EP0607560A1 - Strahlungstrocknerleiste und Strahlungstrockner mit einer solchen Strahlungstrocknerleiste - Google Patents

Strahlungstrocknerleiste und Strahlungstrockner mit einer solchen Strahlungstrocknerleiste Download PDF

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    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • F26B3/28—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by radiation, e.g. from the sun
    • F26B3/283—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by radiation, e.g. from the sun in combination with convection

Definitions

  • the invention relates to a radiation dryer strip according to the preamble of claim 1 and a radiation dryer with such.
  • Infrared radiation dryers are widely used for drying printing inks, varnishes and the like. They contain rod-shaped radiator elements, which usually consist of a transparent sheath and two electrically heated wires arranged in it, which represent the actual radiation source. The back of the casings is often vapor-coated with gold, on the one hand to emit as much of the radiation as possible to the products to be dried, and on the other hand to keep undesired heating of other parts of the device small.
  • the outputs of such radiator elements are up to 60 W / cm, with an efficient water cooling of the radiation dryer strips previously being necessary for these outputs; Air cooling was sufficient only for radiator elements with a low output of, for example, 25-45 W / cm.
  • the present invention is intended to further develop a radiation dryer strip according to the preamble of claim 1 in such a way that it can be equipped with radiator elements of the order of 60 W / cm, but nevertheless can be cooled completely or at least for the most part by air.
  • the radiation dryer strip With the radiation dryer strip according to the invention one has air discharge nozzles guided just upstream of the rear of the radiator elements, each of which emits a sharp air jet. In this way, high flow velocities are obtained in the immediate vicinity of the radiator elements and thus good heat dissipation from the areas directly exposed to the flow.
  • the sharp air jets also draw off the air volumes behind the radiator element very effectively, based on the principle of the water jet pump. The heat absorbed by the cooling air is thus also used for heating up the products.
  • the development of the invention according to claim 2 is advantageous with regard to an overall uniform mechanical action on the product to be dried in the longitudinal direction of the last.
  • the air volumes lying behind the radiator element are only small, so that, given the intensity of the water jet suction, these air volumes are exchanged particularly intensively.
  • the compact transverse dimension of the radiation dryer strip according to the invention makes it possible to release it assemble large gaps into a radiation dryer, which can be accommodated in the volume of a printing press normally provided for this purpose.
  • a dryer is specified in claim 5 and has the advantage that there is a largely unhindered free access for air to the surface of the products to be dried in its interior. This is advantageous with regard to favoring oxidation reactions which are initiated in the inks to be dried in the radiation dryer and which also take place to a significant extent there.
  • 10 denotes a sheet guide plate, above which a working strand 12 of a conveyor chain is indicated, which conveys individual printed sheets in the usual way using grippers.
  • a radiation dryer Arranged above the sheet guide plate 10 is a radiation dryer, generally designated 14, which has an open frame with longitudinal spars 18 and transverse spars 20. On the longitudinal spars 18 there are a total of 22 radiation dryer strips attached.
  • the latter have a rectangular cross-section distribution element 24, the end faces of which are provided with connecting pieces 26, 28 which are connected to a blower not shown in the drawing.
  • a lower wall 30 of the distribution element 24 carries at the front end a series of tubular nozzles 32 which follow one another at regular intervals.
  • Nozzles 34 are provided at the rear edge of wall 30 at the same distance, but offset by half a division.
  • Brackets 40, 42 which hold an IR radiator rod 44, are attached to the end faces of the distributing elements 24 via holding brackets 36, 38.
  • This has an essentially oval cross section and contains two filaments, not shown in the drawing, which run parallel to one another, and a transparent heat-resistant sheath. The latter is coated with gold in the section facing the distribution element 24.
  • the distribution element 24 constructed as described above is in turn connected to a carrier 46, the ends of which are positioned and fastened in recesses 48, 50 of the two longitudinal bars 18 of the frame 16.
  • the air jets emitted by the nozzles 32, 34 entrain ambient air, and due to the proximity of the nozzle ends to the upper lateral sections of the emitter rods 44, the space above the emitter rods is sucked off by the action of a water jet pump. So you also have a very effective movement of cooling air there. The heat entrained by the cooling air is when it hits the products to be irradiated given to them.

