DE10036561A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Trocknung von wasserbasierten Druckfarben, Tinten, Lacken, Klebstoffen und der gleichen auf einem flächigen Substrat oder Bedrucksstoff mit Mikrowellenfeldern - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Trocknung von wasserbasierten Druckfarben, Tinten, Lacken, Klebstoffen und der gleichen auf einem flächigen Substrat oder Bedrucksstoff mit Mikrowellenfeldern

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DE10036561A1 DE2000136561 DE10036561A DE10036561A1 DE 10036561 A1 DE10036561 A1 DE 10036561A1 DE 2000136561 DE2000136561 DE 2000136561 DE 10036561 A DE10036561 A DE 10036561A DE 10036561 A1 DE10036561 A1 DE 10036561A1
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Trocknung von wasserbasierten Druckfarben, Tinten, Lacken, Bindemittel und dergleichen auf flächigenm Bedruckstoffen oder Materialien in Mikrowellenwechselfeldern, bei denen die elektromagnetischen hochfrequenten Wechselfelder in einem Hohlwellenleiter aufgebaut werden, wobei der die Position und Temperatur der Bedruckstoff- oder Materialbahn im Hohlwellenleiter klar definiert ist. Dies wird erreicht, indem die Bedruckstoff- oder Materialbahn auf einer metallischen Führungsfläche läuft, deren Oberfläche im Wellenleiter integriert ist. Zur Prozeßoptimierung wird ein dünnder Luftfilm zwischen Bahn und Führungsfläche gedrückt. Der Wellenleiter muß allerdings bei Moden betrieben werden, bei denen die Wandströme in Längsrichtung verlaufen. So unterbricht der Schlitz zwischen Führungsfläche und dem Rest des Wellenleiters keine Wandströme.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft den optimalen Einsatz von Mikrowellen bei der Trocknung von Druckfarben, Tinten, Lacke, Klebstoffe und dergleichen auf Wasserbasis auf einem flächigen Substrat oder Bedruckstoff durch Hochfrequenz- bzw. Mikrowellenfeldern.
Befindet sich ein verlustbehaftetes Dielektrikum in einem Mikrowellenhohlleiter, dann weist der Wellenleiter eine Absorption der eingeleiteten Mikrowellenleistung auf. Insbesondere wässerige Zusammensetzungen, wie zum Beispiel wässerige Druckfarben, Tinten, Lacke und Klebstoffe gehören zu den verlustbehafteten Dielektrikas. Die dielektrischen Verluste werden vornehmlich durch eine Wechselwirkung zwischen dem hochfrequenten Wechselfeld und den beweglichen Wassermoleküle, und zwar aufgrund deren sehr hohen dielektrischen Momenten hervorgerufen. Die dielektrischen Verluste nehmen mit dem Wassergehalt der wässerigen Zusammensetzung zu, hängen aber auch von der Absoluttemperatur der wässerigen Zusammensetzung ab. Sie sind außerdem proportional zur Frequenz des elektrischen Wechselfeldes und zum Quadrat dessen Effektivwertes. Die absorbierte Mikrowellenleistung wird in Wärme umgewandelt, daher führen diese dielektrischen Verluste zu einer gezielten Wärmefreisetzung in den wässerigen Druckfarben, Tinten, Lacke und Klebstoffe. Somit eignet sich diese Wärmefreisetzung optimal zur Verdunstungstrocknung von wasserbasierten Zusammensetzungen, die als dünne Schichten auf den Substrat aufgetragen wurden.
Dagegen, gebundene Wassermoleküle, insbesondere an Zellstoffasern angelagerte Wassermoleküle, führen kaum zu dielektrischen Verluste. Daher wird in vorteilhafter Weise der Feuchtegehalt einer Papierbahn beim Druck mit wasserbasierten Farben und anschließender Mikrowellentrocknung kaum verändert.
