SE517939C2

SE517939C2 - Method and apparatus for drying a sheet-shaped article

Info

Publication number: SE517939C2
Application number: SE0001719A
Authority: SE
Inventors: Lars Hoernemo; Per-Inge Petersson; Lars Gullberg
Original assignee: Interflaekt I Tullinge Ab
Priority date: 2000-05-10
Filing date: 2000-05-10
Publication date: 2002-08-06
Also published as: EP1286836A1; AU2001256924A1; SE0001719D0; WO2001085455A1; SE0001719L

Abstract

The present invention relates to a method for drying a sheet shaped product that is equipped with print, said product being transported past a number of nozzle tubes (17), and that said sheet shaped product in connection therewith is brought to be fixed relative to a transporting means (7), drying air being ejected through said nozzle tubes (17) towards the sheet shaped product. The invention also relates to a device for drying a sheet shaped product. It is significant for the method according to the present invention that the nozzle tubes are arranged at a certain mutual distance from each other, and that the drying air is evacuated by an evenly distributed negative pressure that is generated in the area above the nozzle tubes (17).

Description

»n»o| -»n|- N U s1 7 939 šï* 2 Uppfinningens syften och särdrag Ett primärt syfte med föreliggande uppfinning är att anvisa en torkanordning av det inledningsvis definierade slaget, vid vilken lufthastigheten är väsentligt högre än vid kända torkanordningar. »N» o | OBJECTS AND FEATURES OF THE INVENTION A primary object of the present invention is to provide a drying device of the type initially defined, at which the air velocity is substantially higher than in known drying devices.

Ytterligare ett syfte med föreliggande uppfinning är att minska energiförbrukningen då den höga lufthastigheten medför friktionsförluster som ger en högre temperatur hos luften som används för torkprocessen. Ännu ett syfte med föreliggande uppfinning är att tillse att en effektiv evakuering sker av torkluften. Åtminstone det primära syftet med föreliggande uppfinning realiseras medelst en torkanordning som erhållit de i det efterföljande självständiga patentkravet 1 definierade särdragen. Föredragna utföringsformer av torkanordningen enligt föreliggande uppfinning är definierade i de osjälvständiga patentkraven.Another object of the present invention is to reduce energy consumption as the high air velocity causes friction losses which give a higher temperature of the air used for the drying process. Yet another object of the present invention is to ensure that an efficient evacuation of the drying air takes place. At least the primary object of the present invention is realized by means of a drying device which has obtained the features defined in the following independent claim 1. Preferred embodiments of the drying device according to the present invention are defined in the dependent claims.

Kort beskrivning av ritningarna Nedan kommer en utföringsform av torkanordningen enligt föreliggande uppfinning att beskrivas med hänvisning till de bifogade ritningarna, där: Fig 1 visar en schematisk sidovy av en torkanordning enligt föreliggande uppfinning; och Fig 2 visar en schematisk ändvy av torkanordningen enligt Fig 1.Brief Description of the Drawings An embodiment of the drying device according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings, in which: Fig. 1 shows a schematic side view of a drying device according to the present invention; and Fig. 2 shows a schematic end view of the drying device according to Fig. 1.

Detaljerad beskrivning av en föredragen utföringsform av torkanordningen enligt föreliggande uppfinning Den i Fig 1 och 2 visade torkanordningen enligt föreliggande uppfinning innefattar ett med isolering och plåtar försett yttre ramverk l, vilket i sin tur uppbär en vakuumlàda 3, transportband 7, vilket löper runt drivrullen 5 och vändrullen en drivrulle 5, en vändrulle 6 samt ett ändöst 6. Nämnda transportband 7 innefattar företrädesvis ett metallnät, vilket är klätt med teflon, varvid en övre part av det ändlösa transportbandet 7 anligger mot vakuumlàdans 3 ovansida medan en undre part av det ändlösa transportbandet 7 o u. a n o n , a ann-n 517 939 3 löper inuti vakuumlàdan 3 i närheten av dess undre begränsningsyta.Detailed description of a preferred embodiment of the drying device according to the present invention The drying device according to the present invention shown in Figs. 1 and 2 comprises an outer framework 1 provided with insulation and plates, which in turn carries a vacuum drawer 3, conveyor belt 7, which runs around the drive roller 5. and the reversing roller a drive roller 5, a reversing roller 6 and an end cap 6. Said conveyor belt 7 preferably comprises a metal net, which is covered with Teflon, an upper part of the endless conveyor belt 7 abutting against the upper side of the vacuum box 3 while a lower part of the endless conveyor belt 7 o u. Anon, a ann-n 517 939 3 runs inside the vacuum box 3 in the vicinity of its lower limiting surface.

