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Secheur ultraviolet pour machines à étiqueter à plusieurs ~roupes d'impression La présente invention a pour obje~ un sécheur uliraviole~ avec protection de la face rayonnante du rbflecteur at refroidissement do l'appareil ~t du produit a Iraiter, en défil0ment du produit comme à
i'arr~t de ce dernler, en particulier pour machine à éSiqueter à plusieurs groupes d'impression.
Les sécheurs connus sont pourvus d'un réilecteur relroidi par une circulation d'eau. Cette circuiation d'eau est réalisée dans l'épaisseur même de la tôle aluminium servant de réflecteur.
Dans la chambre de traitement, il existe une circulation d'air qui s'établit par un trou d'aspiralion au voisinage de la feuille, I'air entrant à l'intérieur de la chambre par les orinces de passage de la bande au dé~ilernent. Cet air est extrait par souci de soustraire l'ozone de l'ambiance de la machine.
En situation d'arrêt momentané du s~cheur, deux volets mécaniques, en tôle d'aluminium, pivotent autour d'un axe et isolent le produit du rayonnement, évitant ainsi la monlée en température de ce dernier (très sensible à la température comme lo sont les P.V.C).
Ces dispositifs pr~sentent de nombreux inconvénients.
En effet, le système ~ circulation d'eau au travers du réflecteur est lourd et de plus il peut devenir dangereux. En effet, la rupture d'une canalisation d'eau provoque la destruction immédiate de IS l'ensemble du sécheur ultra-violet, essentiellement constitué d'éléments électriques.
Le réflecteur étant dépourvu de circulation d'air dans l'environnement de l'émetteur, il y a absence de protection aéraulique contre les ~manations de produits dégazants au moment du séchage ~eau, solvant résiduels, composants réactiis, etc...) et qui par convection naturelle remontent à l'intérieur même du réflecteur pour se déposer d'une part sur la face de réflexion du reflecteur et d'autre part sur la ~ace du quartz de l'émetteur, altérant les propriétés de réllectance du réflecteur et celles de transparence de l'émetteur, d'où la perte de rendement. -Enfin, le système mécanique d'operculage n'est qu'une tôle plane en aluminium qui, lorsqu'il n'est pas utilisé dans sa ~onction d'isoler le rayonnement par sa 1ermeture à i'arrêt, se trouve "rabattue" à
l'intérieur du réflecteur.
Or, cette tôle est constituée d'aluminium mat essentiellement non réfléchissant et dont la géométrie optique est nulle.
La présente invention a pour but de remédier a ces inconvénients.
Conformément à celle ci, on propose un sécheur ultraviolet avec prolection de la face rayonnante du rellecteur et refroidissement de l'appareil et du produit à traiter, en défilement du produit comme à l'arrêt de ce dernier, en particulier pour machines à étiqueter à un ou plusieurs groupes d'impression, caractérisé en ce que le réllecteur est constitué de deux demi-coquilles de réflecteur ou demi-réflecteur, pivotant autour d'un axe creux, ledit axe creux permettant le passage d'air a l'intérieur même du réflecteur, I'air agissant à la fois comme protecteur et agent de refroidissement.
Ainsi, avec la disposition de trou d'évacuation aux extrémités mêmes du réflecteur on peut projeter ce 11ux d'air sur tout le dos de la face de réflexion, permettant d'évacuer le rnaximum de chaleur ~ 8 ~ 37 ~
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Ultraviolet light for multi-label printing machines The object of the present invention is ~ an ultra-violet dryer ~ with protection of the radiating face of the reflector at cooling of the device ~ t of the product to be treated, in defil0ment of the product as i'arr ~ t of the latter, in particular for labeling machine with several printing groups.
Known dryers are provided with a reilector cooled by a circulation of water. This water circulation is carried out in the very thickness of the aluminum sheet serving as a reflector.
In the treatment chamber, there is an air circulation which is established by a suction hole in the vicinity of the sheet, the air entering the interior of the chamber through the orifices for passage of the strip at the de ~ ilernent. This air is extracted for the sake of removing ozone from the machine environment.