Bei den üblichen Mikrowellentrockner (Abb. 1) durchläuft der Substrat bzw. der Bedruckstoff (1) ein Hohlwellenleiter (2) oder ein Wellenleiterresonator ohne jegliche Abstützung oder wird lediglich durch Luftströmungen in der Schwebe gehalten (Abb. 1). Damit kann die Position des Bedruckstoffes im hochfrequenten Wechselfeld nicht eindeutig festgelegt werden, was dazu führt, daß die Ein- und Austrittschlize relativ groß gehalten werden müssen. Außerdem kann die Temperatur der Bedruckstoffbahn über die Temperatur der Luftströmungen nur außerhalb des Wellenleiters und damit außerhalb des hochfrequenten Wechselfeldes eingestellt werden, was sich aber als aufwendig und ungenau erwiesen hat.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Trocknung von wasserbasierten Zusammensetzungen auf flächigen Substraten zu schaffen, wobei die Temperatur des flächigen Substrats im Wechselfeld (Trocknungstemperatur) genau eingestellt werden kann, sowie die Lage des Substrats genau festgelegt ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 21 gelöst. Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Durch die erfindungsgemäße Lösung wird die Trocknung von wasserbasierten Druckfarben, Tinten, Lacke usw. mittels Mikrowellenfeldern realisiert, indem der Bedruckstoff direkt auf metallische Führungsflächen geführt wird und wobei die hochfrequenten elektrischen Wechselfelder direkt auf diesen Flächen aufgebaut werden.
Bei der Führung des Bedruckstoffes über eine metallische Fläche kann die Position des Bedruckstoffes eindeutig festgelegt werden. Die Substrattemperatur läßt sich über die Temperatur der Fläche auf einfache Weise genau einstellen.
Damit die hochfrequenten Wechselfelder auf den Oberflächen von metallischen Führungsflächen aufgebaut werden, müssen die Führungsflächen Innenwände der Hohlraumwellenleiter stellen, d. h. in den Hohlraumwellenleiter integriert werden. Eine optimale Nutzung der eingespeisten Mikrowellenenergie wird mittels Verwendung einer Anordnung erreicht, bei der der Hohlwellenleiter in Resonanz betrieben wird, so daß die eingespeiste Mikrowellenenergie zu einer stehenden Welle mit starken elektrischen Feldern umgesetzt wird. Hierbei werden zu reflektierende Abschlüsse an den Enden der Hohlwellenleiter eingesetzt, die den Hohlwellenleiter in einen Hohlwellenleiterresonator, d. h. in einen Hohlraumresonator umwaldeln.
Um die Oberfläche der Führungsflächen in den Hohlwellenleiterresonator zu integrieren, müssen wesentliche Bestandteile der Hohlraumresonatoranlage, einschließlich die Mikrowellenleistungsquelle direkt an einem Resonator installiert werden, bei dem die Führungsflächen ein Teil der Resonatorinnenfläche darstellt. Diese Integration der Führungsflächen in einen Hohlwellenleiterresonator verlangt allerdings, daß Wellenleitermode erregt werden, bei denen kein Wandstrom quer zu den Schlitzen zwischen Führungsflächen und restlichem Hohlwellenleiterresonator fließt (siehe Ein- und Austrittsschlize 3 aus Abb. 3).
Dies läßt sich am besten realisieren, indem man von Wellenleitermoden ausgeht, bei denen die Wandströme parallel zur Walzenachse, d. h. in Längsrichtung des Wellenleiters fließen. Vorteilhaft ist hierzu der unterste derartige Mode, der E11 Mode aus der Abb. 2.
Hohlwellenleiterresonatoren weisen allerdings den Nachteil auf, daß an den Nullstellen der stehenden Welle mit einer minimalen Feldeinwirkung zu rechnen ist. An den entsprechenden Stellen längs der Bahn wären somit ungenügend getrocknete Streifen zu erwarten.
