EP4420879A1 - Trocknungsvorrichtung und verfahren zur trocknung eines lackes an einem rohling eines ausweis-, wert- oder sicherheitsdokuments - Google Patents

Trocknungsvorrichtung und verfahren zur trocknung eines lackes an einem rohling eines ausweis-, wert- oder sicherheitsdokuments Download PDF

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EP4420879A1
EP4420879A1 EP24158272.5A EP24158272A EP4420879A1 EP 4420879 A1 EP4420879 A1 EP 4420879A1 EP 24158272 A EP24158272 A EP 24158272A EP 4420879 A1 EP4420879 A1 EP 4420879A1
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EP
European Patent Office
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receiving space
drying
drying device
blank
hot air
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Michael Petri
Helmut Schneider
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Bundesdruckerei GmbH
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Bundesdruckerei GmbH
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    • F26B9/00—Machines or apparatus for drying solid materials or objects at rest or with only local agitation; Domestic airing cupboards
    • F26B9/06—Machines or apparatus for drying solid materials or objects at rest or with only local agitation; Domestic airing cupboards in stationary drums or chambers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B41F23/00—Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing
    • B41F23/04—Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing by heat drying, by cooling, by applying powders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
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    • F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • F26B3/02—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air
    • F26B3/04—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour circulating over or surrounding the materials or objects to be dried

Definitions

  • the invention relates to a drying device for drying a varnish on a blank of an ID, valuables or security document, wherein the drying device comprises a drying housing which provides a receiving space for receiving the blank.
  • the drying device comprises a hot air blower which is fluidically connected to the receiving space in such a way that an air flow generated by the hot air blower is directed to the receiving space, wherein the air flow generated has a temperature which is higher than room temperature.
  • the drying device comprises an extraction fan which is fluidically connected to the receiving space in such a way that a negative pressure generated by the extraction fan leads to the extraction of the gas mixture present in the receiving space.
  • the invention relates to a method for drying a varnish on a blank of an ID, valuables or security document using such a drying device.
  • This lacquer layer has to be dried, and harmful substances and unpleasant odors can escape from known drying devices.
  • the drying device mentioned at the beginning is characterized by the existing drying housing, the existing hot air blower and the existing extraction blower because when drying with hot air, immediate extraction takes place and pollutants or unpleasant odors cannot escape from the receiving space in an undesirable manner.
  • the drying housing consists of a first half shell and a second half-shell, whereby the half-shells form the receiving space for receiving the blank and in particular provide an area between them for introducing and removing the blank into the receiving space of the drying housing.
  • a first of the half-shells is fluidically connected to the hot air blower and a second of the half-shells is fluidically connected to the extraction blower. This facilitates the assembly and/or adjustment of the drying device if it has to be adapted to different card formats.
  • the blank of the ID, valuables or security document is in strip form, with the strip connecting several cards together.
  • the ID, valuables or security document is preferably in ID1, ID2, ID3 or any other format, for example in booklet form, like a passport-like object.
  • the ID, valuables or security document is generally a laminate made up of several layers of documents that are precisely bonded together under heat and increased pressure. These products should meet the standardized requirements, for example ISO 10373 (as of 10/2020), ISO/IEC 7810 (as of 12/2019), ISO 14443 (as of 06/2021).
  • the hot air blower is assigned an air supply pipe which opens into the receiving space.
  • the free end of the air supply pipe is covered by a nozzle plate in order to introduce the air flow into the receiving space via a plurality of nozzles.
  • the nozzle plate provided with the nozzles preferably covers the entire flow cross-section of the air supply pipe.
  • the nozzles of the nozzle plate prefferably be formed with a cross-section that tapers towards the outlet side of the nozzle plate, which allows the speed of the divided air flow to be increased, resulting in an improved drying effect.
  • the free end of the air supply pipe is located far enough inside the drying housing that an inner pipe section of the air supply pipe is surrounded by the gas mixture when it is extracted.
  • the free end of the air supply pipe is located far enough inside one of the two half-shells that this are surrounded by the gas mixture sucked in by the extraction fan; possibly with turbulence that leads to better mixing.
  • Such a flow behavior around the blank is additionally favored by the fact that the first direction is oriented perpendicular to the second direction.
  • the guide it is possible for the guide to extend into a guide part located outside the drying housing, which protrudes from the drying housing like a tongue.
  • This tongue can have a bend that facilitates the insertion of the blank or the strip of several blanks into the receiving space.
  • the drying housing particularly in the area between a first half-shell and a second half-shell, is provided with a slot through which ambient air is sucked into the receiving space when suction is applied. This ensures that only a gas mixture from the environment enters the receiving space and not the other way around, exits from the receiving space.
  • the output of the hot air blower is lower than the output of the extraction blower, in particular if the extraction blower is operated with a higher output than the hot air blower.
  • the part of the drying housing to which the hot air blower is fluidically connected is encapsulated by an additional enclosure, wherein the enclosure is formed in particular from two partial capsules connected to one another.
  • the half-shell of a multi-part drying housing to which the air supply pipe of the hot air blower is connected is encapsulated.
  • This additional enclosure serves as contact protection so that operating personnel do not burn themselves on hot parts.
