DE3305749A1

DE3305749A1 - Trockner

Info

Publication number: DE3305749A1
Application number: DE19833305749
Authority: DE
Inventors: Robert A. 54303 Green Bay Wis. Daane
Original assignee: WR Grace and Co
Current assignee: WR Grace and Co Conn
Priority date: 1982-02-19
Filing date: 1983-02-17
Publication date: 1983-09-01
Also published as: JPS58153654A; IT8347743A0; SE8300896L; US4462169A; CA1208005A; GB8303339D0; IT1164874B; JPH0433622B2; FR2522125A1; ZA83358B; SE8300896D0; GB2115128A; GB2115128B; DE3305749C2; SE458434B; FR2522125B3

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trocknen von Tinte oder Beschichtung auf beiden Oberflächen einer sich in Längsrichtung bewegenden Bahn mit einem Trocknergehäuse, in dem die Bahn zum Verdunsten der ^Lösungsmittel der Tinte oder Beschichtung erhitzt wird und in dessen Innerem ein Unterdruck aufrechterhalten wird, und mit einer Kühlwalze, die sich in einem Abstand außerhalb des Tro.cknergehäuses befindet und um die die Bahn teilweise gewickelt ist; insbesondere betrifft die. Erfindung einen Trockner gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1, mit dessen Hilfe Ansammlungen von Lösungsmitteldämpfen auf der Kühlwalze und die Verbreiterung von Lösungsmitteldämpfen in die Luft außerhalb des Trockners vermieden werden; beides beruhte früher .auf dem Verdampfen von Lösungsmitteln v.on dem heißen Abschnitt der Bahn, der sich vom Trockner zur Kühlwalze und teilweise um sie herum erstreckt.

Um eine schnelle Trocknung der Tinte oder Beschichtung auf einer frisch bedruckten oder beschichteten Bahn zu bewirken, wird diese so geführt, daß sie sich in einer Längsbewegung von den Druck- oder Beschichtungswalzen direkt durch das Gehäuse eines Trockners bewegt, in dem sie erhitzt wird, damit eine schnelle Verdampfung-der Lösungsmittel in der Tinte oder Beschichtung eintritt. Mit Lösungsmitte !dämpfen angereicherte Luft wird kontinuierlich aus dem Gehäuse des Trockners abgezogen und durch einen Verbrennungsofen oder ähnliches geführt, der di"e Dämpfe in harmlose Gase verwandelt, die in, die Atmosphäre ausströmen. Die aus dem Trockner abgezogene Luftmenge ist groß genug, um in dessen Inneren einen Unterdruck aufrechtzuerhalten .. Daher strömt Luft durch Schlitze in gegenüber 1iogenden Wänden des Gehäuses, durch, die die Bahn den Trockner -eintritt und ihn ver.l;ißt, wodurch

normalerweise das Austreten von Lösungsmitteldämpfen aus dem Gehäuse verhindert wird.

Von dem Trockner erstreckt sich die Bahn zu einer Kühlwalze, um die sie teilweise gewickelt ist, und durch die sie gekühlt wird, um.die auf ihr befindliche Tinte oder Beschichtung zu härten.

Es ist bekannt, daß die Bahn etwas Lösungsmitteldämpfe aus dem Trockner in einer relativ dünnen Grenzschicht trägt, die an beiden Oberflächen der Bahn haftet. Wichtiger ist, daß die Lösungsmittel weiter von der Bahn verdampfen, nachdem sie den Trockner verlassen hat, weil diese heiß bleibt, bis sie durch die Berührung mit der Kühlwa.lze gekühlt wird. Deshalb hielt man es bisher für nötig, eine Absaughaube über die Kühlwalze und den heißen Abschnitt der Bahn, der ,sich zu ihr erstreckt, zu montieren, um die von diesem Abschnitt der Bahn verbreiteten

Lösungsmitteldämpfe aus dem Druckraum abzuziehen.
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Ein lästiges und altes Problem war die fortgesetzte Verdampfung von Lösungsmitteln von der Bahn nach Verlassen des Trockners, wenn die Bahn Tinte oder Beschichtung auf beiden Seiten trug. Es war unvermeidbar, daß eine der Oberflächen die Kühlwalzen berührte, und die Dämpfe auf dieser Seite hatten die Tendenz, auf der kalten Oberfläche der Kühlwalze zu kondensieren und als Lösungsmittel zu wirken, die die teilweise getrocknete Tinte oder Beschichtung auf der Bahn erweichte oder verschmierte. Oft führten Kondensate auf der Kühlwalze zu sogenannten Blockierungen, nämlich dann, wenn Tinte kondensierte Lösungsmitteldampf e ■von der Kühlwalze aufnahm und weich wurde und dadurch geschichtete Blätter, die von der Bahn abgeschnitten wurden, an einer Stelle, an die das hedruckte oder beschichtete Material schließlich ausgeliefert wur.de, verkleben ließ.

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Bisher wurden dampfhaltige Grenzschichten, die an dem Abschnitt der Bahn haften, der sich von dem Trockner zur Kühlwalze erstreckt, prinzipiell für Verschmierungen und Blockierungen verantwortlich gehalten.. Eine frühere Darstellung dieser Theorie taucht in der US-PS 2 157 388 auf, in der gesagt wird: "Wenn Lösungsmitteldampfe von gedruckten Materialien abgezogen werden, bevor diese abkühlen, kann eine unerwünschte Kondensierung vermieden werden; dies ist aber besonders bei schnell bewegten -|0 Bahnen schwierig., weil sie die Tendenz haben _r Dämpfe, die ■ nahe an ihrer Oberfläche liegen, mitzureißen".

