EP0268691A1

EP0268691A1 - Anlage zum Trocknen von mit einer Oberflächenbeschichtung versehenen Bauteilen

Info

Publication number: EP0268691A1
Application number: EP86116042A
Authority: EP
Inventors: Thomas Lammers
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-11-20
Filing date: 1986-11-20
Publication date: 1988-06-01

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Trocknen von mit einer Oberflächenbeschichtung, z. B. Lack od. dgl., versehenen Bauteile mit einer das oder die Bauteile aufnehmendn Trocknungskabine (1), einem Zuluftkanal (6) für die Trocknungsluft, der in die Trocknungskabine mündet, einem Abluftkanal (8) zum Abführen der aus der Trocknungskabine austretenden Trocknungsluft sowie in dem Zuluftkanal (6) angeordnete Filterelemente und in der Wandung der Trocknungskabine (1) angeordnete, eine Luftbeschleunigung bewirkende Düsen (3), wobei die Wand der Trocknungskabine bis auf die Trocknungsluftzuführung und -abführung als geschlossener Reinluftkanal (2) ausgebildet ist und im Inneren dieses Reinluftkanals vor den Luftaustrittsdüsen (3) Feinfilterpatronen (9) angeordnet sind, deren Anströmseite in den Reinluftkanal (2) mündet und deren Abströmseite in die Düse (3) mündet.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.
Aus der vorveröffentlichten Prospektunterlage "Mit sicheren Luftfiltern zu "spiegelglatten" Oberflächen" der Firma Viledon ist ersichtlich, daß bisher bei der Trocknung von insbesondere großflächigen, eine Oberflächenbeschichtung aufweisenden Gegenständen Filteranlagen eingesetzt werden, bei denen in den Zuluftkanal Vorfilter eingesetzt sind. An die Vorfilter schließen sich Zwischenfilter an und um "spiegelglatte Oberflächen" ohne optisch wahrnehmbare Einschlüsse zu erreichen, sind vor dem Luftaustritt in die Trocknungskabine zusätzliche Deckenfilter und Filtermatten eingesetzt, um eine gleichmäßige Luftverteilung zu erreichen.
Die bisher eingesetzten, insbesondere flächigen Filter arbeiten nur sinnvoll mit niedrigen Luftausströmgeschwindigkeiten und lassen daher den Einbau von Düsen mit erhöhter Luftgeschwindigkeit, z. B. 20 m/sec., nich zu. Zwar sind sogenannte Düsentrockner bekannt, die eine Düsenausblasgeschwindigkeit von ca. 20 bis 25 m/sec. ermöglichen, jedoch sind damit nicht die insbesondere in der Automobilindustrie geforderten "spiegelglatten Oberflächen", d. h. Oberflächen ohne optisch wahrnehmbare Einschlüsse, zu erreichen. Die in den bekannten Trock nungsanlagen eingesetzten Filtermatten lassen nur Anströmgeschwindigkeiten von maximal 2 m/sec. zu.
Die Entwicklung in der Lackiertechnik geht dahin, anstelle der bisher üblichen lösungsmittelhaltigen Lacke sogenannte Wasserlacke oder Wasserbasislacke einsetzen zu können, die einen erheblichen Beitrag zum Umweltschutz ermöglichen würden. Das Abtrocknen der Wasserbasislacke ist aber nach den bisher im Stand der Technik bekannten Verfahren wirtschaftlich nicht durchführbar, da entweder zu lange Verweilzeiten in den Trocknungsanlagen erforderlich sind oder die hohen Luftgeschwindigkeiten bei einer Düsentrocknung dazu führen, daß in den Zuluftkanälen ablagernde Partikelchen mitgerissen werden, die dann zu einer Verunreinigung der Oberfläche führen. Alle bisher auf diesem Gebiet durchgeführten Versuche sind gescheitert, da es nicht möglich war, einen absolut feststoffreien Hochgeschwindigkeitsluftstrom in die Trocknungskabine einzuführen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage zum Trocknen von Bauteilen zu schaffen, derart, daß in der Trocknungskabine mit hohen Luftgeschwindigkeiten gearbeitet werden kann, ohne daß die Gefahr besteht, daß Feststoffpartikelchen durch die Luftaustrittsdüsen auf den zu trocknenden Gegenstand geschleudert werden.
Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die Lehre des Hauptanspruches gelöst.
Mit anderen Worten ausgedrückt, schlägt die Erfindung eine Trocknungskabine vor, die in üblicher Weise mit einem Zuluftkanal ausgerüstet ist, in dem in üblicher Weise eine entsprechende Vor-, Zwischen- und Hauptfilterung bei niedrigen Ausströmgeschwindigkeiten erfolgt. Die Trocknungskabine wird aber im Gegensatz zum Stand der Tecknik im Bereich ihrer Umgebungswandung durch einen Reinluftkanal oder Reinluftraum gebildet, wobei in der zum Inneren der Trocknungskabine hingerichteten Wand Düsen angeordnet sind. Vor die Düsen wird innerhalb des Reinluftkanals der Trocknungskabine vor jede Düse ein eigenes Filterelement vorgeschaltet, das als Feinfilterpatrone ausgebildet ist und das leicht auswechselbar an der Innenseite der inneren Wandung der Trocknungskabine befestigbar ist. Feinfilterpatronen, die insbesondere mit einem Faltenfilterelement ausgerüstet sind, weisen eine hohe Durchsatzleistung auf und verhindern wirksam, daß zwischen der letzten Filtermatte und dem Düsenaustritt befindliche Ablagerungen in den Düsenaustritt eintreten, um dann mit der hohen Luftaustrittsgeschwindigkeit von ca. 20 m/sec. auf den zu trocknenden Gegenstand geschleudert zu werden.
Die Anordnung der Vielzahl der Feinfilterpatronen hat den Vorteil, daß hohe Luftmengen durchgesetzt werden können, daß andererseits aber diese hohen Luftmengen auf kleinstem Raum filtrierbar sind bzw. gereinigt werden können.
Versuche mit der erfindungsgemäßen Anlage haben in für die Fachwelt überraschender Weise ergeben, daß mit dem erfindungsgemäßen Vorschlag zum ersten Mal die Möglichkeit realisierbar ist, in einer Trocknungskabine mit hohen Luftaustrittsgeschwindigkeiten in der Größenordnung von 20 m bis 25 m/sec. zu arbeiten und daß trotzdem nicht die geringsten Fest stoffpartikelchen aus der Düsenmündung austreten und daß die so erzielten, beispielsweise Kfz-Karosserieoberflächen allen Anforderungen gerecht werden, die an eine "spiegelglatte Oberfläche" gestellt werden.
Als Filterwerkstoff für die Feinfilterpatronen kann Filterpapier eingesetzt werden, vorzugsweise werden aber die Filterpatronen aus Kunststoffaservliesen gebildet, die den Vorteil einer hohen Wärmebeständigkeit haben, so daß auch in der erfindungsgemäßen Anlage mit Warm- bzw. Heißluft gearbeitet werden kann.
Die erfindungsgemäße Anlage hat den Vorteil, daß durch die erhöhte Luftaustrittsgeschwindigkeit bei vollständig feststoffreier Trocknungsluft bei gleichen Trocknungszeiten, wie bei Einsatz mit lösungsmittelhaltigen Lacken, die Nachteile der lösungsmittelhaltigen Lacke vermieden und damit ein umweltfreundliches Verfahren geschaffen werden kann. Somit ermöglicht die Erfindung den Einsatz umweltfreundlicher Lacke und ermöglicht es weiterhin, die Trocknungsluft mit geeigneten raumsparenden Feinfilterpatronen bzw. Feinfilterelementen zu reinigen und hohe Luftgeschwindigkeiten zu erzielen.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die Anwendung für Kfz-Karosserien eingeschränkt, sondern die Erfindung kann in gleicher Weise beispielsweise in der Möbelindustrie, in der Kunststoffindustrie oder in anderen Industrien eingesetzt werden, in denen Probleme der vorstehend aufgezeigten Art auftreten.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Lehre sind in den Unteransprüchen erläutert.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Die Zeichnungen zeigen dabei in

