EP2574206B1 - Lacktrocknungsverfahren und lacktrocknungsvorrichtung - Google Patents

Lacktrocknungsverfahren und lacktrocknungsvorrichtung Download PDF

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EP2574206B1
EP2574206B1 EP12702511.2A EP12702511A EP2574206B1 EP 2574206 B1 EP2574206 B1 EP 2574206B1 EP 12702511 A EP12702511 A EP 12702511A EP 2574206 B1 EP2574206 B1 EP 2574206B1
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EP
European Patent Office
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component
air
drying
pipe
section
Prior art date
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EP12702511.2A
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English (en)
French (fr)
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EP2574206A1 (de
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Ruediger Detzer
Thomas Winkler
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Rud Otto Meyer Technik GmbH and Co KG
Original Assignee
Imtech Deutschland GmbH and Co KG
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Publication of EP2574206A1 publication Critical patent/EP2574206A1/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/004—Nozzle assemblies; Air knives; Air distributors; Blow boxes
    • 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
    • F26B3/02—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air
    • F26B3/04—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour circulating over or surrounding the materials or objects to be dried
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B9/00—Machines or apparatus for drying solid materials or objects at rest or with only local agitation; Domestic airing cupboards
    • F26B9/10—Machines or apparatus for drying solid materials or objects at rest or with only local agitation; Domestic airing cupboards in the open air; in pans or tables in rooms; Drying stacks of loose material on floors which may be covered, e.g. by a roof

Definitions

  • the invention relates to a method for drying of a provided with a paint component by means of supplied hot air and an arrangement thereof.
  • the hull is usually monochrome and the vertical tail usually painted multi-colored. Used here are two-component paints that dry after application, depending on the paint system so far 12 to 24 hours, the drying time also depend on the hardener used and the ambient conditions.
  • the paint application takes place, which takes several hours to complete.
  • a first ventilation of the painted component takes place during a flash-off time of about one to two hours to ensure that the present in the paint room air-solvent mixture is no longer explosive.
  • the paint dries on the component at room air temperatures in the range of e.g. 20 ° C to 23 ° C.
  • the painting room is supplied with permanently treated outside air.
  • the Zu Kunststoffeinbringung is usually above the component.
  • a shortening of the drying time by increasing the heating power is possible in principle.
  • a device for drying color coatings is used in the US 2,521,232A described.
  • the device comprises infrared lamps, which are combined in rows or units. Between every two rows or units of the object to be dried is passed. By The heat input of the infrared lamps creates thermal flow effects, so that air flows along the surface of the object to be dried.
  • US 2010/0086669 A1 describes the drying of an inked aircraft fuselage section by means of radiation.
  • the method is characterized in that the hot air at a predetermined horizontal distance to the component in the foot or mounting or stationary area of the component impulsively supplied and to achieve and maintain a particular surface-related homogeneous surface temperature of the component, which is particularly higher than the ambient or Room air temperature in the painting room, by means of thermal flow effects substantially vertically on the component along and / or guided over and along the surface of the component, wherein at least one arranged in a horizontal and / or vertical distance from the component, approximately ground-parallel running as Beerausströmungsttle or nearly horizontal air source is used, and that as a Heilausströmungsario a pipe section and / or a tube section is used, which is arranged at a distance between the central longitudinal axis of the tube or hose section and the surface of the component of ⁇ 1m, in particular of 0.5 and less.
  • the maximum value of the component surface temperature is limited by the paint system used.
  • a component to be painted on its surface component such as an aircraft side fin, an aircraft fuselage, an aircraft wing or a vehicle component, such as a motor vehicle component, is provided.
  • the special idea of the invention is that after the paint is brought to the painted and dried component corresponding air currents and, in particular impulsively released in the direct component environment at a predetermined distance, with respect to the ambient or indoor air temperature in the paint room to heated air acts, so that occurs due to the thermal overflow of the paint surface of the component.
  • the air supply is advantageously carried out so that heated air in a corresponding amount sweeps over the component and the moisture diffusing out of the paint and / or the solvent is removed.
  • the drying is controlled so that the component surface or the paint surface optimally tempered so that a faster moisture and / or solvent leakage can be done without closing the paint surface.
  • the air outflow source is a pipe section and / or a hose section which is arranged at a distance, measured between the central longitudinal axis of the pipe or hose section and the surface of the component, of ⁇ 1 m, in particular of 0.5 m and less.
  • heated air in an appropriate amount ( ⁇ 2000 m 3 / (h lfm)) is supplied in the lower part of the component via approximately horizontally extending Heilausström provoken.
  • ⁇ 2000 m 3 / (h lfm) is supplied in the lower part of the component via approximately horizontally extending Heilausström provoken.
  • the individual Heilausström provoken run here, preferably linear, along the component in a horizontal distance from the component, measured from the outer edge of the component as a horizontal distance of the component outer edge, in particular in a component with an approximately rectangular cross-section, or as a horizontal distance of a component outer region in the region of the largest horizontal component extension, in particular in a component with approximately round, oval or elliptical cross section, and the respective Heilausströmario, preferably measured as the distance component surface - the central axis of the Beerausströmario forming tube or tube section, ⁇ 1m.
