DE2615068C2

DE2615068C2 - Vorrichtung zur Trocknung bzw. Aushärtung der Farbe von kontinuierlich bewegten, bedruckten Streifen

Info

Publication number: DE2615068C2
Application number: DE2615068A
Authority: DE
Inventors: Norman A. Chicago Ill. Helding
Original assignee: Sun Chemical Corp New York
Current assignee: Sequa Corp
Priority date: 1975-04-07
Filing date: 1976-04-07
Publication date: 1984-05-30
Also published as: US4005135A; GB1485110A; FR2306732B1; CA1083997A; AU1214976A; JPS5946789B2; DE2615068A1; AU499526B2; JPS51125510A; FR2306732A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Eine solche Vorrichtung ist aus der US-PS 38 29 982 bekannt. Die Schwenklageranordnung hat gegenüber anderen Trockenvorrichtungen, wie sie beispielsweise aus der US-PS 38 26 014 bekannt sind, den Vorteil eines einfacheren Aufbaus. Bei der Vorrichtung nach der letztgenannten US-PS sind zwischen Strahler und Bewegungspfad der Streifen Abdeckbleche vorgesehen, die zusammen mit ihrem Bewegungsmechanismus einen relativ breiten Raum einnehmen, so daß die Strahler bzw. die Reflektoren nicht sehr nahe an den Bewegungspfad des Streifens herangeführt werden können, wie dies im Sinne einer optimalen Wärmeübertragung wünschenswert wäre.

Bei der Vorrichtung nach der US-PS 38 29 982 sind Wärmeabsorptionskammern fest in der Vorrichtung eingebaut und diese stören die freie Strömung der Luft durch den Strahleraufbau, und sie nehmen außerdem einen unnötigen Raum innerhalb des Gcsanitaufbnus der Vorrichtung ein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der angegebenen Gattung so zu verbessern, daß bei einfachem Aufbau eine wirksame Wärmeabfuhr gewährleistet, eine Wärmestrahlung nach dem Bewegungspfad des Streifens verhindert und darüber hinaus eine optimale Wärmestrahlung auf die Werkstücke in Arbeitsstellung gewährleistet ist

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Kenr.zeichnungsteil des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Dadurch, daß jeder Reflektor eine Wärmesenke trägt, die eine Abfuhr der aufgenommenen Wärme 'gewirkt, ίο können Wärmeübertragungs-Schleifverbindungen. wie sie beim Stande der Technik erforderlich sind, wegfallen und es können auch die im bekannten Falle erforderlichen Hülsen wegfallen, auf deren äußeren Umfang die Schleifanordnungen ablaufen, wenn der Lampenaufbau gedreht wird.

Durch die Merkmale des Anspruchs 2 ergibt sich bei einfachem, raumsparendem Aufbau eine sehr wirksame Abführung der Wärme von den Reflektoren nach der Wärmesenke, von der aus die Wärme dann verteilt wird. Dadurch, daß gemäß Anspruch 3 die Schwenkachse im Bereich des einen Randes des langgestreckten Reflektors angeordnet ist, wird erreicht, daß in Arbeitsstellung die beiden Ränder des Reflektors sehr nahe am Bewegungspfad des zu trocknenden Streifens angeordnet werden können, während im ausgeschwenkten Zustand die Strahler relativ weit von dieser Bewegungsbahn entfernt sind, während bei der Vorrichtung gemäß US-PS 38 29 982 die Drehung um die Achse der Strahlerröhren erfolgt, so daß deren Abstand zur Bewejo gungsbahn immer konstant ist.

Durch die unmittelbare und integrale Verbindung von Reflektor und Wärmesenke wird erreicht, daß die einzelnen Bauteile keinen übermäßig großen Raum einnehmen und die Luftströmung um die Ultraviolettstrahler ungestört ist. Dies ist besonders wichtig, weil Ozon aus jenen Bereichen entfernt werden muß, und zwar unabhängig davon, ob die Strahlereinheiten in Arbeitsstellung oder in ausgeschwenkter Stellung befindlich sind.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 4 bis 6.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung der Vorrichtung mit in Bereitschaftsstellung befindlichen Lampen gegenüber einem unter den Lampen bewegten zu trocknenden Streifen;

F i g. 2 eine der F i g. I entsprechende Ansicht der aus so der Bereitschaftsstellung her.uisgeschwcnktcn Reflektoren, wobei die Wärmesenke der einen Lampe nach einer benachbarten Lampe hin gerichtet ist;

Fig. 3 eine Grundrißansicht eines Lampen- und Reflektoraufbaus·.