  • the air flow provided by the hot air blower is introduced into the receiving space from a first direction, wherein the flow of the gas mixture present in the receiving space extracted by the suction blower is directed in a second direction is discharged from the receiving space, whereby the orientation of the first direction and the orientation of the second direction differ from one another and this deviation is not an integer multiple of 180 degrees.
  • This ensures that the supplied air is not immediately sucked out again by the extraction fan. This leads to more even drying.
  • the first direction is oriented perpendicular to the second direction. This makes it possible for a gas mixture to flow around both surfaces of the blank during suction, so that the entire blank is dried more evenly.
  • FIG. 1 shows a drying device 100 for drying a varnish on a blank 200 of an identification, valuables or security document.
  • the drying device 100 comprises a drying housing 102, which in the present case is formed from a first half-shell 104 and a second half-shell 106, the drying housing 102 with its two half-shells 104, 106 forming an internal receiving space 108 for receiving the blank 200.
  • the two half-shells 104, 106 can also be moved apart, for which purpose the lower part is guided on a rail, so that the drying housing 102 can be transferred to a maintenance position when the lower half-shell 106 is adjusted downwards along the rail in the drawing.
  • the drying device 100 comprises a hot air blower 110 and an extraction blower 112.
  • the hot air blower 110 is fluidically connected to the receiving space 108 via the first, upper half-shell 104 in such a way that an air flow generated by the hot air blower 110 is directed to the receiving space 108, the air flow generated having a temperature that is higher than the room temperature, i.e. the temperature that prevails around the drying device 100.
  • a temperature sensor is present to determine the room temperature.
  • the extraction blower 112 is also fluidically connected to the receiving space 108 in such a way that a negative pressure generated by the extraction blower 112 leads to the gas mixture present in the receiving space 108 being extracted.
  • the suction fan 112 is connected to the other of the two half-shells 106 via a pipe or hose.
  • an air supply pipe 114 is arranged on the hot air blower 110 in order to guide the air flow into the receiving space 108.
  • a hose can of course also be used that can withstand the thermal conditions created by the hot air blower 110. Since the hot air blower 110 generates very hot air, an additional encapsulation 126 is assigned to that part of the drying housing 102, in the present case the first half-shell 104, wherein the encapsulation 126 is formed from two interconnected partial capsules 128, 130. This serves as contact protection so that operating personnel cannot burn themselves on hot parts of the drying device 100.
  • a tongue 132, in this case angled, of a guide 120 extending through the receiving space protrudes from the drying housing 110, which serves to facilitate the insertion of a strip from a plurality of interconnected blanks 200 of an identification, value or security document.
  • FIG. 2 a side view of the drying device 100 from Figure 1 , it can be seen that the hot air blower 110 is attached to a holder 134 in such a way that hot air is supplied from above in the drawing.
  • the air flow generated by the hot air blower 110 is therefore supplied to the receiving space 108 from a first direction 302, in this case from above.
  • the extraction fan 112 is attached to a mounting wall 136 of the drying housing 102, in particular to the second half-shell 106, in such a way that the gas mixture flow extracted by the extraction fan 112 is guided out of the receiving space 108 along a second direction 304.
  • the orientation of the first direction 302 of the supplied air and the orientation of the second direction 304 of the extracted gas mixture differ from one another, and this deviation is also not an integer multiple of 180 degrees.
  • the illustrated blank 200 rests on the guide 120, which means that during suction, a flow prevails around the blank 200 on both its top and bottom. Since the power of the hot air blower 110 in this case falls short of the power of the suction blower 112, a negative pressure is created within the drying housing 102, and therefore in the receiving space 108, so that no undesirable gases escape from the drying housing 102.
  • the drying housing 102 comprises a slot 124, which serves to guide the blank 200 or the strip of blanks 200 through. Ambient air is also sucked in through this slot 124, since no gases should escape from the drying housing 102 due to the negative pressure.
  • the air supply pipe 114 only opens into the receiving space 108 inside the drying housing 102, i.e. inside the first half-shell 104.
  • the free end of the air supply pipe 114 is covered by a nozzle plate 116, whereby the air flow is introduced into the receiving space 108 via a plurality of nozzles of the nozzle plate 116, which results in an even air flow onto the surface of the blank 200.
  • the nozzles of the nozzle plate 116 are formed with a cross-section that tapers towards the outlet side of the nozzle plate 106, i.e. on the side of the slot 124.
  • the free end of the air supply pipe 114 is located so far inside the first half-shell 104 that an inner pipe section 118 of the air supply pipe 114 is also surrounded by air during suction, which is indicated by the partial circles illustrated on the left and right sides of the pipe section 118.
  • an air guide plate 122 is additionally introduced into the receiving space 108 in order to reliably distribute the air flow or the flow of the gas mixture.
  • the air guide plate 122 is attached to the free end of the air supply pipe 114, i.e. to the free end of the pipe section 118. It extends parallel to the first direction 302, along which the air flow provided by the hot air blower 110 enters the receiving space.
  • the air guide plate 122 is attached to the nozzle plate 116 perpendicularly to the latter.
  • a blank 200 is introduced into the receiving space 102.
  • An air flow is then generated with the hot air blower 110, whereby the air flow is directed to the blank 200 provided with the lacquer field in the receiving space 108.
  • the air flow has a temperature that is higher than the room or ambient temperature.
