DE10024099A1 - Trocknervorrichtung - Google Patents
TrocknervorrichtungInfo
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Abstract
Um eine Trocknervorrichtung zum Trocknen von Druckfarbe, Lacken oder dergleichen Beschichtungen, mit mindestens einer in eine Druckmaschine oder dergleichen einbaubaren elektrischen Strahlereinheit (1) zum Bestrahlen von bedruckten Bögen (2) oder Bahnmaterial, mit hoher Trocknungsleistung bei möglichst geringer Erwärmung der umgebenden Maschinenteile betreiben zu können, wird vorgeschlagen, dass die Strahlereinheit (1) einen oder mehrere schnellstartende IR-Mittelwellenstrahler (12) aufweist, vorzugsweise IR-Carbonstrahler (12), bei denen die Wellenlänge der Strahlung im Wesentlichen zwischen 2 mum und 3 mum liegt.
Description
Die Erfindung betrifft eine Trocknervorrichtung zum
Trocknen von Druckfarbe, Lacken oder dergleichen
Beschichtungen, mit mindestens einer in eine
Druckmaschine oder dergleichen einbaubaren elektrischen
Strahlereinheit zum Bestrahlen von bedruckten Bögen oder
Bahnmaterial.
Es sind bereits eine Vielzahl von Trocknervorrichtungen
zum schnellen Trocknen von Druckfarbe oder dergleichen
bekannt, die je nach der Art der zu trocknenden Substanz
entweder die photochemische Wirkung von UV-Strahlern
oder die Wärmestrahlung von IR-Strahlern oder eine
Kombination aus beiden nutzen. In jedem Fall erzeugen
die Trocknervorrichtungen Wärme, auch die UV-Strahler.
Da die Druckmaschinen immer kompakter gebaut werden,
müssen auch die in die Druckmaschinen einzubauenden
Trocknervorrichtungen kompakter werden, was zunehmend
Probleme in Bezug auf die Abfuhr der anfallenden Wärme
bereitet. Aus der DE 42 44 003 A1 ist daher eine
Strahlungstrocknerleiste bekannt, bei der die
stabförmigen IR-Strahlerelemente von der Rückseite her
mit Kühlluft gekühlt werden, die aus parallelen Reihen
von Luftabgabedüsen ausströmt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Trocknervorrichtung
der eingangs genannten Art anzugeben, die bei hoher
Trocknungsleistung eine möglichst geringe Erwärmung der
umgebenden Maschinenteile verursacht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
die Strahlereinheit einen oder mehrere schnellstartende
IR-Mittelwellenstrahler aufweist.
Da die Absorptionsbereiche gebräuchlicher Druckfarben im
mittelwelligen IR-Bereich liegen, ergibt sich ein
relativ guter Wirkungsgrad der Strahlereinheit, denn die
Trocknungswirkung der mittelwelligen Strahlung ist im
Verhältnis zur insgesamt abgegebenen Wärmemenge relativ
hoch. Auf diese Weise erhält man bei hoher
Trocknungsleistung eine relativ geringe Erwärmung der
umgebenden Maschinenteile.
Gewöhnliche mittelwellige IR-Strahler benötigen beim
Starten vom kalten Zustand bis zum Erreichen der für den
Trocknungsvorgang erforderlichen Betriebstemperatur
Zeitspannen in der Größenordnung von Minuten. Bei dem
erfindungsgemäßen schellen Start des Strahlers verkürzt
sich der ineffektive Zeitraum, während er bereits Wärme
an die Umgebung abgibt, aber noch nicht die für den
Trocknungsvorgang erforderliche Temperatur erreicht hat,
auf Sekunden. Bei einem kurzen Startvorgang wird
insgesamt weniger unnötige Wärme an die Umgebung
abgegeben. Im zeitlichen Mittel erhält man so bei
vorgegebener Trocknungsleistung eine relativ geringere
Erwärmung der umgebenden Maschinenteile.
