本發(fā)明涉及通過紅外輻射與冷和/或熱湍氣流的組合而用于對(duì)涂料的可控通風(fēng)和固化操作以在修補(bǔ)涂覆中的涂料通風(fēng)和固化期間設(shè)定最佳條件的便攜式設(shè)備。

現(xiàn)有技術(shù)

目前對(duì)車輛的修補(bǔ)涂覆或修飾施以極確切的要求。因此，盡管附帶條件的關(guān)鍵差別，涂飾結(jié)果在視覺和技術(shù)上與烘烤原始涂飾層是相當(dāng)?shù)摹?/p>

不同于來自oem涂飾的涂料，修飾涂料在實(shí)質(zhì)上較低的溫度下固化。這是必需的，因?yàn)榭赡懿淮嬖趯?duì)制品上的涂料的烘烤。必須不超過80℃的制品溫度，因?yàn)榉駝t可能存在損害，例如塑料部件熔融，輪胎變形以及對(duì)電路的不可逆損害。

由于發(fā)生多種多樣的色調(diào)，而且由于多種使用領(lǐng)域，存在不同涂料的廣泛產(chǎn)品調(diào)色以執(zhí)行修補(bǔ)涂覆。廣泛的產(chǎn)品調(diào)色容許修補(bǔ)涂層最佳地適應(yīng)原始涂飾層。然而，為得到涂層的視覺和技術(shù)質(zhì)量方面最佳的結(jié)果，通風(fēng)和固化條件應(yīng)當(dāng)總是適應(yīng)涂料的特定性能。

已知修補(bǔ)涂料的固化主要通過移動(dòng)紅外發(fā)射器而進(jìn)行。在這種情況下，涂料借助紅外區(qū)中的輻射固化。該輻射被施涂的涂料吸收并通過振動(dòng)激發(fā)轉(zhuǎn)化成熱能。基底和涂料變熱，并使涂料從內(nèi)向外干燥。ep1854552a1公開了在車輛修飾中單獨(dú)使用紅外輻射將涂料固化的操作。

此外，已知在固化以前將施涂于制品上的涂料閃蒸或通風(fēng)以得到一部分涂層上的高質(zhì)量。在通風(fēng)過程中，使用基于產(chǎn)生冷和/或熱空氣流的對(duì)流技術(shù)。通風(fēng)使用所謂的干射流或文丘里系統(tǒng)進(jìn)行。這些隨著未加熱的壓縮空氣供入并送至施涂于基底上的涂料上以除去大部分溶劑，使得涂料在隨后的固化過程中不發(fā)生氣泡。實(shí)用新型說明書de20221848u1描述了用于產(chǎn)生將裝置上漆和干燥的湍氣流以將車輛和車輛部件上的油漆涂飾層通風(fēng)和固化的干燥附件。它提供借助密閉棚房的過濾器蓋將空氣流送到車輛上并在底部再次引出。高空氣流速度和強(qiáng)度通過借助另一風(fēng)扇在空氣中從棚頂與過濾器蓋之間的壓力室中拉引并借助進(jìn)氣管道系統(tǒng)將它輸送到空氣噴嘴中而得到。

汽車車體的oem涂飾中，存在已知操作，其中將對(duì)流技術(shù)和輻射技術(shù)相互組合以進(jìn)行通風(fēng)和固化工作。兩種技術(shù)的組合導(dǎo)致時(shí)間和成本的相當(dāng)節(jié)約。這些操作在具有用于產(chǎn)生空氣流和紅外輻射源的兩個(gè)元件的棚中進(jìn)行。其中兩種技術(shù)相互組合的操作公開于us2003/0104133a1、wo2004/043616a1、wo2005/023437a2、wo00/72978a2、wo00/72979a2和wo00/72980a2中。

