EP1729889B1 - Vorrichtung zum lackieren und trocknen von endlosmaterial - Google Patents

Vorrichtung zum lackieren und trocknen von endlosmaterial Download PDF

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EP1729889B1
EP1729889B1 EP05714171A EP05714171A EP1729889B1 EP 1729889 B1 EP1729889 B1 EP 1729889B1 EP 05714171 A EP05714171 A EP 05714171A EP 05714171 A EP05714171 A EP 05714171A EP 1729889 B1 EP1729889 B1 EP 1729889B1
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EP
European Patent Office
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return
cooling device
continuous material
wire
drying
Prior art date
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EP05714171A
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EP1729889A1 (de
Inventor
Gerald Pascher
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"Kaizen" Consulting GmbH
Original Assignee
"Kaizen" Consulting GmbH
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C9/00—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important
    • B05C9/08—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying liquid or other fluent material and performing an auxiliary operation
    • B05C9/14—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying liquid or other fluent material and performing an auxiliary operation the auxiliary operation involving heating or cooling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/06—Insulating conductors or cables
    • H01B13/16—Insulating conductors or cables by passing through or dipping in a liquid bath; by spraying

Definitions

  • the invention relates to a device for painting and drying continuous material, in particular wire, wherein a paint applicator for applying a paint layer to the continuous material and a drying device for drying the paint layer is provided on the continuous material, and a flow cooling device between the drying device and a return Deflection device for returning the continuous material to the paint applicator and a return cooling device between the return deflection device and a feed deflection device for feeding the continuous material to the paint applicator are arranged.
  • insulated wires with very small diameters, preferably in a range of 0.05 to 0.5 mm are used.
  • special wire enamels are used with a solids content of preferably about 30% -40%.
  • Paint-coated wires are composed of a metallic core and a thin flexible coating shell.
  • the lacquer layer must have both sufficient mechanical and electrical properties.
  • the wire and especially the paint layer is mechanically stressed when winding coils. Despite this stress, the lacquer layer must not lose its electrical insulation properties. Therefore, care must be taken when applying a faultless lacquer coating when painting wires.
  • the wire to be coated first passes through a paint bed in the paint applicator, which is supplied with a constant paint stream.
  • the wire is exposed to an excess of paint and it sets an undefined paint layer thickness.
  • the thickness of this lacquer layer depends on various factors, such as the withdrawal speed and the surface tension of the paint.
  • the excess lacquer is then stripped off to achieve the desired wet lacquer thickness.
  • metal nozzles are often used with carbide, sapphire or diamond inserts.
  • the excess paint flows out of the nozzle on the inlet side and back into the storage tank. At the rear end of the wiper opening, the paint is pulled out of the nozzle by the moving wire.
  • the painted wire passes through a drying device, in which the painted wire is reheated and the solvents contained in the paint are evaporated. After this process, the solid particles of the paint form a solid insulating layer around the wire.
  • the wire is then cooled again and fed again to the paint applicator. This process is repeated until the wire has been coated with the required entire lacquer layer. Depending on the machine and the product requirements, this process step must be completed up to 30 times. After the last pass, the wire is tested and wound on a spool in a winder.
  • the cooling of the wire between the individual painting or drying runs is provided in particular so as not to damage the paint surface by the subsequent deflections by means of the deflection devices and, moreover, during the paint application in the paint applicator not to evaporate too much solvent before it enters the drying device ,
  • Combined cooling devices which are arranged adjacent to the recirculation deflection device and in which the flow cooling device and the return cooling device are arranged directly above one another, so that the wire immediately after exiting the drying device in the flow cooling device is subsequently deflected by means of a return-deflection device, and then immediately re-enters the return-cooling device, from which it exits at the level of the arranged above the inlet opening in the flow cooling device again.
  • the disadvantage here is that the wire again superficially heated after exiting the return cooling device, as a temperature compensation between the relatively hot wire core and the wire surface, ie the paint layer takes place. When entering the paint applicator this leads comparatively high surface temperature to undesired solvent evaporation.