Die erfindungsgemäße Trocknervorrichtung ist daher zum
Einbau in sehr kompakte Druckmaschinen geeignet, in
denen sich die Maschinenkomponenten gegenseitig
thermisch stark beeinflussen. Sie eignet sich auch für
Druckmaschinen, die wegen der verwendeten Farben, etwa
beim wasserlosen Offsetdruck, sehr temperaturempfindlich
sind. Weiterhin kann sie auch in Druckmaschinen
eingebaut werden, bei denen wegen der Verwendung
bestimmter Waschmittel (z. B. Typ A2) mit geringem
Flammpunkt der Lösemitteldämpfe nur erheblich geringere
Temperaturen als in Standardmaschinen erlaubt sind.
Die Trocknungsleistung wird im Verhältnis zu der an die
Umgebung abgegebene Wärmemenge optimiert, wenn das
Strahlungsmaximum des Mittelwellenstrahlers im
Wellenlängenbereich zwischen 2 µm und 3 µm liegt.
Durch die Verwendung von IR-Carbonstrahlern in der
Strahlereinheit erhält man auf einfache Weise eine
mittelwellige Strahlungscharakteristik, mit der sich
schon ein sehr guter Wirkungsgrad erzielen lässt.
Der Wirkungsgrad der Strahlereinheit mit Carbonstrahlern
kann aber noch verbessert werden, indem die
Strahlereinheit während des Bestrahlungsvorgangs mit
einer gegenüber der üblichen elektrischen Leistung
geringfügig reduzierten elektrischen Leistung betrieben
wird. Durch diese Maßnahme wird das Maximum der
Intensitätsverteilung noch weiter in den maximalen
Absorptionsbereich der Druckfarben verschoben und damit
die Trocknungswirkung im Verhältnis zur insgesamt
abgegebenen Wärmemenge weiter verbessert.
Um beim Einschalten der Strahlereinheit oder beim
Hochfahren der Strahlungsleistung den Bereich der für
die Trocknungswirkung weniger effektiven langwelligen
Wärmestrahlung schneller zu durchlaufen, wird empfohlen,
dass die Strahlereinheit zum schnellen Anheben der
Strahlungsleistung kurzzeitig mit erhöhter elektrischer
Leistung betreibbar ist. Auf diese Weise wird der
Wirkungsgrad der Trocknereinheit im zeitlichen Mittel
verbessert, da die Zeiträume der weniger effektiven
Betriebszustände verkürzt werden.
Durch die Maßnahme, dass die Trocknervorrichtung einen
Leistungsregler zur Regelung der Strahlungsleistung der
Strahlereinheit mit mindestens einem Sensor zur
Erfassung mindestens eines vom Bedarf oder der
Auswirkung der Strahlungsleistung abhängenden
Betriebsparameters umfasst, und dass der Leistungsregler
die Strahlungsleistung in Abhängigkeit von dem oder den
Betriebsparametern bei Bedarf auf den jeweils
erforderlichen Wert anhebend und in der übrigen Zeit
zumindest teilweise absenkend ausgebildet ist., kann die
Strahlungsleistung der Strahlereinheit und/oder deren
Einwirkungsdauer auf den jeweils minimal erforderlichen
Wert reduziert werden, so dass das Produkt der genannten
Größen, nämlich die an die Umgebung abgegebene
Wärmemenge von vornherein auf das geringstmögliche Maß
beschränkt bleibt. Somit kann die Wärmeabgabe an die
Umgebung ohne Verringerung der Trocknungsleistung
reduziert werden.
In einer einfachen Ausführungsform der Erfindung ist
vorgesehen, dass ein anderweitig, insbesondere durch
vorherige Versuche, als optimal ermittelter Wert für die
während der Bestrahlung einzustellende
Strahlungsleistung dem Leistungsregler fest vorgegeben
ist. Schon diese Begrenzung der Strahlungsleistung auf
den für den Einzelfall in der Regel als ausreichend
ermittelten minimalen Wert begrenzt die insgesamt
abgegebene Wärmemenge.
