DE2607504C3

DE2607504C3 - Vorrichtung zum Trocknen von dünnen Materialien in Stücken oder Bahnen im Durchlauf

Info

Publication number: DE2607504C3
Application number: DE19762607504
Authority: DE
Inventors: Gerhard 4800 Bielefeld Klemm
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-02-25
Filing date: 1976-02-25
Publication date: 1979-02-01
Also published as: DE2607504B2; DE2607504A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trocknen von dünnen Materialien in Stücken oder Bahnen im Durchlauf, wobei unterhalb der Trocknungsgutführungsbahn mindestens eine Vakuumkammer vorgesehen ist.

Es sind bereits die verschiedensten Vorrichtungen zum Trocknen von dünnen Materialien in Stücken oder Bahnen im Durchlauf vorbekannt. Dabei gibt es drei Grundsysteme, die alle erhebliche Nachteile haben.

Zunächst sind sogenannte Durchlauftrockner bekannt, die mit Blasluft mit und ohne Temperatur arbeiten. Dabei wird die Blasluft direkt auf die bedruckte Fläche der Druckware aufgebracht, wobei

versucht wird, daß die an den Feuchtflächen vorbeistreichende Luft die Feuchtigkeit aufnimmt und abtransportiert Der erhebliche Nachteil dieser Blaslufttrockner besteht darin, daß die aufgetragene Farbe auf den bedruckten Flächen an der Oberfläche eine Haut bildet, so daß eine endgültige Durchtrocknung des Farbauftrages verhindert bzw. erheblich verzögert wird.

Weiterhin gibt es Induktivtrockner. Durch induktive Ströme wird das Material kurzfristig stark erwärmt Diese Induktivtrockner sind nur begrenzt einsetzbar. Insbesondere können keine metallisierten Materialien derart getrocknet werden wegen des vorhandenen Kurzschlußeffektes. Die Induktivtrockner haben sehr hohe Herstellungskosten und hohe Betriebskosten und verbrauchen außerordentlich viel Energien, was alles als nachteilhaft empfunden wird.

Ferner sind sogenannte UV-Trockner bekannt Diese haben den erheblichen Nachteil, daß sie Ozon bilden und für die Bedienungsperson gesundheitsschädlich wirken.

Alle diese drei Trocknungssysteme sind teuer und aufwendig in der Bauweise und alle haben sie hohe Betriebskosten durch starke Energieverluste dvrch ih,-e jeweiligen Übertragungsmittel.

Weiterhin ist durch die US-PS 26 74 811 bereits eine Vorrichtung zum Trocknen von Materialien, und zwar vorzugsweise aus Latexschaum bestehende Materialien in Stücken oder Bahnen im Durchlauf dargestellt wobei rückseitig zur TrocknungsgutdurchfUhrungsebene mindestens eine Vakuumkammer vorgesehen ist μ

Bei dem Gegenstand dieser US-PS liegen die porösen Materialien auf einem großen Drahtgeflecht auf, wobei die Materialien über Einheiten hinweggeführt werden, die jede für sich einen geschlossenen Zirkulationskreislauf aufweist Dabei liegen unterhalb des Drahtgeflechtes Hohlbalken, die dazu dienen, das poröse Material vor permanentem Saugdruck zu schützen und sogar einen Gegenstrom zu geben, so daß es nicht durch den zwischen den Hohlbalken wirkenden Saugstrom deformiert d. h. flachgedrückt wird. Dabei sollen die Hohlbalken gleichzeitig das Förderband in einer Ebene halten. Jede Einheit stellt also einen Umwälztrockner dar, der zudem nur mittig abgesaugt wird. Ein weiterer Nachteil ist, daß weder Wärme noch Kälte zugeführt wird.

Ferner ist durch die US-PS 28 12 924 eine Vorrichtung zum Trocknen von Materialien dargestellt und beschrieben, wie beispielsweise Haferflocken u. dgl. Bei dieser Vorrichtung werden Platten unterhalb eines Transportbandes zwar beheizt, jedoch wird in der Vorrichtung kein Vakuura aufgebaut, so daß kein guter Wärmeübergang zwischen Werkstück und Wärmeplatten erzielt wird.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, bei geringem technischen Aufwand unter Vermeidung von v> gesundheitlichen Schäden und geringsten Energiebedarf eine physikalische rasche Trocknung zu erreichen, bei der ein guter Temperaturaustausch zwischen Trocknungsplatten und Trocknungsgut erzielt ist.

