DE19918669A1

DE19918669A1 - Trockner mit integrierter Kühleinheit

Info

Publication number: DE19918669A1
Application number: DE19918669A
Authority: DE
Inventors: De Vroome Johannes Mar Clemens
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Contiweb BV
Priority date: 1999-04-23
Filing date: 1999-04-23
Publication date: 2000-10-26
Also published as: JP2000343675A; EP1046874A3; US6481118B1; EP1046874B1; DE50009387D1; EP1046874A2

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Trockner für Materialbahnen, auf deren Oberfläche Farbe aufgetragen ist, mit einem Gehäuse (9). Das Gehäuse (9) ist in Sektionen (1.1, 1.2, 1.3) unterteilt und enthält eine Bahnlaufebene (12), in der die Materialbahn transportiert wird. Eine Kühl- und Konditioniereinheit (2) ist in das Gehäuse (9) des Trockners (1) integriert, wobei Prozeßluft (18) in das Gehäuse (9) des Trockners (1) durch die Kühl- und Konditioniereinheit (2) eintritt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Trockner mit integrierter Kühleinheit wie er besonders bahnverarbeitenden Rotationsdruckmaschinen nachgeordnet ist.

Die US 5,471,847 offenbart eine Bahnkühlungsvorrichtung. Mit der dort offenbarten Lösung sollen die Nachteile bisheriger Trocknungskonzepte dadurch überwunden werden, daß die Bahn in erster Linie durch Verdampfung einer Flüssigkeit anstatt durch Wärmeleitung oder Konvektion gekühlt wird. Dabei verbleibt genügend Feuchtigkeit in der Bahn, so daß ein Schrumpfen der Bahn unterbleibt und die statische Aufladung der Bahn ein Minimum annimmt. In einem Trockner für Offsetdruckanwendungen wird die Bahn bis auf 2% Restfeuchtegehalt getrocknet und absorbiert dadurch aus der sie umgebenden Luft Feuchtigkeit bis zu einem Feuchtegehalt zwischen 4% und 6%. Diese zusätzliche Feuchteaufnahme auf der Umgebung wird gemäß US 5,471,847 durch eine eigens dazu vorgesehene Feuchteauftragsvorrichtung realisiert.

EP 0 723 126 A1 offenbart eine Steuereinrichtung und eine Anordnung für einen in einem industriellen Trockner kontinuierlich ablaufenden Trocknungsprozeß. In einem Trockner zum schwebenden Führen einer Materialbahn zum abgestuften Trocknen der Bahn rezirkuliert lösungsmittelhaltige Luft im Trocknerinneren. Es wird ein Verfahren zur besseren Steuerung der lösungsmittelhaltigen Luft im Trocknerinneren vorgeschlagen. Dadurch wird das Kondensieren der Lösungsmittel und verschiedener auf Lösungsmittel basierender Nebenprodukte signifikant reduziert oder gar ganz ausgeschaltet. Mittels des hier offenbarten Verfahrens kann nicht nur eine erhebliche Reduktion der Kondensation, sondern auch ein intensiveres Durchmischen und damit eine gleichmäßigere Verteilung der Lösungsmittel erzielt werden, wodurch das Sicherheitsniveau insgesamt angehoben wird, in dem Bereiche gänzlich vermieden werden, in denen lösungsmittelhaltige Luft in hohen Konzentrationen vorliegt. Umgebungsluft gelangt in den Trockner und wird mit der lösungsmittelhaltigen Luft im Trocknerinneren gemischt. Das Luftgemisch wird der ersten Zone des Trockners gemäß EP 0 723 126 A1 wieder zugeführt. Die offene Flamme des Brenners wird dadurch mittels Umgebungsluft von außen gekühlt. Nach Kühlung der offenen Flamme durch Umgebungsluft wird rezirkulierte Luft aus dem Trocknerinneren der Frischluft zugemischt. Mittels der hier aufgezeigten Konfiguration läßt sich das Volumen des Abgases zu einer eventuell vorhandenen Nachverbrennungseinheit nicht signifikant reduzieren. In dieser Ausführungsform wird Umgebungsluft dazu verwendet, die offene Brennerflamme zu kühlen und unerwünschte Verbindungen organischer flüchtiger Bestandteile zu eliminieren. Die Aufenthaltszeit des Verbrennungsgemisches in der Brennereinheit erscheint bei der Lösung gemäß EP 0 723 126 A1 nicht ausreichend bemessen.