Die Erfindung wird jedoch noch verbessert durch die
Maßnahme, dass mindestens ein mit dem Leistungsregler
verbundener Temperatursensor zur Erfassung der
Temperatur des bestrahlten Bogen- oder Bahnmaterials
vorgesehen ist und dass der Leistungsregler die
Strahlungsleistung derart regelnd ausgebildet ist, dass
ein vorgegebener Temperaturwert zumindest näherungsweise
einstellbar ist. Auf diese Weise kann die jeweils
erforderliche Strahlungsleistung automatisch an
wechselnde Bedingungen, insbesondere unterschiedliche
Absorptionseigenschaften des zu trocknenden Materials
oder wechselnde Umgebungstemperaturen angepasst werden.
In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens wird
empfohlen, dass mindestens ein mit dem Leistungsregler
verbundener Temperatursensor zur Erfassung der
Temperatur bestimmter Bereiche der Druckmaschine
vorgesehen ist und dass der Leistungsregler die
Strahlungsleistung bei Überschreiten eines vorgegebenen
Temperaturwerts absenkend ausgebildet ist. Diese
Maßnahme verhindert Beeinträchtigungen des Betriebs der
Druckmaschine durch Überhitzung.
Die unnötige Abgabe von Wärme an die Umgebung kann
während der Zeitabschnitte, in denen im Bereich der
Strahlereinheit kein zu trocknendes Material vorhanden
ist, dadurch reduziert werden, dass ein mit dem
Leistungsregler verbundener Materialsensor zur direkten
oder indirekten Erfassung des Vorhandenseins von Bogen-
oder Bahnmaterial im Bereich der Strahlereinheit
vorgesehen ist und dass der Leistungsregler die
Strahlungsleistung bei Anwesenheit von Bogen- oder
Bahnmaterial im Bereich der Strahlereinheit auf den
jeweils erforderlichen Wert anhebend und bei Abwesenheit
zumindest teilweise absenkend ausgebildet ist.
Wenn die Strahlereinheit ein hinter den Strahlern
angeordnetes, im wesentlichen ebenes Reflektorblech
aufweist, wird die von dem zu trocknenden Material
reflektierte Wärmestrahlung nochmals reflektiert und auf
das zu bestrahlende Material zurückgeworfen. Dadurch
erhöht sich wiederum der Wirkungsgrad der
Strahlereinheit, da auch die vom Material reflektierte
Strahlung nicht verloren ist, sondern den in Bezug auf
den Trocknungsprozess wirksamen Strahlungsanteil
vergrößert.
In einer kostengünstigen und einfach herstellbaren
Ausführungsform besteht das Reflektorblech aus
Aluminium.
Eine bevorzugte Weiterbildung Erfindung sieht vor, dass
eine Luftkühlung für die Strahler vorgesehen ist, dass
das Reflektorblech als Abdeckblech einer
Kühlluftverteilungsleiste ausgebildet und mit Lochdüsen
zum Durchtritt der Kühlluft zu den Strahlern
ausgestattet ist. Somit dient das Reflektorblech neben
seiner Funktion als Reflektor gleichzeitig noch als
Abdeckblech des Kühlluftverteilungsschachtes, wodurch
mit Vorteil neben der Einsparung von Material und
Herstellungskosten auch der erforderliche Einbauraum
verkleinert und eine kompaktere Bauform ermöglicht wird.
Durch die Luftkühlung wird die Abfuhr der in der
Strahlereinheit entstehenden Wärme verbessert und somit
ebenfalls eine kompaktere Bauform ermöglicht.
Die Maßnahme, dass die Abstände zwischen benachbarten
Lochdüsen und/oder die Lochdurchmesser der Lochdüsen in
etwa an die ortsabhängige Luftdruckverteilung in der
Kühlluftverteilungsleiste angepasst sind, so dass die
Strahler überall möglichst gleichmäßig kühlbar sind,
ermöglicht eine effektive Ausnutzung der zur Verfügung
stehenden Kühlluft.
