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Patent Searching and Data


Title:
DRIER FOR PRINTING SUBSTRATES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/042012
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a drier for printing substrates, said drier having a stand-by temperature and an operating temperature, wherein the temperatures are set in accordance with the presence of a printing substrate on a conveying device.

Inventors:
SCHNELL RAINER-MARIA (DE)
Application Number:
PCT/DE2010/001182
Publication Date:
April 14, 2011
Filing Date:
October 06, 2010
Export Citation:
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Assignee:
SCHNELL RAINER-MARIA (DE)
International Classes:
B41F23/04; D06C7/00
Foreign References:
US5276978A1994-01-11
US5239613A1993-08-24
GB1581998A1980-12-31
DE10215920A12003-11-06
US5908000A1999-06-01
US5937535A1999-08-17
US20070193056A12007-08-23
US5276978A1994-01-11
US4434562A1984-03-06
Attorney, Agent or Firm:
LANGE, Sven et al. (DE)
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Claims:
Patentansprüche

Trockner für Bedruckstoffe, wobei in einem Gehäuse a. eine Heizeinrichtung (5), b. ein Förderweg mit einer Fördereinrichtung (7) zum Vorschieben der Bedruckstoffe, c. eine Steuereinrichtung (9) zum Steuern der Fördereinrichtung (7) und der Heizeinrichtung (5) und d. eine mit der Steuereinrichtung (9) verbundenen Messeinrichtung (11 ) zur Erfassung eines auf der Fördereinrichtung (7) liegenden Bedruckstoffes vorliegen,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Messeinrichtung (11 ) bei einem Nicht-Erfassen des Bedruckstoffes auf der Fördereinrichtung (7) ein Negativ-Signal an die Steuereinrichtung (9) sendet, welche, nach Ablauf einer bevorzugt zuvor eingestellten Zeitspanne, die Heizeinrichtung (5) derart steuert, dass eine Stand-by Temperatur eingestellt wird, und die Messeinrichtung (11 ) bei Erfassen des Bedruckstoffes auf der Fördereinrichtung (7) ein Positiv-Signal an die Steuereinrichtung (9) sendet, welche die Heizeinrichtung (5) derart steuert, dass eine bevorzugt zuvor eingestellte Betriebstemperatur angesteuert oder gehalten wird, wobei die Stand-by Temperatur niedriger als die Betriebstemperatur ist und eine Anlaufzeit für einen Anstieg von der Stand-by Temperatur auf die Betriebstemperatur in einem Bereich von 0,5 bis 10 Minuten, bevorzugt 1 bis 8 Minuten, besonders bevorzugt 2 bis 4 Minuten liegt.

2. Trockner nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (11 ) ein elektronisches Messelement mit wenigstens einem Sensor ist und bei Erfassen eines Bedruckstoffes ein Positiv-Signal an die Steuereinrichtung (9) liefert.

Trockner nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Messeinrichtung (11 ) ein elektronisches Messelement mit wenigstens einem Sensor ist und bei Nicht-Erfassen eines Bedruckstoffes ein Negativ- Signal an die Steuereinrichtung (9) liefert.

Trockner nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Steuereinrichtung (9) einen Zeitmesser umfasst und die Heizeinrichtung (5) ein Steuersignal zum Vermindern einer für die Betriebstemperatur erforderliche Heizleistung liefert, wenn eine vorbestimmbare frei wählbare Zeitspanne abgelaufen ist.

Trockner nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Stand-by Temperatur in einem Temperaturbereich von 30° Celsius bis 200° Celsius, bevorzugt 50° Celsius bis 100° Celsius liegt.

Trockner nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Betriebstemperatur wahlfrei einstellbar ist und in einem Temperaturbereich von 30° Celsius bis 200° Celsius liegt.

Trockner nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Anlaufzeit auf eine Rüstzeit für eine Textildruckmaschine einstellbar ist.

8. Trockner nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Messeinrichtung (1 1 ) einen Laser-Sender der Klasse 2 und einen Empfänger umfasst.