In der US-PS 4 236 724 wird im wesentlichen die gleiche Erklärung gegeben: "Die sich bewegende Bahn hat die Tendenz, Dämpfe der weiterverdampften Rest lösungsmittel auf seiner Oberfläche in Form einer mit der Bahn . bewegten Grenzschicht zu tragen, und wenn diese Schicht verdampfen-' den Lösungsmittels in Berührung mit ungeschützten Bereichen der Kühlwalzen kommt, kann dieses auf den Walzenober- flächen flüssig werden und die sonst ausreichend getrocknete Tinte auflösen oder erweichen ..·.". Die in dieser Patentschrift vorgeschlagene Lösung lautet allgemein ";.. pneumatisches Verdrängen der beschriebenen Grenzschicht, an einer Stelle und in einem Maße, daß sie· mit dem ungeschützten Oberflächenbereich der Kühlwalze bzw. -walzen mit der/denen der Druck oder die !Beschichtung in Berührung steht, nicht in Berührung kommen und kondensieren kann". In dieser Patentschrift wird eine Anordnung zur Lösung des Problems genannt, bei der Druckluft gegen die ungeschützte Oberfläche der Kühlwalze geblasen wird, · also gegen den Bereich, um den die Bahn nicht gewickelt ist. Zweck dieser Anordnung ist es offensichtlich, Kondensate von Lösungsmitteln, die von dem Bahnbereich, der die Walze berührte, abgelagert wurden, /u verdrängen und zu verhindern, daß diese lösungsmittel weitergetragen -und in

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Berührung mit dem Bereich der Bahn gebracht werden, der neu an der Kühlwalze ankommt. Der Sinn dieser Anordnung scheint darin zu bestehen, den Schaden, der aus einer eingetretenen Kondensierung auf der Kühlwalze resultieren . kann, auf ein Minimum zu beschränken, statt an erster Stelle diese Kond'ensierung zu vermeiden.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel dieser Patentschrift wird versucht, die Grenzschichten von der Bahn zu ' entfernen, bevor diese die Kühlwalze erreicht. Dabei bewegt sich die Bahn von dem Trockner durch einen Tunnel zur Kühlwalze, dessen Außenende sich in der Nähe der Kühlwalze' befindet und der an seinem Innenende mit dem Inneren des Trockners verbunden ist. In der Nähe des Außenendes des Tunnels befindet sich eine Verengung, deren Wände in der Nähe der Oberfläche der Bahn liegen, und man verläßt sich darauf, daß der Unterdruck im Inneren des Trockners eine beschleunigte Luftströmung durch diese Verengung säugt, wodurch zusätzliche Luft dazu veranlaßt wird, in das Auslaßende des Tunnels und entlang der Oberflächen den Bahn zu strömen. Bei einem abgewandelten Ausführungsbeispiel sind nach innen geöffnete Druckluft-Auslässe im Tunnel angeordnet, die ebenfalls eine schnel-. Ie Luftströmung entlang der ■Bahnoberflächen und nach innen durch den Tunnel erzeugen sollen.

In der US-PS 3 071 869 wird dargelegt, daß es zur Entfernung einer dampfhalt igen Grenzschicht der Bahn nicht genügt, eine schnelle Luftströmung entlang der Bahnoberfläehe herzustellen. Darüber hinaus wird bei der Vorrichtung nach US-PS 4 263 /24 jede Zerstreuung der Grenzschicht in einem Bereich im Tunnel innerhalb seines Außenendes stattfinden, wo die nach innen gerichtete. Luftströmung ihre maximale Geschwindigkeit aufweist; /wischen diesem Bereich und der Kühlwalze bleibt ein Abschnitt der heißen

Bahn, der lang genug ist, daß sich die Konzentration der Dämpfe wiederherstellen kann.

Die US-PS 3 071 724 befaßt sich mit Bahnen, .die nur auf einer Seite bedruckt oder beschichtet wurden, und zeigt Vorrichtungen zum Zerstreuen der dampfgesättigten Grenzschichten von einem Bereich der Bahn, der sich im Inneren des Trocknergehäuses befindet, um das Verdampfen der. Lösungsmittel der Tinte oder Beschichtung zu beschleunigen.

Die in dieser Patentschrift gezeigten Hilfsmittel können Grenzschichten von der Oberfläche der Bahn· nur an einer Stelle zerstreuen, die von der Walze, um die die Bahn sich bewegt, entfernt ist, sie können folglich zur Lösung jener Probleme nicht herangezogen werden, die bei einer Kühlwalze auftreten, bei der das Verschmieren und Ablösen auf einem Verdampfen von der Bahnoberfläche nahe der Kühlwalze beruhen. ·

Es wird sich in der Praxis als schwierig·, wenn nicht gar als unmöglich herausstellen, die dampfhaltige Grenzschicht von der Bahn zu entfernen, .bevor sie die Kühlwalze erreicht. Es kann auch sein, daß selbst.,· wenn man dies erreichte, das Verschmieren und Ablösen nicht ganz zu vermeiden wäre, weil das Problem ein Phänomen umfaßt, das mit der Kühlwalze selbst zusammenhängt. In der US-PS 3 452 447 wurde gezeigt, daß, wenn eine schnell bewegte ßahn um einen rotierenden Zylinder, beispielsweise eine Kühlwalze, gewickelt wird, ein dünner Luftfilm zwischen Bahn und Außenfläche der Walze eingeschlossen wird und unter der gan/t-n Oberfläche der Bahn liegt, die. mit der Walze in Berührung stehen sollte. Im Falle einer Kühlwalze wirkt die eingeschlossene Luft als Isolation, die die Hitzeübertragung von der Bahn auf die Kühlwalze stört, so daß die Bnhn heiß bleibt, selbst wenn cie einen wesentlichen Teil des Umfangs der Kühlwalze passiert hat. Deshalb wird weiter Dampf in den zwischenliegenden Luft-

film abgegeben, aus dem er auf der Kühlwalze kondensiert.

Dieser Luftfilm zwischen Bahn und Kühlwalze scheint der Hauptgrund für die Probleme mit der Kühlwalze zu sein, 5. weil er es ermöglicht, daß sich eine wesentliche Menge Kondensat auf der Kühlwalzenoberfläche bildet, das dicke Schichten oder Bänder bildet, aus denen . das Kondesat zeitweise von der Bahn reabsorbiert wird und die Tinte wieder aufweicht. Wenn die bedruckte oder beschichtete Bahn in gutem Kontakt mit der Kühlwalze steht, wird sie schneller unter den Verdampfungspunkt des Lösungsmittels

. . abgekühlt und Kondensate, die sich auf der Kühlwalze bilden, können sich nicht auf deren Oberfläche ansammeln, weil die Bahn sie kontinuierlich aufnimmt.

