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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trocknen einer auf ein Bauteil insbesondere durch Sprühen aufgebrachten Schicht eines Dispersionsmediums, insbesondere eines Dispersionsklebers, wobei eine Trocknungs-Kabine vorgesehen ist, die ein zylindrisches Gehäuse aufweist, an dessen einem axialen Ende eine Energie-Zufuhreinrichtung und an dessen gegenüberliegenden anderen Ende eine Energie-Abfuhreinrichtung vorgesehen ist, in der Trocknungs-Kabine eine Trennwand-Einrichtung vorgesehen ist, durch die Abteile für zu trocknende Bauteile bestimmt sind, und die Trennwand-Einrichtung mit Trennwänden ausgebildet ist und um die zentrale Achse der Trocknungs-Kabine rotativ antreibbar ist.
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Bei dem Bauteil handelt es sich bspw. um einen flächigen Grundkörper eines Dachhimmels eines Fahrzeugs, um einen Grundkörper einer Innenverkleidung einer Fahrzeugtür, o. dgl.
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Nach dem Aufbringen der Schicht des Dispersionsklebers auf den flächigen Grundkörper erfolgt eine Trocknung der Kleberschicht, um anschließend auf den mit dem getrockneten Dispersionskleber versehenen Grundkörper bspw. eine Dekorlage aufzukaschieren. Bei der Dekorlage handelt es sich z. B. um eine Lage aus Naturleder, Kunstleder, Textilmaterial, o. dgl.
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Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist in der
DE 10 2014 013 021 A1 beschrieben. Mit dieser Vorrichtung ist es im Vergleich zu einer bekannten Trocknungsvorrichtung mit einem Trocknungskanal möglich, die Trocknungszeit zu verkürzen und damit die Produktivität zu erhöhen. Es hat sich jedoch gezeigt, dass die Trocknungszeit noch Wünsche offen lässt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der die Trocknungszeit mit konstruktiv einfachen Mitteln weiter reduziert werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1, d. h. dadurch gelöst, dass zumindest einige der Trennwände mindestens einen Lüfter aufweisen. Bevorzugt ist es, wenn jede Trennwand mindestens einen Lüfter aufweist.
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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es weiter bevorzugt, wenn die jeweilige Trennwand vollflächig ausgebildet und an mindesten einer Seite mit Abstandelementen versehen ist, an welchen die Lüfter von der zugehörigen Trennwand beabstandet angebracht sind. Weiter bevorzugt ist es, wenn die jeweilige vollflächige Trennwand an ihren beiden voneinander abgewandten Seiten jeweils mit Abstandelementen versehen sind, an welchen Lüfter angebracht sind.
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Eine schnelle Trocknung des Dispersionsklebers auf dem zugehörigen Bauteil ergibt sich, wenn auf der Bauteil-Oberfläche eine hohe Luftgeschwindigkeit wirksam ist. Durch eine solche hohe Luftgeschwindigkeit ergibt sich ein großer Feuchtigkeits-Austausch zwischen dem Dispersionskleber und der Trocknungsluft. Die erforderliche Luftgeschwindigkeit wird mittels der an den Trennwänden vorgesehenen Lüfter erreicht. Die Lüfter bewirken hierbei eine stetige Verwirbelung der Trocknungsluft. Das wirkt sich auf die Trocknungszeit positiv aus, d. h. die Trocknungszeit wird reduziert. Diese verkürzte Trocknungszeit resultiert in vorteilhafter Weise in einer Energie-Einsparung.
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Wenn oben von Dispersionsklebern die Rede ist, versteht es sich, dass es sich bei dem Dispersionsmedium bspw. auch um einen Dispersionslack handeln kann, der auf ein flächiges Bauteil insbesondere durch Sprühen aufgebracht worden ist.
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Erfindungsgemäß kann die Trocknungs-Kabine modular mit einer Bedienstation kombinierbar oder kombiniert sein. Die bspw. als Kabine ausgebildete Bedienstation ist zur Handhabung d. h. Manipulation der Bauteile vorgesehen. Zur Manipulation des jeweiligen Bauteiles kann die Bedienstation mindestens einen Bedien-Roboter aufweisen.
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Die Bedienstation kann gleichzeitig eine Beschichtungsstation bilden, in der das jeweilige Bauteil durch Sprühen mit einem Dispersionskleber beschichtet wird. Es ist auch möglich, dass die Bedienstation modular mit einer Beschichtungsstation verbindbar oder verbunden ist, die mindestens einen Beschichtungs-Roboter aufweist. Bei dem Beschichtungs-Roboter handelt es sich bspw. um einen Industrie-Roboter mit mindestens einer Sprühvorrichtung zum ein- oder mehrschichtigen Aufbringen des Dispersionsklebers auf das Bauteil.