DE 32 07 461 A1 betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Trocknen und anschließenden Kühlen von insbesondere nach dem Offsetdruckverfahren bedruckten Warenbahnen. Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß des Offsetdruckverfahrens. Nach dem berührungslosen Trocknen der bedruckten Warenbahn wird die Warenbahn im S- oder Z-Zug über mehrere Kühlwalzen geführt. Dabei wird durch Befeuchtung des Mantels der ersten Kühlwalze unter der Warenbahnseite, die als erste gekühlt wird, ein leicht spaltbarer Wasserfilm zwischen Warenbahn und Walzenmantel gebracht. Diese Maßnahme führt dazu, daß beim körperlichen Kontakt der Warenbahn mit dieser und den anderen Kühlwalzen die noch weiche thermoplastische Druckfarbe nicht gespalten wird. Die Neigung der Warenbahn zur Bildung von Wellen quer zur Durchlaufrichtung wird vermindert, weil die Spaltung des Wasserfilms in Folge ihrer unterschiedlichen Stärke in den bedruckten und den nicht bedruckten und deshalb stark getrockneten Bereichen zu einer gleichsmäßigen Feuchteverteilung führt.

In der Lösung gemäß DE 197 10 124 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Temperierung von Kühlwalzen offenbart. Diese Lösung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Kühlung einer bedruckten oder beschichteten Materialbahn, welche insbesondere nach dem Offsetdruckverfahren bedruckt wurde und aus Papier besteht. Die Materialbahn hat nach dem Auftragen von Farbe eine Heizzone passiert und wird über eine Vielzahl von Kühlwalzen eines Kühlwalzenstandes geführt. Dabei ist der Fluß des Kühlmediums durch die Kühlwalzen eines Kühlwalzenstandes durch zwei verschiedene Kühlkreisläufe unterschiedlichen Temperaturniveaus erzeugt und entgegen der Bahnlaufrichtung einer Materialbahn über die Kühlwalzen gerichtet.

Auch bei dieser Lösung ist der Kühlwalzenstand getrennt vom vorgeschalteten Trockner der Rotationsdruckmaschine angeordnet.

Die bekannten Trockner/Kühlwalzenstandkonfigurationen zeigen separate Trocknergehäuse und separate Gehäuse für Kühlwalzen und Wiederbefeuchtungseinheiten, die sich weiter abwärts von der Bahnlaufebene befinden. Diese voneinander getrennt angeordneten Gehäuse haben den signifikanten Nachteil, daß in einem Gehäuse auftretende Probleme im nächsten, diesem nachgeordneten Gehäuse, weitere Probleme aufwerfen, beispielsweise den seitlichen Verlauf der Materialbahn. Bekannte Kühlwalzenstände beanspruchen eine relativ große Stellfläche und vergrößern dadurch die gesamte Baulänge einer Rollenrotationsdruckmaschine. Außerdem kann bei den bekannten Kühlwalzenstandanordnungen aus dem Stand der Technik Ölkondensation auf den Oberflächen der ersten Kühlwalzen dieser Kühlwalzenstände auftreten.

Angesichts der aufgezeigten Lösungen aus dem Stand der Technik und bekannter Trockner/Kühlwalzenstandkonfigurationen und den im technischen Gebiet auftretenden Problemen ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, der Trockner/Kühlwalzenstandkonfigurationen innewohnende Nachteile wie beispielsweise Farbaufbau, seitliches Verlaufen der Materialbahn und das Kondensationsproblem weitgehend auszuschalten.

Ein weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist darin zu sehen, die gesamte Baulänge einer Rotationsdruckmaschine zu verringern. Eine andere erfindungsgemäße Aufgabe ist darin zu sehen, es zu vermeiden, das Bedienungspersonal einer Rollenrotation der Nachverdunstung auszusetzen.

