EP1270088B1 - Verfahren zum Trocknen und/oder Einbrennen einer auf ein metallisches Band aufgebrachten Beschichtung - Google Patents

Verfahren zum Trocknen und/oder Einbrennen einer auf ein metallisches Band aufgebrachten Beschichtung Download PDF

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EP1270088B1
EP1270088B1 EP02012977A EP02012977A EP1270088B1 EP 1270088 B1 EP1270088 B1 EP 1270088B1 EP 02012977 A EP02012977 A EP 02012977A EP 02012977 A EP02012977 A EP 02012977A EP 1270088 B1 EP1270088 B1 EP 1270088B1
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EP
European Patent Office
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channel
walls
coil
duct
heating
Prior art date
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EP02012977A
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EP1270088A3 (de
EP1270088A2 (de
Inventor
Peter Dipl.-Ing. Knupfer
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Original Assignee
Inductotherm Coating Equipment SA
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Publication date
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Publication of EP1270088A3 publication Critical patent/EP1270088A3/de
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    • B05D3/0254—After-treatment
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    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
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    • F26B13/10—Arrangements for feeding, heating or supporting materials; Controlling movement, tension or position of materials
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • B05D3/0218—Pretreatment, e.g. heating the substrate
    • B05D3/0245—Pretreatment, e.g. heating the substrate with induction heating

Definitions

  • the invention relates to a method for drying and / or baking a coating applied to a metallic strip, wherein the strip is continuously passed through plate-shaped walls open at two end faces and otherwise closed channel and heated during the passage, whereby the coating dries and / / or, wherein eddy currents are induced in the band by a magnetic field generated by at least one coil coaxial with and surrounding the channel.
  • Such methods and devices are used for example in the painting of galvanized steel strips, which are used for example as cladding panels in facade construction.
  • the coating process can consist of several successive stages, for example a primer and one or more subsequent top coats.
  • the channel is usually flowed through in the direction of movement of the belt by a blower generated by an air flow, which serves to dissipate the gases produced during the drying and / or baking process.
  • gases usually contain organic solvents which are fed together with the exhaust air stream of a thermal or a regenerative post-combustion plant for the purpose of oxidation of the pollutants before the thus purified air is returned to the atmosphere or to a partial volume flow back to the channel.
  • the walls of the known usually vertically oriented channels are often made of aluminum, since in this non-ferromagnetic material, the unwanted induction is kept low by the magnetic field of the coils. In order to further minimize unwanted induction in the duct walls, it has even been considered to make the duct walls of a high temperature resistant plastic material.
  • a problem of the known methods and devices is the fact that a condensation of the evaporating from the coating during the drying process solvent must be prevented in each region of the channel. While this condition is always met in the vicinity of the band in which the highest temperature prevails, in particular the surfaces of the walls are the coldest zones of the channel for condensation processes particularly at risk. Depending on the solvent used, its condensation temperature is in the range of about 150 ° C or even higher.
  • the channel In order to prevent condensation, heated air is usually passed through the channel.
  • the outside of the walls In order to reduce the heat losses through the walls, which have a very good thermal conductivity, in particular when using aluminum, the outside of the walls is completely surrounded by an insulating layer.
  • This insulating layer is enclosed by the coils arranged at suitable intervals in the longitudinal direction of the channel.
  • the coils themselves which consist in particular of a high-frequency mode of operation only from a single turn and are formed from a folded sheet metal strip, are provided on its outer side with water-carrying pipes through which heat can be dissipated.
  • the comparatively long length of such channels which is usually in the range between 10 and 20 meters, and the poor accessibility of the channel interior make a controlled temperature detection in all areas of the channel walls almost impossible.
  • the wall temperature is usually controlled by the temperature of the gas flow supplied, which is passed through the channel at a rate of more than 30 meters per second. This results in a convective heat transfer from the gas to the channel wall.
  • the lowest temperatures usually prevail in the region of the end of the channel at which the strip and the gas stream leave it again.
  • the wall temperature detected there is taken as a measure of the wall temperature over the entire channel length.
  • the speed and quality of a control of the wall temperature over the volume flow that is, the speed, and the temperature of the gas supplied is considered to be overall unsatisfactory.
  • the font US-A-4,849,598 discloses a discontinuous process for drying and / or baking the painting of vehicle bodies, wherein the heat required for this purpose is generated by inducing eddy currents either in the bodywork or alternatively in a channel wall surrounding the bodywork.