Wenn eine Absaugung der erwärmten Luft aus dem Bereich
der Strahlereinheit vorgesehen ist, wird die von der
Strahlereinheit an die umgebende Luft abgegebene
Wärmemenge zusammen mit der erhitzten Luft weitgehend
aus dem Inneren der Druckmaschine entfernt, so dass eine
noch kompaktere Bauform ohne Nachteile realisierbar ist.
In Weiterbildung dieses Gedankens sind in
Bewegungsrichtung des zu trocknenden Bogen- oder
Bahnmaterials vor und nach der Strahlereinheit jeweils
sich quer zur Bewegungsrichtung über die gesamte
Abmessung der Strahlereinheit erstreckende Luftspalte in
der Kühlluftverteilungsleiste angeordnet. Die aus den
genannten Luftspalten strömende Luft erzeugt zu beiden
Seiten der Strahlereinheit eine Barriere für die
erhitzte Luft, die somit nicht in benachbarte Bereiche
der Druckmaschine eindringen kann und vollständig
abgesaugt wird.
Außerdem hat diese Maßnahme den Vorteil, dass Luft aus
den anderen Bereichen der Druckmaschine, die in der
Regel staubbeladen ist, nicht in den Bereich der
Strahlereinheit eindringen kann. Damit wird die
Verschmutzung der Strahlereinheit durch Schmutzpartikel,
insbesondere durch Puder aus einer Pudereinrichtung der
Druckmaschine, verhindert.
Wenn zwischen der Strahlereinheit und benachbarten
Teilen der Druckmaschine ein Abschirmblech angeordnet
ist, kann die von der Strahlereinheit nach hinten
abgegebene Wärmestrahlung nicht bis zu den
Maschinenteilen gelangen, so dass diese kühler bleiben.
Zusätzlich kann das Abschirmblech auf seiner der
Strahlereinheit zugewandten Seite mit einer
Wärmeisolierung versehen sein, um die Wärmeübertragung
vom Abschirmblech auf die Maschinenteile zu verringern.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend
anhand der Zeichnungen näher erläutert. Die Figuren
zeigen im einzelnen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Trocknervorrichtung in
teilweise perspektivischer Ansicht schräg
von oben, teilweise schematischer
Darstellung;
Fig. 2 eine Strahlereinheit der Trocknervorrichtung
in einer perspektivischen Ansicht schräg von
unten;
Fig. 3 eine Ansicht der Unterseite derselben
Strahlereinheit.
In den Figuren erkennt man insbesondere eine
Strahlereinheit 1 einer erfindungsgemäßen
Trocknervorrichtung, die zum Einbau in eine nicht
gezeigte Druckmaschine vorgesehen ist.
Es handelt sich dabei um eine für den wasserlosen
Offsetdruck vorgesehene Druckmaschine, die selbst
relativ klein und kompakt aufgebaut ist. Da die
Einbauverhältnisse in der Druckmaschine sehr eng sind,
ist die Strahlereinheit 1 sehr kompakt ausgestaltet und
an den zur Verfügung stehenden geringen Einbauraum genau
angepasst. Die Druckmaschine ist aufgrund ihres
kompakten Aufbaus und der wasserlosen Offsetdrucktechnik
an sich schon sehr temperaturempfindlich. Hinzu kommt
der Umstand, dass sie nur mit einem Waschmittel Typ A2
gereinigt werden kann, welches einen geringen Flammpunkt
aufweist. Wegen der daraus resultierenden
Empfindlichkeit bezüglich Emissionen von
Lösemitteldämpfen sind nur erheblich niedrigere
Temperaturen als in üblichen Standarddruckmaschinen
erlaubt.
Unter den genannten Umständen ist es besonders wichtig,
dass die Trocknervorrichtung so wenig Wärme wie möglich
an die Druckmaschine abgibt. Dieses Problem wird durch
die Erfindung einerseits dadurch gelöst, dass so wenig
Wärme wie möglich erzeugt wird, und andererseits
dadurch, dass ein Eindringen der von der Strahlereinheit
1 erzeugten Wärme in andere Bereiche der Druckmaschine
verhindert und die Wärme schnell und wirkungsvoll
abgeführt wird.