Vakuumlådan 3 har företrädesvis parallellepipedisk form och är företrädesvis utförd i tunnplåt. Såsom framgår av både Fig 1 och 2 är en fackverkskonstruktion anordnad inuti Vakuumlådan 3, varvid nämnda fackverkskonstruktion i den visade utföringsformen innefattar ett antal första plàtbalkar 9 och ett antal andra plàtbalkar 10, vilka uppvisar C-profil.The vacuum box 3 preferably has a parallelepipedic shape and is preferably made of sheet metal. As can be seen from both Figs. 1 and 2, a truss structure is arranged inside the vacuum box 3, said truss construction in the embodiment shown comprising a number of first plate beams 9 and a number of second plate beams 10, which have a C-profile.

De första plåtbalkarna 9 sträcker sig i transportbandets 7 rörelseriktning medan de andra plåtbalkarna 10 sträcker sig tvärs transportbandets 7 rörelseriktning. Nämnda balkar 9 är försedda med hål 11 och korsvis anordnade inuti vakuumlådan 3, varvid balkarna 9, 10 i de inbördes korsningspunkterna är förbundna med varandra, företrädesvis medelst svetsning. På sin ovansida, dvs där en övre part av transportbandet 7 löper, är Vakuumlådan försedd med ett antal perforeringar/hål (ej visade vilka har till uppgift att suga fast det arkformiga material som skall torkas mot den övre parten av det ändlösa transportbandet 7, varvid nämnda övre part i sin tur sugs till anliggning mot Vakuumlådan 3. Såsom framgår av Fig 1 och 2 är den undre parten av transportbandet 7 beläget mellan vakuumlådans 3 undre begränsningsyta och fackverkskonstruktionen.The first sheet metal beams 9 extend in the direction of movement of the conveyor belt 7, while the second sheet metal beams 10 extend across the direction of movement of the conveyor belt 7. Said beams 9 are provided with holes 11 and arranged crosswise inside the vacuum box 3, the beams 9, 10 at the mutual crossing points being connected to each other, preferably by means of welding. On its upper side, i.e. where an upper part of the conveyor belt 7 runs, the vacuum box is provided with a number of perforations / holes (not shown which have the task of sucking on the sheet-like material to be dried against the upper part of the endless conveyor belt 7, wherein said upper part in turn is sucked into abutment against the vacuum box 3. As can be seen from Figs. 1 and 2, the lower part of the conveyor belt 7 is located between the lower limiting surface of the vacuum box 3 and the truss construction.

