EP2739924B1 - Vorrichtung zum trocknen von lackierten werkstücken - Google Patents

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EP2739924B1
EP2739924B1 EP12741252.6A EP12741252A EP2739924B1 EP 2739924 B1 EP2739924 B1 EP 2739924B1 EP 12741252 A EP12741252 A EP 12741252A EP 2739924 B1 EP2739924 B1 EP 2739924B1
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EP
European Patent Office
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drying
workpieces
units
painted
unit
Prior art date
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EP12741252.6A
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English (en)
French (fr)
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EP2739924A1 (de
Inventor
Wolfgang Hauser
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Venjakob Maschinenbau GmbH and Co KG
Original Assignee
Venjakob Maschinenbau GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
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Application filed by Venjakob Maschinenbau GmbH and Co KG filed Critical Venjakob Maschinenbau GmbH and Co KG
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Publication of EP2739924B1 publication Critical patent/EP2739924B1/de
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    • 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
    • F26B9/06—Machines or apparatus for drying solid materials or objects at rest or with only local agitation; Domestic airing cupboards in stationary drums or chambers
    • F26B9/066—Machines or apparatus for drying solid materials or objects at rest or with only local agitation; Domestic airing cupboards in stationary drums or chambers the products to be dried being disposed on one or more containers, which may have at least partly gas-previous walls, e.g. trays or shelves in a stack
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B25/00—Details of general application not covered by group F26B21/00 or F26B23/00
    • F26B25/06—Chambers, containers, or receptacles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B25/00—Details of general application not covered by group F26B21/00 or F26B23/00
    • F26B25/001—Handling, e.g. loading or unloading arrangements
    • F26B25/003—Handling, e.g. loading or unloading arrangements for articles

Definitions

  • the invention relates to a method for drying painted workpieces. Furthermore, the invention relates to a device for drying painted workpieces.
  • Drying devices for drying painted workpieces are known from the prior art. Such methods and arrangements have been used in great numbers for a long time and in a number of industries.
  • a device for drying objects in particular painted vehicle bodies is described which comprises a drying tunnel.
  • a painted workpiece is dried.
  • Another generic drying unit is from the DE 92 11 961 U1 known.
  • the drying tunnel known from the prior art have the disadvantage that only a certain residence time for the drying is planned for the painted workpieces. During drying, the painted workpieces pass through a drying tunnel in a predetermined time. In this drying tunnel there is no possibility to dry the painted workpieces for different lengths of time. That There are no flexible drying times possible.
  • the object of the present invention is to improve the disadvantages of the prior art. Accordingly, it is an object of the present invention to provide an apparatus and method for drying, especially painted workpieces, in which flexible drying times are achievable. Another object of the invention is to allow the workpieces to rest during the dwell time in the dryer. that the workpieces do not experience any movement.
  • the drying device is preferably designed as a tower or drying tower.
  • the drying device is used to dry painted workpieces.
  • the drying device has at least two drying units in which the workpieces to be dried can be introduced and dried.
  • the drying device may also be an evaporation device, a haze device or an annealing device.
  • drying means any type of crosslinking, polymerization and curing of material, in particular the curing of a coating by radiation.
  • a high surface quality and thus a smooth course of the paint is to be achieved.
  • the drying process of the painted workpieces is carried out in the drying units of the drying device preferably at 80 ° C. According to other temperatures for drying lacquered workpieces are to be selected when lacquers require a higher or lower temperature for drying on a workpiece.
  • the evaporation process of the painted workpieces is preferably carried out at room temperature in the evaporator. During the evaporation process, the volatile parts of a paint applied to a workpiece volatilize.
  • Annealing heats a material for an extended period of time. With such a method it is possible, for example, to control the distribution of mechanical stresses in a component. By annealing it is possible to target the structure and the physical properties of a
  • the painted workpieces are preferably painted sheets, in particular parts from the automotive industry, as well as painted items made of wood, plastic, porcelain or ceramic, etc ..
  • a number of coated materials are preferably a multiplicity of painted workpieces which can be applied to a workpiece carrier system, a pallet or another device and can be jointly introduced into a drying unit.
  • the at least two drying units are dimensioned so that individual workpieces or a certain number of workpieces (for example on a workpiece carrier system) can be received and dried in the drying unit.
  • the drying units are preferably designed as chambers or drying chambers, which are dimensioned accordingly for drying workpieces.
  • the heating means are provided as a heat source for the drying of the painted workpieces.
  • Such heating means produce, for example, medium or long-wave infrared radiation or UV light.
  • the heating means are arranged centrally in the drying device, so that each drying unit can be heated to a predetermined temperature.
  • a predetermined constant temperature is established in each of the drying units and in the entire drying apparatus at which the number of painted workpieces is to be dried.
  • the humidity within the drying device and the supply and the composition of a gas are adjustable.
  • a warm air flow is generated in the corresponding drying unit.
  • the air flow flows during the drying phase in the horizontal and / or vertical direction in the individual chambers.
  • the individual chambers have perforated trays which allow air flow from chamber to chamber in the drying device.
  • air flows in the individual chambers of the drying device, which has, for example, superimposed drying units, a vertical air flow from chamber to chamber.
  • the drying units are independently loadable with workpieces.
  • a first number of painted workpieces is stored in a corresponding first drying unit, so that the first drying unit can be loaded with workpieces.
  • a second number of painted workpieces is stored in a corresponding second drying unit, so that the second drying unit can be charged with workpieces independently of the first drying unit.
  • the drying units have at least one opening, which are set up as an input and / or output for the workpieces to be dried.
  • the openings are closable openings, e.g. Flaps. But it can also be provided locks for closing the openings.