  • the gas mixture present in the receiving space is sucked out with the suction blower 112, whereby more gas is sucked out of the receiving space than is conveyed into the receiving space 108 by the hot air blower 108.
  • the air flow generated by the hot air blower 110 is divided using the nozzles of the nozzle plate 116 and then divided into the receiving space 108.
  • the air flow provided by the hot air blower 110 is introduced into the receiving space 108 from the first direction 302, in this case from above, with the gas mixture extracted by the extraction blower being discharged from the receiving space 108 in a second direction 304, with the first direction and the second direction being oriented perpendicular to one another. In this case, extraction takes place from the side.
  • the drying device 100 according to the invention and the method according to the invention are characterized by improved protection for the operator and for the environment, since no toxic gases escape from the receiving space 108 into the environment.

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Abstract

Trocknungsvorrichtung (100) zur Trocknung eines Lackes an einem Rohling (200) eines Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments, umfassend:
- ein Trocknungsgehäuse (102), das einen Aufnahmeraum (108) zur Aufnahme des Rohlings (200) bereitstellt;
- ein Heißluftgebläse (110), das strömungsmechanisch mit dem Aufnahmeraum (108) derart verbunden ist, dass eine von dem Heißluftgebläse (110) erzeugte Luftströmung an den Aufnahmeraum (108) geleitet ist, wobei die erzeugte Luftströmung eine Temperatur besitzt, die gegenüber der Raumtemperatur erhöht ist; und
- ein Absauggebläse (112), das strömungsmechanisch mit dem Aufnahmeraum (108) derart verbunden ist, dass ein vom Absauggebläse (112) erzeugter Unterdruck zum
Absaugen des im Aufnahmeraum (108) vorhandenen Gasgemisches führt.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Trocknung eines Lackes an einem Rohling (200) eines Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Trocknungsvorrichtung zur Trocknung eines Lackes an einem Rohling eines Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments, wobei die Trocknungsvorrichtung ein Trocknungsgehäuse umfasst, welches einen Aufnahmeraum zur Aufnahme des Rohlings bereitstellt. Außerdem umfasst die Trocknungsvorrichtung ein Heißluftgebläse, das strömungsmechanisch mit dem Aufnahmeraum derart verbunden ist, dass eine von dem Heißluftgebläse erzeugte Luftströmung an den Aufnahmeraum geleitet ist, wobei die erzeugte Luftströmung eine Temperatur besitzt, die gegenüber der Raumtemperatur erhöht ist. Ferner umfasst die Trocknungsvorrichtung ein Absauggebläse, das strömungsmechanisch mit dem Aufnahmeraum derart verbunden ist, dass ein vom Absauggebläse erzeugter Unterdruck zum Absaugen des im Aufnahmeraum vorhandenen Gasgemisches führt. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Trocknung eines Lackes an einem Rohling eines Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokumentes mit einer solchen Trocknungsvorrichtung.
  • Bei kartenartigen Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokumenten wird häufig ein kleines Lackfeld zur Platzierung einer Unterschrift aufgebracht. Diese Lackschicht ist zu trocknen, wobei Schadstoffe und unangenehme Gerüche aus bekannten Trocknungsvorrichtungen austreten können.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Trocknungsvorrichtung und ein Verfahren zur Trocknung anzugeben, die das Trocknen des Lackfelds für die Umgebung schadstoffarm bewirken.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche 1 und 13. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den in den Unteransprüchen genannten Merkmalen und weiterhin auch aus der vorliegenden Offenbarung als Ganzes.
  • Die eingangs erwähnte Trocknungsvorrichtung zeichnet sich aufgrund des vorhandenen Trocknungsgehäuses, des vorhandenen Heißluftgebläses und des vorhandenen Absauggebläses deshalb aus, da beim Trocknen mit Heißluft eine sofortige Absaugung erfolgt und Schadstoffe oder unangenehme Gerüche aus dem Aufnahmeraum nicht unerwünscht austreten können.
  • Beispielsweise ist dabei das Trocknungsgehäuse aus einer ersten Halbschale und einer zweiten Halbschale gebildet, wobei die Halbschalen den Aufnahmeraum zur Aufnahme des Rohlings bilden und insbesondere zwischen sich einen Bereich für das Einbringen und Ausbringen des Rohlings in den Aufnahmeraum des Trocknungsgehäuses bereitstellen. Auf diese Weise ist die vorteilhafte Möglichkeit geschaffen, dass eine erste der Halbschalen strömungsmechanisch mit dem Heißluftgebläse und eine zweite der Halbschalen strömungsmechanisch mit dem Absauggebläse verbunden ist. Dies erleichtert die Montage und/oder die Justage der Trocknungsvorrichtung, wenn diese an unterschiedliche Kartenformate angepasst werden muss.
  • Beispielsweise liegt der Rohling des Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokumentes streifenförmig vor, wobei der Streifen mehrere Karten miteinander verbindet. Vorzugsweise liegt das Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument in ID1-, ID2-, ID3- oder in irgendeinem anderen Format vor, beispielsweise in Heftform, wie bei einem passähnlichen Gegenstand. Das Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument ist im Allgemeinen ein Laminat aus mehreren Dokumentenlagen, die passgenau unter Wärmeeinwirkung und unter erhöhtem Druck flächig miteinander verbunden sind. Diese Produkte sollen den normierten Anforderungen genügen, beispielsweise ISO 10373 (Stand 10.2020), ISO/IEC 7810 (Stand 12.2019), ISO 14443 (Stand 06.2021).
