DE3934905C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Trockner, insbesondere Zwischentrock­ ner, vor allem zum Trocknen von Druckfarbe, Lebensmittelfarbe etc. nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

In vielen technischen Bereichen ist nach Durchführung jeweils eines Verfahrensabschnittes eine Zwischentrocknung des zu bear­ beitenden Gutes notwendig. Dies gilt beispielsweise im Druckerei­ gewerbe und dort wiederum insbesondere auch bei der Herstellung von Siebdrucken. Denn bei Mehrfarben-Siebdrucken muß nach der Aufbringung einer jeweiligen Farbdrucksequenz die Druckfarbe zu­ nächst zwischengetrocknet werden, bevor mit dem Auftrag der nächsten Siebdruck-Farbe begonnen werden kann.

Aber auch beim Trocknen von Druckfarben, nicht nur im Textilbe­ reich, sondern auch beim Bedrucken von Papier, Folien und ande­ ren Medien, wie beispielsweise selbst beim Einfärben von Marzi­ pan, sind derartige Zwischentrocknungsschritte notwendig.

Als Trockner und insbesondere Zwischentrockner sind bereits Ge­ räte bekannt geworden, die mittels intensiver Lichtbestrahlung einen Trocknungsprozeß durchführen. Beispielsweise können mehre­ re Leuchtstoffröhren parallel nebeneinander angeordnet werden, so daß bei Durchführung des Zwischentrocknungsprozesses das zu trocknende Gut unterhalb der Röhren auf einen Ablagetisch gelegt und dann durch die Leuchtstoffröhren bestrahlt wird. Nach Voll­ endung des Trocknungsvorganges kann der nächste Bearbeitungs- und Verfahrensschritt beginnen.

Eine derartige Anordnung ist beispielsweise aus dem DE 88 00 254 U1 bekannt geworden.

Aus der CH 6 39 800 ist ebenfalls eine Trocknungsvorrichtung be­ kannt geworden, bei der anstelle von Röhrenlampen jedoch Laser verwandt werden. Da die Laser immer nur ein relativ eng um­ grenztes Strahlenfeld abgeben, sind die Laser senkrecht stehend in Parallellage in mehreren längs und quer verlaufenden Reihen angeordnet, so daß vom Laserkopf die austretenden Strahlen mehr oder weniger senkrecht auf die Trocknungsebene zu laufen.

Nun hat sich aber gezeigt, daß der Trocknungsprozeß in der Regel durchaus über ein Mindestmaß hinaus nicht verkürzbare Zeitabstände erfordert, wodurch letztlich das maximale Bear­ beitungstempo beschränkt wird.

Gewisse Verbesserungen wurden darüber hinaus in der Vergangen­ heit auch dadurch erzielt, daß beispielsweise eine Lampenanord­ nung als Zwischentrockner verwandt wurde, bei der zwei Röhren­ typen jeweils in Parallelausrichtung im Abstand zueinander wie­ derholt angeordnet wurden. Die beiden Röhrentypen wurden so ausgewählt, daß sie ein Lichtspektrum mit unterschiedlicher Lichtwellenlänge ausstrahlten, wodurch der Trocknungsprozeß be­ schleunigt werden konnte. Dies kann damit erklärt werden, daß die Druckfarben aus einer Vielzahl unterschiedlichster chemischer Verbindungen bestehen, deren Trocknungsgeschwindigkeit grund­ sätzlich unterschiedlich ist. Durch das Trocknen von Druckfarben mit nur einem Röhren- oder allgemeinen Lampentyp mit einem bestimmten vom technischen Aufbau der Lampenröhre her festge­ legten Frequenz- und Farbtemperaturband bedeutet dann aber, daß durch diese festgelegte Wellenlänge oder durch den dadurch festgelegten Wellenlängenbereich nur eine bestimmte, sehr schmale Druckfarbenpalette optimal angetrocknet werden kann. Alle außer­ halb dieser Druckfarbenpalette liegenden Farben trocknen schlecht oder reagieren überhaupt nicht.