In the event of a temporary shutdown of the dryer, two mechanical shutters, made of aluminum sheet, rotate around an axis and isolate the product from radiation, thus avoiding the temperature drop of the latter (very sensitive to temperature as lo are PVC).
These devices have many drawbacks.
Indeed, the system ~ water circulation through the reflector is heavy and moreover it can become dangerous. Indeed, the rupture of a water pipe causes the immediate destruction of IS the entire ultraviolet dryer, essentially made up of electrical elements.
Since the reflector has no air circulation in the environment of the transmitter, there is lack of ventilation protection against ~ handling of degassing products during drying ~ water, residual solvent, reacted components, etc ...) and which by natural convection go up inside even of the reflector to be deposited on the one hand on the reflection side of the reflector and on the other hand on the ~ ace of emitter quartz, altering the reflectance properties of the reflector and those of transparency of the issuer, hence the loss of yield. -Finally, the mechanical sealing system is only a flat aluminum sheet which, when is not used in its ~ anointing to isolate the radiation by its 1ermeture at i'stop, is "folded" to inside the reflector.
However, this sheet consists of mat aluminum which is essentially non-reflective and whose optical geometry is zero.
The object of the present invention is to remedy these drawbacks.
In accordance with this, we offer an ultraviolet dryer with surface prolection radiant from the rellector and cooling of the device and of the product to be treated, while the product scrolls as when the latter is stopped, in particular for labeling machines with one or more groups printing, characterized in that the reflector consists of two reflector half-shells or half-reflector, pivoting around a hollow axis, said hollow axis allowing the passage of air inside even from the reflector, the air acting both as a protector and as a cooling agent.
Thus, with the disposal of a drainage hole at the very ends of the reflector, it is possible to project this 11ux of air over the entire back of the reflection face, allowing the maximum heat to be evacuated
2 2~37~
du rblloclour le mailllsnallt aills7 à ~ias lump~lalurr~s Inl~riuuros à 100 C à parlir d'UI10 leml)bralUrO
h~illale aml)ialllo d'onviron 250 C
Col air do rolroidissomenl lillr~ propro arrivo avoc ullo curluillo ;)ression à l'int~riour m~me du rblleclour provoquanl un ucran a~raulklurJ lel un C0USSill ~i'air o~nl)ûcllanl ainsi 1;1 pollulion rJ~ la surlaco dU r~lleclour el calle ùe l'emelleur Par aill~urs~ la gc'30m~31ri~ dU rollaclour n'~lanl pas caclléo par la pr~sencu d'aucuno (~le tie lormoluru le rayonnemenl usl roslilub au prosiuil avoc lu maximum cl'eliicacilb ol ;~ar ai3sonca de pollulion ol~ consorvo ùans lo lumps ct311e ellicacilo Le llux d'air esl donc réparli sololl Irois ~lals Le premlE3r élal:
11 s'agil tle celul l)récbclnmlnonl décril avoc l'air lillro propre sous ~1ression prol~s~u~nl la laco de rayonnemanl at servanl t)e r~lroidissour ~ux tieux ~Jt~mi rblloclt3urs~
Lo second ~lal C'osl celui do l'inlrociuclion cle I'air amblanl aux onoroils tls passalt3 i'onlrao ol ~Jo sorlie du la bande en Irailomenl Le Iroisi~rne blal C'osl coiui c)o l'oxlraclion qui Q5l la sommo dus deux aulras onlrainalll ainsi la lolalil0 cio col air vicle charrJo cies compos.anls volalils clu pro iuil on polym~risalion ainsi quo da I'o~on~ proùuil ùans le milieu~