Schließlich soll mittels der erfindungsgemäßen Lösung erreicht werden, daß die Ausrichtung eines dem Kühlwalzenstandes nachgeordneten Falzapparates unabhängig von den übrigen Rotationsdruckmaschinenkomponenten bleibt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden diese Aufgaben durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Da die Materialbahn wie beispielsweise eine bedruckten Papierbahn, bei der beide Seiten bedruckt sind, nunmehr zwischen Trockner und Kühlwalzenstand nicht mehr den Bedingungen der umgebenden Atmosphäre ausgesetzt ist, kann das Anhaften von Grenzschichten kalter Luft an beiden Seiten der Materialbahn verhindert werden. Auf diese Weise lassen sich Luftkissen zwischen den Kühlwalzenoberflächen und der diese kontaktierenden Seiten der Materialbahn vermeiden, wodurch weiterhin die Ölkondensation ausgeschlossen wird. Weiterhin läßt sich mittels der erfindungsgemäßen Anordnung das Rußen am Trocknerausgang vermeiden, da der Trocknerausgang nicht länger mit der umgebenden Atmosphäre verbunden ist, da der Kühlwalzenstand gemäß der vorliegenden Erfindung in das Trocknergehäuse integriert ist. Frischluft, die durch die in den Trockner integrierte Kühl- und Konditioniereinheit geleitet wird, trägt weiter zur Nachverdunstung innerhalb der kombinierten Trockner/Kühlwalzenstand- Konditioniereinheitanordnung bei.

In weiteren Ausbildungen der vorliegenden Erfindung kann der Trockner eine Heizzone, eine Verdampfungszone sowie eine Kühlzone umfassen, die voneinander getrennt sein können oder wobei die Heizzone und die Verdampfungszone miteinander kombiniert sind und lediglich von der Kühlsektion getrennt sind. In jeder dieser Zonen sind entsprechende obere und untere Gebläse angeordnet, welche konditionierte Luft, beispielsweise aus Brennereinheiten zugeführter Heizluft und aus den Düsenbalken austretende Umluft, wieder an die Düsenbalken, die sich durch die Zonen des Trockners erstrecken, zurückführen. In vorteilhaften Prozeßluftführungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung werden nachstehend Prozeßluft- und Heißluftführungsverfahren angegeben, die geeignet sind, einen Trockner gemäß der vorliegenden Erfindung entweder im Gegenstrom oder im Gleichstromluftführungsprinzip zu betreiben.

Gemäß eines Verfahrens zur Behandlung einer Materialbahn gemäß der vorliegenden Erfindung laufen die miteinander verbundenen Verfahren des Aufheizens, des Verdampfens, des Abkühlens und des Kühlens an ein Kühlwalzenstand alle in einem gemeinsamen Gehäuse ab, welches von der es umgebenden Umgebungsatmosphäre gekapselt ist. Eine in die erfindungsgemäßen Anordnung eines kombinierten Trockners/Kühlwalzenstandgehäuses eintretende Materialbahn hat an ihrem Eintritt im wesentlichen dieselben Eintrittsparameter, verglichen mit ihren Austrittsparametern wie zum Beispiel die seitliche Lage der Bahn, das Temperaturniveau sowie den Feuchtegehalt. Anhand einer Zeichnung sei die Erfindung nachstehend näher beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Trockner/Kühlwalzenstandanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei eine Brennereinheit beispielsweise außen am Trockern/Kühlwalzenstandgehäuse angebracht ist,

Fig. 2 ein Luftführungsschema innerhalb eines Trockners gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei Prozeßluft durch eine der Trocknersektionen geleitet wird,

Fig. 3 ein Luftführungsschema eines Trockners gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei der Trockner nach dem Gegenstromprinzip betrieben wird, und

Fig. 4 schließlich ein Luftführungsschema für eine Trockner gemäß der vorliegenden Erfindung der im Gleichstromprinzip betrieben wird.

Fig. 1 zeigt eine Trockner/Kühlwalzenstandkonfiguration gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei an der Außenseite des Trockners eine Brennereinheit untergebracht ist.

