DE2422873B2

DE2422873B2 - Vorrichtung zum Trocknen bedruckter Bahnen

Info

Publication number: DE2422873B2
Application number: DE19742422873
Authority: DE
Inventors: Ralph L. Darien Conn. Foster; Robert W. East Northport N.Y. Pray
Original assignee: George Hantscho Co Inc Mount Vernon Ny (vsta)
Current assignee: George Hantscho Co Inc Mount Vernon Ny (vsta)
Priority date: 1974-05-09
Filing date: 1974-05-09
Publication date: 1980-04-24
Also published as: DE2422873A1; DE2422873C3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trocknen bedruckter Bahnen gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Derartige Vorrichtungen sind bekannt (DL OS 21930). Damit soll erreicht werden, daß beim Anhalten der Druckmaschine einerseits die zu trocknenden bedruckten Bahnen von der Ultraviolettstrahlung der Strahler nicht verbrannt werden können, und zwar ohne Ausschaltung der Strahler selbst, und daß andererseits eine ausreichende Kühlung sowohl der Reflektoren als auch der elektrischen Anschlüsse gewährleistet ist.

Außerdem ist es bekannt (US-PS 32 46 121), zwischen dem Strahlungslampengehäuse und dem Gehäuse der Gesamteinheit für eine Luftzirkulation zu sorgen, doch ist die Strahlungslampe dabei nicht drehbar angeordnet, so daß die Strahlungshitze im Bedarfsfall nur durch Abschalten unschädlich gemacht werden könme.

ίο Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Trockenvorrichtung der eingangs erwähnten Art so auszubilden, daß bei Stillstand der Anlage die Heizenergie problemlos abgeführt werden kann.

'* Zur Lösung dieser Aufgabe wird die im Hauptanspruch angegebene Erfindung vorgeschlagen.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Der Gegenstand der Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine zum Teil aufgebrochene Seitenansicht einer Ausführungsform der Trockenvorrichtung nach der Erfindung,

F i g. 2 und 3 Querschnitte längs der Linien 2-2 und 3-3 in Fig. 1,

F i g. 4 einen ähnlichen Schnitt wie F i g. 3 mit von der zu behandelnden Bahn fortgedrehten Rohren oder Schalen,

m F i g. 5 einen Querschnitt längs der Linie 5-5 in F i g. I, zum Teil aufgebrochen, und

F i g. 6 einen Querschnitt längs der Linie 6-6 in F i g. 5.

Die Trockenvorrichtung ist in dem Gehäuse 10

eingeschlossen, das einen Bahneinlaß 11 und einen

>5 Bahnauslaß 12 hat. Die Bahn 13 bewegt sich vertikal durch das Gehäuse. Wie ersichtlich werden wird, kann das Gehäuse so angeordnet sein, daß die B?hn es horizontal oder unter irgendeinem Neigungswinkel durchläuft.

Bei der vorliegend behandelten Ausführungsform der Erfindung werden vier Ultravioletistrahlereinheiten 14, 15,16 und 17 verwendet, um gleichzeitig die Farbe auf beiden Seiten der Bahn zu härten, obwohl es ersichtlich ist, daß jede gewünschte Anzahl von Strahlern auf einer oder beiden Seiten je nach der Geschwindigkeit der Bahn und je nachdem, ob eine oder beide Seiten derselben zu behandeln sind, verwendet werden kann.

Die Strahlereinheiten 14 bis 17 werden von Querwänden 18 uifd 19 getragen, die in dem Gehäuse 10 angeordnet und um einen Abstand voneinander entfernt sind, der etwas größer als die Breite der Bahn ist. Die Querwände 18 und 19 enthalten je vier Öffnungen 21 bis 24 in der Querwand 18 und 2Γ bis 24' in der Querwand 19 für die drehbare Lagerung der Strahiereinheiten auf jeder Seite der Bahn 13. Mehr im einzelnen sind die Strahlereinheiten im wesentlichen rohrschalenförmig ausgebildet und die Einheiten 14 und 15 auf der linken Seite der Bahn 13 bei Betrachtung von Fig.3 und 4 angeordnet, während die Einheiten 16 und 17 auf der

bo rechten Seite der Bahn und von dieser nach oben entfernt angeordnet sind, so daß Strahlung aus zwei einander gegenüberliegenden Strahlereinheiten nicht gleichzeitig auf denselben Teil der Bahn gerichtet wird. Da die vier Strahlereinheiten in ihrer Konstruktion

h5 übereinstimmen und in ähnlicher Weise angebracht sind, wird nur eine Strahlcreinheit beschrieben.