9. Textildruckanlage mit wenigstens einem Trockner nach den Ansprüchen 1 bis 8.

10. Verfahren zum Trocknen von Bedruckstoffen durch einen Trockner nach den Ansprüchen 1 bis 8,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Messeinrichtung (11 ) die Heizeinrichtung (5) in Abhängigkeit von einem Vorhandensein eines Bedruckstoffs auf der Fördereinrichtung derart steuert, dass eine Betriebstemperatur oder eine Stand-by Temperatur eingestellt wird, wobei die Stand-by Temperatur niedriger als die Betriebstemperatur ist und eine Anlaufzeit für einen Anstieg von der Stand-by Temperatur auf die Betriebstemperatur in einem Bereich von 0,5 bis 10 Minuten, bevorzugt 1 bis 8 Minuten, besonders bevorzugt 2 bis 4 Minuten liegt.

Description:
Trockner für Bedruckstoffe

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Trockner für Bedruckstoffe mit einem Gehäuse, in dem eine Heizeinrichtung integriert ist, einer Fördereinrichtung zum Vorschie- ben der Bedruckstoffe durch das Gehäuse, wobei die Heizeinrichtung an einem Förderweg im Gehäuse eine erste vorbestimmte Temperatur erzeugt, und mit einer Steuereinrichtung zum Steuern der Fördereinrichtung und der Heizeinrichtung.

Im Stand der Technik sind Trockner beschrieben, die insbesondere in der Textiltech- nik zum Trocknen von Bedruckstoffen verwendet werden. So werden bedruckte Stoffe, zum Beispiel T-Shirts, mit der Fördereinrichtung durch den Trockner hindurchbewegt, so dass die vor dem Eintritt in den Trockner noch feuchte Farbe beim Verlassen des Trockners getrocknet ist. Zu diesem Zweck sind die Temperatur der Heizeinrichtung und die Geschwindigkeit der Fördereinrichtung aufeinander abstimmbar. Die von der Heizeinrichtung im Rahmen ihrer Heizleistung erzielbare Betriebstemperatur beträgt zum Beispiel für das Trocknen von T-Shirts etwa 160° Celsius. Bedruckstoffe werden nach Auftrag chargenweise bedruckt und getrocknet. In der Regel werden etwa 200 bis 300 T-Shirts mit einem Motiv bedruckt, was etwa eine Stunde benötigt. Danach wird die Textildruckmaschine umgerüstet. Ein Umrüstvorgang dauert etwa 30 Minuten. Die bisher bekannten, handelsüblichen Trockner laufen während der Um- rüstzeit mit ihrer Betriebstemperatur von etwa 160° Celsius weiter. Die Umrüstzeit beträgt in etwa 30 bis 45 Minuten.

So beschreibt die DE 102 15 920 A1 ein Verfahren und eine Einrichtung für das Behandeln von Bedruckstoffen in einer digitalen Druckmaschine, in Vorbereitung auf den Druckvorgang. Hierbei wird ein Bedruckstoff mit einem erwärmten Luftstrom beströmt, wobei der Luftstrom mit einem Heizdraht erwärmt wird. Die Temperatur des Heizdrahtes kann durch eine Steuerungseinrichtung in Abhängigkeit von der Beschaffenheit des Bedruckstoffes eingestellt werden. Es ist möglich, die Vorbehandlung eines speziellen Bedruckstoffes zu automatisieren. Die US 5,908,000 A offenbart eine Siebdruckmaschine mit der eine Farbe auf einem Stoff zwischen getrocknet wird. Die Wärme wird von einer, oder mehreren Heizdrähten erzeugt, die durch einen Infrarotsensor gesteuert werden. Der Sensor bestimmt die Temperatur einer aufgetragenen Farbe und stellt daraufhin eine Heiztemperatur ein. Weiterhin verfügt die Maschine über einen Sensor, der einen Durchlauf einer Druckpalette durch die Maschine detektiert und hieraufhin die Heizdrähte reguliert.

Weiterhin beschreibt die US 5,937,535 A einen Trockner zum Trocknen von Textilien. Der Trockner verfügt über mehrere Temperatursensoren, die innerhalb des Trockners angeordnet sind und die Temperatur beispielsweise der aufgebrachten Farbe oder der Kammerluft bestimmen. Zusätzlich sind in dem Trockner Sensoren eingebracht, die die Luftfeuchtigkeit messen. Anhand der Daten der Sensoren wird eine bestimmte Temperatur für den Trocknungsprozess eingestellt, die für den Stoff und die Farbe spezifisch ist.

