B1 - Blastunnel zum Trocknen von lackierten Werkstücken - Google Patents

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EP0203377B1
EP0203377B1 EP86105663A EP86105663A EP0203377B1 EP 0203377 B1 EP0203377 B1 EP 0203377B1 EP 86105663 A EP86105663 A EP 86105663A EP 86105663 A EP86105663 A EP 86105663A EP 0203377 B1 EP0203377 B1 EP 0203377B1
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blow
tunnel
zone
workpieces
radiation elements
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EP86105663A
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Dieter Lauterwasser
Bernd Kleinteich
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Bayerische Motoren Werke AG
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Bayerische Motoren Werke AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B15/00—Machines or apparatus for drying objects with progressive movement; Machines or apparatus with progressive movement for drying batches of material in compact form
    • F26B15/10—Machines or apparatus for drying objects with progressive movement; Machines or apparatus with progressive movement for drying batches of material in compact form with movement in a path composed of one or more straight lines, e.g. compound, the movement being in alternate horizontal and vertical directions
    • F26B15/12—Machines or apparatus for drying objects with progressive movement; Machines or apparatus with progressive movement for drying batches of material in compact form with movement in a path composed of one or more straight lines, e.g. compound, the movement being in alternate horizontal and vertical directions the lines being all horizontal or slightly inclined
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • F26B3/28—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by radiation, e.g. from the sun
    • F26B3/283—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by radiation, e.g. from the sun in combination with convection
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B2210/00—Drying processes and machines for solid objects characterised by the specific requirements of the drying goods
    • F26B2210/12—Vehicle bodies, e.g. after being painted

Definitions

  • the invention relates to a device of the type specified in the preamble of the first claim.
  • the object of the present invention is to remedy this situation and to design a device of the type mentioned at the outset such that adequate drying of the coated objects can be carried out with little space and time required even when using solvents which are difficult to evaporate.
  • the arrangement according to the invention creates a blowing tunnel, in which it is ensured in the first zone by the radiators that sufficient evaporation of the solvent is achieved and by the inflowing air that the removal of solvent is ensured.
  • the body surface temperature is recooled, which enables the body to be further treated by additional painting processes without any loss of quality. Due to the mutually offset use of the emitters with the blowing nozzles, a blowing tunnel is created which also removes difficult-to-evaporate solvents from the paint film within a very short time, so that, especially in large-scale production, neither the cycle times nor the space required for painting need to be changed significantly compared to the previous method. This also results in a uniform heating of the entire body and thus a more even evaporation.
  • the first and second zones are equipped differently according to the invention and, moreover, the infrared heaters and the blowing nozzles are arranged alternately in the first zone. It is only on the basis of this arrangement that the problem set at the outset can be solved satisfactorily.
  • Infrared emitters have proven to be particularly suitable emitters. It is known to use infrared drying for accelerated film formation in painted workpieces. However, their use in large series systems has not previously been considered possible because the emitters feared that the painted workpieces would be heated up too much and therefore an increased space requirement and / or time required for the necessary cooling before the next processing steps was expected.
  • blow tunnel constructed in accordance with the invention is shown schematically in perspective.
  • the blow tunnel 1 consists of a first zone 2 and a second zone 3. These two zones 2, 3 represent the core zones of the blow tunnel.
  • an inlet area known per se can also be provided in the direction of flow in front of zone 2, as well as an area adjacent to the zone 3 subsequent discharge area.
  • a conveyor 4 is provided on the bottom of the blow tunnel 1 for transporting the workpieces, in particular the motor vehicle bodies.
  • Such conveyors are generally known and are therefore - since they do not fall under the subject of the invention - not described in detail.
  • the blow tunnel 1 preferably has an octagonal cross section to ensure that all painted surfaces of the motor vehicle bodies can be dried uniformly and sufficiently quickly.
  • infrared emitters 5 and blowing nozzles 6 are alternately offset in zone 2 in the opposite wall areas and in the ceiling area.
  • the blowing nozzles 6 are connected to a known, not shown supply air delivery system.
  • the air emerging from the blowing nozzles can be tempered, depending on the requirements. Temperature ranges between 23 ° C and 70 ° C are preferred.
  • the infrared radiators 5 can be regulated and therefore emit a variable power.
  • Zone 2 it can make sense to divide Zone 2 into two sections of the same structure and to connect the blowing nozzles of the two sections to separate air delivery systems in order to achieve different blowing air temperatures and quantities and different levels of humidity in Zone 2.
  • Zone 3 connects seamlessly to Zone 2. This consists only of a plurality of blowing nozzles 6. This zone 3 serves to cool the heated motor vehicle body. This is therefore necessary in the subsequent processing step, e.g. B. when applying a clear coat to get a cheap, low sheet temperature.
  • the blow nozzles 6 provided there are therefore connected to a further air guidance system in order to obtain the necessary cold air. Air temperatures of approximately 10 ° C. to 23 ° C. are preferred.