Die Strahlereinheit 1 ist zum Bestrahlen von bedruckten
Bögen 2 vorgesehen, die durch die Druckmaschine laufen
und unterhalb der Strahlereinheit 1 an dieser
vorbeigeführt werden. Wie man in der schematischen
Darstellung von Fig. 1 erkennt, gehören zur
Trocknervorrichtung weiterhin ein Leistungsregler 3, ein
Temperatursensor 4 zur Erfassung der auf dem Bogen 2
herrschenden Temperatur und ein Temperatursensor 5 zur
Messung der Temperatur der Druckmaschine an einer
bezüglich Überhitzung besonders empfindlichen Stelle.
Die Temperatursensoren 4, 5 sind über Signalleitungen 6,
7 mit dem Leistungsregler 3 verbunden, welcher
seinerseits die über eine Versorgungsleitung 8 und eine
Steckverbindung 9 zur Strahlereinheit 1 gelangende
elektrische Leistung regelt. Mit dem Leistungsregler 3
ist außerdem ein Materialsensor 10 über eine
Signalleitung 11 verbunden, mit Hilfe des
Materialsensors 10 kann erkannt werden, ob sich im
Bereich der Strahlereinheit 1 zu bestrahlende Bögen 2
befinden oder nicht. Der Materialsensor 10 kann
beispielsweise als Lichtschranke, Bewegungsmelder oder
einfacher elektrischer Kontakt ausgebildet sein oder das
erforderliche Signal wird aus ohnehin vorhandenen
Sensoren der Druckmaschine oder aus deren
Betriebszuständen abgeleitet, beispielsweise aus der
Versorgungsspannung von Motoren oder anderen
elektrischen Bauteilen.
Durch die Sensoren 4, 5, 10 werden also Parameter der
Druckmaschine erfasst. Dabei meldet der Materialsensor
11 den Bestrahlungsbedarf, wenn das zu bestrahlende
Material in den Bereich der Strahlereinheit 1 gelangt.
Der Temperatursensor 4 kann je nach Temperatur des zu
bestrahlenden Materials einen höheren oder niedrigeren
Bestrahlungsbedarf signalisieren. Der Temperatursensor 5
zeigt an wenn die Bestrahlungsleistung zu einer
unzulässigen Erwärmung empfindlicher Druckmaschinenteile
geführt hat. In jedem Fall besteht Regelungsbedarf und
der Leistungsregler regelt dann entsprechend
vorgegebener Regelungsmechanismen, vorzugsweise mittels
eines programmierbaren Mikroprozessors, die in die
Strahlereinheit 1 fließende elektrische Leistung und
damit die abgegebene Strahlungsleistung herauf oder
herunter. Auf diese Weise kann die von der
Strahlereinheit 1 abgegebene Wärmemenge zumindest im
zeitlichen Mittel reduziert werden, ohne dass die zur
Bestrahlung mindestens erforderliche Strahlungsleistung
unterschritten wird. Damit wird zumindest im zeitlichen
Mittel das Verhältnis von nutzbarer Strahlungsmenge zu
insgesamt abgegebener Wärmemenge erhöht und der so
definierte Wirkungsgrad der Trocknervorrichtung
verbessert.
Wie man am besten in den Fig. 2 und 3 erkennt, ist
die Strahlereinheit 1 mit vier Carbonstrahlerröhren 12
ausgestattet, die in Fig. 3 nur gestrichelt angedeutet
sind. Es handelt sich dabei um Quarzröhren, in denen
jeweils ein etwa 1 cm breites Carbonband angeordnet ist.
Die Röhrenenden sind geschlossen und mit elektrischen
Kontakten versehen, über die ein Stromfluss durch das
Carbonband herstellbar ist. In der Regel sind die
Quarzröhren auf einer Seite, die im Betrieb als
Rückseite angeordnet ist, mit einer Goldbedampfung
versehen, die den Austritt von IR-Strahlung nach hinten
verringert.