In dem hier gegebenen Beispiel umfaßt ein Trockner 1 eine erste Sektion 1.1, sowie eine zweite Sektion 1.2 sowie eine dritte Sektion 1.3. Unmittelbar hinter der dritten Sektion 1.3 ist eine Kühl/Konditioniereinheit 2 angeordnet, die besagte erste Sektion wird als die Heizzone in einem Trockner bezeichnet, in welchem den Düsen 14.1 Heizluft 19 zugeführt wird. Die genannte zweite Sektion wird als die lösemittelverdampfende Sektion innerhalb eines Trockners angesehen, in welchem die höchste Konzentration von Lösemitteln vorherrscht und der höchste negative Druckgradient vorliegt. Die dritte Sektion 1.3 eines Trockners 1 ist die Kühlzone genannte Sektion, in welcher jedoch immer noch Temperaturen höher als 150°C auftreten. Hinter der Kühlsektion 1.3 ist unmittelbar eine Kühl/Konditioniereinheit 2 in das Gehäuse des Trockners 9 integriert, in welcher die Materialbahn, beispielsweise eine bedruckte Papierbahn, einen im wesentlich vertikal orientierten Bahnverlauf annimmt, angedeutet durch das Bezugszeichen 26.

In der Anordnung gemäß Fig. 1 ist eine Brennereinheit 3 außerhalb des Trocknergehäuses 9 angeordnet und kann im Bedarfsfalle eine Nachverbrennungseinrichtung enthalten und einen entsprechenden Wärmetauscher 8, der hier nur schematisch angedeutet ist und sich auf der rechten Seite der Brennereinheit 3 in Fig. 1 findet. Oberhalb der Brennereinheit 3 ist eine Gaszufuhr 4 angeordnet, wobei die Brennereinheit 3 zwei Heißluftauslässe 5 enthält, durch welche Heißluft 20 in das Innere des Trocknergehäuses 9 geleitet werden kann. Innerhalb der Brennereinheit 3 ist ein Rohr 7 angeordnet, welches eine Rezirkulation der Verbrennungsgase erlaubt. Das Gehäuse 9 des Trockners 1 umfaßt einen Trocknereinlauf 10 und einen Trocknerauslaß 11, wobei der Trocknerauslaß 11 im in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sich im wesentlichen in vertikaler Richtung erstreckt und am Auslaß der in das Trocknergehäuse integrierten Kühl/Konditioniereinheit 2 angeordnet ist. Alternativ kann die Bahn die Kühl- und Konditioniereinheit 2 auch in horizontaler Richtung nach entsprechender Umlenkung verlassen. Die Materialbahn, die auf beiden Seiten bedruckt sein kann passiert das Trocknergehäuse 9 im wesentlichen sich in der horizontalen Materialbahn Förderebene 11 erstreckend zwischen oberen Düsenbalken 14 und unteren Düsenbalken 15. In dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel wird Heißluft 20 aus der Brennereinheit 3 austretend in die erste Sektion 1.1 via Heißgasaustritt 5 in die Heizzone 1.1 geleitet.

Innerhalb des Trocknergehäuses 9 sind eine Reihe oberer Gebläse 16 aufgenommen. Ein erstes oberes Gebläse 16.1 führt Heißluft 19 zu dem Bereich der oberen Düsenbalkenreihen 14.1, die sich durch die erste Trocknersektion 1.1 erstrecken. Innerhalb der nachfolgenden Trocknersektion 1.2 ist ein weiteres oberes Gebläse 16.2 angeordnet, welchem Rückführluft 21 zugeführt wird. Heißluft 20.1 mit einem höheren Temperaturniveau von etwa 800°C wird dem ersten Gebläse 16.1 zugeführt und von diesem der oberen Düsenbalkenreihen 14.1 der ersten Trocknersektion 1.1 zugeleitet. Die höchste Lösemittelkonzentration und der höchste negative Druckgradient herrscht in der Verdampfungssektion 1.2 des Trockners 1 vor. Im vorliegenden Beispiel sind die erste Trocknersektion 1.1 und die sich anschließende zweite Trocknersektion 1.2 mittels eines Trennelementes 30 voneinander getrennt, wobei dieses jedoch Öffnungen zur Passage von Verbindungsröhren 28 und 29 aufweist und Öffnungen um der Rückführluft 21 das Überströmen von der ersten Sektion 1.1 in die nachgeordnete zweite Sektion 1.2 aufgrund des Druckgefälles zu erlauben. Hinter der zweiten Trocknersektion 1.2 ist eine dritte Trocknersektion 1.3 vorgesehen. In der dritten Trocknersektion 1.3 sind zwei Gebläse aufgenommen. Ein oberes drittes Gebläse 16.3, dem Frischluft 18 mit Umgebungsluftparametern zugeführt wird und ein Teil der Rückführluft 21, der als Kühlzone anzusehenden dritten Trocknersektion 1.3 zugeführt wird. Mittels eines weiterhin vorgesehenen Gebläses 16.4 wird Rückführluft 21 von der oberen Düsenbalkenreihe 14.2 der zweiten Trocknersektion 1.2 der Abgasleitung 6 zugeleitet der optional eine Nachverbrennungseinrichtung nachgeordnet sein kann. Rückführluft 21 von der Düsenbalkenreihe 14.3 der Kühlzone des Trockners, i. e. der Sektion 1.3 wird mittels der Verbindungsröhren 28, 29 zur ersten Trocknersektion 1.1 geleitet.