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Um die Bahn in innigen Kontakt mit der Walze zu bringen, wird in der US-PS 3 452 447 ein Luftbalken vorgeschlagen, der sich über die Bahn erstreckt und zwei Preßluftströme auf sie ausströmen läßt, die bezüglich ihrer Oberfläche zwei gegenüberliegende schräge Winkel bilden und konvergieren. Wie in der US-Anmeldung 2 549 989 dargelegt, ist es zweifelhaft, ob eine Anordnung eines Luftbälkens nach US-PS 3 452 447 wirksam ist, wenn die Bahngeschwindigkeiten nicht ziemlich niedrig und die Spannung der Bahn relativ hoch ist. Auf jeden Fall müßte eine Luftbalkenan-. Ordnung dieser Art ein großes Luftvolumen mit hoher Geschwindigkeit ausströmen lassen und müßte deshalb mit Preßluft von einem starken Gebläse versorgt werden. .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Trockner zu schaffen.

Diese Aufgabe wird bei einem Trockner der eingangs genannten Art mit Hilfe der im Anspruch 1 gekennzeichneten ^⁵ Merkmale gelöst. Es soll also ein Trockner geschaffen

werden, der ein Gehäuse und eine Kühlwalze aufweist, bei dem ein Abschnitt der heißen Bahn sich normalerweise von dem Trockner zur Kühlwalze erstreckt, der eine Einrichtung umfaßt, mit der im wesentlichen alle von diesem Abschnitt der Bahn ausgehenden Lösungsmitteldämpfe dazu gebracht werden, in den Trockner zu strömen, so daß keine Absaughaube über der Kühlwalze nötig ist, und mit deren Hilfe die Bahn in innigen Kontakt mit der Oberfläche der Kühlwalze gedrückt werden kann, um die Entstehung eines Luftfilms, der als Isolation zwischen Bahn und Kühlwalze wirkt, zu vermeiden.

Allgemeines Ziel der Erfindung ist es also, bei einem Trockner der eingangs beschriebenen Art eine- wirksame Vorrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe eine Verbreitung von Lösungsmitteldämpfen in den Druckraum sowie ein Verschmieren u. ä. auf der Kühlwalze verhindert wird.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es auch,' die oben genannten Ziele mit einer Vorrichtung zu erreichen, die selbst einfach und preisgünstig ist und mit relativ geringem Energieaufwand arbeitet.

Ein anderes, spezielleres Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der oben genannten· Art zu schaffen, bei" der die in der oben genannten Anmeldung 254 989 in Verbindung mit einer anderen Einrichtung beschriebene Düseneinrichtung verwendet wird, nicht nur um das zu erwarten.de Ergebnis des innigen Kontakts zwischen Bahn und Kühlwalze zu erreichen, sondern um auch unerwartete Ergebnisse, besonders die Verhinderung von Verschmierungen und ähnlichen Problemen sowie die Verbreitung von Lösungsmittel-^ dämpfen in den Druckraum zu erreichen, indem solche Dämpfο da/u gebracht werden, in den Trockner /urück/uströmen, so daß alle vun der Bahn verdampften LöGungsmittel

schnell durch einen Verbrennungsofen für Dämpfe oder eine sonstige Verunreinigungsanlage geleitet werden können, damit eine Luftverschmutzung vermieden wird.

Schließlich ist es Ziel der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der ein zeitweiser Lösungsdampfausstoß aus dem Trockner, wie er bei den meisten bekannten Trocknern auftritt, vermieden wird.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Ansicht, eines senkrechten Schnitts durch eine Vorrichtung zum Trocknen und

Kühlen einer Bahn; und

Figur 2 eine Ansicht eines senkrechten Schnitts eines abgewandelten Ausführungsbeispiels in einer Vorrich-" tung zum Trocknen und Kühlen einer Bahn.

Eine sich in Längsrichtung bewegende Bahn 5 aus Papier oder ähnlichem läßt man wie üblich nach dem Bedrucken ihrer beiden Oberflächen mit Druckerschwärze oder Beschichtung mit einer Schmuck- oder Schutzschicht durch einen. Ofen oder Trockner 6 durchlaufen, in dem die Bahn 5 erwärmt wird, damit die Lösungsmittel der Tinte oder Beschichtung verdampfen.

Ein gerader Abschnitt 7 der Bahn 5, der sich durch den Trockner 6 erstreckt, wird berührungslos von Druckluft getragen, die aus einer Reihe von im Inneren des Trockners 6 angebrachten Luftbalken 8 ausströmt. Alle Luftbalkon 8 sind so angeordnet, daß sie sich in ihrer Längsrichtung über die Breite der Bahn 5 erstrecken, sie liegen

parallel zueinander und sind längs der Bahn 5 in relativ kleinen Abständen angeordnet. Zusätzlich zu einen Anzahl Luftbalken 8L, die unter der Bahn 5 angeordnet ist, um stützende Luftströmungen nach oben gegen sie zu richten, befinden sich andere Luftbalken 8U über der Bahn 5, um Luftströmungen nach unten gegen sie zu richten, damit die Bahn 5 so eingeschlossen ist, daß sie sich in geraden Linie durch den Trockner 6 bewegt. Die Druckluft wird den Luftbalken 8 von einem Gebläse 9 zugeführt und auf den Weg dorthin eventuell durch ein Heizgerät. 10 geleitet, so daß die aus den Luftbalken 8 strömenden .Luftströme nicht nur eine schwebende Stütze für die Bahn 5 sind, sondern· diese von oben und unten heizen und so ein Verdampfen der Tinten- oder Beschichtungslosungsmittel auf beiden Seiten bewirken. Die Bahn 5 könnte wahlweise auch direkt durch die Flammen von nicht dargestellten Ölbrennern erhitzt werden, die dann in bekannter Weise im Trockner .Q angeordnet sind.