Die Erfindung besteht darin, daß die auf ihrer w> gesamten Fläche mit Durchtrittsquerschnitten versehene Oberplatte der Vakuumkammern mit einer Heizein= richtung und/oder Kühleinrichtung versehen ist.

Damit ist erzielt, daß eine sogenannte Kontakttrocknung erreicht wird, wobei die auf der erwärmten oder <^ gekühlten Oberplatte der Vakuumkammer liegende Druckware von unter, her mit Wärme beaufschlagt wird, so daß sich keine Haut auf der Oberfläche des Farbauftrages bilden kann. Dadurch sind die Energieverluste, die auftreten, minimal. Es erfolgt ein verlustarmer Übergang der Wärme von der Wärmeplatte zum Material, d&s durch das Vakuum fest auf die Oberplatte der Vakuumkammer gesaugt wird. Eine Bewegung über die Platte hinweg ist trotz des Vakuums aber möglich. Zusätzlich zum Vakuum kann noch eine Krümmung der Trocknungsgutführungsbahn vorgesehen werden, so daß die Anlage einer aus dünnen Materialien bestehenden Warenbahn auf einer oder mehreren Vakuumkammern gewährleistet ist Die Vorrichtung gibt sehr kurze Trocknungszeiten, geringe Herstellungskosten mit geringem Energieverbrauch und ist insbesondere für dünne Materialien sehr geeignet

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt Es zeigt

F i g. 1 eine Vorrichtung in Seitenansicht im Schnitt zum Trocknen von Bogen,

Fig.2 + 3 eine Vorrichtung in Seitenansicht im Schnitt zum Trocknen von Bahnen in zwei unterschiedlichen Stellungen,

F i g. 4 die Vorrichtung zum Trocknen von Bahnen in Draufsicht

Fig.5 die Seitenansicht im Schnitt eines weiteren Ausführungsbeispieles.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Trocknen von dür.«en Materialien in Stücken oder Bahnen im Durchlauf besteht zunächst aus einem Maschinengestell 1, auf dessen oberen Ende die Trockr.ungsgutführungsbahn E liegt Beim dargestellten Ausführungsbeispiel der F i g. 1 liegt das Trocknungsgut 2 auf einem endlos angetriebenen Förderband 3, dessen Antriebswalze 30 von einem Motor 31 über einen Ketten- oder Riementrieb 32 erfolgt. Das Förderband 3 ist aus porösem Material, beispielsweise ein Siebgewebe. In welcher Form das Trocknungsgut 2 auf das obere Trum des Förderbandes 3 gelangt, ist im vorliegenden Zusammenhang gleichgültig, es kann auch von Hand aufgegeben werden. Unterhalb des oberen Trums des Förderbandes 3, also rückseitig zur Trocknungsgutführungsbahn, liegen beim Ausführungsbeispiel der F i g. 1 zwei Vakuumkammern 4 und 5, wovon die Vakuumkammer 4 als Wärmekammer wirkt und die Vakuumkammer 5 als Kühlkammer. Jede der Vakuumkammern hat eine aus wärmeleitendem Material bestehende Oberplatte 40 bzw. 50 mit freien Durchtrittsquerschriitten 41 bzw. 51 und jede der Kammern 4 und 5 ist mit einem Absaugventilator 52, 42 verbunden, und zwar jeweils über Schläuche 43 bzw. 53. Unterhalb der Oberplatte 40 liegen beliebig gestaltete Heizelemente 44. Diese sind beim dargestellten Ausführungsbeispiel elektrische Widerstandsheizeleniente. Es besteht auch die Möglichkeit, mit Dampf od. dgl. hier die Oberplatte 40 7". beheizen. Die Heizelemente müssen soviel Raum fr'sägtjen, daß die Durchtrittsquerschnitte 41 frei liegen und eine gleichmäßige Ansaugung des Trocknungsgmes 2 erfolgt.