Somit kann Reinigungsluft 22, die vorher Rückführluft 21 der Verdunstungszone i. e. der Trocknersektion 1.1 war, entweder der optional vorgesehenen Nachverbrennungseinrichtung zugeführt werden oder direkt in die Abgasleitung selbst gelangen. Was die Trocknersektionen 1.1, 1.2 und 1.3 in bezug auf die oberen Düsenbalkenreihen 14.1, 14.2 und 14.3 betraf ist im wesentlichen auch für die unteren Düsenreihen 15.1, 15.2 und 15.3 gültig und bedarf daher keiner Wiederholung. In gleicher Weise sind in der unteren Trocknerhälfte ebenfalls ein erstes, zweites, drittes Gebläse vorgesehen, bezeichnet mit 17.1, 17.2 und 17.3, ebenfalls den einzelnen Trocknersektionen zugeordnet.

Hinter der Trocknersektion 1.3 ist eine Kühl- und Konditioniereinheit 2 in das Gehäuse des Trockners 9 integriert. Die die dritte Zone 1.3 des Trockners verlassende Materialbahn tritt unmittelbar vom Trockner in die Kühl- und Konditioniereinheit 2 ein, ohne der Umgebungsluft außerhalb des Trocknergehäuses 9 ausgesetzt worden zu sein. Die Materialbahn, welche die Kühl- und Konditioniereinheit 2 des Trockners 1 am Auslaß 11 verläßt, weist dort die Bahnparameter 33 auf, eine Temperatur von etwa 30°C und einen Feuchtegehalt von 4% H₂O. Dies entspricht im wesentlichen denselben Eintrittsbedingungen 32, mit der die Materialbahn in den Trockner eintritt, nämlich am Einlaß des Trockners einer Temperatur von 30°C aufweist, aber einen etwas höheren Feuchtigkeitsgehalt von etwa 6% H₂O aufweist. Wie der Fig. 1 weiterhin entnommen werden kann, kann die letzte der Kühlwalzen 27 eine separate Antriebseinheit 23 aufweisen, um einen korrekten Einlauf der die Kühl- und Konditioniereinheit 2 verlassenden Bahn in den nachgeordneten Wendestangenüberbau zu gewährleisten.

Dank des sofortigen Eintrittes der Bahn in die Kühl- und Konditioniereinheit 2 wird Ölkondensation auf den Oberflächen der ersten Kühlwalzen verhindert, da kein Abstand zwischen dem Trocknerauslaß und dem Eintritt und der Kühl- und Konditioniereinheit 2 auftritt. Das Auftreten von Nachverdunsten kann in das Gehäuse 9 der Kühl- und Konditioniereinheit 2 verlegt legen, da kontinuierlich Frischluft 18 durch dieses geleitet wird, welches die Nachverdunstung innerhalb des Gehäuses 9 fördert, so daß das die Rotation bedienende Personal keiner Nachverdunstung und von flüchtigen Bestandteilen verdampfender Lösungsmittel ausgesetzt ist.