  • the openings must be closable so that the same temperature prevails within the drying unit in the drying units. An air supply from outside the drying device can be prevented.
  • the drying device has at least one distributor device, wherein the workpieces are storable and / or storable by means of the distributor device in the drying units.
  • the distributor device is designed on the one hand to load the drying units of the drying device painted with workpieces. On the other hand, the distributor device is designed to bring the dried workpieces (after drying) out of the corresponding drying unit again.
  • the distributor device has a lifting device and a conveying device.
  • the lifting device is slidably mounted on the distributor device. A displacement of the lifting device takes place vertically along the distributor device and corresponds to an up and down movement of the lifting device.
  • the lifting device further comprises a conveying device. The lifting device raises the workpieces to the height where there is a free drying unit for receiving the workpieces in the drying device. The workpieces are then using the distributor device can be stored in the drying units and / or outsourced.
  • the dimensions of the drying unit for receiving a workpiece carrier system are selected.
  • the number of workpieces can be stored on a workpiece carrier system in the drying unit.
  • the workpiece carrier system is, for example, a transport unit for receiving the plurality of workpieces or for receiving only one workpiece.
  • the workpiece carrier system may, for example, also be a belt, grid, steel, belt transport or roller conveyor belt.
  • the conveying device, as described above, can also be designed as a workpiece carrier system.
  • the distributor device has a lifting device and / or a displacement device.
  • the lifting device as described above, can only perform a vertical up and down movement along the distributor device, the displacement device performs a horizontal movement of the distributor device.
  • the drying units are arranged vertically one above the other and / or vertically next to one another.
  • the drying device has the control unit for driving the distributor device.
  • the control unit is set for storage of the workpieces in a free drying unit in the drying device and for the removal of the workpieces from the drying device.
  • control unit has the timepiece, the memory and the processor for determining the residence time of the workpieces in each of the drying units.
  • the timer is used to measure the time that the workpiece to be dried in the drying device has already dried.
  • the memory stores all information, for example, which lacquer is to dry on which workpiece, how long the workpieces already dry in the drying unit and how long the drying process will take in which of the drying units.
  • the processor calculates when the workpieces are removed from the device ready dried.
  • the control unit detects whether a free drying unit is available in the drying device. If a free drying unit is found, the workpiece is stored in the free drying unit by means of the distributor device controlled by the control device. The control unit determines, as mentioned above, how long a workpiece has to dry at a constant temperature. After completion of the drying process, the dried workpiece is removed from the drying unit by means of the controlled distributor device.
  • drying devices are provided, which can be approached by means of distributor device and displacement device.
  • the distribution device with the lifting device and the conveying device is horizontal displaceable.
  • drying devices are also provided which, unlike the drying devices described above, have a different temperature T2 for drying the workpieces, the temperature T2 in the drying units also being constant here.
  • a method for drying painted workpieces comprising the following steps: receiving a first number of painted workpieces in a drying unit of a drying apparatus, drying the first number of coated workpieces in the first drying unit at a constant temperature T, recording at least a second number of painted workpieces in a further drying unit of the drying device, drying the at least second number of painted workpieces in the further drying unit at a constant temperature T, removal of the first number of painted workpieces from the respective drying unit after a drying time t1 and removal of the second number of painted workpieces the second drying unit after a drying time t2, wherein the first and the second number of workpieces are time-independently dryable.
  • the first and the second number of workpieces can be dried independently of one another in terms of time. Accordingly, the first number of workpieces, for example, after a time t1 and the second number of workpieces after a time t2 be removed from the drying device. Furthermore, further number of workpieces t3-ti are at a constant Temperature T in the drying device time independently dryable.
  • a drying of painted workpieces in at least one second drying device with a constant temperature T2 is provided.
  • the first and the second number of workpieces can be dried independently of one another in terms of time. Accordingly, the first number of workpieces, for example, after a time t1 and the second number of workpieces after a time t2 be outsourced from the second drying device. Furthermore, a further number of workpieces t3-ti at constant temperature T in the second drying device can be dried independently of one another over time.
  • FIG. 1 shows a conveying device 8, which extends from the painting device 10 towards a distributor device 3.
  • a lifting device 4 which is vertically displaceable upwards along the distributor device 3, is mounted.
  • the lifting device 4 has a conveying device 5.
  • the conveying device 5 is provided on the lifting device 4.
  • the lifting device 4 facing away from the end of the conveyor device 5 is connected to a drying device 1.
  • the drying device 1 consists of a multiplicity of drying units 2.1 to 2.15 arranged one above the other. For clarity, not all drying units are labeled individually.
  • the drying device 1 also has a control unit 12.
  • the distributor device 3 and the drying device 1 can be controlled by the control unit.
  • the storage of the painted workpieces 6.1 in a free drying unit 2 of Drying device 1 and the outsourcing of the dried workpieces 6.1 from the drying device 1 are executable by means of the control unit 12.
  • a number of painting workpieces 6.1 which have left the painting device 10, located on the conveyor device 8 on the way to the distribution device 3 (arrow A).
  • the workpieces are then placed on the lifting device 4 of the distributor device 3 so as to be conveyed vertically upwards along the distributor device.
  • the lifting device 4 conveys the workpieces up to a height where a free drying unit 2.6 is ready to receive the workpieces 6.1.
  • Each drying unit 2.1 to 2.15 has an opening 7 which is provided with a flap in order to prevent an air supply from outside the drying device 1 ( FIG. 2 ).
  • the opening 7 is located on the side of the drying unit at which the workpieces are stored and retrieved. For the sake of clarity, only one opening 7 is shown.
  • the workpieces 6.1 to be dried are located on the conveying device 5 on the way to the drying device 1.
  • the flap 7 is folded up.