  • Um die zum Trocknen vorgesehene Luft zielgerichtet in den Aufnahmeraum einbringen zu können, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn dem Heißluftgebläse ein Luftzuführrohr zugeordnet ist, welches in dem Aufnahmeraum mündet.
  • Um möglichst homogene und effiziente Trocknungsbedingungen gewährleisten zu können, und auch um vorzugsweise eine gleichmäßige Temperaturverteilung an der Oberfläche des Rohlings zu bewirken, ist das freie Ende des Luftzuführrohrs von einer Düsenplatte verdeckt, um die Luftströmung über eine Mehrzahl an Düsen in den Aufnahmeraum einzubringen. Vorzugsweise bedeckt die mit den Düsen versehene Düsenplatte den kompletten Strömungsquerschnitt des Luftzuführrohrs.
  • Dabei ist die Möglichkeit gegeben, dass die Düsen der Düsenplatte mit einem sich zur Austrittsseite der Düsenplatte verjüngenden Querschnitt gebildet sind, wodurch sich die Geschwindigkeit des aufgeteilten Luftstroms erhöhen lässt, sodass eine verbesserte Trocknungswirkung vorliegt.
  • Um einen Hitzestau an der Düsenplatte zu vermeiden, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn sich das freie Ende des Luftzuführrohrs sich soweit innerhalb des Trocknungsgehäuses befindet, dass ein innenliegendes Rohrstück des Luftzuführrohrs beim Absaugen vom innenliegenden Gasgemisch umströmt wird. Insbesondere befindet sich also das freie Ende des Luftzuführrohrs soweit innerhalb einer der beiden Halbschalen, dass diese von dem durch das Absauggebläse angesaugten Gasgemisch umgeben sind; gegebenenfalls mit Verwirbelungen, die zu einer besseren Durchmischung führen.
  • Es hat sich als sinnvoll erwiesen, wenn die vom Heißluftgebläse bereitgestellte Luftströmung aus einer ersten Richtung in den Aufnahmeraum eingeleitet ist, und wenn die vom Absauggebläse abgesaugte Gasgemischströmung in einer zweiten Richtung aus dem Aufnahmeraum ausgeleitet ist, wobei die Ausrichtung der ersten Richtung und die Ausrichtung der zweiten Richtung voneinander abweichen und diese Abweichung außerdem kein ganzzahliges Vielfaches von 180 Grad ist. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass die zugeführte Luftströmung auf das Lackfeld am Rohling zielgerichtet in das Trocknungsgehäuse eingebracht wird. Die Absaugung hingegen erfolgt unter einem abweichenden Winkel, sodass gewährleistet ist, dass die frisch hinzugeführte Heißluft nicht unmittelbar wieder abgesaugt wird, aufgrund einer identischen oder identisch entgegengesetzten Ausrichtung. Auf diese Weise ist zudem die Möglichkeit gegeben, dass der im Aufnahmeraum vorhandene Rohling beim Absaugen eine Strömung sowohl auf seiner Oberseite als auch auf seiner Unterseite erfährt.
  • Ein solches Strömungsverhalten um den Rohling wird zusätzlich dadurch begünstigt, dass die erste Richtung senkrecht bezüglich der zweiten Richtung orientiert ist.
  • Um ein gleichmäßiges Trocknungsverhalten und insbesondere ein Austreten von Gasen aus dem Aufnahmeraum an die Umgebung zu verhindern, hat es sich zusätzlich als vorteilhaft erwiesen, wenn im Trocknungsgehäuse eine Führung für den Rohling vorliegt, die derart angeordnet ist, dass der Rohling beim Absaugen sowohl auf seiner Oberseite als auch auf seiner Unterseite von Luft umströmt wird.
  • Dabei ist es möglich, dass die Führung in einen sich außerhalb des Trocknungsgehäuses befindenden Führungsteil erstreckt, der nach einer Art Zunge aus dem Trocknungsgehäuse hervorsteht. Diese Zunge kann einen Knick haben, die ein Einführen des Rohlings oder des Streifens aus mehreren Rohlingen in den Aufnahmeraum begünstigt.
  • Um die Verteilung der Strömung innerhalb des Aufnahmeraums in der gewünschten Weise zu beeinflussen, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn in den Aufnahmeraum mindestens ein Luftführungsblech eingebracht ist.
  • Es ist von Vorteil, wenn das Trocknungsgehäuse, insbesondere im Bereich zwischen einer ersten Halbschale und einer zweiten Halbschale, bereichsweise mit einem Schlitz versehen ist, durch den beim Ansaugen Umgebungsluft in den Aufnahmeraum gesaugt wird. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass stets nur ein Gasgemisch aus der Umgebung in den Aufnahmeraum eintritt, und nicht umgekehrt, aus dem Aufnahmeraum austritt.
  • Um stets einen Unterdruck im Aufnahmeraum vorzuhalten, ist es von Vorteil, wenn eine Leistung des Heißluftgebläse hinter der Leistung des Absauggebläses zurückbleibt, insbesondere auch das Absauggebläse mit einer höheren Leistung als das Heißluftgebläse betrieben wird.