  • the invention has for its object to provide a method and an apparatus for drying and / or baking a coating applied to metallic coating in which can be ensured even with changing flow conditions a certain minimum temperature on the walls of the channel over its entire length.
  • this object is achieved in that between 3% and 10% of the votes of the coil magnetic
  • Power is absorbed by the walls of the channel and there leads to a heating.
  • the power converted to heat by the eddy current induction in the duct walls is not minimized, but quite consciously raised in comparison to the known methods to increase the temperature of the duct wall due to the currents induced in the wall material achieve.
  • the coils are usually distributed at uniform intervals over the entire length of the channel, heating of the channel wall over the entire channel length can be achieved with the help of the diverted for the induction in the walls coil power. This heating is very uniform over the entire channel length, so that larger temperature fluctuations do not occur. Due to the relatively low wall thickness, the heating is very fast and due to the relatively low thermal inertia, the temperature of the wall can be adjusted as needed very quickly and with little deviation to a specific setpoint.
  • the invention is thus based on the finding that the coil power absorbed by the duct walls and converted there into heat does not represent a power loss, but is usefully introduced into the system defined by the balance limit "outside of the duct wall".
  • the outside of the channel wall is also over the entire surface with an effective insulation surrounded to prevent heat loss to the outside.
  • the prior art has always tried by all means to minimize the induction in the channel walls, presumably from the point of view of optimizing the efficiency of the method by reducing an apparent loss proportion.
  • the disadvantages described above in the form of a difficult to control surface temperature of the channel walls were caused, which had to be compensated with a separate energy supply to the channel walls, namely in the form of guided through the channel hot gas flow.
  • the inventively proposed increase the power consumption of the channel walls to between 3% and 10% of the total output from the coil magnetic power can be achieved, for example, by using ferromagnetic material, ie in particular steel, avoided in the prior art in many cases and for example, has been replaced by aluminum.
  • Another possibility of increasing the power induced in the duct walls consists in the corresponding design of the geometry of the coil with the aim of increasing the field strength in the region of the duct walls.
  • a particularly preferred development of the method according to the invention is that in the heating phase at a stationary belt, the heating of the walls of the channel exclusively by means of an induction of eddy currents in the walls with the help of at least one coil or exclusively by means of an electric resistance heating.
  • the gas flow is a large power loss, which is comparatively high operating costs, especially in a frequent stopping and restarting the process.
  • the minimum temperature required to start the process on the inner surface of the channel walls is achieved much faster according to the procedure of the invention than after the more indirect known method.
  • the invention further ausgestaltend is provided that the resistance heater is disposed on the outside of the walls of the channel. As a result, a contact of the resistance heating is prevented with possibly aggressively acting media in the gas stream located in the interior of the channel.
  • a particularly advantageous type of resistance heating consists in a so-called resistance fabric which is attached flat to the walls, for example, glued, and ensures a particularly uniform introduction and distribution of heat in the wall material.
  • the known devices for drying and / or baking a coating applied to a metallic strip have a plate-shaped walls, open at the front side and otherwise closed channel, through which the band can be guided by means of guiding and driving means in the longitudinal direction of the channel.
  • the band during the passage by means of a heater to a drying and or baking temperature is heated and the heater provided with at least one coil which surrounds the channel and generates a magnetic field inside the channel, are induced by the eddy currents in the band, thereby the tape is heatable.
  • a device for drying a lacquer layer applied to a galvanized steel strip 3 comprises a length of about 10 to 15 meters (depending on the strip speed), vertically oriented channel, of which for the sake of clarity, only a single channel segment 1 is shown.
  • the channel consists of a plurality of such channel segments 1, which are arranged one behind the other in the longitudinal direction of the channel and are connected to each other by means of two respective arranged on opposite end faces flanges 2 and suitable screws.
  • the lacquer-coated steel strip 3 is guided in the longitudinal direction thereof by means of known guiding and driving devices not shown in detail in the drawing.
  • the painted before the device steel strip 3 is introduced with wet and liquid coating at the lower end face of the channel and leaves the channel at the upper end face with dried and cured paint.
  • the cross section of the channel shown in Figure 2 is rectangular and has a clear width 4 of about 200 mm, and a clear length 5 of about 1600 mm.