  • the drying unit 2.6 is prepared for the storage of the workpieces 6.1.
  • the conveyor 5 conveys the workpieces 6.1 in the free drying unit 2.6.
  • the flap 7 is closed again. The drying process takes place at a constant temperature in the entire drying device 1 in the drying unit 2.6.
  • FIG. 3 shows further workpieces 6.2, etc., which are also in the drying device 1 in other drying units 2.4, etc. have been stored for the drying process at a constant temperature.
  • the drying time of the workpieces 6.2 is in FIG. 3 terminated, so that the workpieces 6.2 can be removed from the drying unit 2.4. Since the drying of the workpieces 6.2 takes place temporally independently of the drying of the workpieces 6.1, etc., the drying of the workpieces 6.1, etc. in this case is not completed.
  • the flap 7 is opened to outsource the dried workpieces 6.2 from the drying unit 2.4.
  • the outsourcing of the workpieces 6.2 takes place in the direction of arrow D.
  • the conveying device 5 stores the workpieces 6.2 out of the drying unit 2.4 in the direction of the distributor device 3.
  • the workpieces 6.2 can be transported away by means of a conveyor 9.
  • the lifting device 4 must first be shut down to the level of the conveyor 9 with the workpieces 6.2.
  • FIG. 4 further horizontally juxtaposed drying devices 1.1 to 1.4 are provided, all of which have the same temperature in the drying units (eg. 60 ° C).
  • FIG. 4 further shows a displacement device 11.
  • the distribution device 3 with the lifting device 4 and the conveyor device 5 is horizontally displaceable (arrow E). Painted workpieces can be stored in one of the free drying units of the drying devices 1.1 to 1.4. After drying, the workpieces on the conveyor 9 are transported away.
  • FIG. 5 shows how FIG. 4 a displacement device 11.
  • the distribution device 3 with the lifting device 4 and the conveying device 5 is horizontally displaceable (arrow E).
  • the drying devices 1.1 to 1.4 further horizontally juxtaposed drying devices are provided.
  • the other drying devices have to the drying devices 1.1 to 1.4 other temperatures in the respective drying units (eg. 25 ° C, 45 ° C, 60 ° C and 80 ° C).
  • not all dryers are individually labeled.
  • FIG. 6 shows an alternative embodiment to the FIGS. 1 to 5 , In contrast to FIG. 3 after the drying time of the materials not the flap 7 but the flap 7 'is opened to outsource the dried workpieces from the drying unit.
  • FIG. 6 the outsourcing of the workpieces 6.1 takes place in the direction of arrow D.
  • the conveying device 5 ' transports the workpieces 6.1 in the direction of the distributor device 3' onto the lifting device 4 '.
  • the lifting device 4 is shut down to the level of the conveyor 9 '.
  • the workpieces 6.1 can be removed via the conveyor 9 '.
  • FIG. 7 shows in contrast to FIG. 5 a further displacement device 11 '.
  • displacement device 11 ' is the distribution device 3' with the lifting device 4 'and the conveyor 5' horizontally displaceable (arrow E ').
  • FIG. 5 In addition to the drying devices 1.1 to 1.4 further horizontally juxtaposed drying devices are provided. For clarity, not all dryers are individually labeled.
  • the further drying devices point to the drying devices 1.1 to 1.4 other temperatures in the respective drying units (for example 25 ° C, 45 ° C, 60 ° C and 80 ° C). For clarity, not all dryers are individually labeled.
  • the invention provides an apparatus and a method for drying, in particular painted workpieces, in which flexible drying times can be achieved and in which the workpieces can rest during the dwell time in the drying apparatus.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Description

    Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trocknen von lackierten Werkstücken. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Trocknen von lackierten Werkstücken.
    • Stand der Technik
  • Aus dem Stand der Technik sind Trockenvorrichtungen zum Trocknen von lackierten Werkstücken bekannt. Derartige Verfahren und Anordnungen sind in großer Vielzahl seit langem und in etlichen Industriezweigen im Einsatz.
  • Während im industriellen Bereich die frisch lackierten Werkstücke in Trockenkanälen mit UV-Licht und Heißluft aushärten, werden im Handwerk hauptsächlich passive Trocknungssysteme eingesetzt. Die lackierten Teile verbleiben im Oberflächenbereich bis sie soweit ausgehärtet sind, dass sie weiterbearbeitet werden können. Für die Ablage der frisch behandelten Teile sind aus dem Stand der Technik bspw. Hordenwagen bekannt. Diese weisen üblicherweise eine Scherenverbindung auf, um den Abstand der Auflagen an die Werkstücklänge anpassen zu können. Die Werkstücke auf den Hordenwägen werden zum Trocknen in Trockenkammern gefahren wo sie bis zur endgültigen Trocknung verweilen.
  • In der DE 10 2010 012 173 B3 ist eine Vorrichtung zum Trocknen von Gegenständen, insbesondere von lackierten Fahrzeugkarosserien beschrieben, die einen Trockentunnel umfasst. Im Trockentunnel wird ein lackiertes Werkstück getrocknet.
  • Eine weitere gattungsgemäße Trockeneinheit ist aus der DE 92 11 961 U1 bekannt.
  • Ferner ist eine gattungsgemäße Trockeneinheit gemäß dem Oberbegriff des ersten Anspruchs aus der US 2010/0167224 A1 bekannt.
  • Die aus dem Stand der Technik bekannten Trockentunnel haben den Nachteil, dass für die lackierten Werkstücke lediglich eine bestimmte Verweildauer für die Trocknung eingeplant ist. Bei der Trocknung durchlaufen die lackierten Werkstücke in einer vorbestimmten Zeit einen Trockentunnel. In diesem Trockentunnel besteht damit keine Möglichkeit, die lackierten Werkstücke unterschiedlich lange zu trocknen. D.h. es sind keine flexiblen Trockenzeiten möglich.
