DE4243515A1

DE4243515A1 - Entry and exit seals for treatment chambers on continuous material line

Info

Publication number: DE4243515A1
Application number: DE4243515A
Authority: DE
Inventors: Frank Dipl Ing Mannaberg
Original assignee: BASF Magnetics GmbH
Current assignee: Emtec Magnetics GmbH
Priority date: 1992-12-22
Filing date: 1992-12-22
Publication date: 1994-06-23

Abstract

Sealing device at the entry or exit from a treatment section (16) on a continuous line (1) of flexible material, with a coating where applicable, has suction devices (2,3) on both sides of the material. The suction devices (2,3) are in a chamber (9) supplied with inert gas which is drawn off through suction connections (10,10') on the suction devices (2,3). The material line (1) enters the chamber through an air lock (5,7,15) and leaves through a further air lock (4,13,14).

Description

Die Erfindung betrifft eine Abdichtvorrichtung am Einlauf und/oder Auslauf einer Behandlungsstrecke für laufende Waren bahnen, welche aus einem flexiblen Trägermaterial und gege benenfalls einer darauf aufgebrachten Beschichtung bestehen.The invention relates to a sealing device at the inlet and / or discharge of a treatment line for running goods webs, which are made of a flexible carrier material and counter if necessary, a coating applied thereon.

Derartige als Bahnschleusen wirkende Abdichtvorrichtungen sind bei Anlagen erforderlich, in denen die Bahn durch ver schiedene Zonen verläuft, deren unterschiedliche Gas-Atmos phären sich nicht vermischen sollen oder in denen unter schiedliche Druckniveaus aufrechtzuerhalten sind. Dies ist beispielsweise der Fall bei Trocknern, in denen lösemittel haltige Flüssigkeiten aus Dispersionen verdampft werden, fer ner bei ozonproduzierenden Corona-Anlagen, Vakuum-Beschich tungsanlagen und ähnlichem.Sealing devices of this type which act as railway locks are required for systems in which the web by ver different zones runs, their different gas atmospheres spheres should not mix or in which under different pressure levels are to be maintained. This is for example the case with dryers in which solvents containing liquids are evaporated from dispersions, fer ner in ozone-producing corona systems, vacuum coating systems and the like.

Der Gasaustausch zwischen zwei Zonen durch eine Schleuse hin durch erfolgt im wesentlichen durch den bekannten Druckunter schied zwischen beiden Zonen und die Förderfunktion der lau fenden Warenbahn. Die Warenbahn fördert Gas dadurch, daß ihr an beiden Außenflächen eine dünne Gasschicht anhaftet. Der sich ergebende Volumenstrom ist hauptsächlich abhängig von der Rauhigkeit der Bahnoberfläche und der Höhe der Bahnge schwindigkeit.The gas exchange between two zones through a lock through essentially takes place through the known pressure sub differentiated between the two zones and the support function of the lau fenden web. The web promotes gas in that you a thin layer of gas adheres to both outer surfaces. Of the resulting volume flow is mainly dependent on the roughness of the web surface and the height of the web dizziness.

Übliche Schleusen, die als enger Spalt zwischen den Anlage teilen ausgeführt sind, wirken nicht als optimale Dichtungen, da die Spaltfläche relativ groß gewählt werden muß. So kann der Spalt eine gewisse Höhe nicht unterschreiten, da die Bahn sonst bei Faltenbildung und Höhenschlag sowie beim Durchgang von Klebestellen an den Spaltlippen anläuft, was bei empfind lichen Bahnen zu deren Beschädigung führen kann. Der Spalt muß ebenso eine größere Breite als die Bahnbreite aufweisen, da die Bahn sonst bei einem Querverlauf zur Laufrichtung an stößt. Eine Reduzierung der anhaftenden Gasgrenzschicht be wirkt eine Spaltschleuse nur in sehr geringem Maße.Usual locks, which act as a narrow gap between the system parts are not optimal seals, because the gap area must be chosen relatively large. So can the gap does not fall below a certain height since the web otherwise in the formation of folds and flaps as well as during passage of glue spots on the split lips, which is sensitive lanes can damage them. The gap must also be wider than the web width, otherwise the web will run at a cross to the direction of travel bumps. A reduction in the adhering gas boundary layer a split lock works only to a very small extent.

