[0001] Die Erfindung betrifft eine Strahlungstrocknerleiste gemäß dem Oberbegriff des Anspruches
1 sowie einen Strahlungstrockner mit einer solchen.
[0002] 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.
[0003] 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.
[0004] Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Strahlungstrocknerieiste gemäß
Anspruch 1.
[0005] 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.
[0006] Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Strahlungstrocknerleiste sind ein mechanisch
sehr einfacher Aufbau und sehr kompakte Bauweise.
[0007] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.
[0008] 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.
[0009] Gemäß Anspruch 3 erhält man mit einfachen Mitteln eine im wesentlichen gleichförmige
Kühlung der verschiedenen axialen Abschnitte des Strahlerelementes.
[0010] 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.
[0011] 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.
[0012] 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.
[0013] 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.
[0014] 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.
[0015] 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.
[0016] 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.
[0017] 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.
[0018] 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.
[0019] 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.
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).