  • Zur Erhöhung der Sicherheit kann vorgesehen sein, dass derjenige Teil des Trocknungsgehäuses, an welchem das Heißluftgebläse strömungsmechanisch angeschlossen ist, von einer zusätzlichen Kapselung gekapselt ist, wobei die Kapselung insbesondere aus zwei mit einander verbundenen Teilkapseln gebildet ist. Vorzugsweise ist dabei diejenige Halbschale eines mehrteilig gebildeten Trocknungsgehäuses gekapselt, an welche das Luftzuführrohr des Heißluftgebläses angeschlossen ist. Diese zusätzliche Kapselung dient dem Berührschutz, so dass sich Bedienpersonal nicht an heißen Teilen verbrennt.
  • Die in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Trocknungsvorrichtung verbundenen Vorteile, vorteilhaften Ausgestaltungen und jeweiligen Wirkungen gelten in gleicher Weise für das erfindungsgemäße Verfahren. Das Verfahren zur Trocknung eines Lackes an einem Rohling eines Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments mit einer Trocknungsvorrichtung umfasst dabei die folgenden Schritte:
    • Einbringen des Rohlings in den Aufnahmeraum;
    • Erzeugen einer Luftströmung mit dem Heißluftgebläse und Leiten der Luftströmung an den mit dem Lackfeld versehenen Rohling im Aufnahmeraum, wobei die Luftströmung eine Temperatur besitzt, die gegenüber der Raumtemperatur erhöht ist; und
    • Absaugen des im Aufnahmeraum vorhandenen Gasgemisches mit dem Absauggebläse zeitgleich mit dem Zuführen der Luftströmung, wobei eine größere Menge an Gasgemisch aus dem Aufnahmeraum abgesaugt wird, als durch das Heißluftgebläse in den Aufnahmeraum gefördert wird.
  • Auf diese Weise ist gewährleistet, dass keine Schadstoffe oder unangenehmen Gerüche aus dem Aufnahmeraum an die Umgebung dringen, da solche vorzeitig mithilfe des Heißluftgebläses abgesaugt werden.
  • Um die Temperaturverteilung am Rohling zu vergleichmäßigen und insbesondere eine gleichmäßigere Trocknung des Lackfelds zu bewirken, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die vom Heißluftgebläse erzeugte Luftströmung mit Düsen einer Düsenplatte aufgeteilt wird und anschließend aufgeteilt in den Aufnahmeraum eingebracht wird.
  • Vorzugsweise wird die vom Heißluftgebläse bereitgestellte Luftströmung aus einer ersten Richtung in den Aufnahmeraum eingeleitet, wobei die vom Absauggebläse abgesaugte Strömung des im Aufnahmeraum vorhandenen Gasgemisches in einer zweiten Richtung aus dem Aufnahmeraum ausgeleitet wird, wobei die Ausrichtung der ersten Richtung und die Ausrichtung der zweiten Richtung voneinander abweichen und diese Abweichung außerdem kein ganzzahliges Vielfaches von 180 Grad ist. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass die zugeführte Luft nicht unmittelbar wieder von dem Absauggebläse abgesaugt wird. Dies führt zu einer gleichmäßigeren Trocknung.
  • Vorzugsweise ist die erste Richtung senkrecht bezüglich der zweiten Richtung orientiert. Hierdurch ist die Möglichkeit vorhanden, dass der Rohling auf seinen beiden Oberflächen beim Absaugen von einem Gasgemisch umströmt wird, sodass eine gleichmäßigere Trocknung des gesamten Rohlings erfolgt.
  • Grundsätzlich wird angemerkt, dass alle Merkmale, die in Bezug auf bestimmte Aspekte oder Ausführungsformen der Erfindung offenbart werden, auch mit anderen Aspekten oder Ausführungsformen der Erfindung technisch sinnvoll kombinierbar sind. Dies gilt auch über unterschiedliche technische Gegenstände und Gegenstandskategorien hinweg. Insbesondere gilt dies auch auszugsweise für einzelne Merkmale, solange hierin nicht explizit darauf hingewiesen wird oder es durch einen technischen Widerspruch offensichtlich ist, dass zwischen bestimmten Merkmalen ein untrennbarer funktional-technischer Zusammenhang besteht, der zur Ausführung der Erfindung beibehalten werden muss.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand von einem Ausführungsbeispiel und dessen skizzenhafter Darstellung erläutert. Hierbei zeigen:
    • Figur 1
    eine perspektivische Darstellung einer Trocknungsvorrichtung;
    Figur 2
    eine seitliche Schnittansicht durch die Trocknungsvorrichtung nach Figur 1; und
    Figur 3
    das Detail A aus Figur 2.
  • Figur 1 zeigt eine Trocknungsvorrichtung 100 zur Trocknung eines Lackes an einem Rohling 200 eines Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments. Die Trocknungsvorrichtung 100 umfasst ein Trocknungsgehäuse 102, welches vorliegend aus einer ersten Halbschale 104 und einer zweiten Halbschale 106 gebildet ist, wobei das Trocknungsgehäuse 102 mit seinen beiden Halbschalen 104, 106 einen innenliegenden Aufnahmeraum 108 zur Aufnahme des Rohlings 200 bilden. Es ist zu erkennen, dass die beiden Halbschalen 104 ,106 auch auseinandergefahren werden können, wozu der untere Teil an einer Schiene geführt ist, sodass das Trocknungsgehäuse 102 in eine Wartungsstellung überführbar ist, wenn die untere Halbschale 106 entlang der Schiene in der Zeichnung nach unten verstellt wird.