En silualion d'arrul iu sécheur los claux tJemi-rellocleurs pivolelll sur uux-mêmos; I'emalleur esl alors alimanle en l3uissance ratJuile Cepelldanl rayonllalll c~ans un volulllo comlllelemunl lorm~ sur lui-momu ol lo llux cl'air rlui passu au Iravers vo la coquill~ ùu rolll3clour élanl ronvoye essonliulleinelll sur la ùan io immobilis~30 I'amulluur ruslu parlailemonl slable On ~nainlk3ll1 donc lo melno regimo tlc venlilalion relroit3issall1 ainsi l3uaucoup plus le9 rullQclt3urs loul ell n~ainlollanl la loml)bralurl3 tlu pro~uil voisine tlo la lelnpbralure 2 5 amblanlo On comprundra mioux l'invelllioll a l'ai(Je <It-3 la ~k3scril31ion laile ci-aprbs d'un mode non lilnilalil ~le mise on 0~3uvre on relerenca ~ux ~iOssills anlloxbs dans losqu~31s;
- la liyuro 1 esl une vue en perspt clivo l)arliollomelll ~colcllbo~ d'un disl)osilil a)nlormo à l'involllio~
- les :Eigures 2 et 3 sont reSpecti~7emel~t des vues en coupe transversale du dis~ositif de la figure 1 avan-t et après pivoternent des demi-réflectel~rs, - la li~ure 4 asl UllO vue an coupu longilu~Jillala sulon un l~lan l~orizonlal lu ~lisposilil ~Ja la IkJure 1 - les ligurus 5 G ol G/~ s~ l des vuus do dblail illuslr~nl tlG6 ~/arianles (lu 111i50 en ouuvru au nlYeau du la ~ixalion ~ies ~mulleuls En A I'air amùialll de l'alolier asl aspiro par lo vonlilalour ~1) reprosenle en poinliil~s ~lans un premiar uapola~o (2) ~ oapolaye (2) usl solkl.lire pal vis du ca~ age ~3) L~s capola~3s (2~ ul (3) Sol-l 2 2 ~ 37 ~
from rblloclour the mailllsnallt aills7 to ~ ias lump ~ lalurr ~ s Inl ~ riuuros at 100 C to speak of UI10 leml) bralUrO
h ~ illale aml) ialllo of about 250 C
Col air do rolroidissomenl lillr ~ propro arrivals avoc ullo curluillo;) ression int ~ riour m ~ me du rblleclour provanl a ucran a ~ raulklurJ lel a C0USSill ~ i'air o ~ nl) ûcllanl thus 1; 1 pollulion rJ ~ la surlaco dU r ~ lleclour el calle ùe emelleur Par aill ~ urs ~ la gc'30m ~ 31ri ~ dU rollaclour n '~ lanl pas caclléo par la presence of no (the tie lormoluru the radiation usl roslilub to the prosiuil avoc lu maximum cl'eliicacilb ol; ~ ar ai3sonca de pollulion ol ~ consorvo ùans lo lumps ct311e ellicacilo The air flow is therefore repaired by Irois sololl ~ lals The first premlE3r:
11 til celul l) récbclnmlnonl decril avoc lillro air clean under ~ 1ression prol ~ s ~ u ~ nl la laco de rayonnemanl at servanl t) er ~ lroidissour ~ ux tieux ~ Jt ~ mi rblloclt3urs ~
Lo second ~ lal It is that of the incorporation of the air amblanl with onoroils tls passalt3 i'onlrao ol ~ Jo sorlie du la band in Irailomenl The Iroisi ~ rne blal C'osl coiui c) o the oxlraclion which Q5l the summo due two aulras onlrainalll thus the lolalil0 cio col air vicle charrJo cies compos.anls volalils clu pro iuil on polym ~ risalion as well as on o ~ on ~ proùuil ùans middle ~
In silualion of arrul iu dryer los claux tJemi-rellocleurs pivolelll on uux-me; The wrapper then it is powered by the ratJuile power Cepelldanl rayonllalll c ~ ans un volulllo comlllelemunl lorm ~ sur lui-momu ol lo llux cl'air rlui passu au Iravers vo la coquill ~ ùu rolll3clour élanl ronvoye essonliulleinelll on the ùan io immobil ~ 30 I'amulluur ruslu parlailemonl slable On ~ nainlk3ll1 therefore lo melno regimo tlc venlilalion relroit3issall1 as well l3uaucoup plus le9 rullQclt3urs loul ell n ~ ainlollanl la loml) bralurl3 tlu pro ~ uil neighbor tlo la lelnpbralure 2 5 amblanlo We will understand mioux the invelllioll has (I <It-3 la ~ k3scril31ion wing below in a non-lilnilalil mode ~ the setting on 0 ~ 3uvre relerenca ~ ux ~ iOssills anlloxbs in losqu ~ 31s;