Dieses Problem wird dadurch gelöst, daß je zwei identische nebeneinander angeordnete Hohlwellenleiterresonatoren verwendet werden. Dabei werden die Hohlwellenresonatoren so angeordnet, daß deren stehenden Wellen eine Phasenverschiebung von 90° aufweisen. Somit stehen die Auslenkungen der elektrischen Felder in den Resonatoren wie die Sinus- und Cosinusfunktion des selben Winkelwertes (2π x/λL)zueinander. Der Phasenwinkelwert ändert sich quer zur Bahn gemäß x (siehe Abb. 4) und hängt von der Modewellenlänge λL ab.
Durch die vorgenommene Phasenverschiebung von 90° fallen das Maxima des einen Wellenleiterresonators mit den Minima des anderen Wellenleiterresonators zusammen.
Da die Wärmefreisetzung vom Quadrat der effektiven Feldstärke abhängt, und sin2(2π x/λL) + cos2(2π x/λL) = 1, erhält man mit einem derartigen Modul eine auch in Querrichtung konstante Bestrahlung der Bahn.
Es wäre ebenfalls möglich die Bahn so zu führen, daß die Stellen quer zur Bahn die in einem Hohlwellenleiterresonator die Nullstellen der stehende Welle durchlaufen, in dem nachfolgenden Resonator durch die Auslenkungsmaxima der stehende Welle laufen.
Eine derartige Vorrichtung ist in der Patentanmeldung Aktenzeichen 100 08 658.6 beschrieben. Bei Versuchen mit einer derartigen Vorrichtung wurde festgestellt, daß eine Verbesserungsmaßnahme, die zunächst lediglich die Reibung zwischen Bedruckstoffbahn und Leitfläche herabsetzen sollte, zu einer unerwarteten Verbesserung der Trocknungsleistung führte.
Um die Reibung zwischen der Führungsfläche und das Bedruckstoff herabzusetzen wird durch kleine Öffnungen Luft hineingedrückt. Bei Versuchen mit dieser Vorrichtung, wie sie in den Abb. 3 und 4 gezeigt wird, wurde überraschenderweise festgestellt, daß eine erhebliche Verbesserung der Trocknungsleistung zu verzeichnen ist. Der Naßfarbauftrag befand sich auf der von der Führungsfläche abgewendeten Seite des Bedruckstoffes. Es ist naheliegend daß der dünne, möglichst laminare Luftfilm zwischen Papier und Führungsfläche durch das Papier durchgedrungener Wasserdampf abtransportiert bzw. wegen der Bahnbewegung mitgerissen wird, womit eine Kondensation auf der Metallfläche und nachfolgender Rückübertragung unterbunden wird.
Es konnte auch festgestellt werden, daß auch eine ausreichende Trocknung erreicht werden konnte mit dem Naßfarbauftrag auf der zur Leitfläche gerichtete Seite des Bedruckstoffes.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Fig. 3 und 4 dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Dabei zeigen schematisch:
Abb. 1: Mikrowellentrockner üblicher Bauart.
Abb. 2: Felder und Wandströme für einfache Moden im Rechteckhohlleiter.
Abb. 3: Vorrichtung zur erfindungsgemäßen Trocknung von wasserbasierten Druckfarben, Tinten, Lacken usw. auf einem Bedruckstoff mittels Mikrowellenfeldern auf einer metallischen Führungsfläche mit Luftschmierung.
Abb. 4: Vorrichtung gemäß Abb. 3 in Schnittdarstellung.
In den Abb. 3 und 4 ist eine Vorrichtung zur erfindungsgemäßen Trocknung von wasserbasierten Druckfarben, Tinten, Lacken usw. auf einem flächigen Substrat oder Bedruckstoff mittels Mikrowellenfeldern, die direkt auf einer Führungsfläche aufgebaut werden, dargestellt.
Auf der metallischen Führungsfläche (4) wird ein Hohlwellenleiterresonator (2) aufgebaut. Der Bedruckstoff (1) läuft auf der Führungsfläche (4) durch den Hohlwellenleiterresonator (2). Der Magnetron (3) erregt ein Mode mit Wandströmen parallel zur Walzenachse. Eine Abstimmung des Hohlwellenleiterresonators um eine zweckmäßige Plazierung der Maxima und Minima der stehenden Welle zu erreichen erfolgt über eine vertikale Verstellung des flexiblen Wellenleiterdeckels (7).
