(19)
(11) EP 1 893 349 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
20.10.2010  Patentblatt  2010/42

(21) Anmeldenummer: 06754157.3

(22) Anmeldetag:  06.06.2006
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B05D 3/02(2006.01)
B05C 9/14(2006.01)
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP2006/005387
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2006/131315 (14.12.2006 Gazette  2006/50)

(54)

VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUR FARB-BZW. LACKBESCHICHTUNG EINES WICKELFÄHIGEN BLECHES

APPARATUS AND METHOD FOR PAINT COATING OR VARNISH COATING A COILABLE METAL SHEET

DISPOSITIF ET PROCEDE DE REVETEMENT DE PEINTURE OU DE VERNIS D'UNE TOLE ENROULABLE


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR

(30) Priorität: 06.06.2005 DE 102005025945
31.01.2006 DE 102006004574

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
05.03.2008  Patentblatt  2008/10

(73) Patentinhaber: Advanced Photonics Technologies AG
83052 Bruckmühl-Heufeld (DE)

(72) Erfinder:
  • BÄR, Kai. K.O.
    83043 Bad Aibling (DE)

(74) Vertreter: Heinze, Ekkehard et al
Meissner, Bolte & Partner GbR Postfach 86 06 24
81633 München
81633 München (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
WO-A-96/32202
DE-A1- 10 106 890
DE-U1- 8 800 254
US-A- 5 736 086
US-B1- 6 562 407
DE-A1- 10 027 444
DE-A1- 19 625 548
US-A- 2 777 964
US-A1- 2004 013 814
   
  • PATENT ABSTRACTS OF JAPAN Bd. 010, Nr. 345 (C-386), 20. November 1986 (1986-11-20) & JP 61 146366 A (KAWATETSU KOHAN KK), 4. Juli 1986 (1986-07-04)
   
Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Farb- bzw. Lackbeschichtung eines wickelfähigen, quasi-endlosen metallischen Flächenkörpers nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie ein entsprechendes Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 8.

[0002] Quasi-endlose beschichtete Bleche, insbesondere Stahl- und Aluminiumbleche, werden in riesigen Mengen in der Automobilindustrie und auch zur Herstellung von Haushaltsgeräten (der sogenannten weißen Ware) und des weiteren auch zur Herstellung von Luft- und Wasserfahrzeugen und von Verkleidungen für das Bauwesen verarbeitet. Bei den Stahlblechen handelt es sich um primär blanke, verzinkte oder auch vernickelte Bleche mit Stärken im Bereich zwischen einigen Zehnteln Millimetern und über einem Millimeter. Als Vorbehandlung für eine spätere Lackierung bzw. Kunststoffbeschichtung erhalten derartige Bleche bereits auf der Rolle (dem "Coil") eine Korrosionsschutzbeschichtung und/oder eine Grundierung bzw. einen Primerauftrag.

[0003] Derartige Beschichtungen werden zumeist im flüssigen Zustand, gelegentlich aber auch als Pulverbeschichtung, aufgebracht und müssen nach dem Auftrag in rationeller Weise zu einer festen Beschichtung getrocknet bzw. vernetzt werden. Hierzu werden die Bleche bekanntermaßen induktiv auf eine Temperatur um oder über 250°C erhitzt, wodurch auch die Beschichtung auf über 200°C erwärmt und hierdurch getrocknet bzw. vernetzt wird.

[0004] Dieses Verfahren ist sehr energieaufwendig, denn es wird nicht primär der eigentliche Bearbeitungsgegenstand, nämlich die aufgebrachte Schicht, sondern das Blech selbst erwärmt, welches überhaupt keiner Erwärmung bedarf. Im Gegenteil ist dessen Erwärmung in bestimmten Fällen sogar nachteilig, weil sie bestimmte, in vorhergehenden Schritten mittels sorgfältig aufeinander abgestimmter thermischer Bearbeitungsverfahren eingestellte physikalische Eigenschaften des Bleches wieder verändern kann. Die durch die unnötige Erwärmung des Bleches verlorengehende Energie summiert sich im übrigen angesichts der sehr großen Tonnagen von auf diese Weise getrocknetem beschichteten Blech auf volkswirtschaftlich erhebliche Beträge.

[0005] Ein weiterer wesentlichen Nachteil des bekannten Verfahrens besteht in den hohen Gestehungskosten von induktiven Erwärmungsstrecken. Die erwähnten Nachteile führen insgesamt zu einem heute noch relativ hohen Preis von mit dem sogenannten "Coilcoating" bearbeiteten Blechen, was sich angesichts des zunehmenden Kostendrucks bei den Zulieferern der Automobil- und Konsumgüterindustrie zunehmend nachteilig bemerkbar macht.