Die Strahlereinheit 14 umfaßt eine rohrförmige Schale 26, die sich durch die Öffnungen 21 und 21' in den

Querwänden 18 und 19 erstreckt. Die Schale ist in den öffnungen durch lichtdichte Ringe 27 und 28 aus einem geeigneten Hochtemperatur-Kunststoff oder Metall drehbar abgedichtet. Wie noch zu beschreiben sein wird, ist jede Sirahlereinheit um einen Winkel von 90° drehbar, und demgemäß sind geeignete Mittel vorgesehen, um die Drehung ebenso wie eine Längsverschiebung zu begrenzen. Die Schale 26 hat eine längliche öffnung 29 ve ι einer Länge, die etwas größer als die Breite der Bahn ist. Ein gewölbter Reflektor 30 von passender hyperbolischer oder anderer Krümmung ist in de. Schale 26 so angeordnet, daß die Kanten des Reflektors mit den Kanten der länglichen öffnung 29 zusammenfallen. Die Enden des Reflektors sind durch ringförmige Platten 31 und 32 verschlossen, deren öffnungen 31' bzw. 32' mit der Rückseite des Reflektors in Verbindung stehen.

Die Enden der Schale 26 werden durch Platten 33 und

34 verschlossen, die elektrische Sockel oder Anschlüsse

35 bzw. 36 für den Ultraviolettstrahler 37 tragen. Die Socke! sind in der Weise angeordnet, daß der Strahler 37 in der richtigen Lage zu dem Reflektor angebracht ist, um die Strahlung mit einer Strahlenbreite an der Auftreffstelle von vorzugsweise der Größenordnung von 6,5 mm auf der Bahn zu fokussieren. Die Schale ist ferner mit einer länglichen öffnung 38 versehen, und die Enden der Schalen, die sich durch die Querwände 18 und 19 erstrecken, haben öffnungen 39 und 40 für die Kühlluft. Die Platten 33 und 34 an den Enden der Schale 26 sind lösbar befestigt, um die Bedienung und Instandhaltung zu erleichtern.

Wegen der Hochintensitätsstrahlung, die von den Strahlern 37 ausgeht, und wegen der Konzentration dieser Strahlung auf einen äußerst schmalen Streifen über die Bahn würde diese schnell verbrannt werden, wenn die Druckmaschinengeschwindigkeit wesentlich abnehmen oder die Druckmaschine aus irgendeinem Grunde angehalten werden sollte. Die Strahler können zwar abgeschaltet werden, jedoch würde selbst eine vorübergeh :nde Abschaltung mindestens fünf bis zehn Minuten für die Wiederinbetriebnahme erfordern, so daß erhebliche Druckmaschinenzeit verloren gehen würde. Um ein Abschalten der Strahler 37 bei Verminderung der Druckgeschwindigkeit zu vermeiden, wird ein geeignetes Steuersignal der Klemme 41 zugeführt, das einem elektrisch betätigten Ventil 42 und einer Schalteinrichtung 43 zugeleitet wird. Die Schalteinrichtung 43 wird über Leitungen 44 mit einer normalen Betriebsspannung für die Strahler 37 und einer niedrigeren Betriebsspannung gespeist, und die Leitungen 45 sind an die Strahler 37 angeschlossen. Die tatsächlichen elektrischen Verbindungen wurden zur Vermeidung einer unnötigen Komplikation der Zeichnung fortgelassen. Wenn die Druckgeschwindigkeit auf etwa 25% der normalen Betriebsgeschwindigkeil vermindert wird, wird die Schalteinrichtung 43 betätigt, um die Strahler 37 auf die Niederspannungsquelle umzuschalten, die bewirkt, daß die Strahler mit angenähert der Hälfte ihrer normalen Leistungsabgabe arbeiten. Unter diesen Bedingungen ist, da die Bahn 13 sich weiter durch den Trockner bewegt, die Intensität der Strahlung von den Strahlern 37 unzureichend, um die Bahn zn beschädigen, bewirkt aber das Härten der Farbe und der bedruckten Hahn.

