DE4244003A1 - Strahlungstrocknerleiste und Strahlungstrockner mit solcher - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Strahlungstrocknerleiste gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie einen Strahlungs­ trockner mit einer solchen.

Infrarot-Strahlungstrockner werden in großem Umfang zum Trocknen von Druckfarben, Lacken und dergleichen verwendet. Sie enthalten stabförmige Strahlerelemente, die üblicher­ weise aus einer durchsichtigen Umhüllung sowie zwei in dieser angeordneten elektrisch geheizten Drähten bestehen, die die eigentliche Strahlungsquelle darstellen. Die Rück­ seite 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 leistungs­ fähige Wasserkühlung der Strahlungstrocknerleisten notwendig war; nur für Strahlerelemente geringer Leistung von bei­ spielsweise 25-45 W/cm war eine Luftkühlung ausreichend.

Durch die vorliegende Erfindung soll eine Strahlungstrock­ nerleiste gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 so weiter­ gebildet werden, daß sie mit Strahlerelementen von größen­ ordnungsmäßig 60 W/cm bestückt werden kann, trotzdem aber ganz oder zumindest zum überwiegenden Teil durch Luft ge­ kühlt werden kann.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Strah­ lungstrocknerleiste gemäß Anspruch 1.

Bei der erfindungsgemäßen Strahlungstrocknerleiste hat man bis unmittelbar kurz vor die Rückseite der Strahlerelemente geführte Luftabgabedüsen, die jeweils einen scharfen Luft­ strahl abgeben. Auf diese Weise erhält man hohe Strömungs­ geschwindigkeiten in unmittelbarer Nachbarschaft der Strah­ lerelemente und damit eine gute Wärmeabfuhr von den direkt angeströmten Flächen. Die scharfen Luftstrahlen ziehen zu­ gleich nach dem Prinzip der Wasserstrahlpumpe die hinter dem Strahlerelement liegenden Luftvolumina sehr effektiv ab. Die von der Kühlluft aufgenommene Wärme wird so auch für das Aufheizen der Produkte nutzbar gemacht.

Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Strahlungstrockner­ leiste sind ein mechanisch sehr einfacher Aufbau und sehr kompakte Bauweise.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteran­ sprüchen angegeben.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 2 ist im Hinblick auf eine in Leistenlängsrichtung insgesamt gleich­ förmige mechanische Einwirkung auf das zu trocknende Pro­ dukt von Vorteil.

Gemäß Anspruch 3 erhält man mit einfachen Mitteln eine im wesentlichen gleichförmige Kühlung der verschiedenen axia­ len Abschnitte des Strahlerelementes.

Bei einer Strahlungstrocknerleiste gemäß Anspruch 4 sind die hinter dem Strahlerelement liegenden Luftvolumina nur klein, so daß bei gegebener Intensität der Wasserstrahl Absaugung dieser Luftvolumina ein besonders intensiver Luft­ austausch erfolgt.

Die kompakte transversale Abmessung der erfindungsgemäßen Strahlungstrocknerleiste ermöglicht es, diese unter Frei­ lassung großer Zwischenräume zu einem Strahlungstrockner zusammenzubauen, der in dem hierfür normalerweise vorgese­ henen Volumen einer Druckmaschine untergebracht werden kann. Ein solcher Trockner ist in Anspruch 5 angegeben und hat den Vorteil, daß in seinem Inneren ein weitgehend ungehin­ derter freier Zugang für Luft zur Oberfläche der zu trock­ nenden Produkte zu geben ist. Dies ist im Hinblick auf eine Begünstigung von Oxidationsreaktionen von Vorteil, die in den zu trocknenden Farben im Strahlungstrockner eingeleitet werden und dort auch zu einem nennenswerten Teil ablaufen.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei­ spieles unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

Fig. 1: einen longitudinalen Schnitt durch eine Strah­ lungstrocknungstation einer Druckmaschine;

Fig. 2: eine seitliche Ansicht einer der Strahlungstrock­ nerleisten eines in Fig. 1 gezeigten Strahlungs­ trockners; und

Fig. 3: eine Aufsicht auf die Unterseite der Strahlungs­ trocknerleiste nach Fig. 2 in vergrößertem Maß­ stabe, wobei ein Strahlerstab der besseren Über­ sichtlichkeit halber abgenommen ist.