[0006] Die bekannten Coilcoating-Verfahren liefern mit großem Durchsatz pro Zeiteinheit qualitativ hochwertige Produkte. Es hat sich jedoch gezeigt, dass beim Wiederaufwickeln des beschichteten Blechs mit der verfestigten Beschichtung bestimmte Oberflächendefekte, wie etwa feine Risse und kleine Fehlstellen, auftreten können, die die Gebrauchswerteigenschaften beim späteren Einsatz u. U. gravierend verschlechtern können. Bandabschnitte mit derartigen Fehlstellen können bei der Weiterverarbeitung Produkte mit verschlechterter Qualität ergeben, die u. U, sogar als Ausschuss verworfen werden müssen.

[0007] Die Anmelderin hat daher bereits früher vorgeschlagen, den Trocknungs- bzw. Vernetzungsschritt in einem sogenannten Strahlungstrockner durch Bestrahlung der beschichteten Oberfläche des Flächenkörpers mit elektromagnetischer Strahlung hoher Leistungsdichte im Bereich des nahen Infrarot auszuführen, die ihren wesentlichen Wirkanteil im Wellenlängenbereich zwischen 0,8 und 1,5 µm hat; vgl.

[0008] DE 101 06 890 A1. Ein ähnliches Verfahren und hierfür geeignete Pulverslurries sind aus der DE 100 27 444 A1 bekannt geworden. Eine kompakte Beschichtungsund Trocknungsanlage ist aus US 2004/0013814 A1 bekannt. Coilcoating-Verfahren unter Einsatz von NIR®-Trocknern haben im Hinblick auf ihre erheblichen Vorteile inzwischen bei der großindustriellen Stahlveredelung weite Verbreitung erlangt.

[0009] Ein prinzipieller Nachteil der bekannten großtechnischen Coilcoating-Verfahren - mit induktiver oder Strahlungstrocknung - besteht darin, dass Verfahrensführung und Anlagenaufbau auf große Durchsetzmengen zugeschnitten sind. Die entsprechend leistungsfähigen Anlagen sind platz- und kostenaufwendig und arbeiten nur mit hoher Auslastung effizient. Kleinaufträge auf speziellen Kundenwunsch lassen sich mit diesen Verfahren und Anlagen nicht rationell ausführen, weil in der Anlaufphase bis zur Erreichung einer stationären Verfahrensführung und dann wiederum auch beim Abschalten der Anlage große Mengen von Ausschuss-Blechen geliefert werden. Das erhöht die aufgrund der geringen Losgröße ohnehin schon hohen Produktkosten weiter.

[0010] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung und ein gattungsgemäßes Verfahren mit wesentlich verbesserter Eignung für Kleinaufträge bereitzustellen, welche insbesondere auch direkt beim Verbraucher der beschichteten Bleche zum Einsatz kommen können.

[0011] Diese Aufgabe wird in ihrem Vorrichtungsaspekt durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie in ihrem Verfahrensaspekt durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Zweckmäßige Fortbildungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand der jeweiligen abhängigen Ansprüche.

[0012] Die Erfindung geht von der grundsätzlichen Überlegung aus, eine Coilcoating-Vorrichtung bereitzustellen, deren Aufbau und Betriebsweise auf die Abarbeitung von Kleinaufträgen, insbesondere vor Ort beim Verbraucher, abgestimmt sind. Bereitgestellt wird also eine kompakte, portable Anlage, die ohne längere Anlauf- bzw. Auslauf-Phasen (in denen kein verwertbares Produkt geliefert wird) auskommt.

[0013] Mit einer derartigen Lösung lassen sich auch kleine Mengen von in unterschiedlichen Farben und mit unterschiedlichen Beschichtungsmaterialien beschichteten Flächenkörpern in vergleichsweise schneller Auftrags-Folge, mit niedriger Ausschussquote und (auch wegen der relativ niedrigen Gestehungskosten der vorgeschlagenen Anlagen) kostengünstig ausführen. Die Verarbeitung von Aufträgen in der Größenordnung von 20 m Coil-Länge ist ebenso realistisch wie die Erreichung von Abfall-Coil-Längen (Durchsatz bis zur Stabilisierung der Prozessparameter) von 5 m oder darunter.