Ein computergesteuerter Gastrockner für Textilien wird von der US 2007/0193056 A1 offenbart. Sensoren messen die z. B. die Temperatur des Gases, des Heizraumes und der aufgebrachten Farbe und ermöglichen einem Bediener des Computers, die Trocknung durch eine Anpassung der Temperatur zu optimieren. Es sind auch Trocknungsvorgänge programmierbar, wodurch die Trocknung automatisch ablaufen kann. Die US 5,276,978 A offenbart einen Trockner, der ebenfalls über zwei Sensoren verfügt. Ein erster Sensor ermittelt die Temperatur des Bedruckstoffes beim Verlassen der Heizkammer und ein zweiter bestimmt das Vorhandensein eines Artikels auf der Fördereinrichtung. Falls der zweite Sensor einen Artikel auf der Fördereinrichtung detektiert, wird ein 30 Sekunden Timer aktiviert, der die Temperatur des Trockners, bis zum Ablauf der Timerzeit, hochfährt, um den Trockner für etwaige zu trocknende Artikel vorzubereiten. Durch den zweiten Sensor können demgemäß starke Temperaturfluktuationen ausgeglichen werden, da der Trockner vor Vorhandensein eines Artikels bereits eine vorher eingestellte Betriebstemperatur hält und somit etwaige Temperatureinbrüche durch die eigentliche Trocknung kompensiert werden, damit es zu keinem Abfall unterhalb der Betriebstemperatur kommen kann.

In der US 4.434.562A ist ein Lichthärtegerät beschrieben, das mittels einer UV- Lampe ein Objekt aushärtet, welches auf einem Förderband unter der Lampe durch- geführt wird. Die Lampe kann durch eine Vorrichtung gekühlt werden. Außerdem verfügt das Gerät über einen Sensor, der das Vorhandensein eines Objektes auf dem Förderband detektiert. Falls kein Objekt erkannt wird, kann die Leistung der Lampe gedrosselt werden. Nachteilig bei dem Stand der Technik ist, dass die beschriebenen Trockner nicht auf mehrere Temperaturen gleichzeitig einstellbar sind. Es gibt beispielsweise neben den (Um)-Rüstreiten in einem Betrieb ggf. auch Pausenzeiten, in denen nicht gearbeitet wird. Auch in diesen Pausenzeiten läuft ein Trockner des Standes der Technik auf Betriebstemperatur weiter. Wenn Energie eingespart werden soll, muss ein Trockner des Standes der Technik in den Rüstzeiten und Pausenzeiten manuell ausgeschaltet werden. Ein Ausschalten des Trockners führt aber zu einer starken Abkühlung, so dass der Trockner nach dem Wiedereinschalten sehr lange benötigt, um die Betriebstemperatur zu erreichen. Zudem wird in einer solchen Anlaufzeit dann relativ viel E- nergie verbraucht. Auch durch die beschriebenen Sensoren kann die Anlaufzeit der Trockner nicht reduziert werden. Die Sensoren registrieren ggf. ein Vorhandensein eines zu bedruckenden Stoffes und fahren die Temperatur des Trockners hoch. Jedoch benötigt der Trockner sehr lange um auf Betriebstemperatur zu fahren.