Unterhalb der Oberplatte 50 liegen Kühlelemente, beispielsweise Kühlschlangen 54, die ihrerseits über Rohre oder Schläuche 55 mit einem Kühlaggregat 56 verbunden sind. Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist einfach. Das aufgegebene Trocknungspt wird von dem luftdurchlässigen Förderband 3 in Pfe'.lriohtung A transportiert und gerät dabei in den Bereich der Oberplatte 4, wird hier durch die Arbeit des Absaugventilators 47 fest auf das obere Trum des Förderbandes 3 gesaugt und gleichzeitig erwärmt durch die verhältnismäßig warme OberDlatte 40 der Vakuum-

kiimmer 4. Dadurch, daß das Förderband ein vorzugsweise aus Metall bestehendes Siebgewebe ist, kann die Wärme ungehindert zum Trocknungsgut 2 gelangen. Nach Verlassen des Bereiches der Vakuumkammer 4 gerät das Trocknungsgut 2 in den Bereich der Vakuumkammer 5. Hier ist die Oberplatte 50 gekühlt. Der Ansaugeffekt bleibt der gleiche. Die Kühlung ist notwendig, um ohne Konsistenzeffekte der Farbe einwandfrei abstapeln zu können. Anschließend gelangt das Trocknungsgut 2 auf eine Rutsche 10 und in einen ι ο Abstapelbehälter 11. Die hier nachgeschalteten Elemcn te sind beliebig austauschbar.

In den F i g. 2,3 und 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispief der Erfindung dargestellt. Hier ist wieder ein Maschinengestell 1 vorhanden, über das das Trock- '5 nuiigsgut 2 allerdings in einer Bahn geführt ist. Hier ist kein Förderband 3 vorhanden, sondern das Trocknungsgut, das bahnförmig ist, liegt direkt auf den Oberplatten 40 bzw. 50 auf und wird hier direkt angesaugt. Der Saugdruck ist allerdings so gering, daß eine Vortrans- to portierung des Trocknungsgutes 2 in Pfeilrichtung A möglich ist, ohne daß die Bahn reißt. Die Bahn kann von einem Aufwickler gezogen werden, der nicht dargestellt ist, der aber handelsüblich ist. Auch hier ist jeder Oberplatte 40 bzw. 50 rückseitig das Wärmemedium 2Ί oder Kühlmedium gebende Teil zugeordnet, und zwar der Oberplatte 40 wieder Heizelemente 44 und der Oberplatte 50 wieder Kühlschlangen 54, wobei der Zulauf des Kühlmhtels über einen der Schläuche oder Rohre 55 und der Ablauf durch den anderen Schlauch in oder das Rohr 55 erfolgt.

Da hier das Trocknungsgut 2 direkt auf den Oberplatten 40 und 50 liegt und keine Stückgutförderung erfolgt, müssen Mittel vorgesehen sein, um zu verhindern, daß bei Stillstand des Trocknungsgutes, i^r> nämlich der Bedruckbahn, diese in der Heizzone zu stark aufgewärmt wird. Somit ist mindestens die Vakuumkammer 4, beim dargestellten Auslführungsbeispiel aber die mit der Vakuumkammer 4 verbundene Vakuumkammer 5 ebenfalls, nicht am Maschinengestell -w 1 gelagert, sondern auf Stützen 12, die ähnlich wie Tischbeine angeordnet sind und mit Kolben 13 von Driickzylindem 14 verbunden sind. Die Druckzylinder haben in an sich bekannter Weise zwei Einlaß- und Auslaßöffnungen, so daß die Kolben 13 frei steuerbar -^ sind.

