DE2427355A1

DE2427355A1 - Vorrichtung zum trocknen von bahnfoermigen materialien

Info

Publication number: DE2427355A1
Application number: DE19742427355
Authority: DE
Inventors: Dieter Dipl Ing Frankler
Original assignee: Beiersdorf AG
Current assignee: Beiersdorf AG
Priority date: 1974-06-06
Filing date: 1974-06-06
Publication date: 1975-12-11
Also published as: DE2427355B2; DE2427355C3

Description

MTMITANWXLTE DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN 2427355 DR. M. KOHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT

MÖNCHEN HAMBURG

TELEFON: 395314 2000 HAMBURG 50, it _{e 7Ä}

TELEGRAMME: KARPATENT KONIGSTRASSE 28 " "ι '"

¥. 26 313/74 2o/ae

Beieradorf AG Hamburg

Vorrichtung zum Trocknen von bahnförmigen Materialien.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Trocknen von bahnförmigen Materialien, mit einer Trockenkammer, in der Trockenkammer befindlichen Trägern, auf welchen die zu trocknende Materialbahn schlaufenbildend aufgehängt ist, und mit einem oberhalb der Schlaufen angeordneten Blaskasten, aus dem ein Trockenmedium austritt*

Trocknen im Sinne dieser Beschreibung ist jeder Entzug von Lösungsmitteln aus mit Lösungen oder Diepersionen beschichteten oder behandelten Materialbahnen.

Es ist bekannt (DT-PS 9l6 884), Materialbahnschlaufen in Hängetrocknern mittels Heißluft zu trocknen. Hierzu wird die Heißluft aus über den Schlaufen befindlichen quer zur Bewegungsrichtung der Materialbahn angeordneten Ver-

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teilungsdüsen zwischen die Schenkel jeder Schlaufe geblasen. Grundsätzlich sind zwei Ausführungsformen des Hängetrockners möglich, nämlich, indem die zu behandelnde Materialbahn über sich durch die Trockenkammer bewegende Träger gelegt wird, d.h. die Schlaufen wandern mit den Trägern durch die Trockenkammer, oder aber die Träger, über die die Materialbahn gelegt ist, sind ortsfest und die Materialbahn wird bei feststehenden Schlaufen durch die Trockenkammer hindurchgezogen. Bei der ersten Ausführungsform wird keine gleichmäßige Trocknung der Gewebebahn über die gesamte Länge und über die Breite erzielt, da die unteren Teile jeder Schlaufe, die von der Düsenöffnung entfernt liegen, geringerer Strömungswirkung als die oberen auf den Trägern liegenden Teile der Materialbahn ausgesetzt sind, die der Düsenöffnung am nächsten liegen. Die zweite Ausführungsform ist insofern nachteilig, als die einzelnen Schenkel der Schlaufen während des Trocknens leicht zusammenschlagen können, und wenn die Materialbahn beispielsweise mit Kleber beschichtet ist, zusammenkleben können, so daß diese Form für hohe Arbeitsgeschwindigkeiten nicht geeignet ist. Bei der Herstellung von Klebebändern für technische und medizinische Zwecke zeigt sich dieser Nachteil darin, daß sich Zonen ■it unterschiedlichen Lösungsmittelkonzentrationen bilden. Die Folge ist ein geringer Nutzungsgrad der Abluft des Hängetrockners, weil aus sicherheitstechnischen Gründen •rheblich unter der unteren Explosionsgrenze gearbeitet werden muß. Um jedoch hohe Produktionsgeschwindigkeiten zu erhalten, muß bei der üblichen Belüftungsart im Hängetrockner die Austrittsgeschwindigkeit der Luft aus den Düsen erhöht werden. Dabei erhöht sich gleichzeitig die Gefahr, daß die Luft mit unterschiedlichen Austrittsgeechwindigkeiten aus dem Blaskasten austritt, d.h., daß Felder unterschiedlichen statischen Drucks unterhalb des Blaskastens gebildet werden, so daß letztendlich die

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Stabilität der Schlaufen nicht gewährleistet ist,. Diese beginnen zu flattern, zusammenzuschlagen und bei mit Kleber beschichteten oder behandelten Materialbahnen zusammenzukleben«

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gleichmäßige Trocknung über die Länge und die Breite von bahnförmig en Materialien mit einfachen Mitteln zu erreichen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Blaskasten eine längliche Diffusoröffnung mittig zur Materialbahn aufweist, deren Längsachse in Bewegungsrichtung der Träger bzw. der Materialbahn angeordnet ist.