På vakuumlådans 3 undersida är ett antal första fläktar 12 anordnade, fläktar, i flexibelt material, i den visade utföringsformen tre stycken vilka är anslutna till Vakuumlådan 3 medelst stosar 8 exempelvis gummi. Dessa första fläktar 12 är anslutna till Vakuumlådan 3 på så sätt att de kan skapa ett undertryck i nämnda vakuumlåda 3. Var och en av de första fläktarna 12 innefattar en fläktmotor 13, ett fläkthus 14 samt ett i fläkthuset 14 anordnat fläkthjul 15, vilket är anordnat på en från fläktmotorn 13 utgående axel. 12 är fläkt varje De första fläktarna företrädesvis av typen radialfläktar. Till varje första 12 hör en fördelningslåda 16, varvid fläktutloppet på fläkt 12 är anslutet till fördelningslàdan 16, i vilken en sidokant hos fläkthuset 14, varvid nämnda sidokant sträcker sig i transportbandets 7 dyspipor 17 är infästade. rörelseriktning. Fördelningslådan 16 är även ansluten till ett antal uppsättningar av dyspipor 17, vilka endast är »aina ;=||o 517 939 4 schematiskt visade i Fig 1 och 2. Nämnda uppsättningar av dyspipor 17 är anordnade ovanför vakuumlådan 3, varvid varje uppsättning av dyspipor 17 har formen av ett långsträckt element som sträcker sig tvärs rörelseriktningen för transportbandet 7. I detta sammanhang skall påpekas att ett viktigt särdrag hos anordningen enligt föreliggande uppfinning är att dyspiporna 17 är anordnade på avstånd från varandra, dvs den torkluft som sprutas ut ur dyspiporna 17 kan fritt cirkulera runt nämnda dyspipor 17 efter det att nämnda torkluft har träffat det arkformiga alstret och blivit mättad med lösningsmedel. Avståndet mellan dyspiporna 17 kan naturligtvis variera, exempelvis beroende på storleken hos anordningen enligt föreliggande uppfinning. I exemplifiernade och ej begränsande syfte kan anges att nämnda avstånd kan vara av storleksordningen 25 mm.On the underside of the vacuum box 3 a number of first fans 12 are arranged, fans, in flexible material, in the embodiment shown three pieces which are connected to the vacuum box 3 by means of sockets 8, for example rubber. These first fans 12 are connected to the vacuum box 3 in such a way that they can create a negative pressure in said vacuum box 3. Each of the first fans 12 comprises a fan motor 13, a fan housing 14 and a fan wheel 15 arranged in the fan housing 14, which is arranged on a shaft extending from the fan motor 13. 12 are fans each The first fans are preferably of the radial fan type. To each first 12 belongs a distribution box 16, the fan outlet of fan 12 being connected to the distribution box 16, in which a side edge of the fan housing 14, said side edge extending in the nozzle pipes 17 of the conveyor belt 7 being fastened. direction of movement. The distribution box 16 is also connected to a number of sets of nozzles 17, which are only schematically shown in Figs. 1 and 2. Said sets of nozzles 17 are arranged above the vacuum box 3, each set of nozzles 17 has the shape of an elongate element extending across the direction of movement of the conveyor belt 7. In this context it should be pointed out that an important feature of the device according to the present invention is that the nozzle pipes 17 are arranged at a distance from each other, i.e. the drying air ejected from the nozzle pipes 17 can circulate freely around said nozzle pipes 17 after said drying air has hit the sheet-like article and become saturated with solvent. The distance between the nozzle pipes 17 can of course vary, for example depending on the size of the device according to the present invention. For exemplary and non-limiting purposes, it may be stated that said distance may be of the order of 25 mm.

Ovanför uppsättningarna av dyspipor 17 är anordnad en andra fläkt 18, vilken innefattar en fläktmotor 19, ett flàkthus 20 samt ett i fläkthuset 20 anordnat fläkthjul 21, vilket är anbringat på en från fläktmotorn 19 utgående axel.Arranged above the sets of nozzle pipes 17 is a second fan 18, which comprises a fan motor 19, a fan housing 20 and a fan wheel 21 arranged in the fan housing 20, which is mounted on a shaft extending from the fan motor 19.

Den andra fläkten 18 är företrädesvis av typen radialfläkt.The second fan 18 is preferably of the radial fan type.

Till flåkthuset 20 är anslutet ett evakueringsrör 22, genom vilket torkluften evakueras. Detta kommer att förklaras mer i detalj nedan.An evacuation pipe 22 is connected to the carcass housing 20, through which the drying air is evacuated. This will be explained in more detail below.

Torkanordningen enligt föreliggande uppfinning innefattar även ett, via ett rör 23, till vakuumlådan 3 anslutet tryckutjämningsorgan 24, vilket säkerställer att undertrycket i vakuumlådan 3 inte blir för stort. Nämnda tryckutjämningsorgan 24 innefattar lämpligen en ventil som öppnar då undertrycket i vakuumlådan blir för stort, varvid luft kan strömma in i vakuumlådan 3 och reducera det däri rådande undertrycket.The drying device according to the present invention also comprises a pressure equalizing means 24 connected to the vacuum box 3 via a pipe 23, which ensures that the negative pressure in the vacuum box 3 does not become too great. Said pressure equalizing means 24 suitably comprises a valve which opens when the negative pressure in the vacuum box becomes too great, whereby air can flow into the vacuum box 3 and reduce the negative pressure prevailing therein.