Diese vertikale Versteilung kann je nach Bedarf unterschiedlich von Stelle zu Stelle in x-Richtung erfolgen. Durch die Bohrungen (5) strömt Druckluft. Befinden sich die Bohrungen unter der Bahn, dann bildet sich ein dünner laminarer Luftfilm zwischen Führungsfläche und Bahn.
Selbstverständlich kann die erfindungsgemäße Trocknungsvorrichtung auch zwischen den Druck-, Lackier- und sonstigen Auftragswerken von Druckmaschinen in Reihenbauweise eingesetzt werden. Es ist vorteilhaft nach dem letzten Druck-, Lackier- oder sonstigem Auftragswerk der Druckmaschine eine leistungsstärkere Trocknungseinheit anzuordnen.
Eine weitere Ausführung der Vorrichtung zur Trocknung von wasserbasierten Druckfarben, Tinten, Lacken usw. auf einem flächigen Substrat oder Bedruckstoff mittels Mikrowellenfeldern, die direkt auf Führungsflächen aufgebaut werden, wird im Schnitt in Bild 5 gezeigt. Diese Ausführung bringt den zusätzlichen Vorteil, daß die Anzahl an Resonatoren eines Trockners halbiert werden kann, weil der Bedruckstoff zweimal durch jeden Resonator durchläuft. Zwischen den metallischen Führungsflächen (4) wird ein Hohlwellenleiterresonator (2) aufgebaut. Der Bedruckstoff (1) läuft auf den Führungsflächen (4) durch den Hohlwellenleiterresonator (2). Durch die Bohrungen (5) strömt Preßluft, diese bildet einen dünnen, laminaren Luftfilm zwischen der jeweiligen Führungsfläche und der Bedruckstoffbahn. Der Naßfarbauftrag befindet sich vorzugsweise auf der von der Umlenkwalze (11) abgewendeten Bedruckstoffseite. Zur Einstellung des Modes können die Seitenwände (13) des Wellenleiters (2) ohne Bahnführungsfunktion nach innen oder außen verstellt werden. Mehrere derartige Resonatoren (2) können nacheinander angeordnet werden. Die Materialbahn wird über eine Walze (11) mit geeignetem Durchmesser umgelenkt und läuft wieder zurück durch die Wellenleiterresonatoren (2). Um eine sichere Bahnführung zu gewährleisten werden zwischen den Resonatoren (2) weitere Flächen (12) angeordnet, die ebenfalls mit kleinen Bohrungen zum Preßluftdurchlaß (5) versehen sind und nur eine Bahnführungsfunktion haben.
Durch diese Maßnahme erreicht man bei einer richtigen Positionierung und Gestaltung aller Bahnführungsflächen einen stabilen, eventuell leicht "wellenblechartigen" Verlauf. Dies ist in der Abb. 6 dargestellt, wobei die Auslenkungen der Bahn übertrieben dargestellt sind. Zur Bahnführung können nicht nur Flächen (12) sondern auch Walzen (14) Verwendung finden.