Ferner kann durch die Kombination der verwandten Prozesse Trocknen, Kühlen und Wiederbefeuchten einer Materialbahn innerhalb eines Gehäuses die Prozeßführung so gehalten werden, daß die Bahnspezifikationen am Eintritt in das Gehäuse und am Austritt aus diesem Gehäuse im wesentlichen übereinstimmen. Somit hat die Temperatur der Materialbahn am Einlaß ungefähr denselben Wert wie am Auslaß 11 (etwa 30°C); die seitliche Position der Materialbahn stimmt am Trocknereinlaß 10 und am Trocknerauslaß 11 im wesentlichen überein, schließlich ist der Feuchtigkeitsgehalt der Materialbahn von 6% H₂O am Trocknereinlaß etwa auf dem gleichen Niveau wie der Feuchtigkeitsgehalt der Materialbahn am Trocknerauslaß 11. Ein anderer mit der erfindungsgemäßen Konfiguration einhergehender Vorteil liegt darin, daß durch die Integration der Kühl- und Konditioniereinheit 2 in das Gehäuse 9 des Trockners die Baulänge einer Rotation wesentlich kürzer gehalten werden kann, so daß wesentlich weniger Stellfläche innerhalb eines Druckereibetriebes konsumiert wird.

Fig. 2 zeigt ein Luftführungsschema innerhalb eines Trockners gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei Prozeßluft um eine Sektion des Trockners herumgeführt wird.

In dieser Konfiguration wird Heißgas 20 und Prozeßluft 18 mittels der Gebläseanordnung 16.3, 17.3 innerhalb der Trocknersektion 1.3 durch das Verbindungsröhrensystem 28, 29 zur Trocknersektion 1.1 geleitet. Das Verbindungsröhrensystem 28, 29 kann beispielsweise innerhalb des Trocknergehäuses 9 aufgenommen sein. Zur ersten Trocknersektion 1.1 kann ebenfalls Heißgas 20 zugeführt werden, wie in dem Luftführungsschema gemäß Fig. 2 zu erkennen ist. Mittels des hier schematisch wiedergegebenen Gebläsearrangements 16.1, 17.1 kann das Heißgas 20 und das Luftgasgemisch, welches über das Verbindungsröhrensystem 28, 29 in die erste Trocknersektion geleitet wird zu Düsenreihen geführt werden, die auf beiden Seiten der Bahntransportebene angeordnet sind und einen schwebenden Transport dieser Materialbahnen ermöglichen. Rückführluft 21 der Düsenreihen in der ersten Trocknersektion 1.1 wird einer Verdampfungssektion 1.2 durch eine Öffnung in dem Trennelement 30 zugeführt, welches zwischen der ersten und der zweiten Trocknersektion 1.1 bzw. 1.2 vorgesehen sein kann. Alternativ dazu kann das Trennelement 30 auch fortgelassen werden, um ein unbehindertes Überströmen der Rückführluft 21 der Düsenreihen der ersten Trocknersektion 1.1 in die Verdampfungssektion 1.2 des Trockners 1 zu gewährleisten. In der zweiten Sektion 1.2 des Trockners 1, also der lösungsmittelaustreibenden Sektion 1.1 herrscht der höchste negative Druckgradient vor und es ist dort die höchste Lösungsmittelkonzentration vorherrschend. Aus diesem Grunde ist der zweiten Sektion 1.2 des Trockners 1 eine Abgasleitung 6 zugeordnet, um das Abgas einer optional vorsehbaren Nachverbrennungseinheit außerhalb des Trockners zuzuführen.

Die Gebläseanordnung 16.2 bzw. 17.2 innerhalb der zweiten Trocknerzone 1.2 verteilt die Rückführluft 21 zu den entsprechenden Düsenreihenabschnitten innerhalb der lösungsmittelaustreibenden Sektion 1.2, die bereits in Zusammenhang mit Fig. 1 kurz beschrieben wurde.

Fig. 3 zeigt ein alternatives Luftführschema innerhalb eines Trockners gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei dieser im Gegenstrommodus betrieben wird.