Torkanordningen enligt föreliggande uppfinning fungerar på följande sätt. Det arkformiga, med screentryck försedda, alstret som skall torkas matas på den övre parten av det ändlösa transportbandet 7. Därvid bringas nämnda arkformiga alster att passera förbi uppsättningarna av dyspipor 17, varvid torkluft sprutas ut genom nämnda uppsättningar av dyspipor 17. u;osn 1-»11 517 939 §=-- För att det arkformiga alstret skall ligga kvar på det ändlösa transportbandet 7 skapas ett undertryck i vakuumlådan 3 medelst de första fläktarna 12. Den luft som sugs ut ur vakuumlådan 3 av de första fläktarna 12 symboliseras av de första pilarna 25. Det är viktigt för torkningsprocessen att hålbilden för fackverkskonstruktionen vakuumlàdan 3 är sådan att strömningen av luften i vakuumlådan 3 ej störs i alltför hög grad av nämnda fackverkskonstruktion. Samtidigt måste även beaktas att fackverkskonstruktionen skall ge tillräcklig stadga åt vakuumlädan 3, dvs den får ej deformeras av det av de första fläktarna 12 alstrade undertrycket.The drying device according to the present invention operates in the following manner. The sheet-shaped, screen-printed article to be dried is fed on the upper part of the endless conveyor belt 7. Thereby said sheet-shaped articles are passed past the sets of nozzle tubes 17, whereby drying air is sprayed out through said sets of nozzle tubes 17. § 11 517 939 = - In order for the sheet-shaped article to remain on the endless conveyor belt 7, a negative pressure is created in the vacuum box 3 by means of the first fans 12. The air sucked out of the vacuum box 3 by the first fans 12 is symbolized by the first arrows 25. It is important for the drying process that the hollow image of the truss construction vacuum box 3 is such that the flow of air in the vacuum box 3 is not disturbed too much by said truss construction. At the same time, it must also be taken into account that the truss construction must provide sufficient stability for the vacuum drawer 3, ie it must not be deformed by the negative pressure generated by the first fans 12.

