DE7238360U

DE7238360U - Dryers, in particular continuous dryers

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Publication number: DE7238360U
Application number: DE7238360U
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Publication date: 1973-04-12

Description

Dipl.-lng. H. Sauerland · Dr.-lng. R. König · Dipl.-lng. K. Bergen Il Patentanwälte · aaaa Düaaaldorf so ■ Ceoilienallee 7β ■ Telefon 12273s 'Dipl.-Ing. H. Sauerland · Dr.-lng. R. König · Dipl.-Ing. K. Bergen Il Patentanwälte · aaaa Düaaaldorf so ■ Ceoilienallee 7β ■ Telephone 12273s'

18. Oktober 1972 27 932 KOctober 18, 1972 27,932 K.

Firma Hermann Wiederhold 8500 Nürnberg - Am Stadtpark 69Hermann Wiederhold 8500 Nuremberg - Am Stadtpark 69

"Trockner, insbesondere Durchlauftrockner""Dryers, especially continuous dryers"

Die Erfindung bezieht sich auf einen Trockner, insbesondere Durchlauftrockner für bedrucktes Flachmaterial.The invention relates to a dryer, in particular a continuous dryer for printed flat material.

Beim Tx'ocknen /on bedrucktem Flachmaterial ist man im allgemeinen bestrebt, die Trocknungszeit so kurz wie möglich zu halten, um mit einer vergleichsweise kleinen Baulänge der Druckmaschine auszukommen. Dem steht aber entgegen, daß eine bedruckte Fläche so lange nicht berührt werden darf, wie die Druckfarbe noch feucht ist.With Tx'ocknen / on printed flat material you are in general endeavors to keep the drying time as short as possible in order to use a comparatively small Overall length of the printing machine to get along. However, this is countered by the fact that a printed surface does not last so long may be touched while the printing ink is still wet.

Die Erfindung geht deiier von der Kenntnis aus, daß eine Druckmaschine nur dann eine vergleichsweise kurze Baulänge aufweisen kann, wenn vor allem der zugehörige Trockner durch eine intensive Trocknung relativ kurz gehalten werden kann.The invention is based on the knowledge that a printing press can only have a comparatively short overall length if, above all, the associated Dryer can be kept relatively short by intensive drying.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Trockner für bedrucktes Flachmaterial zu schaffen, der ohne großen baulichen Aufwand und bei kurzer Baulänge ein einwandfreies Trocknen gestattet, so daß auch sonst schwer trocknende bedruckte Flachmaterialien gut und schnell getrocknet werden. Insbesondere soll ein solcher Trockner als Durchlauftrockner verwendbar sein.The invention is therefore based on the object of creating a dryer for printed flat material which Perfect drying is permitted without great structural effort and with a short overall length, so that too otherwise hard-to-dry printed flat materials can be dried quickly and well. In particular, a such a dryer can be used as a continuous dryer.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Anordnung eines einstellbaren Strahlers mit einer im Brennpunkt eines elliptisch geformten Reflektors liegenden Lampe. Mithilfe eines solchen Strahlers wird ein rationelles Trocknen gewährleistet, da infolge der reinen Strahlung die Wärmeübertragung berührungslos verläuft, so daß die zum Trocknen erforderliche Energie ohne Zwischenmedium übertragen werden kann.According to the invention, this object is achieved by the Arrangement of an adjustable radiator with a lying at the focal point of an elliptically shaped reflector Lamp. With the help of such a heater, an efficient drying is guaranteed, because as a result of pure radiation the heat transfer is contactless, so that the energy required for drying can be transmitted without an intermediate medium.