  • the air outflow at an air discharge source is impulse-poor with an outflow velocity ⁇ 1m / s, which is measured adjacent to the air outflow slot at the air outflow slot or at the air outflow openings.
  • an air source which is arranged at a horizontal and / or vertical distance from the component and which extends approximately parallel to the ground and / or proceeds approximately horizontally is used as the air outflow source.
  • one or more shipsausströmungs provoken are provided, with which the warm air at a predetermined horizontal distance to the component in the foot or mounting or standing area of the component impulsively supplied and to achieve and maintain a, in particular surface-related homogeneous, surface temperature of the component by means thermal flow effects is guided substantially vertically along the component along. This ensures that an optimum, in particular homogeneous surface temperature is achieved by optimal arrangement of the air outflow sources.
  • At least one tube or tube section is arranged on the bottom or bottom side and at least on each fuselage longitudinal side of the fuselage each a further tube or tube section.
  • a pipe section is provided with a rohparexcellentachsparallelen outflow slot, a pipe or tube section with a plurality of circumferentially distributed air outlet openings or a hose section with air-permeable surface.
  • the tube section may comprise, for example, an air-permeable synthetic fiber surface, a pulp surface or another surface material suitable for low-pulsation air passage.
  • an air-permeable synthetic fiber surface a pulp surface or another surface material suitable for low-pulsation air passage.
  • a Ausströmschlitzes also a plurality of individual outflow openings (nozzles), which are arranged in a channel part can be used.
  • the surface temperature distribution of the component to be dried is homogeneous, so that the drying process is uniform for the entire component.
  • the positioning of the supply air outlets (hoses, etc.) preferably takes place as a function of the component geometry.
  • At least one tube or tube section is arranged in the region of the bottom surface.
  • a component to be dried has a circular or oval or similar cross-section
  • at least a pipe section bottom or bottom side and preferably on each component longitudinal side at least one more pipe or tube section is arranged.
  • a painting space 10 an arrangement 100 for drying is shown in a painting space 10 only indicated.
  • a space can be the painting room itself or a further space for finishing or drying a component 11.
  • the component 11, which has a greater height extension H than width B, is held in a vertical orientation V via a suitable holder 12 at a predetermined vertical distance AV to the bottom surface 13, wherein the holder 12 is designed to allow air flow around the component 11 except at the contact surfaces with the component 11 is not hindered.
  • an air conditioner 14 is arranged, can be compressed and heated with the air and humidified or dehumidified, namely for the provision of drying air, which is supplied to the painting room 10.
  • the drying air is supplied to the painting room 10 via a channel system 15 which extends into the painting room 10.
  • the arrangement according to the invention provides that the drying air brought in via the channel system 15 is supplied to the component 11 by having a source in a horizontal and / or vertical direction as the source of the drying air Distance AQH, AQV (measured between the center line or central longitudinal axis M of the air flow source 16 and the lower surface 20 and / or the lower edge 23 of the component 11) arranged to the component 11, approximately parallel to the ground or approximately horizontally extending air flow source 16 is used.
  • a pipe section 17A, 17B are provided as the air source, each having a rohrabitessachsparallelen Ausströmschlitz 18, from which the air flows with the lowest possible outflow velocity LV on the component 11 and this sweeps up to its upper edge.
  • the sweeping is achieved by heating the air supplied by the air conditioner 14 and supplied via the duct system 15 to the air outflow source 16 so that a natural convection flow results on the component, causing the component to overheat to heat the surface 20 becomes.
  • the pipe sections 17A, 17B have a horizontal center distance AQH2 relative to one another.
  • the aim of the arrangement is close to the component to release an air flow 21 so that it optimally dries the component 11 and, with a view to heating the surface 20 and thus the paint application 20A on the component 11, produces an optimum surface temperature which prevents the solvent and moisture from diffusing out permits and leads to a rapid drying of the paint application 20A.
  • These conditions need only be achieved near the component, while the entire painting room 10 may have a non-heated ambient or room temperature.
  • a tube section may be used which, instead of an outflow slot, has a multiplicity of air outlet openings distributed from the circumference (indicated at 22) or the section may alternatively be formed as a tube section with an air-permeable surface.
  • an air-permeable plastic fiber or natural fiber fabric to provide a pulp tissue or other suitable for low-impulse air passage material.
  • the two juxtaposed pipe sections 17A, 17B are arranged at a vertical distance AQV to the lower edge 23 of the component 11 and at a horizontal distance AQH2 with respect to their center lines to each other. If necessary, the distance AQV can also become negative, ie the air outlet sources are arranged above the lower edge of the component (20) if the space conditions so require. In general, however, an arrangement below the lower edge of the component is desirable.
  • Fig. 3 is provided opposite Fig. 1 the horizontal distance AQH of the two pipe sections 17A, 17B is increased relative to each other. In contrast, the distance AQV to the lower edge 23 of the component 11 is reduced.
  • the horizontal distance AQH2 of the pipe sections 17A, 17B is increased relative to one another and, in addition, pipe sections 17E, 17F are arranged at a horizontal distance ABH3 to the component 11 and at a large distance AQV2 from the bottom surface 13 on one side of the component 11 ABH.