Lösungsgemäß wird durch die Vorrichtung gemäß der Erfindung eine gleichmäßige Trocknung der Materialbahn sowohl über die Länge als auch über die Breite erzielt. Für den Fall, daß die durch bekannte Trockner erreichte Trocknungsgüte ausreichend ist, kann diese durch die Vorrichtung gemäß der Erfindung bei geringerem Aufwand, kürzeren Trocknungszeiten oder auch kürzeren Trockenkammern erreicht werden, da dann beispielsweise engere Schlaufen möglich sind.

Gemäß der Erfindung wird nämlich ein über die Breite der Bahn und über die Länge der Bahn bzw. der Schlaufen gleichmäßige Bestreichung mit Trockenmedium pro Flächeneinheit der Materialbahn erreicht, da die von der Diffusoröffnung des Blaskastens ausgehende Strömung von oben her in senkrechter Richtung in den Raum zwischen den Schenkeln der Schlaufen eintritt und sich trotz zunehmenden Abstande von der Diffusoröffnung in seitlicher Richtung gleichmäßig aufteilt, wobei auch noch im Bereich des untersten Teils der Schlaufen eine Strömung in senkrechter Richtung vorhanden ist. Dieser Effekt kann noch verstärkt werden, wenn die notwendigen Absaugvorrichtungen für das - nunmehr ■tit Feuchtigkeit angereicherte - Trockenmedium in der Höhe des unteren Teils oder unterhalb der Schlaufen zu beiden

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Seiten der Materialbahn angeordnet sind.

Die Verwendung von diffueorartigen Durchlassen an einem Blaskasten einer Trockenvorrichtung für bahnförmig Materialien ist bekannt (DT-AS 1 114 769). Jedoch handelt es sich hierbei nicht um einen Hängetrockner, durch den das bahnförmig« Material schlaufenbildend hindurchgeführt wird, sondern um einen Trockner, durch den bahnförmiges Material in gestreckter Form hindurchgeführt wird. Derartige Vorrichtungen arbeiten entweder sehr langsam mit einer geringen Auestoßleistung oder sie sind sehr lang ausgebildet, um halbwegs wirtschaftliche Fertigungsgeschwindigkeiten zu ermöglichen·

Hängetrockner für bahnförmig« Materialien mit Düsenöffnungen im Blaskasten, die auch in Bewegungsrichtung der Materialbahn angeordnet sind, sind bekannt (DT-PS 1 o79 578)· Um gleichförmige Trocknung der bahnförmigen Materialien zu erreichen, sind bei der bekannten Ausführungsform die Düsen abwechselnd in Längs- und in Querrichtung zur Bewegung der Materialbahn angeordnet, wobei die Querdüsen eine über die Breitenerstreckung der Materialbahn veränderliche Düsenbreite aufweisen. Der bekannte Hängetrockner ist einerseits verhältnismäßig lang, da insgesamt keine günstigen Strömungsverhältnisse durch die abwechselnde Anordnung von quergestellten und längsgestellten Düsen in der Trockenkammer erreicht werden, und ist bedingt durch die spezielle Ausbildung, insbesondere der Düsenbreite, aufwendig und schwierig - wenn überhaupt an andere Breiten zu trocknender Materialbahnen anzupassen. Andererseits bleibt das aus einer Düse ausströmende Medium nur über einen relativ kurzen Weg von der Düsenöffnung an zusammen und verteilt sich rasch auf einen großen Raum« bo daß eine in Düsenachse liegende Strömung eine verhältnismäßig geringe Erstreckung hat.