Wenn die Druckmaschine gan/. angehalten wird oder ihre Arbeitsgeschwindigkeit unter 25% ihrer normalen Geschwindigkeit absink . betätigt ein Steuersignal das elektrisch gesteuerte Ventil 42 und dadurch eine pneumatisch arbeitende Steuervorrichtung 46, die eine Drehung der Schalen 26 aus den in F i g. 3 veranschau lichten Stellungen in die in F i g. 4 dargestellten bewirkt, so daß die von den Strahlern 37 abgegebene Strahlung in Energieabsorpiionskammem 47 gelenkt wird. Die pneumatisch gesteuerte Vorrichtung 46 wird von der Querwand 18 getragen und hat eine Stange 48, die an einen Kolben angelenkt ist, der in dem Zylinder 50 angeordnet ist, und das untere Ende der Stange 48

ίο gelangt gleitend in Eingriff mit einer mit ihr zusammenwirkenden öffnung in einem ortsfesten Lager 51, das ebenfalls von der Querwand 18 getragen wird. Die Endplatten 33 der Schalen 26 tragen je einen Zapfen 52, der daran befestigt ist. Jeder Zapfen 52 steht

i^r) mit einem Bügel oder einer Gabel 53 in Eingriff, die an der Stange 48 befestigt ist und einen in Gleiteingriff mit dem Zapfen 52 stehenden Schlitz Si aufweist. Bei der zurückgezogenen Stellung des Kolbens, wie aus F i g. 2 ersichtlich, sind die Reflektoren in den Schalen auf die Bahn 13 gerichtet, wie aus Fig. 3 ,-rsichtüch. Wenn Druckluft der oberen Leitung 55 der pneumatischen Vorrichtung 46 zugeführt wird und deren untere Leitung 56 infolge der Betätigung des elektrisch betriebenen Ventils 42 an die Umgebungsluft ange-

>■> schlossen wird, bewegt sich die Stange 48 abwärts und schwenkt die Schalen 26 in die aus F i g. 4 ersichtliche Stellung. Gleichzeitig vermindert die Schalteinrichtung 43 die Intensität der Strahler 37 auf etwa 50% ihrer normalen Betriebsleistung. Unmitte'bar nach dem

U) Wiederanlaufen der Druckmaschine und der Erreichung einer Arbeitsgeschwindigkeit von über 25% ihrer normalen Geschwindigkeit werden die Schalen 26 in die aus Fig. 3 ersichtliche Stellung gedreht und normale Spannung an die Strahler gelegt.

η Die Energieabsorptionskammern 47 sind von einem länglichen U-förmigen Kanal gebildet und erstrecken sich zwischen und werden getragen von den Querwänden 18 und 19. Jede Kammer hat sich nach oben erstreckende Seitenwände 58 und 59. Die Oberkanten der Seitenwände 58 und 59 sind so dicht wie möglich an der zugehörigen Schale 26 angeordnet, so daß Licht- und Luftleckerscheinungen aus den Kammern 47 minimisiert werden. Um Luftleckaustritt aus den Teilen des Gehäuses 10, die die Strahlereinheiten 14 bis 17 umgeben, in den Raum zwischen den Sirahlereinheiten und der Bahn weiter zu minimisieren, trägt jede Seitenwand 59 einen länglichen Dichtungsstreifen 60 aus biegsamem Werkstoff, der an der Außenfläche der zugehörigen Schale 26 anliegt. Zusätzlich tragen die

w Seitenwände 58 der Energieabsorptionskammern 47, die mit den Strahlereinheiten 14 und 16 in Verbindung stehen, je eine sich nach unten und außen erstreckende Absch'rmwand 61, von denen jede an ihrem äußeren Ende einen Dichtungsstreifen 62 biegsamen Werkstoff

Vi trägt, das sich je nach den Verhältnissen gegen die Oberfläche der darunter liegenden Strahlereinheiten 15 und 17 legt. Die Seitenwand 58 der zu der Strahlereinheit 15 gehörenden Energieabsorptionskammer hat eine abwärts gerichtet. Abschirmwand 63, und die zu der

w Strahlereinheit 17 gehörende Energieabsorptionskammer 47 hai eine ähnliche Wand 64. die sich von der Seitenwand 58 nach unten erstreckt. Die Wände 63 und 64 sind einander dicht benachbart und sehen gerade genügend Spie! gegenüber der Hahn 13 vor, damit die

ι·- letztere die Abschii mwäntle 6 3 und 64 während des normalen Betriebs der Druckmaschine nicht berührt. Die unteren Kanten der Wände 63 und 64 fallen mit einer länglichen öffnung 65 in dem Bodenenili des

Gehäuses 10 zusammen, durch die die Hahn Π in das let/lcre eintritt.