    • Aufgabe der Erfindung
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile des Stands der Technik zu verbessern. Folglich ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Trocknung, insbesondere von lackierten Werkstücken bereitzustellen, bei welchen flexible Trocknungszeiten erreichbar sind. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, während der Verweildauer in der Trockenvorrichtung die Werkstücke ruhen zu lassen, d.h. dass die Werkstücke keine Bewegung erfahren.
    • Beschreibung der Erfindung
  • Die Aufgabe wird durch den unabhängigen Anspruch gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen definiert.
  • Zur Lösung der Aufgabe schlägt die vorliegende Erfindung eine Trockenvorrichtung zum Trocknen von lackierten Werkstücken vor, aufweisend mindestens zwei Trockeneinheiten, wobei die einzelnen Trockeneinheiten zur Aufnahme einer Anzahl von lackierten Werkstücken eingerichtet sind, Heizmittel, die eingerichtet sind eine konstante Temperatur in der Trockenvorrichtung und in jeder der Trockeneinheiten zu erzeugen, wobei eine erste Anzahl von Werkstücken in einer Trockeneinheit und eine zweite Anzahl von Werkstücken in einer weiteren Trockeneinheit zeitlich unabhängig voneinander trockenbar sind, eine Steuerungseinheit, und mindestens eine Verteilervorrichtung, wobei die Werkstücke mittels der Verteilervorrichtung in die Trockeneinheiten einlagerbar und/oder auslagerbar sind,wobei die Steuerungseinheit
    • zum Ansteuern der Verteilervorrichtung,
    • zur Einlagerung der Werkstücke in eine freie Trockeneinheit in der Trockenvorrichtung und
    • zur Auslagerung der Werkstücke aus der Trockenvorrichtung eingerichtet ist,
    wobei die Steuereinheit ein Zeitmessgerät, einen Speicher und einen Prozessor zur Bestimmung der Verweildauer der Werkstücke in jeweils einer der Trockeneinheiten aufweist.
  • Die Trockenvorrichtung ist bevorzugt als Turm oder Trockenturm ausgelegt. Die Trockenvorrichtung dient der Trocknung von lackierten Werkstücken. Die Trockenvorrichtung weist mindestens zwei Trockeneinheiten auf, in welchen die zu trocknenden Werkstücke einbringbar und trockenbar sind. Die Trockenvorrichtung kann auch eine Abdunstvorrichtung, eine Dunstvorrichtung oder eine Tempervorrichtung sein.
  • Unter dem Begriff Trocknen ist jede Art der Vernetzung, des Polymerisierens und des Aushärtens von Material zu verstehen, insbesondere das Aushärten eines Lackes durch Strahlung. Dabei soll eine hohe Oberflächengüte und damit ein gleichmäßig glatter Verlauf des Lackes erreicht werden.
  • Der Trocknungsvorgang der lackierten Werkstücke erfolgt in den Trockeneinheiten der Trockenvorrichtung bevorzugt bei 80°C. Entsprechend andere Temperaturen zum Trocknen von lackierten Werkstücken sind dann zu wählen, wenn Lacke eine höhere oder niedrigere Temperatur zur Trocknung auf einem Werkstück benötigen.
  • Der Abdunstvorgang der lackierten Werkstücke erfolgt bevorzugt bei Raumtemperatur in der Abdunstvorrichtung. Beim Abdunstvorgang verflüchtigen sich die flüchtigen Teile eines auf ein Werkstück aufgetragenen Lacks.
  • Beim Tempern wird ein Material über einen längeren Zeitraum erhitzt. Mit einem solchen Verfahren ist es beispielsweise möglich, die Verteilung mechanischer Spannungen in einem Bauteil zu kontrollieren. Durch das Tempern ist es möglich gezielt die Struktur und die physikalischen Eigenschaften eines
  • Festkörpers zu verändern, bspw. das Gefüge bei Werkstücken aus Metall. Die Steuerung des Alterungsprozesses oder eines Antikisierungseffektes eines Werkstückes ist somit möglich.
  • Bei den lackierten Werkstücken handelt es sich bevorzugt um lackierte Bleche, insbesondere um Teile aus dem Automobilbau, sowie um lackierte Gegenstände aus Holz, Kunststoff, Porzellan oder Keramik, etc..
  • Bei einer Anzahl von lackierten Werkstoffen handelt es sich bevorzugt um eine Vielzahl von lackierten Werkstücken, die auf einem Werkstückträgersystem, einer Palette oder einer anderen Vorrichtung aufbringbar sind und gemeinsam in eine Trockeneinheit einbringbar sind.
  • Die mindestens zwei Trockeneinheiten sind so dimensioniert, dass einzelne Werkstücke oder eine bestimmte Anzahl von Werkstücken (bspw. auf einem Werkstückträgersystem) aufnehmbar und in der Trockeneinheit trockenbar sind.
  • Die Trockeneinheiten sind bevorzugt als Kammern bzw. Trockenkammern ausgebildet, die zum Trocknen von Werkstücken entsprechend dimensioniert sind.
  • Die Heizmittel sind als Wärmequelle für die Trocknung der lackierten Werkstücke vorgesehen. Derartige Heizmittel erzeugen bspw. mittel- oder langwellige Infrarotstrahlung oder UV-Licht. Mittels Heißluftzufuhr ist eine Trocknung ebenfalls möglich. Die Heizmittel sind zentral in der Trockenvorrichtung angeordnet, so dass jede Trockeneinheit auf eine vorbestimmte Temperatur erwärmbar ist. Damit stellt sich eine vorbestimmte, konstante Temperatur in jeder der Trockeneinheiten und in der gesamten Trockenvorrichtung ein, bei der die Anzahl von lackierten Werkstücken zu trocknen sind. Neben der Temperatur sind die Luftfeuchtigkeit innerhalb der Trockenvorrichtung sowie die Zufuhr und die Zusammensetzung eines Gases einstellbar.