  • Die Trocknungsvorrichtung 100 umfasst ein Heißluftgebläse 110 und ein Absauggebläse 112. Das Heißluftgebläse 110 ist strömungsmechanisch mit dem Aufnahmeraum 108 über die erste, obere Halbschale 104 derart verbunden, dass eine von dem Heißluftgebläse 110 erzeugte Luftströmung an den Aufnahmeraum 108 geleitet ist, wobei die erzeugte Luftströmung eine Temperatur besitzt, die gegenüber der Raumtemperatur, mithin also derjenigen Temperatur, die um die Trocknungsvorrichtung 100 herrscht, erhöht ist. Zur Bestimmung der Raumtemperatur ist vorliegend ein Temperatursensor vorhanden. Auch das Absauggebläse 112 ist strömungsmechanisch mit dem Aufnahmeraum 108 derart verbunden, dass ein vom Absauggebläse 112 erzeugter Unterdruck zum Absaugen des im Aufnahmeraum 108 vorhandenen Gasgemisches führt. Vorliegend ist das Absauggebläse 112 mit der anderen der beiden Halbschalen 106 über ein Rohr oder einen Schlauch verbunden. Es ist zu erkennen, dass an dem Heißluftgebläse 110 ein Luftzuführrohr 114 angeordnet ist, um die Luftströmung in den Aufnahmeraum 108 zu führen. Anstelle eines Luftzuführrohrs 114 kann selbstverständlich auch ein Schlauch eingesetzt werden, der den durch das Heißluftgebläse 110 geschaffenen thermischen Bedingungen standhält. Da das Heißluftgebläse 110 eine sehr heiße Luft erzeugt, ist demjenigen Teil des Trocknungsgehäuses 102, vorliegend der ersten Halbschale 104, eine zusätzliche Kapselung 126 zugeordnet, wobei die Kapselung 126 vorliegend aus zwei miteinander verbundenen Teilkapseln 128, 130 gebildet ist. Dies dient dem Berührschutz, damit sich Bedienpersonal nicht an heißen Teilen der Trocknungsvorrichtung 100 verbrennen kann. In der Perspektive nach Figur 1 ist zu erkennen, dass aus dem Trocknungsgehäuse 110 eine, vorliegend abgewinkelte, Zunge 132 einer sich durch den Aufnahmeraum erstreckenden Führung 120 hervorsteht, die dem erleichterten Einführen eines Streifens aus einer Mehrzahl miteinander verbundener Rohlinge 200 eines Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments dient.
  • Aus Figur 2, einer Seitenansicht der Trocknungsvorrichtung 100 aus Figur 1, ist zu erkennen, dass das Heißluftgebläse 110 an einem Halter 134 derart befestigt ist, dass eine Heißluft in der Zeichnung von oben zugeführt wird. Mithin erfolgt also die Zuführung der vom Heißluftgebläse 110 erzeugten Luftströmung an den Aufnahmeraum 108 aus einer ersten Richtung 302, vorliegend von oben. Es ist zu erkennen, dass das Absauggebläse 112 an einer Montagewand 136 des Trocknungsgehäuses 102, insbesondere an der zweiten Halbschale 106 befestigt ist, derart, dass die vom Absauggebläse 112 abgesaugte Gasgemischströmung entlang einer zweiten Richtung 304 aus dem Aufnahmeraum 108 ausgeleitet ist. Die Ausrichtung der ersten Richtung 302 der zugeführten Luft und die Ausrichtung der zweiten Richtung 304 des abgesaugten Gasgemisches weichen voneinander ab, wobei diese Abweichung außerdem kein ganzzahliges Vielfaches von 180 Grad ist.
  • In Figur 3, dem Detail A aus Figur 2, ist zu erkennen, dass die erste Richtung 302 senkrecht bezüglich der zweiten Richtung 304 ausgerichtet ist, was zu einem besonders effizienten Trocknungsvorgang führt. Durch Teilkreise ist das Absaugen illustriert.
  • Es ist zu erkennen, dass der illustrierte Rohling 200 auf der Führung 120 aufliegt, was dazu führt, dass beim Absaugen eine Strömung um den Rohling 200 sowohl an seiner Oberseite als auch an seiner Unterseite vorherrscht. Da die Leistung des Heißluftgebläses 110 vorliegend hinter der Leistung des Absauggebläses 112 zurückbleibt, entsteht innerhalb des Trocknungsgehäuses 102, mithin im Aufnahmeraum 108, ein Unterdruck, sodass keine unerwünschten Gase aus dem Trocknungsgehäuse 102 austreten. Vorliegend umfasst das Trocknungsgehäuse 102 einen Schlitz 124, der dem Durchführen des Rohlings 200 bzw. des Streifens aus Rohlingen 200 dient. Durch diesen Schlitz 124 wird außerdem Umgebungsluft angesaugt, da aufgrund des Unterdrucks keine Gase aus dem Trocknungsgehäuse 102 austreten sollen. Es ist zu erkennen, dass das Luftzuführrohr 114 erst innerhalb des Trocknungsgehäuses 102, mithin innerhalb der ersten Halbschale 104, in den Aufnahmeraum 108 mündet. Das freie Ende des Luftzuführrohrs 114 ist dabei von einer Düsenplatte 116 verdeckt, wobei die Luftströmung über eine Mehrzahl an Düsen der Düsenplatte 116 in den Aufnahmeraum 108 eingebracht wird, was eine Vergleichmäßigung der Luftströmung auf die Oberfläche des Rohlings 200 zur Folge hat. Damit die aufgeteilte Luftströmung aus der ersten Richtung 302 noch zusätzlich beschleunigt wird, sind die Düsen der Düsenplatte 116 mit einem sich zur Austrittsseite der Düsenplatte 106, mithin also auf der Seite des Schlitzes 124, mit einem sich verjüngenden Querschnitt gebildet.