Bezugzeichenliste
1
Bedruckstoffbahn
2
Hohlwellenleiter
3
Ein- bzw. Auslaufschlitze
4
Führungsflächen, im Hohlwellenleiter integriert
5
Öffnungen, z. B. Bohrungen oder Schlitzen zum einleiten von Luft zwischen Bahn und Führungsfläche
6
Luftaustauschschlitze
7
Flexiblen Wellenleiterdeckel
8
Magnetron
9
Reflektierender Wellenleiterabschluß
10
Wasserführende, angeschweißte Rohrleitung, zur Einstellung der Leitflächentemperatur
11
Umlenkwalze
12
Zusätzliche Führungflächen
13
Seiten des Wellenleiters ohne Bahnführungsfunktion
14
Walzen zur Bahnführung zwischen den Resonatoren
Literaturhinweise
Günter Nimtz: "Mikrowellen. Eine Einführung in Theorie und Anwendung", Wissenschaftsverlag (Mannheim/Wien/Zürich), 1990. ISBN 3-411-03203-0
A. C. Metaxas und R. J. Meredith: "Industrial Microwave Heating", Peter Peregrinus Ltd. (London), 1988-1993. ISBN 0-906048-89-3
Roger Meredith: "Engineers Handbook of Industrial Microwave Heating", The Institution of Electrical Engineers (London), 1998. ISBN 0-85296-916-3

Claims (45)

1. Verfahren zur Trocknung von wasserbasierten Druckfarben, Tinten, Lacke oder Klebstoffe und dergleichen auf einem flächigen Material, insbesondere auf einem Bedruckstoff, mittels hochfrequenten Wechselfeldern, die in Hohlwellenleiter ausgebildet werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Führungsflächen mit deren leitenden Oberflächen eine oder mehrere Innenwände des Hohlwellenleiters stellen, wobei zwischen den Führungsflächen und dem Bedruckstoff durch geeignete Öffnungen Luft oder ein anderes Fluid gedrückt wird.
2. Verfahren zur Trocknung von wasserbasierten Druckfarben, Tinten, Lacke oder Klebstoffe und dergleichen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wellenleitermode mit zur Führungsfläche parallelen Wandströme verwendet wird.
3. Verfahren zur Trocknung von wasserbasierten Druckfarben, Tinten, Lacke oder Klebstoffe und dergleichen, nach den Ansprüchen 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenleitergrundmode mit Wandströmen in Längsrichtung (E11 Mode, Abb. 4) verwendet wird.
4. Verfahren zur Trocknung von wasserbasierten Druckfarben, Tinten, Lacke oder Klebstoffe und dergleichen nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet daß, durch Anbringen von reflektierenden Abschlüsse an den Enden des Wellenleiters diesen in einen Hohlwellenleiterresonator umwandeln.
5. Verfahren zur Trocknung von wasserbasierten Druckfarben, Tinten, Lacke oder Klebstoffe und dergleichen nach den Ansprüchen 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Bedruckstoffes über die Temperatur der Führungsflächen (die seinerseits auch die Lufttemperatur bzw. Fluidtemperatur bestimmt) eingestellt wird.
6. Verfahren zur Trocknung von wasserbasierten Druckfarben, Tinten, Lacke oder Klebstoffe und dergleichen nach den Ansprüchen 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Führungsflächen auf einen vorgegebenen Wert eingestellt werden kann.
7. Verfahren zur Trocknung von wasserbasierten Druckfarben, Tinten, Lacke oder Klebstoffe und dergleichen nach den Ansprüchen 1, 2, 3, 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung der Temperatur der Führungsflächen diese von einer Flüssigkeit mit geeigneter Temperatur durchflossen wird.
8. Verfahren zur Trocknung von wasserbasierten Druckfarben, Tinten, Lacke oder Klebstoffe und dergleichen nach den Ansprüchen 1, 2, 3, 4, 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Flüssigkeit Wasser benutzt wird.
9. Verfahren zur Trocknung von wasserbasierten Druckfarben, Tinten, Lacke oder Klebstoffe und dergleichen nach den Ansprüchen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der gesamten Trocknungsstrecke eine geeignete Luftführung vorhanden ist, damit die Luftbewegung ein optimaler Abtransport des aus wasserbasierten Farb-, Tinten-, Lack- oder Klebstoffschichten verdunsteten Wasserdampfes gewährleistet.
10. Verfahren zur Trocknung von wasserbasierten Druckfarben, Tinten, Lacke oder Klebstoffe und dergleichen nach den Ansprüchen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenleiter Längsschlitze aufweist um eine Luftbewegung zum optimalen Abtransport des verdunsteten Wasserdampfes im Wellenleiter ermöglicht.