Wie bereits im Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben worden ist, wird Heißgas 20 einer Brennereinheit 3 und Prozeßluft 18 einem Gebläsepaar 16.3, 17.3 innerhalb der dritten Trocknersektion 1.3 zugeführt. Rückführluft 21 wird dann im Gegenstromprinzip in bezug auf die Bahntransportrichtung von der dritten Trocknersektion 1.3 durch die Verdampfungszone 1.2 des Trockners in die Heizzone 1.1 transportiert. Den Gebläseanordnungen 16.3, 17.3; 16.2, 17.2; 16.1, 17.1 wird Heißgas 20 jeweils auch individuell zugeführt. Während der Passage durch die verschiedenen Trocknersektionen 1.1, 1.2 und 1.3 wird die Rückführluft 21 allmählich lösungsmittelhaltiger, besonders innerhalb der Verdampfungszone 1.2. Da die höchste Lösungsmittelkonzentration der Luft im Trockner bei Gegenstromprinzip innerhalb der ersten Sektion des Trockners 1.1 erreicht wird, ist eine Abgasleitung 6 der Zone 1.1 zugeordnet, um die lösungsmittelbeladenen Abgase einer Nachverbrennungseinrichtung innerhalb oder außerhalb des Trockners zuzuführen.

Aufgrund des zwischen der Kühlsektion 1.3 und der Verdampfungssektion 1.2 vorherrschenden Druckdifferenz ist in der Ausführungsform gemäß Fig. 3 zwischen diesen Zonen ein Trennelement 31 vorgesehen. Innerhalb dieses Trennelementes 31 ist eine Öffnung vorgesehen, um ein Einströmen von Rückführluft 21 in die Verdampfungssektion 1.2 zu ermöglichen. Das Trennelement 30, welches in Fig. 3 dargestellt ist und die erste und die zweite Trocknersektion voneinander trennt, ist nicht unbedingt notwendig, um die Sektionen voneinander zu trennen, es kann auch fortgelassen werden.

Fig. 4 schließlich zeigt ein Luftführschema für einen Trockner gemäß der vorliegenden Erfindung, welcher im Gleichstrommodus betrieben wird.

In dieser Konfiguration wird Heißgas 20 und Umgebungsluft 18 von außen der ersten Trocknersektion 1.1 zugeführt. Innerhalb der ersten Trocknersektion 1.1, also der Aufheizzone, ist eine Gebläseanordnung 16.1, 17.1 angeordnet, welches eine Verteilung des Heißgas-Luftgemisches in der Bahnlaufebene gewährleistet. Rückführluft 21 der genannten Gebläseanordnung 16.1, 17.1 wird in eine Verdampfungssektion 1.2 geleitet durch ein optional vorsehbares Trennelement 30. Dieses Trennelement 30 kann auch fortgelassen werden, um ein freies Durchströmen der Rückführluft 21 in die Verdampfungssektion 1.2 des Trockners 1 zu gewährleisten.

Von der Verdampfungssektion 1.2 des Trockners gelangt Rückführluft 21 nun lösemittelhaltig aufgrund des dort stattfindenden Verdampfungsprozesses in die Trocknersektion 1.3, welche mittels eines Trennelementes 31 von der besagten Verdampfungssektion 1.2 des Trockners 1 trennbar ist. Während ihres Transportes durch die verschiedenen Trocknersektionen 1.1, 1.2 und 1.3 wird die Rückführluft 21 mehr und mehr lösungsmittelhaltig, wobei deren höchste Lösungsmittelkonzentration in der letzten Zone 1.3 erreicht wird. Folglich ist eine Abgasleitung 6 dieser dritten Trocknersektion 1.3 zugeordnet, welche mittels eines vorher bereits erwähnten Trennelementes 31 von der Verdampfungszone 1.2 des Trockners wegen des hohen Druckunterschiedes getrennt werden kann.

In der Konfiguration gemäß Fig. 4 ist die Luftführung im wesentlichen parallel zur Bahnlaufrichtung gehalten. Alle drei hier nur schematisch skizzierten Luftführungsschemata haben den Vorteil, daß der Frischluftfluß durch die Kühl- und Konditioniereinheit 2, die dem Trockner nachgeordnet ist und in sein Gehäuse 9 integriert ist, zu einer weiteren Nachverdunstung innerhalb der Kühl- und Konditioniereinheit 2 beiträgt, unabhängig davon, ob der Prozeßluftstrom 18 diese Kühl- und Konditioniereinheit 2 in einem oberen Abschnitt oder in einem unteren Abschnitt durchläuft.

