PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE4237073A1 27.01.1994
Titel Verdunstungssystem von Lösemitteln in Lacktrocknungsprozessen
Anmelder Barberan, S.A., Castelldefels, Barcelona, ES
Erfinder Barberan, Jesus, Barcelona, ES
Vertreter Cohausz, W., Dipl.-Ing., 40237 Düsseldorf; Knauf, R., Dipl.-Ing., 40472 Düsseldorf; Cohausz, H., Dipl.-Ing., 40237 Düsseldorf; Werner, D., Dipl.-Ing. Dr.-Ing.; Redies, B., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat.; Schippan, R., Dipl.-Ing. Dr.-Ing.; Thielmann, A., Dipl.-Ing., Pat.-Anwälte, 40472 Düsseldorf
DE-Anmeldedatum 03.11.1992
DE-Aktenzeichen 4237073
Offenlegungstag 27.01.1994
Veröffentlichungstag im Patentblatt 27.01.1994
IPC-Hauptklasse F26B 25/00
IPC-Nebenklasse F26B 19/00   
Zusammenfassung Verdunstungssystem von Lösemitteln in Lacktrocknungsprozessen, gemäß dem die Luftbewegung zur Eliminierung der Lösemittel eine zur Fortbewegung (22) der lackierten Teile (3) auf der Länge des entsprechenden Verdunstungstunnels (1) senkrechte Richtung (2) einnimmt, indem sich die verstärkte Verschiebung der genannten Luftbewegung in einem ansteigenden vertikalen Sinn vollzieht, vorzugsweise mit vorherigem Durchstrom der Luft durch Heizmittel.

Beschreibung[de]

Das vorliegende beschreibende Schriftstück hat die Erklärung des Gegenstands zum Ziel, für den der exklusive industrielle und kommerzielle Nutzungsschutz eines Erfindungspatentes im nationalen Gebiet gemäß dem gültigen Patentgesetz 11/1.986 gelten soll, und bei dem es sich, wie die Ausführung zeigt, um ein "Verdunstungssystem von Lösemitteln in Lacktrocknungsprozessen" handelt.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf den Lacktrocknungsprozeß, bei dem die Lacke unter ihren Komponenten Lösemittel enthalten, die während des Trocknungsprozesses verdunstet werden müssen.

In der Tat besteht eine konventionelle Anlage zur Durchführung des Lacktrocknungsprozesses aus einer Verdunstungs- und einer Trocknungszone.

In der Verdunstungszone werden die Teile, auf deren Oberfläche der Lack aufgetragen wurde, einer Lüftung unterzogen. Diese Lüftung findet innerhalb eines Tunnels statt, in dessen Innerem sich ein stärkerer Umlauf der von außen genommenen Luft einstellt. Die Luftgeschwindigkeit ist von der Größenordnung bis zu einem Meter pro Sekunde (1 m/sek.); ihr Weg ist dem Lauf der Teile entgegengesetzt, und die Lufttemperatur während des Prozesses ist von der Größenordnung von 30 Grad Celsius (30°C).

Der Verschiebungssinn der Luft ist dem des Laufes der Teile entgegengesetzt. Die Luft tritt ein, wird ordnungsgemäß am Ende des Tunnels, durch das die Teile ihn verlassen, gefiltert, und tritt durch das entgegengesetzte Ende aus, d. h. dort, wo die Teile hereinkommen.

Damit wird erreicht, daß die Luft, die in den Tunnel eintritt, ein Minimum an zu verdunstender Lösemittelkonzentration besitzt. Während ihres Durchlaufs durch den Tunnel steigt die Konzentration des zu verdunstenden Lösemittels stetig an, und wenn sie den Tunnel verläßt, besitzt sie die größte Lösemittelkonzentration.

Daher ist am Ausgang des Tunnels der Punkt, an dem die Luft am reinsten ist, und eine maximale Absorptionskraft der Lösemittel besteht; während sich am Anfang des Tunnels die Luft an Lösemitteln saturiert hat, ist die Absorptionskraft praktisch null, und somit ist ebenfalls die Elimination der Lösemittel null.