[0014] Der kompakte Aufbau wird durch das Vorsehen genau eines Antriebes an einer Wickel-Aufnahme und den praktisch völligen Verzicht auf sonstige Mittel zur Beeinflussung der Laufeigenschaften (Bahnspannungsregler etc.) begünstigt. Sofern die Anlage eine ausgangsseitige Wickel-Aufnahme hat, ist der Antrieb bevorzugt jener zugeordnet.

[0015] Gemäß einem weiteren wesentlichen Aspekt der Erfindung ist die Anlage als zusammenhängend kranfähiger Block auf einer gemeinsamen Tragkonstruktion in einem Container aufgebaut. Damit ist die schnelle und einfache Bereitstellung beim Verbraucher der beschichteten Bleche oder anderen Flächenkörper (Gitter, Netze o.ä.) gewährleistet.

[0016] Bevorzugt hat der Block Außenabmessungen, die höchstens gleich denen eines 30-Fuß- bis 50-Fuß-Standardcontainers sind. Dies sichert die Transportfähigkeit in entsprechenden Standardcontainern "in einem Stück", per Bahn oder Lkw, und die platzsparende Aufstellung am Einsatzort.

[0017] Der kompakte Aufbau wird wesentlich ermöglicht dadurch, dass der Strahlungstrockner eine Mehrzahl von Strahlern aufweist, deren wesentlicher Wirkanteil im Bereich des nahen Infrarot oder im UV-Bereich liegt, und seine Dimension in Transportrichtung des Flächenkörpers im Bereich zwischen 500 und 2000 mm, insbesondere zwischen 700 und 1500 mm, liegt. Von Vorteil ist weiter (in Verbindung mit einer geeigneten Betriebsweise) eine besonders kompakte Bauweise einer nachgeordneten Kühlstrecke, insbesondere ausgeführt als leistungsfähige Wasserkühlstrecke.

[0018] Der besonders kompakte Aufbau des Strahlungstrockners kann wiederum wird wesentlich dadurch erreicht werden, dass der Strahlungstrockner bei einer Strahlertemperatur von 2900 K oder mehr betriebene Halogen-Glühfadenlampen und/oder UV-Mittel- oder
  • Hochdrucklampen in einem aktiv wasser- oder luftgekühlten integrierten Reflektorgehäuse aufweist. Es kann sich hierbei anbieten, die Wasserkühlung eines mit inneren Kühlfluidkanälen versehenen massiven Metallreflektors in geeigneter Weise mit der Wasserkühlung in der nachgeordneten Kühlstrecke zu verbinden. In Kombination hiermit - oder unter bestimmten Einsatzbedingungen auch alternativ hierzu
  • ist die Kühlung des Reflektors und der Strahlungsquellen (oder speziell der Lampenenden) mit Luft möglich. Eine solche Luftzuführung kann wiederum auch derart gestaltet sein, dass sie zugleich der Abführung von Lösemittelbestandteilen der Beschichtung dient.


[0019] Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Anlage jeweils genau einen Medienanschluss für Betriebsenergie und -medien, insbesondere genau einen Netzspannungsanschluss und genau einen Frischwasseranschluss hat. Bei einer kranfähigen Container-Ausführung der Anlage können die Energie- und Medienanschlüsse an einer Containerwand angeordnet sein, gemäß den räumlichen Gegebenheiten am vorgesehenen Einsatzort sind aber natürlich auch andere Konfigurationen möglich. Wesentlich ist in diesem Zusammenhang, dass jeweils über einen zentralen Verteiler eine Versorgung der verschiedenen Verbrauchsstellen innerhalb der Vorrichtung erfolgt, so dass am Einsatzort möglichst jeweils nur noch ein Anschluss auszuführen ist.

[0020] Die vorgeschlagene Konfiguration ist flexibel auf unterschiedliche Einsatzbedingungen und Anforderungen anpassbar, und zusätzliche oder Austausch-Komponenten lassen sich in modularer Ausführung leicht integrieren. So kann für Einsatzzwecke, bei denen ein schneller Wechsel des Beschichtungs-Typs oder der Beschichtungs-Farbe erforderlich ist, ein zweiter Beschichter vorgesehen sein, oder es können auch Primer-Auftragseinrichtungen oder andere Vorbehandlungseinrichtungen vorgesehen sein. Ausgangsseitig lassen sich Nachbehandlungseinrichtungen für das beschichtete und getrocknete Blech und/oder verschiedenartige Sammeleinrichtungen integrieren.