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Nach dem die Schicht des Dispersionsklebers in einer vergleichsweise kurzen Zeitspanne, d. h. zeitlich schnell, in der einen kleinen Grundflächenbedarf besitzenden Trocknungs-Kabine getrocknet wird, kann auf das Bauteil anschließend bspw. mit hoher Produktivität eine Dekorlage aufkaschiert werden.
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Die erfindungsgemäße Trocknungs-Vorrichtung weist folglich den Vorteil auf, dass Dispersionskleber gleichsam wie Hot-Melt-Kleber, die keine Trocknungszeit benötigen, verarbeitet werden können. Dabei soll nicht unerwähnt bleiben, dass Hot-Melt-Kleber bei einer ganz bestimmten Temperatur verarbeitet, d. h. versprüht werden müssen. Im Vergleich hierzu liegt die Verarbeitungs-Temperatur eines Dispersionskleber in einem relativ weiten Temperaturbereich.
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Bevorzugt kann es bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sein, wenn an der zentralen Achse der Trocknungs-Kabine eine Kontakt-Schleifeinrichtung vorgesehen ist, mittels welcher die Lüfter mit elektrischer Energie versorgt werden.
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Bevorzugt ist es, wenn bei der erfindungsgemäßen Trocknungs-Vorrichtung die Trennwand-Einrichtung im zylindrischen Gehäuse schrittweise rotativ antreibbar ist, um die Abteile der Trennwand-Einrichtung zeitsparend getaktet in Bezug zur Energie-Zufuhreinrichtung und Energie-Abfuhreinrichtung, d. h. in Bezug zu den deckungsgleich vorgesehenen Abteilen dieser Einrichtungen, passend zu positionieren. Zumindest die Energie-Zufuhreinrichtung ist mit Trennwänden ausgebildet, durch die die zuletzt genannten Abteile begrenzt werden. Die Abteile der Energie-Zufuhreinrichtung entsprechen grundflächenmäßig und in ihrer Verteilung in Umfangsrichtung den Abteilen der Trennwand-Einrichtung.
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Die Trennwand-Einrichtung ist vorzugsweise mit Trennwänden ausgebildet, die von der zentralen Achse der Trennwand-Einrichtung radial wegstehen.
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Die Trennwände der Trennwand-Einrichtung können in Umfangsrichtung gesehen ungleichmäßig oder äquidistant vorgesehen sein. Das ist insbesondere davon abhängig, welche Parameter in den einzelnen Abteilen bezüglich Temperatur und Luftfeuchtigkeit herrschen sollen.
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Zweckmäßig kann es sein, wenn das zylindrische Gehäuse der Trocknungs-Kabine und/oder die Trennwände der Trennwand-Einrichtung Dichtungselemente aufweisen, um die Trennwände gegen die Innenseite der Trocknungs-Kabine in der jeweiligen Drehstellung der Trennwand-Einrichtung, in Anpassung an die ortsfesten Abteile der Energie-Zufuhreinrichtung temporär abzudichten. Die Dichtungselemente können bspw. als Labyrinth-Dichtungen ausgebildet sein. Zweckmäßig kann es sein, wenn die Dichtungselemente von aufblasbaren Wülsten gebildet sind.
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Die Energie-Zufuhreinrichtung kann Versorgungskanäle aufweisen, die sich entlang der Außenseite des zylindrischen Gehäuses erstrecken und die in das zylindrische Gehäuse einmünden.
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Erfindungsgemäß kann das zylindrische Gehäuse eine verschließbare Toröffnung für Bauteile aufweisen. Diese eine Toröffnung kann für zu trocknende und für getrocknete Bauteile vorgesehen sein. Eine andere Möglichkeit besteht erfindungsgemäß darin, dass das zylindrische Gehäuse von der für zu trocknende Bauteile vorgesehenen Toröffnung beabstandet eine zweite Toröffnung für getrocknete Bauteile aufweist.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen.
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Es zeigen:
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1 eine schematische Seitenansicht der Trocknungs-Vorrichtung,
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2 eine schematische Ansicht der Trocknungs-Vorrichtung in Blickrichtung von oben,
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3 einen Schnitt entlang der Schnittlinie III-III in 1 in einem anderen Maßstab, und
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4 eine schematische Darstellung einer Anlage mit einer Bedienstation in modularer Kombination mit einer erfindungsgemäßen Trocknungs-Vorrichtung.