Die bisher bekannt gewordenen Trockner und insbesondere Zwi­ schentrockner konnten trotz bereits festgestellter Verbesserun­ gen zwar eine gewisse Verkürzung der erforderlichen Trocknungs­ zeit bewirken, ohne daß aber das Ergebnis bereits als befriedi­ gend bezeichnet werden könnte.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es von daher, einen Trockner und insbesondere einen Zwischentrockner zu schaffen, mit dem in einem gegenüber dem Stand der Technik noch deutlich kürzeren Zeitraum eine durchaus als befriedigend zu bezeich­ nende Antrocknung des Trockengutes, insbesondere von mit was­ ser- bzw. plastisolhaltigen Druckfarben behandelten Trockengutes möglich wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird es erstmals möglich, auch bei stark differierendem chemischen Aufbau von wasserlös­ lichen bzw. plastisolhaltigen Druckfarben den insgesamt benötig­ ten Zeitraum für den Behandlungs-, insbesondere Druckvorgang einschließlich der Trocknungs- und wiederum der Zwischentrock­ nungszeit erheblich zu verkürzen. Dadurch wächst in beachtlichem Maße auch die Auslastung der benötigten Maschinenanlagen.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch gewährleistet, daß bei dem Trockner Lampen mit unterschiedlichem Lichtfrequenzbandbereich und/oder Intensität so rasterförmig angeordnet werden, daß sich ein optimaler Lichtüberlappungsbereich auf dem Trocknungsgut er­ gibt. Dies heißt bei Anordnung von einzelnen Lampen in Kolben­ form, daß die in mehreren Reihen angeordneten einzelnen Lampen­ typen so montiert werden, daß die einzelnen Lampen auf kreuz­ weise sich schneidenden Geraden oder Reihen zu liegen kommen, und zwar insbesondere bei Verwendung von Röhrenlampen derart, daß sie in zwei Ebenen winkelig, bevorzugt rechtwinkelig zuein­ ander ausgerichtet sind. Dadurch werden in durchaus überra­ schender Weise deutlich verkürzte Antrocknungszeiten möglich.

Vor allem bei Verwendung dreier und mehrerer verschiedener Lam­ pentypen und insbesondere Leuchtstoffröhrentypen können diese bevorzugt in drei Ebenen jeweils winkelig zueinander angeordnet werden. Beispielsweise können die Leuchtstoffröhren in jeder Ebene um 90° versetzt zueinander so zu liegen kommen, daß in Draufsicht die in der obersten und untersten Ebene parallel zu­ einander ausgerichteten Leuchtstoffröhren jeweils um einen halben Abstand versetzt zueinander liegen, um eine optimale Ausleuch­ tung zu gewährleisten.

Bevorzugt werden Lampen und insbesondere Röhrenlampen ver­ wandt, die im lnfrarotbereich über 800 nm, insbesondere über 1,0 µm Wellenlänge strahlen. Ganz grundsätzlich aber kommen alle möglichen Glüh-, Entladungs- und/oder Leuchtstofflampen und ver­ schiedene Kombinationen einschließlich Lampen, die im UV-Bereich strahlen in Betracht, um eine Optimierung zu gewährleisten.

Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung er­ geben sich nachfolgend aus den anhand von Zeichnungen näher dargestellten Ausführungsbeispielen. Dabei zeigen im einzelnen:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf einen erfindungs­ gemäßen Trockner unter Verwendung dreier verschie­ dener Leuchtröhren;

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht auf das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel.

Der in Fig. 1 und 2 gezeigte Trockner besteht aus einer Viel­ zahl von Lampen 1, d. h. im gezeigten Ausführungsbeispiel von rohrförmigen Lampen 1. Im gezeigten Ausführungsbeispiel werden rohrförmige Lampen mit drei unterschiedlichen Röhrentypen F, G sowie H verwandt, die Licht in unterschiedlichen Wellenlängen­ bereichen und/oder -intensitäten ausstrahlen, wobei das Spektrum optimal auf das Trockengut abgestimmt ist.

In Fig. 1 und 2 ist dazu im Trockner in der untersten Ebene beispielsweise der Lampentyp H in regelmäßigem Abstand zuein­ ander in Parallellage angeordnet. In einem Abstand oberhalb dieser ersten Ebene sind dann in einer zweiten mittleren Ebene mehrere rohrförmige Lampen 1 des weiteren Lampentypes G in Parallellage zueinander in regelmäßigem Abstand angeordnet.

In der dritten und obersten Ebene sind dann ebenfalls wieder in Parallellage in regelmäßigen Abständen zueinander die rohrförmi­ gen Lampen 1 des dritten Lampentypes F montiert.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel werden die rohrförmigen Lampen von Ebene zu Ebene jeweils um 90° versetzt zueinanderliegend an­ geordnet, so daß die an der obersten Ebene liegenden rohrförmi­ gen Lampen 1 des Types F zu den in der untersten Ebene liegen­ den rohrförmigen Lampen 1 des Types H parallel ausgerichtet, aber - wie sich vor allem in Fig. 1 zeigt - um den halben Ab­ stand versetzt zueinander liegen. Daraus ist auch ersichtlich, daß zumindest die rohrförmigen Lampen in der obersten und unte­ ren Ebene in gleichem Abstand in Parallellage, aber in Drauf­ sicht um den halben Abstand versetzt zueinander liegend einge­ baut werden.

