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Trockenzylinder zum Trocknen bedruckter Materialbahnen od. dgl. Die
Erfindung betrifft einen Trockenzylinder zum Trocknen bedruckter Materialbahnen
od. dgl., bei dem ein im Kreislauf geführter und in einer den von der Materialbahn
umschlungenen Bereich des Trockenzylinders umgebenden, nach der Materialbahn hin
offenen Trockenkammer aufheizbarer Warmluftstrom zunächst von der Außenseite und
anschließend von der Innenseite des Trockenzylinders her auf die Materialbahn einwirkt
und aus dem Trockenzylinder durch einen die angesaugte Luft wieder in die Trockenkammer
leitenden Lüfter abgesaugt wird.
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Bei solchen bekannten Trockenzylindern zur beiderseitigen Trocknung
der Materialbahn muß die Luft durch die auf dem Trockenzylinder geführte Materialbahn
und durch den Trockenzylinder selbst von außen nach innen hindurchgeleitet werden,
wobei die Luft gewünschtenfalls in einer den Zylinder außerhalb der Materialbahn
umgebenden Trockenkammer oder in einer sonstigen außerhalb des Trockenzylinders
angeordneten Heizvorrichtung aufgeheizt werden kann. Eine solche Luftstromtrocknung
ist nicht nur deshalb schwierig, weil sie an eine entsprechende Durchlässigkeit
der Materialbahn gebunden ist, sondern auch deshalb, weil ein zuverlässiges seitliches
Abdichten zwischen der Materialbahn und dem Trockenzylinder Schwierigkeiten bereitet.
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Man hat zur doppelseitigen Trocknung der über eine Trockentrommel
geführten Materialbahn auch schon andere Vorschläge gemacht, von denen einer z.
B. das äußere Anblasen der Materialbahn durch aus dem zur Innenbeheizung der Trommel
bestimmten Warmluftstrom abgezweigte Luft vorsieht. Hier ist jedoch nachteilig,
daß kein Kreislauf der Trockenluft besteht, so daß Heizenergie nutzlos an die Umgebungsluft
verlorengeht.
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Ein weiterer bekannter Trockenzylinder, der durch die beiderseitige
Trocknung undurchlässiger Materialbahnen eine besonders günstige und schnelle Trocknung
ermöglicht, fällt aber durch Verwendung zweier voneinander getrennter Trockenluftkreisläufe
mit mehreren Heizvorrichtungen, von denen die eine als Gasheizung ausgebildet ist,
und durch die dementsprechende Verwendung zweier voneinander getrennter Lüfterantriebe
recht kompliziert, umfangreich und teuer aus.
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Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, einen neuen,
konstruktiv einfacheren Weg zu einer allgemein anwendbaren und zugleich wirtschaftlichen
doppelseitigen Beheizung der Material- ; bahn über der Trockentrommel zu finden.
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Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
quer zum Trockenzylinder verlaufenden Seitenwände der Trockenkammer als etwa kreisförmige,
koaxial zum Trockenzylinder verlaufende Scheibenkörper ausgebildet sind, von denen
der eine in an sich bekannter Weise zugleich eine zum Lüfter führende Saugleitung
und eine vom Lüfter zur Trockenkammer führende Druckleitung bildende Scheibenkörper
mit seiner Saugleitung sowohl axial mit dem Innenraum als auch mit dem nicht umschlungenen
Außenraum des Trockenzylinders in Verbindung steht und der andere Scheibenkörper
einen einerseits mit dem Innern der Heizkörper und anderseits axial mit dem Innenraum
des Trockenzylinders in Verbindung stehenden Kanal bildet.
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Durch eine solche Ausbildung des Trockenzylinders wird eine sehr wirksame
doppelseitige Trocknung der Materialbahn trotz Verzicht auf deren Durchsetzung mit
Trockenluft mit einem einzigen, im wesentlichen geschlossenen Trockenkreislauf und
dementsprechend lediglich mit einer Förderanlage für die Trockenluft erreicht. Dabei
wird auch die Außenseite der am Trockenzylinder anliegenden Materialbahn von der
den Trockenzylinder umgebenden Trockenkammer her unmittelbar von Trockenluft bespült.
Soweit
dieser Kieislauf überhaupt mit der Außenluft in Verbindung steht, geschieht dies
lediglich im ohnehin erforderlichen Umfange des Austausches mit Feuchtigkeit gesättigter
Luft durch Frischluft.
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Ausgestaltungen -der- Erfindung betreffen bauliche Einzelheiten des
Trockenzylinders gemäß der Erfindung.