Daher sind genau durch diese Planung konventioneller Lacktrocknungsprozesse mit Lösemitteln, die auf Oberflächen verschiedener Teile aufgetragen werden, die Auslagezeiten der Teile sehr hoch, und außerdem beeinflussen die Temperatur- und Geschwindigkeitsbedingungen der Luft, die sich ergeben, negativ die Qualität der Endoberfläche.

In der Tat sind in den traditionellen Verdunstungstunneln die für die Lackfabrikanten empfohlenen Zeiten vor Beginn des Trocknungsprozesses relativ lang, in der Größenordnung von zehn Minuten; dies stellt bei einer Geschwindigkeit von fünf Metern pro Minute eine Transportlänge von einigen fünfzig Metern dar. Dies setzt sehr lange Tunnel voraus, d. h. mit einem großen Raum, der von der Anlage eingenommen wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein neues Verdunstungssystem von Lacklösemitteln vorgeschlagen, und die vorgeschlagene Hauptänderung besteht in einem Richtungswechsel der Luftbewegung.

In der Tat ist in allen bisher bekannten Lösungen die Luftrichtung parallel zur Richtung der lackierten Teile; wohingegen gemäß der jetzt vorgeschlagenen Lösung die Luftrichtung senkrecht zur theoretisch horizontalen Ebene der lackierten Teile ist.

Von einer parallelen Luftrichtung und einem zu den Teilen umgekehrten Verschiebungssinn geht man zu einer senkrechten Richtung und einem Sinn von unten nach oben über.

Mit dieser neuen Bahn in der Luftrichtung wird erreicht, daß an jedem Punkt des Verdunstungstunnels die Bedingungen für die Verdunstung des Lösemittels optimal sind, denn die Luft tritt sauber ein ohne jegliche Lösemittelkonzentration, und unter diesen Bedingungen kommt sie an allen Punkten auf der Länge des Tunnels mit den lackierten Teilen in Kontakt.

Andererseits schafft die Luftverschiebung von unten nach oben einen ansteigenden Luftstrom, der erreicht, die natürliche Verschiebung der Verdunstung von der behandelten Oberfläche nach oben zu beschleunigen.

Durch all dies sollen ideale Bedingungen geschaffen werden, um eine maximale Übertragung des Lösemittels an die Luft, die es transportiert, durchzuführen, und als Konsequenz eine Beschleunigung der Verdunstung, womit die notwendigen Zeiten, um mit der Trocknungsphase zu beginnen, wesentlich kürzer sind als in den traditionellen Systemen. Ebenso wird durch die Beschleunigung der Verdunstung erreicht, daß bei einer gleichen Geschwindigkeit wie in den konventionellen Systemen ein kleinerer Weg nötig ist, wodurch die Länge der Verdunstungstunnel verkürzt und folglich der von ihnen eingenommene Raum verkleinert wird.

Weiterhin muß beachtet werden, daß die Lösemittel in traditionellen Verdunstungssystemen durch die transversale Luftbewegung oberhalb der lackierten Oberfläche eliminiert werden. Dies kann Wellen oder Kräuselungen auf der Oberfläche hervorrufen. Im Gegensatz dazu entwickeln sich mit dem System, das Gegenstand der Erfindung ist und aus einer ansteigenden vertikalen Luftbewegungsrichtung besteht, keine tangentialen Luftbewegungen auf der Ebene der Oberfläche, und folglich entstehen keine genannten Unregelmäßigkeiten auf der Oberfläche.

Alle diese Verbesserungen verändern die Grundbedingungen des Systems, indem es bezüglich allen dessen, was bisher bekannt ist, verändert wird.

Um die Art der Erfindung besser zu verstehen, wird in den Zeichnungen des Anhangs exemplarisch nur illustrativ und nicht begrenzend eine bevorzugte industrielle Ausführungsform dargestellt, auf die sich in der Beschreibung bezogen wird.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung des traditionellen Systems, das zur Verdunstung der Lösemittel im Trocknungsprozeß von lackierten Teilen eingesetzt wird.

Fig. 2 ist eine schematische Darstellung des Systems, das sich jetzt zur Verdunstung der Lösemittel im Trocknungsprozeß von lackierten Teilen empfiehlt.

Fig. 3 ist die Darstellung im Querschnitt eines praktischen Ausführungsbeispiels der Anlage zur Entwicklung des genannten Systems, das Gegenstand der Erfindung ist.