Durch diese Anordnung vor allem unter Verwendung eines darüber montierten Reflektors 3 kann das auf einer unteren Trocknungs­ ebene 5 bringbare Trockengut 7 optimalst getrocknet bzw. ange­ trocknet werden.

In Abhängigkeit des Trocknungsgutes werden vor allem Lampen mit einem Lichtspektrum im nicht sichtbaren Infrarotbereich mit unterschiedlichen Wellenlängen verwandt. Möglich sind aber genauso Kombinationen vom Infrarot- über den sichtbaren Wellen­ längenbereich bis hin zum Ultraviolett-Wellenbereich, wobei hier nicht nur der Lampen- und insbesondere Röhrentyp, sondern auch die Anzahl der verschiedenen Lampen- und insbesondere Röhren­ typen unterschiedlich sein können.

Durch die erläuterte Lampenanordnung wird eine ansonsten zwangsläufig sich ergebenden inhomogone Ausleuchtung nicht nur bei verschiedenen, sondern sogar bei gleichen röhrenförmigen Lampen 1 vermieden. Denn bei paralleler Anordnung eines oder verschiedener Röhrentypen lediglich in einer Ebene kommt es zwangsläufig neben den schon trockenen Farbpartien zu noch nicht angetrockneten Streifen oder Flecken je nach der Intensi­ tät bzw. dem Beaufschlagungswinkel der röhrenförmigen Lampen 1 schon allein deshalb, weil der Ausleuchtungshof einer jeden röhrenförmigen Lampe über die Gesamtlänge des Lampenkörpers sehr unterschiedlich ist und vor allem zu den Endbereichen der röhrenförmigen Lampen 1 hin bereits auf dem letzten Drittel der Gesamtlänge deutlich abnimmt. Von daher ist auch denkbar, daß Bezug nehmend auf das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Aus­ führungsbeispiel zu jedem Lampentyp im Bereich der Halte- und Einspeisenden jeweils zumindest eine weitere Röhrenlampe gleichen Typs mit einer versetzt dazu liegenden Ebene und quer zu den ansonsten parallel ausgerichteten Röhrenlampen angeordnet wird, und zwar bevorzugt unterhalb der jeweiligen Ebene der ansonsten parallel zueinander liegenden Röhrenlampen gleichen Typs. Da­ durch kann vor allem dem Intensitätsabfall der Leuchtstoff- und Röhrenlampen im Bereich ihrer Halte- und Einspeisenden ausglei­ chend entgegenwirkt werden.

Bei dem anhand der Fig. 1 und 2 erläuterten Ausführungsbei­ spiel kann der Abstand der einzelnen Lampen-Ebenen durchaus unterschiedlich gewählt werden. Ein Abstand von einer zur an­ deren Lampenebene von beispielsweise 3 cm bis 10 cm, vorzugs­ weise von 4 bis 6 cm, also um 5 cm, ist dabei durchaus wün­ schenswert und ausreichend. Wenn die Lampen zu dicht zueinander zu liegen kommen, könnte die Aufheizung evtl. zu groß werden. Wird der Abstand zu groß gewählt, so wird die Entfernung von den oberen oder zumindest der obersten Lampenebene bis zum Trocknungsgut evtl. zu groß und damit die Beleuchtungsintensität zu gering.

Auch der Abstand bis zur Reflektorebene von der obersten Lam­ penebene aus kann in weiten Grenzen beliebig gewählt werden, beispielsweise von 3 cm bis 20 cm variieren. Die Entfernung von der untersten Lampenebene bis zum Trocknungsgut beträgt bei­ spielsweise 6 cm und kann allgemein von etwa 3 cm bis 20 cm, vorzugsweise bis 10 cm, variieren, wobei bereits häufig nach einem ersten Anschalten der Lampen und einem Ingangsetzen des Antrocknungsprozesses die Heizeinrichtung nach oben hin unter Herstellung eines größeren Abstandes zum Trocknungsgut zurück­ gefahren werden kann.