Im Stand der Technik werden Heizstrahler in Bandtrocknern entweder mittels Pha- senbeschneidung oder einfachen Ein- und Ausschalten dazu gebracht, eine vorein- gestellte Temperatur im Bandtrockner zu erzeugen. Zur kontinuierlichen Temperaturregelung der Trocknerkammer von Bandtrocknern, bei denen das zu temperierende Material auf bewegtem Band die Kammer durchläuft, werden einfache Zweipunktregler eingesetzt und die Heizelemente nur im Sekundentakt ein- und ausgeschaltet, wodurch große Lastsprünge im Netz entstehen. Da die eingesetzten Heizelemente einer gewissen Trägheit unterliegen, ist bei der bisher praktizierten Ansteuerung der Heizelemente, in den Ausschaltzeiten mit verminderter oder gar keiner Heizstrahlung, insbesondere Infrarotstrahlung zu rechnen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, einen Trockner für Bedruckstoffe zu schaffen, dessen Energieverbrauch steuerbar ist und der nicht die Nachteile oder Mängel des Standes der Technik aufweist. Gelöst wird die Aufgabe durch die unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Es war völlig überraschend, dass ein Trockner bereitgestellt werden kann, der nicht die Nachteile oder Mängel des Standes der Technik aufweist, wobei in einem Gehäuse a. eine Heizeinrichtung, b. ein Förderweg mit einer Fördereinrichtung zum Vorschieben der Be- druckstoffe, c. eine Steuereinrichtung zum Steuern der Fördereinrichtung und der Heizeinrichtung und d. eine mit der Steuereinrichtung (9) verbundenen Messeinrichtung (11 ) zur Erfassung eines auf der Fördereinrichtung liegenden Bedruckstof- fes vorliegen, und die Messeinrichtung bei einem Nicht-Erfassen des Bedruckstoffes auf der Fördereinrichtung ein Negativ-Signal an die Steuereinrichtung sendet, welche, nach Ablauf einer bevorzugt zuvor eingestellten und/oder frei wählbaren Zeitspanne, die Heizeinrichtung derart steuert, dass eine vorher eingestellte Stand-by Temperatur eingestellt ist, und die Messeinrichtung bei Erfassen des Bedruckstoffes auf der Fördereinrichtung ein Positiv-Signal an die Steuereinrichtung sendet, welche die Heizeinrichtung derart steuert, dass eine bevorzugt zuvor eingestellte Betriebstemperatur angesteuert oder gehalten wird, wobei die Stand-by Temperatur niedriger als die Betriebstemperatur ist und eine Anlaufzeit für einen Anstieg von der Stand-by Temperatur auf die Betriebstemperatur in einem Bereich von 0,5 bis 10 Minuten, bevorzugt 1 bis 8 Minuten, besonders bevorzugt 2 bis 4 Minuten liegt. Es war völlig überraschend, dass durch eine Erkennung eines auf der Fördereinrichtung vorliegenden Bedruckstoffes die Temperatur des Trockners ohne die Nachteile des Standes der Technik aufzuweisen, variiert werden kann. Wenn kein Bedruckstoff in dem Trockner vorliegt und die Heizeinrichtung durch die Messeinrichtung reguliert wird, kann eine Stand-by Temperatur eingestellt werden, die niedriger als die Betriebstemperatur ist. Sobald ein Bedruckstoff in den Trockner einfährt und die Messeinrichtung diesen auf der Fördereinrichtung detektiert, fährt die Temperatur von der Stand-by Temperatur auf Betriebstemperatur. Versuche haben weiterhin gezeigt, dass das Anfahren des Trockners auf Betriebstemperatur sehr schnell verläuft und hierdurch weniger Ener- gie benötigt wird, als den Trockner konstant auf Betriebstemperatur zu halten oder aus einem deaktivierten Zustand hochzufahren. Eine derartige Steuerung und Anpassung der Temperatur weist zahlreiche Vorteile gegenüber dem Stand der Technik auf. Die Vorteile umfassen beispielsweise:

- dass während der Stand-by Temperatur weniger Strom benötigt wird, - die Materialien des Trockners durch die niedrigere Stand-by Temperatur geschont werden und sich hierdurch die Lebensdauer des Trockners erhöht,

- der Trockner muss seltener gewartet werden und

- durch die kürzeren Anlaufzeiten können die Arbeitsprozesse beschleunigt werden.