用于修飾中以非常精確地適應(yīng)于原始涂飾層的純粹無限數(shù)量的涂料對(duì)許多修補(bǔ)車間提出技術(shù)挑戰(zhàn)。為得到抗性和表面質(zhì)量方面最佳的結(jié)果，修補(bǔ)車間中特別重要的是通風(fēng)和干燥條件可尤其好地適應(yīng)于涂料的特定性能。然而，通常使用通用裝置，其不容許監(jiān)控通風(fēng)和固化條件，因此也不容許調(diào)整它們。然而，僅如果通風(fēng)和固化條件最佳地適應(yīng)于各種涂料，則實(shí)現(xiàn)視覺和技術(shù)性能方面最佳的結(jié)果。

技術(shù)問題

本發(fā)明解決的問題是提供對(duì)修飾行業(yè)而言，用于對(duì)涂料執(zhí)行可控通風(fēng)和固化操作的設(shè)備。

技術(shù)方案

該問題通過具有一個(gè)或多個(gè)紅外輻射源并且包含用于產(chǎn)生冷和/或熱湍氣流的集成附件的移動(dòng)設(shè)備解決。可控通風(fēng)和固化條件通過紅外輻射和湍氣流的串聯(lián)或并聯(lián)連接實(shí)現(xiàn)，從而容許進(jìn)行單獨(dú)適應(yīng)于各涂料的通風(fēng)和固化程序。優(yōu)選，還存在對(duì)表面溫度的熱監(jiān)控以確保甚至更好的控制和調(diào)整條件。

上述設(shè)備在下文中稱為本發(fā)明設(shè)備。本發(fā)明設(shè)備的優(yōu)選實(shí)施方案由從屬權(quán)利要求以及下文進(jìn)一步描述獲悉。

本發(fā)明的另一目的是使用本發(fā)明設(shè)備從施涂于基底上的涂料中部分或完全除去溶劑的方法。

本發(fā)明的另一目的是本發(fā)明設(shè)備在車輛修補(bǔ)涂覆領(lǐng)域中的用途。

附圖用于進(jìn)一步闡明本發(fā)明。

圖1顯示在本發(fā)明設(shè)備的正面上紅外輻射源和吹嘴(4)的可能排列。術(shù)語“正面”在此處表示在通風(fēng)和/或固化操作期間面對(duì)待干燥制品的面。

圖2顯示在本發(fā)明設(shè)備的反面上壓縮空氣供應(yīng)(1)、可調(diào)節(jié)加熱元件(2)、進(jìn)氣分配器系統(tǒng)(3)、多個(gè)吹嘴(4)和多個(gè)關(guān)閉裝置(5)的可能排列。術(shù)語“反面”在此處表示在通風(fēng)和/或固化操作期間背對(duì)待干燥制品的面。

圖3顯示文丘里管噴嘴的圖示結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明設(shè)備通過容許紅外輻射源與用于產(chǎn)生湍氣流的裝置的組合而容許可控通風(fēng)和固化操作以及通風(fēng)和固化條件的調(diào)節(jié)。各組件可以以這種方式相互協(xié)調(diào)使得用本發(fā)明設(shè)備產(chǎn)生對(duì)修飾領(lǐng)域中所用所有涂料而言的最佳通風(fēng)和固化條件。

單獨(dú)適應(yīng)于特定涂料的通風(fēng)和固化條件可通過紅外輻射和湍氣流的串聯(lián)和/或并聯(lián)連接確保。

在串聯(lián)連接，換言之，依次使用紅外輻射和湍氣流或者反之亦然的情況下，可例如以多個(gè)步驟進(jìn)行總體操作：首先通過湍氣流除去存在于涂料中的溶劑，用紅外輻射進(jìn)行固化，然后再次使用湍氣流將固化涂層冷卻。

在并聯(lián)連接的情況下，例如為避免在使用紅外輻射時(shí)的過加熱，另外將冷湍氣流吹到待固化涂料上。也可例如使用相對(duì)低輻射強(qiáng)度的紅外輻射與輕微加熱的湍氣流的組合。

紅外輻射與湍氣流的同時(shí)應(yīng)用具有這一額外優(yōu)點(diǎn)：涂料表面上不存在溶劑蒸氣的聚集。由溶劑產(chǎn)生的蒸氣通過湍氣流輸送離開。