[0021] Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich durch eine von großtechnischen Coilcoating-Verfahren deutlich abweichende Steuerung des Beschichtungs- und Trocknungsschrittes im Zeitregime des Anfahrens und Stoppens des Flächenkörper-Durchlaufes aus: Während bei herkömmlichen Verfahren der Beschichtungs- und Trocknungsschritt erst zur Wirkung gebracht wird, wenn das Blech im wesentlichen eine vorbestimmte Sollgeschwindigkeit erreicht hat, geschieht dies beim erfindungsgemäßen Verfahren bereits vorher, insbesondere bei Erreichen eines vorbestimmten Bruchteils der Sollgeschwindigkeit selbsttätig.

[0022] Eine bevorzugte Verfahrensführung zeichnet sich dadurch aus, dass eine Soll-Geschwindigkeit im Bereich zwischen 3 und 30 m/min, insbesondere zwischen 5 und 20 m/min, eingestellt wird. Diese Transportgeschwindigkeiten sind wesentlich niedriger als bei großtechnischen Anlagen, jedoch für die relativ geringen Auftragsvolumina ausreichend, auf die die erfindungsgemäße Lösung zugeschnitten ist. Die geringen Geschwindigkeiten tragen dazu bei, den andersartigen (und vereinfachten) Verfahrensablauf zu ermöglichen und sehr geringe Ausschussquoten an unbeschichteten oder fehl-beschichtetem Blech zu erreichen.

[0023] Vorteile und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich im übrigen aus den abhängigen Ansprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele anhand der Figuren. Diese zeigen in Fig. 1 und 2 jeweils die Prinzipskizze einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Art eines Längsschnittes.

[0024] Fig. 1 zeigt eine Coilcoating-Vorrichtung 100, die auf einer gemeinsamen Trägerplatte 101 eine erste, eingangsseitige Wickel-Aufnahme 103 für einen eingangsseitigen Coil 105 eines zu beschichtenden Bleches 106, einen Walzen- bzw. Rollenbeschichter 107, einen NIR-Trockner 109, eine Wasserkühleinrichtung 111 sowie eine zweite, ausgangsseitige Wickel-Aufnahme 113 zur ausgangsseitigen Halterung eines Coils 115 des beschichteten Bleches und einen der zweiten Coil-Aufnahme 113 zugeordneten (nicht dargestellten) Antrieb zum Transport des Bleches aufweist. Die Vorrichtung ist durch die gemeinsame Montage aller Komponenten auf der Trägerplatte 101 insgesamt portabel. Bei einer Abmessung I von ca. 10 m zwischen den Achsen der ersten und zweiten Wickel-Aufnahme 103, 113 - die insbesondere durch eine geringe Trockner-Länge IT des NIR-Trockners 109 ermöglicht wird - lässt sich die Vorrichtung insgesamt in einem 40-Fuß-Standardcontainer fertig montiert per Bahn oder Lkw zum Einsatzort transportieren.

[0025] Fig. 1A zeigt schematisch eine solche Container-Ausführung der Vorrichtung 100, wobei die weiter oben erwähnten Vorrichtungs-Komponenten hier nicht bezeichnet sind und nicht nochmals erläutert werden. Die Vorrichtung 100 ist in einem Container 117 aufgenommen, von dem in der Figur der Boden 117a, die Rückwand 117b, die obere Abschlusswand (Decke) 117c und eine Vorder- und Hintertür 117d, 117e gezeigt sind. Der Boden bzw. die Montageplatte 117a ist über einen Teil der Länge als Doppelboden 117f zur Unterbringung von Medien-Infrastruktur ausgeführt.

[0026] Auf der dem Bediener zugewandten Seite (in der Figur der Vorderseite) sind im Bereich des Beschichters 107 sowie des NIR-Trockners 109 jeweils BeobachtungsFenster 119a bzw. 119b vorgesehen. Oberhalb der entsprechenden Vorrichtungs-Bereiche sind Ab- bzw. Zuluft-Aufbereitungseinheiten 121a, 121b vorgesehen, die über (nicht gesondert bezeichnete) Ab- bzw. Zuluftöffnungen mit Atmosphäre in Verbindung stehen. Alle Infrastruktur-Anschlüsse können über eine zentrale Anschlusseinheit geführt werden, welche außerhalb des Containers, etwa an dessen Rückwand, angebracht und in der Figur nicht zu erkennen ist. Im übrigen können eine elektrische Stromversorgung und/oder die Gasversorgung für eine zugeordnete Abluft-Aufbereitungseinheit, ebenso wie diese selbst, als andockbare Zusatzeinheiten vorgesehen sein.