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Abstract

Ein Strahlungstrockner für Druckmaschinen oder dergleichen hat mehrere beabstandete transversal zur Förderrichtung verlaufende Strahlungstrocknerleisten (22), die ihrerseits jeweils einen Strahlerstab (44) und ein parallel hierzu unter Abstand verlaufendes Verteilelement (24) aufweisen. Letzteres hat auf der dem Strahlerstab (44) zugewandten Wand (30) eine Mehrzahl von Luftabgabedüsen (32, 34), die in unmittelbarer Nachbarschaft der Rückseite des Strahlerelementes (44) enden.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Strahlungstrocknerleiste gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie einen Strahlungstrockner mit einer solchen.
  • Infrarot-Strahlungstrockner werden in großem Umfang zum Trocknen von Druckfarben, Lacken und dergleichen verwendet. Sie enthalten stabförmige Strahlerelemente, die üblicherweise aus einer durchsichtigen Umhüllung sowie zwei in dieser angeordneten elektrisch geheizten Drähten bestehen, die die eigentliche Strahlungsquelle darstellen. Die Rückseite der Umhüllungen ist oft mit Gold bedampft, einerseits um einen möglichst großen Anteil der Strahlung zu den zu trocknenden Produkten hin abzugeben, andererseits eine unerwünschte Erwärmung anderer Geräteteile klein zu halten. Die Leistungen derartiger Strahlerelemente liegen bis hin zu 60 W/cm, wobei für diese Leistungen bisher eine leistungsfähige Wasserkühlung der Strahlungstrocknerleisten notwendig war; nur für Strahlerelemente geringer Leistung von beispielsweise 25-45 W/cm war eine Luftkühlung ausreichend.
  • Durch die vorliegende Erfindung soll eine Strahlungstrocknerleiste gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 so weitergebildet werden, daß sie mit Strahlerelementen von größenordnungsmäßig 60 W/cm bestückt werden kann, trotzdem aber ganz oder zumindest zum überwiegenden Teil durch Luft gekühlt werden kann.
  • Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Strahlungstrocknerieiste gemäß Anspruch 1.
  • Bei der erfindungsgemäßen Strahlungstrocknerleiste hat man bis unmittelbar kurz vor die Rückseite der Strahlerelemente geführte Luftabgabedüsen, die jeweils einen scharfen Luftstrahl abgeben. Auf diese Weise erhält man hohe Strömungsgeschwindigkeiten in unmittelbarer Nachbarschaft der Strahlerelemente und damit eine gute Wärmeabfuhr von den direkt angeströmten Flächen. Die scharfen Luftstrahlen ziehen zugleich nach dem Prinzip der Wasserstrahlpumpe die hinter dem Strahlerelement liegenden Luftvolumina sehr effektiv ab. Die von der KLühlluft aufgenommene Wärme wird so auch für das Aufheizen der Produkte nutzbar gemacht.
  • Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Strahlungstrocknerleiste sind ein mechanisch sehr einfacher Aufbau und sehr kompakte Bauweise.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.
  • Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 2 ist im Hinblick auf eine in Leistenlängsrichtung insgesamt gleichförmige mechanische Einwirkung auf das zu trocknende Produkt von Vorteil.
  • Gemäß Anspruch 3 erhält man mit einfachen Mitteln eine im wesentlichen gleichförmige Kühlung der verschiedenen axialen Abschnitte des Strahlerelementes.
  • Bei einer Strahlungstrocknerleiste gemäß Anspruch 4 sind die hinter dem Strahlerelement liegenden Luftvolumina nur klein, so daß bei gegebener Intensität der Wasserstrahl-Absaugung dieser Luftvolumina ein besonders intensiver Luftaustausch erfolgt.
  • Die kompakte transversale Abmessung der erfindungsgemäßen Strahlungstrocknerleiste ermöglicht es, diese unter Freilassung großer Zwischenräume zu einem Strahlungstrockner zusammenzubauen, der in dem hierfür normalerweise vorgesehenen Volumen einer Druckmaschine untergebracht werden kann. Ein solcher Trockner ist in Anspruch 5 angegeben und hat den Vorteil, daß in seinem Inneren ein weitgehend ungehinderter freier Zugang für Luft zur Oberfläche der zu trocknenden Produkte zu geben ist. Dies ist im Hinblick auf eine Begünstigung von Oxidationsreaktionen von Vorteil, die in den zu trocknenden Farben im Strahlungstrockner eingeleitet werden und dort auch zu einem nennenswerten Teil ablaufen.
  • Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
    • Figur 1:
    einen longitudinalen Schnitt durch eine Strahlungstrocknungstation einer Druckmaschine;
    Figur 2:
    eine seitliche Ansicht einer der Stranlungstrocknerleisten eines in Figur 1 gezeigten Strahlungstrockners; und
    Figur 3:
    eine Aufsicht auf die Unterseite der Strahlungstrocknerleiste nach Figur 2 in vergrößerten Maßstabe, wobei ein Strahlerstab der besseren Übersichtlichkeit halber abgenommen ist.
  • In Figur 1 ist mit 10 eine Bogenführungsplatte bezeichnet, über welcher ein Arbeitstrum 12 einer Förderkette angedeutet ist, die in üblicher Weise unter Verwendung von Greifern einzelne bedruckte Bogen fördert. Über der Bogenführungsplatte 10 ist ein insgesamt mit 14 bezeichneter Strahlungstrockner angeordnet, der einen offenen Rahmen mit Längsholmen 18 und Querholmen 20 aufweist. An den Längsholmen 18 sind insgesamt mit 22 bezeichnete Strahlungstrocknerleisten befestigt.
  • Letztere haben ein rechteckigen Querschnitt aufweisendes Verteilelement 24, dessen Stirnflächen mit Anschlußstutzen 26, 28 versehen sind, die mit einem in der Zeichnung nicht wiedergegebenen Gebläse verbunden sind.
  • Eine untere Wand 30 des Verteilelementes 24 trägt beim vorderen Ende eine Reihe von rohrförmigen Düsen 32, die in regelmäßigem Abstand aufeinander folgen. Bei der Hinterkante der Wand 30 sind unter gleichem Abstand, jedoch um eine halbe Teilung versetzt, Düsen 34 vorgesehen.
  • Über Haltewinkel 36, 38 sind an den Stirnflächen der Verteilelemente 24 Halterungen 40, 42 angebracht, die einen IR-Strahlerstab 44 halten. Dieser hat im wesentlichen ovalen Querschnitt und enthält zwei in der Zeichnung nicht dargestellte Glühdrähte, die parallel zueinander verlaufen, sowie eine durchsichtige hitzebeständige Umhüllung. Letztere ist im dem Verteilelement 24 zugewandten Abschnitt mit Gold beschichtet.
  • Das wie oben beschrieben aufgebaute Verteilelement 24 ist seinerseits mit einem Träger 46 verbunden, dessen Enden in Ausnehmungen 48, 50 der beiden Längsholme 18 des Rahmens 16 positioniert und befestigt sind.
  • Im Betrieb des Strahlungstrockners reissen die von den Düsen 32, 34 abgegebenen Luftrahlen Umgebungsluft mit, und auf Grund der Nähe der Düsenenden zu den oberen seitlichen Abschnitten der Strahlerstäbe 44 wird so durch Wassertrahlpumpenwirkung der über den Strahlerstäben liegende Raum abgesaugt. Man hat also auch dort eine sehr effektive Bewegung von Kühlluft. Die von der Kühlluft mitgenommene Wärme wird beim Auftreffen auf die zu bestrahlenden Produkte an diese abgegeben.
  • Man erkennt ferner, daß zwischen den in transversaler Richtung sehr kompakt bauenden Strahlungstrocknerleisten in Produktförderrichtung viel freier Raum verbleibt, an welchem Umgebungsluft zur Oberfläche der zu bestrahlenden Produkte gelangen kann. Man erhält so eine gute Sauerstoffzufuhr für Oxidationsreaktionen, die in Druckfarben zur Aushärtung ablaufen.