便攜式設(shè)備的另一優(yōu)點(diǎn)是它的便攜式性質(zhì)，意味著甚至在難以達(dá)到的表面上可確保最佳通風(fēng)和固化條件。在非便攜式設(shè)備的情況下，操作難以達(dá)到的表面未能被紅外輻射和/或空氣流最佳覆蓋的問題。這可能相當(dāng)?shù)赜绊懰猛繉拥馁|(zhì)量。

便攜式實(shí)施方案的另一優(yōu)點(diǎn)是可通過改變本發(fā)明設(shè)備與待干燥涂料之間的距離的可能性而執(zhí)行非常快地向通風(fēng)和固化條件變化。

通風(fēng)和固化操作的熱監(jiān)控優(yōu)選通過測(cè)量施涂于基底上的涂料的表面溫度而實(shí)現(xiàn)。這確保在整個(gè)操作中不斷地監(jiān)控通風(fēng)和固化條件，并提供對(duì)操作條件的校正或調(diào)整的可能性。

通過使用本發(fā)明設(shè)備產(chǎn)生的另一優(yōu)點(diǎn)是在修補(bǔ)涂覆方面執(zhí)行通風(fēng)和固化操作的時(shí)間明顯降低。

首先，應(yīng)當(dāng)解釋本發(fā)明上下文中所用的大量術(shù)語。

在本發(fā)明上下文中，術(shù)語“涂料”應(yīng)當(dāng)根據(jù)dineniso4618(2007年3月)理解。本發(fā)明特別涉及液體或糊形式的產(chǎn)品，其在施涂于基底上時(shí)產(chǎn)生具有保護(hù)、裝飾和/或其它特定性能的涂層。

術(shù)語“便攜式”在本發(fā)明設(shè)備的上下文中應(yīng)當(dāng)理解為移動(dòng)的，而不是限定在固定位置上。作為優(yōu)選實(shí)施方案，設(shè)備安裝在輥上，由此是可移動(dòng)的。

紅外干燥表示借助紅外輻射(ir輻射)將涂料干燥。取決于基底、涂料的色調(diào)、樹脂和膜厚度、入射輻射的波長(zhǎng)等，擊中制品的輻射被反射、吸收和透射。吸收的部分大部分轉(zhuǎn)化成熱并用于將涂料加熱?！凹t外發(fā)射器”為紅外干燥中所用具有780nm至約1mm的波長(zhǎng)范圍的電磁輻射的輻射源。強(qiáng)度取決于波長(zhǎng)譜。取決于波長(zhǎng)，發(fā)射器分類為長(zhǎng)波(4μm至1mm；至多20kw/m²的技術(shù)上可實(shí)現(xiàn)的比功率)、中波(2-4μm，8-50kw/m²)或短波(0.78-2μm，20-100kw/m²)(lexikon，lackeunddruckfarben，thiemeverlag，1998，第302頁)。

術(shù)語“空氣湍流”或“湍氣流”表示與層流相反，不存在均勻和定向運(yùn)動(dòng)，而是平均流量與表現(xiàn)為旋渦的速度和壓力的不規(guī)則波動(dòng)重疊的空氣流(chemielexikon，thiemeverlag，第9擴(kuò)充版，1995)。

就本發(fā)明而言，術(shù)語“車輛”應(yīng)當(dāng)理解指具有裝配有輪子、助跑器或機(jī)翼并且意欲輸送人或裝料的單獨(dú)或外部驅(qū)動(dòng)器的結(jié)構(gòu)。車輛優(yōu)選為機(jī)動(dòng)車輛，其為不限于軌道的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的車輛。

不同于oem涂飾，修補(bǔ)涂覆或修飾通常在修補(bǔ)企業(yè)中使用人工勞動(dòng)進(jìn)行。修飾的基本方法由修補(bǔ)原因(事故或銷售涂飾)、涂飾層質(zhì)量方面的要求和基底支配。修補(bǔ)涂覆服從技術(shù)性能方面與oem涂飾層相同的要求，意指預(yù)期對(duì)風(fēng)化作用、化學(xué)品和機(jī)械暴露的高水平抗性。另一因素是修飾油漆的固化必須在相對(duì)較低溫度下，具體而言，在不大于60-80℃的制品溫度下進(jìn)行，因?yàn)榉駝t存在對(duì)車輛上由塑料和橡膠制成的部件的過度損害(lexikonlackeunddruckfarben，thiemeverlag，1998)。此外，對(duì)于車輛上大量不同類型的油漆，必須準(zhǔn)確找到恰當(dāng)?shù)耐苛?。具體而言，在汽車部門中，微小損害的修補(bǔ)，也稱為點(diǎn)修補(bǔ)通常用于涂層中缺陷的局部修補(bǔ)。