  • the width of the steel strip 3 is about 1500 mm.
  • Each channel segment 1 is surrounded by a closed coil 6, which is also rectangular in cross section and consists of a copper sheet.
  • the coil 6 has only a single turn and is connected via connecting pieces 7 with an inverter 8, via which the coil 6 is supplied with a high-frequency voltage with a frequency of about 100 kHz.
  • the coil 6 is divisible in a plane parallel to the channel longitudinal axis center plane to remove the coil 6 and the enclosed channel segment, if necessary, easy to replace or repair.
  • the coil 6 is arranged equidistant from the walls 8 of the channel segment 1. Between the channel walls 8 and the coil 6, which consist of a steel sheet provided with a plastic coating on the inside, there is an insulating material 9 which largely prevents unwanted loss of heat from the channel via the walls 8. On the outside of the coil 6 are meandering extending and not shown in Figure 1 for clarity, pipes 10, which are traversed by a cooling liquid and ensure removal of the inevitable result in the coil 6 heat.
  • the electric power absorbed by the coil 6 is approximately 500 kW in the present case. Of this, about 450 kW in the form of magnetic power and the remainder of about 50kW in the form of heat to the cooling coils.
  • the heat output converted in the walls 8 is thus between approximately 27 kW and 31.5 kW.
  • the heat dissipation is due to the insulation 9, which surrounds the channel over its entire surface on its outer side, especially in the interior of the channel, that is mainly in the form of convection to the air flowing through the channel.
  • the largest part of the output from the coil 6 here about 420 kW
  • power is absorbed by the band 3 and there also converted via eddy currents into heat. This heat causes the desired drying and curing process in the paint layer surrounding the band 3.
  • the required for starting the device minimum temperature of the walls 8, which is depending on the solvent emerging from the paint at about 150 ° C, can be achieved solely by an operation of the coil 6, without - as in the state of Technique - preheated air is channeled through the duct for a long period of time.
  • the time to restart the production is thus significantly shortened by the method according to the invention and the security that prevails at all locations of the walls 8 a certain minimum temperature increases.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trocknen und/oder Einbrennen einer auf ein metallisches Band aufgebrachten Beschichtung, wobei das Band kontinuierlich durch einen an zwei Stirnseiten offenen und ansonsten geschlossenen Kanal aus plattenförmigen Wandungen hindurchgeführt und während des Durchlaufs erhitzt wird, wodurch die Beschichtung trocknet und/oder einbrennt, wobei in dem Band Wirbelströme durch ein Magnetfeld induziert werden, das mittels mindestens einer Spule erzeugt wird, die koaxial zu dem Kanal ausgerichtet ist und diesen umschließt.
  • Die Schrift US-A-5 768 799 offenbart ein solches Verfahren.
  • Derartige Verfahren und Vorrichtungen werden beispielsweise beim Lackieren von verzinkten Stahlbändern angewendet, die zum Beispiel als Verkleidungsplatten im Fassadenbau eingesetzt werden. Der Beschichtungsvorgang kann aus mehreren, hintereinander ablaufenden Stufen bestehen, beispielsweise einer Grundierung und einer oder mehreren anschließenden Deckbeschichtungen.
  • Der Kanal wird in der Regel in der Bewegungsrichtung des Bandes von einem durch ein Gebläse erzeugten Luftstrom durchströmt, der zum Abführen der beim Trocknungs- und/oder Einbrennvorgang entstehenden Gase dient. Diese Gase enthalten in der Regel organische Lösungsmittel, die zusammen mit dem Abluftstrom einer thermischen oder einer regenerativen Nachverbrennungsanlage zwecks Oxidation der Schadstoffe zugeführt werden, bevor die solchermaßen gereinigte Luft der Atmosphäre bzw. zu einem Teilvolumenstrom wieder dem Kanal zugeführt wird.
  • Die Wandungen der bekannten in der Regel senkrecht ausgerichteten Kanäle bestehen häufig aus Aluminium, da bei diesem nicht ferromagnetischen Material die unerwünschte Induktion durch das Magnetfeld der Spulen gering gehalten wird. Um die nicht erwünschte Induktion in den Kanalwandungen weiter zu minimieren, ist sogar angedacht worden, die Kanalwandungen aus einem hochtemperaturfesten Kunststoffmaterial herzustellen.