Claims (5)

  1. Strahlungstrocknerleiste für einen Strahlungstrockner
       zum Einsatz an Druckmaschinen, Lackiermaschinen oder dergleichen, mit einem stabförmigen IR-Strahlerelement (44), mit einer Halterung (36-42) hierfür sowie mit einer Kühleinrichtung, die mit einem Gebläse verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühleineinrichtung ein parallel unter Abstand zum Strahlerelement (44) verlaufendes Kühlluft-Verteilelement (24) aufweist, welches auf einer dem Strahlerelement (44) zugewandten Wand (30) zwei parallele Reihen von Luftabgabedüsen (32, 34) trägt, die bis in die Nähe der dem Verteilelement (24) zugewandten Seite des Strahlerelementes (44) geführt sind.
  2. Strahlungstrocknerleiste nach Anspruch 1, dadurch ge
       kennzeichnet, daß die Luftabgabedüsen (32, 34) der beiden Düsenreihen jeweils in regelmäßigem Abstand aufeinander folgen und die Düsen der beiden Düsenreihen um eine halbe Teilung gegeneinander versetzt sind.
  3. Strahlungstrocknerleiste nach Anspruch 1 oder 2, da
       durch gekennzeichnet, daß beide Enden des Verteilelementes (24) mit einer Luftzuführung (26, 28) versehen sind.
  4. Strahlungstrocknerleiste nach einem der Ansprüche 1-3,
       dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen Strahlerelement (44) und benachbarter Wand (30) des Verteilelementes (24) klein ist.
  5. Strahlungstrockner mit einer Mehrzahl von Strahlungs
       trocknerleisten (22) nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungstrocknerleisten (22) an einem Rahmen (16) unter einem Abstand voneinander angebracht sind, der groß ist verglichen mit der Breite der Verteilelemente (24).
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