  • Das freie Ende des Luftzuführrohrs 114 befindet sich dabei soweit innerhalb der ersten Halbschale 104, dass ein innenliegendes Rohrstück 118 des Luftzuführrohrs 114 beim Absaugen ebenfalls von Luft umströmt wird, was durch die links- und rechtsseitig des Rohrstücks 118 illustrierten Teilkreise kenntlich gemacht ist. Vorliegend ist in den Aufnahmeraum 108 zusätzlich ein Luftführungsblech 122 eingebracht, um die Luftströmung oder die Strömung des Gasgemisches zuverlässig zu verteilen. Das Luftführungsblech 122 ist vorliegend am freien Ende des Luftzuführrohrs 114, mithin am freien Ende des Rohrstücks 118, befestigt. Es erstreckt sich parallel zur ersten Richtung 302, entlang welcher die vom Heißluftgebläse 110 bereitgestellte Luftströmung in den Aufnahmeraum eintritt. Vorliegend ist das Luftführungsblech 122 senkrecht bezüglich der Düsenplatte 116 an dieser befestigt.
  • Nachfolgend soll das Verfahren zur Trocknung eines Lackes an einem Rohling 200 eines Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments mit der Trocknungsvorrichtung 100 beschrieben werden:
    Zunächst wird ein Rohling 200 in den Aufnahmeraum 102 eingebracht. Anschließend wird eine Luftströmung mit dem Heißluftgebläse 110 erzeugt, wobei die Luftströmung an den mit dem Lackfeld versehenen Rohling 200 im Aufnahmeraum 108 geleitet wird. Die Luftströmung besitzt dabei eine Temperatur, die gegenüber der Raum- oder Umgebungstemperatur erhöht ist. Zeitgleich mit dem Zuführen der Luftströmung erfolgt ein Absaugen des im Aufnahmeraum vorhandenen Gasgemisches mit dem Absauggebläse 112, wobei mehr Gas aus dem Aufnahmeraum abgesaugt wird, als durch das Heißluftgebläse 108 in den Aufnahmeraum 108 gefördert wird. Beim Einbringen der Luftströmung wird die vom Heißluftgebläse 110 erzeugte Luftströmung mit den Düsen der Düsenplatte 116 aufgeteilt und anschließend aufgeteilt in den Aufnahmeraum 108 eingebracht.
  • Das Einbringen der vom Heißluftgebläse 110 bereitgestellten Luftströmung erfolgt aus der ersten Richtung 302 in den Aufnahmeraum 108, vorliegend von oben, wobei das vom Absauggebläse abgesaugte Gasgemisch in einer zweiten Richtung 304 aus dem Aufnahmeraum 108 ausgeleitet wird, wobei die erste Richtung und die zweite Richtung senkrecht zueinander orientiert sind. Vorliegend wird seitlich abgesaugt.
  • Insgesamt zeichnet sich die erfindungsgemäße Trocknungsvorrichtung 100 und das erfindungsgemäße Verfahren durch einen verbesserten Schutz für den Bediener und für die Umwelt aus, da keine giftigen Gase aus dem Aufnahmeraum 108 an die Umgebung austreten.
    • Bezugszeichenliste
    • 100
    Trocknungsvorrichtung
    102
    Trocknungsgehäuse
    104
    erste Halbschale (Trocknungsgehäuse)
    106
    zweite Halbschale (Trocknungsgehäuse)
    108
    Aufnahmeraum
    110
    Heißluftgebläse
    112
    Absauggebläse
    114
    Luftzuführrohr
    116
    Düsenplatte
    118
    Rohrstück (Luftzuführrohr)
    120
    Führung
    122
    Luftführungsblech
    124
    Schlitz (Trocknungsgehäuse)
    126
    Kapselung
    128
    erste Teilkapsel
    130
    zweite Teilkapsel
    132
    Zunge (Führung)
    134
    Halter
    136
    Montagewand (Trocknungsgehäuse)
    200
    Rohling
    302
    erste Richtung
    304
    zweite Richtung

Claims (15)

  1. Trocknungsvorrichtung (100) zur Trocknung eines Lackes an einem Rohling (200) eines Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments, umfassend:
    - ein Trocknungsgehäuse (102), das einen Aufnahmeraum (108) zur Aufnahme des Rohlings (200) bereitstellt;
    - ein Heißluftgebläse (110), das strömungsmechanisch mit dem Aufnahmeraum (108) derart verbunden ist, dass eine von dem Heißluftgebläse (110) erzeugte Luftströmung an den Aufnahmeraum (108) geleitet ist, wobei die erzeugte Luftströmung eine Temperatur besitzt, die gegenüber der Raumtemperatur erhöht ist; und
    - ein Absauggebläse (112), das strömungsmechanisch mit dem Aufnahmeraum (108) derart verbunden ist, dass ein vom Absauggebläse (112) erzeugter Unterdruck zum Absaugen des im Aufnahmeraum (108) vorhandenen Gasgemisches führt.