[0027] Fig. 2 zeigt eine weitere kompakte Coilcoating-Anlage 200, die einen ähnlichen Aufbau wie die Anlage 100 nach Fig. 1 aufweist. Übereinstimmende Teile sind mit an Fig. 1 angelehnten Bezugsziffern bezeichnet und werden hier nicht nochmals erläutert. Der wesentlichste Unterschied besteht darin, dass hier ausgangsseitig keine (zweite) Wickel-Aufnahme, sondern eine (lediglich symbolisch dargestellte) Umlenkeinrichtung 214 mit nachgeschalteter Blechschere 216 und Stapeleinrichtung 218 zur Aufnahme von Blech-Zuschnitten 206' vorgesehen ist. Diese Komponenten sind nicht auf der gemeinsamen Trägerplatte 201 angeordnet, sondern werden der Anlage bauseits ergänzend zugeordnet. Dies ermöglicht es, die auf der Trägerplatte 201 angeordneten Komponenten unter Zugrundelegung der oben genannten Abmessungen sogar in einem 30-Fuß-Container unterzubringen.

[0028] Ein Ausbau der vorgeschlagenen Vorrichtung in Höhen-Richtung ist nicht nur, wie bei der Ausführung nach Fig. 2, durch Einbeziehung von in den Boden versenkten Zusatzeinrichtungen, sondern auch durch eine doppelstöckige Ausführung möglich.

[0029] Des weiteren ist es möglich, in einer Basiskonfiguration der Vorrichtung bewusst vorbestimmte Abschnitte für später ggf. einzufügende Ergänzungs-Komponenten vorzusehen, etwa einen zusätzlichen UV-Trockner oder eine mechanische Bearbeitungseinrichtung für den (unbeschichteten oder beschichteten) Coil.

[0030] Es versteht sich, dass im Rahmen der Erfindung zahlreiche Abwandlungen von Einzelheiten der oben erläuterten Ausführungsbeispiele und Verfahrensaspekte möglich sind, ohne dass der Schutzbereich der Erfindung verlassen wird.


Ansprüche

1. Vorrichtung zur Farb- bzw. Lackbeschichtung eines wickelfähigen, quasi-endlosen metallischen Flächenkörpers, insbesondere Bleches, mit einer ersten Wickel-Aufnahme zur drehbaren eingangsseitigen Halterung eines ersten Wickels des Flächenkörpers,
einem stromabwärts der ersten Wickel-Aufnahme angeordneten Beschichter zum Aufbringen der Farb- bzw. Lackbeschichtung auf den Flächenkörper, einem stromabwärts des Beschichters angeordneten Strahlungstrockner zum Trocknen der Beschichtung im Durchlauf des Flächenkörpers,
einer stromabwärts des Strahlungstrockners angeordneten zweiten Wickel-Aufnahme zur drehbaren ausgangsseitigen Halterung eines zweiten Wickels des Flächenkörpers mit der getrockneten Farb- bzw. Lackbeschichtung oder einer Schneid- und Stapeleinrichung zum Zerteilen und Stapeln derselben und
mindestens einem Antrieb zum Transport des Flächenkörpers durch die Vorrichtung mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit, gekennzeichnet durch
die Ausführung mindestens der genannten Teile als zusammenhängend kranfähiger Block auf einer gemeinsamen Tragkonstruktion,
wobei die Vorrichtung genau einen Antrieb aufweist, der der ersten oder zweiten Wickel-Aufnahme wirkungsmäßig zugeordnet ist, und im wesentlichen keine weiteren Mittel zur Beeinflussung der Laufeigenschaften des Flächenkörpers vorgesehen sind, der Strahlungstrockner eine Mehrzahl von Strahlern aufweist, deren wesentlicher Wirkanteil im Bereich des nahen Infrarot oder im UV-Bereich liegt, und seine Dimension in Transportrichtung des Flächenkörpers im Bereich zwischen 500 und 2000 mm, insbesondere zwischen 700 und 1500 mm, liegt und jeweils insbesondere genau ein Medienanschluss für Betriebsenergie und -medien, insbesondere genau eine Netzspannungsanschluss und genau ein Frischwasseranschluss vorgesehen sind,
und durch die Aufnahme in einem Container.
 
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Block Außenabmessungen hat, die höchstens gleich denen eines 50-Fuß-Standardcontainers, insbesondere 30-Fuß-Standardcontainers, sind.
 
3. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der Strahlungstrockner Strahlung im Bereich des nahen Infrarot aussendende Emitter, insbesondere bei einer Strahlertemperatur von 2900 K oder mehr betriebene Halogen-Glühfadenlampen, und/oder Strahlung im UV-Bereich aussendende Emitter, insbesondere UV-Mittel- oder - Hochdrucklampen, in einem aktiv wasser- oder luftgekühlten integrierten Reflektorgehäuse aufweist.
 
