WO2003002924A1 - Verfahren und einrichtung zum trocknen - Google Patents

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WO2003002924A1
WO2003002924A1 PCT/EP2002/006387 EP0206387W WO03002924A1 WO 2003002924 A1 WO2003002924 A1 WO 2003002924A1 EP 0206387 W EP0206387 W EP 0206387W WO 03002924 A1 WO03002924 A1 WO 03002924A1
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temperature
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Stefan Jacob
Peter Krauss
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Rehau Ag + Co
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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
    • F26B21/06—Controlling, e.g. regulating, parameters of gas supply
    • 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
    • F26B21/06—Controlling, e.g. regulating, parameters of gas supply
    • F26B21/08—Humidity
    • F26B21/086—Humidity by condensing the moisture in the drying medium, which may be recycled, e.g. using a heat pump cycle

Definitions

  • the invention relates to a method for drying water-based paints applied to an object in painting systems and a device for carrying out the method.
  • waterborne paint basecoats with water as the solvent
  • organic solvents which only contain a small percentage of organic solvents and are therefore ecologically superior to conventional solventborne basecoats.
  • the processing of water-based paints is problematic in that water evaporates much more slowly compared to solvents and therefore, under the same operating conditions, in painting booths for water-based paints, compared to solvent-based basecoat, significantly longer evaporation and drying times are required, since the usual speed of the laminar flowing Air in painting or spray booths is only approx. 0.2-0.5 m / sec.
  • Painted objects are usually dried using three methods.
  • the so-called convection method is widespread.
  • a circulating hot air stream transfers its heat content to the workpiece at a flow rate of 2 to 15 m / sec.
  • the main advantages of this process are that all thermosetting lacquer systems and workpiece shapes can be dried and an excellent optical quality of the lacquer can be achieved.
  • a disadvantage is the long residence time required in the dryer, which can be between 3 and 35 minutes, depending on the coating system, layer thickness of the coating application and the temperature used. In the case of painting plastics, the residence time in the dryer is typically 8 to 10 minutes.
  • the convection process therefore requires a lot of energy and - if large quantities have to be coated per unit of time - a lot of equipment.
  • a second, possible method for drying painted workpieces is so-called condensation drying.
  • the moisture is removed from the paint film by means of a circulating, strongly dehumidified air stream (moisture content ⁇ 6g / kg air).
  • the dwell time in the dryer is between 4 and 8 minutes, the drying temperature is approx. 300 ° C. Due to this, in comparison to convection drying, the effort for drying temperature and drying time is greatly reduced, the condensation process is inexpensive.
  • the condensation process only provides an inadequate surface quality of the painted workpiece, based on the specifications required in the automotive industry, so that it is mainly used for pre-drying or pre-drying during wet-on-wet paint build-up.
  • a third drying method which is becoming increasingly important, is drying by means of rays, preferably by means of infrared rays. This enables parts of the workpiece that can be directly irradiated to be dried quickly and with a good surface quality. Undercuts, on the other hand, can only be dried using heat conduction, with the risk of local overheating.
  • DE 19937 193 A1 is a method for drying water-containing basecoat material, and a device and retrofit kit for painting booths for carrying out the method.
  • a method and a device for carrying it out are described in order to make the drying process of water-based basecoat in painting booths particularly economical.
  • it is proposed to accelerate cabin air within the painting booth and to expose the painted object to these accelerated air masses.
  • the device is characterized by a painting booth, the cabin space of which heated air can be filtered and fed through the cabin ceiling and can be extracted via the cabin floor, at least one blower being provided at least in the upper third of the cabin space for generating an air mass flow to be led past the painted object.
  • the invention further relates to a retrofit kit for a painting booth for carrying out the method.
  • DE 41 06 573 C1 discloses a device for capacitive stray field drying of water-based paints on flat wood and wood-based material surfaces with working widths of sizes 500 mm.
  • the HF feed in connection with the adaptation is designed in such a way that a high-frequency stray electric field without a magnetic field is created between the successive stick electrodes and acts on the water-based paint lamella. With little access by the electrical field to the carrier material, this remains without disruptive heating and does not require subsequent cooling.