  2. Trocknungsvorrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Heißluftgebläse (110) ein Luftzuführrohr (114) zugeordnet ist, welches in dem Aufnahmeraum (108) mündet.
  3. Trocknungsvorrichtung (100) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende des Luftzuführrohrs (114) von einer Düsenplatte (116) verdeckt ist, um die Luftströmung über eine Mehrzahl an Düsen in den Aufnahmeraum (108) einzubringen.
  4. Trocknungsvorrichtung (100) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen der Düsenplatte (116) mit einem sich zur Austrittsseite der Düsenplatte (116) verjüngenden Querschnitt gebildet sind.
  5. Trocknungsvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich das freie Ende des Luftzuführrohrs (114) soweit innerhalb des Trocknungsgehäuses (102) befindet, dass ein innenliegendes Rohrstück (118) des Luftzuführrohrs (114) beim Absaugen vom innenliegenden Gasgemisch umströmt wird.
  6. Trocknungsvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Heißluftgebläse (110) bereitgestellte Luftströmung aus einer ersten Richtung (302) in den Aufnahmeraum (108) eingeleitet ist, und dass die vom Absauggebläse (112) abgesaugte Gasgemischströmung in einer zweiten Richtung (304) aus dem Aufnahmeraum (108) ausgeleitet ist, wobei die Ausrichtung der ersten Richtung (302) und die Ausrichtung der zweiten Richtung (304) voneinander abweichen und diese Abweichung außerdem kein ganzzahliges Vielfaches von 180 Grad ist.
  7. Trocknungsvorrichtung (100) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Richtung (302) senkrecht bezüglich der zweiten Richtung (304) orientiert ist.
  8. Trocknungsvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Trocknungsgehäuse (102) eine Führung (120) für den Rohling (200) vorliegt, die derart angeordnet ist, dass der Rohling (200) beim Absaugen sowohl auf seiner Oberseite als auch auf seiner Unterseite von Gasgemisch umströmt wird.
  9. Trocknungsvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in den Aufnahmeraum (108) mindestens ein Luftführungsblech (122) eingebracht ist.
  10. Trocknungsvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Trocknungsgehäuse (102) bereichsweise mit einem Schlitz (124) versehen ist, durch den beim Absaugen Umgebungsluft in den Aufnahmeraum (108) gesaugt wird.
  11. Trocknungsvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Leistung des Heißluftgebläses (110) hinter der Leistung des Absauggebläses (112) zurückbleibt.
  12. Trocknungsvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass derjenige Teil des Trocknungsgehäuses (102), an welchem das Heißluftgebläse (110) strömungsmechanisch angeschlossen ist, von einer zusätzlichen Kapselung (126) gekapselt ist, wobei die Kapselung (126) insbesondere aus zwei miteinander verbundenen Teilkapseln (128, 130) gebildet ist.
  13. Verfahren zur Trocknung eines Lackes an einem Rohling (200) eines Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments mit einer Trocknungsvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, umfassend die folgenden Schritte:
    - Einbringen des Rohlings (200) in den Aufnahmeraum (102);
    - Erzeugen einer Luftströmung mit dem Heißluftgebläse (110) und Leiten der Luftströmung an den mit dem Lackfeld versehenen Rohling (200) im Aufnahmeraum (108), wobei die Luftströmung eine Temperatur besitzt, die gegenüber der Raumtemperatur erhöht ist; und
    - Absaugen des im Aufnahmeraum (108) vorhandenen Gasgemisches mit dem Absauggebläse (112) zeitgleich mit dem Zuführen der Luftströmung, wobei eine größere Menge des Gasgemisches aus dem Aufnahmeraum (108) abgesaugt wird als durch das Heißluftgebläse (110) in den Aufnahmeraum (108) gefördert wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Heißluftgebläse (110) erzeugte Luftströmung mit Düsen einer Düsenplatte (116) aufgeteilt wird und anschließend aufgeteilt in den Aufnahmeraum (108) eingebracht wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Heißluftgebläse (110) bereitgestellte Luftströmung aus einer ersten Richtung (302) in den Aufnahmeraum (108) eingeleitet wird, und dass das vom Absauggebläse (112) abgesaugte Gasgemisch in einer zweiten Richtung (304) aus dem Aufnahmeraum (108) ausgeleitet wird, wobei die Ausrichtung der ersten Richtung (302) und die Ausrichtung der zweiten Richtung (304) voneinander abweichen und diese Abweichung außerdem kein ganzzahliges Vielfaches von 180 Grad ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS60964A (ja) * 1983-06-17 1985-01-07 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 印刷紙の乾燥装置
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GB2419110A (en) * 2004-10-14 2006-04-19 Nicholas John Murray An authentication article encapsulated in a curable coating on a substrate
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