DE1629026B1

DE1629026B1 - Hängetrockner für beschichtete Materialbahnen

Info

Publication number: DE1629026B1
Application number: DE19651629026
Authority: DE
Inventors: William Howard Jun Beasley; James Raymond Hogan
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1964-01-28
Filing date: 1965-01-28
Publication date: 1970-08-20
Also published as: US3287822A

Description

Die Erfindung betrifft einen Hängetrockner für gefördert wird. Es ist sonst mit einer höheren Trockbeschichtete Materialbahnen, in dem sie zum Trock- nungsgeschwindigkeit in jeder Schlaufe zu rechnen aen in große nach unten durchhängende Hänge- als im übrigen Bereich.

schlaufen über mit Hilfe eines Kreisförderers, insbe- Es ist auch ein Hängetrockner bekannt, bei wel-

sondere Kettenförderers, bewegte Tragstäbe legbar 5 chem die Trocknungsluft absichtlich auf den auf den sind, über denen in gleichem Abstand, in gleicher Tragstäben befindlichen Bereich des Trocknungs-Richtung und mit gleicher Geschwindigkeit wie diese gutes gerichtet wird, das auf Grund der Drehung der dreieekförmige bzw. V-förmige Strömungsrichter für Trägstäbe ständig relativ zum Trocknungsstrom bedie von oben auf die Materialbahn gerichtete Trock- wegt wird. Über den Tragstäben laufen im gleichen nungsluft bewegt werden. io Abstand dreieekförmige Strömungsrichter mit. Ab-

Bei der Herstellung photographischer Füme oder gesehen davon, daß auch hiervon die Trocknungs-Papiere wird eine von einer Vorratsrolle abgezogene bedingungen über die ganze Oberfläche der Material-Grundmaterialbahn mit einer wäßrigen Emulsion aus bahn zu jeder Zeit stark unterschiedlich sind, und Gelatine und Silberhalogeniden in kolloider Form sich diese Unterschiede lediglich wegen des längeren beschichtet und diese Schicht nach dem Absetzen 15 Durchlaufs durch den Hängetrockner ausmittehi, ist und Erstarren der flüssigen Emulsion normalerweise die ständige Förderung der Materialbahn über angein einem Konvektionstrockner getrocknet, in wel- triebene Tragstäbe unerwünscht. Außerdem treten chem die Temperatur der konditionierten Trock- Erwärmungsspitzen auf.

nungsluft, gemessen mit dem feuchten Thermo- Es hat sich gezeigt, daß das Prinzip des Ein-

meter eines Aspirationspsychrometers, unterhalb des 20 leitens der Trocknungsluft in die Hängeschlaufen Schmelzpunktes der erstarrten Emulsionsschicht der über durch den Trockner wandernden Tragstäbe liegt. Als Konvektionstrockner werden vielfach hängenden Bahn unter Vermeidung der direkten Λ Hängetrockner verwendet, in denen die Materialbahn Anströmung der auf den Tragstäben aufliegenden ™ über Tragstäbe gehängt wird, die langsam durch die Bereiche für die Vergleichmäßigung der Trocknungs-Trocknungskammer bewegt werden. Getrocknet wird 25 bedingungen sehr günstig ist. Es kommt aber darauf bei mäßigen Luftgeschwindigkeiten und milden an, daß die Trocknungsluftzuführung über alle Trocknungsbedingungen; je nach Stärke der Be- Hängeschlaufen gleichmäßig ist, womit eine Vergröschichtung sind Trocknungszeiten zwischen 30 und ßerung der effektiven Trocknungsgeschwindigkeit 90 Minuten erforderlich. auch erreicht wird. Nur dann ist es möglich, mit