  • Water-based paints have disadvantages in drying compared to conventional paints.
  • the disadvantages are that they contain a mixture with a low proportion of organic solvents and a high proportion of water and additives such as emulsifiers. Water is naturally much more difficult to dry than an organic solvent. Furthermore, due to the additives, there are also non-volatile residues that delay drying and can affect the quality of the paint.
  • the disadvantages lie in the low throughput speed of the painted objects, as well as the excessive heating of the carrier material and the environment. The result is higher energy losses and longer cooling times.
  • the painted object is blown off with accelerated air. Compressed air is used to generate the accelerated air flow. This requires a correspondingly high energy requirement on the one hand and a processing system for the separation of oil and other impurities on the other.
  • the air escaping at high speed will whirl up dust and paint residues and deposit them on the painted surface, which can damage the paint surface.
  • the invention is therefore based on the object of providing an economical drying process for water-based paints, in which, at a higher throughput speed, the temperature in the support material and the immediate surroundings is kept low, more uniform drying and high paint surface quality is achieved. Furthermore, the invention aims to provide a corresponding device for performing the method.
  • the object is achieved by a method in which the water-based paint applied to the object is dried after passing through a known evaporation zone in two condensation stages connected in series and one convection stage.
  • a known evaporation zone parts of organic solvents are removed at a temperature in the range from 20 to 260 ° C, a relative humidity of 50 to 80% over a specified period of at least 2 minutes.
  • the paint film is calmed down so that trapped air can escape.
  • the painted object then passes through a first condensation drying stage. Drying takes place over a period of 1 to 3 minutes at an air speed of 0.05 to 5 m / sec, a temperature in the range from 25 to 350 ° C. and an air humidity of 1 to 5 g / kg of air.
  • the air is blown in through the filter ceiling or the walls or alternatively via nozzles. In this zone, the dehumidification of the paint film begins at lower air flow speeds.
  • the painted, pre-dried object then goes through a second condensation drying stage.
  • the paint film is dried over a period of 2 to 8 minutes at an air speed of 0.5 m / sec to 12m / sec, an air humidity of 1 to 5 g / kg of air and a temperature in the range from 25 to 350 ° C.
  • the air intake is in turn via a filter ceiling or walls or alternatively via nozzles.
  • the paint film is further dehumidified at a higher air flow rate to a value below 10% residual moisture in the paint film.
  • a convection drying stage connected in series, the painted object being blown off with air at a temperature in the range from 50 to 900 ° C. over a period of 2 to 5 minutes.
  • the surface of the paint film is cross-linked. Residual water content and residual organic solvent content are reduced to a minimum.
  • the painted objects are cooled to a temperature below 300 ° C in a cooling zone. Depending on the material, the object temperature is usually reduced with pre-cooled air.
  • the coating film is additionally crosslinked on the surface due to the warm air drying in the convection drying stage.
  • FIG. 1 shows a diagram of the device according to the invention for carrying out the method.
  • the device consists of a cabin space 1, in which an evaporation zone 2, a first condensation drying stage 3, a second condensation drying stage 4, a convection stage 5 and a cooling zone 6 are arranged in series.
  • Each of the individual zones or stages has a separate air supply or discharge.
  • a cable conveyor is arranged in the ceiling area 1. This transports the objects arranged on a hanger - in this example, bumpers - through the zones or steps arranged in cabin space 1.
  • the bumper fixed to the hanger enters the evaporation zone 2 at the entrance to the cabin space 1, after which it has been provided with a water-based paint film in a painting system (not shown). For the evaporation of organic solvents and to calm the paint film, the bumper stays in the evaporation zone 2 for approx.
  • the bumper enters the first condensation drying stage 3. With a dwell time of 1 minute and an air humidity of 3g / kg air the dehumidification of the paint film attached to the bumper begins.
  • the temperature of the air introduced is 300 ° C.
  • the air is blown in by means of one or more fans 7 through a filter ceiling or walls.
  • the flow speed is set at 0.5 m / sec.