Da die Lampe vorzugsweise als Quarz-Halogen-Lampe mit einer ein infrarotes StrahlungsSpektrum aus-Since the lamp is preferably a quartz-halogen lamp with an infrared radiation spectrum

{ sendenden Wendel ausgebildet ist, sind wegen der erreichbaren hohen Temperatur eine hohe Wärmekonzentration und ein schneller Wärmeübergang auf das bedruckte Flachmaterial möglich. Mit einem solchen Strahler ausgerüstete Trockner sind nach dem Einschalten sofort betriebsbereit, zumal - wenn die Wendel aus Wolfram oder einem ähnlichem Werkstoff besteht - nur geringe Wärmekapazitäten auftreten. Ein erfindungsgemäßer Trockner benötigt daher nur kleine Baumaße und auch nur verhältnismäßig niedrige Investitionskosten. Da darüber hinaus die Handhabung und Wartung solcher Strahler sehr einfach ist, ergeben sich bei dem erfindungsgemäßen Trockner weitere Vorteile. Fer-{transmitting coil is formed, are a high heat concentration because of the high temperature that can be achieved and a faster heat transfer to the printed flat material is possible. With such a Dryers equipped with heaters are ready for operation immediately after being switched on, especially when the filament is off There is tungsten or a similar material - only low heat capacities occur. An inventive The dryer therefore only requires small dimensions and only relatively low investment costs. Since the handling and maintenance of such emitters is also very simple, there are the dryer according to the invention further advantages. Fer-

% ner ergibt sich durch die gezielte Erwärmung ein hoher Wirkungsgrad, zumal vor allem auch Konvektionsverluste entfallen. Schließlich bedarf der erfindungsgemäße Trockner auch keiner aufwendigen Isolationen, wie sie bei üblichen umluft- oder gasbeheizten Infrarotöfen notwendig sind. Die Strahlung kann ferner ohne weiteres durch Quarz-Glas-Fenster in Vakuum oder Schutzgasatmosphären übertragen werden. % Ner results from the targeted heating, high efficiency, especially above all attributable convection losses. Finally, the dryer according to the invention also does not require any complex insulation, as is necessary with conventional circulating air or gas-heated infrared ovens. The radiation can also be easily transmitted through quartz-glass windows in a vacuum or protective gas atmosphere.

Von besonderer Bedeutung für die Erfindung ist, daßOf particular importance for the invention is that

der Abstand des Strahlers zu dem bedruckten Flachmaterial veränderbar ist. Durch eine solche Abstandsänderung des Strahlers gegenüber dem Flachmaterial kann je nach Anwendungcfall und der gewünschten Temperatur das Flachmaterial im zweiten Brennpunkt des elliptischen Reflektors oder außerhalb desselben angeordnet werden. Auf diese Weise ist die Wärmezufuhr zu dem Flachmaterial in optimaler Weise regelbar. Die Wärmezufuhr läßt sich dann nämlich nicht nur durch stufenlose Spannungsveränderung der Wendel des Strahlers mithilfe eines zum Betrieb notwendigen Transformators sowie bei Durchlauftrocknern durch Veränderung der Geschwindigkeit eines das Flachmaterial durch den Trockner transportierenden Förderbandes regulieren, sondern gleichzeitig auch durch eine Abstandsänderung des Strahlers zum Flachmaberial. Auf diese Weise können sowoh"¹. physikalisch als auch chemisch trocknende Siebdruck- und Lackfarben auf verschiedenen Untergründen einwandfrei getrocknet worden, d. h. durch die Erfindung ergeben sich Anwetidungsmöglichkeiten für die Siebdruckfarbentrocknung, die bisher auf den verschiedensten Untergründen nicht erzielt werden konnten. the distance between the radiator and the printed flat material can be changed. By changing the distance between the radiator and the flat material, depending on the application and the desired temperature, the flat material can be arranged in the second focal point of the elliptical reflector or outside it. In this way, the supply of heat to the flat material can be optimally regulated. The heat supply can then not only be regulated by continuously changing the voltage of the filament of the heater with the help of a transformer necessary for operation and, in the case of continuous dryers, by changing the speed of a conveyor belt transporting the flat material through the dryer, but at the same time also by changing the distance between the heater and the flat material. In this way, both with a ^"1 can been properly dried. Physically and chemically drying screen printing and paint colors on different substrates, ie by the invention Anwetidungsmöglichkeiten result for screen printing inks drying, which could not previously be achieved on a variety of substrates.