Ein Abl.uftgebläse 12 zieht die Luft aus dem Trockner 6 ab, und zwar etwas mehr, als das Gebläse 9 den Luftbalken 8 zuführt, um im Inneren des'Trockners 6 einen Unterdruck aufrechtzuerhalten. Die aus dem Trockner 6 abgezogene Luft, die mit Lösungsmitteldampf angereichert ist, wird einem Verbrennungsofen 14 zugeführt, in dem der mitgerissene Lösungsmitteldampf in harmlose Gase · umgewandelt wird. Das Heizgerät 10 für die aus dem Gebläse 9 zu den Luftbalken 8 strömende Druckluft umfaßt einen Wärmetauscher, durch den die Druckluft von der aus dem Verbrennungsofen 14 strömende Abluft erhitzt wird.

Um den gewünschten Unterdruck im Trockner 6 aufrechtzuerhalten, weisen dessen Wände größtenteils keine Öffnungen auf. Allerdings tritt die Bahn 5 durch einen Einlaßschlitz 15 in der ersten Wand 16- des Trockners 6 in

diesen ein und durch einen Auslaßschlitz 17 in der gegenüberliegenden zweiten Wand 18 wieder aus. Durch den Unterdruck im Trockner 6 wird die Luft dazu veranlaßt, durch den Einlaßschl|tz 15 bzw. den Auslaßschlitz 17 nach innen zu strömen, wodurch normalerweise der Austritt von Dämpfen aus dem Trockner 6 verhindert wird.

Die Bahn 5 verläuft geradlinig aus dem Inneren des Trockners 6 durch den Auslaßschlitz 17 zu einer Kühlwalze 20, um die sie teilweise herumläuft, und die in einigem Abstand außerhalb der zweiten Wand 18 des Trockners 6 mit dem Auslaßschlitz 17 angeordnet ist. Üblicherweise verläuft die Bahn 5 von der ersten Kühlwalze 20 weiter zu einer zweiten Kühlwalze 22, um die sie im entgegengesetzten Sinn gewickelt ist, so daß diese die Seite der Bahn 5 berührt, die nicht in Eingriff mit der ersten Kühlwalze

■ 20 steht. Obwohl dies nicht dargestellt ist, kann die Bahn 5 um eine oder mehrere weitere Kühlwalzen laufen. Jedenfalls treten an der ersten Kühlwalze 20 am ehesten Verschmierungen auf.

Ein langer gerader Abschnitt 23 der ungestützten Bahn 5, der sich zwischen dem Trockner 6 und der ersten Kühlwalze 20 erstreckt, bildet eine Fortsetzung des ger'aden Ab-■ Schnitts 7 innerhalb des Trockners 6, der schwebend von den aus den Luftbalken 8 strömenden Luftströmungen getragen wird. Wenn die Bahn 5 aus dem Trockner 6 tritt, zieht sie Grenzschichten mit sich, die mit Lösungsmitteldämpfen

■ gesättigt sind, und Lösungsmittel verdampft weiter, wäh-

' .

rend die Bahn 5 sich auf die Kühlwalze 20 zu bewegt, so daß ein wesentlicher Teil der Dämpfe von dem Abschnitt 23 der Bahn 5 verbreitet wird. Bei bekannten Bahntrocknern mußte wegen des Ausstosses von Rauch aus dem Trockner, im

wesentlichen aufgrund der Verbreitung von Dampf von der 35

heißen Bahn direkt nach dem Austritt aus dem Trockner,

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eine Abzugshaube verwendet werden, durch die der Dampf im Druckraum abgezogen wurde.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Abschnitt 23 der Bahn 5, der sich zwischen dem Trockner 6 und der ersten Kühlwalze 20 erstreckt, von den Wänden eines Kanals oder Tunnels 25 umgeben, der praktisch eine Erweite-, rung des Trockners 6 darstellt. Am Innenende des Tunnels 25,- mit dem er an der zweiten Wand 18 des Trockners 6 befestigt, ist, öffnet sich der Auslaßschlitz 17. Das Außenende des Tunnels 25 liegt in der Nähe der Kühlwalze. 20. .

Die obere Wand 26 und die untere Wand 27 des Tunnels 25, die im wesentlichen eben und parallel zueinander sind und die der Ober- bzw. Unterseite des Abschnitts 23 der Bahn' 5 gegenüberliegen, weisen einen relativ geringen Abstand auf, der gerade groß genug ist, um sicherzustellen, daß sie von der Bahn 5 nicht berührt werden. Der Abstand zwischen den Seitenwänden 28 des Tunnels 25 ist etwas größer als die Breite der Bahn 5 und· gerade groß genug; daß sie von den Kanten der Bahn 5 nicht 'berührt werden. Der Abschnitt 23 teilt also das Innere des Tunnels 25 in e'inen oberen Kanal ,.30 und einen unteren Kanal 31, durch

die ein nach innen gerichteter Luftstrom verläuft. Vorzugsweise sind die Wände 26, 27, 28 des Tunnels. 25 mit einer Wärmeisolation versehen, so daß von dem · Abschnitt 23 der .Bahn 5 ausgehende Lösungsmitteldämpfe ah ihren

Innenflächen nicht kondensieren.
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Das Außenende der Oberwand 26 des Tunnels 25 liegt in der Nähe einer in der US-Anmeldung 245 989 genauer beschriebenen Luftdüse 33. Im allgemeinen umfaßt diese ein gerados Rohr oder einen Kanal 34, der auf der einen Seite

einen Drucklufteinlaß 37 aufweist und auf der anderen

Seite geschlossen ist. Die Länge des Kanals 34 ist so gewählt, daß dieser sich über die ganze Breite der Bahn 5 erstreckt. Auf der Unterseite des Kanals 34 sind in einer Reihe Löcher 36 angeordnet, die sich in den Auslaßbereich '5 der Luftdüse 33 öffnen, der durch ein Paar nach unten gerichteter, konvergenter Platten 37 gebildet wird, deren Oberkanten mit gegenüberliegenden Seiten des Kanals 34 verschweißt oder sonstwie dichtend verbunden sind. Die Unterkanten der Platten 37 sind so beabstandet, daß sie

"!O einen Auslaßschlitz 38 bilden, der sich über die ganze Länge des Kanals 34, d. h. über die ganze Breite der Bahn 5, erstreckt und der gerade breit genug ist, um sicherzustellen,· daß Preßluft auf der ganzen Länge im wesentlichen gleichförmig ausströmt. Die typische Breite des Auslaßschlitzes 38 beträgt etwa 0,76 mm.