  • Beim Trocknen wird ein warmer Luftstrom in der entsprechenden Trockeneinheit erzeugt. Der Luftstrom strömt während der Trocknungsphase in horizontaler und/oder vertikaler Richtung in den einzelnen Kammern.
  • Bevorzugterweise weisen die einzelnen Kammern gelochte Böden auf, die eine Luftströmung von Kammer zu Kammer in der Trockenvorrichtung ermöglichen. Damit stellt sich neben den oben erwähnten Luftströmungen in den einzelnen Kammern der Trockenvorrichtung, die bspw. übereinander angeordnete Trockeneinheiten aufweist, eine vertikale Luftströmung von Kammer zu Kammer ein.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der erfinderischen Trockenvorrichtung sind die Trockeneinheiten unabhängig voneinander mit Werkstücken beschickbar.
  • Eine erste Anzahl von lackierten Werkstücken wird in eine entsprechend erste Trockeneinheit eingelagert, so dass die erste Trockeneinheit mit Werkstücken beschickbar ist. Eine zweite Anzahl von lackierten Werkstücken wird in eine entsprechend zweite Trockeneinheit eingelagert, so dass auch die zweite Trockeneinheit unabhängig von der ersten Trockeneinheit mit Werkstücken beschickbar ist.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfinderischen Trockenvorrichtung weisen die Trockeneinheiten mindestens eine Öffnung auf, die als Eingang und/oder Ausgang für die zu trocknenden Werkstücke eingerichtet sind.
  • Bei den Öffnungen handelt es sich um verschließbare Öffnungen, wie z.B. Klappen. Es können aber auch Schleusen zum Verschließen der Öffnungen vorgesehen werden. Die Öffnungen müssen verschließbar sein, damit innerhalb der Trockenvorrichtung in den Trockeneinheiten konstant dieselbe Temperatur herrscht. Eine Luftzufuhr von außerhalb der Trockenvorrichtung kann so verhindert werden.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfinderischen Trockenvorrichtung weist die Trockenvorrichtung mindestens eine Verteilervorrichtung auf, wobei die Werkstücke mittels der Verteilervorrichtung in die Trockeneinheiten einlagerbar und/oder auslagerbar sind.
  • Die Verteilervorrichtung ist einerseits ausgelegt, die Trockeneinheiten der Trockenvorrichtung lackierten mit Werkstücken zu beschicken. Andererseits ist die Verteilervorrichtung ausgelegt, die getrockneten Werkstücke (nach erfolgter Trocknung) wieder aus der entsprechenden Trockeneinheit herauszufördern.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfinderischen Trockenvorrichtung weist die Verteilervorrichtung eine Hubvorrichtung und eine Fördervorrichtung auf.
  • Die Hubvorrichtung ist an der Verteilervorrichtung verschiebbar angebracht. Eine Verschiebung der Hubvorrichtung erfolgt vertikal entlang der Verteilervorrichtung und entspricht einer eine Auf- und Abwärtsbewegung der Hubvorrichtung. Die Hubvorrichtung weist ferner eine Fördervorrichtung auf. Die Hubvorrichtung hebt die Werkstücke auf die Höhe an, wo sich eine freie Trockeneinheit zur Aufnahme der Werkstücke in der Trockenvorrichtung befindet. Die Werkstücke sind dann mittels der Verteilervorrichtung in die Trockeneinheiten einlagerbar und/oder auslagerbar.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfinderischen Trockenvorrichtung sind die Abmessungen der Trockeneinheit zur Aufnahme eines Werkstückträgersystems gewählt.
  • Die Anzahl von Werkstücken kann auf einem Werkstückträgersystem in die Trockeneinheit eingelagert werden. Bei dem Werkstückträgersystem handelt es sich bspw. um eine Transporteinheit zur Aufnahme der Vielzahl von Werkstücken bzw. zur Aufnahme nur eines Werkstücks. Bei dem Werkstückträgersystem kann es sich bspw. auch um ein Gurt-, Gitter-, Stahl-, Riementransport-, oder Rollentransportband handeln. Die Fördervorrichtung, wie oben beschrieben, kann auch als Werkstückträgersystem ausgebildet sein.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfinderischen Trockenvorrichtung weist die Verteilervorrichtung eine Hubvorrichtung und/oder Verschiebevorrichtung auf.
  • Während die Hubvorrichtung, wie oben beschrieben lediglich eine vertikale Auf- und Abwärtsbewegung entlang der Verteilervorrichtung ausführen kann, führt die Verschiebevorrichtung eine horizontale Bewegung der Verteilervorrichtung aus.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfinderischen Trockenvorrichtung sind die Trockeneinheiten vertikal übereinander und/oder vertikal nebeneinander angeordnet.
  • Somit ist es möglich eine Vielzahl von Trockeneinheiten nebeneinander und übereinander mit Werkstücken zu beschicken.
  • Die Trockenvorrichtung weist die Steuerungseinheit zum Ansteuern der Verteilervorrichtung auf. Die Steuereinheit ist zur Einlagerung der Werkstücke in eine freie Trockeneinheit in der Trockenvorrichtung und zur Auslagerung der Werkstücke aus der Trockenvorrichtung eingestellt.
  • Weiterhin weist die Steuereinheit das Zeitmessgerät, den Speicher und den Prozessor zur Bestimmung der Verweildauer der Werkstücke in jeweils einer der Trockeneinheiten auf.