Besonders geeignet ist der erfindungsgemäße Trockner für physikalisch trocknende Siebdruckfarben, die durch Verdunsten des Lösemittels trocknen sowie für chemisch vernetzbare Farben auf Alkyd-Meleißin-Harzbas is und ähnlichen Systemen. Vor allem ist der erfindungsgemäße Trockner als Durchlauftrockner für das Trocknen von Lötstopplacken auf Einbrennharzbasis, normale Ä'tzresists sowie Galvano-Resists, die auf physikalisch zu trocknender Basis aufgebaut, geeignet sind. Auch können mit dem erfindungsgemäßen Trockner zwei Komponenten-Lötstopplacke so weit vom Lösemittel befreitThe dryer according to the invention is particularly suitable for physically drying screen printing inks which are through Drying evaporation of the solvent as well as for chemically crosslinkable paints based on alkyd-melissin resin and similar Systems. Above all, the dryer according to the invention is used as a continuous dryer for drying Resin-based solder resists, normal etching resists and galvano resists based on physically built on the basis to be dried, are suitable. Two component solder resists can also be used with the dryer according to the invention so far freed from the solvent

werden, daß das bisher notwendige Trοcknungsverfahren dieser Lacke in Kammeröfen entfallen kann. Selbstverständlich lassen sich mit dem Trockner nach der Erfindung auch Einfcrennfarben für Aluminium und Metallschilder einschließlich Verkehrsschilder aushärten. that the previously necessary dry-off procedure these paints can be dispensed with in chamber furnaces. Of course, you can use the dryer of the invention also cure inks for aluminum and metal signs including traffic signs.

Nach der Erfindung ergibt sich insbesondere ein als Durchlauftrockner geeignetes Trocknungsgerät, das eine praxisgerechte Anwendung in der elektronischen Industrie und der Schilderindustrie ermöglicht, da das Trocknungsgerät bei geringster Baulänge eine Auspolymerisierung bzw. Polykondensation und Aushärtung von Siebdruckfarben und Lacken sowohl auf gedruckten Schaltungen wie auch auf Metallschildern u. dgl. gewährleistet.According to the invention there is in particular a drying device suitable as a continuous dryer, the one Practical application in the electronics industry and the sign industry enables, since the drying device is polymerized with the smallest overall length or polycondensation and curing of screen printing inks and varnishes both on printed circuits as well as on metal plates and the like.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen in jeweils schematischer Darstellung:A preferred embodiment of the invention is shown in the drawing and is described below described in more detail. They show in a schematic representation:

Fig. 1 den srfindungsgemäßen Trockner, 1 shows the dryer according to the invention,

Fig. 2 den im Trockner eingebauten Strahler in vergrößertem Maßstab. 2 shows the heater built into the dryer on an enlarged scale.

In einem nicht näher dargestellten Gehäuse eires als Durchlaufgerät ausgebildeten Trockners ist ein horizontal umlaufendes Förderband 1 angeordnet, mittels dessen vorzugsweise im Siebdruckverfahren bedruckte und zu trocknende Flachmaterial-Bogen 2 durch den Trockner hindurchtransportiert werden. Oberhalb des Transportbandes 1 ist ein Schacht 3 angeordnet, der in seinem oberen Teil in einen konisch zulaufenden AbsaugstutzenIn a housing not shown in detail as eires Continuous dryer is a horizontal type arranged revolving conveyor belt 1, by means of which preferably printed in the screen printing process and closed drying flat material sheets 2 through the dryer be transported through. Above the conveyor belt 1, a shaft 3 is arranged in his upper part into a conical suction nozzle