In Fig. 1 ist mit 10 eine Bogenführungsplatte bezeichnet, über welcher ein Arbeitstrum 12 einer Förderkette angedeu­ tet ist, die in üblicher Weise unter Verwendung von Grei­ fern einzelne bedruckte Bogen fördert. Über der Bogenfüh­ rungsplatte 10 ist ein insgesamt mit 14 bezeichneter Strah­ lungstrockner angeordnet, der einen offenen Rahmen mit Längsholmen 18 und Querholmen 20 aufweist. An den Längs­ holmen 18 sind insgesamt mit 22 bezeichnete Strahlungs­ trocknerleisten befestigt.

Letztere haben ein rechteckigen Querschnitt aufweisendes Verteilelement 24, dessen Stirnflächen mit Anschlußstutzen 26, 28 versehen sind, die mit einem in der Zeichnung nicht wiedergegebenen Gebläse verbunden sind.

Eine untere Wand 30 des Verteilelementes 24 trägt beim vor­ deren Ende eine Reihe von rohrförmigen Düsen 32, die in regelmäßigem Abstand aufeinander folgen. Bei der Hinter­ kante der Wand 30 sind unter gleichem Abstand, jedoch um eine halbe Teilung versetzt, Düsen 34 vorgesehen.

Über Haltewinkel 36, 38 sind an den Stirnflächen der Ver­ teilelemente 24 Halterungen 40, 42 angebracht, die einen IR-Strahlerstab 44 halten. Dieser hat im wesentlichen ova­ len Querschnitt und enthält zwei in der Zeichnung nicht dargestellte Glühdrähte, die parallel zueinander verlaufen, sowie eine durchsichtige hitzebeständige Umhüllung. Letzte­ re ist im dem Verteilelement 24 zugewandten Abschnitt mit Gold beschichtet.

Das wie oben beschrieben aufgebaute Verteilelement 24 ist seinerseits mit einem Träger 46 verbunden, dessen Enden in Ausnehmungen 48, 50 der beiden Längsholme 18 des Rah­ mens 16 positioniert und befestigt sind.

Im Betrieb des Strahlungstrockners reißen die von den Düsen 32, 34 abgegebenen Luftstrahlen Umgebungsluft mit, und auf Grund der Nähe der Düsenenden zu den oberen seit­ lichen Abschnitten der Strahlerstäbe 44 wird so durch Was­ serstrahlpumpenwirkung 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 Pro­ dukte an diese abgegeben.

Man erkennt ferner, daß zwischen den in transversaler Richtung sehr kompakt bauenden Strahlungstrocknerleisten in Produktförderrichtung viel freier Raum verbleibt, an welchem Umgebungsluft zur Oberfläche der zu bestrahlenden Produkte gelangen kann. Man erhält so eine gute Sauerstoff­ zufuhr für Oxidationsreaktionen, die in Druckfarben zur Aushärtung ablaufen.

Claims (5)

1. Strahlungstrocknerleiste für einen Strahlungstrockner zum Einsatz an Druckmaschinen, Lackiermaschinen oder dergleichen, mit einem stabförmigen IR-Strahlerelement (44) mit einer Halterung (36-42) hierfür sowie mit einer Kühlein­ richtung, die mit einem Gebläse verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühleineinrichtung ein parallel unter Abstand zum Strahlerelement (44) verlaufendes Kühlluft-Ver­ teilelement (24) aufweist, welches auf einer dem Strahler­ element (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 Verteilele­ mentes (24) mit einer Luftzuführung (26, 28) versehen sind.

4. Strahlungstrocknerleiste nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen Strah­ lerelement (44) und benachbarter Wand (30) des Verteilele­ mentes (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).