Die Fig. 4 und 5 sind jede entsprechende Ansichten im Aufriß und Grundriß eines Beispiels der genannten Anlage zur Entwicklung des Systems gemäß einer Vorrichtung in gerader Ausrichtung.

Die Fig. 6 und 7 sind jede Ansichten im Aufriß und Grundriß eines Beispiels der Anlage gemäß einer halbkreisförmigen Vorrichtung.

Erklärende Einzelheiten

1 - Verdunstungstunnel

1.1 - Eingangsende der Teile

1.2 - Ausgangsende der Teile

2 - Bewegungsrichtung der Luft

3 - Lackierte Teile

4 - Beförderungsmittel

5 - Lufteingang

6 - Turbine

7 - Heizbatterie

8 - Filter

9 - Saugrohr (pulmón)

10 - Abzugshaube

11 - Sauger

12 - Herausführungsausgang

13 - Wegrichtung der Teile

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein schnelles Verdunstungssystem der Lösemittel in Lacktrocknungsprozessen. So wie schematisch in Fig. 1 dargestellt, verfügt man in den traditionellen Systemen über einen Verdunstungstunnel (1), in dessen Inneres die entsprechenden lackierten Teile (3) hereinkommen, die von einem Förderband (4) oder irgendeinem analogen Mittel getragen werden.

Gemäß den traditionellen Lösungen gelangen die Teile (3) einer Verschiebungsrichtung folgend in den Tunnel (1), die von den schwarzgrundigen Pfeilen (5) in Fig. 1 angezeigt wird; während ein verstärkter filtrierter Luftstrom im Innern des Tunnels (1) entsteht, der sich gemäß einer zu den Teilen (3) parallelen Richtung verschiebt, aber entgegengesetzt zu ihnen, so wie es die weißgrundigen Pfeile in der zuvor genannten Fig. 1 anzeigen.

Diese in Fig. 1 dargestellte konventionelle Lösung beinhaltet, daß die gefilterte und saubere Luft durch das Ende (1.2) des Tunnels (1) eintritt, d. h. sie tritt ein, wo die Teile (3) schon herausgehen, und die Luft erhöht stetig die Konzentration an Lösemittel, das aus den Teilen (3) eliminiert werden soll; so befindet sich die Luft am Eingang (1.1) des Tunnels (1) saturiert an Lösemitteln. Daher ist die Absorptionskraft an Lösemitteln seitens der Luft am Anfang des Tunnels (1.1) praktisch null, und im Gegensatz dazu findet sich die maximale Absorptionskraft am Ausgang (1.2).

Diese konventionelle Lösung bringt daher lange Verdunstungszeiten mit sich und folglich sehr lange Tunnel (1), die große Räume beanspruchen. Ebenso bewirkt die Tatsache, daß sich die Luft im Gegensinn bezüglich der Bewegung der Teile (3) verschiebt, eine tangentiale Bewegung auf der Ebene der Oberfläche dieser letzteren, was zu Wellen oder Kräuselungen auf der Oberfläche der Teile (3) führen kann.

Um diese Nachteile zu vermeiden, wurde das System geschaffen, das Gegenstand der Erfindung und schematisch in Fig. 2 dargestellt ist. Gemäß dem neuen System wird die Verschiebungsrichtung der Luft geändert, die von einer zu den Teilen (3) parallelen Bewegung zu einer zu den Teilen (3) senkrecht ausgerichteten Bewegung übergeht, so wie es durch die Pfeile (2) in Fig. 2 dargestellt ist.

Ebenso ist der Verschiebungssinn der Luft von unten nach oben, so wie es die o.g. Pfeile (2) anzeigen.

Mit dieser Richtungsänderung der Luftverschiebung wird erreicht, daß die Luft an jedem Punkt auf der Länge des Verdunstungstunnels (1) praktisch eine gleiche Lösemittelkonzentration aufweist, was sich in einigen optimalen Bedingungen für die Verdunstung niederschlägt, da so die Zeiten des Prozesses und damit die Länge des Tunnels (1) verkürzt werden.

Andererseits wird dadurch, daß die Luftbewegung im ansteigenden Sinne vonstatten geht, die natürliche Verdunstungsverschiebung von der behandelten Oberfläche nach oben beschleunigt, und Unregelmäßigkeiten von Wellen oder Kräuselungen auf der Oberfläche der Teile (3) werden vermieden.