Der Nachteil der nicht gleichmäßigen Antrocknung durch Ver­ wendung einer gitterförmigen Anordnungsstruktur für die röhren­ förmigen Lampen 1 gilt grundsätzlich auch im Falle von Lampen in Kolbenform. Entsprechend kolbenförmige Lampen 1 könnten dann in Linien, d. h. in mehreren parallelen Reihen zueinander ange­ ordnet werden, und zwar so, daß die kolbenförmigen unterschied­ lichen Lampentypen F, G oder beispielsweise H in Draufsicht auf Geraden zu liegen kommen, wie sie in Fig. 1 für den Fall von röhrenförmigen Lampen dargestellt sind.

Die Lampen lassen sich dabei in einer zu Fig. 1 oder 2 ver­ gleichbaren gitter- oder rasterförmigen Anordnung in einer oder mehreren Ebenen anordnen.

Schließlich können die verschiedenen Lampentypen zur optimalen Anpassung an den eigentlichen Trocknungsprozeß elektrisch oder mechanisch geregelt und/oder verändert werden, wobei die Be­ leuchtungszeiten zum Teil auch nur extrem kurz sein können, um den Trocknungsprozeß zu iniziieren.

Für das anhand von Fig. 1 und 2 vom prinzipiellen Aufbau erläuterte Ausführungsbeispiel können beispielsweise Faden- Röhren der folgenden Typen verwandt werden:

Typ F:
Röhrentype FQS 300 (geschlossene Halogenlampe)

Wellenlänge 1,5 µm
el. Leistung 600 W

Typ G:
Röhrentype HSS 350 (geschlossene Halogenlampe)

Wellenlänge 2,5 µm
el. Leistung 500 W

Typ H:
Röhrentype HHS 450 (offene Glasröhre mit Wendel)

Wellenlänge 4,5 µm
el. Leistung 350 W

Claims (8)

1. Trockner, insbesondere Zwischentrockner, vor allem zum Trocknen von Druckfarbe, Lebensmittelfarbe etc., bestehend aus einer Lampenanordnung mit zumindest zwei Lampentypen mit unter­ schiedlichem Wellenlängenspektrum und/oder -intensitäten, da­ durch gekennzeichnet, daß die Lampen (1) in einem Trocknerfeld raster- bis gitterförmig versetzt zueinander angeordnet sind, und daß die röhrenförmige bzw. in einer Reihe angeordneten kolben­ förmigen Lampen (1) in Parallellage zueinander bzw. parallelen Reihen zueinander in einer ersten und versetzt dazu zumindest in einer zweiten Ebene angeordnet sind, wobei die röhrenförmigen Lampen (1) bzw. die parallel zueinander ausgerichteten Reihen von kolbenförmigen Lampen (1) winkelig zu der Anordnung in der anderen Ebene liegen.

2. Trockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die röhrenförmigen Lampen (1) bzw. die parallelen Reihen von kolben­ förmigen Lampen (1) in den zumindest beiden Ebenen rechtwinke­ lig zueinander ausgerichtet sind.

3. Trockner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampenanordnung n = 2 und mehr unterschiedliche Lampen­ typen (F, G, H ...) umfaßt, die in verschiedenen Ebenen ange­ ordnet und jeweils in einem Winkel α = 360°/n zur Ausrichtung der Lampen (1) in einer anderen Ebene ausgerichtet sind.

4. Trockner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei drei Lampentypen und mehr diese in zumindest drei parallelen Ebenen übereinander angeordnet sind, wobei die rohrförmigen Lampen (1) bzw. die in parallelen Reihen angeord­ neten kolbenförmigen Lampen (1) in einer unteren und oberen Ebene parallel aber um den halben Abstand der rohrförmigen Lampen (1) bzw. der Lampenreihen versetzt und in dazwischen befindlichen Mittelebene um 90° dazu verdreht angeordnet sind.

5. Trockner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Lampenanordnung röhrenförmige und/oder kol­ benförmige Lampen (1) umfaßt.

6. Trockner nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zumindest bei ausschließlich aus kolbenförmigen Lampen (1) bestehender Lampenanordnung die Lampen (1) unter­ schiedlichen Lampentyps in mehreren Reihen in regelmäßigem Abstand so angeordnet sind, daß die unterschiedlichen Lampen­ typen in benachbarten Reihen jeweils in rotierender Reihenfolge angeordnet sind.

7. Trockner nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Lampen (1) ein Lichtspektrum vor allem im Infrarotbereich, vorzugsweise im Infrarotbereich über 1,0 µm Wellenbereich ausstrahlen.

8. Trockner nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Lampen (1) zumindest auch im sichtbaren und/ oder Ultraviolletbereich strahlen.