  • the cooling capacity In order to keep the surface temperature at entry into the paint applicator thus low, therefore, the cooling capacity must be selected correspondingly high in known devices, so that the wire is cooled to the core.
  • a wire cooled down to the core is disadvantageous for the energy balance of the device, since the cold wire thus has to be reheated in the drying device.
  • the cooling efficiency of the return cooling device is lower than that of the flow cooling device, since the temperature difference between the cooling air (ambient temperature) and the continuous material is already very small.
  • Drahtlackiervoriques with a drying channel is known, to which only a flow cooling device connects.
  • the aim of the present invention is therefore to provide a device of the type mentioned, with which the above-mentioned disadvantages are prevented as possible, i. in particular a superficial heating of the continuous material before entry into the paint applicator is prevented.
  • the cooling capacity in the flow-cooling device can be specifically adapted to the process parameters, such as production speed, wire diameter, etc., so that a damage-free deflection at the return deflection device is achieved.
  • a temperature compensation between a core of the continuous material and the Surface take place. This increases the cooling efficiency of the return cooling device, since the temperature difference between the surface of the continuous material and the cooling air taken from the environment becomes larger.
  • the outlet end of the return cooling device is arranged substantially immovably adjacent to the return deflection device.
  • the continuous material can be guided over a comparatively large distance in the return cooling device and thus in turn the cooling capacity of the return cooling device to the process parameters (production speeds, wire diameter, etc.). ) can be precisely adjusted so that surface cooling of the wire occurs to the extent that evaporation of the solvent in the paint applicator is avoided.
  • the cooling air is blown counter to the direction of the endless material in the flow cooling device, it being favorable that the flow cooling device has at least one slot for passing the continuous material, which is connected to a suction fan and a pressure fan is. In this way, the cooling air can be introduced with the pressure fan counter to the direction of the endless material in the shaft and the heated cooling air are sucked by the suction fan.
  • the return cooling device has at least one shaft for passing through the endless material, which is connected to the suction fan and preferably another pressure fan.
  • the suction fan of the flow cooling device at the same time the cooling air can be sucked through the shaft of the return cooling device against the direction of the endless material, with continuous material with a relatively large diameter of about> 0.8 mm and at relatively high production speeds of From about 600 m / min and another of the return cooling device associated pressure fan can be provided.
  • the flow and return cooling devices In order to be able to paint, dry and cool two continuous materials running parallel to one another at the same time, it is advantageous if the flow and return cooling devices have two shafts running parallel to one another.
  • a device 1 for drying and painting of wires which has a paint applicator 2, a circulating air oven 3 as a drying device and a flow cooling device 4 and a return cooling device 5.
  • the wire is here in the forward direction 6 through the oven 3 for drying the previously applied by the paint applicator 2 paint layer, then cooled in the flow cooling device 4 so that when deflecting the wire by means of a return deflection device 7 with pulleys 8 fresh applied lacquer layer is not damaged.
  • the wire is returned in the return direction 9 to the paint applicator 2, wherein for deflecting the wire in the forward direction 6, a feed-deflection device 10 is provided with deflection rollers 8.
  • the wire is thus first coated with lacquer in the lacquer applicator 2, then solvent is evaporated in a circulating air oven 3 and the lacquer is polymerized.
  • the wire provided with the lacquer layer is then introduced into the flow-cooling device 4 in order to cool the surface of the wire to such an extent that the lacquer layer, which is still plastic in the warm state, is not damaged during the deflection at the deflection device 7.
  • the wire is cooled only to a temperature which is higher by approximately 50 ° C. than the maximum permissible surface temperature when it enters the paint applicator 2.
  • the exposed transport section 11 has in the embodiment shown a length of about 5 m.
  • the wire enters the return cooling device 5, which extends below the circulating air oven 3 over a substantial portion of the length of the circulating air oven 3.
  • An exit end 5 'of the return cooling device 5 is thus arranged relatively close to the applicator 2.
  • the exit end 5 'of the return cooling device 5 is arranged closer than an inlet opening 4' of the flow cooling device, wherein in known return cooling devices, the inlet openings of the flow cooling device and the outlet ends of the return cooling device are arranged substantially in alignment in a plan view.