通風(fēng)或閃蒸指在成膜完成以前和/或在施涂另一涂料以前將涂料的揮發(fā)性部分部分或完全蒸發(fā)。

干燥或固化指操作、反應(yīng)、轉(zhuǎn)化等的全部聯(lián)合，伴隨以液體形式施涂的涂料相徹底附著在基底上的固體膜的轉(zhuǎn)變。固化的結(jié)果是交聯(lián)膜。這可通過完全除去溶劑通過化學(xué)或物理交聯(lián)，即聚合物鏈互連成環(huán)而實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明設(shè)備具有一個(gè)或多個(gè)紅外輻射源。優(yōu)選使用由機(jī)動(dòng)車輛修飾部門已知種類的便攜式紅外發(fā)射器。所用輻射的波長(zhǎng)位于紅外區(qū)內(nèi)。優(yōu)選使用0.8μm至4μm的波長(zhǎng)。

用于產(chǎn)生冷和/或熱湍氣流的附件安裝在包含紅外輻射源的設(shè)備上，因此理解為集成的。該集成附件的組件包括壓縮空氣供應(yīng)(1)、可調(diào)節(jié)加熱元件(2)、進(jìn)氣分配器系統(tǒng)(3)、一個(gè)或多個(gè)吹嘴(4)和一個(gè)或多個(gè)關(guān)閉裝置(5)。吹嘴(4)在此處與紅外輻射源相鄰地安裝，意指由輻射源發(fā)射的輻射和由吹嘴發(fā)射的冷和/或熱湍氣流可同時(shí)送到待干燥的制品上。

壓縮空氣供應(yīng)(1)具有一定結(jié)構(gòu)使得它以最大撓性和活動(dòng)性安裝并且能夠遵循干燥設(shè)備的位置改變。對(duì)于本發(fā)明設(shè)備，可優(yōu)選使用修補(bǔ)車間存在的如用于涂料噴涂的壓縮空氣供應(yīng)。

本發(fā)明設(shè)備的可調(diào)節(jié)加熱元件(2)容許調(diào)整由吹嘴(4)出現(xiàn)的湍氣流的溫度。可調(diào)節(jié)加熱元件(2)優(yōu)選容許在20℃(環(huán)境溫度)至120℃(短持續(xù)時(shí)間)的溫度范圍內(nèi)對(duì)湍氣流的溫度的無級(jí)調(diào)節(jié)。特別優(yōu)選溫度可在20℃至80℃的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。此處給出的120℃的溫度上限涉及由吹嘴(4)出現(xiàn)的湍氣流的溫度。由于熱損失到環(huán)境中，所得制品溫度為約80℃。

所用加熱元件(2)優(yōu)選為電加熱元件，例如加熱盤管或由冷導(dǎo)電體制成的自調(diào)節(jié)加熱元件。

可調(diào)節(jié)加熱元件(2)用于產(chǎn)生熱空氣湍流。在該上下文中，術(shù)語“熱”指在環(huán)境溫度以上，達(dá)120℃的溫度。術(shù)語“冷”指環(huán)境溫度以下的溫度。

進(jìn)氣分配器系統(tǒng)(3)為將壓縮空氣供應(yīng)與一個(gè)或多個(gè)吹嘴(4)連接的管道系統(tǒng)。進(jìn)氣分配器系統(tǒng)(3)優(yōu)選為密封管道系統(tǒng)。特別優(yōu)選，密封管道系統(tǒng)中可實(shí)現(xiàn)2巴至10巴的壓力，且吹嘴(4)安裝在管道系統(tǒng)的出口處。