Nach einer bevorzugten Ausbildungsform der Vorrichtung zua Trocknen gemäß der Erfindung entspricht die Länge der

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Diffusoröffnung der Länge der Trockenkammer, um dadurch die zur Verfügung stehende Länge der Trockenkammer voll auszunützen, um bei geringem Platzbedarf für die Trocknung einen hohen Drucksatz getrockneten Materials zu erzielen.

Nach einer weiteren Ausfuhrungsform der Vorrichtung zum Trocknen gemäß der Erfindung sind die Leitbleche der Diffusoröffnung zwecks Bildung von Diffusoröffnungen unterschiedlichen Öffnungswinkels und/oder unterschiedlicher Breite über die Länge der Diffusoröffnung verstellbar· Durch die Verstellbarkeit des Abstände der Leitbleche der Diffusoröffnung kann einmal die für eine vorgegebene Bahnbreite optimale Strömung ermittelt und eingestellt werden und an geringere Breiten zu trocknender Materialbahnen leicht angepaßt werden. Andererseits kann die Diffusoröffnung auch leicht an die anderen Einflussgrössen eines Trocknungsvorgangs angepaßt werden, u.a. an die Dicke der Schicht auf der Materialbahn, besonders wenn es sich um verhältnismäßig dicke Schichten handelt, an die Art der Schicht, an die Konzentration des Lösungsmittels für das Schichtmaterial, an die Eigenschaften der Oberfläche der Materialbahn, an Druck und Menge des Trockenmediums usw. Hierzu können die Leitbleche oder auch nur eines der Leitbleche am Blaskasten über Schrauben befestigt werden, die durch Langlöcher in dem oder den Leitblechen hindurchgehen und in den Blaskasten eingeschraubt sind. Beispielsweise kann gemäß der Erfindung die Diffusoröffnung im Endbereich der Trockenkammer eine geringere Abmessung aufweisen, so daß dort mit geringerer ausströmender Menge an Trocken»edium dennoch die gleiche "Reichweite" der Strömung wie im vorderen Bereich der Trockenkammer erreicht werden kann.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Vorrichtung zum Trocknen gemäß der Erfindung ist durch zusätzliche Düsenöffnungen gekennzeichnet, die seitlich zur Diffursoröffnung angeordnet sind. Weitere Öffnungen im

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Blaskasten können beispielsweise zur Trocknung verhältnismäßig breiter Bahnen eingesetzt werden, um auch für diese eine über die Breite und Länge der Materialbahn gleichmäßige Strömung zu erreichen.

Nach einer weiteren AusfUhrungsform der Vorrichtung zum Trocknen gemäß der Erfindung weist der Blaskasten zwei Diffusoröffnungen auf, die symmetrisch zur Symmetrieebene des Blaskastens angeordnet sind. Dabei können die beiden Diffusoröffnungen aufeinander zugeneigt ausgebildet ■•in, so daß ihre Strömungen sich in ihrer Hittelebene im Bereich der Schlaufen treffen. Diese Ausführungsformen Ton Hängetrocknern sind besonders geeignet, wenn breite xMaterialbahnen zu trocknen sind, da auch dann eine über die Breite der Materialbahn gleichmäßige Bestreichung der Oberfläche durch Trockenmedium und somit gleichmäßige Trocknung möglich ist.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung zum Trocknen gemäß der Erfindung sind die Leitflächen der Diffusoröffnung bzw. der Diffusoröffnungen geradlinig auseinanderlaufend ausgebildet, und insbesondere ist Jedes Leitblech von der Symmetrieebene durch die Diffusoröffnung in einem Winkel von bis zu Io geneigt. Bei dieser Ausführungsform haben sich besonders günstige StröraungsVerhältnisse gezeigt, wobei eine bis in den untersten Bereich der Schlaufen hineinreichende Strömung sichergestellt ist.

Nach einer weiteren Ausführungsform einer Vorrichtung zum Trocknen gemäß der Erfindung weist die Diffusoröffnung eine vom Anfang der Trockenkammer zum Ende hin abnehmende Veite auf.

Di· Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen beispielsweise erläutert.

Die Fig. 1 zeigt schematisch einen Teil einer Vorrichtung zum Trocknen gemäß der Erfindung.