Im Zuge der Entwicklung wurde die Geschwin- 30 hoher Temperatur zu arbeiten und den Trockner digkeit, mit der das Grundmaterial beschichtet wird, kürzer zu bauen, was niedrigere Anlage- und Untererheblich gesteigert. Es ist daher erforderlich, auch haltungskosten zur Folge hat. Bei der Trocknung die Trocknungsgeschwindigkeit zu steigern, damit von photographischen Emulsionen muß die Trockder Zeitaufwand zum Trocknen der beschichteten nungsgeschwindigkeit über die gesamte Filmbahn Filmbahnen kleiner wird. Die Trocknungsgeschwin- 35 deshalb vollkommen gleichmäßig sein, da nur dann digkeit ist generell eine Funktion der Trocknungs- das fertige Filmmaterial gute photographische Quatemperatur und der Luftgeschwindigkeit, sofern diese litäten aufweist. Sind die Trocknungsbedingungen gleichmäßig über das Trocknungsgut verteilt wird. über die ganze Filmbahn ungleich, so entstehen

Es ist ein Hängetrockner bekannt, bei welchem Klebestellen, Emulsionspartien mit Schlieren, Trockoberhalb der Bewegungsbahn von durch den Trock- 40 nungsspuren oder auch Flecken. Es ist ferner bener bewegten Tragstäben, über welche die Material- kannt, daß die Empfindlichkeit des photographischen bahn in Schlaufen gehängt ist, feststehende Düsen Film- oder Papiermaterials durch die Trocknungsfür die Zufuhr von Trocknungsluft vorgesehen sind, geschwindigkeit beeinflußt werden, folglich ergeben durch die die Trocknungsluft abwechselnd in die unterschiedliche Trocknungsgeschwindigkeiten ver- (| Zwischenräume und auf den Bereich der Material- 45 schiedene Fümempfindlichkeiten. bahn, der direkt auf den Tragstäben aufliegt, gerich- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen .

tet wird. Für die Trocknungsluftzuführung sind Hängetrockner zu schaffen, der eine optimale Veroberhalb der ortsfest angeordneten Düsen zwei in teilung der Trocknungsluft in den Hängeschlaufen Längsrichtung des Trockners verlaufende Zufüh- der Materialbahn oder des Fihnmaterials bei mögrungskanäle vorgesehen. Mit diesem Trockner läßt 50 liehst geringem apparativen Aufwand erreicht, sich eine gleichmäßige Trocknungsluftverteilung Die Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfinderart, daß die Trocknungsgeschwindigkeit an jeder dung dadurch charakterisiert, daß die Strömungs-Stelle der Materialbahn annähernd gleich ist, nicht richter den Tragstäben genau oberhalb diesen zugeerreichen. ordnet sind und daß sich zwei Trocknungsluftzufüh-

Bei einem anderen bekannten Hängetrockner, bei ₅₅ rungsleitungen mit auf die Vertikalmittelebene des dem die Trocknungsluft in die Schlaufen geleitet Hängetrockners gerichteten seitlichen Öffnungen wird, ist jedem Schlaufenschenkel jeder Hänge- parallel zueinander und zur Bewegungsrichtung des schlaufe mindestens eine Düse zugeordnet, die zur Kreisförderers für die Tragstäbe oberhalb der Strözugehörigen Materialbahnschlaufe im spitzen Winkel mungsrichter erstrecken und daß ein die Trocknungsgeneigt, also schräg gestellt ist. Die Anordnung der 60 luft auf die Strömungsrichter hin ablenkender V-för-Düsen ist so gewählt, daß die Trocknungsluft im miger Strömungsumlenker zwischen den Trocknungswesentlichen im Bereich der Tragstäbe oder kurz luftzuführungsleitungen parallel zu ihnen angeordnet darunter unmittelbar auf die Materialbahn gerichtet ist. Die Anordnung von Strömungsrichtern genau wird. Dies führt zu einer ungleichen Geschwindig- oberhalb von Tragstäben ist an sich bekannt. Durch keitsverteilung der Trocknungsluft mit der Folge un- 65 die erfindungsgemäße Ausbildung des Hängetrockgleicher Trocknungsbedingungen in jeder Schlaufe, ners wird eine absolut gleichmäßige Trocknung der wenn die Materialbahn nicht gleichzeitig über die Filmbahnen ermöglicht, ohne dabei die Trocknungs-Trocknungsstäbe auf Grund deren Drehung weiter- zeit zu erhöhen. Der Hängetrockner ist einfach und