Luft- und Lichtlcckerscheinungen über den Strahlercinheiten werden durch Abschirmwände 66, 67, 68 und 69 verhindert. Die Wand 66 wird /wischen den Querwänden 18 und 19 getragen und hai einen biegsamen Dichtungsstreifen 70. der sich über ihre ganze Breite erstreckt und an der Schale 26 der Strahlereinheit 14 anliegt. Die Abschirmwand 67 hat auf ihrer ganzen Breite einen Dichtungsstreifen 73. der an der Strahlereinheit 16 anliegt. Die Wände 68 und 69 sind bei 71 bzw. 74 an der oberen Kante der Wand 66 bzw. 67 angelenkt und unter der Wirkung von zwei Federn 72, 75 aus einer Betriebsstellung, die in F i g. 3 ersichtlich ist, in eine in Fig.4 ersichtliche offene Stellung bewegbar. Die oberen Kanten der Wände 68 und 69 sind bei 68' bzw. 69' nach innen gebogen, um einen äußerst engen Spalt zu bilden, durch den die Bahn 13 aus dem Gehäuse 10 austreten kann. Dieser Ablauf vermindert Lichtlekkerscheinungcn aus dem Gehäuse 10, und es ist wichtig, daß solche Leckerscheinungen minimisiert werden, da die Strahlung aus hochintensivem Ultraviolettlicht besteht, die ernstliche Schädigungen des menschlichen Auges verursachen kann. Um das Durchfädeln der Bahn durch das Gehäuse zu erleichtern, können die Wände 68 und 69 in die in Fig 4 dargestellte offene Stellung bewegt werden.

Insofern in dem Gehäuse 10 in wesentlichem Ausmaß Wärme entwickelt wird, wird für das Kühlen der Reflektoren 30 Sorge getragen. Das Kühlungssystem umfaßt ein Paar motorgetriebener Zentrifugal- oder sonstiger geeigneter Gebläse 76 und 76'. Diese sind an der Rückwand 77 des Gehäuses 10 befestigt und durch Leitungen 78 und 79 mit öffnungen 80 und 81 verbunden, so daß Luft aus den Gebläsen 76 und 76' in die die Strahlereinheiten umgebenden und durch die Querwände 18 und 19 begrenzten Räume geführt wird. Die Abzugsleitung 82 ist gemäß F i g. I auch an einer mit ihr zusammenwirkenden Öffnung in der Rückwand 77 des Gehäuses 10 befestigt und fluchtet mit ihr. Die Leitung 82 steht also mit dem Raum oder der Kammer 84 zwischen der Gehäuse-Rückwand 77 und der Querwand 18 in Verbindung. Der Raum oder die Kammer 84 und der Raum 85 in dem vorderen Ende des Gehäuses zwischen der Querwand 19 und der Gehäusevorderwand 86 sind durch Leitungen 87 und 88 verbunden, die sich zwischen den Querwänden 18 und 19 erstrecken und von ihnen getragen werden.

Bei der vorerwähnten Anordnung wird Luft aus den Gebläsen 76 und 76' durch die Leitungen 78 und 79 in die Räume /wischen den Querwänden 18 und 19 und den Außenseiten der Strahlcreinheiien 14 und 15 auf der einen Seite der Hahn 13 und den Außenseiten der Strahlercinheiten 16 und 17 auf der anderen Seile der '> Bahn 13 geführt Im falle der Strahlcreinheiien 14 und 15 tritt die Luft durch die Schlitze oder Öffnungen 38. wie aus Fig I ersichtlich, ein und strömt in beiden Richtungen über die Rückseiten der Reflektoren 30. Fin Teil der Luft fließt durch die Öffnungen 3\' in den

I» Platten 31 und wird durch öffnungen 39 und in die Kammer 84 geführt. Die übrige Luft fließt durch Öffnungen 32' in den Platten 32 und wird durch Öffnungen 40 in die Kammer 85 geführt. Derselbe Luftstrom tritt in Verbindung mit den Strahlereinheitcn

i^r> 16 und 17 auf. Die in die Kammer 85 strömende Luft fließt durch Leitungen 87 und 88 m ehe Kammer 84. und die gesamte Luft in der Kammer 84 wird durch die Leitung 82 abgeführt.