4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
einen doppelstöckigen Aufbau, mit einer Umlenkeinrichtung für den Coil zum Transport aus einer ersten in eine zweite Ebene und insbesondere zur Umkehr der Transportrichtung.
 
5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
zwei oder mehr hintereinander angeordnete, selektiv im Zusammenwirken mit einem einzelnen Strahlungstrockner betreibbare Beschichter.
 
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, gekennzeichnet durch zwei oder mehr in Transportrichtung mindestens mittelbar aufeinanderfolgende Beschichter-Strahlungstrockner-Kombinationen.
 
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Strahlungstrockner mit Strahlung im Bereich des nahen Infrarot aussendenden Emittern und der andere mit Strahlung im UV-Bereich aussendenden Emittern ausgestattet ist.
 
8. Verfahren zur Farb- bzw. Lackbeschichtung eines wickelfähigen, quasi-endlosen metallischen Flächenkörpers, insbesondere Bleches, bei dem der Flächenkörper von einem ersten Wickel abgewickelt und auf einen zweiten Wickel aufgewickelt oder einer Schneid- und Stapeleinrichtung zugeführt und dazwischen mit einer Farb- oder Lackbeschichtung versehen und diese durch elektromagnetische Strahlung im Durchlauf getrocknet wird, unter Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass
bei einem Verfahrens-Start die Farb- bzw. Lackbeschichtung und Trocknung eingeschaltet wird, bevor eine vorbestimmte konstante Sollgeschwindigkeit des Flächenkörpers erreicht ist, und zwar innerhalb von 10 s, bevorzugt innerhalb 5 s, nach dem Verfahrens-Start und dass bei einem Verfahrens-Stop die Farb- oder Lackbeschichtung und Trocknung ausgeschaltet wird, nachdem ein Antrieb ausgeschaltet wurde und die Geschwindigkeit des Flächenkörpers unter die Sollgeschwindigkeit abgesunken ist.
 
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Farb- bzw. Lackbeschichtung und Trocknung gleichzeitig ein- bzw. ausgeschaltet werden.
 
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Ein- und Ausschalten kein weiterer wesentlicher Steuer-Eingriff in die Farb- bzw. Lackbeschichtung und die Trocknung vorgenommen wird.
 
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass
die Farb- bzw. Lackbeschichtung und Trocknung selbsttätig in Reaktion darauf eingeschaltet werden, dass die Ist-Geschwindigkeit des Flächenkörpers einen vorbestimmten Bruchteil seiner Soll-Geschwindigkeit erreicht hat.
 
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass
eine Soll-Geschwindigkeit im Bereich zwischen 3 und 30 m/min, insbesondere zwischen 5 und 20 m/min, eingestellt wird.
 
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass
über separate Beschichter selektiv eine von mehreren wählbaren Beschichtungen auf den Flächenkörper aufgebracht wird, wobei alle wählbaren Beschichtungen im gleichen Trocknungsbereich getrocknet werden.
 
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass
auf den Flächenkörper mindestens zwei Beschichtungen aufeinanderfolgend aufgebracht und jeweils mit auf die Eigenschaften des Beschichtungsmaterials abgestimmten Trocknungsparametern, insbesondere mit abgestimmter Bestrahlungs-Wellenlänge, getrocknet bzw. gehärtet werden.
 
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Beschichtungen mit Strahlung im Bereich des nahen Infrarot und die andere mit Strahlung im UV-Bereich getrocknet bzw. gehärtet wird.
 


Claims

1. Apparatus for paint or lacquer coating of a quasi-endless metallic surface body, capable of coiling, in particular sheet metal, comprising:

a first coiling mount for the rotatable input-end holding of a first coil of the surface body,

a coater located downstream of the first coiling mount for applying the paint or lacquer coating to the surface body,

a radiation drier located downstream of the coater for drying the coating as the surface body passes through,

a second coiling mount located downstream of the radiation drier for the rotatable output-end holding of a second coil of the surface body with the dried paint or lacquer coating, or a cutting and stacking unit for cutting and stacking the same, and

at least one drive for transporting the surface body through the apparatus at a predetermined speed,
characterized by

at least the aforementioned parts being provided as a coherent, crane-movement capable block on a common load-bearing construction, wherein
the apparatus comprises precisely one drive assigned in terms of its effect to the first or second coiling mount and essentially no further means for influencing the running characteristics of the surface body are provided, the radiation drier has a plurality of radiators whose essential active component lies in the range of near infrared or in the UV range, and its dimension in a transport direction of the surface body lies in the range between 500 and 2000 mm, in particular between 700 and 1500 mm, and wherein in particular precisely one media connection for operating energy and media, in particular precisely one supply voltage connection and precisely one fresh water connection are provided, and by being received in a container.