η λ (Jη λ (J

übergeht. An den Absaugstutzen 4 ist ein nicht dargestelltes Sauggebläse angeschlossen, mittels dessen die verdampfenden Bestandteile der Druckschichten des Flachmaterials 2 abgesaugt werden können. In dem Schacht 3 ist eine vertikale Verstellspindel 5 angeordnet, auf der ein weiter unten näher beschriebener Strahler 6 angeordnet ist. Mithilfe der Verstellspindel 5 kann der Strahler 6 in Richtung des Pfeils nach oben und unten verstellt werden, um den Abstand zwischen dem Strahler 6 und dem zu trocknenden Flachmaterial 2 zu verändern. Hinter dem Schacht 3 ist eine Kühlzone 7 angeordnet, um das durch den Strahler 6 erhitzte Flachmaterial 2 wieder abzukühlen.transforms. A suction fan (not shown) is connected to the suction nozzle 4, by means of which the evaporating constituents of the printed layers of the Flat material 2 can be sucked off. A vertical adjusting spindle 5 is arranged in the shaft 3, on which a radiator 6, described in more detail below, is arranged. Using the adjustment spindle 5, the radiator 6 can be adjusted up and down in the direction of the arrow to adjust the distance between to change the radiator 6 and the flat material 2 to be dried. Behind the shaft 3 is a cooling zone 7 arranged to cool the flat material 2 heated by the radiator 6 again.

Der Strahler 6 ist im einzelnen in Fig. 2 dargestellt; er weist eine Quarz-Halogen-Lampe 8 auf, die im Brennpunkt eines elliptisch geformten Reflektors 9 angeordnet ist. Der Reflektor 9 kann rotationssymmetrisch oder als elliptischer Hohlzylinder ausgebildet sein. Aufgrund der Ellipsengeometrie werden die von einer aus Wolfram oder einem ähnlich Werkstoff bestehenden Wendel der Quarz-Halogen-Lampe 8 ausgesandten Strahlen 11 im zweiten Brennpunkt des ellipsenförmigen Reflektors, dem sogenannten Arbeitspunkt 12 wieder vereinigt. Dies geschieht bei dem rotationssymmetrischen Reflektor 9 punktförmig, hingegen bei einem zylindrischen Reflektor bandförmig.The radiator 6 is shown in detail in FIG. 2; it has a quartz halogen lamp 8 which is arranged at the focal point of an elliptically shaped reflector 9 is. The reflector 9 can be designed to be rotationally symmetrical or as an elliptical hollow cylinder. Due to the elliptical geometry, they are made of tungsten or a similar material The filament of the quartz-halogen lamp 8 emitted rays 11 in the second focal point of the elliptical reflector, the so-called working point 12 reunited. This happens with the rotationally symmetrical The reflector 9 is punctiform, but in the case of a cylindrical reflector it is band-shaped.

Bei einer Vergoldung der Reflektoroberfläche wird ein Anteil von über 90 % der auf den Reflektor 9 auffallenden Strahlen reflektiert. Von der Wolframwendel der Quarz-Halogen-Lampe 8 wird ein infrarotes Strahlungsspektrum ausgesendet, wobei das Energie-Maximum bei etwa 1 Mikrometer Wellenlänge liegt.If the reflector surface is gold-plated, a proportion of over 90 % of the rays incident on the reflector 9 are reflected. An infrared radiation spectrum is emitted from the tungsten filament of the quartz-halogen lamp 8, the energy maximum being around 1 micrometer wavelength.

Der Trocknungsprozeß in dem erfindungsgemäßen TrocknerThe drying process in the dryer according to the invention

geht in der folgenden Weise vor sich:goes in the following way:

