WO2005092513A1 - Vorrichtung zum lackieren und trocknen von endlosmaterial - Google Patents

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WO2005092513A1
WO2005092513A1 PCT/AT2005/000089 AT2005000089W WO2005092513A1 WO 2005092513 A1 WO2005092513 A1 WO 2005092513A1 AT 2005000089 W AT2005000089 W AT 2005000089W WO 2005092513 A1 WO2005092513 A1 WO 2005092513A1
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WO
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cooling device
return
continuous material
wire
drying
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PCT/AT2005/000089
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English (en)
French (fr)
Inventor
Gerald Pascher
Original Assignee
'kaizen' Consulting Gmbh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C9/00—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important
    • B05C9/08—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying liquid or other fluent material and performing an auxiliary operation
    • B05C9/14—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying liquid or other fluent material and performing an auxiliary operation the auxiliary operation involving heating or cooling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/06—Insulating conductors or cables
    • H01B13/16—Insulating conductors or cables by passing through or dipping in a liquid bath; by spraying

Definitions

  • the invention relates to a device for painting and drying continuous material, in particular wire, a paint applicator for applying a layer of paint to the continuous material and a drying device for drying the layer of paint on the continuous material being provided, and a preliminary cooling device between the drying device and a rear Guide deflection device for returning the continuous material to the paint applicator and a return cooling device between the return deflection device and a feed deflection device for feeding the continuous material to the paint applicator are arranged.
  • electrical coils are required, in particular with small dimensions. Insulated wires with very small diameters are used for this, preferably in a range from 0.05 to 0.5 mm. Special wire enamels with a solids content of preferably approx.
  • Lacquer-coated wires are composed of a metallic core and a thin, flexible lacquer sheath.
  • the coating layer must have both mechanical and electrical properties.
  • the wire and especially the lacquer layer is subjected to high mechanical stresses when winding coils. Despite this stress, the paint layer must not lose its electrical insulation properties. It is therefore important to ensure that a faultless layer of lacquer is applied when painting wires.
  • the wire to be coated first passes through a coating bed in the coating applicator, which is supplied with a constant coating flow. An excess of lacquer is applied to the wire and an undefined lacquer layer thickness is established.
  • this lacquer layer depends on various factors, such as the peeling speed and the surface tension of the lacquer.
  • the excess lacquer is then stripped off by means of nozzles or felts, thus achieving the desired wet lacquer thickness. Since the lifespan of streak felt is low, metal nozzles with hard metal, sapphire or diamond inserts are often used instead.
  • the excess paint flows out of the nozzle on the inlet side and back into the storage tank. At the rear end of the scraper opening, the paint is pulled out of the nozzle by the moving wire.
  • the lacquered wire then passes through a drying device in which the lacquered wire is heated again and the solvents in the lacquer are evaporated.
  • the solid particles of the lacquer form a solid insulating layer around the wire.
  • the wire is then cooled again and fed again to the coating applicator. This process is repeated until the wire has been coated with the entire coating layer required. Depending on the machine and the product requirements, this process step can be carried out up to 30 times. After the last run, the wire is checked and wound on a spool in a winder.
  • the cooling of the wire between the individual painting or drying runs is provided in particular so as not to damage the paint surface by the subsequent deflections by means of the deflection devices and, in addition, not to evaporate too much solvent during the application of paint in the paint applicator before it enters the drying device .
  • So-called combined cooling devices are known which are arranged adjacent to the return deflection device and in which the feed cooling device and the return cooling device are arranged directly one above the other, so that the wire immediately after exiting the drying device into the feed cooling device is then diverted by means of a return deflection device, and then immediately re-enters the return cooling device, from which it exits into the flow cooling device at the level of the inlet opening arranged above it.
  • the disadvantage here is that the wire warms up again superficially after it emerges from the return cooling device, since temperature compensation takes place between the comparatively hot wire core and the wire surface, ie the lacquer layer. When entering the paint applicator, this leads to equally high surface temperature for undesired solvent evaporation. In order to keep the surface temperature low when entering the lacquer applicator, the cooling capacity in known devices must therefore be chosen to be correspondingly high, so that the wire is cooled down to the core. Such a wire that has cooled down to the core is disadvantageous for the energy balance of the device, since the cold wire must therefore be reheated in the drying device.
  • the cooling efficiency of the return cooling device is lower than that of the forward cooling device, since the temperature difference between the cooling air (ambient temperature) and the continuous material is already very small.
  • a wire coating device with a drying channel is known, to which only a flow cooling device is connected.
  • DE 31 18 830 AI shows a different wire coating device, in which several coating devices are connected in series.
  • No. 3,291,639 A shows a wire coating device in which the wire is first passed through a coating bath and then through a drying oven; However, flow and return coolers are not disclosed herein.
  • DE 16 52 395 A a device for enamelling wire is known, in which only an oven is provided for evaporating the solvent.
  • JP 11111085 A discloses an oven with a subsequent cooling chamber.
  • the aim of the present invention is accordingly to provide a device of the type mentioned at the outset, with which the above-mentioned disadvantages are avoided as far as possible, ie in particular a superficial heating of the continuous material is prevented before entering the paint applicator.
  • This is achieved in the device of the type mentioned at the outset in that an outlet end of the return cooling device for the continuous material is arranged closer to the paint applicator than an inlet opening of the forward cooling device for the continuous material.