11. Verfahren zur Trocknung von wasserbasierten Druckfarben, Tinten, Lacke oder Klebstoffe und dergleichen nach den Ansprüchen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknung mittels Hochfrequenz- bzw. Mikrowellenfeldern nach jedem Druck-, Lack- oder sonstigem Auftragswerk einer Druck- oder Bearbeitungsmaschine erfolgt.
12. Verfahren zur Trocknung von wasserbasierten Druckfarben, Tinten, Lacke oder Klebstoffe und dergleichen nach den Ansprüchen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die wasserbasierte Schicht sich auf einer Bedruckstoffbahn oder Materialbahn befindet.
13. Verfahren zur Trocknung von wasserbasierten Druckfarben, Tinten, Lacke oder Klebstoffe und dergleichen nach den Ansprüchen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die wasserbasierte Schicht sich auf einem Bedruckstoffbogen oder Materialbogen befindet.
14. Verfahren zur Trocknung von wasserbasierten Druckfarben, Tinten, Lacke oder Klebstoffe und dergleichen nach den Ansprüchen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 oder 13 dadurch gekennzeichnet, daß die Bedruckstoffbögen oder Materialbögen mittels eines Transportbandes durch das hochfrequente Wechselfeld transportiert werden.
15. Verfahren zur Trocknung von wasserbasierten Druckfarben, Tinten, Lacke oder Klebstoffe und dergleichen nach den Ansprüchen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 13 oder 14 dadurch gekennzeichnet, daß die Bedruckstoffbögen oder Materialbögen mittels Bläser und/oder Sauger und/oder Druckunterschiede auf dem Transportband gehalten werden.
16. Verfahren zur Trocknung von wasserbasierten Druckfarben, Tinten, Lacke oder Klebstoffe und dergleichen nach den Ansprüchen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 13, 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrowellenleistungsquelle nur während des Durchlaufs des Bogens durch den Resonator eingeschaltet wird.
17. Verfahren zur Trocknung von wasserbasierten Druckfarben, Tinten, Lacke oder Klebstoffe und dergleichen nach den Ansprüchen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn nach einer Umlenkung von 180° ein zweites Mal der Hohlwellenleiterresonator durchläuft, und zwar an entgegengesetzten Seiten Wellenleiterquerschnitt, wie in Abb. 5 und 6 angedeutet wird.
18. Verfahren zur Trocknung von wasserbasierten Druckfarben, Tinten, Lacke oder Klebstoffe und dergleichen nach den Ansprüchen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Hohlwellenleiterresonatoren nacheinander angeordnet werden, wie in Abb. 5 angedeutet wird.
19. Verfahren zur Trocknung von wasserbasierten Druckfarben, Tinten, Lacke oder Klebstoffe und dergleichen nach den Ansprüchen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß vor- und nach jeder Hohlwellenleiterresonator Luftdurchströmte Führungsflächen angeordnet werden, die beiden Bahnsträngen auseinanderdrücken, wie in Abb. 5 und 6 dargestellt ist.
20. Verfahren zur Trocknung von wasserbasierten Druckfarben, Tinten, Lacke oder Klebstoffe und dergleichen nach den Ansprüchen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Hohlwellenleiterresonatoren Walzen (14) angeordnet werden, die beide Bahnstränge auf den gewünschten Abstand zueinander halten (vgl. Abb. 6)
21. Vorrichtung zur Trocknung von wasserbasierten Druckfarben, Tinten, Lacke oder Klebstoffe und dergleichen auf einem flächigen Material, insbesondere auf einem Bedruckstoff (1), bestehend aus einem Hohlwellenleiter (2), indem hochfrequente Wechselfelder ausgebildet werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Führungsflächen (4) mit leitenden Oberflächen eine oder mehrere Innenwände des Hohlwellenleiters (2) stellen, wobei zwischen den Führungsflächen (4) und dem Bedruckstoff (1) durch Öffnungen (5) Luft oder ein anderes Fluid gedrückt wird.