Fig. 2 bis 4 sind Teilschnittansichten durch den

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Blaskasten in Querrichtung zur Bewegungsrichtung des bahnförmigen Materials.

In der Figur sind nur diejenigen Teile einer Vorrichtung zum Trocknen gemäß der Erfindung gezeigt« die zur Erläuterung der Erfindung und deren Vorteile erforderlich sind. Einfassende Gehäuseteile der Trockenkammer sind nicht gezeigt. Die Figur zeigt im oberen Teil einer gedachten Trockenkammer einen Teil eines quaderförmigen Stau- oder Blaskastens 1, der beispielsweise an der Decke der Trockenkammer angeordnet ist oder die Decke einer solchen Trockenkammer bildet, wie dies bei bekannten Hängetrocknern der Fall ist. Unten am Blaskasten 1 in der Mitte seines Bodens ist eine Diffusoröffnung 2 angeordnet, die aus zwei geradlinig auseinanderlaufenden Leitblechen gebildet ist und über die gesamte Länge des Blaskastens 1 geht. Die Leitbleche der Diffusoröffnung 2 sind in üblicher Art und Weise am Blaskasten 1 befestigt, beispielsweise verschweißt oder aber über Schrauben-Verbindungen und Langlöcher einstellbar am Blaskasten 1 befestigt. Unterhalb des Blaskastens 1 und in senkrechter Richtung sind zwei Träger 3 einer Vielzahl von Trägern gezeigt, über die in bekannter Weise eine Materialbahn 4 schlaufenbildend gelegt ist. Die Träger 3 sind üblicherweise Zylinderrollen, die entweder ortsfest und drehbar sind, um die Materialbahn k durch die Vorrichtung zum Trocknen hindurchzubewegen, oder aber sie sind nicht drehbar und wandern in senkrechter Richtung zur Längserstreckung des Blaskastens 1 durch die Trockenvorrichtung hindurch. _t Die Träger 3 sind in der Trockenkammer so angeordnet, daß ihre Mitte mit der Mitte des Blaskastens 1 bzw. mit der Diffusoröffnung zusammenfällt.

In Betrieb der Vorrichtung zum Trocknen wird Trockenmedium in den Blaskasten 1 eingebracht. Das Trockenmedium Wird im Blaskasten gestaut und gesammelt und verläßt durch

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die Diffusoröffnung 2 in einer in senkrechter Richtung nach untengehenden Strömung den Blaskasten 1. In der Figur ist diese Strömung durch Pfeile angedeutet, die von der Diffusoröffnung 2 zunächst in senkrechter Richtung nach unten ausgeht, dabei in seitlichen Richtungen ■tit zunehmenden Tiefe aus der Schlaufe der Materialbahn 4 austritt. Es ist ersichtlich, daß die Strömung des Trockenmediums bis in den untersten Teil der Schlaufe der Materialbahn 4 hineinreicht und es ist weiterhin zu erkennen, daß die Intensität, mit der die Oberfläche der Materialbahn innerhalb der Schlaufe mit Trockenmedium überstrichen wird, an jeder Stelle der Oberfläche der Materialbahn 4 gleich groß ist, wodurch eine gleichmäßige Trocknung der Materialbahn 4 über die Länge und die Breite erreicht wird. Diese gleichmäßige Trocknung kann in der Vorrichtung gemäß der Erfindung erreicht werden, indem die Träger in Querrichtung zur Diffursoröffnung 2 durch die Trockenkammer hindurchbewegt werden, oder aber, indem die Träger 3 zur Diffusoröffnung 2 ortsfest gehalten bleiben und die Materialbahn 4 durch die Trockenkammer hindurchgezogen wird·

Eine zufriedenstellende Trocknung in einer Vorrichtung zum Trocknen gemäß der Erfindung konnte bei einer ca» 2 m breiten Materialbahn erzielt werden, wenn die Schlaufe eine Tiefe von 2 bis 3 m aufwies und der senkrechte Abstand zwischen Oiffusoröffnung 2 und den Trägern 3 zwischen o,5 und l,o m lag.