Es war völlig überraschend, dass der Trockner bedingt durch die Steuerung seltener gewartet werden muss und der Trockner für einen längeren Zeitraum zuverlässiger und konstanter als die im Stand der Technik beschriebenen Trockner arbeitet. Die Erniedrigung der Temperatur auf Stand-by Temperatur schont nicht nur die Heizdrähte, sondern auch sonstige Bestandteile des Trockners. Im Sinne der Erfindung kann der Trockner insbesondere als Bandtrockner bezeichnet werden. In einer bevorzugten Ausführungsform wird ein Trockner für Bedruckstoffe bereitgestellt, wobei in einem Gehäuse a. eine Heizeinrichtung, b. ein Förderweg mit einer Fördereinrichtung zum Vorschieben der Bedruckstoffe, c. eine Steuereinrichtung zum Steuern der Fördereinrichtung und der

Heizeinrichtung und d. eine mit der Steuereinrichtung verbundenen Messeinrichtung zur Erfassung eines auf der Fördereinrichtung liegenden Bedruckstoffes vorliegen, wobei die Messeinrichtung die Heizeinrichtung in Abhängigkeit von einem Vorhandensein eines Bedruckstoffs auf der Fördereinrichtung derart steuert, dass eine Betriebstemperatur oder eine Stand-by Temperatur eingestellt ist, wobei die Stand-by Temperatur niedriger als die Betriebstemperatur ist und eine Anlaufzeit für einen Anstieg von der Stand-by Temperatur auf die Betriebstemperatur in einem Bereich von 0,5 bis 10 Minuten, bevorzugt 1 bis 8 Minuten, besonders bevorzugt 2 bis 4 Minuten liegt. Eine Anlaufzeit von 0,5 bis 10 Minuten spart besonders viel Strom und kann insbesondere für Bedruckstoffe verwendet werden, die den Trockner langsam durchlaufen und die schnell durch niedrigere Temperaturen trockenbar sind. Außerdem hat sich gezeigt, dass sich der Heizraum oder Heizkammer, durch den/die der Bedruckstoff geführt wird, durch eine Anlaufzeit von 0,5 bis 10 Minuten optimal vorheizt, wodurch die eigentliche Trocknung des Bedruckstoffes schneller abläuft. Es hat sich herausgestellt, dass eine Anlaufzeit von 1 bis 8 Minuten bevorzugt eine gleichmäßige Erwärmung der Abstrahlbleche bewirkt, die vorteilhafterweise hinter den Heizstrahlern angebracht sind. Hierdurch wird wiederum eine gleichmäßige Erwärmung des Heizraumes, durch den die Fördereinrichtung führt, erreicht, was sich positiv auf die Trocknung des Bedruckstoffes auswirkt. Eine Anlaufzeit von 2 bis 4 Minu- ten ist besonders bevorzugt, da hier ein optimales Gleichgewicht zwischen schneller Aufheizung der Heizstrahler bzw. des Heizraumes und Stromverbrauch erzielt wird. Der Trockner kann in einem kurzen Zeitraum von der Stand-by Temperatur auf die Betriebstemperatur gefahren werden, wodurch der Trockner schnell betriebsbereit ist. Hierdurch kann der Trockner einfach an bestimmte Trocknungsprozesse angepasst werden, wobei der Trockner während z. B. Pausen auf die Stand-by Temperatur fährt und hierdurch erheblich Strom einspart. Es war völlig überraschend, dass die Anlaufzeit von 2 bis 4 Minuten auf die Geschwindigkeit der Fördereinrichtung so eingestellt werden kann, dass die Bedruckstoffe optimal getrocknet werden. Der Bedruckstoff wird auf die Fördereinrichtung gelegt und der Trockner eingeschaltet. Sobald der Be- druckstoff den Heizraum erreicht, ist der Trockner vorteilhafterweise bereits auf Betriebstemperatur, wodurch der Trocknungsprozess beschleunigt wird und effizienter abläuft. Die Steuereinrichtung weist stromaufwärts von der Heizeinrichtung am Förderweg eine Messeinrichtung zur Erfassung eines auf der Fördereinrichtung liegenden Be- druckstoffes auf, wobei in Abhängigkeit von einer Erfassung eines Bedruckstoffes durch die Messeinrichtung, die Heizeinrichtung derart steuert, dass sich eine erste vorbestimmte Temperatur einstellt, und in Abhängigkeit von einem Nichterfassen eines Bedruckstoffs durch die Messeinrichtung die Heizeinrichtung derart steuert, dass sich eine zweite vorbestimmte Temperatur einstellt. Die Fördereinrichtung kann bevorzugt ein Band sein.