  • the air flow 21 is the thermal air flow, which, starting from the Heilausström provoken 17A and 17B, the component 11 flows vertically. The cooling results from the induction of (colder) ambient air into the thermal flow
  • each section each has either a rohparitessachsparallelen Ausströmschlitz 18 or preferably circumferentially arranged Gutausströmö réelleen 22, from which the air flows with the lowest possible outflow velocity LV on the component 11 and this sweeps into the region of its top.
  • the sweeping is achieved by heating the air supplied by an air conditioner not shown and supplied via a duct system to the respective air outflow source 16, so that a natural convection flow results on the component 11, which results in the component 11 preferably being homogeneous or virtually homogeneous, ie with small differences in terms of the surface temperature for heating the surface 20 flows around.
  • the heating of the surface 20 causes solvent and / or moisture to be removed from the surface layer of the ink application 20a and guided away from the component 11 by means of the air flow 21 to a fume hood, not shown.
  • the arrangement of the Heilausström provoke 16 is such that in the drawing plane each right and left outside Heilausström provoken 16 (pipe sections 17A, 17D) in a predetermined horizontal distance AQH between the Heilausström provoke 16 and the component surface with respect to the round or oval cross-section in middle component surface area 25 are arranged. This ensures that the necessary for the formation of a convection flow on the component surface 20 air is provided in the first place, without the need for total heating of the painting exists.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Trocknung von einem mit einem Farbauftrag versehenen Bauteil mittels zugeführter Warmluft und eine Anordnung hierzu.
    • Stand der Technik
  • Bei Flugzeugen werden der Rumpf zumeist einfarbig und das Seitenleitwerk meist mehrfarbig lackiert. Zur Anwendung kommen hier Zweikomponenten-Lacke, die nach dem Aufbringen je nach Lacksystem bisher 12 bis 24 Stunden trocknen, wobei die Trocknungsdauer auch von dem eingesetzten Härter und den Umgebungsbedingungen abhängen.
  • In den Lackierräumen erfolgt die Lackaufbringung, die für sich schon mehrere Stunden in Anspruch nimmt. Nach der Lackaufbringung erfolgt eine erste Lüftung des lackierten Bauteils während einer Ablüftzeit von etwa ein bis zwei Stunden, damit sichergestellt ist, dass das im Lackierraum vorhandene Luft-Lösemittel-Gemisch nicht mehr explosiv ist.
  • Es erfolgt dann die Trocknung. Bei der Trocknung trocknet der Lack auf dem Bauteil bei Raumlufttemperaturen im Bereich von z.B. 20°C bis 23°C. Dabei wird dem Lackierraum permanent aufbereitete Außenluft zugeführt. Die Zulufteinbringung erfolgt in aller Regel oberhalb des Bauteils. Eine Verkürzung der Trocknungsdauer über eine Steigerung der Heizleistung ist prinzipiell möglich. Dabei ist jedoch darauf zu achten, dass keine zu schnelle Trocknung der Oberfläche und damit eine Oberflächenverdichtung erfolgt, wodurch das Ausdiffundieren des Lösungsmittels aus dem frisch aufgebrachten Lack erschwert werden würde.
  • Eine Vorrichtung zur Trocknung von Farbbeschichtungen wird in der US 2,521,232 A beschrieben. Die Vorrichtung umfasst Infrarotlampen, welche in Reihen oder Einheiten zusammengefasst sind. Zwischen je zwei Reihen oder Einheiten wird der zu trocknende Gegenstand hindurchgeführt. Durch die Wärmezufuhr der Infrarotlampen entstehen thermische Strömungseffekte, so dass Luft entlang der Oberfläche des zu trocknenden Gegenstands strömt.
  • US 2010/0086669 A1 beschreibt die Trocknung eines mit einem Farbauftrag versehenen Flugzeugrumpfabschnittes mittels Strahlung.
    • Darstellung der Erfindung: Aufgabe, Lösung, Vorteile
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Lacktrocknungsverfahren zu schaffen, das energieeffizienter und schneller arbeitet als die bekannten Trocknungsverfahren.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird das erfindungsgemäße Verfahren gemäß Anspruch 1 und eine Anordnung gemäß Anspruch 6 vorgeschlagen.
  • Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Warmluft in einem vorgegeben horizontalem Abstand zum Bauteil im Fuß- oder Befestigungs- oder Standbereich des Bauteils impulsarm zugeführt und zur Erreichung und Erhaltung einer insbesondere oberflächenbezogen homogenen Oberflächentemperatur des Bauteils, die insbesondere höher ist als die Umgebungs- bzw. Raumlufttemperatur im Lackierraum, mittels thermischer Strömungseffekte im Wesentlichen vertikal am Bauteil entlang und/oder über die und entlang der Oberfläche des Bauteils geführt wird, wobei als Luftausströmungsquelle mindestens eine in einem horizontalen und/oder vertikalen Abstand zum Bauteil angeordnete, etwa bodenparallel verlaufende und/oder annähernd horizontal verlaufende Luftquelle verwendet wird, und dass als Luftausströmungsquelle ein Rohrabschnitt und/oder ein Schlauchabschnitt verwendet wird, der in einem Abstand gemessen zwischen der Mittellängsachse des Rohr- oder Schlauchabschnittes und der Oberfläche des Bauteils von ≤ 1m, insbesondere von 0,5 und weniger, angeordnet wird.