  • the cooling performance of the return cooling device can be precisely adapted to the production conditions or process parameters, so that a surface cooling of the wire takes place to an extent in which evaporation of the solvent in the paint applicator 2 can be avoided.
  • a superficial cooling of the wire to about 70 ° C, the core temperature of the wire thus remains much higher than in known cooling devices, so that the energy balance of the entire device 1 is improved.
  • the cooling air with the aid of a radial pressure fan 12 is blown against the advance direction 6 of the wire in a shaft of the flow cooling device 4 and the heated cooling air sucked by a radial suction fan 13.
  • the return cooling device may also have in the region of the outlet end 5 'connected to the return cooling device 5 pressure fan (not shown) , Furthermore are in Fig. 4 Still see supporting rollers 15 to reliably insert the wire in the return cooling device 5.
  • the flow cooling device 4 and the return cooling device 5 each have two shafts and the deflection devices 7, 10 each have two pulleys 8, so that two wires can be painted in parallel.
  • the outlet end 5 'of the return-cooling device is arranged relatively close to the applicator 2, so that a superficial cooling of the wire can be done precisely to the extent that evaporation of the solvent in the paint applicator 2 is avoided as possible.

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  • Coating Apparatus (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Lackieren und Trocknen von Endlosmaterial, insbesondere Draht, wobei ein Lackapplikator zum Aufbringen einer Lackschicht auf das Endlosmaterial und eine Trockenvorrichtung zum Trocknen der Lackschicht auf dem Endlosmaterial vorgesehen ist, und eine Vorlauf-Kühlvorrichtung zwischen der Trockenvorrichtung und einer Rückführ-Umlenkvorrichtung zum Rückführen des Endlosmaterials zum Lackapplikator sowie eine Rücklauf-Kühlvorrichtung zwischen der Rückführ-Umlenkvorrichtung und einer Zuführ-Umlenkvorrichtung zum Zuführen des Endlosmaterials zum Lackapplikator angeordnet sind.
  • Für viele Anwendungsbereiche von elektrischen Betriebsmitteln werden elektrische Spulen, insbesondere mit geringen Abmessungen benötigt. Dafür werden isolierte Drähte mit sehr geringen Durchmessern, vorzugsweise in einem Bereich von 0,05 bis 0,5 mm eingesetzt. Für die Isolierung dieser Drähte werden spezielle Drahtlacke mit einem Feststoffanteil von vorzugsweise ca. 30% -40% verwendet.
  • Lackbeschichtete Drähte setzen sich aus einem metallischen Kern und einer dünnen flexiblen Lackhülle zusammen. Für den Einsatz des lackierten Drahtes muss die Lackschicht sowohl ausreichende mechanische als auch elektrische Eigenschaften aufweisen. Beispielsweise wird der Draht und speziell die Lackschicht beim Wickeln von Spulen mechanisch stark beansprucht. Trotz dieser Beanspruchung darf die Lackschicht ihre elektrischen Isolationseigenschaften nicht verlieren. Daher ist bei der Lackierung von Drähten auf die Aufbringung einer fehlerfreien Lackschicht zu achten.
  • Der zu beschichtende Draht durchläuft in dem Lackapplikator zunächst ein Lackbett, welches mit einem konstanten Lackstrom versorgt wird. Hier wird der Draht mit einem Überschuss an Lack beaufschlagt und es stellt sich eine undefinierte Lackschichtdicke ein. Die Dicke dieser Lackschicht hängt von verschiedenen Faktoren, wie zum Beispiel der Abzugsgeschwindigkeit und der Oberflächenspannung des Lackes ab. Durch Düsen oder Filze wird anschließend der überschüssige Lack abgestreift und so die gewünschte Nasslackdicke erreicht. Da die Lebensdauer von Abstreiffilzen gering ist, werden stattdessen häufig Metalldüsen mit Hartmetall-, Saphir- oder Diamanteinsätzen verwendet. Der überschüssige Lack strömt an der Einlaufseite aus der Düse heraus und in den Vorratstank zurück. Am hinteren Ende der Abstreiföffnung wird der Lack durch den bewegten Draht aus der Düse herausgezogen.