Aus dem Stand der Technik ist bekannt, daß beim Trocknen von beschichteten Warenbahnen der oben genannten gattungsmäßigen Art ein die Warenbahn beaufschlagendes erwärmtes Trocknungs- Prozeßgas auf die Bahn geblasen wird, wobei die trockene At mosphäre mit aus dem Behandlungsmittel freigesetzten Dämpfen und Schadstoffen beladen ist. Um den Austritt einer solchen Atmosphäre aus dem Trockner, insbesondere durch dessen schlitzförmigen Auslauf in die Umgebung entgegenzuwirken, ist es üblich, den Trockner mit Unterdruck zu betreiben. Da erfahrungsgemäß diese Maßnahme allein nicht ausreicht, ist es bekannt, am schlitzförmigen Auslauf auf beiden Seiten der Warenbahn Blasdüsen anzuordnen, welche die Warenbahn auf beiden Seiten abrakeln. Auf diese Art und Weise kann zwar ein Austritt von Trockneratmosphäre in die Umgebung verhindert werden, nicht jedoch der Austritt von lösemittelbeladenem Dampf an der den Trockner verlassenden heißen Warenbahn im Bereich zwischen dem Trockner und einer mit Abstand vom Trockner angeordneten Walze für die Warenbahn.From the prior art it is known that when drying coated webs of the generic type mentioned above Kind of a heated drying Process gas is blown onto the web, the dry At atmosphere with vapors released from the treatment agent and pollutants is loaded. To the exit of such Atmosphere from the dryer, especially through its counteracting slit-shaped spout in the environment it is common to operate the dryer with negative pressure. There Experience shows that this measure alone is not sufficient, it is known, on the slot-shaped outlet on both sides of the Arrange web of blow nozzles, which the web on scrape off both sides. In this way one can Prevents the dryer atmosphere from escaping into the environment be, but not the leakage of solvent-laden Steam on the hot web leaving the dryer in the Area between the dryer and one at a distance from Dryer arranged roller for the web.

Ferner ist es bekannt, am Trocknerauslauf Vorrichtungen zur Absaugung des mit Lösemittel beladenen Prozeßgases anzuord nen. Ebenso ist bekannt, den Einlauf und/oder Auslauf von Trocknern durch Abdichtmatten oder Lamellendichtungen so zu begrenzen, daß kein mit Lösungsmittel beladenes Prozeßgas in den Außenraum gelangen kann.Furthermore, it is known to devices for at the dryer outlet Suction of the process gas loaded with solvent to arrange nen. It is also known the inlet and / or outlet of Dryers with sealing mats or lamella seals limit that no process gas loaded with solvent in can get into the outside space.

Dies ist besonders dann von Bedeutung, wenn es sich um orga nische Lösungsmittel handelt, die umweltschädlich oder explo siv sind. Die oben genannten Vorrichtungen sind beispiels weise aus den Druckschriften DE 27 16 613, DE 36 33 434, US 4 575 952 sowie EP 0 341 646 bekannt.This is especially important when it comes to orga nical solvents that are environmentally harmful or explo are siv. The above devices are exemplary as from the publications DE 27 16 613, DE 36 33 434, US 4,575,952 and EP 0 341 646 are known.