  • the fans 7 are designed so that they are preferably continuously adjustable.
  • the bumper is then passed on to the second condensation drying stage 4.
  • the paint film is dried further with a residence time of 4 minutes, a temperature of 300 ° C and a humidity of 3g / kg air.
  • the air is blown in over the filter ceiling or walls by means of fans 7.
  • the flow rate is 1 m / sec and is therefore higher than in condensation drying stage 3.
  • the paint film is dried to a residual moisture content below 10%.
  • the bumper is then moved to convection drying level 5. With a dwell time of 3 minutes and an air temperature of 600 ° C, the surface of the coating film is cross-linked. Residual water content and residual organic solvent content are reduced to a minimum. In the adjoining cooling zone 6, the bumper is cooled to an object temperature below 300 ° C. and then leaves the cabin space 1 via the exit.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trocknen von in Lackieranlagen auf ein Objekt aufgebrachten, wasserhaltigen Lacken und eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Durch eine Kombination von Kondensationstrockenstufen und einer Konvektionstrockenstufe werden die störenden Einflüsse des Gehaltes an Wasser und organischen Lösungsmitteln auf Farbton und Farbbrillanz eliminiert. Die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht im wesentlichen aus einem Kabinenraum 1 mit einer Fördereinrichtung, in der in Reihe eine Abdunstzone 2, eine erste und eine zweite Kondensationstrockenstufe 3 und 4, eine Konvektionstrockenstufe 5 und eine Abkühlzone 6 angeordnet sind.

Description

Verfahren und Einrichtung zum Trocknen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trocknen von in Lackieranlagen auf ein Objekt aufgebrachten, wasserhaltigen Lacken und eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
In der Lackiertechnik werden in zunehmenden Maße anstelle von Basislacken mit organischen Lösemitteln Basislacke mit Wasser als Lösemittel, im folgenden Wasserlack genannt, verarbeitet, die lediglich noch einen Anteil organischer Lösemittel von wenigen Prozenten enthalten und somit in ökologischer Hinsicht konventionellen lösemittelhaltigen Basislacken weit überlegen sind. Die Verarbeitung von Wasserlacken gestaltet sich jedoch insofern problematisch, als sich Wasser im Vergleich zu Lösemitteln wesentlich langsamer verflüchtigt und somit unter gleichen Betriebsbedingungen in Lackierkabinen für Wasserlacke im Vergleich zu lösemittelhaltigen Basislack erheblich längere Ausdampf- und Trockenzeit benötigt werden, da die übliche Geschwindigkeit der laminar strömenden Luft in Lackier- bzw. Spritzkabinen nur ca. 0,2-0,5 m/sec beträgt.
Die Trocknung von lackierten Objekten erfolgt in der Regel nach drei Methoden. Weit verbreitet ist das sogenannte Konvektionsverfahren. Hier überträgt ein zirkulierender Heißluftstrom mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 2 bis 15 m/sec durch Wärmeaustausch seinen Wärmeinhalt auf das Werkstück. Hauptvorteile dieses Verfahrens sind, das alle wärmehärtenden Lacksysteme und Werkstückformen trockenbar sind und eine hervorragende optische Qualität der Lackierung erzielbar ist. Nachteilig ist die erforderliche lange Verweilzeit im Trockner, die je nach Lacksystem, Schichtdicke des Lackauftrages und nach angewandter Temperatur zwischen 3 und 35 Minuten betragen kann. Im Falle der Lackierung von Kunststoffen beträgt die Verweilzeit im Trockner typischerweise 8 bis 10 Minuten. Das Konvektionsverfahren erfordert also einen Energie-Aufwand und - wenn hohe Stückzahlen je Zeiteinheit zu lackieren sind - einen hohen apparativen Aufwand. Ein zweites, mögliches Verfahren zur Trocknung von lackierten Werkstücken ist die sogenannte Kondensationstrocknung. Hier wird mittels eines zirkulierenden, stark entfeuchteten Luftstromes (Feuchtengehalt < 6g/kg Luft) dem Lackfilm die Feuchtig- keit entzogen. Die Verweilzeit im Trockner beträgt zwischen 4 und 8 Minuten, die Trocknungstemperatur ca.300°C. Auf Grund dieses, im Vergleich zur Konvektions- trocknung stark reduzierten Aufwandes für Trocknungstemperatur und Trocknungszeit ist das Kondensationsverfahren kostengünstig. Allerdings erhält man mit dem Kondensationsverfahren nur eine - bezogen auf die geforderten Spezifikationen in der Automobilindustrie - unzureichende Oberflächenqualität des lackierten Werkstückes, so dass es hauptsächlich für die Antrocknung oder die Vortrocknung beim Nass- in Nass-Lackaufbau verwendet wird.