  • In weiterer Folge durchläuft der lackierte Draht eine Trockenvorrichtung, in welchem der lackierte Draht wieder aufgeheizt wird und die im Lack befindlichen Lösungsmittel verdampft werden. Nach diesem Vorgang bilden die Feststoffpartikel des Lackes eine feste Isolierschicht um den Draht. Der Draht wird anschließend wieder gekühlt und neuerlich dem Lackapplikator zugeführt. Dieser Vorgang wird solange wiederholt, bis der Draht mit der geforderten gesamten Lackschicht beschichtet wurde. Je nach Maschine und den Produktanforderungen ist dieser Prozessschritt bis zu 30 mal zu durchlaufen. Nach dem letzten Durchlauf wird der Draht geprüft und in einem Wickler auf eine Spule aufgewickelt.
  • Die Kühlung des Drahtes zwischen den einzelnen Lackier- bzw. Trocknungsdurchläufen ist insbesondere vorgesehen, um die Lackoberfläche durch die nachfolgenden Umlenkungen mittels der Umlenkvorrichtungen nicht zu beschädigen und darüber hinaus während des Lackauftrages im Lackapplikator nicht zu viel Lösungsmittel bereits vor dem Eintritt in die Trockenvorrichtung zu verdampfen.
  • Bisher sind sog. kombinierte Kühlvorrichtungen bekannt, welche angrenzend an die Rückführ-Umlenkvorrichtung angeordnet sind und bei welcher die Vorlauf-Kühlvorrichtung und die Rücklauf-Kühlvorrichtung unmittelbar übereinander angeordnet sind, so dass der Draht sofort nach dem Austritt aus der Trockenvorrichtung in die Vorlauf-Kühlvorrichtung geleitet wird, darauffolgend mittels einer Rückführ-Umlenkvorrichtung umgelenkt wird, und darauf unmittelbar wieder in die Rücklauf-Kühlvorrichtung eintritt, aus welcher er auf Höhe der darüber angeordneten Eintrittsöffnung in die Vorlauf-Kühlvorrichtung wieder austritt. Nachteilig ist hierbei, dass sich der Draht nach dem Austritt aus der Rücklauf-Kühlvorrichtung wieder oberflächlich erwärmt, da ein Temperaturausgleich zwischen dem vergleichsweise heißen Drahtkern und der Drahtoberfläche, d.h. der Lackschicht, stattfindet. Beim Eintritt in den Lackapplikator führt diese vergleichsweise hohe Oberflächentemperatur zu einer ungewünschten Lösungsmittel-Verdampfung. Um die Oberflächentemperatur beim Eintritt in den Lackapplikator somit gering zu halten, muss daher bei bekannten Vorrichtungen die Kühlleistung entsprechend hoch gewählt werden, so dass der Draht bis in den Kern abgekühlt wird. Ein derartig bis in den Kern erkalteter Draht ist jedoch für die Energiebilanz der Vorrichtung nachteilig, da der kalte Draht somit in der Trockenvorrichtung wieder erwärmt werden muss. Weiters ist die Kühleffizienz der Rücklauf-Kühlvorrichtung geringer ist als jene der Vorlauf-Kühlvorrichtung, da der Temperaturunterschied zwischen der Kühlluft (Umgebungstemperatur) und dem Endlosmaterial bereits sehr gering ist.
  • Aus der DE 37 20 589 C1 ist beispielsweise eine Drahtlackiervorrichtung mit einem Trocknungskanal bekannt, an welchen lediglich eine Vorlauf-Kühlvorrichtung anschließt.
  • In der DE 31 18 830 A1 ist eine andersartige Drahtlackiervorrichtung gezeigt, bei welcher mehrere Lackiervorrichtungen in Reihe hintereinander geschaltet sind.
  • In der US 3 291 639 A ist eine Drahtlackiervorrichtung gezeigt, bei welcher der Draht zunächst durch ein Lackbad und anschließend durch einen Trocknungsofen geführt wird; Vorlauf- und Rücklauf-Kühlvorrichtungen sind hierin jedoch nicht geoffenbart.