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Es ist zwar bereits vorgeschlagen worden, Trockenluft aus dem Trockenzylinder
durch einen die angesaugte Luft in eine den Trockenzylinder umgebende Trockenkammer
leitenden Lüfter anzusaugen. Abgesehen davon, daß die den Trockenzylinder umgebende
Trockenkammer hierbei nach der Materialbahn hin nicht offen ist, befinden sich die
Heizkörper auch nicht in dieser Trockenkammer, sondern im Innern des Trockenzylinders,
der sowohl durch seine beiden Stirnseiten axial als auch durch seinen entsprechend
durchlässigen Mantel hindurch von der angesaugten Außenluft durchströmt werden kann.
Die Achse des Trockenzylinders ist als Hohlwelle ausgebildet und im Zylinder mit
Eintrittsöffnungen für die - teilweise durch die Heizkörper vorgewärmte - Luft versehen,
die durch die Hohlwelle nach dem Lüfter hin abgesaugt wird. An den Lüfter ist saugseitig
noch der zwischen der im Querschnitt etwa kreisbogenförmigen Trockenkammer und dem
Trockenzylinder außerhalb der Materialbahn befindliehe Raum und austrittsseitig
dieTrockenkanunerund außerdem eine mit der Außenluft in Verbindung stehende und
in ihrem Querschnitt regelbare Austrittsöffnung angeschlossen.
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Nachteilig ist bei diesem Vorschlag vor allem, daß die im wesentlichen
geschlossene Trockenkammer nur durch Wärmestrahlung auf die über den Trockenzylinder
geführte Materialbahn einwirken kann. Außerdem läßt der Vorschlag offen, wie der
durch den Lüfter geführte Luftstrom im Kreislauf geführt wird, da an die Druckseite
des Lüfters nur die im wesentlichen geschlossene Trockenkammer und ein nach oben
in die Atmosphäre ausmündender Austrittsstutzen anschließen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht.
Es zeigt Fig. 1 den Trockenzylinder gemäß der Erfindung in einem senkrechten Querschnitt,
Fig. 2 denselben Zylinder in einem axialen Längsschnitt.
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Die Trockenvorrichtung besteht im wesentlichen aus einem drehbaren,
als Hohlzylinder ausgeführten Trockenzylinder 3, der an seinen beiden Stirnseiten
über je ein mit ihm fest verbundenes Speichenrad 4 auf einer Hohlwelle 5 gelagert
ist. In den Naben 4 a der beiden Speichenräder 4 sind Wälzlager vorgesehen, durch
welche der Trockenzylinder 3 mit den Speichenrädern 4 auf der in einem Ständer 8
der Vorrichtung feststehend gelagerten Hohlwelle 5 verdrehbar ist.
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Der Trockenzylinder 3 ist in axialer Richtung zwischen zwei, die wesentlichen
Teile eines Gehäuses bildenden Scheibenkörpern 6, 6' eingeschlossen, die ihrerseits
ebenfalls von der Hohlwelle 5 durchsetzt und gegenüber dieser in je einem vorzugsweise
am Ständer 8 festgelegten Ring 7 verdrehbar geführt sind. Zwischen den beiden Scheibenkörpern
6, 6' sind entlang dem äußeren Umfang des Trockenzylinders 3 noch eine Anzahl Heizkörper
9 gehalten, die sich in Längsrichtung des Trockenzylinders erstrecken und mit ihren
beiden Enden in je einem der beiden Scheibenkörper 6, 6' gehalten sind. Die Verdrehbarkeit
der Scheibenkörper 6, 6' dient dazu, die Winkelstellung der Heizkörper 9 gegenüber
der Achse des Trockenzylinders 3 verändern und einstellen zu können.
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Wie aus Fig. 1 hervorgeht, sind die Heizkörper 9 gemeinsam mit den
Scheibenkörpern 6, 6' in ihrer Winkelstellung so eingestellt, daß sie sich an einer
Umfangsstelle des Trockenzylinders 3 befinden, wo über diese die zu trocknende Materialbahn
10 geschlungen ist. Befindet sich die beschriebene Trockenvorrichtung z. B. unmittelbar
über der Druckwalze, so können die Heizkörper 9 in bezug auf die senkrechte Axialebene
der Druckwalze und des Trockenzylinders 3 nach beiden Seiten des Trockenzylinders
hin geschwenkt werden, je nachdem, in welcher Richtung die bedruckte Materialbahn,
die z. B. aus einer Papier- oder Gewebebahn oder auch aus einer bedruckten Kunststoffolie
od. dgl. bestehen kann, von der Druckwalze abgegeben wird.
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Jeder Heizkörper 9 besteht im wesentlichen aus einem rohrförmigen
Gehäuse mit einem ein (nicht dargestelltes) Heizelement enthaltenden Heizraum und
ist mit in seiner Längsrichtung verlaufenden, z. B. schlitzförmigen Öffnungen versehen,
durch welche Warmluft aus dem das Heizelement aufweisenden Heizraum nach außen strahlenförmig
gegen die Materialbahn ausströmen kann.