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der im Oberbegriff des ersten Anspruchs angegebenen Art.
  • Bei lackierten Werkstücken, insbesondere in der Serienfertigung von Kraftfahrzeugkarosserien ist es bekannt, diese nach dem Aufbringen jeder Lackschicht zu trocknen. Bei den bisher verwendeten schnell verdunstenden Lösungsmitteln (Basislacke) wurden die Karosserien durch Blastunnel transportiert. In diesem Blastunnel wurde kalte oder erwärmte Luft auf die vorbeilaufende Karosserie geblasen. Dadurch wurde eine Trocknung des Lackes erzielt.
  • Aufgrund der verschärften Umweltbestimmungen ist man bestrebt, diese Lösungsmittel ganz oder teilweise durch Wasser zu ersetzen und dementsprechend wasserlösliche Lacke einzusetzen. Der Nachteil derartiger wasserlöslicher Lacke ist jedoch, daß das Wasser relativ langsam verdunstet. Damit entsteht das Problem, daß die heute vorhandenen Blastunnel wesentlich verlängert werden müßten, was aber aus Platzgründen nicht möglich ist. Daneben bestände die Möglichkeit, die Verweilzeit der Karosserien in den Blastunneln zu verlängern. Dadurch werden jedoch die gesamten Taktzeiten der Lackieranlage verändert und es müßten Puffer vorgesehen werden, die ebenfalls wieder Platz benötigen.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, hier Abhilfe zu schaffen und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend auszubilden, daß auch bei Verwendung von schwerverdunstbaren Lösungsmitteln eine ausreichende Trocknung der lackierten Gegenstände bei geringem Raum- und Zeitbedarf durchgeführt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des ersten Anspruchs gelöst. Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird ein Blastunnel geschaffen, bei dem in der ersten Zone durch die Strahler sichergestellt ist, daß eine ausreichende Abdunstung des Lösungsmittels erzielt wird und durch die einströmende Luft, daß der Lösungsmittelabtransport gewährleistet ist. In der sich anschließenden zweiten Zone erfolgt eine Rückkühlung der Karosserieoberfläche der Temperaturwerte, die eine Weiterbehandlung der Karosserie durch zusätzliche Lackiervorgänge ohne Qualitätseinbuße ermöglichen. Aufgrund der wechselseitig versetzten Verwendung der Strahler mit den Blasdüsen wird ein Blastunnel geschaffen, der auch schwerverdunstbare Lösungsmittel innerhalb kürzester Zeiten aus dem Lackfilm entfernt, so daß gerade bei Großserienfertigung weder die Taktzeiten noch der Raumbedarf beim Lackieren gegenüber dem bisherigen Verfahren wesentlich verändert werden muß. Auch wird dadurch eine gleichmäßige Erwärmung der gesamten Karosserie und damit eine Vergleichmäßigung beim Abdunsten erzielt.
  • Bei der Angabe der erfindungsgemäßen zwei Zonen sind nur solche Zonen gezählt, die zur Trocknung des Werkstücks unmittelbar beitragen. Andere, aus anlagetechnischen Gründen evtl. noch vorhandene Ein- und/oder Auslaufzonen sind hierbei nicht mitgezählt.
  • Aus der US-A-4 257 172 ist eine Trocknungsanlage zum Trocknen von Werkstücken, die mit lösungsmittelbehafteten Lacken behandelt sind, bekannt. Zwar werden auch hier Blasdüsen und Infrarotheizer verwendet, jedoch in einer anderen Reihenfolge. So werden die zu trocknenden Produkte zuerst in Durchlaufrichtung betrachtet unter die Belüftungsdüsen geführt (erste Zone) und erst dann zu der zweiten Zone des Trocknungstunnels transportiert, in der zusätzlich auch Infrarotheizer angeordnet sind. Hierbei sind die Infrarotheizer in dieser zweiten Zone in Reihe hintereinander angeordnet und zwischen den einzelnen Reihen der Blasdüsen. Damit soll erreicht werden, daß die brennbaren Gase, die beim Trocknen von lösungsmittelbehafteten Lacken entstehen, sicher von den Infrarotheizern entfernt gehalten werden.
  • Im Gegensatz hierzu wird erfindungsgemäß jedoch die erste und zweite Zone anders bestückt und darüber hinaus sind die Infrarotheizer und die Blasdüsen in der ersten Zone abwechselnd angeordnet. Nur aufgrund dieser Anordnung kann die eingangs gestellte Aufgabe zufriedenstellend gelöst werden.
  • Als besonders geeignete Strahler haben sich Infrarotstrahler erwiesen. Es ist zwar bekannt, Infrarottrocknung zur beschleunigten Filmbildung bei lackierten Werkstücken zu verwenden. Jedoch ist deren Einsatz in Großserienanlagen bisher nicht für möglich gehalten worden, da man durch die Strahler eine zu starke Aufheizung der lackierten Werkstücke befürchtete und deshalb mit einem erhöhten Raumbedarf und/oder Zeitbedarf für die notwendige Abkühlung vor den nächsten Bearbeitungsgängen rechnete.
  • Durch Ausbildung des Blastunnels nach den Ansprüchen 3 bis 5 wird eine einfache Temperaturregulierung und Anpassung an unterschiedliche Werkstücke erzielt. Hierbei wird der Regelaufwand auf ein Minimum beschränkt, ohne daß die Leistungsfähigkeit des Blastunnels darunter leidet.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der einzigen Abbildung ist schematisch ein erfindungsgemäß aufgebauter Blastunnel in Perspektive dargestellt.
  • Der Blastunnel 1 besteht aus einer ersten Zone 2 und einer zweiten Zone 3. Diese beiden Zonen 2, 3 stellen die Kernzonen des Blastunnels dar. Selbstverständlich kann in Durchlaufrichtung vor der Zone 2 noch ein an sich bekannter Einlaufbereich vorgesehen werden sowie ein sich an der Zone 3 anschließender Auslaufbereich.
  • Zum Transport der Werkstücke, insbesondere der Kraftfahrzeugkarosserien, ist am Boden des Blastunnels 1 eine Fördereinrichtung 4 vorgesehen. Derartige Fördervorrichtungen sind allgemein bekannt und werden deshalb - da sie nicht unter den Gegenstand der Erfindung fallen - nicht näher beschrieben.
  • Der Blastunnel 1 hat bevorzugt einen achteckigen Querschnitt, um sicherzustellen, daß sämtliche lackierten Flächen der Kraftfahrzeugkarosserien gleichmäßig und ausreichend schnell getrocknet werden können.
  • Zur Trocknung sind in der Zone 2 wechselweise versetzt in den gegenüberliegenden Wandbereichen sowie im Deckenbereich Infrarotstrahler 5 und Blasdüsen 6 angeordnet. Die Blasdüsen 6 sind an ein an sich bekanntes, nicht dargestelltes Zuluftfördersystem angeschlossen. Die aus den Blasdüsen austretende Luft kann - je nach Erfordernissen - temperiert sein. Bevorzugt werden Temperaturbereiche zwischen 23°C und 70°C. Die Infrarotstrahler 5 sind regelbar und geben deshalb eine variable Leistung ab.
  • Je nach Erfordernissen kann es sinnvoll sein, die Zone 2 in zwei gleich aufgebaute Abschnitte zu unterteilen und die Blasdüsen der beiden Abschnitte an getrennte Luftfördersysteme anzuschließen, um so in der Zone 2 unterschiedliche Blaslufttemperaturen sowie -mengen und unterschiedliche Luftfeuchtigkeiten zu verwirklichen.
  • Nahtlos an der Zone 2 schließt sich die Zone 3 an. Diese besteht nur aus einer Vielzahl von Blasdüsen 6. Diese Zone 3 dient zur Kühlung der aufgeheizten Kraftfahrzeugkarosserie. Dies ist deshalb notwendig, um in dem nachfolgenden Bearbeitungsgang, z. B. beim Auftragen eines Klarlackes, eine günstige, niedrige Blechtemperatur zu erhalten. Die dort vorgesehenen Blasdüsen 6 sind deshalb an ein weiteres Luftführungssystem angeschlossen, um die notwendige kalte Luft zu erhalten. Bevorzugt werden Lufttemperaturen von zirka 10°C bis 23°C.
  • Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, beide Zonen 2 und 3 gleich lang auszuführen.