Ein drittes Trocknungsverfahren, das zunehmend an Bedeutung gewinnt, ist das Trocknen mittels Strahlen, bevorzugt mittels Infrarotstrahlen. Hiermit sind direkt bestrahlbare Werkstück-Partien in kurzer Zeit und mit guter Oberflächenqualität trockenbar. Hinterschneidungen lassen sich dagegen nur über Wärmeleitungen trocknen, mit der Gefahr örtlicher Überhitzung.
Bekannt ist aus der DE 19937 193 A1 ein Verfahren zum Trocknen von wasserhaltigem Basislack sowie Einrichtung und Nachrüstsatz für Lackierkabinen zur Durchführung des Verfahrens.
Es wird ein Verfahren und eine Einrichtung zu dessen Durchführung beschrieben, um den Trockenprozess von wasserhaltigem Basislack in Lackierkabinen besonders wirtschaftlich gestalten zu können. Hierzu wird vorgeschlagen, innerhalb der Lackierkabine Kabinenluft zu beschleunigen und das lackierte Objekt diesen beschleunigten Luftmassen auszusetzen. Die Einrichtung ist gekennzeichnet durch eine Lackierkabine, deren Kabinenraum über die Kabinendecke erwärmte Luft gefiltert zuführbar und über den Kabinenboden absaugbar ist, wobei zu mindest im oberen Drittel des Kabi- nenraumes wenigstens ein Gebläse zur Erzeugung eines am lackierten Objekt vorbeizuführenden Luftmassenstromes vorgesehen ist. Die Erfindung bezieht sich ferner auf einen Nachrüstsatz für eine Lackierkabine zur Durchführung des Verfahrens. Des Weiteren ist an der DE 41 06 573 C1 eine Vorrichtung zur kapazitiven Streufeldtrocknung von Wasserlacken auf ebenen Holz- und Holzwerkstoffflächen bei Arbeitsbreiten Größen 500mm bekannt.
Mit Rücksicht auf die gleichmäßige Trocknung über die ganze Arbeitsbreite ist die HF-Einspeisung in Verbindung mit der Anpassung so gestaltet, dass ein hochfrequentes elektrisches Streufeld ohne Magnetfeld zwischen den aufeinanderfolgenden Stabelektroden entsteht und auf die Wasserlacklamelle wirkt. Bei dem geringen Zugriff des elektrischen Feldes auf das Trägermaterial bleibt dies ohne störende Erwärmung und bedarf keiner nachträglichen Kühlung.
Wasserlacke haben gegenüber herkömmlichen Lacken vor allem Nachteile bei der Trocknung. Die Nachteile liegen darin, dass diese ein Gemisch mit geringen Anteilen an organischen Lösungsmitteln und einen hohen Anteil an Wasser und Zusatzstoffen, wie Emulgatoren, enthalten. Wasser lässt sich naturgemäß wesentlich schwerer trocknen, als ein organisches Lösungsmittel. Weiterhin gibt es auf Grund der Zusatzstoffe auch noch schwerflüchtige Reste, welche die Trocknung verzögern und die Lackqualität beeinträchtigen können.