BEZUGSZEICHENLISTE

1

Trockner

1.1

erste Sektion

1.2

zweite Sektion

1.3

dritte Sektion

2

Kühl- und Konditioniereinheit

3

Brenner

4

Gaszufuhr

5

Heißgasaustritt

6

Abgasleitung

7

Rohr

8

Wärmetauscher

9

Gehäuse

10

Trocknereinlaß

11

Trocknerauslaß

12

Bahnlaufebene

13

Bahnlaufrichtung

14

obere Düsenreihe

14.1

oberer Düsenabschnitt

14.2

oberer Düsenabschnitt

14.3

oberer Düsenabschnitt

15

untere Düsenreihe

15.1

unterer Düsenreihenabschnitt

15.2

unterer Düsenreihenabschnitt

15.3

unterer Düsenreihenabschnitt

16

obere Gebläse

16.1

oberes erstes Gebläse

16.2

oberes zweites Gebläse

16.3

oberes drittes Gebläse

16.4

oberes Reinigungsluftgebläse

17

untere Gebläse

17.1

unteres erstes Gebläse

17.2

unteres zweites Gebläse

17.3

unteres drittes Gebläse

17.4

unteres Reinigungsluftgebläse

18

Frischluft

19

Heißluft

20

Heißluft vom Brenner

20.1

Heißluft mit höherem Temperaturniveau

20.3

Heißluft mit niedrigerem Temperaturniveau

21

Rückführluft

22

Reinigungsluft

23

Antrieb

24

erste Kühlwalze

25

Wiederbefeuchtungseinheit

26

Bahnlaufpfad

27

Kühlwalzen

28

obere Verbindungsröhre

29

untere Verbindungsröhre

30

Trennelement

31

Trennelement

32

Bahneinlaufparameter

33

Bahnauslaufparameter

34

Kühlwalzen

Claims

1. Trockner für Materialbahnen, auf deren Oberfläche Farbe aufgetragen ist, mit einem Gehäuse (9), welches in Sektionen (1.1, 1.2, 1.3) unterteilt ist und welches eine Bahnlaufebene (12) enthält, in der die Materialbahn transportiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kühl- und Konditioniereinheit (2) in das Gehäuse (9) des Trockners (1) integriert ist, wobei Prozeßluft (18) in das Gehäuse (9) durch die Kühl- und Konditioniereinheit (2) eintritt.

2. Trockner gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (9) eine Heizsektion (1.1), eine Verdampfungssektion (1.2) sowie eine Kühlsektion (1.3) enthält.

3. Trockner gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Prozeßluft (18) um die Verdampfungssektion (1.2) herum der Heizsektion (1.1) zugeleitet wird.

4. Trockner gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Prozeßluft (18) mittels Verbindungsröhren (28, 29) der Heizzone (1.1) zugeführt wird.

5. Trockner gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Heißluft (20.1) höheren Temperaturniveaus der Heizzone (1.1) und/oder Heißluft (20.3) eines niedrigeren Temperaturniveaus der Kühlzone (1.3) des Trockners (1) zugeführt wird.

6. Trockner gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, die Luftführung innerhalb des Trockners (1) entgegen der Bahnlaufrichtung durch die Sektionen (1.1, 1.2, 1.3) gerichtet ist.

7. Trockner gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführluft (21) zwischen den Sektionen (1.1, 1.2, 1.3) des Trockners (1) entgegengesetzt zur Bahnlaufrichtung ausgetauscht wird.

8. Trockner gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführluft (21) zwischen den Sektionen (1.1, 1.2, 1.3) in Bahnlaufrichtung ausgetauscht wird.

9. Verfahren zur Behandlung einer Materialbahn, von der zumindest eine Seite bedruckt ist, wobei die nachfolgenden Verfahrensschritte alle in einem Gehäuse (9) ablaufen:

- dem Aufheizen einer Materialbahn im Trockner (1),
- dem Verdampfen flüchtiger organischer Lösungsmittel,
- dem Abkühlen der Materialbahn während des weiteren Bahnlaufs in der Bahnlaufebene (12),
- dem Kühlen der Materialbahn in einer Kühl- und Konditioniereinheit (2) des Trockners (1) und
- dem Führen von Prozeßluft (18) in das Gehäuse (9) durch die Kühl- und Konditioniereinheit (2).

10. Verfahren zur Behandlung einer Materialbahn gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahneintrittsparameter (32) der Materialbahn am Trocknereingang (10) mit denjenigen (33) am Trocknerausgang (11) im wesentlichen übereinstimmen.