In Fig. 3 wird exemplarisch und die praktische Ausführung nicht begrenzend eine mögliche Ausführung des jetzt empfohlenen Systems dargestellt. Gemäß dieser Lösung entsteht der Eingang der Luft von außen durch die Eingangsklappe (5), und sie wird von einer Turbine (6) bis zu einer Heizbatterie (7) geschoben, um anschließend durch Filter (8) zu strömen und zum Saugrohr (9) zu gelangen, das die Luft einheitlich von unten nach oben zieht und dabei einen lamellierten Strom herstellt, der das Transportmittel (4) kreuzt, auf dem die lackierten Teile (3) liegen.

Wenn die Luft einmal über die Teile (3) hinwegzieht, und somit die Verdunstung des Lösemittels der Lacke initiiert, strömt sie in eine Abzugshaube (10), von wo sie mittels eines Saugers (11) zur Ausgangsklappe (12) herausgeleitet wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführung ist vorgesehen, daß die gesamte Anlage einen Lufteingang (5) und zwei Ausgänge (12) zur Herausführung umfaßt, obwohl die Anzahl an Eingängen (5) und Ausgängen (12) völlig variabel sein kann, und sie dabei doch mit dem Gegenstand der Erfindung übereinstimmt; und die genannte ganze Anlage kann gerade ausgerichtet sein, so wie man in den Fig. 4 und 5 sieht, oder aber sie folgt einem kurvigen Weg, wie z. B. halbkreisförmig, wie man es in den Fig. 6 und 7 sieht.

Nachdem die Eigenschaft der vorliegenden Erfindung, sowie ihre industrielle Ausführung ausreichend beschrieben wurden, gilt es nur noch, hinzuzufügen, daß es in der Gesamtheit und in Bauteilen möglich ist, Änderungen in Form, Material und Ausrichtung vorzunehmen, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, sobald solche Änderungen ihre Grundlage nicht angreifen.

Die vorliegende Erfindung ist in Spanien als absolute Neuheit für zwanzig Jahre beantragt, und der Antragsteller behält sich das Recht vor, adäquate Änderungen vorzulegen und diese in die vorliegende Erfindung einzufügen, so viele Perfektionierungen sich aus dieser ergeben.


Anspruch[de]
  1. 1. Verdunstungssystem von Lösemitteln in Lacktrocknungsprozessen, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftbewegung zur Eliminierung der Lösemittel einer zur größeren Oberfläche der lackierten Teile (3) senkrechten Richtung (2) folgt, d. h. senkrecht zur theoretischen horizontalen Ebene der Vorwärtsbewegung dieser Teile (3), und daß der Verschiebungssinn der Luft von unten nach oben ist; derart, daß sich eine ansteigende vertikale Verschiebung der ganzen Luftmasse einstellt, die die Lösemittel des auf die Oberfläche der Teile (3) aufgetragenen Lackes abführt.
  2. 2. Verdunstungssystem von Lösemitteln in Lacktrocknungsprozessen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlage zur Entwicklung des Systems gemäß einer besonderen praktischen Ausführungsform aus einem Eingang (5) der Luft besteht, der mit einer Klappe vorgesehen ist, hinter der eine Turbine (6) angeordnet ist, und in Folge eine Heizbatterie (7), um die Leitung durch einen Filter (8) in einem Saugrohr (9) münden zu lassen, das unterhalb des Transportmittels (4) der lackierten Teile (3) sitzt, wobei über dem genannten Transport der genannten Teile (3) eine Abzugshaube (10) der Luft sitzt, die Zugang zum Herausführungsausgang (12) gewährt, in dem ein Sauger (11) zur Beschleunigung der Herausführung eingebaut ist.
  3. 3. Verdunstungssystem von Lösemitteln in Lacktrocknungsprozessen gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der praktischen Anlage die Eingänge (5) für die Verdunstungsluft und die Herausführungsausgänge (12) verschiedenartig in variabler Anzahl unabhängig voneinander sein können.
  4. 4. Verdunstungssystem von Lösemitteln in Lacktrocknungsprozessen gemäß der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die gesamte praktische Anlage genausogut gemäß einer Vorrichtung mit gerader Ausrichtung oder mit kurvigem Weg darstellen kann.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com