Untersuchungen der Anmelderin haben gezeigt, daß Vorrichtun gen gemäß dem vorgenannten Stand der Technik nicht wirksam verhindern können, daß mit aggressivem, leicht flüchtigem Lö sungsmittel beladenes Prozeßgas in die äußere Atmosphäre ge langen und damit zu Schädigungen des Bedienungspersonals oder zur Explosionsgefahr führen kann. Bei Anwendung explosionsge fährlicher Lösemittel besteht nicht nur die Forderung, diese Lösemittel im geschlossenen System einzuschließen, sondern es darf andererseits kein Sauerstoff in das System eindringen, da sich sonst ein explosionsfähiges Gasgemisch im System bilden kann.Investigations by the applicant have shown that devices gene according to the aforementioned prior art not effective can prevent that with aggressive, volatile Lö Process gas laden with solvent into the external atmosphere long and thus damage to the operating personnel or can lead to the risk of explosion. When using explosion-proof dangerous solvents are not just the requirement Enclose solvent in the closed system, but it on the other hand, no oxygen should enter the system, otherwise there is an explosive gas mixture in the system can form.

Für einen solchen Anwendungsfall ist der Einsatz der Schleuse auch am Einlauf für ein abzuschließendes System sinnvoll, wie er in der deutschen Anmeldung Aktenzeichen P 42 36 299 der gleichen Anmelderin beschrieben ist.The lock is used for such an application also useful at the inlet for a system to be locked, such as he in the German application file number P 42 36 299 der same applicant.

Diese Vorrichtung besteht aus mehreren Kammern, die mit un terschiedlichen Drücken zum Absaugen von Lösemittelresten und Rückführung in das Prozeßgas beziehungsweise zum Beaufschla gen mit gereinigtem Prozeßgas beziehungsweise Inertgas ausge stattet sind und wobei die Druckverhältnisse der Kammern so gewählt werden, daß jeweils nur geringe Restmengen Prozeßgas in die nachfolgende Kammer gelangen können.This device consists of several chambers with un different pressures for suctioning off solvent residues and Return to the process gas or the Beaufschla conditions with purified process gas or inert gas are equipped and the pressure ratios of the chambers so can be chosen that only small residual quantities of process gas can get into the following chamber.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine als Schleuse wirkende Abdichtvorrichtung für laufende Material bahnen zu finden, bei der die Stoffübertragung sowie Leckagen zwischen zwei Zonen erheblich verringert sind.The present invention was based on the object Sealing device for running material webs to find where the mass transfer as well as leakages between two zones are significantly reduced.

Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe gelöst mit einer Vorrich tung der oben genannten gattungsmäßigen Art mit den im kenn zeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannten Merkmalen. Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen, der Beschreibung sowie der Zeichnung hervor.According to the invention the object was achieved with a Vorrich tion of the generic type mentioned above with those in the kenn drawing part of claim 1 mentioned features. Further Details of the invention emerge from the subclaims Description as well as the drawing.

Die erfinderische Idee wird dargestellt in der Anwendung als Schleuse für den Ausgang eines Trockners, in welchem das flüssige Lösemittel der auf einem Trägermaterial aufgebrach ten Beschichtung entfernt worden ist. In der anschließend noch näher zu beschreibenden Trocknerausgangsschleuse (9) befinden sich zwei an sich bekannte Walzenhohlsauger (2, 3) vorzusehen, welche nacheinander angeordnet sind und die Ober flächen der beiden Bahnseiten nacheinander durch Unterdruck absaugung von anhaftendem Prozeßgas zu befreien.The inventive idea is shown in the application as a lock for the exit of a dryer, in which the liquid solvent of the coating applied to a carrier material has been removed. In the dryer outlet lock ( 9 ), which will be described in more detail below, there are two roller suction devices ( 2 , 3 ) which are known per se, which are arranged one after the other and to remove the adhering process gas from the upper surfaces of the two web sides one after the other by vacuum suction.