- the liyuro 1 esl a view in perspt clivo l) arliollomelll ~ colcllbo ~ of a disl) osilil a) nlormo à involllio ~
- the: Eigures 2 and 3 are reSpecti ~ 7emel ~ t views in cross section of the dis ~ positive of Figure 1 before and after pivoting half-reflective ~ rs, - la li ~ ure 4 asl UllO seen an coupu longilu ~ Jillala sulon un l ~ lan l ~ orizonlal lu ~ lisposilil ~ Ja la IkJure 1 - ligurus 5 G ol G / ~ s ~ l vuus do dblail illuslr ~ nl tlG6 ~ / arianles (read 111i50 in open at nlYeau du la ~ ixalion ~ ies ~ mulleuls In the air amùialll of alolier asl aspiro by lo vonlilalour ~ 1) reprosenle en poinliil ~ s ~ lans un premiar uapola ~ o (2) ~ oapolaye (2) usl solkl.lire pal vis du ca ~ age ~ 3) L ~ s capola ~ 3s (2 ~ ul (3) Sol-l
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coupés et ouverts selon les dimensions de largeur et de hauteur de la cassette qui ast elle-même ouverte complètement à cet endroit sur la paroi ex~érieure. On voit que l'air passe latéralement entre ies deux parois du pro~il rectangulaire de la cassetle et de la même manière sur la partie haute entre la tôle de capotage (3) et ia paroi supérieure ~5) de la cassette. L'ensemble de ces flux d'air revient vers l'avant S et passe à travers chaque axe creux (6,6') pour souffler à l'intérieur du réflecteur solidaire de son ossature et porté par cette dernière De par la surpression dans cet ensemble ossature rbflec~eur occasionné par la multitude de petits ~rous lateraux hauts et bas (8) on obtient une même répartition d'un flux d'air de refroidissement, homogène sur toute la longueur comme le principe de la hotte laminaire.
Que les réflecleurs soient ouverts ou fermés, cet air balaye la surface du produit pour sortir par ie trou d'extraction ~7~ silué dans le bâti vertical de la machine sur lequel vient se ~ixer par vis l'ensemble de l'appareil par l'intermédiaire du capot (3).
L'ouverture et la ~ermelure des deux rétlectsurs s`ellectuent par l'intenn~diaire d'un axe pignon-roue dentée (9,9') à chaque réflecteur et d'une crémaillère fixee à deux électro-aimants (10) à traction inversée ou bien un vérin pneumatique à double effet. Cette cremaillere est une tôle de forte épaisseur, dentée aux deux extrémités varticales et recevant dans le cas de la motorisation électrique, de part et d'autre de la partie cenlrale, chaque électro-aimant (10), et dans le cas de la motorisation pneumatique, dans l'axe central, recevant un vérin pneumatique.
Par ailleurs, ces deux électro-aimanls sont fixés à la ~ace intérieure de la paroi double de la cassette. Au milieu de cette tôle crémaillere, une encoche rectangulaire laisse le passage pour la lixation électro-mécanique de l'émettaur ultraviolat.
Quant à l'ensemble du reflecleur qui fait l'objet même de l'essentiel du brevet, il tourne autour d'un axe de part et d'autre:
. Ie premier axe creux pour la ventilation et qui est fixé à la paroi interne de la cassette, . Ie deuxième axe plein avec sa roue dentée et qui est fixé solidaire à l'ensemble du réflecteur, et qui tourne par l'intermédiaire d'un palier lixé solidaire à la paroi interne de la cassette.