 
2. Apparatus according to claim 1, characterized in that
the block has outer dimensions that are at most equal to those of a 50-foot standard container, in particular 30-foot standard container.
 
3. Apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the radiation drier has emitters that emit radiation in the range of near infrared, in particular halogen filament lamps operated at a radiator temperature of 2900 K or more, and/or emitters that emit radiation in the UV range, in particular UV medium or high-pressure lamps, in an active water or air-cooled integrated reflector housing.
 
4. Apparatus according to one of the preceding claims, characterized by a two-tier structure, with a deflection unit for the coil for transport out of a first to a second level and in particular for reversal of the transport direction.
 
5. Apparatus according to one of the preceding claims, characterized by two or more coaters arranged one behind the other that can be operated selectively in interaction with a single radiation drier.
 
6. Apparatus according to one of claims 1 to 4, characterized by two or more coater/radiation drier combinations that are at least indirectly successive in the direction of transport.
 
7. Apparatus according to claim 6, characterized in that at least one of the radiation driers is equipped with emitters emitting radiation in the range of near infrared and the other with emitters emitting radiation in the UV range.
 
8. Process for paint or lacquer coating of a quasi-endless metallic surface body, capable of coiling, in particular sheet metal, comprising reeling the surface body off of a first coil and reeling it onto a second coil or feeding it to a cutting and stacking unit and providing it with a paint or lacquer coating in between and drying the same by electromagnetic radiation as it passes through by using an apparatus according to one of claims 1 to 8, characterized in that
the paint or lacquer coating and drying is activated when the process is started, before a predetermined constant desired speed of the surface body is reached, viz. within 10 seconds, preferably within 5 seconds, after the process has been started, and that the paint or lacquer coating and drying is deactivated when the process is stopped, after a drive has been deactivated and the speed of the surface body has dropped below the desired speed.
 
9. Process according to claim 8, characterized in that
the paint or lacquer coating and drying are activated or deactivated simultaneously.
 
10. Process according to claim 8 or 9, characterized in that no further essential control intervention in the paint or lacquer coating and drying takes place between activation and deactivation.
 
11. Process according to one of claims 8 to 10, characterized in that the paint or lacquer coating and drying are automatically activated in response to the actual speed of the surface body having reached a predetermined fraction of its desired speed.
 
12. Process according to one of claims 8 to 11, characterized in that a desired speed is set in the range between 3 and 30 m/min, in particular between 5 and 20 m/min.
 
13. Process according to one of claims 8 to 12, characterized in that one of several optional coatings is selectively applied via separate coaters to the surface body, wherein all optional coatings are dried in the same drying range.
 
14. Process according to one of claims 8 to 13, characterized in that at least two coatings in succession are applied to the surface body and are each dried or hardened with drying parameters adapted to the characteristics of the coating material, in particular with an adapted radiation wavelength.
 
15. Process according to claim 14, characterized in that one of the coatings is dried or hardened with radiation in the range of near infrared and the other with radiation in the UV range.
 


Revendications

1. Dispositif d'application de peinture ou de vernis sur un corps plat métallique enroulable quasi-sans fin, plus particulièrement une tôle, avec un premier logement d'enroulement pour le maintien rotatif, du côté de l'entrée, d'un premier enroulement du corps plat,
un dispositif de revêtement disposé en aval du premier logement d'enroulement pour l'application de la couche de peinture ou de vernis sur le corps plat, un dispositif de séchage par rayonnement disposé en aval du dispositif de revêtement pour le séchage du revêtement lors du passage du corps plat,
un deuxième logement d'enroulement disposé en aval du dispositif de séchage par rayonnement pour le maintien rotatif, du côté de la sortie, d'un deuxième enroulement du corps plat avec le revêtement de peinture ou de vernis séché ou un dispositif de découpe et d'empilage pour la découpe et l'empilage de celui-ci, et
au moins un dispositif d'entraînement pour le transport du corps plat à travers le dispositif avec une vitesse prédéterminée,
caractérisé par
la réalisation d'au moins les parties mentionnées en tant que bloc indépendant pouvant être transporté à l'aide d'une grue sur une structure porteuse commune,
le dispositif comprenant exactement un dispositif d'entraînement relié de manière fonctionnelle au premier ou au deuxième logement d'enroulement et en principe aucun moyen supplémentaire n'étant prévu pour agir sur les propriétés de déplacement du corps plat, le dispositif de séchage par rayonnement comprenant une pluralité d'émetteurs de radiations dont la partie active principale se trouve dans le domaine du proche infrarouge ou des UV, et sa dimension dans la direction de transport du corps plat est de l'ordre de 500 à 2000 mm, plus particulièrement de 700 à 1500 mm, et exactement un raccordement de fluides pour l'énergie et les fluides de fonctionnement, plus particulièrement exactement un raccordement à la tension du réseau et exactement un raccordement d'eau fraîche étant prévus,
et par le logement dans un container.
 