Das Maschinengestell 1 seinerseits weist keine Oberplatte auf, sondern die beiden Außenrahmen sind durch stärkere Drähte 15 miteinander verbunden. Diese Drähte 15 können rechts und links mit den Maschinege- ϊ" Stellseitenteilen verschraubt sein. Diese Drähte 15 liegen in Nuten 4? und 57 der Vakuumkammern 4 und 5. Diese Nuten 47 und 57 sind in den hier stärker ausgebildeten Oberplatten 40 und 50 angeordnet. F i g. 1 zeigt die obere Stellung, und zwar die Arbeits- und Trocknungsstellung. Fig.3 zeigt die Absenkstellung. Hier sieht man, daß die Stützen 12 in die Druckzylinder 14 eingefahren sind und die Warenbahn, nämlich das Trocknungsgut 2, nur noch auf den Drähten 15 ruht. Beide Vakuumkammern 4 und 5 sind vollständig abgesenkt. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Vakuumkammer 5 allein abzusenken, da eine Überkühlung der Warenbahn nicht so gefährlich ist wie eine Überhitzung.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig.5 sind mehrere Vakuumkammern 4 angeordnet mit beheizten Oberplatten 40. Alle Vakuumkammern 4 bilden mit ihren Oberplatten 40 einen Zylinderabschnitt, so daß die Warenbahn das Trocknungsgut 2 diesen Zylinderabschnitt überläuft, wodurch zusätzlich noch ge \a!irleis'.et ist, daß tatsächlich die Ränder einwandfrei auf den Oberplatten 40 aufliegen. Jede der Vakuumkammern 4 ist einzeln absenkbar und mit zwei Druckzylindern 114 verbunden und vom Absaugventilator 42 läuft zu jcJci vakuumkammer 4 ein Schlauch 43. Außerdem können Führungen 16, vorzugsweise Teleskopführungen 16, für jede Vakuumkammer 4 vorgesehen sein. Die Kühlung erfolgt hier durch ein Querstromgebläse 58 in einer Kammer 59. Die Kühlung kann ohne Vakuurnbildiing erfolgen.

Kerner besteht die Möglichkeit, am Eingang und am Ausgang der Vorrichtung zusätzliche Vakuumstrecken 17 bzw. 117 vorzusehen.

Die .-iahn wird aufgedockt auf einer angetriebenen Docke 20. Diese angetriebene Docke 20 kann im Inneren des als Halbkreis geführten Warenverlaufes liegen. Es besteht die Möglichkeit, dl·.· Vakuumstrecke 117 zusätzlich noch als Kühlstrecke auszubilden und ein Kühlaggregat 56 hier vorzusehen. Gegebenenfalls kann diese Kühlstrecke auch ohne Vakuum arbeiten.

Die Oberfläche der gemeinsamen Oberplatten 40 ist bei diesem Ausführungsbeispiel abgedeckt durch eine Haube 45, die mit einem Abluftgebläse versehen ist. so daß die mit Feuchtigkeitsartikeln gesättigte Luft abgesaugt und ins Freie geführt werden kann. Dies kann bei den Beispielen der F i g. I bis 4 auch erfolgen.

Wie aus den verschiedenen Ausführungsbeispielen ersichtlich, sind Variationen des Erfindungsgedankens denkbar und möglich. Die Vorrichtung hat den erheblichen Vorteil, mit verhältnismäßig wenig Energie auf kleinem Raum einen erheblichen Trocknungseffekt für dünne Materialien zu erzielen. Dicke Materialien können auf diese Art und Weise nur schwer getrocknet werden, da der Isoliereffekt dann des Materiales selbst zu groß ist. Das Material muß soweit erwärmt werden, daß die Wärme bis zum Farbauftrag durchdringen kann. Ist also wärmeleitendes Material zu behandeln, so kann das Material verhältnismäßig stärker sein als wenn mit stark isolierenden Materialien gearbeitet wird.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Trocknen von dünnen Materialien in Stücken oder Bahnen im Durchlauf, wobei unterhalb der Trocknungsgutführungsbahn mindestens eine Vakuumkammer vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die auf ihrer gesamten Fläche mit Durchtrittsquerschnitten versehene Oberplatte der Vakuumkammer (4, 5) mit einer Heizeinrichtung (44) und/oder Kühleinrichtung (54) versehen ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer Vakuumkammer (4) mindestens eine Kühlstation nachgeschaltet ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von Vakuumkammern (4) mit beheizten Oberplatten (40) auf einer Ebene liegend hintereinander angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beheizten Oberplatten (40) der Vakuumkammern (4) jeweils Zylinderabschnitte bilden und gemeinsam ebenfalls einen Zylinderabschnitt bzw. eine entsprechende Krümmungskurve bilden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über die Oberfläche der Oberplatten (40) und/oder gekühlten Oberplatten (50) ein oberes Trum eines das Trocknungsgui (2) tragenden, endlos umlaufenden luftdurchlässigen Förderbandes (3) geführt ist