Die bedruckten und zu trocknenden Bogen 2 des Flachraaterials werden links auf das Transportband 1 aufgegeben. Die Bogen 2 kommen somit zunächst unter den Schacht 3, in dem sich der Strahler 6 befindet. Bei eingeschalteter Lampe 8 erfolgt innerhalb kürzester Zeit ein schneller Wärmeübergang auf das Flachmaterial 2, so daß das Trocknen rasch vor sich geht.. Die verdampfenden Bestandteile der Druckschichten werden über den Absaugstutzen 4 abgeleitet. Nach dem Bestrahlen mittels des Strahlers 6 gelangen die Bogen 2 bei ihrem weiteren Transport durch den Trockner in den Bereich der Kühlzone 7, in der sie auf eine niedrigere Temperatur abgekühlt werden. Am rechten Ende des Transportbandes werden dann die getrockneten Bogen 2 zur weiteren Verarbeitung entnommen.The printed sheets 2 of the flat material to be dried are placed on the left on conveyor belt 1. The sheets 2 thus come first under the Shaft 3 in which the radiator 6 is located. When the lamp 8 is switched on, it takes place within a very short time Time a rapid heat transfer to the flat material 2, so that the drying proceeds quickly. The evaporating Components of the print layers are removed via the suction nozzle 4 derived. After the irradiation by means of the radiator 6, the sheets 2 arrive at their further Transport through the dryer to the area of the cooling zone 7, in which it is cooled to a lower temperature will. At the right end of the conveyor belt, the dried sheets 2 are then sent for further processing taken.

Je nach Art und Beschaffenheit des Materials der Bogen 2 ist eine unterschiedliche Wärmezufuhr erforderlich. Diese Wärmezufuhr kann zwar zunächst dadurch geregelt werden, daß die Spannung der Wolframwendel in der Quarz-Halogen-Lampe 8 mithilfe eines nicht dargestellten, aber zum Betrieb notwendigen Transformators stufenlos verändert wird. Ein weiterer Einfluß auf die Wärmezufuhr ist durch Veränderung der Bandgeschwindigkeit des Transportbandes 1 möglich. Nach der Erfindung ist nun aber noch eine dritte Einflußmöglichkeit auf die Wärmezufuhr dadurch gegeben, daß der Abstand des Strahlers 6 zu den zu trocknenden Bogen 2 verändert werden kann, und zwar mithilfe der Verstellspindel 5. Diese Verstellspindel 5 kann in nicht dargestellter Weise betätigt werden, wobei der Abstand zwischen Strahler 6 und dem Bogen 2 verändert wird. Hierdurch ergibt sich eine optimale Anpassung der Wärmezufuhr an dieDepending on the type and nature of the material of the sheet 2, a different supply of heat is required. This supply of heat can initially be regulated by adjusting the tension of the tungsten filament in the quartz-halogen lamp 8 with the help of a not shown, but the transformer required for operation is continuously changed. Another influence on the Heat can be supplied by changing the belt speed of the conveyor belt 1. According to the invention But there is still a third possibility of influencing the heat supply in that the distance of the radiator 6 can be changed to the sheet 2 to be dried, specifically with the aid of the adjusting spindle 5. This adjusting spindle 5 can be operated in a manner not shown, the distance between the radiator 6 and the sheet 2 is changed. This results in an optimal adaptation of the heat supply to the

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jeweilige Beschaffenheit, Struktur und Eigenart des Werkstoffes der Flachmaterial-Bogen 2. Anstelle der schraubenförmigen Verstellspindel 5 kann auch eine andere gleitbewegliche Führung; beispielsweise eine Schienenführung zum axialen Verstellen des Strahlers 6 dienen.respective nature, structure and peculiarity of the material of the sheet of flat material 2. Instead the screw-shaped adjusting spindle 5 can also have another sliding guide; for example a rail guide for the axial adjustment of the radiator 6 is used.

Claims

Hermann Wiederhold 8500 Nuremberg - Am Stadtpark 69 protection claims;

1. Dryers, especially continuous dryers, for printed matter Flat material, marked by an adjustable radiator (6) with a lamp (8) located at the focal point of an elliptically shaped reflector (9).

2. Dryer according to claim 1, characterized in that the lamp as Quartz-halogen lamp (8) designed with a filament that emits an infrared radiation spectrum is.

3. Dryer according to one of claims 1 and 2, characterized in that the Radiator (6) is vertically adjustable with respect to the flat material (2).

4. Dryer according to one or more of claims 1

up to 3, characterized that the radiator (6) is arranged on an adjusting spindle (5).

5. Dryer according to one or more of the claims

1 to 4, characterized in that that the adjusting spindle (5) is arranged vertically.