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1 zeigt eine Ausbildung der Vorrichtung 10 zum Trocknen einer auf (nicht gezeichnete) Bauteile insbesondere durch Sprühen aufgebrachten Schicht eines Dispersionsmediums, insbesondere eines Dispersionsklebers. Die Vorrichtung 10 weist eine Trocknungs-Kabine 12 mit einem zylindrischen Gehäuse 14 auf. Das zylindrische Gehäuse 14 weist oberseitig einen Deckel 16 und unterseitig einen Boden 18 auf. Am deckelseitigen Ende des zylindrischen Gehäuses 14 ist eine Energie-Zufuhreinrichtung 20 und am axial gegenüberliegenden, d. h. bodenseitigen Ende ist eine Energie-Abfuhreinrichtung 22 vorgesehen. Die Energie-Zufuhreinrichtung 22 weist Energie-Zufuhrleitungen 24 auf. Die Energie-Abfuhreinrichtung 22 weist eine Energie-Abfuhrleitung 26 auf.
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In der Trocknungs-Kabine 12 ist eine Trennwand-Einrichtung 28 vorgesehen, die eine zentrale Achse 30 aufweist, von der eine Anzahl Trennwände 32 radial wegstehen. In 2 sind vier Trennwände 32 gezeichnet. Die Trennwand-Einrichtung 28 kann selbstverständlich auch mehr oder weniger als vier Trennwände 32 besitzen, die in Umfangsrichtung gleichmäßig oder ungleichmäßig verteilt sind.
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Wie aus 2 ersichtlich ist, stehen die Trennwände 32 von der zentralen Achse 30 in Umfangsrichtung gesehen gleichmäßig verteilt weg.
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Durch die Trennwände 32 sind in der Trocknungs-Kabine 12 Abteile 34 bestimmt. In den Abteilen 34 werden die zu trocknenden Bauteile frei aufgehängt.
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Der Anordnung der Trennwände 32 entsprechend ist auch die Energie-Zufuhreinrichtung 20 mit Abteilen 36 ausgebildet. Die Abteile 36 der Energie-Zufuhreinrichtung 20 sind mit der Trocknungs-Kabine 12 bzw. den Abteilen 34 der Trocknungs-Kabine 12 durch verschließbare Öffnungen 38 strömungstechnisch verbunden, die im Deckel 16 ausgebildet sind. Die Energie-Abfuhreinrichtung 22 ist mit der Trocknungs-Kabine 12 durch verschließbare Öffnungen 40 strömungstechnisch verbunden, die im Boden 18 ausgebildet sind.
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Die zentrale Achse 30 der Trennwand-Einrichtung 28 ist am Deckel 16 und am Boden 18 drehbar gelagert und wird mittels eines Antriebsmotors 42 schrittweise rotativ angetrieben.
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Wie aus 4 ersichtlich ist, ist das zylindrische Gehäuse 14 der Trocknungs-Vorrichtung 10 mit einer verschließbaren Einlassöffnung 44 für (nicht gezeichnete) zu trocknende Bauteile und mit einer verschließbaren Ausgabeöffnung 46 ausgebildet. Die Einlassöffnung 44 befindet sich in einer Kabine 48. Die Ausgabeöffnung 46 befindet sich außerhalb der Kabine 48. Bei der Kabine 48 handelt es sich bspw. um eine Bedienstation, die zur Handhabung, d. h. zur Manipulation von Bauteilen vorgesehen ist. Zu diesem Zwecke befindet sich in der Kabine 48 ein Bedien-Roboter 50. Die Kabine 48 kann gleichzeitig auch eine Beschichtungsstation bilden, wenn in ihr eine Beschichtungs-Einrichtung vorgesehen ist. Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass die Bedienstation modular mit einer Beschichtungsstation kombiniert ist.
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Auf die Kabine 48 kann auch verzichtet werden, d. h. es ist möglich, der Trocknungs-Vorrichtung 10 bspw. einen Bedien-Roboter 50 – ohne Kabine – zuzuordnen. Bei einer solchen Ausbildung kann auch das zylindrische Gehäuse 14 mit einer einzigen Toröffnung 44 ausgebildet sein, durch welche mit Hilfe des Bedien-Roboters 50 zu trocknende Bauteile in die Kabine 36 eingehängt und nach der Trocknung wieder aus der Kabine 36 entnommen werden, um sie einem Werker 51 vorzulegen.
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Das zylindrische Gehäuse 14 der Trocknungs-Kabine 12 kann eine kreisrunde oder eine mehreckige Grundfläche aufweisen.