Die Luftdüse 33 ist so ausgerichtet, daß die vom Auslaßschlitz 38 ausgehende Strömung bezüglich der Kühlwalze 20 radial nach innen gerichtet ist. Die Luftdüse 33 befindet ^O sich so nahe an der Kühlwalze 20, daß im wesentlichen nur gerade genug Abstand für die Bahn 5 bleibt, damit sichergestellt ist, daß die Strömung sich nicht verbreitert, zerstreut oder viel an Geschwindigkeit verliert, bevor sie auf die Bahn 5 auftrifft; der Abstand der Luftdüse' 33

von .der Bahn 5 sollte nicht mehr als viermal so groß sein wie die Breite des Ausl aßschl it/.es 38. Darüber hinaus sollte die Luftdüse 33 so angeordnet sein, daß ihr Auslaß nahe einer Tangente der Bahn 5 mit der Kühlwalze 20 ist, wobei diese Tangente die imaginäre Linie ist, die sich

entlang der Außenfläche der Kühlwalze 20 an der Grenze zwischen dem geraden Abschnitt 23 und dem gewölbten Abschnitt der Bahn 5 erstreckt, der teilweise um die Kühlwalze 20 gewickelt ist. Vorzugsweise sollte die Luftdüse 33 von der Tangente etwas in Richtung der Bahnbewegung

versetzt sein, so daß ihre Strömung auf dem gewölbten

Bereich der Bahn 5 trifft, aber sie sollte nicht in die entgegengesetzte Richtung versetzt sein.

Wie in der US-Anmeldung 245 989 näher beschrieben, besteht der Zweck der Luftdüse 33 darin, die Bahn 5 einem Hochdruckgefälle in Richtung der Bahnbewegung auszusetzen. Der aus· der Luftdüse 33 strömende Luftstrom braucht auf die Bahn 5 keine besonders große Kraft auszuüben. Wichtig ist, daß innerhalb der schmalen Zone, in der die klingenförmige Strömung aus der Luftdüse 33 auf die Bahn 5 auftrifft, der Strom die Bahn 5 einem Druck aussetzt, der in der Bewegungsrichtung der Bahn schnell ansteigt; dieser schnelle Druckwechsel bezüglich einer Strecke entlang der Bahn 5 ist dafür wichtig, daß der Strom die Bahn, 5 in innigen Kontakt mit der Außenfläche der Kühlwalze 20 drücken kann. Da der Strom praktisch den Luftfilm zwischen Bahn 5 und Kühlwalze 20 wegdrückt, bleibt diese mit der Kühlwalze 20 in Kontakt, nachdem sie den Strom passiert hat. Deshalb liegt die Luftdüse 33 ziemlich nahe an der Berührungslinie - vorzugsweise nicht mehr' als 12 bis 13 mm jenseits davon - um sicherzustellen, daß möglichst viel von dem um die Kühlwalze 20 gewickelten Abschnitt der Bahn 5 mit der Oberfläche der Kühlwalze 20 in Berührung steht.

' ·· Es hat sich' herausgestellt, daß eine Luftdüse 33 -der oben beschriebenen Art mit einem Auslaßschlitz -38 von etwa 0,76. mm Breite sehr wirksam ist, wenn sie mit Druckluft' unter 0,21 atü versorgt wird. Offensichtlich wird für eine l.uf t versorg ung bei so geringem Druck wenig Energie verbraucht. , -

Der Luftstrom, der von der Luftdüse 33 ausgeht, bewegt sich auf die Bahn 5 im wesentlichen in einem rechten Winkel bezüglich dem Bc-reich der Bahn 5 zu, auf den er

auftrifft, und wird deshalb von der Bahn 5 abgelenkt, so daß sich die Hälfte der ausströmenden Luft entlang der Oberfläche der Bahn 5 in der Bewegungsrichtung der Bahn 5 bewegt .und die andere Hälfte entgegen der Bahnbewegung. Da das Außenende der oberen Wand 26 des Tunnels 25 an die Luftdüse 33 angrenzt, strömt der Teil der abgelenkten Luft, der . sich entgegengesetzt zur Bahnbewegung bewegt, in den Tunnel 25 ein und strömt in dessen oberen Kanal 30 nach innen. Die von der Luftdüse 33 erzeugte, nach innen gerichtete Luftströmung wird natürlich von dem Unterdruck im Trockner 6, mit dem der Tunnel 25 über den Auslaßschlitz 17 der Bahn 5 in Verbindung steht, gefördert und verstärkt. Dadurch wird aller von der Oberseite der Bahn 5 zwischen der zweiten Wand 18 des . Trockners 6 und der Luftdüse 33 verbreitete Dampf zurück in den Trockn.er' 6 gedrängt und tritt schließlich durch den Verbrennungsofen 14.