22. Vorrichtung zur Trocknung von wasserbasierten Druckfarben, Tinten, Lacke oder Klebstoffe und dergleichen nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Hohlwellenleiter eine Trocknungseinheit bilden.
23. Vorrichtung zur Trocknung von wasserbasierten Druckfarben, Tinten, Lacke oder Klebstoffe und dergleichen nach Anspruch 21 oder 22 dadurch gekennzeichnet, daß eine Trocknungseinheit aus einem oder mehreren Module von je zwei Hohlwellenleiterresonatoren besteht, wobei die stehenden Wellen an den beiden Hohlwellenleiterresonatoren eines Moduls so justiert werden, daß sie sich gegenseitig ausgleichen, indem die Maxima des einem mit den Minima des anderen zusammenfallen.
24. Vorrichtung zur Trocknung von wasserbasierten Druckfarben, Tinten, Lacke oder Klebstoffe und dergleichen nach Anspruch 21, 22 oder 23 dadurch gekennzeichnet, daß ein Wellenleitermode mit zur Walzenoberfläche parallelen Wandströme verwendet wird.
25. Verfahren zur Trocknung von wasserbasierten Druckfarben, Tinten, Lacke oder Klebstoffe und dergleichen, nach den Ansprüchen 21, 22, 23 oder 24 dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenleitergrundmode mit Wandströmen in Längsrichtung (F11 Mode, Abb. 4) verwendet wird.
26. Vorrichtung zur Trocknung von wasserbasierten Druckfarben, Tinten, Lacke oder Klebstoffe und dergleichen nach den Ansprüchen 21, 22, 23, 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet daß, der Wellenleiter als Hohlwellenleiterresonator ausgebildet ist.
27. Vorrichtung zur Trocknung von wasserbasierten Druckfarben, Tinten, Lacke oder Klebstoffe und dergleichen nach den Ansprüchen 21, 22, 23, 24, 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Führungsfläche (4) mittels einer Regeleinrichtung auf ein vorgegebenen Wert gehalten wird.
28. Vorrichtung zur Trocknung von wasserbasierten Druckfarben, Tinten, Lacke oder Klebstoffe und dergleichen nach den Ansprüchen 21, 22, 23, 24, 25, 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung der Walzentemperatur die Führungsfläche (4) von einer Flüssigkeit mit geeigneter Temperatur durchflossen wird.
29. Vorrichtung zur Trocknung von wasserbasierten Druckfarben, Tinten, Lacke oder Klebstoffe und dergleichen nach den Ansprüchen 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß in der gesamten Trocknungsstrecke eine geeignete Luftführung vorhanden ist, damit die Luftbewegung einen optimalen Abtransport des aus wasserbasierten Farb-, Tinten-, Lack- oder Klebstoffschichten verdunsteten Wasserdampfes gewährleistet.
30. Vorrichtung zur Trocknung von wasserbasierten Druckfarben, Tinten, Lacke oder Klebstoffe und dergleichen nach den Ansprüchen 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wellenleiter (2) mit Längsschlitze (6) verwendet wird um eine Luftbewegung im Wellenleiter (2) zu ermöglichen.
31. Vorrichtung zur Trocknung von wasserbasierten Druckfarben, Tinten, Lacke oder Klebstoffe und dergleichen nach den Ansprüchen Ansprüchen 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn nach einer Umlenkung von 180° ein zweites Mal den Hohlwellenleiterresonator durchläuft, und zwar an der gegenüberliegenden Seite des Wellenleiterquerschnitts (vgl. Abb. 5).
32. Vorrichtung zur Trocknung von wasserbasierten Druckfarben, Tinten, Lacke oder Klebstoffe und dergleichen nach den Ansprüchen 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30 oder 31 dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Hohlwellenleiterresonatoren nacheinander angeordnet werden (vgl. Abb. 5).