Carbonstrahler sind für die IR-Trocknung der hier
verwendeten Druckfarben besonders gut geeignet, weil das
Maximum ihres Strahlungsspektrums im mittelwelligen
Infrarotbereich liegt und somit die wesentlichen
Absorptionsbereiche der zu trocknenden Druckfarben
abdeckt. Daher ist der oben definierte Wirkungsgrad von
Carbonstrahlern für die beschriebenen Zwecke höher als
der von anderen IR-Strahlern mit Glühdraht. Der genannte
Wirkungsgrad kann noch verbessert werden, wenn die
Carbonstrahler beim Bestrahlungsvorgang mit gegenüber
ihrer Nennleistung etwas reduzierter Leistung betrieben
werden. Hingegen lässt sich durch kurzzeitig erhöhte
Leistung während des für den Trocknungsvorgang nicht
nutzbaren Aufheizvorgangs eine weitere Steigerung des
Wirkungsgrades im zeitlichen Mittel erzielen, weil der
Aufheizvorgang damit verkürzt und die Wärmeabgabe
während der nicht für den Trocknungsvorgang verfügbaren
Zeit verringert wird.
Die Carbonstrahler 12 sind in speziellen Halterungen 13,
14 an einer Kühlluftverteilungsleiste 16 befestigt und
quer zur Förderrichtung des zu bestrahlenden Materials 2
angeordnet. In der Halterung 14 sind die Carbonstrahler
12 mit einem Anschlusskabel 15 verbunden, welches in
einer mit der Versorgungsleitung 8 verbindbaren
Steckverbindung 9 endet.
Die Kühlluftverteilungsleiste 16 besteht im wesentlichen
aus einem etwa quaderförmigen Metallkasten, der oberhalb
der Carbonstrahler 12 angeordnet und mit einer etwas
kleineren, ebenfalls kastenförmigen Vorkammer 17
verbunden ist. Zwischen der Vorkammer 17 und der
Kühlluftverteilungsleiste 16 sind nicht gezeigte Löcher
für den Durchtritt von Kühlluft vorgesehen. Die Kühlluft
kommt von einem nicht gezeigten Gebläse und gelangt über
zwei an verschiedenen Stellen in die Vorkammer 17
mündenden Zuführungsrohre 18, 19 in die Vorkammer 17, wo
sie sich verteilt und über die nicht gezeigten Löcher in
die Kühlluftverteilungsleiste 16 strömt.
Die Unterseite der Kühlluftverteilungsleiste 16 ist mit
einem Abdeckblech 20 aus Aluminium verschlossen, das
einerseits als Reflektor für die von dem bestrahlten
Material 2 zurückgeworfenen IR-Strahlung und
andererseits als Träger für eine Vielzahl von Lochdüsen
21 dient, die zum Durchtritt der Kühlluft bestimmt sind.
Die Kühlluft tritt aus den Lochdüsen 21 aus und trifft
auf die Carbonstrahler 12 die somit gekühlt werden.
Um eine möglichst gleichmäßige Kühlung der
Carbonstrahler 12 zu erreichen, sind die Lochdüsen 21 in
vier Reihen entlang der Carbonstrahler 12 angeordnet.
Innerhalb einer Reihe sind die Abstände der Lochdüsen 21
in den Bereichen am kleinsten, wo innerhalb der
Kühlluftverteilungsleiste 16 der geringste Luftdruck
herrscht. In Bereichen mit höherem Luftdruck haben die
Lochdüsen 21 größere Abstände. Dadurch wird ein
Ausgleich hergestellt, so dass die Carbonstrahler 12
über ihre gesamte Länge im wesentlichen von gleich
großen Luftmengen umströmt und gleichmäßig gekühlt
werden.