Bei Trockenverfahren, die mit Konvektionswärme bzw. mit IR- Licht, UV-Strahlen oder Mikrowellen arbeiten, liegen die Nachteile in der geringen Durchlaufgeschwindigkeit der lackierten Objekte, sowie der übermäßigen Erwärmung des Trägermaterials und der Umgebung. Die Folge sind höhere Energie Verluste und zusätzlich längere Kühlzeiten. Um eine höhere Durchlaufgeschwindigkeit zu erreichen, und damit eine Verkürzung der Abdunst- und Trockenzeit, wird das lackierte Objekt mit be- schleunigter Luft abgeblasen. Zur Erzeugung des beschleunigten Luftstromes wird Pressluft verwendet. Dazu ist zum einen ein entsprechend hoher Energiebedarf und zum anderen eine Aufbereitungsanlage zur Abscheidung von Öl und anderen Verunreinigungen notwendig. Des weiteren besteht die Gefahr, dass die mit hoher Geschwindigkeit austretende Luft Staub und Farbreste aufwirbelt und diese sich an der lackierten Oberfläche ablagern, wodurch die Lackoberfläche beschädigt werden kann. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein wirtschaftliches Trocknungsverfahren für Wasserlacke zur Verfügung zu stellen, bei dem, bei höherer Durchlaufgeschwindigkeit, die Temperatur im Trägermaterial und der unmittelbaren Umgebung klein gehalten wird, eine gleichmäßigere Trocknung und eine hohe Lackoberflächen- qualität erzielt wird. Des weiteren zielt die Erfindung darauf ab, eine entsprechende Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren gelöst, bei dem der auf das Objekt aufgebrachte Wasserlack nach Durchlauf einer an sich bekannten Abdunstzo- ne in zwei in Reihe geschalteten Kondensationsstufen und einer Konvektionsstufe getrockneten wird. In der Abdunstzone werden Anteile von organischen Lösungsmitteln bei einer Temperatur im Bereich von 20 bis 260°C, einer relativen Luftfeuchte von 50 bis 80% über einen vorgegebenen Zeitraum von mindestens 2 Minuten entfernt. Insbesondere hier erfolgt eine Beruhigung des Lackfilms, so dass eingeschlos- sene Luft entweichen kann.
Anschließend durchläuft das lackierte Objekt eine erste Kondensationstrockenstufe. Die Trocknung erfolgt über einen Zeitraum von 1 bis 3 Minuten bei einer Luftgeschwindigkeit von 0,05 bis 5m/sec, einer Temperatur im Bereich von 25 bis 350°C und einer Luftfeuchte von 1 bis 5g/kg Luft. Das Einblasen der Luft erfolgt über die Filterdecke bzw. die Wände oder alternativ über Düsen. In dieser Zone beginnt die Entfeuchtung des Lackfilms bei niedrigeren Luftströmungsgeschwindigkeiten. Danach durchläuft das lackierte vorgetrocknete Objekt eine zweite Kondensationstrockenstufe. Hier wird der Lackfilm über einen Zeitraum von 2 bis 8 Minuten bei einer Luftgeschwindigkeit von 0,5 m/sec bis 12m/sec, einer Luftfeuchte von 1 bis 5 g/kg Luft und einer Temperatur im Bereich von 25 bis 350°C getrocknet. Der Lufteinlass erfolgt wiederum über eine Filterdecke bzw. Wände oder alternativ über Düsen. In dieser Zone erfolgt die weitere Entfeuchtung des Lackfilms bei einer höheren Luft- Strömungsgeschwindigkeit auf einen Wert unter 10% Restfeuchte im Lackfilm. Daran schließt sich in Reihe geschaltet eine Konvektionstrockenstufe an, wobei das la- ckierte Objekt über einen Zeitraum von 2 bis 5 Minuten mit Luft bei einer Temperatur im Bereich von 50 bis 900°C abgeblasen wird. Hier erfolgt eine oberflächige Vernetzung des Lackfilms. Restwassergehalt und Restgehalt an organischen Lösemitteln werden auf ein Minimum reduziert. Abschließend werden die lackierten Objekte in einer Kühlzone auf eine Temperatur unter 300°C gekühlt. In Abhängigkeit zum Werkstoff wird in der Regel mit vorgekühlter Luft eine Absetzung der Objekttemperatur erreicht.