  • Ein Problem der bekannten Verfahren und Vorrichtungen ist darin zu sehen, daß eine Kondensation der aus der Beschichtung während des Trocknungsvorgangs ausdampfenden Lösungsmittel in jedem Bereich des Kanals verhindert werden muß. Während diese Bedingung in der Nähe des Bandes, in dem die höchste Temperatur herrscht, immer erfüllt ist, sind insbesondere die Oberflächen der Wandungen als kälteste Zonen des Kanals für Kondensationsprozesse besonders gefährdet. Je nach verwendetem Lösungsmittel liegt dessen Kondensationstemperatur im Bereich von ca. 150 °C oder sogar darüber.
  • Um eine Kondensation zu verhindern, wird in der Regel erhitzte Luft durch den Kanal hindurchgeleitet. Um die Wärmeverluste durch die Wandungen, die insbesondere bei einer Verwendung von Aluminium eine sehr gute Wärmeleitfähigkeit besitzen, zu reduzieren, ist die Außenseite der Wandungen vollflächig mit einer Isolierschicht umgeben. Diese Isolierschicht wird von den in geeigneten Abständen in Längsrichtung des Kanals verteilt angeordneten Spulen umschlossen. Die Spulen selbst, die insbesondere bei einer hochfrequenten Betriebsweise nur aus einer einzigen Windung bestehen und aus einem abgekanteten Blechstreifen gebildet sind, sind an ihrer Außenseite mit von Wasser durchflossenen Rohrleitungen versehen, durch die Wärme abgeführt werden kann.
  • Die vergleichsweise große Länge derartiger Kanäle, die in der Regel im Bereich zwischen 10 und 20 Meter liegt, sowie die schlechte Zugänglichkeit des Kanalinnern machen eine kontrollierte Temperaturerfassung in sämtlichen Bereichen der Kanalwandungen nahezu unmöglich. Die Wandtemperatur wird in der Regel über die Temperatur des zugeführten Gasstroms geregelt, der mit einer Geschwindigkeit von mehr als 30 Meter pro Sekunde durch den Kanal geführt wird. Dabei kommt es zu einem konvektiven Wärmeübergang von dem Gas auf die Kanalwandung. Infolge der über die Länge des Kanals abnehmenden Gastemperatur herrschen die niedrigsten Temperaturen meistens im Bereich des Endes des Kanals, an dem das Band und der Gasstrom diesen wieder verlassen. In der Regel wird die dort erfaßte Wandtemperatur als Maßstab für die Wandtemperatur über die gesamte Kanallänge genommen. Die Geschwindigkeit und Güte einer Regelung der Wandtemperatur über den Volumenstrom, das heißt die Geschwindigkeit, sowie die Temperatur des zugeführten Gases ist insgesamt als unbefriedigend anzusehen.
  • Die Schrift US-A-4 849 598 (D2) offenbart ein diskontinuierliches Verfahren zum Trocknen und/oder Einbrennen der Lackierung von Fahrzeugkarosserien, wobei die dazu benötigte Wärme durch Induktion von Wirbelströmen entweder in der Karosserie oder alternativ in einer die Karosserie umgebenden Kanalwand erzeugt wird.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Trocknen und/oder Einbrennen einer auf metallisches Band aufgebrachten Beschichtung vorzuschlagen, bei dem sich auch bei wechselnden Durchströmungsbedingungen eine bestimmte Mindesttemperatur an den Wandungen des Kanals über dessen gesamter Länge sicherstellen läßt.
  • Ausgehend von einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen 3% und 10% der von der Spule abgegebenen magnetischen
  • Leistung von den Wandungen des Kanals aufgenommen wird und dort zu einer Erhitzung führt.
  • Im Gegensatz zu der bei Verfahren nach dem Stand der Technik verfolgten Strategie wird die durch Wirbelstrominduktion in den Kanalwandungen in Wärme umgesetzte Leistung nicht minimiert, sondern gegenüber den bekannten Verfahren ganz bewußt angehoben, um in Folge der in dem Wandungsmaterial induzierten Ströme eine Temperaturerhöhung der Kanalwandung zu erzielen. Da die Spulen in der Regel in gleichmäßigen Abständen über die gesamte Länge des Kanals verteilt angeordnet sind, läßt sich mit Hilfe des für die Induktion in den Wandungen abgezweigten Spulenleistung eine Erwärmung der Kanalwandung über die gesamte Kanallänge erreichen. Diese Erwärmung ist über die gesamte Kanallänge sehr gleichmäßig, so daß größere Temperaturschwankungen nicht auftreten. Aufgrund der vergleichsweise geringen Wandungsstärke erfolgt die Aufheizung sehr schnell und aufgrund der vergleichsweise geringen thermischen Trägheit läßt sich die Temperatur der Wandung bedarfsweise sehr schnell und mit geringer Regelabweichung auf einen bestimmten Sollwert einregeln.