Aus einer nicht näher dargestellten mit Trocknungsprozeßgas beaufschlagten Trocknervorrichtung (16) läuft die Warenbahn (1) über eine Walzeneingangsschleuse, beispielsweise beste hend aus einer drehbar gelagerten Walze (5) und oberhalb beziehungsweise unterhalb der Walze beabstandeten Abdicht kanten (7, 15) in die Trocknerschleuse (9) ein. Diese wird über eine Zufuhröffnung (8) mit Inertgas beaufschlagt, wobei der Inertgasüberschuß durch Absaugzonen (10, 10′) abgeführt wird. Die Warenbahn (1) läuft nun wie dargestellt bevorzugt zunächst mit ihrer beschichteten Oberseite (12) über einen Walzenhohlsauger (2), wie er an sich aus dem Stand der Tech nik bekannt ist, beispielsweise aus der EP 0 017 884 oder bevorzugt der DE-OS 40 03 927. In der letztgenannten Anmel dung ist ein aus zwei Walzen bestehender Hohlsauger beschrie ben, welcher mit Unterdruck beaufschlagt wird, so daß die Bahn zwischen den beiden Walzen in den Innenraum hineingezo gen wird, so daß auf diese Weise eine gute Führung der Bahn gewährleistet ist. Zwischen den beiden Walzen befinden sich an beiden Außenkanten der Warenbahn Abdichtkeile (17), welche die Bahnränder untergreifen und welche bewirken, daß von den Stirnseiten nur minimale Gasmengen in den Hohlsauger einge saugt werden. Anschließend läuft die Warenbahn mit ihrer Rückseite über einen entsprechend aufgebauten Hohlsauger (3), der ebenfalls mit Unterdruck beaufschlagt wird, bestehend aus zwei Walzen (31, 31′) sowie zwischen den beiden Walzen beid seitig angeordneten Abdichtkeilen (17′). Nachfolgend verläßt die Bahn die Trocknerschleuse über eine Walzenausgangsschleu se, die gebildet wird aus der Hohlsaugerwalze (31′) und der Abdichtkante (18) und dazu dient, den Inertgasverbrauch der Schleuse (9) zu reduzieren. Nachfolgend kann eine weitere Walzenausgangsschleuse angeordnet werden, welche analog der Walzeneingangsschleuse aufgebaut ist und aus einer Walze (4), sowie zwei Abdichtkanten (13, 14) besteht. Der geringe Anteil des dennoch durch die Schleuse (31′, 18) entweichenden Gases kann durch Öffnung (19) abgesaugt werden. Das aus den Hohl saugern (2, 3) über die Absaugöffnungen (10, 10′) abgesaugte Gas kann beispielsweise dem Prozeßgas im Trockner (16) zuge führt werden.From a dryer device ( 16 ) not shown in detail with the drying process gas, the material web ( 1 ) runs over a roller inlet lock, for example consisting of a rotatably mounted roller ( 5 ) and above or below the roller spaced sealing edges ( 7 , 15 ) in the dryer lock ( 9 ) a. This is supplied with inert gas via a feed opening ( 8 ), the excess inert gas being removed through suction zones ( 10 , 10 '). The web ( 1 ) now runs, as shown, preferably first with its coated upper side ( 12 ) over a hollow cylinder suction device ( 2 ), as is known per se from the prior art, for example from EP 0 017 884 or preferably from DE OS 40 03 927. In the latter application, a two-cylinder hollow suction device is described, which is subjected to negative pressure, so that the web between the two rollers is drawn into the interior, so that in this way good guidance of Web is guaranteed. Between the two rollers there are sealing wedges ( 17 ) on both outer edges of the web, which engage under the web edges and which cause only minimal amounts of gas to be sucked into the hollow suction device from the end faces. Then the back of the web runs over a correspondingly constructed hollow suction device ( 3 ), which is also pressurized, consisting of two rollers ( 31 , 31 ') and sealing wedges ( 17 ') arranged on both sides between the two rollers. The web then leaves the dryer sluice via a roller outlet sluice which is formed from the hollow suction roll ( 31 ') and the sealing edge ( 18 ) and serves to reduce the inert gas consumption of the sluice ( 9 ). A further roller outlet lock can subsequently be arranged, which is constructed analogously to the roller inlet lock and consists of a roller ( 4 ) and two sealing edges ( 13 , 14 ). The small proportion of the gas escaping through the lock ( 31 ', 18 ) can be suctioned off through opening ( 19 ). The suction from the hollow suckers ( 2 , 3 ) through the suction openings ( 10 , 10 ') gas can for example be fed to the process gas in the dryer ( 16 ).