Mit der Erfindung wird erreicht, dass störende Einflüsse des Gehaltes an Wasser und organischen Lösungsmitteln auf Farbton und Farbbrillanz eliminiert werden. Weiterhin wird der Lackfilm infolge der Warmlufttrocknung in der Konvektionstrockenstufe zusätzlich an der Oberfläche vernetzt. Durch den gezielten Einsatz der Kondensationstrocknung in Verbindung mit der Konvektionstrocknung und der Tatsache, dass eine aufwendige Kühlung nach dem Trockenprozess entfallen kann, lassen sich die Prozesszeiten um ca. 40% und die Energiekosten um ca. 20% reduzieren.
Anhand eines Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher beschrieben werden. Die dazugehörige Figur 1 zeigt ein Schema der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Die Einrichtung besteht aus einen Kabinenraum 1 , in der in Reihe nacheinander eine Abdunstzone 2, eine erste Kondensationstrockenstufe 3, eine zweite Kondensationstrockenstufe 4, eine Konvektionsstufe 5 und eine Abkühlzone 6 angeordnet sind. Jede der einzelnen Zonen bzw. Stufen weist eine separate Luftzufuhr bzw. -abfuhr auf. Im Kabinenraum 1 ist ein Deckenbereich ein Seilförderer angeordnet. Dieser transportiert die an eine Gehänge angeordnete Objekte - in diesem Beispiel Stoßfänger- durch die im Kabinenraum 1 angeordneten Zonen bzw. Stufen. Der am Gehänge fixierte Stoßfänger tritt am Eingang des Kabinenraumes 1 , nach dem er in einer nicht näher dargestellten Lackieranlage mit einem Wasserlackfilm versehen wurde, in die Abdunstzone 2 ein. Zur Abdunstung von organischen Lösungsmitteln und zur Beruhigung des Lackfilms verweilt der Stoßfänger ca. 3 Minuten in der Abdunstzone 2. Bei einer Lufttemperatur von 230°C und einer relativen Luftfeuchte von 65% können organische Lösungsmittel abdunsten. Nach Ablauf der Verweilzeit tritt der Stoßfänger in die erste Kondensationstrocken- stufe 3 ein. Bei einer Verweilzeit von 1 Minute und einer Luftfeuchte von 3g/kg Luft beginnt die Entfeuchtung des auf den Stoßfänger angebrachten Lackfilmes. Die Temperatur der eingebrachten Luft beträgt 300°C. Die Luft wird mittels eines oder mehren Ventilatoren 7 über eine Filterdecke bzw. -wände eingeblasen. Die Strömungsgeschwindigkeit ist mit 0,5 m/sec niedrig eingestellt. Die Ventilatoren 7 sind so angelegt, dass sie vorzugsweise stufenlos einstellbar sind.
Anschließend erfolgt die Weiterleitung des Stoßfängers in die zweite Kondensations- trockenstufe 4. Hier wird der Lackfilm bei einer Verweilzeit von 4 Minuten, einer Temperatur von 300°C und einer Luftfeuchte von 3g/kg Luft weiter getrocknet. Die Luft wird mittels Ventilatoren 7 über die Filterdecke bzw. -wände eingeblasen. Die Strömungsgeschwindigkeit beträgt 1 m/sec und liegt damit höher als in der Kondensationstrockenstufe 3. In der Kondensationstrockenstufe 4 wird der Lackfilm auf eine Restfeuchte unter 10% getrocknet.
Anschließend wird der Stoßfänger in die Konvektionstrockenstufe 5 verfahren. Bei einer Verweilzeit von 3 Minuten und einer Lufttemperatur von 600°C erfolgt eine o- berflächige Vernetzung des Lackfilms. Restwassergehalt und Restgehalt an organischen Lösungsmittel werden auf ein Minimum reduziert. In der sich daran anschließenden Kühlzone 6 wird der Stoßfänger auf eine Objekttemperatur unter 300°C gekühlt und verlässt dann über den Ausgang den Kabinenraum 1.