Das Auftreffen der Strömung aus der Luftdüse 33 auf der Bahn 5 bewirkt, daß die mit Dämpfen angereicherte Grenzschicht von der Oberfläche der Bahn 5 entfernt wird und die Dämpfe in den Tunnel 25 entlang getrieben werden; deshalb besteht hier die Luftströmung, die entlang der Bahn 5 vom Tunnel 25 weg abgelenkt wird, im wesentlichen aus sauberer Luft. Zwar baut sich eine mit Dämpfen angereicherte Grenzschicht, wieder auf der Oberseite des Abschnitts der Bahn 5 auf, der die Luftdüse 33 passiert hat und um die Kühlwalze 20 verläuft, aber eine wesentliche Verbreitung von Dämpfen tritt wegen der schnellen Abkühlung nicht mehr auf, da dieser Bahnbereich erst durch die Luft aus der Luftdüse 33 und d.tnn durch den innigen Kontakt mit der Kühlwalze 20 der "Abkühlung unterworfen wird.

Was die Unterseite den Bahn 5 betrifft, die mit einem wesentlichen Teil der Außenfläche den Kühlwalze 20 in Benühung kommt, kann es dont eine mit Dämpfen angeneichente Grenzschicht geben, wenn diese Seite an den Kühlwalze 20 ankommt, doch wind diese Gnenzschicht dunch die Winkung den Stnömung aus den Luftdüse 33 praktisch zwischen den Bahn 5 und den Kühlwalze 20 weggednückt.

Danüben hinaus .wenden im wesentlichen alle von den Untenseite den Bahn 5 bis zun Benühnungsste He mit den Kühlwalze 20 enzeugten Lösungsmitteldampfe von den enfindungsgemäßen Vonnichtung dazu venanlaßt, in den Tnocknen 6 zu stnömen. Zu diesem Zweck befindet sich das Außenende den untenen Wand 27 des Tunnels 25 in einem kleinen Abstand von den Kühlwalze 20, um mit diesen zusammenzuwinken und einen schlitzähnlichen Einlaß 40 zu bilden, dunch den Luft in den untenen Kanal 31 gesogen wenden kann. Im Tunnel 25 befinden sich in den Nähe seines Außenendes ah seinen untenen Wand 27 mehnene Dnuckluft-Auslässe 41, die sich bezüglich des Tunnels 25 nach innen öffnen und in Abständen üben die Bneite des Tunnels 25 ventei.lt sind. Die Dnuckluftstnöme aus den Einlassen 41 'erzeugen einen stanken, in den Tunnel genichteten Luftstrom dunch den schlitzfönmigen Einlaß 40, den fneie Dämpfe an .den ungeschützten Obenfläche den Kühlwalze 20 und den Untenseite den Bahn 5 mit sich nimmt.

Die von den Dnuckluft-Auslässen 41 erzeugte und henbeigefühnte Luftströmung , dient zun Ausübung von Kräften auf ' die Untenseite den Bahn 5, die den aufgrund der aus der Luftdüse 33 durch, den Tunnel 25 bewegten Luft auf die Oberseite der Bahn 5 wirkenden Kräften das Gleichgewicht halten. Die den Druckluft-Auslässen 41 zugeführte Druckluft ist vorzugsweise "regelbar, beispielsweise mit Hilfe eines manuell einstellbaren Drosselventils 4?, um die

Luftströmungen entlang der entgegengesetzten Oberflächen der Bahn 5 auszugleichen und so eine ruhige, geradlinige Bewegung des Abschnittes 23 den Bahn 5 im Tunnel 25 zu erre ichen .
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Natürlich dient der auf den Druckluft-Auslässen 41 beruhende, nach innen gerichtete Luftstrom dazu, im wesentlichen allen Dampf, der von der Unterseite der Bahn 5 ausgeht, in den Trockner 6 zu treiben, um dadurch die Verbreitung von Dampf in den Druckraum zu vermeiden, ohne daß eine ■ Absaughaube nötig wäre. Hierbei ist.festzustellen , daß die hervorgerufene, nach innen gerichtete Luftströmung an dem schlitzähnlichen Einlaß 40 den Austritt von freien Dämpfen durch diese Öffnung verhindert. Natürlieh kühlt die Luftströmung entlang der Unterseite des Abschnitts.23 der Bahn 5 ebenso wie der entlang der Oberseite die Bahn 5 etwas, besonders in dem Bereich des Abschnitts 23 nahe der Kühlwalze ?.O und dem äußeren Ende des Tunnels 25. Jedoch¹ ist die entlang dem Abschnitt 23 der Bahn 5 bewegte Luftmenge nicht groß genug, um eine wesentliche Kühlung der Bahn 5 zu bewirken. Ökonomisch

• kleine Druckluftströmungen aus der Luftdüse 33 und den Einlassen 41 sind geeignet, die Kondensation von Dämpfen auf der Kühlwalze 20 und das Eindringen von Dämpfen in den Druckraum zu verhindern, und darüber hinaus kann eine Luftströmung durch den Tunnel 25, die stärker ist als nötig, die Funktion *des Abluftgebläses des Trockners 6 und den Verbrennungsofen 14 für die Dämpfe nachteilig beeinflussen und ist darüber hinaus kostspielig.

Das in Figur 1 dargestellte Ausführungsbeispiel wird für die meisten Anlagen vorgezogen, aber das in Figur 2 gezeigte abgewandelte Ausführungsbeispiel kann u. U. auch geeignet sein. In Figur, 2 ist die l.uftdüse 33 zur Erzeugung einer klingenförmigen Luftströmung hoher Geschwindigkeit, durch die die Bahn 5 in innigen Kontakt mit der

Kühlwalze 20 gedrückt wird, durch eine gekühlte Walze 50 ersetzt, die mit der Kühlwalze 20 zusammenwirkt, um einen Spalt zu bilden, durch den die Bahn 5 verläuft, um sich teilweise um die Kühlwalze 20 zu wickeln. Die zusammenwirkenden Walzen 20 und 50 haben eine einstellbare Spaltbreite, die etwa 0,025 mm geringer ist als die Dicke der Bahn 5 oder können in einer bekannten Weise· angeordnet sein, um einen einstellbaren Spaltdruck auszuüben. Das Aüßenende der unteren Wand 27 des Tunnels 25 befindet sich in der Nähe der Kühlwalze 20, wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1, und die' obere Wand 26 des Tunnels ist ähnlich an der gekühlten Walze 50 angeordnet. Mit Hilfe von Düsen 52 wird Luft dazu veranlaßt, um die Außenenden der oberen Wand 26 und der unteren Wand 27 des Tunnels 25 zu strömen; diese sind außen an den Tunnelwänden angebracht und so angeordnet, daß sie schräg Luft gegen die Außenenden der Tunnelwände, die Walzen und die' Bahn 5 blasen. Da der Unterdruck in dem. Tunnel schon für eine geringe nach innen gerichtete Luftströmung um die Außenenden der oberen Wand 26 und der · unteren Wand 27 des Tunnels 25 wirkt, sind die Düsen 52 · so angeordnet, daß sie eine besonders gute Luftströmung auf die Bereiche der Außenfläche der Walzen 20 und 50 hervorrufen, die an den Kanten der Bahn 5 liegen und .wo sich Kondensate ab ehesten ansammeln.