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kann über lange Zeit hinweg betriebssicher eingesetzt ander sowie die Bewegung und das Gewicht der werden. Er vermeidet Fehler im Endprodukt, die von Bahn bewirken, daß sie sich in nach unten durchder direkten Anströmung der Trocknungsluft auf die hängenden Schlaufen 16 über die Tragstäbe legt. Materialbahn von oben herrühren. Mit den bekann- Die Tragstäbe werden zunächst von zwei parallelen, ten Vorrichtungen ist die Gleichverteilung der Luft- 5 schräg aufwärtsfördernden Endlos-Kettenförderern strömung in nicht so zuverlässiger Weise möglich, 17 getragen, die diese mit ihren Vorschubnasen 20 wie mit dem Hängetrockner nach der Erfindung. mitnehmen. Deren Abstand bestimmt die Länge und Der Bereich der Filmbahn, der direkt auf den den Abstand der Schlaufen. Der Kettenförderer 17 Tragstäben aufliegt, hinterläßt keine Trockenspuren wird durch das mit der Welle fest verbundene untere und Eindrücke, weil vermieden ist, daß er unmittel- io Kettenrad 21 angetrieben, in das die Kette 22 einbar von der Trocknungsluft getroffen und schneller greift, die andererseits mit dem Kettenrad 21' des als die Schlaufen getrocknet wird. Zur Vergleich- Antriebsmotors 23 im Eingriff ist. Die Motordrehzahl mäßigung der Trocknungsbedingungen und der wird mit der Einlaufgeschwindigkeit der Filmbahn Strömungsgeschwindigkeit der Trocknungsluft tragen synchronisiert um sicherzustellen, daß die Tragstäbe wesentlich die Trocknungsluftzuführungsleitungen 15 in regelmäßigen Abständen auf den ausschließenden bei, aus deren Austrittsöffnungen die Trocknungs- Kreisförderer 24 übergeben werden, luft nicht unmittelbar nach unten in die Material- Die in Hängeschlaufen gelegte Filmbahn wird zubahnschlaufen über die dreieckförmigen Strömungs- nächst bis zur höchsten Stelle des Kettenförderers 17 richter, sondern mittelbar nach Umlenkung und Ver- gefördert. An dieser Stelle werden die Tragstäbe 15 gleichmäßigung durch einen zwischen ihnen etwa 20 auf einen Kreisförderer 24, bestehend aus zwei parwaagerecht angeströmten V-fÖrmigen Strömungsum- allelen Förderketten, übergeben, die über die beiden lenker über die oberhalb der Tragstäbe angeordneten Kettenräder 25 laufen. Die Tragstäbe werden nach dreieckförmigen Strömungsrichter eintritt. der Übergabe waagerecht durch die Trocknungs-Die Trocknung einer photographischen Filmbahn kammer bewegt. Die Fördergeschwindigkeit wird so erfolgt mit Hilfe von Trocknungsluft bei Tempera- 25 eingestellt, daß sich die Materialbahn gerade die nöturen zwischen etwa 5 und 83° C. Das photogra- tige Trocknungszeit lang in der Trocknungskammer phische Material hat eine wäßrige Gelatineschicht, in befindet. Während der Horizontalbewegung der Mader Silberhalogenide dispergiert sind. Die Beschich- terialbahn ist diese der Trocknungswirkung der kontungsseite des Filmmaterials ist der Trocknungsluft ditionierten Trocknungsluft ausgesetzt. Auf der Ausentgegengerichtet. Sie wird von oben her von dieser 30 trittsseite lauft die getrocknete Materialbahn 12 von angeströmt. Die Erfindung ist nicht auf die Trock- den Tragstäben ab, indem sie über eine Walze 26 nung von photographischem Material beschränkt. nahe dem Austrittsschlitz 27 in der Seitenwand ge-Papierbahnen, Metallfolien, Gewebe und anderes führt wird. Die Weiterverarbeitung der Materialbahn bandförmiges Material, das mit den verschiedensten schließt sich an. Die Tragstäbe 15 werden am rechten Stoffen beschichtet und/oder imprägniert wurde, 35 Kettenrad der Fig. 1 von der Förderkette in einen kann auf die gleiche Weise gleichmäßig behandelt Trichter, der nicht gezeigt ist, abgeworfen und zur und getrocknet werden. Aufgabestelle auf den Kettenförderer 17 verbracht. Die Erfindung ist an Hand der Zeichnungen an Im Oberteil der Trocknungskammer befinden sich einem Beispiel erläutert. In den Zeichnungen stellt in Längsrichtung Trocknungsluftzuführungsleitungen dar 40 28, die an ihren Enden verschlossen sind und sich F i g. 1 einen Querschnitt durch einen Hängetrock- am Rahmen der Trocknungskammer abstützen. Die ner mit parallel zu den Tragstäben bewegten drei- in diesen Rohren eingeführte konditionierte Trockeckförmigen Strömungsrichtern und eine über diesen nungsluft strömt in die Trocknungskammer aus seitangeordneten Luftzuführungs- und Verteilungs- liehen Einlaßöffnungen oder -düsen 29 senkrecht zur kammer, 45 Vertikalmittellinie des Trockners nach innen aus. F i g. 2 einen Querschnitt senkrecht zu dem von Die Eintrittsseite der Zuführungsleitungen 28 ist mit F i g. 1 entlang der Linie 2-2 in F i g. 1, den kurzen Anschlußstutzen 30' der Zuführungs-Fig. 3 die räumliche Darstellung der bevorzugten leitungen 31, die durch eine Seitenwand der Trock-Ausführungsform der Strömungsrichter, teilweise nungskammer 11 eingeführt sind, durch einen weggebrochen, 50 flexiblen Faltenbalg 30 verbunden. Die Trocknungs-Fig. 4 bis 6 verschiedene andere Querschnitts- Mt wird aus der Trocknungskammer durch Ausgestaltungen des Strömungsrichters nach F i g. 3, und trittsleitungen 32 abgezogen und kann nach einer Fig. 7 ein Blockschaltbild eines geeigneten elek- Rekonditionierung wieder in die Trocknungskammer irischen Antriebes des Trockners und einer Syn- eingeführt werden.