Den luft som evakuerats fràn vakuumlådan 3 av de första fläktarna 12 trycks via fläkthuset 14 ut i den till respektive fläkt 12 hörande fördelningslådan 16. Detta symboliseras av de andra pilarna 26. Den fördelningslàdan 16 passerande luften 26 fortsätter därefter in i de olika uppsättningarna av dyspipor 17 som är fördelade utefter det ändlösa transportbandets 7 rörelseriktning. Den luft som sprutas ut genom uppsättningarna av dyspipor tjänstgör som torkluft för det screentryck som finns på de arkformiga alster som är placerade på den övre parten av det ändlösa transportbandet 7. Ett utmärkande särdrag för torkningsprocessen enligt föreliggande uppfinning är att torkluften sprutas ut ur dyspiporna 17 med utomordentligt stor hastighet, närmare bestämt upp till ca 90 m/s. I exemplifierande och ej begränsande syfte kan nämnas att lufthastigheten vid förfarandet enligt föreliggande uppfinning lämpligen är i intervallet 60-90 m/s. Det inses självklart att de första fläktarna 12 hos torkanordningen enligt föreliggande uppfinning måste vara dimensionerade så att de klarar av att generera en sådan lufthastighet. Denna höga lufthastighet medför att torkluften värms pà grund av friktion i dyspiporna 17, varvid torkluften normalt värms upp till ca 55°C. Detta innebär att någon ytterligare uppvärmning av torkluften ej behövs, vilket är vanligt förekommande vid torkning enligt känd teknik. Genom att torkluften både har en relativt sett hög hastighet samt en relativt sett hög temperatur kommer nämnda torkluft att ha kapacitet att föra bort stora mängder lösningsmedel från den yta som skall torkas hos det arkformiga alstret. En förutsättning för att n|»w. 517 939 6 torkningsprocessen skall fortlöpa på ett acceptabelt sätt är dock att den genom dyspiporna utströmmande luften kan föras bort pà ett effektivt sätt efter det att den har blivit mättad med lösningsmedel. Till det ändamålet är den andra fläkten 18 anordnad, varvid nämnda andra fläkt 18 skapar ett undertryck runt och ovanför uppsättningarna av dyspipor 17. Detta innebär att torkluften först strömmar ut ur dyspiporna 17 i riktning nedåt mot det arkformiga alster som skall torkas och därefter, när torkluften är mättad med lösningsmedel, sugs den uppåt förbi dyspiporna 17 och vidare in i fläkhuset 20. För att en effektiv evakuering av den mättade torkluften skall kunna ske på ett effektivt sätt över det arkformiga alstrets hela yta är det viktigt att, såsom ovan påpekats, dyspiporna 17 är anordnade på visst avstånd från varandra så att nämnda med lösningsmedel mättade torkluft kan fritt cirkulera mellan dyspiporna 17. Därifrån avbördas torkluften via evakueringsröret 22. Genom att den andra fläkten 18 skapar ett undertryck vid sidan av och ovanför uppsättningarna av dyspipor 17 kommer den med lösningsmedel mättade torkluften att permanent evakueras från området i anslutning till det arkformiga alster som skall torkas. Därigenom säkerställs att en effektiv torkning av sagda arkformiga alster sker.The air evacuated from the vacuum box 3 by the first fans 12 is pushed out via the fan housing 14 into the distribution box 16 belonging to the respective fan 12. This is symbolized by the second arrows 26. The air box 26 passing through the distribution box 16 then continues into the different sets of nozzles. 17 which are distributed along the direction of movement of the endless conveyor belt 7. The air ejected through the sets of nozzle tubes serves as the drying air for the screen pressure present on the sheet-shaped articles placed on the upper part of the endless conveyor belt 7. A distinguishing feature of the drying process according to the present invention is that the drying air is ejected from the nozzle tubes 17 with extremely high speed, more specifically up to about 90 m / s. By way of example and not limitation, it may be mentioned that the air velocity in the method according to the present invention is suitably in the range 60-90 m / s. It will be appreciated, of course, that the first fans 12 of the drying device according to the present invention must be dimensioned so as to be capable of generating such an air velocity. This high air velocity means that the drying air is heated due to friction in the nozzle pipes 17, whereby the drying air is normally heated up to about 55 ° C. This means that no further heating of the drying air is needed, which is common when drying according to known technology. Because the drying air has both a relatively high speed and a relatively high temperature, said drying air will have the capacity to remove large amounts of solvent from the surface to be dried in the sheet-shaped article. A prerequisite for n | »w. 517 939 6 the drying process must proceed in an acceptable manner, however, is that the air flowing out through the nozzle pipes can be removed in an efficient manner after it has been saturated with solvent. For this purpose, the second fan 18 is arranged, said second fan 18 creating a negative pressure around and above the sets of nozzles 17. This means that the drying air first flows out of the nozzles 17 in the downward direction towards the sheet-shaped article to be dried and then, when If the drying air is saturated with solvent, it is sucked upwards past the nozzle pipes 17 and further into the fan housing 20. In order for an efficient evacuation of the saturated drying air to take place in an efficient manner over the entire surface of the sheet-shaped article, it is important that the nozzle pipes 17 are arranged at a certain distance from each other so that the solvent-saturated drying air can circulate freely between the nozzle pipes 17. From there the drying air is discharged via the evacuation pipe 22. By the second fan 18 creating a negative pressure next to and above the sets of nozzle pipes 17 it with solvent saturated the drying air to be permanently evacuated from the area adjacent to the sheet form articles to be dried. This ensures that an efficient drying of said sheet-shaped articles takes place.

Om det skulle inträffa att undertrycket i vakuumlådan 3 blir så stort att det arkformiga alstret tenderar att suga fast mot vakuumlådans 3 ovansida, dvs att matningen av det träder det tryckutjämnande organet 24 i funktion, vilket innebär att en ändlösa transportbandet 7 bromsas eller stoppas, ventil öppnas och undertrycket i vakuumlådan 3 utjämnas. Detta sker automatiskt, varför transportbandets 7 matning normalt fortskrider utan några störningar.Should it happen that the negative pressure in the vacuum box 3 becomes so great that the sheet-shaped article tends to suck against the top of the vacuum box 3, ie that the supply thereof the pressure equalizing member 24 comes into operation, which means that an endless conveyor belt 7 is braked or stopped, valve is opened and the negative pressure in the vacuum box 3 is equalized. This happens automatically, so the conveyor belt 7 feed normally proceeds without any disturbances.