33. Vorrichtung zur Trocknung von wasserbasierten Druckfarben, Tinten, Lacke oder Klebstoffe und dergleichen nach den Ansprüchen 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31 und 32 dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Hohlwellenleiterresonatoren luftdurchströmte Führungsflächen (12) oder Walzen (14) angeordnet werden, die beiden Bahnsträngen auseinander halten (vgl. Abb. 5 und 6).
34. Vorrichtung zur Trocknung von wasserbasierten Druckfarben, Tinten, Lacke oder Klebstoffe und dergleichen nach den Ansprüchen 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Führungsfläche (4) als bogenführendes Element ein Transportband läuft.
35. Vorrichtung zur Trocknung von wasserbasierten Druckfarben, Tinten, Lacke oder Klebstoffe und dergleichen nach den Ansprüchen 21 bis 34 dadurch gekennzeichnet, daß nach jedem Druckwerk einer Druckmaschine eine Trocknungseinheit angeordnet ist.
36. Vorrichtung zur Trocknung von wasserbasierten Druckfarben, Tinten, Lacke oder Klebstoffe und dergleichen nach den Ansprüchen 21 bis 35 dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen als quer zur Bahn gerichtete Schlitze ausgebildet sind.
37. Vorrichtung zur Trocknung von wasserbasierten Druckfarben, Tinten, Lacke oder Klebstoffe und dergleichen nach den Ansprüchen 21 bis 35 dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen als Runde Bohrungen ausgebildet sind.
38. Vorrichtung zur Trocknung von wasserbasierten Druckfarben, Tinten, Lacke oder Klebstoffe und dergleichen nach den Ansprüchen 21 bis 37 dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen im wesentlichen gleichmäßig verteilt sind.
39. Vorrichtung zur Trocknung von wasserbasierten Druckfarben, Tinten, Lacke oder Klebstoffe und dergleichen nach den Ansprüchen 21 bis 37 dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen an der Einlaufseite des Resonators dichter gestaffelt sind als im mittleren und Auslaufbereich des Resonators (vgl. Abb. 7).
40. Vorrichtung zur Trocknung von wasserbasierten Druckfarben, Tinten, Lacke oder Klebstoffe und dergleichen nach den Ansprüchen 21 bis 39 dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen quer zur Bahnlaufrichtung in Reihen (R1 bis R4) angeordnet sind (vgl. Abb. 7).
41. Vorrichtung zur Trocknung von wasserbasierten Druckfarben, Tinten, Lacke oder Klebstoffe und dergleichen nach den Ansprüchen 21 bis 40 dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen der Reihen (R1 bis R4) alternierend angeordnet sind (vgl. Abb. 8).
42. Vorrichtung zur Trocknung von wasserbasierten Druckfarben, Tinten, Lacke oder Klebstoffe und dergleichen nach den Ansprüchen 21 bis 41 dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen so ausgebildet sind, daß die dadurch erzeugten Luftstrahlen zur Querschnittsmitte des Wellenleiters gerichtet sind (vgl. Abb. 9).
43. Vorrichtung zur Trocknung von wasserbasierten Druckfarben, Tinten, Lacke oder Klebstoffe und dergleichen nach den, Ansprüchen 21 bis 34 dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsfläche aus einem porösen und leitfähigen Werkstoff besteht.
44. Vorrichtung zur Trocknung von wasserbasierten Druckfarben, Tinten, Lacke oder Klebstoffe und dergleichen nach den Ansprüchen 21 bis 43 dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Luftschicht die Öffnungen der Führungsfläche an das zentrale pneumatische System der Druckmaschine mit oder ohne Luftdruckanpassung angeschlossen sind.
45. Vorrichtung zur Trocknung von wasserbasierten Druckfarben, Tinten, Lacke oder Klebstoffe und dergleichen nach den Ansprüchen 21 bis 43 dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Luft- oder Fluidschicht die Öffnungen der Führungsfläche an ein separates Versorgungssystem angeschlossen sind.
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EP1782892A3 (de) * 2005-11-07 2008-05-14 EISENMANN Anlagenbau GmbH & Co. KG Vorrichtung und Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Werkstücken

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