Fig.4 eine Stirnansicht der Zuführungsseile des Lampen- und Reflektoraufbaus gemäß F i g. 3;

Fig. 5 eine Schnittansicht des Aufbaus nach Fig. 4, wobei die Schnittebene längs der Linie 5-5 in Fig.4 verläuft;

bo F i g. 6 einen Schnitt nach der Linie 6-6 gemäß F i g. 5: Fi g. 7 eine Grundrißansicht der Kühlbleche und Reflektoren gemäß dem Ausführungsbeispie! nach F i g. 3 bis 6:

Fig. 8 eine Schnittansicht einer Trockeneinrichtung b¹) mit mehreren Lampenaufbauten, von denen jede identisch ist denen gemäß F i g. 3 bis 7;

F i g. 9 einen Schnitt nach der Linie 9-9 gemäß F i g. 8. wobei vier gleiche Lampen- und Reflektorauibauten er-

sichtlich sind, die parallel zueinander angeordnet sind;

Fig. 10 einen Schnitt nach der Linie 10-10 gemäß Fig. 8;

Fig. U einen Schnitt nach der Linie 11-11 gemäß Fig. 10.

Zunächst wird auf die F i g. 1 und 2 der Zeichnung Bezug genommen. Hier sind schematisch zwei gleiche Ultraviolett-Lampen ersichtlich, von denen jede eine Ultraviolettröhre 20 bzw. 21 enthält, die von Reflektoren 22 bzw. 23 umgeben sind. Die Röhren 20 und 21 und ihre Reflektoren 22 und 23 sind so angeordnet, daß dann, wenn sich die Reflektoren in der Stellung gemäß F i g. 1 befinden, die Röhren eine Brennlinie auf einem sich bewegenden und zu trocknenden Streifen, z. B. einem bedruckten Blechstreifen 24, erzeugen, der unter den Röhren vorbeigezogen wird.

Da die Ultraviolett-Lampen eine beträchtliche Wärmeentwicklung ergeben ist es notwendig, die Reflektoren 22 und 23 zu kühlen und zu diesem Zweck sind Kühlwasserleitungen 25 bis 28 außen am Reflektor 22 befestigt. In gleicher Weise sind Kühlleitungen 29 bis 32 auf der Außenseite des Reflektors 22 angebracht.

Mit den Reflektoren 22, 23 sind Wärmesenlen 34 bzw. 35 verbunden, die Kühlwasserleitungen 36 und 37 für die Wärmesenke 34 und Kühlwasserleitungen 38 und 39 für die Wärmesenke 35 tragen.

Diese kombinierten Reflektoren-Wärmesenken sind schwenkbar um ein Gelenk 40 für den Reflektor 22 und ein Gelenk 41 für den Reflektor 23 gelagert Demgemäß kann die aus Reflektor und Lampen bestehende Baueinheit aus der Stellung gemäß F i g. 1 in die Stellung gemäß F i g. 2 um die Schwenkachse 40 und 41 gedreht werden.

Die Lampen 20 und 21 sind an eine Spannungsquelle 45 angeschaltet und sie können in der Stellung gemäß Fig. 1 auf ihre höchste Strahlungsleistung geschaltet werden, und auf eine verminderte Bereitschaftsleistung in der Stellung nach F i g. 2.

Die Lampen sind durch einen Drehantrieb 46 miteinander verbunden, wie durch die strichlicrten Linien in Fig. 1 angedeutet ist. Dadurch können die Lampen in die Stellung nach F i g. 2 geschwenkt werden. Der Drehantrieb 46 ist mit der Spannungsquelle 45 derart verbunden, daß bei der Schwenkung der Lampen in die Stellung gemäß F i g. 2 die den Lampen von der Spannungsquelle 45 zugeführte Leistung vermindert wird.

Wenn die Lampen in die Stellung gemäß Fig. 2 gedreht sind, dann liegt die Wärmesenke 34 benachbart zu der Lampe 21, und demgemäß wird die von der Lampe 21 abgestrahlte Hitze von dieser Wärmesenke aufgenommen und verteilt. In gleicher Weise wird die Wärmesenke 35 in eine Stellung gedreht, in der sie die Wärmestrahlung aufnimmt, die von einer Lampe erzeugt wird, die rechts der Lampe 21 befindlich ist.