Im Sinne der Erfindung kann die erste Temperatur insbesondere als Betriebstempe- ratur und die zweite Temperatur als Stand-by Temperatur bezeichnet werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform verfügt der Trockener über mindestens einen Heizstrahler, der pulsartig steuerbar ist. Es kann bevorzugt sein, dass der Heizstrahler 10 bis 60 Mal pro Sekunde, bevorzugt 20 bis 40 Mal pro Sekunde ein- und ausgeschaltet wird. Die gepulste Steuerung schaltet bevorzugt in sehr schneller Folge den Heizstrahler ein und aus (besonders bevorzugt 38 Mal pro Sekunde). Der Heizstrahler wird besonders bevorzugt 38 Mal pro Sekunde ein und ausgeschaltet wobei die Länge der Ein- bzw. Ausschaltzeit vorteilhafterweise variabel vom Prozessor gesteuert werden kann. Es war völlig überraschend, dass wenn man mit einem hinreichend schnellem Thermometer die Kammerlufttemperatur misst und die Messdaten in eine proportionale (lineare) Spannung umwandelt und sie einem PID- Regler zuführt, sich herausstellt, dass ein optimaler gleitender Stellwert zur Heizungssteuerung ermittelt werden kann. Temperaturwertvorgaben als Zielwert sind vorteilhafterweise über Bedienelemente möglich.

Mittels eines Mantelthermoelementes kann bevorzugt die Temperatur gemessen und anschließend linearisiert und in 0-10 V umgesetzt werden. Ein analog - digital Wandler kann die Messdaten digitalisieren, wobei über einen implementierten PID- Algorithmus ein Prozessor die Stellgröße für einen Impulsbreitenmodulator (PWM) berechnet, der die Lastleistungsschalter für die 3-Phasen der Heizelemente ansteuert. Der Pulsweitenmodulator kann bevorzugt softwareseitig realisiert werden. Es ist bevorzugt, dass die eingesetzten Heizelemente, z. B. Heizdrähte, in dem Trockner eine gewisse Trägheit aufweisen, wodurch bei herkömmlicher Ansteuerung der Heizelemente in den Ausschaltzeiten mit bevorzugt verminderter oder gar keiner Infrarotstrahlung zu rechnen ist. Es war völlig überraschend, dass die bevorzugte Trägheit der Strahler bei Ein- und Ausschaltvorgängen mittels einer schnellen Pulsung der Ansteuerung ausgenutzt werden kann. Hierbei ist die Pulsung bevorzugt schneller als die Trägheit der Strahler, wobei ein komplett homogenes Infrarotstrahlungsbild erzeugt werden kann. Das heißt, die Pulsung der Heizstrahler erfolgt bevorzugt so schnell, dass im Wesentlichen konstant Wärme von den Strahlern abgestrahlt wird. Vorteil dieser bevorzugten Ausführungsform ist, dass in den Ausschaltzeiten keine Energie verbraucht wird, aber der oder die Strahler trotz Aus-Zustand bevorzugt Infrarotstrahlung emittieren. Anzeige und Bedienelemente vervollständigen die Anordnung. Vorteilhafterweise ermöglichen zusätzliche Steuereingänge z.B. den Übergang In den Stand-by-Zustand (IQ-Stopp) und regeln diesen. Durch die bevorzugt Ausführungsform kann gegenüber herkömmlichen Systemen enorm Energie eingespart werden. Außerdem kann der Trockner auch in einem Aus-Zustand, d. h. wenn eine Stand-by Temperatur eingestellt ist, zur Trocknung bestimmter Bedruckstoffe verwendet werden, die ggf. eine niedrigere Temperatur zur Trocknung benötigen, da der Trockner auch im Aus-Zustand bevorzugt Infrarotstrahlung emittiert. Hierdurch können nicht nur Kosten eingespart, sondern auch Trocknungsprozesse erheblich beschleunigt werden. Es hat sich weiterhin herausgestellt, dass die Lebensdauer oder Haltbarkeit der Heizelemente, insbesondere der Heizdrähte erheblich verlängert werden kann. Dies ist darin begründet, dass die Heizdrähte nicht konstant Leistung erbringen und hierdurch das Material der Drähte keine starke Abnutzung aufweist. Bei den Trocknern des Standes der Technik müssen die Heizelemente, insbesondere die Heizdrähte in regelmäßigen Abständen ausgetauscht werden, um eine volle Funktionalität der Trockner zu garantieren. Der bevorzugte Trockner kann überraschenderweise wesentlich länger genutzt werden, da die Bestandteile, bevorzugt die Heizelemente durch die bevorzugte pulsartige Steuerung nicht übermäßig beansprucht werden und das Material der Drähte eine höhere Lebensdauer aufweist.