  • Die Erfindung basiert somit auf der Erkenntnis, daß die von den Kanalwandungen aufgenommene und dort in Wärme umgesetzte Spulenleistung keine Verlustleistung darstellt, sonder nutzbringend in das von der Bilanzgrenze "Außenseite der Kanalwandung" definierte System eingebracht wird. Vorzugsweise ist die Außenseite der Kanalwandung auch weiterhin vollflächig mit einer wirksamen Isolierung umgeben, um Wärmeverluste nach außen zu vermeiden. Im Gegensatz zu dem erfindungsgemäßen Verfahren ist nach dem Stand der Technik stets mit allen Mitteln versucht worden, die Induktion in den Kanalwänden so gering wie möglich zu halten, vermutlich unter dem Gesichtspunkt, den Wirkungsgrad des Verfahrens durch Reduzierung eines scheinbaren Verlustanteils zu optimieren. Hierdurch wurden jedoch die zuvor geschilderten Nachteile in Form einer schwer kontrollierbaren Oberflächentemperatur der Kanalwandungen hervorgerufen, die mit einer gesonderten Energiezufuhr zu den Kanalwandungen, nämlich in Form des durch den Kanal geleiteten heißen Gasstroms kompensiert werden mußten.
  • Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Erhöhung der Leistungsaufnahme der Kanalwandungen auf zwischen 3% und 10 % der gesamten von der Spule abgegebenen magnetischen Leistung läßt sich zum einen beispielsweise durch Verwendung von ferromagnetischem Material, das heißt insbesondere Stahl erreichen, der nach dem Stand der Technik in vielen Fällen vermieden und beispielsweise durch Aluminium ersetzt wurde. Eine andere Möglichkeit der Erhöhung der in den Kanalwandungen induzierten Leistung besteht in der entsprechenden Gestaltung der Geometrie der Spule mit dem Ziel, die Feldstärke im Bereich der Kanalwandungen zu erhöhen. Im Gegensatz hierzu ist bei bekannten Verfahren stets versucht worden, die Feldstärke allein auf den Bereich des in der Mittelebene des Kanals verlaufenden Bandes zu konzentrieren.
  • Um eine besonders sichere und schnelle Aufheizung der Wandung zu erreichen, wird gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgeschlagen, daß der Anteil der von der Spule abgegebenen Leistung, die von den Wandungen des Kanals aufgenommen wird und dort zu einer Erhitzung führt, mindestens 5 %, vorzugsweise mindestens 7 % beträgt.
  • Eine besonders bevorzugte Weiterbildung des Verfahrens nach der Erfindung besteht darin, daß in der Aufheizphase bei stillstehendem Band die Aufheizung der Wandungen des Kanals ausschließlich mittels einer Induktion von Wirbelströmen in den Wandungen mit Hilfe der mindestens einen Spule oder ausschließlich mittels einer elektrischen Widerstandsbeheizung erfolgt .
  • Hierdurch wird auf eine sehr vorteilhafte Weise eine Aufheizung der Kanalwandungen ohne Hindurchleitung eines vorerhitzten Gasstromes ermöglicht. Nach dem Stand der Technik stellt der durchgeleitete Gasstrom eine große Verlustleistung dar, die zu vergleichsweise hohen Betriebskosten insbesondere bei einem häufigen Stoppen und Wiederanfahren des Prozesses, darstellt. Auch wird die zum Anfahren des Prozesses benötigte Mindesttemperatur an der inneren Oberfläche der Kanalwandungen nach der erfindungsgemäßen Vorgehensweise wesentlich schneller erreicht als nach der eher indirekten bekannten Methode.
  • Die Erfindung weiter ausgestaltend ist dabei vorgesehen, daß die Widerstandsheizung an der Außenseite der Wandungen des Kanals angeordnet ist. Hierdurch wird ein Kontakt der Widerstandsheizung mit eventuell aggressiv wirkenden Medien in dem im Innern des Kanals befindlichen Gasstrom verhindert.