chronisierung der Förderer für die Tragstäbe und die ₅₅ Die Temperatur der Trocknungsluft für photogra-StrÖmungsrichter. phische Emulsion beträgt normalerweise 25 bis 50° C, Der Trockner besteht aus einer lichtdichten Trock- gemessen mit dem trockenen Thermometer eines nungskammer 11. Ist das zu trocknende Material Aspirationspsychrometers. Die Trocknungsluft strömt nicht lichtempfindlich, so ist natürlich keine licht- aus den Einlaßöffnungen 29 mit einer hohen Gedichte Trocknungskammer erforderlich. Die be- 60 schwindigkeit von etwa 15 bis 28 m/s aus. Diese schichtete Materialbahn 12 tritt durch einen engen hohe Strömungsgeschwindigkeit beschleunigt die Eintrittsschlitz 13 in der Seitenwand der Kammer in Trocknung. Nach dem waagerechten Ausströmen der diese ein. Die Bahn wird sodann über eine angetrie- Luft nach innen wird diese auf die bewegte, in Hängebene Rolle 14 abwärts geführt, wonach sie nachein- schlaufen gelegte Filmbahn durch einen V-förmigen ander von Tragstäben 15 eines Kettenkreisförderers 65 Strömungsumlenker 33 nach unten abgelenkt, der aufgenommen werden. Die abwärts gerichtete Luft- horizontal zwischen den Luftzuführungsleitungen 28 strömung in der Trocknungskammer, die Wander- angeordnet ist. Seine Formgebung ergibt sich aus bewegung und der Abstand der Tragstäbe vonein- F ί g. 2.