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet daß das Förderband (3) in an sich bekannter Weise aus einem wärmeleitenden Material besteht

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet daß das Ford/ "band (3) in an sich bekannter Weise aus einem Metallsiebgewebe besteht.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 und einem der nachfolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, <o daß sämtliche Oberplatten (40, 50) mit Luftdurchtrittsquerschnitten (41, 51) versehen sind und die Vakuumkammern (4,5) über Schläuche (43, 53) mit regelbaren Absaugventilatoren (42, 52) verbunden sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 und einem der nachfolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Oberplatte (50) einer Vakuumkammer (5) Kühlschlangen (54) angeordnet sind, die über Schläuche oder Rohre (55) mit einem Kuhlaggregat (56) verbunden sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1 und einem der nachfolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vakuumkammer (4) mit der Vakuumkammer (5) eine Einheit bildet.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1 und einem der nachfolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Vakuumkammer (4), unter deren Oberplatte (40) Heizelemente (44) angeordnet sind, unter die Gutführungsbahn des Trocknungsgutes (2) absenkbar ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Vakuumkammer (4) mit Stützen (12) versehen ist, die ihrerseits mit Kolben (13) verbunden sind, die in Druckzylindem (14) liegen zur Absenkung der Vakuumkammer bzw. -kammern (4) unter die Gutführungsbahn (E).

13. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 17, dadurch

gekennzeichnet, daß das Maschinengestell (1) unterhalb der Gutführungsbahn zur Unterstützung des Trocknungsgutes (2) quergespannte Drähte (15) aufweist, die bei Absenkung der Vakuumkammer (4) und/oder der Vakuumkammer (5) das Trocknungsgut (2) tragen.

14. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 13, dadurch gekennzeichnet daß die Drähte (15) in Nuten (4,57) der Oberplatten (40,50) der Vakuumkammern (4,5) liegen, wobei sich diese Nuten (47, 57) euer zur Gutführungsbahn erstrecken.

15. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Vakuumkammer (4) einen Zylinderabschnitt bildet

16. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 15, dadurch gekennzeichnet daß eine Anzahl von Vakuumkammern (4) gemeinsam einen großen Zylinderabschnitt bilden, der etwa über den Bereich von 90° geführt ist

17. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 16. dadurch gekennzeichnet, daß jede Vakuumkammer (4) mit Oberplatte (40) einzeln absenkbar ist durch Druckzylinder (114), wobei Führungen (16) für die exakte Zu- und Abführung der Vakuumkammer (4) vorgesehen sind.

18. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 17, dadurch gekennzeichnet daß die Führungen (16) als Teleskopführungen ausgebildet sind.

19. Vorrichtung nach Anspruch ϊ und einem der nachfolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß der oder den Vakuumkammern (4) eine Haube (45) zugeordnet ist, die die Oberfläche übergreift und mit einem Abluftgebläse (46) versehen ist

20. Vorrichtung nach Anspruch 1 und einem der nachfolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß den Vakuumkammern (4) eine Kühlstation mit vorzugsweise Querstromgebläse (58) und Kammer (59) zugeordnet ist

21. Vorrichtung nach Anspruch 1 und einem der nachfolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Eingang der Maschine und/oder am Ausgang der Maschine gesonderte Vakuumstrecken (17,117) angeordnet sind.

22. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Ausgang der Maschine eine gekühlte Vakuumstrecke (117) angeordnet ist.

23. Vorrichtung nach Anspruch 1 und einem der nachfolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die Gutführungsbahn durch die Maschine etwa 180° umspannt und gekrümmt ausgebildet ist, wobei im Inneren d?s Halbkreises eine angetriebene Aufwickeldocke (20) vorgesehen ist.