  • Eine besonders vorteilhafte Art der Widerstandsheizung besteht in einem sogenannten Widerstandsgewebe, das flächig an den Wandungen befestigt ist, beispielsweise verklebt, und für eine besonders gleichmäßige Einleitung und Verteilung der Wärme in dem Wandmaterial sorgt.
  • Die bekannten Vorrichtungen zum Trocknen und/oder Einbrennen einer auf ein metallisches Band aufgebrachten Beschichtung weisen einen aus plattenförmigen Wandungen bestehenden, stirnseitig offenen und ansonsten geschlossen ausgebildeten Kanal auf, durch den das Band mittels Führungs- und Antriebseinrichtungen in Längsrichtung des Kanals hindurchführbar ist. Dabei ist das Band während des Durchlaufs mittels einer Heizeinrichtung auf eine Trocknungs- und oder Einbrenntemperatur aufheizbar und die Heizeinrichtung mit mindestens einer Spule versehen, die den Kanal umschließt und ein Magnetfeld im Innern des Kanals erzeugt, durch das in dem Band Wirbelströme induzierbar sind, wodurch das Band aufheizbar ist.
  • Ausgehend von einer solchen Vorrichtung wird die zugrunde liegende Ausgabe durch die Merkmale des Kennzeichens von Anspruch 1 gelöst.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung nach der Erfindung, die in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert. Es zeigt:
    • Fig. 1
    eine perspektivische Darstellung eines Kanalabschnitts und
    Fig. 2
    einen Querschnitt durch den Kanal gemäß Figur 1.
  • Eine Vorrichtung zum Trockenen einer auf ein verzinktes Stahlband 3 aufgebrachten Lackschicht umfaßt einen ca. 10 bis 15 Meter (abhängig von der Bandgeschwindigkeit) langen, senkrecht ausgerichteten Kanal, von dem der Übersichtlichkeit halber lediglich ein einzelnes Kanalsegment 1 dargestellt ist. Der Kanal besteht aus einer Vielzahl derartiger Kanalsegmente 1, die in Längsrichtung des Kanals hintereinander angeordnet sind und mittels jeweils zweier an gegenüberliegenden Stirnseiten angeordneter Flansche 2 sowie geeigneter Schrauben miteinander verbunden sind. Durch den derart gebildeten Kanal ist in dessen Längsrichtung das lackbeschichtete Stahlband 3 mittels bekannter und in der Zeichnung nicht näher dargestellter Führungs- und Antriebseinrichtungen geführt.
  • Das vor der Vorrichtung lackierte Stahlband 3 wird mit feuchter und flüssiger Beschichtung am unteren stirnseitigen Ende des Kanals eingeführt und verläßt den Kanal an dessen oberer Stirnseite mit getrockneter und ausgehärteter Lackierung.
  • Der in Figur 2 dargestellte Querschnitt des Kanals ist rechteckförmig und besitzt eine lichte Breite 4 von ca. 200 mm, und eine lichte Länge 5 von ca. 1600 mm. Die Breite des Stahlbandes 3 beträgt ca. 1500 mm.
  • Jedes Kanalsegment 1 ist von einer geschlossenen Spule 6 umgeben, die im Querschnitt gleichfalls rechteckförmig ist und aus einem Kupferblech besteht. Die Spule 6 besitzt lediglich eine einzige Windung und ist über Anschlußstücke 7 mit einem Inverter 8 verbunden, über den die Spule 6 mit einer hochfrequenten Spannung mit einer Frequenz von ca. 100 kHz versorgt wird. Die Spule 6 ist in einer parallel zu der Kanallängsachse verlaufenden Mittelebene teilbar, um die Spule 6 ausbauen und das umschlossene Kanalsegment bedarfsweise einfach auswechseln oder reparieren zu können.
  • Wie aus Figur 2 zu ersehen ist, ist die Spule 6 äquidistant zu den Wandungen 8 des Kanalsegments 1 angeordnet. Zwischen den aus einem auf der Innenseite mit einer Kunststoffbeschichtung versehenen Stahlblech bestehenden Kanalwandungen 8 und der Spule 6 befindet sich ein Isoliermaterial 9, das einen unerwünschten Wärmeverlust aus dem Kanal über die Wandungen 8 weitgehend unterbindet. An der Außenseite der Spule 6 befinden sich mäanderförmig verlaufende und in Figur 1 der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellte Rohrleitungen 10, die von einer Kühlflüssigkeit durchströmt werden und für einen Abtransport der unweigerlich in der Spule 6 entstehenden Wärme sorgen.