Claims

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Zwischen dem Strömungsumlenker 33 und dem Form der der umgekehrt V-förmigen Strömungsrich-

Kreisförderer 24, der die Tragstäbe 15 aufnimmt, ter gleichen. Die Strömungsrichter können aus den

läuft der untere Strang eines weiteren Endlos-Ketten- verschiedensten Materialien hergestellt werden, wie

förderers 34 um, der ebenfalls aus zwei parallelen beispielsweise Metall, Holz, Kunststoff usw. Der Ketten besteht. Dieser Kettenförderer wird um vier 5 Strömungsrichter kann hohl, gemäß Fig. 3, oder als

auseinander liegende Kettenräder 35 geführt, von Vollkörper ausgebildet sein.

denen eines oder mehrere angetrieben werden. Der F i g. 7 zeigt schematisch eine geeignete elektrische

Förderer fördert im Kreislauf Achsen 37, die die Synchronisierung der Bewegung der Strömungsrichter

Strömungsrichter 36 tragen. Die Form der Strö- mit der der Tragstäbe.

mungsrichter 36 entspricht der eines auf den Kopf ίο Die gewünschte Geschwindigkeit beider Förderer

gestellten V. wird durch eine vorgegebene Bezugsspannung e_± fest-

Die Strömungsrichter können mit den Achsen 37 gelegt. Diese Spannung wird in einem Komparator

entweder verschweißt oder verschraubt sein, wäh- oder einer Brückenschaltung 39 mit der Spannung e₂,

rend die Achsen mit den Förderketten durch Winkel- die der jeweiligen Geschwindigkeit des Förderers 24 eisen 38 und Schrauben 38' so befestigt sind, daß 15 proportional ist, verglichen. Ein Tachometer 40, das

sich weder die Achse 37 noch die Strömungsrichter die Geschwindigkeit des Förderers 24 mißt, erzeugt

36 drehen können und daß sie den gewünschten Ab- die Spannung e₂, die dessen Geschwindigkeit propor-

stand zueinander beibehalten. Der Abstand der Strö- tional ist. Die Spannungsdifferenz zwischen den

mungsrichter 36 auf dem Kettenförderer 34 ent- beiden Spannungen e_± und e₂ steht als Differenzspricht dem Abstand der Tragstäbe 15 auf dem 20 bzw. Fehlerspannung e_s am Ausgang des Kompara-

Kreisförderer 24. Im Betrieb sollen sie sich umnittel- tors 39 an und wird auf einen Verstärker 41 gegeben,

bar über den Tragstäben befinden. Ihre Länge ent- Die Ausgangsspannung dieses Verstärkers e₄ ist ^

spricht mindestens der Breite der Materialbahn 12. funktionell mit der Eingangsspannung verknüpft und ^

Der Antrieb des Kreisförderers 24 ist mit dem An- regelt die Drehzahl des Antriebsmotors 46 des trieb des Kettenförderers 34 synchronisiert. Die Syn- 25 Kettenförderers 24. Ein weiteres Tachometer 42 mißt chronisierung der beiden Antriebe der Förderer stellt die Drehzahl des Motors 46 und erzeugt eine Gegensicher, daß sich beide mit der gleichen Geschwindig- kopplungsspannung e₆, die die Anlaufbeschleunigung keit bewegen. Da sich die einander nächstgelegenen des Motors während des Starts und während der Stränge der beiden Förderer in der gleichen Rieh- Drehzahländerungen regelt. Der Motor 46 wird betung fortbewegen, befindet sich ein Strömungsrichter 30 schleunigt, solange e₂ kleiner als die Bezugsspan-36 jeweils genau über dem Teil der Materialbahn, nung e_± ist und wird abgebremst, solange e₂ größer der auf einem Tragstab 15 aufliegt. Die bewegten als e_x ist. Der Motor läuft mit konstanter, gewünsch-Strömungsrichter 36 teilen den Strom der abwärts in ter Drehzahl um, wenn e_x — e₂ ist. Bei den Ausfühdie Hängeschlaufen der Materialbahn strömenden rungsformen des Hängetrockners, die keinen Schlupf Trocknungsluft auf und verhindern die direkte An- 35 der Förderer, keine Kettenräder unterschiedlicher strömung der Oberschlaufen der Materialbahn auf Größe und keinen Schrägförderer aufweisen, ist nur den Tragstäben 15 mit hoher Geschwindigkeit. Auf ein Tachometer zur Messung der Motordrehzahl diese Weise erreicht man, daß nur ein relativ milder oder der Förderergeschwindigkeit erforderlich. Luftstrom die Oberschlaufen trifft, so daß die Ma- Auf die gleiche Weise auf die e_± mit e₂ verglichen terialbahn gleichmäßig getrocknet wird und fehler- 40 wird, wird auch die Ausgangsspannung e₇ des Tachohafte Stellen vermieden werden. meters der Spannung e₂ verglichen, die, wie oben