Genom det ovan beskrivna förfarandet och den ovan beskrivna anordningen för torkning effektiviseras processen i att tillförd elektrisk energi kan minskas med ca 60% samt längden pà torkanordningen så hög grad, jämfört med känd teknik, reduceras till ca 1/3 av längden på en torkanordning enligt känd teknik. anus: »ufap n - n u nu 517 93.9 7 Tänkbara modifikationer av uppfinningen Vid den ovan beskrivna utföringsformen har vakuumlàdan en fackverkskonstruktion bestående av plàtbalkar 9, 10, vilka korsar varandra. Emellertid kan man inom ramen för föreliggande uppfinning tänka sig att fackverkskonstruktionen är uppbyggd pà ett flertal olika sätt, varvid dock kraven att den skall förhindra deformation av vakuumlàdan 3 samt ej hindra luftströmningen i nàgon nämnvärd grad mäste uppfyllas.Through the method described above and the above-described device for drying, the process is streamlined in that the supplied electrical energy can be reduced by about 60% and the length of the drying device so much, compared to known technology, is reduced to about 1/3 of the length of a drying device according to known technology. anus: »ufap n - n u nu 517 93.9 Possible modifications of the invention In the embodiment described above, the vacuum drawer has a truss construction consisting of sheet metal beams 9, 10, which cross each other. However, within the scope of the present invention, it is conceivable that the truss construction is constructed in a number of different ways, however, the requirements that it should prevent deformation of the vacuum box 3 and not prevent the air flow to any appreciable degree must be met.

Claims

N U 20 25 30 35 517 939 8 Patent claims

A method of drying a sheet-shaped article, which is provided with pressure, said article being transported past a (17) sheet-shaped article thereby being fixed relative to a number of sets of nozzle tubes and said conveying means (7) (12), of nozzles by means of first negative pressure generating means, drying air being sprayed through said sets (17) against the sheet-shaped article, characterized in that the drying air is evacuated by an evenly distributed negative pressure generated in the area above (17) (18). the sets of nozzles by means of other negative pressure generating means of att

Method according to claim 1, characterized in that the drying air is sprayed out of the nozzle pipes (17) at a speed of 60-90 m / s.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that the negative pressure in the area above the sets of nozzles (17) is generated by a fan (18).

A device for drying a sheet-shaped article, which is provided with pressure, said device comprising a number of sets of nozzle pipes (17), means (7) for transporting the sheet-shaped article past the sets of nozzle pipes (17), first negative pressure generating means (3, 12) for fixing the sheet-shaped article relative to the transport means (7), characterized in that the nozzle pipes (17) are arranged at a certain mutual distance from each other, that in (17) they are arranged to produce one over the area above the sets of nozzles (18) the sheet-shaped article evenly distributed negative pressure in said second negative pressure generating means and in connection with the second (13) (22) evacuating the air which accumulates due to the generated area, the negative pressure generating means are arranged means for the negative pressure. W E 20 25 517 959 9

5. Device according to claim 4, characterized in that the means for generating a negative pressure in the area above (17) (18), preferably a radial fan. the sets of nozzles consist of a fan

Device according to claim 4 or 5, characterized in that the means for fixing the sheet-shaped article relative (3), connected to the first negative pressure generating means, (12). which is which the transport means (7) consists of a vacuum box is constituted by a fan

Device according to claim 6, characterized in that the associated fan (12) pressure side connected to the sets of nozzle pipes (17), the vacuum box (3) is on its through which drying air is supplied to the sets of nozzle pipes (17).

Device according to claim 7, characterized in that the associated fan (12) sets up the nozzles (17) via a distribution box (16). the vacuum box (3) is connected to

Device according to claim 6, characterized in that the vacuum box (3) is provided with an internal truss construction.

Device according to claim 9, characterized in that the internal truss construction comprises each other 10), (11). crossing sheet metal beams (9, which are provided with holes