  • Mit dem Zeitmessgerät wird die Zeit gemessen, die das zu trocknende Werkstück in der Trockenvorrichtung bereits getrocknet ist. Der Speicher speichert sämtliche Informationen, bspw. welcher Lack auf welchem Werkstück zu trocknen ist, wie lange die Werkstücke bereits in der Trockeneinheit trocknen und wie lange der Trockenvorgang in welcher der Trockeneinheiten noch dauern wird. Der Prozessor berechnet, wann die Werkstücke aus der Vorrichtung fertig getrocknet entnehmbar sind. Die Steuereinheit erfasst, ob eine freie Trockeneinheit in der Trockenvorrichtung zur Verfügung steht. Ist eine freie Trockeneinheit ausfindig gemacht, wird das Werkstück mittels der von der Steuereinrichtung angesteuerten Verteilervorrichtung in die freie Trockeneinheit eingelagert. Die Steuereinheit stellt wie obenerwähnt fest, wie lange ein Werkstück bei einer konstanten Temperatur zu trocknen hat. Nach Abschluss Trocknungsvorgangs wird das getrocknete Werkstück mittels der angesteuerten Verteilervorrichtung aus der Trockeneinheit ausgelagert.
  • Bevorzugt sind weitere Trockenvorrichtungen vorgesehen, die mittels Verteilervorrichtung und Verschiebevorrichtung anfahrbar sind.
  • Mittels Verschiebevorrichtung ist die Verteilungsvorrichtung mit der Hubvorrichtung und der Fördervorrichtung horizontal verschiebbar. Es sind weitere horizontal nebeneinander angeordnete Trockenvorrichtungen anfahrbar, die bspw. alle dieselbe Temperatur T1 in den Trockeneinheiten aufweisen, wie zuvor beschrieben.
  • Es werden aber auch Trockenvorrichtungen vorgesehen, die anders als die oben beschriebenen Trockenvorrichtungen eine andere Temperatur T2 zur Trocknung der Werkstücke aufweisen, wobei auch hier die Temperatur T2 in den Trockeneinheiten konstant ist.
  • Ferner wird ein Verfahren zum Trocknen von lackierten Werkstücken vorgeschlagen, nachfolgende Schritte aufweisend: Aufnahme einer ersten Anzahl von lackierten Werkstücken in eine Trockeneinheit einer Trockenvorrichtung, Trocknung der ersten Anzahl von lackierten Werkstücken in der ersten Trockeneinheit bei konstanter Temperatur T, Aufnahme mindestens einer zweiten Anzahl von lackierten Werkstücken in eine weitere Trockeneinheit der Trockenvorrichtung, Trocknung der mindestens zweiten Anzahl von lackierten Werkstücken in der weiteren Trockeneinheit bei konstanter Temperatur T, Entnahme der ersten Anzahl von lackierten Werkstücken aus der jeweiligen Trockeneinheit nach einer Trocknungszeit t1 und Entnahme der zweiten Anzahl von lackierten Werkstücken aus der zweiten Trockeneinheit nach einer Trocknungszeit t2, wobei die erste und die zweite Anzahl von Werkstücken zeitlich unabhängig voneinander trockenbar sind.
  • Bei einer konstanten Temperatur T in der Trockenvorrichtung sind die erste und die zweite Anzahl von Werkstücken zeitlich unabhängig voneinander trockenbar. Demnach kann die erste Anzahl von Werkstücken bspw. nach einer Zeit t1 und die zweite Anzahl von Werkstücken nach einer Zeit t2 aus der Trockenvorrichtung ausgelagert werden. Ferner ist sind weitere Anzahl von Werkstücken t3-ti bei konstanter Temperatur T in der Trockenvorrichtung zeitlich unabhängig voneinander trockenbar.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfinderischen Verfahrens zum Trocknen ist eine Trocknung von lackierten Werkstücken in mindestens einer zweiten Trockenvorrichtung mit konstanter Temperatur T2 vorgesehen.
  • Bei einer konstanten Temperatur T2 in der zweiten Trockenvorrichtung sind die erste und die zweite Anzahl von Werkstücken zeitlich unabhängig voneinander trockenbar. Demnach kann die erste Anzahl von Werkstücken bspw. nach einer Zeit t1 und die zweite Anzahl von Werkstücken nach einer Zeit t2 aus der zweiten Trockenvorrichtung ausgelagert werden. Ferner ist eine weitere Anzahl von Werkstücken t3-ti bei konstanter Temperatur T in der zweiten Trockenvorrichtung zeitlich unabhängig voneinander trockenbar.
    • Kurze Beschreibung der Figuren
    • Figur 1 zeigt eine erste schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Trockenvorrichtung, wobei sich eine erste Anzahl lackierter Werkstücke auf einer Fördervorrichtung befindet.
    • Figur 2 zeigt eine weitere schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Trockenvorrichtung, wobei sich die erste Anzahl lackierter Werkstücke in einer Trockeneinheit befindet.
    • Figur 3 zeigt eine weitere schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Trockenvorrichtung, wobei eine zweite Anzahl lackierter Werkstücke aus der Trockeneinheit ausgelagert wird.
    • Figur 4 zeigt eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Trockenvorrichtung der Figuren 1 - 3.
    • Figur 5 zeigt eine alternative Ausführungsform der Figur 4.
    • Figur 6 zeigt eine alternative Ausführungsform zu den Figuren 1 - 5.
    • Figur 7 zeigt eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Trockenvorrichtung der Figur 6.
    Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
  • Figur 1 zeigt eine Fördervorrichtung 8, die sich von der Lackiervorrichtung 10 hin zu einer Verteilervorrichtung 3 erstreckt.