  • Aus der DE 16 52 395 A ist eine Vorrichtung zum Emaillackieren von Draht bekannt, bei welcher lediglich ein Ofen zum Verdampfen des Lösungsmittels vorgesehen ist.
  • Schlussendlich ist noch in der JP 11111085 A ein Ofen mit einer anschließenden Kühlkammer geoffenbart.
  • Ziel der vorliegenden Erfindung ist demzufolge eine Vorrichtung der eingangs angeführten Art zu schaffen, mit welcher vorstehend genannte Nachteile möglichst verhindert werden, d.h. insbesondere eine oberflächliche Erwärmung des Endlosmaterials vor Eintritt in den Lackapplikator verhindert wird.
  • Dies wird bei der Vorrichtung der eingangs angeführten Art dadurch erzielt, dass ein Austrittsende der Rücklauf-Kühlvorrichtung für das Endlosmaterial näher zum Lackapplikator angeordnet ist als eine Eintrittsöffnung der Vorlauf-Kühlvorrichtung für das Endlosmaterial.
  • Durch das Vorsehen einer Rücklauf-Kühlvorrichtung deren Austrittsende für das Endlosmaterial im Vergleich zu bisher bekannten Kühlvorrichtungen nahe zum Applikator angeordnet ist, kann eine oberflächliche Erwärmung des Endlosmaterials verhindert werden, so dass beim Eintritt des Endlosmaterials in den Lackapplikator ein ungewünschtes Verdampfen des Lösungsmittels aufgrund der hohen Oberflächentemperatur vermieden werden kann. Da somit eine oberflächliche Erwärmung des Endlosmaterials zuverlässig vermieden wird, ist es nicht erforderlich, dass der Draht bis auf den Kern abgekühlt wird, wodurch wiederum die Kerntemperatur des Endlosmaterials vergleichsweise höher als bei bekannten Vorrichtungen gewählt werden kann und somit in der Trockenvorrichtung eine vergleichsweise geringe Energiezufuhr erfolgen muss, welche sich positiv auf die Energiebilanz der gesamten Vorrichtung auswirkt. Weiters kann die Kühlleistung in der Vorlauf-Kühleinrichtung gezielt an die Verfahrens-Parameter, wie beispielsweise Produktionsgeschwindigkeit, Drahtdurchmesser, etc. angepasst werden, so dass eine beschädigungsfreie Umlenkung an der Rückführ-Umlenkvorrichtung erzielt wird.
  • Wenn ein an die Rückführ-Umlenkvorrichtung anschließender unterhalb der Vorlauf-Kühlvorrichtung angeordneter Transportabschnitt, der vorzugsweise eine Länge von 4 m bis 6 m, insbesondere von im Wesentlichen 5 m aufweist, frei liegend ausgeführt ist, kann ein Temperaturausgleich zwischen einem Kern des Endlosmaterials und der Oberfläche stattfinden. Hierdurch erhöht sich die Kühleffizienz der Rücklauf-Kühlvorrichtung, da der Temperaturunterschied zwischen der Oberfläche des Endlosmaterials und der der Umgebung entnommenen Kühlluft größer wird.
  • Um die Temperatur des Endlosmaterials beim Eintritt in den Applikator möglichst genau festzulegen und somit ein ungewünschtes Verdampfen von Lösungsmittel möglichst vollständig zu vermeiden, ist es günstig, wenn das Austrittsende der Rücklauf-Kühlvorrichtung im Wesentlichen unmmittlbar benachbart zur Rückführ-Umlenkvorrichtung angeordnet ist.
  • Wenn sich die Rücklauf-Kühlvorrichtung im Wesentlichen über die gesamte Länge der Trockenvorrichtung erstreckt, kann das Endlosmaterial über eine vergleichsweise große Strecke in der Rücklauf-Kühlvorrichtung geführt werden und somit wiederum die Kühlleistung der Rücklauf-Kühlvorrichtung an die Verfahrensparameter (Produktionsgeschwindigkeiten, Drahtdurchmesser, etc.) präzise angepasst werden, so dass eine oberflächliche Abkühlung des Drahtes genau in dem Ausmaß erfolgt, dass ein Verdampfen des Lösungsmittels im Lackapplikator vermieden wird.