Um die erhitzte Luft aus dem Bereich der Strahlereinheit
1 möglichst effektiv zu entfernen, ohne dass sie in
benachbarte Bereiche der Druckmaschine gelangen und
diese aufheizen könnte, ist eine nicht gezeigte
Absaugung vorgesehen, die von ebenfalls nicht gezeigten
Luftleitblechen unterstützt wird. Weiterhin ist oberhalb
der Strahlereinheit 1 ein nicht gezeigtes Abschirmblech
zur Abschirmung der benachbarten Maschinenteile von der
Wärmestrahlung vorgesehen, welches auf seiner der
Wärmestrahlung abgewandten Seite zusätzlich mit einer
Wärmeisolation versehen ist.
An der Kühlluftverteilungsleiste 16 sind bezüglich der
Bewegungsrichtung 24 des bestrahlten Materials 2 vor und
nach der Strahlereinheit 1 jeweils ein Luftspalt 22, 23
angeordnet. Die Luftspalte 22, 23 erstrecken sich quer
über die gesamte Abmessung der Strahlereinheit 1 und
erzeugen somit jeweils einen geschlossenen Luftvorhang,
durch den der Bereich der Strahlereinheit 1 derart
abgeschottet wird, dass weder heiße Luft in andere
Bereiche der Druckmaschine noch Verunreinigungen,
insbesondere Puder aus einer Puderstation, oder
brennbare Lösemitteldämpfe aus anderen Bereichen der
Druckmaschine in den Bereich der Strahlereinheit 1
gelangen können.
Aufgrund der beschriebenen Automatisierung des
Trocknungsprozesses können stets optimale
Produktionsbedingungen aufrecht erhalten werden. Durch
die kompakte Bauform der erfindungsgemäßen
Strahlereinheit 1 ergeben sich zahlreiche Vorteile,
insbesondere ein einfaches Handling für Service und
Wartung, ein geringer Platzbedarf, Langlebigkeit,
einfache Installation und gute Nachrüstbarkeit.
1
Strahlereinheit
2
Bogen
3
Leistungsregler
4
Temperatursensor
5
Temperatursensor
6
Signalleitung
7
Signalleitung
8
Versorgungsleitung
9
Steckverbindung
10
Materialsensor
11
Signalleitung
12
Carbonstrahler
13
Halterung
14
Halterung
15
Anschlusskabel
16
Kühlluftverteilungsleiste
17
Vorkammer
18
Zuführungsrohr
19
Zuführungsrohr
20
Abdeckblech/Reflektorblech
21
Lochdüsen
22
Luftspalt
23
Luftspalt
24
Bewegungsrichtung
Claims (18)
1. Trocknervorrichtung zum Trocknen von Druckfarbe,
Lacken oder dergleichen Beschichtungen, mit
mindestens einer in eine Druckmaschine oder
dergleichen einbaubaren elektrischen
Strahlereinheit (1) zum Bestrahlen von bedruckten
Bögen (2) oder Bahnmaterial, dadurch ge
kennzeichnet, dass die Strahlereinheit
(1) einen oder mehrere schnellstartende IR-
Mittelwellenstrahler (12) aufweist.
2. Trocknervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass das
Strahlungsmaximum des Mittelwellenstrahlers (12) im
Wellenlängenbereich zwischen 2 µm und 3 µm liegt.
3. Trocknervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da
durch gekennzeichnet, dass die
Strahlereinheit (1) mit IR-Carbonstrahlern (12)
bestückt ist.
4. Trocknervorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Strahlereinheit (1)
während des Bestrahlungsvorgangs mit einer
gegenüber der üblichen elektrischen Leistung
geringfügig reduzierten elektrischen Leistung
betrieben wird.
5. Trocknervorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Strahlereinheit (1) zum
schnellen Anheben der Strahlungsleistung kurzzeitig
mit erhöhter elektrischer Leistung betreibbar ist.
6. Trocknervorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Trocknervorrichtung einen
Leistungsregler (3) zur Regelung der
Strahlungsleistung der Strahlereinheit (1) mit
mindestens einem Sensor (4, 5, 10) zur Erfassung
mindestens eines vom Bedarf oder der Auswirkung der
Strahlungsleistung abhängenden Betriebsparameters
umfaßt, und dass der Leistungsregler (3) die
Strahlungsleistung in Abhängigkeit von dem oder den
Betriebsparametern bei Bedarf auf den jeweils
erforderlichen Wert anhebend und in der übrigen
Zeit zumindest teilweise absenkend ausgebildet ist.
7. Trocknervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, dass ein anderweitig,
insbesondere durch vorherige Versuche, als optimal
ermittelter Wert für die während der Bestrahlung
einzustellenden Strahlungsleistung dem
Leistungsregler (3) fest vorgegeben ist.
8. Trocknervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, dass mindestens ein
mit dem Leistungsregler (3) verbundener
Temperatursensor (4) zur Erfassung der Temperatur
des bestrahlten Bogen- (2) oder Bahnmaterials
vorgesehen ist und daß der Leistungsregler (3) die
Strahlungsleistung derart regelnd ausgebildet ist,
dass ein vorgegebener Temperaturwert zumindest
näherungsweise einstellbar ist.
9. Trocknervorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis
8, dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens ein mit dem Leistungsregler (3)
verbundener Temperatursensor (5) zur Erfassung der
Temperatur bestimmter Bereiche der Druckmaschine
vorgesehen ist und dass der Leistungsregler (3) die
Strahlungsleistung bei Überschreiten eines
vorgegebenen Temperaturwerts absenkend ausgebildet
ist.
10. Trocknervorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis
9, dadurch gekennzeichnet,
dass ein mit dem Leistungsregler (3) verbundener
Materialsensor (10) zur direkten oder indirekten
Erfassung des Vorhandenseins von Bogen- (2) oder
Bahnmaterial im Bereich der Strahlereinheit (1)
vorgesehen ist und dass der Leistungsregler (3) die
Strahlungsleistung bei Anwesenheit von Bogen- (2)
oder Bahnmaterial im Bereich der Strahlereinheit
(1) auf den jeweils erforderlichen Wert anhebend
und bei Abwesenheit zumindest teilweise absenkend
ausgebildet ist.
11. Trocknervorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Strahlereinheit (1) ein
hinter den Strahlern (12) angeordnetes, im
wesentlichen ebenes Reflektorblech (20) aufweist.
12. Trocknervorrichtung nach Anspruch 11, da
durch gekennzeichnet, dass das
Reflektorblech (20) aus Aluminium besteht.
13. Trocknervorrichtung nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Luftkühlung für die Strahler (12) vorgesehen
ist, dass das Reflektorblech als Abdeckblech (20)
einer Kühlluftverteilungsleiste (16) ausgebildet
und mit Lochdüsen (21) zum Durchtritt der Kühlluft
zu den Strahlern (12) ausgestattet ist.
14. Trocknervorrichtung nach Anspruch 13, da
durch gekennzeichnet, dass die
Abstände zwischen benachbarten Lochdüsen (21)
und/oder die Lochdurchmesser der Lochdüsen (21)in
etwa an die ortsabhängige Luftdruckverteilung in
der Kühlluftverteilungsleiste (16) angepasst sind,
so dass die Strahler (12) überall möglichst
gleichmäßig kühlbar sind.
15. Trocknervorrichtung nach Anspruch 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Absaugung der erwärmten Luft aus dem Bereich
der Strahlereinheit (1) vorgesehen ist.
16. Trocknervorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, dass in Bewegungsrichtung (24) des
zu trocknenden Bogen- (2) oder Bahnmaterials vor
und nach der Strahlereinheit (1) jeweils sich quer
zur Bewegungsrichtung (24) im wesentlichen über die
gesamte Abmessung der Strahlereinheit (1)
erstreckende Luftspalte (22, 23) in der
Kühlluftverteilungsleiste (16) angeordnet sind.
17. Trocknervorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, dass zwischen der Strahlereinheit
(1) und benachbarten Teilen der Druckmaschine ein
Abschirmblech angeordnet ist.
18. Trocknervorrichtung nach Anspruch 17, da
durch gekennzeichnet, dass das
Abschirmblech auf seiner der Strahlereinheit (1)
zugewandten Seite mit einer Wärmeisolierung
versehen ist.
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