  • An der Verteilervorrichtung 3 ist eine Hubvorrichtung 4, die vertikal entlang der Verteilervorrichtung 3 nach oben verschiebbar ist, angebracht. Die Hubvorrichtung 4 weist eine Fördervorrichtung 5 auf. Die Fördervorrichtung 5 ist auf der Hubvorrichtung 4 vorgesehen.
  • Das der Hubvorrichtung 4 abgewandte Ende der Fördervorrichtung 5 ist mit einer Trockenvorrichtung 1 verbunden.
  • Die erfindungsgemäße Trockenvorrichtung 1 besteht aus einer Vielzahl von übereinander angeordneten Trockeneinheiten 2.1 bis 2.15. Aus Gründen der Übersicht sind nicht alle Trockeneinheiten einzeln bezeichnet.
  • Die Trockenvorrichtung 1 weist ferner eine Steuerungseinheit 12 auf. Die Verteilervorrichtung 3 und die Trockenvorrichtung 1 sind von der Steuereinheit ansteuerbar. Die Einlagerung der lackierten Werkstücke 6.1 in eine freie Trockeneinheit 2 der Trockenvorrichtung 1 und die Auslagerung der getrockneten Werkstücke 6.1 aus der Trockenvorrichtung 1 sind mittels Steuereinheit 12 ausführbar.
  • Eine Anzahl von lackierenden Werkstücken 6.1, die die Lackiervorrichtung 10 verlassen haben, befindet sich auf der Fördervorrichtung 8 auf dem Weg zur Verteilervorrichtung 3 (Pfeil A). Die Werkstücke sind dann auf der Hubvorrichtung 4 der Verteilervorrichtung 3 platziert, um vertikal entlang der Verteilervorrichtung nach oben befördert zu werden. Die Hubvorrichtung 4 befördert die Werkstücke bis zu einer Höhe, wo eine freie Trockeneinheit 2.6 zur Aufnahme der Werkstücke 6.1 bereitsteht.
  • Jede Trockeneinheit 2.1 bis 2.15 weist eine Öffnung 7 auf, die mit einer Klappe versehen ist, um eine Luftzufuhr von außerhalb der Trockenvorrichtung 1 zu unterbinden (Figur 2). Die Öffnung 7 befindet sich an der Seite der Trockeneinheit, an der die Werkstücke ein- und ausgelagert werden. Aus Gründen der Übersicht ist lediglich eine Öffnung 7 dargestellt.
  • Die zu trocknenden Werkstücke 6.1 befinden sich auf der Fördervorrichtung 5 auf dem Weg zur Trockenvorrichtung 1.
  • Wie in Figur 2 dargestellt, ist die Klappe 7 hoch geklappt. Die Trockeneinheit 2.6 ist für die Einlagerung der Werkstücke 6.1 vorbereitet. Die Fördervorrichtung 5 befördert die Werkstücke 6.1 in die freie Trockeneinheit 2.6. Nach erfolgter Einlagerung der Werkstücke 6.1 wird die Klappe 7 wieder verschlossen. Der Trocknungsvorgang findet bei konstanter Temperatur in der gesamten Trockenvorrichtung 1 in der Trockeneinheit 2.6 statt.
  • Figur 3 zeigt weitere Werkstücke 6.2, etc., die ebenfalls in der Trockenvorrichtung 1 in weiteren Trockeneinheiten 2.4, etc. für den Trocknungsvorgang bei konstanter Temperatur eingelagert worden sind. Die Trocknungszeit der Werkstücke 6.2 ist in Figur 3 beendet, so dass die Werkstücke 6.2 aus der Trockeneinheit 2.4 entnehmbar sind. Da die Trocknung der Werkstücke 6.2 zeitlich unabhängig von der Trocknung der Werkstücke 6.1, etc. erfolgt, ist die Trocknung der Werkstücke 6.1, etc. vorliegend nicht abgeschlossen. Die Klappe 7 wird geöffnet, um die getrockneten Werkstücke 6.2 aus der Trockeneinheit 2.4 auszulagern. Die Auslagerung der Werkstücke 6.2 erfolgt in Pfeilrichtung D. Die Fördervorrichtung 5 lagert die Werkstücke 6.2 aus der Trockeneinheit 2.4 in Richtung Verteilervorrichtung 3 aus.
  • Wie in der Draufsicht in Figur 4 dargestellt, sind die Werkstücke 6.2 mittels einer Fördervorrichtung 9 abtransportierbar. Dazu muss die Hubvorrichtung 4 zunächst mit den Werkstücken 6.2 auf das Niveau der Fördervorrichtung 9 heruntergefahren werden.
  • In Figur 4 sind weitere horizontal nebeneinander angeordnete Trockenvorrichtungen 1.1 bis 1.4 vorgesehen, die alle dieselbe Temperatur in den Trockeneinheiten (bspw. 60°C) aufweisen.
  • Figur 4 zeigt ferner eine Verschiebevorrichtung 11. Mittels der Verschiebevorrichtung 11 ist die Verteilungsvorrichtung 3 mit der Hubvorrichtung 4 und der Fördervorrichtung 5 horizontal verschiebbar (Pfeil E). Lackierte Werkstücke sind in eine der freien Trockeneinheit der Trockenvorrichtungen 1.1 bis 1.4 einlagerbar. Nach erfolgter Trocknung sind die Werkstücke über die Fördervorrichtung 9 abtransportierbar.