Fig. 1 schaubildlich eine erfindungsgemäße Trocknungskabine mit eingesetzten Feinfilterpatronen und in
Fig. 2 in größerem Maßstab die Anordnung einer Feinfilterpatrone vor einer Luftaustritts- und Beschleunigungsdüse.

In Fig. 1 ist mit 1 eine Trocknungskabine bezeichnet, deren Wandung als Reinluftkanal 2 ausgebildet ist. Die Innenwandung 5 des Reinluftkanales trägt eine Vielzahl von Düsen 3, während die Außenwandung 4 des Reinluftkanales 2 geschlossen ausgebildet ist.
In den Reinluftkanal 2 mündet ein Zuluftkanal 6, wobei in der Zeichnung die in diesem Zuluftkanal 6 strömende, ggf. noch mit Verunreinigungen versehene Luft mit einem halbschwarzen Pfeil F₁ gekennzeichnet ist. Die aus dem Zuluftkanal 6 durch die Düsen 3 in die Trocknungskabine 1 eingeführte Luft fließt als Reinluft beispielsweise über die Austrittsöffnungen 7 zu einem Abluftkanal 8, wobei diese Reinluft mit einem vollen weißen Pfeil F₂ gekennzeichnet ist.
Vor den Düsen 3 innerhalb des Reinluftkanales 2, d.h. also zwischen der Innenwand 5 und der Außenwand 4 des Reinluftkanales 2 sind Feinfilterpatronen 9 angeordnet, die dafür Sorge tragen, daß zwischen den im Zuluftkanal 6 angeordneten, in der Zeichnung nicht dargestellten üblichen Filtereinrichtung und dem Düsenaustritt mitgerissene Feststoffpartikelchen abgeschieden werden und daran gehindert werden, aus den Düsen 3 auszutreten.
Fig. 2 zeigt die Anordnung der Feinfilterpatrone 9 in größerem Maßstab.
Mit dem Pfeil F₁ ist die in die Feinfilterpatrone strömende, ggf. noch geringfügig verschmutzte Luft bezeichnet, während die aus der Düse 3 austretende gereinigte Luft mit dem Pfeil F₂ bezeichnet ist.
An der Innenwand 5 sind die Düsen 3 festgelegt, wobei die Innenwand 5 oder die Düse 3 einen ortsfesten Flansch 10 aufweist, der mit einem Innengewinde ausgerüstet ist, in den sich ein mit der Feinfilterpatrone 9 verbundenes Außengewinde 11 einschrauben kann.
Die Feinfilterpatrone 9 besteht in an sich bekannter Weise aus einem Stützkorb 12, der an seiner Außenseite beispielsweise ein Faltenfilter 14 trägt, das an dem Stützkorb 12 über entsprechende Halterungsmittel 15 festgelegt ist. Während der Stützkorb 12 zur Düse 3 hin offen ist, ist der Stützkorb 12 zum rückwärtigen Ende bei 16 geschlossen, so daß die Luft gezwungen ist, nur nach Durchtritt durch das Faltenfilter 14 in die Düse zu gelangen. Der Stützkorb 12 ist an sich bekannter Weise mit entsprechenden Luftdurchtrittsöffnungen 17 ausgerüstet.
Bei 18 ist eine Dichtung dargestellt, die irgendwelche Falschströme sicher verhindert.
Durch die Ausbildung des Feinfilters vor der Düse 3 als Faltenfilterpatrone wird eine sehr große Filterfläche zur Verfügung gestellt, die ausreicht, um innerhalb der Düse 3 die erforderliche Luftbeschleunigung zu erreichen, obgleich im Zuluftkanal Luftgeschwindigkeiten von nur etwa 2 m/sec. vorliegen.
Durch die Gewindeverbindung zwischen der Feinfilterpatrone 9 und der Innenwand 5 bzw. der Düse 3 wird eine leichte Auswechselbarkeit der Feinfilterpatrone 9 erreicht, so daß nach einer gewissen Standzeit ein leichtes Auswechseln der verbrauchten Filterelemente möglich ist.
Wie aus der voraufgehenden Beschreibung ersichtlich, wird durch die erfindungsgemäße Anordnung eine Feinfilterung direkt vor der Luftaustrittsdüse 3 erreicht und andererseits bei geringem Platzbedarf an der Einbaustelle eine hohe Luftaustrittsgeschwindigkeit aus der Düse 3 ermöglicht und somit sichergestellt, daß einerseits die erforderliche Luftgeschwindigkeit zur Abtrocknung der Oberflächen erzielbar ist, so daß damit in wirtschaftlich vertretbaren Zeiträumen das Trocknen der Bauteile erfolgen kann, wobei andererseits mit Sicherheit ausgeschlossen wird, daß durch mitgerissene Feststoffpartikelchen die Oberfläche der abzutrocknenden Bauteile in irgendeiner Weise verunreinigt wird.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird darüberhinaus erreicht, daß durch bestimmte Gestaltung der Innenwand 5, beispielsweise im unteren Bereich einer zu trocknenden Kfz-Karosserie, Anpassungen an die Form der Karosserie möglich sind, so wie dies durch die stufenförmige Ausbildung der Innenwand bei 19 erkennbar ist. Hierdurch ist eine gezielte Führung der Luft auf besonders schwierig abzutrocknende Bauteilbereiche möglich.

Claims

1. Anlage zum Trocknen von mit einer Oberflächenbeschichtung, z.B. Lack od. dgl., versehenen Bauteilen mit einer das oder die Bauteile aufnehmenden Trocknungskabine, einem Zuluftkanal für die Trocknungsluft, der in die Trocknungskabine mündet, einen Abluftkanal zum Abführen der aus der Trocknungskabine austretenden Trocknungsluft sowie in dem Zuluftkanal angeordnete Filterelemente und in der Wandung der Trocknungskabine angeordnete, eine Luftbeschleunigung bewirkende Düsen, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung der Trocknungskabine (1) bis auf die Trocknungsluftzuführung und -abführung als geschlossener Reinluftkanal (2) ausgebildet ist und im Inneren dieses Reinluftkanals vor den Luftaustrittsdüsen (3) Feinfilterpatronen (9) angeordnet sind, deren Anströmseite in den Reinluftkanal (2) mündet und deren Abströmseite in die Düse (3) mündet.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feinfilterpatronen (9) als Faltenfilterpatronen ausgebildet sind.

3. Anlage wenigstens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterwerkstoff der Feinfilterpatronen (9) durch Kunststofffaservliese gebildet ist.

4. Anlage wenigstens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feinfilterpatronen (9) leicht auswechselbar von den Düsen (3) angeordnet sind.