  • Der Maximalwert der Bauteiloberflächentemperatur wird durch das verwendete Lacksystem begrenzt.
  • Als Bauteil ist ein auf seiner Oberfläche zu lackierendes Bauteil, beispielsweise ein Flugzeugseitenleitwerk, ein Flugzeugrumpf, eine Flugzeugtragfläche oder ein Fahrzeugbauteil, wie ein Kfz-Bauteil, vorgesehen.
  • Der spezielle Erfindungsgedanke besteht darin, dass nach der Lackierung an das lackierte und zu trocknende Bauteil entsprechende Luftströme herangeführt und, insbesondere impulsarm in der direkten Bauteilumgebung in einem vorgegebenen Abstand freigesetzt werden, wobei es sich gegenüber der Umgebungs- bzw. Raumlufttemperatur im Lackierraum um erwärmte Luft handelt, so dass aufgrund der Thermik ein Überströmen der Lackoberfläche des Bauteils erfolgt.
  • Nach einer Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass an das lackierte und zu trocknende Bauteil entsprechende Luftströme herangeführt und impulsarm in der direkten Bauteilumgebung in einem vorgegebenen Abstand freigesetzt werden, wobei es sich gegenüber der Umgebungs- bzw. Raumlufttemperatur im Lackierraum um erwärmte Luft handelt, so dass aufgrund der Thermik ein Überströmen der Oberfläche des Bauteils erfolgt. Dabei erfolgt die Luftzuführung vorteilhafter Weise so, dass erwärmte Luft in entsprechender Menge das Bauteil überstreicht und die aus dem Lack ausdiffundierende Feuchtigkeit und/oder das Lösungsmittel abgeführt wird. Die Trocknung erfolgt dabei gesteuert so, dass die Bauteiloberfläche bzw. die Lackoberfläche optimal so temperiert, dass ein schneller Feuchtigkeits- und/oder Lösemittelaustritt ohne ein Verschließen der Lackoberfläche erfolgen kann.
  • Dies gelingt insbesondere aufgrund der vorteilhaften Anordnung der Luftausströmungsquelle. Hierzu ist vorgesehen, dass als Luftausströmungsquelle mindestens eine in einem horizontalen und/oder vertikalen Abstand zum Bauteil angeordnete, etwa bodenparallel verlaufende und/oder annähernd horizontal verlaufende Luftquelle verwendet wird. Bevorzugter Weise wird als Luftausströmungsquelle ein Rohrabschnitt und/oder ein Schlauchabschnitt verwendet wird, der in einem Abstand, gemessen zwischen der Mittellängsachse des Rohr- oder Schlauchabschnittes und der Oberfläche des Bauteils von ≤ 1m, insbesondere von 0,5 m und weniger, angeordnet wird.
  • Bevorzugterweise ist vorgesehen, dass erwärmte Luft in entsprechender Menge (≤ 2000 m3/(h lfm)) im unteren Bauteilbereich über annähernd horizontal verlaufende Luftausströmquellen zugeführt wird. Das heißt, dass über Luftaussströmquellen 16 insgesamt eine Luftmenge von ≤ 2000 m3 pro Stunde und pro laufendem Meter Bauteillänge in Bezug auf seine horizontale Längserstreckung zugeführt wird. Die einzelnen Luftausströmquellen verlaufen hierbei, vorzugsweise linienförmig, entlang des Bauteils in einem horizontalen Abstand zum Bauteil, der, gemessen von der Bauteilaußenkante als horizontaler Abstand der Bauteilaußenkante, insbesondere bei einem Bauteil mit etwa rechteckigem Querschnitt, oder als horizontaler Abstand eines Bauteilaußenbereichs im Bereich der größten horizontalen Bauteilerstreckung, insbesondere bei einem Bauteil mit etwa rundem, ovalem oder elliptischem Querschnitt, und der jeweiligen Luftausströmquelle, bevorzugterweise gemessen als Abstand Bauteiloberfläche - Mittelachse des die Luftausströmquelle bildenden Rohr oder Schlauchabschnitts, ≤ 1m ist. Die Luftausströmung an einer Luftausströmquelle erfolgt impulsarm mit einer Ausströmgeschwindigkeit ≤ 1m/s, die angrenzend an den Luftausströmschlitz an den Luftausströmschlitz oder an den Luftausströmöffnungen gemessen wird.
  • Bevorzugterweise wird als Luftausströmungsquelle eine in einem horizontalen und/oder vertikalen Abstand zum Bauteil angeordnete, etwa bodenparallel verlaufende und/oder annähernd horizontal verlaufende Luftquelle verwendet.
  • Zur Durchführung des Verfahrens wird eine speziell ausgebildete Anordnung verwendet, wie sie in Anspruch 6 angegeben ist.