Claims (5)

1. Blastunnel zum Trocknen von lackierten Werkstücken, insbesondere Kraftfahrzeugkarosserien, bestehend aus einer Fördereinrichtung zum Transportieren der Werkstücke durch den Blastunnel sowie einer Vielzahl von an den Tunnelwänden und/oder -decken angeordneten Strahlern und Blasdüsen, die an ein Luftfördersystem angeschlossen sind und Luft auf die zu trocknenden Werkstücke blasen, wobei der Blastunnel in zwei Zonen aufgeteilt ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der in Durchlaufrichtung der Werkstücke betrachteten ersten Zone Strahler (5) und Blasdüsen (6) wechselseitig versetzt angeordnet sind und in der sich daran anschließenden zweiten Zone (3) nur Blasdüsen (6) angeordnet sind.
2. Blastunnel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Strahler (5) Infrarotstahlervorgesehen sind.
3. Blastunnel nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Blasluft einstellbar ist.
4. Blastunnel nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahler (5) eine variable einstellbare Wärmeleistung abgeben
5. Blastunnel nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Blasdüsenn (6) zu Gruppen zusammengefaßt sind, die jeweils getrennt an Luftfördersysteme angeschlossen sind.
EP86105663A 1985-04-30 1986-04-24 Blastunnel zum Trocknen von lackierten Werkstücken Expired EP0203377B1 (de)

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EP0203377A1 EP0203377A1 (de) 1986-12-03
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