Wie bereits erwähnt, ist es wichtig, daß die Luft die Kolben der Strahler 37 nicht berührt und kühlt. Dies wird durch die bereits beschriebene und in Fi g. J und 4 veranschaulichte Bauweise erreicht. Die Luft wird durch die Öffnungen 3Γ und 32' in den Platten 31 und 32 zwecks Kühlung der engen Halsteile 37' der Strahler

2^r> ebenso wie der Sockel 35 und 36 gerichtet, wie deutlicher aus Fig. 5 ersichtlich ist. Da elektrische Anschlüsse an den Halsteilen 37' befestigt sind, müssen die öfiiiungen 90 und 91 in den Platten 31 und 32 einen Durchmesser haben, der größer als die mit den Sockeln 35 und 36 in Eingriff stehenden elektrischen Anschlüsse ist. Um ein Herumiließen von Luft um die Strahler 37 zu verhindern, sind die Öffnungen 90 und 91 durch aufgeschnittene Ringe 93 aus einem Hochtemperatur-Isoliermaterial verschlossen, die durch geeignete Bügel

J5 94 festgehalten werden. Auf diese Weise wird eine wirksame Kühlung der Strahlerhalsteile 37' und der Sockel 35 und 36 erreicht, und die Kühlluft kann nicht über und um die Strahler 37 fließen, was ihren Betrieb nachteilig beeinflussen würde.

Die aufgeschnittenen Ringe 93 sind ebenso wie die Dichtungsstreifen 60, 62, 70 und 73 vorzugsweise aus einem biegsamen Hochtemperaturmaterial geformt. Ein solches Material, das für diesen Zweck als wirksam gefunden wurde, ist Asbest, der mit einem Tetrafluor-

«5 ä'hylenharz, allgemein unter dem Handelsnamen Teflon bekannt, imprägniert ist. Andere geeignete Materialien lassen sich natürlich auch verwenden, vorausgesetzt. daß sie die Erzielung einer guten Luftabdichtung ermöglichen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung 2um Trocknen der Farbe bedruckter Bahnen, bestehend aus einem Gehäuse mit mindestens einer innerhalb des Gehäuses angeordneten Strahlereinheit, die einen Reflektor und einen Ultraviolettstrahler umfaßt, und aus Kühlgebläsen, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlereinheit (14Ί7) drehbar in dem Gehäuse (10) vorgesehen ist und der Strahlereinheit (14—17) eine Energieabsorptionskammer (47) zugeordnet ist, die den Strahler (37) in von der Bahn (13) abgeschwenkter Stellung gegen die strömende Kühlluft abschirmt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlereinheit (14) eine rohrförmige Schale (26) umfaßt, die über dem Reflektor (30) eine längliche Öffnung (38) und seitlich des Reflektors (30) weitere Öffnungen (39, 40) für die Kühlluft aufweist

3. Vorei:htung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, «feß die von Kühlluft umströmten endseitigen elektrischen Anschlüsse (35,36) des Ultraviolettstrahlers (37) gegenüber dem Strahlungsbereich abgedichtet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die Energieabsorptionskammer (47) von einem länglichen, U-förmigen Kanal gebildet ist, der sich in Richtung auf die Strahlereinheit erstreckende Seitenwände (59) aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, d,"0 das Gehäuse (10) ein Paar Querwände (18,19) enthält, die quer zu der Bahn (13) angeordnet sind und Kammern (84, 85) begrenzen, wobei die Strahlereinheit (14) mittels der rohrförmigen Schale (26) drehbar in den Querwände.i (18,19) gelagert.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Querwänden (18, 19) des Gehäuses (10) Kammern (84, 85) zum Abführen der Kühlluft vorgesehen sind.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (10) mindestens zwei Strahlereinheiten (14, 15; 16, 17) auf entgegengesetzten Seiten der Bahn (13) angeordnet sind, daß Abschirmwände (61, 63, 64, 66—69) sich zwischen den Querwänden (18, 19) erstrecken und die Flächen zwischen jeder rohrförmigen Schale (26) und der Gehäusewand und jeder Energieabsorptionskammer (47) und der Gehäusewand verschließen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmwände (61, 66, 67) und jede zugehörige Energieabsorptionskamnier (47) gegenüber der benachbarten rohrförmigen Schale (26) mittels Dichtungsstreifen (60, 62, 70, 73) abgedichtet sind.