  • Hierbei ist vorgesehen, dass ein oder mehrere Luftausströmungsquellen vorgesehen sind, mit denen die Warmluft in einem vorgegebenen horizontalen Abstand zum Bauteil im Fuß- oder Befestigungs- oder Standbereich des Bauteils impulsarm zugeführt und zur Erreichung und Erhaltung einer, insbesondere oberflächenbezogen homogenen, Oberflächentemperatur des Bauteils mittels thermischer Strömungseffekte im Wesentlichen vertikal am Bauteil entlang geführt wird. Hierdurch wird erreicht, dass durch optimale Anordnung der Luftausströmungsquellen eine optimale, insbesondere homogene Oberflächentemperatur erreicht wird. Zur Trocknung eines Flugzeugrumpfabschnittes und/oder eines Flugzeugrumpfes als Bauteil ist mindestens ein Rohr- oder Schlauchabschnitt boden- oder unterseitig und mindestens auf jeder Rumpflängsseite des Rumpfes je ein weiterer Rohr- oder Schlauchabschnitt angeordnet.Zur impulsarmen Ausströmung der Warmluft ist bevorzugter Weise vorgesehen, dass als Luftausströmungsquelle ein Rohrabschnitt mit einem rohrabschnittachsparallelen Ausströmungsschlitz, ein Rohr- oder Schlauchabschnitt mit einer Vielzahl von auf den Umfang verteilten Luftaustrittsöffnungen oder ein Schlauchabschnitt mit luftdurchlässiger Oberfläche vorgesehen ist.
  • Der Schlauchabschnitt kann beispielsweise eine luftdurchlässige Kunstfaseroberfläche, eine Zellstoffoberfläche oder ein anderes zum impulsarmen Luftdurchtritt geeignetes Oberflächenmaterial aufweisen. Anstelle eines Ausströmschlitzes kann auch eine Vielzahl einzelner Ausströmöffnungen (Düsen), die in einem Kanalteil angeordnet sind, verwendet werden.
  • Grundsätzlich wird angestrebt, dass die Oberflächentemperaturverteilung des zu trocknenden Bauteils homogen ist, damit der Trocknungsvorgang für das gesamte Bauteil gleichmäßig erfolgt. Die Positionierung der Zuluftdurchlässe (Schläuche etc.) erfolgt vorzugsweise in Abhängigkeit der Bauteilgeometrie.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass in der für die Trocknung vorgesehenen Trocknungsposition, bevorzugterweise auf jeder Bauteillängsseite, mindestens ein Rohr- oder Schlauchabschnitt im Bereich der Bodenfläche angeordnet ist.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform sind dann in Bezug auf die vertikale Bauteilhöhe voneinander beabstandet weitere Rohr- oder Schlauchabschnitte an allen Bauteillängsseiten etwa bodenparallel angeordnet.
  • Für den Fall, dass ein zu trocknendes Bauteil einen kreisförmigen oder ovalen oder ähnlichen Querschnitt aufweist, ist vorgesehen, dass mindestens ein Rohrabschnitt boden- oder unterseitig und bevorzugterweise auf jeder Bauteillängsseite mindestens je ein weiterer Rohr- oder Schlauchabschnitt angeordnet ist.
  • Hierdurch wird eine Oberflächenüberströmung der zylinderförmigen Bauteiloberfläche erzeugt, die sich zwar im oberen, d. h. also bodenentfernten Abschnitt der Außenoberfläche ablöst, wobei sich jedoch mindestens ein Rückströmwirbel ergibt, der zu einer Oberflächenüberströmung der gesamten frisch lackierten Bauteiloberfläche führt.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen in rein schematischer Darstellung:
    • Fig. 1 und 2 eine erfindungsgemäße Anordnung zum Trocknen eines lackierten Bauteils in einer Seitenansicht und einer Ansicht von vorne, und
    • Fig. 3 bis 6 weitere erfindungsgemäße Anordnungen zum Trocknen eines lackierten Bauteils in einer Seitenansicht.
    Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
  • In Fig. 1 und 2 ist eine Anordnung 100 zum Trocknen in einem nur angedeuteten Lackierraum 10 dargestellt. Bei einem solchen Raum kann es sich um den Lackierraum selbst oder um einen weiteren Raum zur Nachbearbeitung bzw. Trocknung eines Bauteils 11 handeln. Das Bauteil 11, das eine größere Höhenerstreckung H als Breite B aufweist, ist über eine geeignete Halterung 12 in einem vorgegebenen vertikalen Abstand AV zur Bodenfläche 13 in einer vertikalen Ausrichtung V gehalten, wobei die Halterung 12 so gestaltet ist, dass sie eine Luftumströmung des Bauteils 11 ausgenommen an den Berührungsflächen mit dem Bauteil 11 nicht behindert.
  • Außerhalb des Lackierraums 10 ist ein Luftaufbereiter 14 angeordnet, mit dem Luft verdichtet und erwärmt sowie be- bzw. entfeuchtet werden kann, und zwar zur Bereitstellung von Trocknungsluft, die dem Lackierraum 10 zugeführt wird. Dabei wird die Trocknungsluft dem Lackierraum 10 über ein Kanalsystem 15 zugeführt, das sich in den Lackierraum 10 erstreckt.
  • Die erfindungsgemäße Anordnung sieht vor, dass die über das Kanalsystem 15 herangeführte Trocknungsluft dem Bauteil 11 zugeführt wird, indem als Quelle für die Trocknungsluft eine in einem horizontalen und/oder vertikalen Abstand AQH, AQV (gemessen zwischen der Mittellinie oder Mittellängsachse M der Luftströmungsquelle 16 und der Oberfläche 20 und/oder der Unterkante 23 des Bauteils 11) zum Bauteil 11 angeordnete, etwa bodenparallel verlaufende oder annähernd horizontal verlaufende Luftströmungsquelle 16 verwendet wird.
  • Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind als Luftquelle je ein Rohrabschnitt 17A, 17B vorgesehen, der jeweils einen rohrabschnittsachsparallelen Ausströmschlitz 18 aufweist, aus dem die Luft mit möglichst geringer Ausströmgeschwindigkeit LV auf das Bauteil 11 zuströmt und dieses bis zu seiner Oberkante überstreicht. Das Überstreichen wird dadurch erreicht, dass die vom Luftaufbereiter 14 zur Verfügung gestellte und über das Kanalsystem 15 der Luftausströmungsquelle 16 zugeführte Luft erwärmt ist, so dass sich am Bauteil eine natürliche Konvektionsströmung ergibt, die dazu führt, dass das Bauteil zur Erwärmung der Oberfläche 20 überströmt wird. Die Rohrabschnitte 17A, 17B weisen zueinander einen horizontalen Mittelabstand AQH2 auf.
  • Wenn sich dann eine Erwärmung der Oberfläche 20 eingestellt hat, diffundiert aus der Bauteiloberfläche 20 des Bauteils 11, das vorher mit einem entsprechenden Farbauftrag 20A versehen wurde, bzw. aus der Oberflächenschicht des Farbauftrages 20A ein verwendetes Lösemittel und/oder auch Feuchtigkeit aus und wird vom Luftstrom 21 abgeführt. Der Lackierraum 10 verfügt über in der Zeichnung nicht dargestellte Luftabführungseinrichtungen, die die lösemittel- und/oder feuchtigkeitsbefrachtete Luft aus dem Lackierraum 10 abführen.
  • Ziel der Anordnung ist es, bauteilnah einen Luftstrom 21 so zu freizusetzen, dass dieser das Bauteil 11 optimal trocknet und im Hinblick auf Erwärmung der Oberfläche 20 und damit des Farbauftrages 20A auf dem Bauteil 11 eine optimale Oberflächentemperatur erzeugt, die ein Ausdiffundieren von Lösemittel und Feuchtigkeit zulässt und zu einer schnellen Durchtrocknung des Farbauftrages 20A führt. Diese Bedingungen müssen nur in Bauteilnähe erreicht werden, während der gesamte Lackierraum 10 eine nicht erwärmte Umgebungs- oder Raumtemperatur aufweisen kann.
  • Um dies zu erreichen, kann anstelle des Rohrabschnitts 17A, 17B mit dem Ausströmschlitz 18 ein Rohrabschnitt verwendet werden, der anstelle eines Ausströmschlitzes eine Vielzahl von aus dem Umfang verteilten Luftaustrittsöffnungen (angedeutet bei 22) aufweist oder der Abschnitt kann alternativ als Schlauchabschnitt mit einer luftdurchlässigen Oberfläche ausgebildet sein. Hier ist ein luftdurchlässiges Kunststofffaser- oder Naturfasergewebe, ein Zellstoffgewebe oder ein anderes zum impulsarmen Luftdurchtritt geeignetes Material vorzusehen.
  • Bei der Anordnung 100 gem. Fig. 1 ist vorgesehen, dass die beiden nebeneinander angeordneten Rohrabschnitte 17A, 17B in einem vertikalen Abstand AQV zur Unterkante 23 des Bauteils 11 und in einem horizontalen Abstand AQH2 bezüglich ihrer Mittellinien zueinander angeordnet sind. Der Abstand AQV kann ggf. auch negativ werden, d.h. die Luftausströmquellen sind oberhalb der Unterkante des Bauteils (20) angeordnet, wenn die Platzverhältnisse dies erfordern. Im Allgemeinen ist jedoch eine Anordnung unterhalb der Bauteilunterkante anzustreben.
  • In den Fig. 3 bis 6 sind alternative Ausführungsformen dargestellt.
  • Gemäß Fig. 3 ist vorgesehen, dass gegenüber Fig. 1 der horizontale Abstand AQH der beiden Rohrabschnitte 17A, 17B zueinander vergrößert ist. Demgegenüber ist der Abstand AQV zur Unterkante 23 des Bauteils 11 verkleinert.
  • Bei der Ausführungsform der Anordnung 100 gemäß Fig. 4 ist vorgesehen, dass noch zusätzliche Rohrabschnitte 17C, 17D parallel angeordnet werden, was den Vorteil hat, dass insgesamt ein quantitativ größere Luftstrom mit gleicher oder kleinerer Luftgeschwindigkeit LV an das Bauteil 11 herangeführt wird.