  • Hinsichtlich einer möglichst effizienten Kühlung des Endlosmaterials wird die Kühlluft entgegen der Laufrichtung des Endlosmaterials in die Vorlauf-Kühlvorrichtung eingeblasen, wobei es hierbei günstig ist, dass die Vorlauf-Kühlvorrichtung zumindest einen Schacht zum Durchführen des Endlosmaterials aufweist, der mit einem Saugventilator und einem Druckventilator verbunden ist. Hierdurch kann die Kühlluft mit dem Druckventilator entgegen der Laufrichtung des Endlosmaterials in den Schacht eingebracht werden und die erwärmte Kühlluft von dem Saugventilator abgesaugt werden.
  • Hinsichtlich einer konstruktiv einfachen und kostengünstigen Ausgestaltung der Vorrichtung ist es von Vorteil, wenn die Rücklauf-Kühlvorrichtung zumindest einen Schacht zum Durchführen des Endlosmaterials aufweist, der mit dem Saugventilator und vorzugsweise einem weiteren Druckventilator verbunden ist. Somit kann mit dem Saugventilator der Vorlauf-Kühlvorrichtung auch zugleich die Kühlluft durch den Schacht der Rücklauf-Kühlvorrichtung entgegen der Laufrichtung des Endlosmaterials gesaugt werden, wobei bei Endlosmaterial mit einem relativ großen Durchmesser von ca. > 0,8 mm und bei relativ hohen Produktionsgeschwindigkeiten von ca. ab 600 m/min auch ein weiterer der Rücklauf-Kühlvorrichtung zugeordneter Druckventilator vorgesehen sein kann.
  • Um gleichzeitig zwei parallel zueinander laufende Endlosmaterialien lackieren, trocknen und kühlen zu können, ist es von Vorteil, wenn die Vorlauf- und die Rücklauf-Kühlvorrichtung zwei parallel zueinander verlaufende Schächte aufweisen.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand von einem in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel, auf das sie jedoch nicht beschränkt sein soll, noch näher erläutert. Im Einzelnen zeigen in der Zeichnung:
    • Fig. 1 eine Vorrichtung zum Lackieren und Trocknen von Draht mit einer Vorlauf-Kühlvorrichtung und einer sich im Wesentlichen unter der Trockenvorrichtung erstreckenden Rücklauf-Kühlvorrichtung;
    • Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1 von unten;
    • Fig. 3 eine weitere perspektivische Ansicht der Vorrichtung gemäß Figur 1 von unten; und
    • Fig. 4 eine Detailansicht der Vorrichtung im Bereich der Eintrittsöffnung der Vorlauf-Kühlvorrichtung für den Draht.
  • In den Figuren 1 bis 3 ist eine Vorrichtung 1 zum Trocknen und Lackieren von Drähten gezeigt, welche einen Lackapplikator 2, einen Umluftofen 3 als Trockenvorrichtung sowie eine Vorlauf-Kühlvorrichtung 4 und eine Rücklauf-Kühlvorrichtung 5 aufweist. Der Draht wird hierbei in Vorlaufrichtung 6 durch den Ofen 3 zum Trocknen der zuvor mittels dem Lackapplikator 2 aufgebrachten Lackschicht geführt, anschließend in der Vorlauf-Kühlvorrichtung 4 derart abgekühlt, dass beim Umlenken des Drahtes mit Hilfe einer Rückführ-Umlenkvorrichtung 7 mit Umlenkrollen 8 die frisch aufgebrachte Lackschicht nicht beschädigt wird. Nach Umlenken mit der Rückführ-Umlenkvorrichtung 7 wird der Draht in Rücklaufrichtung 9 zum Lackapplikator 2 rückgeführt, wobei zum Umlenken des Drahts in die Vorlaufrichtung 6 eine Zuführ-Umlenkvorrichtung 10 mit Umlenkrollen 8 vorgesehen ist.