Die günstigste Form der Strömungsrichter 36 hängt erwähnt, ein Maß für die Geschwindigkeit des Förvon vielen Faktoren ab, wie beispielsweise der Tem- derers 24 ist. Die Differenz zwischen den beiden Einperatur und Feuchtigkeit der konditionierten Trok- gangsspannungen ist, wenn vorhanden, die Aus- Λ kenluft, der Strömungsrichtung und -geschwindigkeit 45 gangsspannung e₈ des Komparators oder der Brücke der Trockenluft, den Trocknungseigenschaften der 43. Diese Ausgangsspannung gelangt auf einen wei-Materialbahn, der Größe der Hängeschlaufen, vom teren Verstärker 44, der die Spannung e₉ erzeugt, die Schlaufenabstand und der Geschwindigkeit, mit der die Drehzahl des Motors 45 regelt. Auch hier wird die Hängeschlaufen durch den Trockner bewegt eine Gegenkopplungsspannung e_iv die die Beschleuwerden. Durch Versuche ergab sich, daß die günstig- 50 nigung des Motors 45 regelt, durch das Tachometer ste Form für die bewegten Strömungsrichter 36, die 48 erzeugt, das die Drehzahl des Motors 45 mißt, eines auf den Kopf gestellten V ist. Vorteilhafterweise Hierdurch wird erreicht, daß der Motor 45 beschleusind die Seitenwände leicht konkav gekrümmt und nigt wird, wenn die Spannung e_ä größer als e₇ ist, dadie Unterseite geschlossen. Es ergab sich, daß das gegen abgebremst wird, wenn e₂ kleiner als e₇ ist. günstigste Verhältnis von Höhe H zur Breite W des 55 Ist e₂ = e₇, so läuft der Motor 45 mit konstanter Strömungsrichters 36 (s. Fig. 3) zwei beträgt, wenn Drehzahl, die der des Motors 46 gleicht. Auf diese eine optimale Luftverteilung für Hängeschlaufen Weise ist der Förderer 34 abhängig vom Förderer 24 von 1,5 m Länge und 45 cm Abstand erreicht wer- bzw. dessen Geschwindigkeit angetrieben, den soll. Es lassen sich jedoch auch andere Strö- . mungsrichterformen verwenden, wie beispielsweise ein 60 Patentanspruch: auf den Kopf gestelltes V mit offenem Boden, ein umgedrehtes T, oder ein flaches Strömungsblech; diese Hängetrockner für beschichtete Material-Formen werden jedoch weniger benutzt. Weitere ge- bahnen, in dem sie zum Trocknen in große, nach eignete Querschnittsformen des Strömungsrichters 36 unten durchhängende Hängeschlaufen über mit zeigen die F i g. 4, 5 und 6. Diese Strömungsrichter 65 Hilfe eines Kreisförderers, insbesondere Kettenkönnen mit den Förderketten des Förderers 34 in förderers, bewegte Tragstäbe legbar sind, über jeder geeigneten Weise verbunden werden. Sie denen in gleichem Abstand, in gleicher Richtung können an ihren Enden Achsstummel tragen, deren und mit gleicher Geschwindigkeit wie diese drei-

eckförmige bzw. V-förmige Strömungsrichter für die von oben auf die Materialbahn gerichtete Trocknungsluft bewegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsrichter (36) den Tragstäben (15) genau oberhalb diesen zugeordnet sind und daß sich zwei Trocknungsluftzuführungsleitungen (28) mit auf die Vertikalmittelebene des Hängetrockners gerichteten seit-

liehen Öffnungen (29) parallel zueinander und zur Bewegungsrichtung des Kreisförderers (24) für die Tragstäbe oberhalb der Strömungsrichter (36) erstrecken und daß ein die Trocknungsluft auf die Strömungsrichter hin ablenkender V-förmiger Strömungsumlenker (33) zwischen den Trocknungsluftzuführungsleitungen parallel zu ihnen angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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009 534/126