Fig. 2 ist ein Teilschnitt durch den untersten Teil des Blaskastens. Die Leitbleche der Diffusoröffnung 2 stehen in dieser Ausführung«form nicht nur von der unteren Seite des Blaskastens nach unten vor, sondern reichen nach oben in den Blaskasten hinein·

Fig. 3 ist ein Teilschnitt durch den untersten Bereich des Blaskastens und zeigt, daß die Leitbleche von der unteren Begrenzung des Blaskastens auseinanderlaufend

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nach unten vorragen.

Fig. k ist ein Teilschnitt durch den untersten Bereich des Blaskastens· Bei dieser Ausfuhrungsform stehen die Leitbleche der Diffusoröffnung nicht über die untere Begrenzung des Blaskastens vor, sondern schliessen mit der Unterfläche ab.

Aus den Figuren 2 bis k ist zu ersehen, daß die Leitbleche der Diffusoröffnungen 2 in ihrem oberen Bereich abgerundet ausgebildet sind, so daß im oberen Bereich der Diffusoröffnung eine Art düsenförnige Verengung oder Einschnürung in Strömungsrichtung entsteht. Weiterhin ist in den Figuren 2 bis k zu sehen, wie der Luftstrom gemäß der Erfindung innerhalb des Blaskastens durch Leitkörper oder verstellbare Leitbleche geführt wird«

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Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Trocknen von bahnförmigen Materialien, mit einer Trockenkammer, in der Trockenkammer befindlichen Trägern, auf welchen die zu trocknende Materialbahn schlaufenbildend aufgehängt ist, und mit einem oberhalb der Schlaufen angeordneten Blaskaaten, aus de« «in Trockenmedium auetritt, dadurch gekennzeichnet, daß der Blaskasten

(1) eine längliche Diffusoröffnung (2) mutig zur Materialbahn (4) aufweist, deren Längsachse in Bewegungsrichtung der Träger (J) bzw. der Materialbahn (4) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Diffusoröffnung (2) der Länge der Trockenkammer entspricht«

3* Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Diffusoröffnung

(2) zur Breitenerstreckung der Träger (3) bzw. der .Materialbahn (4) senkrecht angeordnet ist.

4· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die die Diffusoröffnung (2) bildenden Leitbleche zur Bildung von Diffusoröffnungen unterschiedlichen Öffnungswinkels und/oder unterschiedlicher Breite über die Länge der Diffusoröffnung (2) verstellbar sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch zusätzliche Düsenöffnungen seitlich zur Diffusoröffnung (2).

6. Vorrichtung nach einen der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Diffusoröffnungen symmetrisch zur Symmetrieebene des Blaskastens (l) vorgesehen sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn-

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zeichnet, daß die Diffusoröffnungen zur Symmetrieebene des Blaskastens geneigt angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7i dadurch gekennzeichnet, daß die Leitbleche der Diffusoröf fnung (2) bzw. Diffusoröffnungen geradlinig auseinanderlaufend ausgebildet sind.

9· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Leitblech zu der Symmetrieebene der Diffusoröffnung (2) um bis zu Io geneigt ist.

Io. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9« dadurch gekennzeichnet, daß die Leitbleche der Diffusoröf fnung (2) bzw. Diffusoröffnungen aus einem Parallelbereich mit zunehmendem Abstand von dem Blaskasten (l) auseinanderlaufend ausgebildet sind.

11· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis Io, dadurch gekennzeichnet, daß die Diffusoröffnung (2) eine vom Anfang der Trockenkammer zum Ende hin abnehmende Veite aufweist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitbleche der Diffusoröf fnungen (2) nach unten über die untere Begrenzung des Blaskastens (l) vorstehend ausgebildet .sind.

13· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitbleche der Diffusoröf fnungen (2) mit der unteren Begrenzung des Blaskastens (l) abschließend ausgebildet sind.

_l4·. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitbleche der Diffusoröf fnungen (2) sowohl nach oben als auch nach unten von der unteren Begrenzung des Blaskastens (l) vorstehend ausgebildet sind.

15· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Diffusoröffnungen (2) in ihrem oberen Bereich düsenförmig verengt ausgebildet sind.

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