  • Der Draht wird somit zunächst im Lackapplikator 2 mit Lack beschichtet, anschließend wird im Umluftofen 3 Lösungsmittel verdampft und der Lack polymerisiert. Der mit der Lackschicht versehene Draht wird sodann in die Vorlauf-Kühlvorrichtung 4 eingebracht, um die Oberfläche des Drahts soweit zu kühlen, dass die Lackschicht, die im warmen Zustand noch plastisch ist, nicht während der Umlenkung an der Umlenkvorrichtung 7 beschädigt wird. Hierbei wird der Draht lediglich auf eine Temperatur gekühlt, die um ca. 50°C höher ist als die maximal zulässige Oberflächentemperatur beim Eintritt in den Lackapplikator 2.
  • Nach dem Umlenken an den Umlenkrollen 8 der Rückführ-Umlenkvorrichtung 7 wird der Draht sodann in einen freiliegenden Transportabschnitt 11 geführt, in dem ein Temperaturausgleich zwischen Kern und Oberfläche des Drahts stattfinden kann. Hierdurch erhöht sich die Kühleffizienz der an den freiliegenden Transportabschnitt 11 anschließenden Rücklauf-Kühlvorrichtung 5, da der Temperaturunterschied zwischen der Oberfläche des Drahts und der Kühlluft somit vergrößert wird. Der freiliegende Transportabschnitt 11 weist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel eine Länge von ca. 5 m auf.
  • Anschließend tritt der Draht in die Rücklauf-Kühlvorrichtung 5 ein, die sich unterhalb des Umluftofens 3 über einen wesentliche Abschnitt der Länge des Umluftofens 3 erstreckt. Ein Austrittsende 5' der Rücklauf-Kühlvorrichtung 5 ist somit relativ nahe zu dem Applikator 2 angeordnet. Insbesondere ist das Austrittsende 5' der Rücklauf-Kühlvorrichtung 5 näher als eine Eintrittsöffnung 4' der Vorlauf-Kühlvorrichtung angeordnet, wobei bei bekannten Rücklauf-Kühlvorrichtungen die Eintrittsöffnungen der Vorlauf-Kühlvorrichtung und die Austrittsenden der Rücklauf-Kühlvorrichtung in einer Draufsicht im Wesentlichen fluchtend angeordnet sind. Durch die Kühlung in der Rücklauf-Kühlvorrichtung 5, die sich über eine beträchtliche Länge des Ofens 3, insbesondere über die gesamte Länge des Ofens 3 erstreckt, kann somit die Kühlleistung der Rücklauf-Kühlvorrichtung an die Produktionsbedingungen bzw. Verfahrens-Parameter präzise angepasst werden, so dass eine oberflächliche Abkühlung des Drahtes in einem Ausmaß erfolgt, in dem ein Verdampfen des Lösungsmittels in dem Lackapplikator 2 vermieden werden kann. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgt eine oberflächliche Abkühlung des Drahtes auf ca. 70°C, wobei die Kerntemperatur des Drahtes somit wesentlich höher bleibt als bei bekannten Kühlvorrichtungen, so dass die Energiebilanz der gesamten Vorrichtung 1 verbessert wird.
  • Hinsichtlich einer effizienten Kühlung des Drahtes wird die Kühlluft mit Hilfe eines Radial-Druckventilators 12 entgegen der Vorlaufrichtung 6 des Drahtes in einen Schacht der Vorlauf-Kühlvorrichtung 4 eingeblasen und die erwärmte Kühlluft von einem Radial-Saugventilator 13 abgesaugt.
  • Wie insbesondere aus Fig. 4 ersichtlich, wird mit dem Saugventilator 13, der über einen Luftkanal 14 mit der Rücklauf-Kühlvorrichtung 5 verbunden ist, auch zugleich die Kühlluft entgegen der Rücklaufrichtung 9 durch die Rücklauf-Kühlvorrichtung 5 abgesaugt. Bei Drähten mit relativ starkem Durchmesser von über 0,8 mm sowie hohen Produktionsgeschwindigkeiten, d.h. Drahtdurchlaufgeschwindigkeiten ab 600 m/min, kann die Rücklauf-Kühlvorrichtung auch einen im Bereich des Austrittsendes 5' mit der Rücklauf-Kühlvorrichtung 5 verbundenen Druckventilator (nicht gezeigt) aufweisen. Weiters sind in Fig. 4 noch Sützrollen 15 ersichtlich, um den Draht zuverlässig in die Rücklauf-Kühlvorrichtung 5 einzuführen.