Beim Anfahren der beschriebenen Anlage besteht Verschmut zungsgefahr der schichtseitigen Hohlsaugerwalzen (21, 21′). Um diese Verschmutzung zu vermeiden, ist dem ersten Hohl sauger (2) eine in den Warenbahnverlauf einschwenkbare Walze (6) vorgelagert, und gleichzeitig ist der Hohlsauger (2) ver schiebbar ausgeführt. Während des kontinuierlichen Betriebes ist der Bahnverlauf der Warenbahn (1) so wie ausgezogen dar gestellt, die Walze (6) ist nach oben weggeschwenkt. Beim Anfahrvorgang sowie beim Durchgang einer Klebestelle der Warenbahn beim Rollenwechsel befindet sich die Walze (6) in der unteren strichpunktierten Position, während der Hohl sauger (2) von der Warenbahn weggeschwenkt wird, so daß der strichpunktiert dargestellte Bahnverlauf zustandekommt.When starting up the system described there is a contamination risk of the layer-side hollow suction rolls ( 21 , 21 '). In order to avoid this contamination, the first hollow suction device ( 2 ) has a roller ( 6 ) which can be swiveled into the web path, and at the same time the hollow suction device ( 2 ) is designed to be slidable. During continuous operation, the path of the web ( 1 ) is shown as drawn, the roller ( 6 ) is pivoted upwards. During the start-up process and when passing through a glue point of the web during roll change, the roller ( 6 ) is in the lower dash-dotted position, while the hollow suction device ( 2 ) is pivoted away from the web, so that the web path shown in dash-dotted lines occurs.

Durch die geschilderte Abdichtvorrichtung wird eine leckage arme Trocknerausgangsschleuse erhalten, die Umweltbelastung wird auf ein Minimum reduziert, zumal, wie bereits ausge führt, durch die beiden Hohlsauger (2, 3) die den Grenz schichten der Warenbahnoberfläche anhaftenden Restgasmengen abgezogen werden und dem Trockner-Prozeßgas-System wieder zugeführt werden.Due to the sealing device described, a low-leakage dryer outlet lock is obtained, the environmental impact is reduced to a minimum, especially since, as has already been stated, the residual gas quantities adhering to the boundary layers of the web surface and the dryer process gas are removed by the two suction cups ( 2 , 3 ) System can be fed again.

Claims

1. Sealing device at the inlet and / or outlet of a treatment line for moving webs, which consist of a flexible carrier material and possibly a coating applied thereon, characterized in that the web ( 1 ) before or after the treatment line ( 16 ) through a lock ( 5 , 7 , 15 ) in succession on both sides of the web over conventional suction cups ( 2 , 3 ) for suctioning off the boundary layer adhering to the two surfaces, the suction cups being in a chamber ( 9 ) charged with inert gas, and this being done by the suction cups ( 2 , 3 ) extracted gas via suction channels ( 10 , 10 ') can be fed to a process gas circuit and the web ( 1 ) is led out of the chamber ( 9 ) via a further lock ( 4 , 13 , 14 ).

2. Sealing device according to claim 1, characterized in that the hollow suction cups consisting of two rollers ( 2 , 3 ) contain sealing wedges ( 17 , 17 ') on both web edges between the rollers, which engage under the webs.

3. Sealing device according to claims 1 to 2, characterized in that, in a provided with a coating (12) web (1) of the coated web page aspirating hollow suction pad (2) is swiveled, and in that it further swivel-roller (6) for guiding the goods web ( 1 ) in front when pivoting the hollow suction cup ( 2 ) is upstream.