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Aus den Fig. 1 und 2 geht hervor, wie die verschiedenen Heizkörper
9 zwischen einander zugekehrten Flanschen der beiden Scheibenkörper 6, 6' gehalten
und insgesamt entlang einem Teil eines Kreisbogens angeordnet sind, der etwa ein
Drittel eines vollen Kreises bzw. des vollen Umfanges des Trockenzylinders 3 einnimmt.
Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß der linke Scheibenkörper 6' an den Stellen der einzelnen
Heizkörper 9 konzentrische Durchtrittsöffnungen 13 aufweist, die an der Außenseite
über einen Ringkanal 11 des Scheibenkörpers mit einer weiter innen - ebenfalls
konzentrisch zur Trockenzylinderachse - gelegenen ringförmigen Eintrittsöffnung
des Ständers 8 in Verbindung steht. An der Außenseite des Ständers 8 schließt -
axial zum Trockenzylinder 3 und zugleich innerhalb der rinförmigen Eintrittsöffnung
- ein Austrittsstutzen 16 an, der von einem mit der Eintrittsöffnung des Ständers
8 in Verbindung stehenden Eintrittsringkana112 umgeben ist. Auf diese Weise kann
die Luft durch den Eintrittsringkana112, die Eintrittsöffnung des Ständers 8, den
Ringkanal 11 und die verschiedenen Durchtrittsöffnungen 13 des Scheibenkörpers
6' zu den Heizkörpern 9 gelangen.
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Der Trockenzylinder 3 ist weiterhin im Bereich der Heizkörper 9 von
einer ebenfalls an den Scheibenkörpern 6, 6' gehaltenen kreisbogenförmigen Abdeckplatte
18 umgeben, durch welche die aus den Heizkörpern 9 ausgetretene Warmluft an einem
Abströmen aus dem Bereich der von der Materialbahn 10 umschlungenen Teil
des Trockenzylinders 3 gehindert und so eine besonders wirksame Trocknung
der dort befindlichen Materialbahn erreicht wird.
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Die aus den Heizkörpern 9 ausgeströmte Warmluft wird gemäß der Erfindung
zu einem Teil in das Innere der Trommel 3 hineingeleitet, wozu die Scheibenkörper
6, 6' (gemäß Fig. 1) zwischen den einzelnen Heizkörpern 9 Durchtrittsöffnungen 14
aufweisen, durch welche die Warmluft in das Innere 15 a
bzw.
15 b der Scheibenkörper 6, 6' gelangen kann. Während der Innenraum 15a des
(gemäß Fig. 2) rechten Scheibenkörpers 6 axial nach außen abgeschlossen ist und
somit vor allem - durch die Speichen des dortigen Speichenrades 4 hindurch
- mit dem Innenraum des Trockenzylinders 3 in Verbindung steht, steht der Innenraum
15b des anderen Scheibenkörpers 6' axial nicht nur mit dem Innenraum des
Trockenzylinders 3, sondern nach außen - durch eine entsprechende Austrittsöffnung
des Ständers 8 hindurch - auch mit dem Austrittsstutzen 16 in Verbindung, aus welchem
die aus dem Innern des Scheibenkörpers 6 und dem Trockenzylinder 3 ausgetretene
Warmluft axial nach außen abströmen kann. Selbstverständlich könnte die abströmende
Luft anschließend auch wieder in den eintrittsseitigen Eintrittsringkanal 12 hineingeleitet
werden, um so die in der Luft enthaltene Wärme noch besser auszunutzen.
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Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist im Eintrittsringkanal 12 zweckmäßig
noch eine schraubenlinienförmig verlaufende und mit der Innenwand dieses Kanals
verbundene Rippe 17 angeordnet, durch welche der Wärmeübergang vorn warmen Austrittsstutzen
16 nach der noch kühlen einströmenden Luft und zugleich die Verteilung der einströmenden
Luft auf die einzelnen Heizkörper 9 verbessert werden kann.
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Zum Durchleiten der Luft durch die Trockenvorrichtung bzw. zum Umwälzen
der Luft in einen vorgenannten Kreislauf der Vorrichtung dient ein (nicht dargestellter)
Lüfter, der entweder vor dem Eintrittsringkana112 angeordnet und als Druckgebläse
ausgebildet oder im Anschluß an den Austrittsstutzen 16 angeordnet und als Sauggebläse
ausgebildet sein kann.
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Die bedruckte und anschließend mit der Trockenvorrichtung getrocknete
Material- oder Gewebebahn 10 kann nach ihrem Austritt aus dem zwischen der Trommel
3 und den Heizkörpern 9 befindlichen kreisbogenförmigen Heizraum über Umlenkwalzen
17a , beispielsweise zu einer weiteren (nicht dargestellten) Walze, auf welche die
Materialbahn aufgewickelt wird, oder zu irgendeiner anderen Vorrichtung gelangen.