  • Figur 5 zeigt wie Figur 4 eine Verschiebevorrichtung 11. Mittels Verschiebevorrichtung 11 ist die Verteilungsvorrichtung 3 mit der Hubvorrichtung 4 und der Fördervorrichtung 5 horizontal verschiebbar (Pfeil E). In der Figur 5 sind neben den Trockenvorrichtungen 1.1 bis 1.4 weitere horizontal nebeneinander angeordnete Trockenvorrichtungen vorgesehen. Aus Gründen der Übersicht sind nicht alle Trockenvorrichtungen einzeln bezeichnet. Die weiteren Trockenvorrichtungen weisen zu den Trockenvorrichtungen 1.1 bis 1.4 andere Temperaturen in den jeweiligen Trockeneinheiten auf (bspw. 25°C, 45°C, 60°C und 80°C). Aus Gründen der Übersicht sind nicht alle Trockenvorrichtungen einzeln bezeichnet.
  • Figur 6 zeigt eine alternative Ausführungsform zu den Figuren 1 bis 5. Im Unterschied zu Figur 3 wird nach erfolgter Trocknungszeit der Werkstoffe nicht die Klappe 7 sondern die Klappe 7' geöffnet, um die getrockneten Werkstücke aus der Trockeneinheit auszulagern. Die Klappe 7' ist auf der gegenüberliegenden Seite der Klappe 7 angeordnet.
  • In Figur 6 erfolgt die Auslagerung der Werkstücke 6.1 in Pfeilrichtung D. Die Fördervorrichtung 5' transportiert die Werkstücke 6.1 in Richtung Verteilervorrichtung 3' auf die Hubvorrichtung 4'. Die Hubvorrichtung 4 wird auf das Niveau der Fördervorrichtung 9' heruntergefahren. Die Werkstücke 6.1 können über die Fördervorrichtung 9' abtransportiert werden.
  • Figur 7 zeigt im Unterschied zu Figur 5 eine weitere Verschiebevorrichtung 11'. Mittels Verschiebevorrichtung 11' ist die Verteilungsvorrichtung 3' mit der Hubvorrichtung 4' und der Fördervorrichtung 5' horizontal verschiebbar (Pfeil E'). Damit ist es möglich, getrocknete Werkstücke aus der Trockenvorrichtung 1 auszulagern und der Fördervorrichtung 9' zuzuführen (Pfeil F'). Wie in Figur 5 sind neben den Trockenvorrichtungen 1.1 bis 1.4 weitere horizontal nebeneinander angeordnete Trockenvorrichtungen vorgesehen. Aus Gründen der Übersicht sind nicht alle Trockenvorrichtungen einzeln bezeichnet. Die weiteren Trockenvorrichtungen weisen zu den Trockenvorrichtungen 1.1 bis 1.4 andere Temperaturen in den jeweiligen Trockeneinheiten auf (bspw. 25°C, 45°C, 60°C und 80°C). Aus Gründen der Übersicht sind nicht alle Trockenvorrichtungen einzeln bezeichnet.
  • Mit der Erfindung wird eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Trocknung, insbesondere von lackierten Werkstücken bereitgestellt, bei welchen flexible Trocknungszeiten erreichbar sind und bei welchen während der Verweildauer in der Trockenvorrichtung die Werkstücke ruhen können.

Claims (7)

  1. Trockenvorrichtung (1) zum Trocknen von lackierten Werkstücken (6, 6'), aufweisend
    - mindestens zwei Trockeneinheiten (2, 2'), wobei die einzelnen Trockeneinheiten zur Aufnahme einer Anzahl von lackierten Werkstücken (6, 6') eingerichtet sind,
    - Heizmittel, die eingerichtet sind eine konstante Temperatur in der Trockenvorrichtung (1) und in jeder der Trockeneinheiten (2, 2') zu erzeugen, wobei eine erste Anzahl von Werkstücken (6) in einer Trockeneinheit (2) und eine zweite Anzahl von Werkstücken (6') in einer weiteren Trockeneinheit (2') zeitlich unabhängig voneinander trockenbar sind,
    - eine Steuerungseinheit (12), und
    - mindestens eine Verteilervorrichtung (3, 3'), wobei die Werkstücke (6) mittels der mindestens einen Verteilervorrichtung (3, 3')
    in die Trockeneinheiten (2) einlagerbar und/oder auslagerbar sind,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (12)
    - zum Ansteuern der mindestens einen Verteilervorrichtung (3, 3'),
    - zur Einlagerung der Werkstücke (6) in eine freie Trockeneinheit (2) in der Trockenvorrichtung (1) und
    - zur Auslagerung der Werkstücke (6) aus der Trockenvorrichtung (1) eingerichtet ist,
    wobei die Steuereinheit (12) ein Zeitmessgerät, einen Speicher und einen Prozessor zur Bestimmung der Verweildauer der Werkstücke (6) in jeweils einer der Trockeneinheiten (2) aufweist.
  2. Trockenvorrichtung (1) gemäß Anspruch 1, wobei die Trockeneinheiten (2) unabhängig voneinander mit Werkstücken (6) beschickbar sind.
  3. Trockenvorrichtung (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Trockeneinheiten (2) mindestens eine Öffnung (13, 13') aufweisen, die als Eingang und/oder Ausgang für die zu trocknenden Werkstücke (6) eingerichtet sind.
  4. Trockenvorrichtung (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Verteilervorrichtung (3, 3') eine Hubvorrichtung (4, 4') und eine Fördervorrichtung (5, 5') aufweist.
  5. Trockenvorrichtung (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Abmessungen der einzelnen Trockeneinheiten (2) zur Aufnahme eines Werkstückträgersystems gewählt sind.
  6. Trockenvorrichtung (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die mindestens eine Verteilervorrichtung (3, 3') eine Hubvorrichtung (4, 4') und/oder Verschiebevorrichtung (11, 11') aufweist.
  7. Trockenvorrichtung (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Trockeneinheiten (2) vertikal übereinander und/oder vertikal nebeneinander angeordnet sind.
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