Um die entsprechenden Verweilzeiten des Stoßfängers in den Zonen bzw. Stufen zu realisieren sind diese entsprechend in ihrer Länge ausgebildet. Es besteht auch die Möglichkeit, den Förderer entsprechend so auszubilden, dass bei konstanter Länge der Zonen bzw. Stufen die geforderten Verweilzeiten realisiert werden. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass der Förderer eine mäanderförmige Bahn innerhalb des Kabinenraumes 1 beschreibt. Jeder der einzelnen Stufen bzw. Stufen sind Ventilatoren 7, die in ihrer Drehzahl stufenlos verstellbar sind, sowie Einrichtungen 8 zur Aufheizung bzw. Abkühlung der einzublasenden Luft zugeordnet. Über entsprechende Messwertaufnehmer können die Parameter in jeder Zone ermittelt werden und die Aggregate gesteuert werden. Insgesamt ergibt sich eine Einrichtung zur Trocknung, die im Durch lauf verfahren arbeitet.
Patentansprüche

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Trocknen von in Lackieranlagen auf ein Objekt aufgebrachten, wasserhaltigen Lacken bestehend aus folgenden Schritten:
Teilweise Entfernung des bzw. der organischen Lösungsmittel in einer Ab- dunstzone (2) bei einer Temperatur im Bereich von 20 bis 260C, einer relativen Luftfeuchte von 50 bis 80% und einer Verweildauer von mindestens 2 Minuten,
Trocknen in einer ersten Kondensationsstufe (3) bei einer Temperatur im Bereich von 25 bis 350°C, einer Luftfeuchte von 1 bis 5g/kg Luft, einer Ver- weildauer von 1 bis 3 Minuten und einer niedrigen Luft-Strömungsgeschwindigkeit,
Trocknen in einer zweiten Kondensationstrockenstufe (4) bei einer Temperatur im Bereich von 25 bis 350°C, einer Luftfeuchte von 1 bis 5 g/kg Luft, einer Verweildauer von 2 bis 8 Minuten und einer höheren Luft- Strömungsge- schwindigkeit,
Trocknen in einer Konvektionstrockenstufe (5) bei einer Temperatur im Bereich von 50 bis 900°C und einer Verweildauer von 2 bis 5 Minuten, Abkühlungen der lackierten Objekte in der Kühlzone (6) durch Einblasen gekühlter Luft auf eine Objekttemperatur unter 300°C , wobei der Transport der Objekte durch eine kontinuierliche Fördereinrichtung durch die vorgenannten Zonen und Stufen erfolgt.
2. Verfahren zum Trocknen nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Luft in die erste Kondensationstrockenstufe (3) mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 0,05m/sec bis 5m/sec eingeblasen wird.
3. Verfahren zum Trocknen nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Luft in die zweite Kondensationstrockenstufe (4) mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 0,5 m/sec bis 12m/sec eingeblasen wird.
4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Trocknung von in Lackieranlagen auf ein Objekt aufgebrachten, wasserhaltigen Lacken mit zwischen Abdunstzone und Kühlzone angeordnetem Trocknungsbereich und einen Förderer für die lackierten Objekte, nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Trocknungsbereich aus einer ersten Kondensationstrockenstufe (3), einer zweiten Kondensationstrockenstufe (4) und einer Konvektionstrockenstufe (5) besteht, wobei diese einen Kabinenraum (1) zwischen der Abdunstzone (2) und Kühlzone (6) in Reihe nacheinander angeordnet sind und eine gemeinsame Fördereinrichtung aufweisen.
Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Zonen (2) und (6) sowie der Stufen (3), (4) und (5) Ventilatoren (7), die in ihrer Drehzahl stufenlos verstellbar sind, Einrichtung (8) zur Aufheizung bzw. Abkühlung der einzublasenden Luft zugeordnet sind.
6. Einrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder der Zonen (2) und (6) sowie der Stufen (3), (4) und (5) Messwertaufnehmer angeordnet sind, mittels derer die Parameter in den Zonen bzw. Stufen aufnehmbar sind und in deren Abhängigkeit die Ventilatoren (7) und Einrichtungen (8) zur Aufheizung bzw. Abkühlung der einzublasenden Luft steuerbar sind.
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