Aus der vorangegangenen Beschreibung und den zugehörigen· Zeichnungen wird klar, daß diese Erfindung eine einfache, wirtschaftliche ojnd wirksame Vorrichtung, zum Trocknen von Bahnen 5 schafft,- bei der Ansammlungen von Kondensaten des Lösungsmitte!dampfes auf der Kühlwalze und damit Verschmierungen u, ä. vermieden werden und mit der das Austreten von Lösungsmitteldämpfen aus dem Trockner 6 in den Druckraum vermieden wird, indem im wesentlichen alle Dämpfe, die von dem Al· chnitt 23 der Bahn 5 ausgehen, der

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sich zwischen dem Trockner 6 und der Kühlwalze 20 erstreckt, in den Trockner 6 zurückgedrängt werden. Es ist klar, daß mit der erfindungsgemaßen Vorrichtung keine Absaughaube außerhalb des Trockners 6 gebraucht wird, und daß die Dämpfe, die sonst von einer solchen Haube aufgefangen wurden, durch den Verbrennungsofen 14 geleitet werden, der die Lösungsmitteldämpfe in harmlose Gase verwandelt.

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Claims

Ansprüche

1. Trockner (6) mit Wänden, die ein Gehäuse bilden, in dem eine sich in Längsrichtung bewegende Bahn (5) zur Verdampfung von Lösungsmitteln vom zumindest einseitigen Beschichten oder Bedrucken heizbar ist und aus dem die Bahn (5) durch einen Auslaßschlitz (17) in einer zweiten Wand (18) des Trockners (6) austritt, mit einer Einrichtung zur- Aufrochterhaltung von Unterdruck in dem Gehäuse und mit einer Kühlwalze (20) in einem Abstand außerhalb der zweiten Wand (18) des Trockners (6), zu der sich von dem Auslaßschlitz (17) ein gerader Abschnitt (?3) der Bahn (5) erstreckt und um die ein gebogener Bereich der Bahn (5) teilweise gewickelt ist, wobei die bedruckte Oberfläche auf der Kühlwalze (?0) "Mögt und die Gienze zwischen diesen Bereichen <!ur Bahn (b) iuf einer .Tangentenlinie liegt, gekennzeichnet durch

A) eine Vonrichtung, mit deren Hilfe auf den gebogenen Bereich der Bahn (5) in einem schmälen ■Bereich in der Nähe .der Tangentenlinie, die sich ganz über die Bahn (5) erstreckt, eine Kraft ausgeübt wird, welche bezüglich der Kühlwalze (20) im wesentlichen radial nach innen gerichtet ist und die einen Gradienten aufweist, der entlang der Bahn (5) stufenweise in deren Bewegungsrichtung ansteigt, wodurch, der gewölbte Bereich der Bahn (5) in innigen Kontakt mit der Außenfläche der'Kühlwalze (20) gebracht wird; . ·

B) eine Durchführung, die einen Tunnel· (25) bildet, der sich nach außen von der zweiten Wand (18) des Trockners (6) erstreckt, in den sich' an einem Innenende der Auslaßschlitz (1-7) Öff-

. net und der eine obere Wand (26) und eine untere Wand (27) umfaßt, zwischen denen sich der gerade Abschnitt (23) der. Bahn (5) erstreckt,

(1) dessen untere Wand (27)· gegenüber der einen Seite der Bahn (5) ein Außenende in Nähe der Kühlwalze (20) aufweist, das von dieser beabstandet ist und einen Einlaß (40.) für Luft bildet, die in den Tunnel (25) strömt, und ^:

(2) dessen obere Wand (26)·gegenüber der anderen Seite der Bahn (5) ein Außenende in der Nähe der Tangenten 1 in ie urnf'aßt; und durch

C) Druckluftauslaß-Einrichtungen (33, 41) in der Nähe der Außenenden der oberen Wand (26) bzw. der unteren Wand (2) dos Tunnels (P'5), die so ungeordnet sind, daß sie einen Luftstrom entlang der Oberflächen der Bahn (5) in Richtung auf den Aus! rißsch 1 i tz (If)

Trockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Ausübung einer Kraft auf die Bahn (5) folgende Merkmale umfaßt:

- eine Düseneinrichtung (33) in der Nähe der Kühlwalze (20) mit einem Auslaß, aus dem Luft als Strom austritt, wobei der. Auslaß

(1) die Form eines Schlitzes aufweist,

(a) der sich in Längsrichtung über im wesentlichen die ganze Breite der Bahn (5) erstreckt und

(b) der im wesentlichen nur so breit ist, daß Druckluft im wesentlichen gleichförmig über dessen ganze Länge ausströmt, und

(2) so angeordnet und ausgerichtet ist, daß er

(a) den Luftstrom gegen den gewölbten Bereich der Bahn (5) in der Nähe der Tangentenlinie richtet und

(b) bezüglich der Kühlwalze (20) im wesentlichen radial nach innen gerichtet ist, und

(3) dicht genug an der Kühlwalze (20) liegt, so daß eine wesentliche Streuung des Luftstrahls vor dem Auftreffen der Bahn (5) vermieden ist.