Wenn die Lampe 20 die am weitesten links liegende Lampe des Systems ist, dann wird diese in der Nähe einer festen Wärmesenke 50 angeordnet, die durch Külilwasserleitungen 51, 52 und 53 durch Wasser gekühlt werden kann, wobei die Wärmesenke 50 die Wärmestrahlung der Lampe 20 absorbiert.

Benachbarte Lampen drehen sich auf Schwenkzapfen 40 und 41 und außerdem ist eine Kühlflüssigkeitsquelle 55 vorgesehen, deren Eingänge und Ausgänge auf der Achse der Schwenkzapfen 40 und 41 liegen.

Fig. 3 bis 7 veranschaulichen ein Ausführungsbeispiel einer aus Reflekior und Wärmesenke bestehenden Anordnung. Gemäß F i g. 3 bis 7 ist ein drehbarer Trägeraufbau für eine Ultravr,lett-Bogenlampe 60 vorgesehen, die von Lampenelektroden 61 und 62 (Fig.5) getragen wird und elektrisch mit diesen verbunden ist. Die Lampenelektroden werden von einem oberen Kühlblech 63 aber Bolzen und Muttern 64 bzw. 65 getragen.

Das obere Kühlblech 63, welches den integralen Wärmesenken 34 und 35 gemäß F i g. 1 und 2 entspricht, wird dann in geeigneter Weise mit den Trägerendplat-, ten 66 und 67 durch Schraubbolzen verbunden. Die Platten 66 und 67 nehmen weiter einen elliptisch gestalteten Reflektor 70 auf. Das Lampenreflektorgehäuse 70 trägt den Reflektoreinsatz 7t, der sich über die gesamte Länge der Bogenlampe 60 erstreckt, und z. B. 1,65 m lang sein kann. Außerdem sind geeignete Endreflektoren an den Enden der Lampen angeordnet, um die Strahlung von den Lampenanschlußklemmen abzuschirmen.

Der Reflektor 71 ist am besten aus Fi g. 6 erkennbar, und demgemäß ist das Innere seines Gehäuses 70 durch Schrauben festgelegt. Das Reflektorgehäuse 70 und das obere Kühlblech 63 sind starr miteinander durch das U-Profil 75 verbunden. Das Profil 75 ist zwischen das Gehäuse 70 und das Blech 63 durch Bu^en 76 und 77 befestigt, jedoch ist es auch möglich eine /erschweißung an den Stirnplatten 66 und 67 vorzunehmen.

Die Stirnplatten 66 und 67 sind mit Wasserverbindungsanschlüssen 80 und 81 ausgestattet, die am besten aus F i g. 3 und 4 ersichtlich sind, wo die Anschlüsse 80 und 81 koaxial zueinander auf den rechten Rand des Reflektorgehäuses 70 ausgerichtet sind. Die Anschlußverbindungen 80 und 81 dienen als Schv/enkpünkte zur Drehung des Aufbaus gemäß F i g. 3 bis 7. Die Stirnplatte 65 ist außerdem mit einer Antriebsweile 82 (F i g. 3,5 und 7) ausgerüstet.
Mehrere Kühlwasserleitungen stehen mit dem Reflektorgehäuse 40 und dem oberen Kühlblech 63 in Verbindung und sie bestehen aus Leitungen 90 bis 93 für das Gehäuse 70 und Leitungen 94 und 95 zur Kühlung des Kühlbleches 63.

Das linke Ende der Leitungen 94 und 95 gemäß F i g. 7 sind über ein U-förmiges Rohrstück 96 verbunden und die rechten Enden der Leitungen 94 und 95 nehmen U-förr ".ige Kupplungsrohre 97 bzw. 98 auf, die ihrerseits mit der Leitung 90 (Fig. 6) und der Einlaßleitung 99 verbunden sind, die direkt mit der Einlaßkupplung 80 verbunden ist. wie dies aus F i g. 3 und 6 hervorgeht.

Die Leitung 93 ist, wie aus F i g. 3 ersichtlich, mit der Auslaßkupplung 81 verbunden und mit einer U-förmigen Kupplung 101 versehen, die die Leitung mit einer Leitung 92 verbindet, und das rechte Ende der Leitung 92 ist mit dem rechten Ende der Leitung 91 verbunden.