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bloc présente des dimensions extérieures au plus égales à celles d'un container standard de 50 pieds, plus particulièrement d'un container standard de 30 pieds.
 
3. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de séchage par rayonnement comprend des émetteurs générant un rayonnement dans le domaine du proche infrarouge, plus particulièrement des lampes à filaments incandescents halogènes fonctionnant à une température de rayonnement de 2900 K ou plus et/ou des émetteurs générant un rayonnement dans le domaine des UV, plus particulièrement des lampes UV à moyenne ou à haute pression, dans un boîtier réflecteur actif intégré et refroidi par de l'eau ou de l'air.
 
4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par une structure sur deux étages avec un système de renvoi pour la bobine afin de la transporter d'un premier niveau vers un deuxième niveau et plus particulièrement pour l'inversion de la direction de transport.
 
5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par deux dispositifs de revêtement ou plus, disposés l'un derrière l'autre, en interaction sélective avec un seul dispositif de séchage par rayonnement.
 
6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par deux combinaisons de dispositifs de séchage par rayonnement et de dispositifs de revêtement ou plus, se succédant au moins indirectement dans la direction de transport.
 
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que au moins un des dispositifs de séchage par rayonnement est équipé d'émetteurs générant un rayonnement dans le domaine du proche infrarouge et en ce que l'autre est équipé d'émetteurs générant un rayonnement dans le domaine des UV.
 
8. Procédé d'application de peinture ou de vernis sur un corps plat métallique enroulable quasi-sans fin, plus particulièrement une tôle, dans lequel le corps plat est déroulé à partir d'un premier enroulement et est enroulé sur un deuxième enroulement ou conduit vers un dispositif de découpe et d'empilage, et sur lequel est appliquée, entre ces dispositifs, une couche de peinture ou de vernis et celle-ci est séchée à l'aide d'un rayonnement électromagnétique grâce à un dispositif selon l'une des revendications 1 à 8,
caractérisé en ce que
lors du démarrage du procédé, l'application de peinture ou de vernis et le séchage sont démarrés avant que le corps plat n'atteigne une vitesse de consigne constante prédéterminée, dans un délai de 10 s, de préférence dans un délai de 5 s après le démarrage du procédé, et en ce que lors de l'arrêt du procédé, l'application de peinture ou de vernis et le séchage sont arrêtés après que le dispositif d'entraînement ait été arrêté et que la vitesse du corps plat ait diminué en dessous de la vitesse de consigne.
 
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'application de peinture ou de vernis et le séchage sont démarrés ou arrêtés simultanément.
 
10. Procédé selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que, entre le démarrage et l'arrêt, aucune intervention importante n'a lieu dans les processus d'application de peinture ou de vernis et de séchage.
 
11. Procédé selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que l'application de peinture ou de vernis et le séchage sont démarrés automatiquement en réponse au fait que la vitesse réelle du corps plat a atteint une fraction prédéterminée de la vitesse de consigne.
 
12. Procédé selon l'une des revendications 8 à 11, caractérisé en ce qu'une vitesse de consigne est ajustée entre 3 et 30 m/min, plus particulièrement entre 5 et 20 m/min.
 
13. procédé selon l'une des revendications 8 à 12, caractérisé en ce que, grâce à des dispositifs de revêtement séparés, des revêtements sont appliqués sur le corps plat de manière sélective, tous les revêtements sélectionnables étant séchés dans la même zone de séchage.
 
14. Procédé selon l'une des revendications 8 à 13, caractérisé en ce que, sur le corps plat, au moins deux revêtements sont appliqués successivement et sont séchés ou durcis avec des paramètres de séchage adaptés à chaque matériau de revêtement, notamment avec une longueur d'onde de rayonnement adaptée.
 
15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'un des revêtements est séché ou durci avec un rayonnement dans le domaine du proche infrarouge et les autres avec un rayonnement dans le domaine des UV.
 




Zeichnung











Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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