Trockner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Wand (26) des Tunnels (25) in der Nähe der Luftdüse (33) liegt, so daß ein Teil der Preßluft aus der Luftdüse (33) voh der Bahn (5) abgelenkt und von der oberen Wand (26) so geführt ist, daß sie entlang der Oberseite der Bahn (5) strömt.

Trockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftauslaß-Einrichtung folgende Merkmale umfaßt:
- mehrere Druckluft-Auslässe (41) in dem Tunnel

(25) in der Nähe des Einlasses (40), wobei die Druckluft-Auslässe (41)

(1) an der unteren Wand (27) des Tunnels (25) .liegen, ' ■ '

(2) in einem Abstand voneinander über die Breite des Tunnels (25) verteilt sind und

(3) sich zum Innenende des Tunnels (25) öffnen, um Druckluft entlang der Unterseite der Bahn (15) zu blasen und einen Luftstrom in den Einlaß (40) zu verursachen.

Trockner nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftauslaß-Einrichtung folgende Merkmale umfaßt:

Eine Luftdüse (33) an der Außenkante der oberen Wand (26) des Tunnels (25) mit einem Auslaß, aus dem die Druckluft als Strahl austritt, wobei der Auslaß ·

(1) die Form eines Schlitzes aufweist,

(a) der sich in Längsrichtung über im wesentlichen die ganze Breite der Bahn (50 erstreckt u*nd

(b) im wesentlichen nur so "breit ist, daß Druckluft über seine ganze Länge praktisch g leichförmig ausströmt,

(2) '.j ο angeordnet und ausgerichtet ist, daß die Strömung

(a) bezüglich der Kühlwalze (20) im wesentlichen radial nach innen gerichtet ist und

(b) g'.-gen den gewölbten Bereich der Pahn (5) in der Nähe der Tangentenlinie gerichtet

— ο —

ist, so daß ein Teil der Preßluft, der als Strahl austritt und von der Bahn (5) abgelenkt, sowie von der oberen Wand (26) des Tunnels (25) geführt ist, um entlang der Oberseite der Bahn (5) zu strömen, und
(3) nahe genug an der Kühlwalze (20) liegt, um eine wesentliche Streuung der Strömung vor ihrem Auftreffen auf die Bahn (5) zu verhindern .

Trockner mit Wänden, die ein Gehäuse bilden, in dem eine sich in Längsrichtung bewegende Bahn (5) heizbar ist zum Verdampfen von Lösungsmitteln vom Beschichten oder Bedrucken zumindest- einer Seite, aus dem die Bahn (5) durch einen Auslaßschlitz (17) in einer zweiten Wand (18) des Trockners (6) austritt, mit einer Vorrichtung zum Aufrechterhalten von Unterdruck im Gehäuse, und einer Kühlwalze (20) in einem Abstand außerhalb von der zweiten Wand (18) des Trockners (6), zu der von dem Auslaßschlitz (17) aus ein gerader Abschnitt (23) der Bahn (5) verläuft und um die ein gewölbter Bereich der Bahn (5) teilweise gewickelt ist, wobei die bedruckte oder beschichtete Oberfläche' an. der Kühlwalze (20) anliegt-, und die Grenze zwischen den Bereichen der Bahn (5) an einer Tangentenlinie liegen, gekennzeichnet durch
A) eine Düsen vorrichtung an der Kühlwalze (20) mit einem Auslaßschlitz (38), aus dem Druckluft als

Strom austritt, der
(1) die Form eines Schlitzes aufweist, welcher

(a) sich im wesentlichen ganz über .die Breite der Bahn (5) erstreckt und nur so breit ist, daß sichergestellt ist, daß Druckluft über die ganze Länge im wesentlichen gleichförmig a u: strömt,

(2) der so angeordnet und ausgerichtet ist, daß die Luftströmung

(a) gegen den gewölbten Bereich der Bahn (5) in der Nähe der Tangentenlinie gerichtet ist und

(b) bezüglich der Kühlwalze im wesentlichen radial nach innen gerichtet ist, und.

(3) der nahe genug an der Kühlwalze (20) liegt, um eine wesentliche Streuung der Strömung vor dem' Auftreffen auf die Bahn (5) zu vermeiden;

B) eine Durchführung, die einen Tunnel (25) bildet, der sich von der zweiten Wand (18) des Trock-. ners (17) nach außen erstreckt und in den sich an einem Innenende ein Auslaßschlitz (17) öffnet', und mit einem Paar von Wänden (26, 27), zwischen denen der gerade Abschnitt (23) der Bahn (5) verläuft und die jeweils einer Oberfläche der Bahn (5) gegenüberliegen, wobei

(1) die untere Wand (27) des Tunnels (25) ein Außenende, in der Nähe der Kühlwalze (20)' aufweist, das mit dieser zusammenwirkt und einen Einlaß (40) für Luft bildet, die nach innen zwischen der unteren Wand (27)· des Tunnels (25) und der Unterseite der Bahn (5) strömt, und

(2) die obere Wand (26) des Tunnels (25) ein ■ Außenende in der Nähe der Düseneinrich- · tung umfaßt, die dazu dient, einen Teil der Preßluft, der von der Düseneinrichtung ausströmt und von der Bahn (5) abgelenkt wird, nach innen entlang der Oberseite der Bahn (5) zu führen; und durch

C) eine Auslaßvorrichtung (41) für Preßluft, die so angeordnet ist, daß sie einen Luftstrom in den Tunnel (25) durch den Einlaß (40) erzeugt.

Trockner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßvorrichtung so angeordnet ist, daß mehrere Druckluft-Auslässe (41) im Tunnel (25) innerhalb des Außenendes der unteren Wand (27) des Tu.nnels (25) gebildet sind, die in einem Abstand voneinander über, die Breite des Tunnels (25) verteilt sind, wobei sich die Druckluft-Auslässe (41) in Richtung auf das Innenende des Tunnels (25) öffnen, um Luft nach innen durch den Tunnel (25) zu blasen und einen weiteren Luftstrom durch den Einlaß (40) zu erzeugen.