  • Wie insbesondere aus den Figuren 2 und 3 ersichtlich, weisen bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel die Vorlauf-Kühlvorrichtung 4 bzw. die Rücklauf-Kühlvorrichtung 5 jeweils zwei Schächte sowie die Umlenkvorrichtungen 7, 10 jeweils zwei Umlenkrollen 8 auf, so dass zwei Drähte parallel lackiert werden können. Selbstverständlich kann jedoch auch nur ein einziger Schacht bzw. eine Vielzahl von Schächten vorgesehen sein. Wesentlich ist lediglich, dass das Austrittsende 5' der Rücklauf-Kühlvorrichtung relativ nahe zu dem Applikator 2 angeordnet ist, so dass eine oberflächliche Abkühlung des Drahtes genau in einem Ausmaß erfolgen kann, dass ein Verdampfen der Lösungsmittel im Lackapplikator 2 möglichst vermieden wird.

Claims (8)

  1. Vorrichtung (1) zum Lackieren und Trocknen von Endlosmaterial, insbesondere Draht, wobei ein Lackapplikator (2) zum Aufbringen einer Lackschicht auf das Endlosmaterial und eine Trockenvorrichtung (3) zum Trocknen der Lackschicht auf dem Endlosmaterial vorgesehen ist, und eine Vorlauf-Kühlvorrichtung (4) zwischen der Trockenvorrichtung (3) und einer Rückführ-Umlenkvorrichtung (7) zum Rückführen des Endlosmaterials zum Lackapplikator (2) sowie eine Rücklauf-Kühlvorrichtung (5) zwischen der Rückführ-Umlenkvorrichtung (7) und einer Zuführ-Umlenkvorrichtung (10) zum Zuführen des Endlosmaterials zum Lackapplikator (2) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein Austrittsende (5') der Rücklauf-Kühlvorrichtung (5) für das Endlosmaterial näher zum Lackapplikator (2) angeordnet ist als eine Eintrittsöffnung (4') der Vorlauf-Kühlvorrichtung (4) für das Endlosmaterial.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein an die Rückführ-Umlenkvorrichtung (10) anschließender unterhalb der Vorlauf-Kühlvorrichtung (4) angeordneter Transportabschnitt (11) frei liegend ausgeführt ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Transportabschnitt (11) eine Länge von 4 m bis 6 m.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Austrittsende (5') der Rücklauf-Kühlvorrichtung (5) im Wesentlichen unmmittlbar benachbart zur Rückführ-Umlenkvorrichtung (10) angeordnet ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Rücklauf-Kühlvorrichtung (5) im Wesentlichen über die gesamte Länge der Trockenvorrichtung (3) erstreckt.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorlauf-Kühlvorrichtung (4) zumindest einen Schacht zum Durchführen des Endlosmaterials aufweist, der mit einem Saugventilator (13) und einem Druckventilator (12) verbunden ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rücklauf-Kühlvorrichtung (5) zumindest einen Schacht zum Durchführen des Endlosmaterials aufweist, der mit dem Saugventilator (13) und vorzugsweise einem weiteren Druckventilator verbunden ist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorlauf- und die Rücklauf-Kühlvorrichtung (4, 5) zwei parallel zueinander verlaufende Schächte aufweisen.
EP05714171A 2004-03-29 2005-03-11 Vorrichtung zum lackieren und trocknen von endlosmaterial Not-in-force EP1729889B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0023504U AT7520U1 (de) 2004-03-29 2004-03-29 Vorrichtung zum lackieren und trocknen von endlosmaterial
PCT/AT2005/000089 WO2005092513A1 (de) 2004-03-29 2005-03-11 Vorrichtung zum lackieren und trocknen von endlosmaterial

Publications (2)

Publication Number Publication Date
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