  • a return cooling device whose outlet end for the continuous material is arranged close to the applicator in comparison to previously known cooling devices can superficial heating of the continuous material can be prevented, so that undesired evaporation of the solvent due to the high surface temperature can be avoided when the continuous material enters the paint applicator. Since surface heating of the continuous material is thus reliably avoided, it is not necessary for the wire to be cooled down to the core, which in turn allows the core temperature of the continuous material to be selected to be comparatively higher than in known devices and thus a comparatively low energy input in the drying device must take place, which has a positive effect on the energy balance of the entire device.
  • the cooling capacity in the flow cooling device can be specifically adapted to the process parameters, such as production speed, wire diameter, etc., so that a deflection on the return deflection device that is free of damage is achieved. If a transport section arranged below the flow cooling device and adjoining the return deflection device and which is preferably of a length of 4 m to 6 m, in particular of essentially 5 m, is exposed, a temperature compensation between a core of the continuous material and the Surface take place. This increases the cooling efficiency of the return cooling device, since the temperature difference between the surface of the continuous material and the cooling air removed from the surroundings increases.
  • the outlet end of the return cooling device is arranged essentially immediately adjacent to the return deflecting device. If the return cooling device extends substantially over the entire length of the drying device, the continuous material can be guided in the return cooling device over a comparatively large distance and thus in turn the cooling capacity of the return cooling device can be adjusted to the process parameters (production speeds, wire diameter, etc. ) are precisely adjusted so that the surface of the wire is cooled to the extent that evaporation of the solvent in the lacquer applicator is avoided.
  • the cooling air is blown into the flow cooling device counter to the direction of travel of the continuous material, it being advantageous for the flow cooling device to have at least one shaft for carrying the continuous material, which is connected to a suction fan and a pressure fan is.
  • the cooling air can be introduced into the shaft with the pressure fan against the direction of rotation of the continuous material and the heated cooling air can be extracted by the suction fan.
  • the return cooling device has at least one shaft for carrying the continuous material, which is connected to the suction fan and preferably a further pressure fan.
  • FIG. 1 shows a device for painting and drying wire with a flow cooling device and a return cooling device which extends essentially under the drying device
  • FIG. 2 shows a perspective view of the device according to FIG. 1 from below
  • 3 shows a further perspective view of the device according to FIG. 1 from below
  • FIG. 4 shows a detailed view of the device in the area of the Entry opening of the lead cooling device for the wire.
  • 1 to 3 show a device 1 for drying and varnishing wires, which has a varnish applicator 2, a circulating air oven 3 as a drying device and a flow cooling device 4 and a return cooling device 5.
  • the wire is guided in the feed direction 6 through the oven 3 to dry the paint layer previously applied by means of the paint applicator 2, and then in the feed cooling device
  • the wire is returned in the return direction 9 to the lacquer applicator 2, a feed deflection device 10 with deflection rollers 8 being provided for deflecting the wire in the forward direction 6.
  • the wire is thus first coated with lacquer in lacquer applicator 2, then solvent is evaporated in a convection oven 3 and the lacquer is polymerized.
  • the wire provided with the lacquer layer is then introduced into the forward cooling device 4 in order to cool the surface of the wire to such an extent that the lacquer layer, which is still plastic in the warm state, is not damaged on the deflection device 7 during the deflection.
  • the wire is only cooled to a temperature which is approximately 50 ° C. higher than the maximum permissible surface temperature when it enters the lacquer applicator 2.
  • the wire is then exposed Transport section 11 performed in which a temperature compensation between the core and surface of the wire can take place. This increases the cooling efficiency of the return cooling device 5 adjoining the exposed transport section 11, since the temperature difference between the surface of the wire and the cooling air is thus increased.
  • the exposed transport section 11 has a length of approximately 5. The wire then enters the return cooling device
  • an outlet end 5 'of the return cooling device 5 is thus arranged relatively close to the applicator 2.
  • the end 5 'of the return cooling device 5 is arranged closer than an inlet opening 4' of the forward cooling device, wherein in known return cooling devices the inlet openings of the forward cooling device and the outlet ends of the return cooling device are arranged substantially flush in a plan view.
  • the cooling capacity of the return cooling device can thus be precisely adapted to the production conditions or process parameters, so that the surface of the wire is cooled to an extent to which evaporation of the solvent in the lacquer applicator 2 can be avoided.
  • the surface of the wire is cooled to approximately 70 ° C., the core temperature of the wire thus remaining significantly higher than in known cooling devices, so that the energy balance of the entire device 1 is improved.
  • the cooling air is blown into a shaft of the flow cooling device 4 against the feed direction 6 of the wire with the aid of a radial pressure fan 12 and the heated cooling air is extracted by a radial suction fan 13.
  • the suction fan 13 which is connected to the return cooling device 5 via an air duct 14, also simultaneously sucks the cooling air against the return direction 9 through the return cooling device 5.
  • the return cooling device can also have a pressure fan (not shown) connected to the return cooling device 5 in the region of the outlet end 5 ' , Furthermore, support rollers 15 can also be seen in FIG. 4 in order to reliably insert the wire into the return cooling device 5.
  • the forward cooling device 4 and the return cooling device 5 each have two shafts and the deflecting devices 7, 10 each have two deflecting rollers 8, so that two wires can be coated in parallel ,
  • only a single shaft or a plurality of shafts can also be provided.
  • outlet end 5 ′′ of the return cooling device is arranged relatively close to the applicator 2, so that a superficial cooling of the wire can take place to such an extent that evaporation of the solvents in the lacquer applicator 2 is avoided as far as possible.