Mit der vorliegenden Erfindung ist es nunmehr möglich, den Trockner automatisch in einen Stand-by Modus zu versetzen, wenn innerhalb der allgemeinen Betriebszeit der Textildruckmaschine keine Trocknungsvorgänge vorgesehen sind. Der Trockner kann im Sinne der Erfindung insbesondere ein Bestandteil einer Textildruckmaschine sein. Der Trockner kann zur Energieeinsparung nach dem Einschalten vorteilhafterweise nur noch am Ende der Betriebszeit ausgeschaltet werden. Die Energieeinsparung erfolgt insbesondere durch ein automatisches Herunterfahren der Temperatur auf eine Temperatur von zum Beispiel 80° Celsius, wenn Rüstzeiten oder Pausenzeiten vorliegen. Ein Anfahren des Trockners bei Wiederaufnahme eines Bedruckvorgangs werden bei einer Stand-by Temperatur von beispielsweise 80° Celsius nur 3 Minuten benötigt. Die Stand-by Temperatur liegt bevorzugt in einem Temperaturbereich von 30° Celsius bis 200° Celsius, bevorzugt 50° Celsius bis 100° Celsius. Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, dass, wenn der Trockner in dem bevorzugten Stand-by Temperaturbereich liegt, ein schnelles Anfahren des Trockners auf die gewünschte Betriebstemperatur möglich ist. Außerdem kann durch den bevorzugten Temperaturbereich Strom eingespart werden. Durch das Herunterfahren der Betriebstemperatur auf eine zweite vorbestimmte bzw. Stand-by Temperatur können sich zum Beispiel Energieeinsparungen von insbesondere 18 kW pro Tag ergeben.

Im Grunde sind alle Messeinrichtungen geeignet, die das Vorhandensein oder NichtVorhandensein eines Bedruckstoffes auf der Fördereinrichtung erkennen können. Denkbar sind da optische Systeme, Näherungsschalter, Gewichtssensoren oder dgl.

Es ist bevorzugt, dass die Messeinrichtung ein elektronisches Messelement mit we- nigstens einem Sensor ist und bei Erfassen eines Bedruckstoffes ein Positiv-Signal an die Steuereinrichtung liefert. Das Ausbleiben eines Positiv-Signals in einem erwarteten Zeitraum führt dann zu einer Aktivierung der Steuereinrichtung, um die Leistung der Heizeinrichtung zu minimieren und die zweite vorgestellte Temperatur im Trockner zu erreichen. Es ist weiterhin bevorzugt, dass die Messeinrichtung ein elektronisches Messelement mit wenigstens einem Sensor ist und bei Nicht-Erfassen eines Bedruckstoffes ein Negativ-Signal an die Steuereinrichtung liefert. Dadurch ist es möglich, dass entweder nur bei Vorliegen eines Negativ-Signals die Steuereinrichtung ein Steuersignal an die Heizeinrichtung liefert, um die Heizleistung zu senken und die Temperatur auf die vorbestimmte zweite Temperatur herunterzufahren oder das auch sowohl ein Positiv- Signal als auch ein Negativ-Signal geliefert werden, wenn dies erforderlich ist.