On a représenté à la figure 2 I'émetteur uitraviolet (11) et les deux coquilles (12,12') avec l'enceinte (13) en profil creux constituanl le boitier du sécheur. La référence (13) correspond au capotage desliné a recevoir les sécheurs ultraviolet.
Les coquilles supportent par crochetage chacune un réflecteur parabolique (14,14'), la forme parabolique n'étant pas limitative.
Dans la position de la figure 2, les coquilles sont en position de séchage, le produit (15) étant en défilement.
2~g~371 Dans la position de la figure 3, chaque ensemble "coquille-demi-réllecteur" ayant pivoté en position d'attente, le produit est à l'arret, et I'ensemble a pivoté pour interdire le rayonnement de i'émetteur ultraviolet sur le produit.
Le produit à traiter peut etra des bandes (papier ou produits plasUques ou métalliques) sur lesquelles sont déposés des encres ou vernis à sécher ou polymérisar ou r~ticuler.
Chaque demi-coquille pivote au~our d'ùn axe creux (6,6') au travers duquel passe la ven~ilation de refroidissement l1) sous pression d'air.
Les trous de passage (3) aux extrémités haute et basse du demi-réflecteur obligent l'air de refro)dissement à lécher le dos du réflecteur.
Cet air repasse pour une partie devant l'émetteur e~ la partie retléchissante du réflecteur, provoquant un coussin d'air prolecleur con~re la pollution des eftluents gazeux générés par le produit au séchage.
Puis cet air sort du réflacteur à l'extrémité (16) de sa parlie convexe et de sa partie conoave. A ce llux d'air s'ajoute un léger flux ~17) provenant de l'entrée et sortie du sécheur au passage de la bande produit en traitement.
Enfin, on a représenté en (18) le trou d'aspira~ion et d'évacuation d'air vicié vers lequel convergent les ditférents flux d'air, trou existant à )'origine sur le bâti de la machine.
A l'arret du produit en traitement les deux demi-coquilles pivotent sur elles-mêrnes et simultanément l'énergie de l'émetteur est ramenée au tiers de sa valeur nominale. Le rayonnement résiduel se dissipe pour une partie sur la surface de la paroi supérieure (5) de la cassette qui relibère elle-même son énergie calorifique par le flux d'air constanS qui la balaie, et pour l'autre partie par les parois que sont les deux demi-réflecteurs, I'énergie rayonnante residuelle étant completement transiormée en énergie convective et aspirée totalement par le trou (7) situé dans le b3ti vertical de la machine.
En ce qui concerne la fixalion de l'émetteur (11) à chacune de ses extr~mites, celui-ci est dit "monté ~lottant", c'est-à-dire qu'il n'est pas mecaniquement fixé rigide sur son support électro-mécanique (19~.
L'extrémilé (20) de l'émetteur est en céramique. Celle-ci est logee dans un tube emboul en nickel (21) avec un jeu de 0,5 mm. Ce tube nickel est maintenu par une pince mécanique de fixation (22).
L'alimentation se fait par un fil (23) recouvert de Teflon ha~ituel avec raccordement par cosse électrique (24). Ainsi les deux demi "réllecteur-coquille" peuvent se refermer sur eux-memes, le choc n'etant pas retransmis à l'extrémite de l'émetteur qui est une partie fragile en ~onctionnement puisque porlée à sa température d'environ 200 C. 3 ~ 3 7 ~
cut and opened according to the width and height dimensions of the cassette itself completely open at this location on the ex ~ er wall. We see that the air passes laterally between ies two walls of the rectangular pro ~ il of the cassetle and in the same way on the upper part between the sheet cover (3) and ia upper wall ~ 5) of the cassette. All of these air flows return towards the front S and passes through each hollow axis (6.6 ') to blow inside the reflector integral with its framework and carried by the latter Due to the overpressure in this rbflec ~ eur frame assembly caused by the multitude of small ~ high and low lateral rous (8) the same distribution of a cooling air flow is obtained, homogeneous over the entire length as the principle of the laminar hood.