關(guān)于一個(gè)或多個(gè)吹嘴(4)，它們優(yōu)選

d1)能夠基于文丘里原理操作，和

d2)可借助關(guān)閉裝置(5)選擇性地單獨(dú)、分組或者全部與進(jìn)氣分配器系統(tǒng)(3)分離，和

d3)被安裝使得出現(xiàn)的湍氣流的流動(dòng)角度可單獨(dú)或分組地適應(yīng)待干燥的制品，和

d4)容許無級(jí)調(diào)整出現(xiàn)的湍氣流的流速，

d5)和紅外輻射源并排安裝，但在其功能方面不相互削弱。

在當(dāng)前情況下，要避免相互之間的削弱。這意指吹嘴(4)和紅外輻射源以一定方式安裝使得不存在各組件的功能削弱。該削弱包括例如吹嘴(4)以一定方式附著使得由紅外輻射源發(fā)出的一些紅外輻射被吹嘴(4)隱藏。

關(guān)于文丘里原理的應(yīng)用，一個(gè)或多個(gè)吹嘴(4)必須具有壓縮空氣流過的收縮。當(dāng)壓縮空氣流過時(shí)，在最窄點(diǎn)發(fā)生真空。通過安裝在吹嘴(4)最窄點(diǎn)處并將它與環(huán)境空氣切斷的關(guān)閉裝置(5)的開口，真空還導(dǎo)致環(huán)境空氣向內(nèi)吸入以減輕壓縮空氣供應(yīng)的壓縮空氣儲(chǔ)量。文丘里原理用于冷空氣湍流的產(chǎn)生中。

在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，一個(gè)或多個(gè)吹嘴(4)借助可旋轉(zhuǎn)接頭附著以設(shè)定出現(xiàn)的湍氣流的流動(dòng)角度。

關(guān)閉裝置(5)還能夠?qū)⒁粋€(gè)或多個(gè)吹嘴(4)與進(jìn)氣分配器系統(tǒng)(3)切斷，或者能夠通過部分關(guān)閉，因此分別中斷或降低來自各吹嘴(4)的湍氣流而將它們收縮。優(yōu)選的關(guān)閉裝置(5)為流體材料的電子可調(diào)促動(dòng)器。特別優(yōu)選使用閥、滑塊、活栓和副翼。由于其可達(dá)性，非常特別優(yōu)選使用閥和副翼。

本發(fā)明進(jìn)一步包括從施涂于基底上的涂料中至少部分地除去溶劑的方法，其中使用本發(fā)明設(shè)備。方法的優(yōu)選目的是從施涂的涂料中完全除去溶劑，因此產(chǎn)生涂層。

優(yōu)選可連續(xù)地監(jiān)控涂料表面的溫度。特別優(yōu)選溫度通過無接觸測(cè)量方法，例如通過紅外溫度計(jì)測(cè)量。

該溫度測(cè)量可由工作人員手動(dòng)進(jìn)行，如果合適的話，該工作人員可進(jìn)行通風(fēng)和固化條件的相應(yīng)調(diào)節(jié)。在本發(fā)明設(shè)備的一個(gè)尤其優(yōu)選的實(shí)施方案中，存在溫度測(cè)量裝置與紅外輻射源的控制以及與用于產(chǎn)生湍氣流的裝置的結(jié)合，從而容許根據(jù)預(yù)定操作序列自動(dòng)調(diào)整。

在方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，出現(xiàn)的湍氣流的流速為15-100m/sec，更優(yōu)選15-50m/sec，非常優(yōu)選15-30m/sec。

本發(fā)明進(jìn)一步包括本發(fā)明設(shè)備在車輛的修補(bǔ)涂覆領(lǐng)域中的用途。

一個(gè)優(yōu)選用途通過在機(jī)動(dòng)車輛的修補(bǔ)涂覆中對(duì)涂料執(zhí)行通風(fēng)和固化操作呈現(xiàn)。特別優(yōu)選，該用途在汽車部門中的點(diǎn)修補(bǔ)方面進(jìn)行。