Die Leitung 91 steht ihrerseits in Verbindung mit der Leitung 90 über ein Xupplungsrohr 102, welches in F i g. 5 strichliert dargestellt ist.

Die F i g. 8 bis 11 zeigen mehrere Lampen- und Reflektoraufbauten der in F i g. 3 bis 7 beschriebenen Bauart, zusammengebaut in einem Trockensyste'.n, das an der verlängerten Förderseite einer herkömmlichen Druckerpresse angeordnet werden kann, um eine sofortige Aushärtung bzw. Trocknung herkömmlicher

bo feucht-bedruckter Bä.ider zu bewirken, oder um zusätzlich eine Trocknung eines Mehrfarbendruckes zu bewirken, der aus einer Presse in die zwischengeschcltete Trockenslation geliefert wird.

Die Trockeneinheit gemäß F i g. 8 bis 11 weist Mittel auf, um ein Papierband oder eine Reihe von Blättern 120 gemäß F i g. 9 von rechts nach links unter vier einander identischen Lampen-Reflektoraufbauten 121, 122, 123 und 124 vorbeizuziehen. Die in F i g. 9 voll ausgezogene

Stellung zeigt die Lampen in ihrer Arbeitsstellung, wobei das Ultraviolett-Licht der Lampen 125 bis 128 auf dem Band 120 fokussiert wird.

Zur Bewegung des Bandes oder der Blätter durch die beheizte Zone können übliche Greifer 130 (Fig.8 und 9) vorgesehen werden, und die Greiferstangen laufen auf dem durch den Pfeil 131 gekennzeichneten Pfad über dem Lampenaufbau zurück. Die gesamte Trockeneinheit wird von Rahmenträgern 132 und 133 (Fig. 8 und 11) getragen.

leder Aufbau 121 bis 124 besitzt Eingangs- und Ausgangsanschlüsse 80 und 81, die schwenkbar in geeigneten stationären Traglagern 140 bzw. 141 gelagert sind.

Die F i g. 8 und 11 zeigen auch die Fndplatten 66 und 67 für jeden Lampenaufbau 121 bzw. 124. Aus Fig. 10 i> ist insbesondere ersichtlich, daß eine gemeinsame Betätigungsstange 150 mit Retätigungshebeln 82 eines jeden Aufbaus 121 bis 124 verbunden ist. Die Betätigungsstange !50 is; mit einciii Vorsprung !5! ve!>i.-hi;n. ili-r schwenkbar am Ausgangslenker 152 eines ßctiiiigungs- _·ο Zylinders 153 angelenkt ist. Der Zylinder 153 ist schwenkbar an einen Schwenkzapfen 154 gelagert, so daß im Beirieb der Zylinder 15Ϊ seinen Kolben 152 in ilii¹ in I- i μ. IO siru'lipiiiikiii'i to Stellung ausfahren liilli.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

30

35

40 45

b0

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Trocknung bzw. Aushärtung der Farbe von kontinuierlich bewegten, bedruckten Streifen, insbesondere zur UV-Bestrahlung bedruckter Blechstreifen, mit mehreren quer zur Bewegungsbahn des Streifens angeordneten rohrförmigen Strahlern, die von je einem gekühlten Reflektor umgeben sind, der die Strahlung linienförmig auf dem Streifen fokussiert und mit einem Schwenklager für alle Reflektoren, die hierdurch aus ihrer Arbeitsstellung gemeinsam in eine um 90° um ihre Längsachse verschwenkte Ruhestellung überführbar sind, in der sie die Strahlung jeweils eines Strahlers auf die Rückseite des benachbarten Reflektors richten, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückseite eines jeden Reflektors (22; 23) eine fest hiermit verbundene Wärmesenke (34,35) trägt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Wärmesenke aus einer massiven Kühlplatte (34,35) besteht.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Reflektor um eine Achse (40, 41) schwenkbar ist, die im Bereich des einen Randes des Reflektors J^:egt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine feste Wärmesenke (50) dem Reflektor des ersten rohrförmigen Strahlers zugeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Wärmesenke mit Kühlmittelleitungen (36, 37, 38, 39; 51 bis 53) verschen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkanirieb der Reflektoren mit einer Schaltanordnung gekoppelt ist, die die Strahlungsleistung der rohrförmigen Strahler beim Überführen in die Ruhestellung vermindert.