  • Bei der Ausführungsform der Anordnung 100 gemäß Fig. 5 ist wiederum der horizontale Abstand AQH2 der Rohrabschnitte 17A, 17B zueinander vergrößert und zusätzlich sind Rohrabschnitte 17E, 17F in einem horizontalen Abstand ABH3 zum Bauteil 11 und in einem großen Abstand AQV2 zur Bodenfläche 13 jeweils an einer Seite des Bauteils 11 ABH angeordnet. Hier kann vorteilhafterweise erreicht werden, dass trotz der eintretenden Abkühlung des Luftstroms 21 eine noch gleichmäßigere Temperaturverteilung an der Oberfläche 20 des Bauteils 11 erreicht wird. Der Luftstrom 21 ist der Thermikluftstrom, der, ausgehend von den Luftausströmquellen 17A und 17B das Bauteil 11 vertikal überströmt. Die Abkühlung resultiert aus der Induktion von (kälterer) Umgebungsluft in die Thermikströmung
  • Bei der Ausführungsform der Anordnung 100 gemäß Fig. 6 ist als beispielhaftes Bauteil 11 ein Flugzeugrumpf im Lackierraum 10 angedeutet, von dem nur die äußere Umrisslinie 25 bei einer Schnittdarstellung dargestellt ist. Um das Bauteil 11 sind als Luftausströmquelle 16 je ein Rohr- oder Schlauchabschnitt 17A, 17B, 17C, 17D in einem lotrechten Abstand ABL, gemessen zwischen der Mittellängsachse des Rohr- oder Schlauchabschnittes und der Bauteiloberfläche 20, zwischen der Außenseite der Luftausströmungsquelle 16 und dem Bauteil 11 angeordnet, wobei jeder Abschnitt jeweils entweder einen rohrabschnittsachsparallelen Ausströmschlitz 18 oder bevorzugterweise umlaufend angeordnete Luftausströmöffnungen 22 aufweist, woraus die Luft mit möglichst geringer Ausströmgeschwindigkeit LV auf das Bauteil 11 zuströmt und dies bis in den Bereich seiner Oberseite überstreicht. Das Überstreichen wird dadurch erreicht, dass die von einem nicht dargestellten Luftaufbereiter zur Verfügung gestellte und über ein Kanalsystem der jeweiligen Luftausströmungsquelle 16 zugeführte Luft erwärmt wird, so dass sich am Bauteil 11 eine natürliche Konvektionsströmung ergibt, die dazu führt, dass das Bauteil 11 bevorzugterweise homogen oder nahezu homogen, d.h. mit geringen Differenzen im Hinblick auf die Oberflächentemperatur zur Erwärmung der Oberfläche 20 umströmt wird.
  • Wie bereits erläutert, führt die Erwärmung der Oberfläche 20 dazu, dass Lösemittel und/oder Feuchtigkeit aus der Oberflächenschicht des Farbauftrages 20a abgeführt und mittels des Luftstroms 21 vom Bauteil 11 weg zu einem nicht dargestellten Abzug geführt wird.
  • Die Anordnung der Luftausströmquelle 16 ist dabei so, dass die in der Zeichnungsebene jeweils rechts und links außen angeordneten Luftausströmquellen 16 (Rohrabschnitten 17A, 17D) in einem vorgegebenen horizontalen Abstand AQH zwischen der Luftausströmquelle 16 und der Bauteiloberfläche in Bezug auf den runden oder ovalen Querschnitt im mittleren Bauteiloberflächenbereich 25 angeordnet sind. Hierdurch ist sichergestellt, dass in erster Linie die für die Ausbildung einer Konvektionsströmung an der Bauteiloberfläche 20 notwendige Luft bereit gestellt wird, ohne dass die Notwendigkeit der Gesamterwärmung des Lackierraumes besteht. Dies ist nicht nur energetisch vorteilhaft, sondern auch sinnvoll, damit sich die notwendige Konvektionsströmung einstellt, was darauf beruht, dass der zum Bauteil 11 entsprechend zugeführte Luftstrom gegenüber der Raumlufttemperatur im Lackierraum 10 erwärmte Luft ist, so dass sich aufgrund der Thermik ein Überströmen der Oberfläche 20 und damit des Farbauftrages 20a des Bauteils 11 erfolgt. Weitere Trocknungsluft wird über die weiteren Rohrabschnitte 17B, 17C bereit gestellt, die ebenfalls in einem Abstand ABL zur Bauteiloberfläche 20 angeordnet sind.