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Abstract

Vorrichtung (1) zum Lackieren und Trocknen von Endlosmaterial, insbesondere Draht, wobei ein Lackapplikator (2) zum Aufbringen einer Lackschicht auf das Endlosmaterial und eine Trockenvorrichtung (3) zum Trocknen der Lackschicht auf dem Endlosmaterial vorgesehen ist, und eine Vorlauf-Kühlvorrichtung (4) zwischen der Trockenvorrichtung (3) und einer Rückführ-Umlenkvorrichtung (7) zum Rückführen des Endlosmaterials zum Lackapplikator (2) sowie eine Rücklauf-Kühlvorrichtung (5) zwischen der Rückführ-Umlenkvorrichtung (7) und einer Zuführ-Umlenkvorrichtung (10) zum Zuführen des Endlosmaterials zum Lackapplikator (2) angeordnet sind, und ein Austrittsende (5') der Rücklauf-Kühlvorrichtung (5) für das Endlosmaterial näher zum Lackapplikator (2) angeordnet ist als eine Eintrittsöffnung (4') der Vorlauf-Kühlvorrichtung (4) für das Endlosmaterial.

Description

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

Claims

Patentansprüche :
1. Vorrichtung (1) zum Lackieren und Trocknen von Endlosmaterial, insbesondere Draht, wobei ein Lackapplikator (2) zum Aufbringen einer Lackschicht auf das Endlosmaterial und eine Trockenvorrichtung (3) zum Trocknen der Lackschicht auf dem Endlosmaterial vorgesehen ist, und eine Vorlauf-Kühlvorrichtung (4) zwischen der Trockenvorrichtung (3) und einer Rückführ-Ümlenkvorrichtung (7) zum Rückführen des Endlosmaterials zum Lackapplikator (2) sowie eine Rücklauf-Kühlvorrichtung (5) zwischen der Rückführ-Ümlenkvorrichtung (7) und einer Zuführ-Um- lenkvorrichtung (10) zum Zuführen des Endlosmaterials zum Lackapplikator (2) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein Austrittsende (5') der Rücklauf-Kühlvorrichtung (5) für das Endlosmaterial näher zum Lackapplikator (2) angeordnet ist als eine Eintrittsöffnung (4') der Vorlauf-Kühlvorrichtung (4) für das Endlosmaterial.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein an die Rückführ-Ümlenkvorrichtung (10) anschließender unterhalb der Vorlauf-Kühl orrichtung (4) angeordneter Transportabschnitt (11) , der vorzugsweise eine Länge von 4 m bis 6 m, insbesondere von im Wesentlichen 5 aufweist, frei liegend ausgeführt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Austrittsende (5') der Rücklauf-Kühlvorrichtung (5) im Wesentlichen unm ittlbar benachbart zur Rückführ-Ümlenkvorrichtung (10) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Rücklauf-Kühlvorrichtung (5) im Wesentlichen über die gesamte Länge der Trockenvorrichtung (3) erstreckt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorlauf-Kühlvorrichtung (4) zumindest einen Schacht zum Durchführen des Endlosmaterials aufweist, der mit einem Saugventilator (13) und einem Druckventilator (12) verbunden ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rücklauf-Kühlvorrichtung (5) zumindest einen Schacht zum Durchführen des Endlosmaterials aufweist, der mit dem Saugventilator (13) und vorzugsweise einem weiteren Druckventilator verbunden ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorlauf- und die Rücklauf-Kühlvorrichtung (4, 5) zwei parallel zueinander verlaufende Schächte aufweisen.
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