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Die Trennwände 32 der Trennwand-Einrichtung 28 können Dichtungselemente 52 aufweisen, um die Trennwände 32 gegen die Innenseite 54 des zylindrischen Gehäuses 14, den Deckel 16 und den Boden 18 in der jeweiligen angehaltenen Drehstellung der Trennwand-Einrichtung 28 temporär abzudichten. In 3 ist ein Dichtungselement 52 schematisch verdeutlicht, das als aufblasbarer Wulst 56 an der Innenseite 54 des zylindrischen Gehäuses 14 angebracht ist. Mit der Bezugziffer 56' ist der aufblasbare Wulst 56 im nicht aufgeblasenen Zustand bezeichnet. In diesem nicht aufgeblasenen Zustand kann sich die Trennwand-Einrichtung 28 um ihre zentrale Achse 30 frei drehen. Sobald die Abteile 34 der Trennwand-Einrichtung 28 in Bezug zur Energie-Zufuhreinrichtung 20 genau passend positioniert sind, werden die Wülste 56 aufgeblasen, um eine Abdichtung der Abteile 34 in der Trocknungs-Kabine 12 zu bewirken. Der aufgeblasene Zustand eines Wulstes ist in 3 mit der Bezugsziffer 56'' bezeichnet. In diesem aufgeblasenen Zustand werden die Abteile 34 gegen das zylindrische Gehäuse 14 und gegeneinander abgedichtet.
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In den einzelnen Abteilen 34 können bezüglich der Lufttemperatur und/oder der Luftfeuchtigkeit mit Hilfe der Energie-Zufuhreinrichtung 20 wunschgemäß gleiche oder unterschiedliche Parameter eingestellt werden, um in den einzelnen Abteilen 34 befindliche, zu trocknende Bauteile innerhalb einer relativ kurzen Zeitspanne zu trocknen.
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Die Energie-Zufuhreinrichtung 20 weist Versorgungskanäle 58 auf, die sich entlang der Außenseite des zylindrischen Gehäuses 14 erstrecken und die in das zylindrische Gehäuse 14 einmünden (siehe die 1 und 2).
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Wie aus den 1 und 4 ersichtlich ist, sind an den Trennwänden 32 Lüfter 58 vorgesehen. Die Lüfter 58 sind von den vollflächigen Trennwänden 32 mit Hilfe von Abstandelementen 60 definiert beabstandet. Die Abstandelemente sind bspw. von Profilschienen gebildet. Wie insbesondere aus 4 ersichtlich ist, ist die jeweilige Trennwand 32 an ihren beiden voneinander abgewandten Seiten 62 jeweils mit Abstandelementen 60 versehen, an welchen jeweils eine Anzahl Lüfter 58 voneinander axial beabstandet angebracht sind.
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An der zentralen Achse 30 der Trocknungs-Kabine 12 ist eine Kontakt-Schleifeinrichtung 64 vorgesehen, mittels welcher die Lüfter 58 mit elektrischer Energie versorgt werden.
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Mit Hilfe der Lüfter 58 wird in den Abteilen 34 der Trennwand-Einrichtung 28 die für eine schnelle Trocknung des Dispersionsklebers erforderliche hohe Luftgeschwindigkeit auf der Oberfläche der in den Abteilen 34 befindlichen Bauteile erreicht, weil durch die hohe Luftgeschwindigkeit ein entsprechend hoher Feuchtigkeitsaustausch zwischen dem Dispersionskleber und der Trocknungsluft erreicht wird. Mittels der Lüfter 58 ergibt sich eine stetige, frei regelbare Verwirbelung der Trocknungsluft.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Trocknungs-Vorrichtung
- 12
- Trocknungs-Kabine (von 10)
- 14
- zylindrisches Gehäuse (von 12)
- 16
- Deckel (an 14)
- 18
- Boden (an 14)
- 20
- Energie-Zufuhreinrichtung (für 12 an 16)
- 22
- Energie-Abfuhreinrichtung (für 12 an 18)
- 24
- Energie-Zufuhrleitungen (an 20)
- 26
- Energie-Abfuhrleitung (an 22)
- 28
- Trennwand-Einrichtung (in 12)
- 30
- zentrale Achse (von 28)
- 32
- Trennwände (von 28 an 30)
- 34
- Abteile (von 28 zwischen 32 und 32)
- 36
- Abteile (in 20)
- 38
- Öffnungen (in 16 zwischen 20 und 12)
- 40
- Öffnungen (in 18 zwischen 22 und 12)
- 42
- Antriebsmotor (an 30 für 28))
- 44
- Einlassöffnung (von 14)
- 46
- Ausgabeöffnung (von 14)
- 48
- Kabine
- 50
- Bedien-Roboter (in 48)
- 51
- Werker
- 52
- Dichtungselement (an 14 oder 32 für 28)
- 54
- Innenseite (von 12)
- 56
- aufblasbarer Wulst (von 52)
- 58
- Lüfter (von 10 an 32)
- 60
- Abstandelemente (für 58 an 32)
- 62
- Seiten (von 32)
- 64
- Kontakt-Schleifeinrichtung (an 30 für 58)