  • Durch die Wahl von Stahlblech als Material für die Wandungen 8 des Kanals sowie durch die entsprechende Gestaltung der Geometrie der Spule 6 ist das magnetische Feld im Bereich der Wandungen 8 so groß, daß darin ca. 6 % bis 7 % der von der Spule 6 insgesamt abgegebenen magnetischen Leistung umgesetzt und in Form von Wärme abgegeben wird. Je nach dem verwendeten Material der Kanalwandungen und der Gasgeschwindigkeit im Inneren des Kanals kann es auch sinnvoll sein, einen Anteil zwischen 7 % und 10 % der magnetischen Spulenleistung in den Wandungen 8 in Wärme umzusetzen. Die von der Spule 6 aufgenommene elektrische Leistung beträgt im vorliegenden Fall ca. 500 kW. Davon werden ca. 450 kW in Form magnetischer Leistung und der Rest von ca. 50kW in Form von Wärme an die Kühlschlangen abgegeben. Bei einem Anteil zwischen 6 % und 7 % beträgt die in den Wandungen 8 umgesetzte Wärmeleistung somit zwischen ca. 27 kW und 31,5 kW. Die Wärmeabgabe erfolgt aufgrund der Isolierung 9, die den Kanal vollflächig auf seiner Außenseite umgibt, vornehmlich in das Innere des Kanals, das heißt hauptsächlich in Form von Konvektion an die den Kanal durchströmende Luft. Der weitaus größte Teil der von der Spule 6 (hier ca. 420 kW) abgegebenen Leistung wird von dem Band 3 aufgenommen und dort gleichfalls über Wirbelströme in Wärme umgewandelt. Diese Wärme bewirkt den gewünschten Trocknungs- und Aushärtungsvorgang in der das Band 3 umgebenden Lackschicht.
  • Besonders vorteilhaft ist die Möglichkeit, die Wandungen 8 gezielt mit Hilfe des von der Spule 6 erzeugten magnetischen Feldes aufzuheizen, wenn nach einer Stillstandsperiode die Trocknungsvorrichtung wieder in Betrieb genommen werden soll. In diesem Falle kann die zum Anfahren der Vorrichtung erforderliche minimale Temperatur der Wandungen 8, die je nach dem aus dem Lack austretenden Lösungsmittel bei ca. 150°C liegt, allein durch einen Betrieb der Spule 6 erzielt werden, ohne daß - wie beim Stand der Technik - über einen längeren Zeitraum vorgeheizte Luft durch den Kanal hindurchgeleitet wird. Die Zeit bis zum Wiederanfahren der Produktion wird durch das erfindungsgemäße Verfahren somit deutlich verkürzt und die Sicherheit, das an allen Orten der Wandungen 8 eine bestimmte Minimaltemperatur vorherrscht, erhöht.

Claims (4)

  1. Verfahren zum Trocknen und/oder Einbrennen einer auf ein metallisches Band aufgebrachten Beschichtung, wobei das Band kontinuierlich durch einen an zwei Stirnseiten offenen und ansonsten geschlossenen Kanal aus plattenförmigen Wandungen hindurchgeführt und während des Durchlaufs erhitzt wird, wodurch die Beschichtung trocknet und/oder einbrennt, wobei in dem Band Wirbelströme durch ein Magnetfeld induziert werden, das mittels mindestens einer Spule erzeugt wird, die koaxial zu dem Kanal ausgerichtet ist und diesen umschließt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen 3 % und 10%, insbesondere zwischen 6% und 10% der von der Spule abgegebenen magnetischen Leistung in den Wandungen des Kanals WirbelStröme induziert, die dort zu einer Erhitzung führen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil mindestens 5% beträgt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil mindestens 7% beträgt.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Auf heizphase bei stillstehendem Band die Aufheizung der Wandungen des Kanals ausschließlich mittels einer Induktion von Wirbelströmen in den Wandungen mit Hilfe der mindestens einen Spule oder ausschließlich mittels einer elektrischen Widerstandsheizung erfolgt.
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