Whether the reflectors are open or closed, this air scans the surface of the product to exit through ie ~ 7 ~ extraction hole siluted in the vertical frame of the machine on which the set of ~
the device via the cover (3).
The opening and the sealing of the two retectors are made by the intennial of a pinion axis.
toothed wheel (9,9 ') at each reflector and a rack fixed to two electromagnets (10) with traction inverted or a double-acting pneumatic cylinder. This rack is a very thick sheet, toothed at both vartical ends and receiving in the case of electric motorization, on both sides on the other side of the central part, each electromagnet (10), and in the case of the pneumatic motorization, in the central axis, receiving a pneumatic cylinder.
Furthermore, these two electromagnets are fixed to the inner ~ ace of the double wall of the cassette. In the middle of this rack sheet, a rectangular notch allows the passage for the Electro-mechanical leaching of the ultraviolet emitter.
As for the whole reflector which is the very subject of most of the patent, it revolves around an axis on both sides:
. Ie first hollow axis for ventilation and which is fixed to the internal wall of the cassette, . Ie second solid axis with its toothed wheel and which is fixed integral with the assembly of the reflector, and which rotates by means of a fixed bearing secured to the internal wall of the cassette.
FIG. 2 shows the uitraviolet transmitter (11) and the two shells (12,12 ') with the enclosure (13) in hollow profile constitanl the dryer housing. The reference (13) corresponds to the hood designed to receive ultraviolet dryers.
The shells each support by hooking a parabolic reflector (14,14 '), the shape parabolic not being limiting.
In the position of Figure 2, the shells are in the drying position, the product (15) being scroll.
2 ~ g ~ 371 In the position of FIG. 3, each “shell-half-reflector” assembly having pivoted in standby position, the product is stopped, and the assembly has rotated to prevent radiation from the ultraviolet transmitter on the product.
The product to be treated can be strips (paper or plastic or metallic products) on which are deposited inks or varnish to dry or polymerize or r ~ ticuler.
Each half-shell pivots ~ our hollow axis (6,6 ') through which the ven ~ ilation passes l1) under air pressure.
The through holes (3) at the upper and lower ends of the half-reflector force the air to cooling) licking the back of the reflector.
This air passes for a part in front of the emitter e ~ the reflective part of the reflector, causing a cushion of prolecleur air con ~ re pollution of gaseous eftluents generated by the product on drying.
Then this air comes out of the reflector at the end (16) of its convex speech and its conoave part. At this Air flow is added a light flow ~ 17) coming from the inlet and outlet of the dryer at the passage of the strip product being processed.
Finally, there is shown in (18) the suction hole ~ ion and stale air discharge to which converge the said air flows, hole existing at) 'origin on the machine frame.
When the product under treatment is stopped, the two half-shells pivot on themselves and simultaneously the energy of the transmitter is reduced to a third of its nominal value. The radiation part of it dissipates on the surface of the upper wall (5) of the cassette which releases again even its calorific energy by the constant air flow which sweeps it, and for the other part by the walls that are the two half-reflectors, the residual radiant energy being completely transformed into convective energy and sucked completely through the hole (7) located in the vertical molding of the machine.
Regarding the fixing of the transmitter (11) at each of its ends, it is said "mounted ~ lottant", that is to say that it is not mechanically fixed rigid on its electro- support mechanical (19 ~.
The emitter (20) of the transmitter is made of ceramic. This is housed in a tube nickel (21) with a clearance of 0.5 mm. This nickel tube is held by a mechanical clamp (22).
The supply is made by a wire (23) covered with Teflon ha ~ itual with connection by lug electric (24). So the two half "rellector-shell" can close on themselves, the shock not being retransmitted at the end of the transmitter which is a fragile part in ~ unctioning since brought to its temperature of around 200 C.