    • Bezugszeichenliste
    • Anordnung 100
    • Lackierraum 10
    • Bauteil 11
    • Halterung 12
    • Bodenfläche 13
    • Luftaufbereiter 14
    • Kanalsystem 15
    • Luftausströmungsquelle 16
    • Rohr- oder Schlauchabschnitte 17A, 17B, 17C, 17D, 17E, 17F
    • Ausströmschlitz 18
    • Oberkante 19
    • Oberfläche 20
    • Farbauftrag 20A
    • Luftströmung 21
    • Öffnung 22
    • Unterkante 23
    • Oberseite 24
    • Umrisslinie 25
    • Höhe H
    • Breite B
    • vertikaler Abstand AV
    • vertikaler Abstand Luftströmungsquelle AQV
    • horizontaler Abstand Luftströmungsquelle AQH, AQH2
    • Luftgeschwindigkeit LV
    • horizontaler Abstand Luftausströmungsquelle-Bauteil ABH
    • lotrechter Abstand Luftausströmungsquelle-Bauteil ABL
    • Mittellängsachse M

Claims (10)

  1. Verfahren zur Trocknung von einem mit einem Farbauftrag (20A) versehenen Bauteil (11) mittels zugeführter Warmluft, wobei die Warmluft in einem vorgegeben horizontalen Abstand zum Bauteil im Fuß- oder Befestigungs- oder Standbereich des Bauteils, insbesondere impulsarm, zugeführt und zur Erreichung und Erhaltung einer, insbesondere oberflächenbezogen homogenen, Oberflächentemperatur des Bauteils, die insbesondere höher ist als die Umgebungs- bzw. Raumlufttemperatur im Lackierraum, mittels thermischer Strömungseffekte im Wesentlichen vertikal am Bauteil entlang und/oder über die und entlang der Oberfläche (20) des Bauteils (11) geführt wird, und wobei als Luftausströmungsquelle (16) mindestens eine in einem horizontalen und/oder vertikalen Abstand (AQH, AQV) zum Bauteil (11) angeordnete, etwa bodenparallel verlaufende und/oder annähernd horizontal verlaufende Luftquelle (16) verwendet wird, und dass als Luftausströmungsquelle (16) ein Rohrabschnitt (17A, 17B, 17C, 17D, 17E, 17F) und/oder ein Schlauchabschnitt (17A, 17B, 17C, 17D, 17E, 17F) verwendet wird, der in einem Abstand (AQH, AQV, ABL), gemessen zwischen der Mittellängsachse (M) des Rohr- oder Schlauchabschnittes und der Oberfläche (20) des Bauteils (11) von ≤ 1m, insbesondere von 0,5 und weniger, angeordnet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an das lackierte und zu trocknende Bauteil (11) entsprechende Luftströme herangeführt und impulsarm in der direkten Bauteilumgebung in einem vorgegebenen Abstand (AQH, AQV, ABL) freigesetzt werden, wobei es sich gegenüber der Umgebungs- bzw. Raumlufttemperatur im Lackierraum (10) um erwärmte Luft handelt, so dass aufgrund der Thermik ein Überströmen der Oberfläche (20) des Bauteils erfolgt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass erwärmte Luft in entsprechender Menge das Bauteil (11) überstreicht.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Trockung des Bauteils (11) über eine oder mehrere Luftausströmungsquellen (16) pro Stunde (h) und pro laufendem Meter Bauteillänge (lfm), in horizontaler Erstreckung gemessen, zumindest im unteren Bauteilbereich erwärmte Luft in einer Menge von ≤ 2000 m3/(h lfm) zugeführt wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zugeführte Warmluft aus jeder Luftausströmungsquelle (16) im Pulsarm, d.h. mit einer Ausströmgeschwindigkeit ≤ 1m / s, insbesondere von 0,5 m/s oder weniger, ausströmt.
  6. Anordnung (100) zur Trocknung von einem mit einem Farbauftrag (20a) versehenen Bauteil (11) mittels zugeführter Warmluft, insbesondere nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 5, wobei ein oder mehrere Luftausströmungsquellen (16) vorgesehen sind, mit denen die Warmluft in einem vorgegebenen horizontalen Abstand zum Bauteil im Fuß- oder Befestigungs- oder Standbereich des Bauteils (11), insbesondere impulsarm, zugeführt und zur Erreichung und Erhaltung einer, insbesondere oberflächenbezogen homogenen, Oberflächentemperatur des Bauteils (11), die insbesondere höher ist als die Umgebungs- bzw. Raumlufttemperatur im Lackierraum, mittels thermischer Strömungseffekte im Wesentlichen vertikal am Bauteil (11) entlang und/oder über die und entlang der Oberfläche (20) des Bauteils (11) entlang geführt wird, und wobei zur Trocknung eines Flugzeugrumpfabschnittes und/oder eines Flugzeugrumpfes als Bauteil (11) mindestens ein Rohr- oder Schlauchabschnitt (17A, 17B) boden- oder unterseitig und mindestens auf jeder Rumpflängsseite des Rumpfes je ein weiterer Rohr- oder Schlauchabschnitt (17E, 17F) angeordnet ist.
  7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Luftausströmungsquelle (16) ein Rohrabschnitt (17A, 17B, 17C, 17D, 17E, 17F) mit einem rohrabschnittachsparallelen Ausströmungsschlitz (18), ein Rohr- oder Schlauchabschnitt (17A, 17B, 17C, 17D, 17E, 17F) mit einer Vielzahl von auf den Umfang verteilten Luftaustrittsöffnungen oder ein Schlauchabschnitt mit luftdurchlässiger Oberfläche vorgesehen ist.
  8. Anordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlauchabschnitt (17A, 17B, 17C, 17D, 17E, 17F) ein luftdurchlässiges Kunstfasergewebe oder Zellstoffgewebe oder ein anderes zum impulsarmen Luftdurchtritt geeignetes Material aufweist.
  9. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der für die Trocknung vorgesehene Trocknungsposition des Bauteils (11) auf jeder Bauteilseite (11A, 11B) mindestens ein Rohr- oder Schlauchabschnitt (17A, 17B) im Bereich der Bodenfläche (13) angeordnet ist.
  10. Anordnung nach einem der vorgehenden Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in Bezug auf die vertikale Bauteilhöhe (H) voneinander beabstandet weitere Rohr- oder Schlauchabschnitte (17C, 17D) an allen Bauteillängsseiten (11A, 11B) etwa bodenparallel angeordnet sind.
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