Vorteilhafterweise kann die erwartete Zeitspanne für ein Positiv-Signal durch einen Zeitmesser der Steuereinrichtung eingestellt werden. Das heißt, die Zeitspanne ist bevorzugt frei wählbar. Auf diese Weise wird die Steuerung der "Packungsdichte" auf der Fördereinrichtung gerecht. Bei kleineren Abständen zwischen den Bedruckstoffen sind die Zeitspannen geringer und bei größeren Abständen zwischen den Bedruckstoffen sind die Zeitspannen entsprechend größer einzustellen. Es ist bevorzugt, dass die Zeitspanne in einem Bereich von 1 bis 16 Minuten einstellbar ist und vorzugsweise 2 Minuten beträgt. Es hat sich herausgestellt, dass eine Zeitspanne von 1 bis 16 Minuten für unterschiedliche Bedruckstoffe verwendbar ist, wodurch der Trockner universell einsetzbar ist. Außerdem ist die Zeitspanne besonders material- schonend, d. h. die Bestandteile des Trockners, wie Heizstrahler, Abstrahlblech oder Gehäuse weisen eine höhere Lebensdauer auf und der Trockner muss weniger gewartet werden. Eine Zeitspanne von 2 Minuten bewirkt vorteilhafterweise, dass die gewünschte Betriebstemperatur oder Trocknungstemperatur schnell erreicht wird und der Trockner effizient und kostengünstig arbeitet. Außerdem werden die Bedruckstof- fe überraschenderweise schneller getrocknet.

Die Temperaturbereiche für die Betriebstemperatur und für die Stand-by Temperatur können natürlich bedarfsweise gewählt werden. Die Betriebstemperatur liegt bevorzugt in einem Temperaturbereich von 30° Celsius bis 200° Celsius.

Vorteilhafterweise liegt die Stand-by Temperatur bzw. die zweite vorbestimmte Tem- peratur niedriger als die Betriebstemperatur und ist über die Steuereinrichtung wahlfrei einstellbar.

Das automatische Herunterfahren der Heizeinrichtung auf eine geringere Heizleistung und somit einer geringeren Stand-by Temperatur hat den Vorteil, dass dieser Vorgang nicht vergessen wird und hierdurch eine erhebliche Menge Strom eingespart werden kann. Außerdem verlängert sich hierdurch die Lebensdauer des Trockners, da Materialien geschont werden und nicht über einen längeren Zeitraum hohen Temperaturen ausgesetzt sind. Die Umrüstzeiten und Pausenzeiten sind allerdings unterschiedlich, so dass ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung in der zeitunabhängigen Aktivierung der Steuereinrichtung liegt, um die Heizeinrichtung wieder auf die Heizleistung hochzufahren, die für die erste vorbestimmte Temperatur bzw. Betriebstemperatur erforderlich ist. Dies erfolgt durch die Erfassung eines erneut auf der Fördereinrichtung aufliegenden Bedruckstoffes oder aber zum Beispiel durch Einbringen eines Objekts in den Erfassungsbereich des Sensors. Ein solches Objekt kann zum Beispiel die Hand eines Benutzers sein. Dies ist dann ungefährlich, wenn der Sensor in vorteilhafter Weise ein Laser der Klasse 2 ist.

Die Erfindung betrifft mithin auch ein Verfahren zum Trocknen von Bedruckstoffen durch einen Trockner wobei, die Messeinrichtung die Heizeinrichtung in Abhängigkeit von einem Vorhandensein eines Bedruckstoffs auf der Fördereinrichtung derart steuert, dass eine Betriebstemperatur oder eine Stand-by Temperatur eingestellt wird, wobei die Stand-by Temperatur niedriger als die Betriebstemperatur ist und eine Anlaufzeit für einen Anstieg von der Stand-by Temperatur auf die Betriebstemperatur in einem Bereich von 0,5 bis 10 Minuten, bevorzugt 1 bis 8 Minuten, besonders bevorzugt 2 bis 4 Minuten liegt. Durch das Verfahren ist es möglich, den Trockner auf eine Stand-by Temperatur zu fahren, wenn kein Bedruckstoff auf der Fördereinrichtung vorliegt. Die Stand-by Temperatur liegt niedriger als die Betriebstemperatur, wodurch Strom eingespart werden kann. Sobald die Messeinrichtung einen Bedruckstoff auf der Fördereinrichtung feststellt, wird die Temperatur des Trockners auf die Betriebstemperatur erhöht. Das Einstellen auf die Betriebstemperatur erfolgt innerhalb weniger Minuten, bevorzugt innerhalb von 2 bis 4 Minuten. Hierdurch wird der Trock- nungsprozess vorteilhafterweise nicht beeinträchtigt. Eine Anlaufzeit von 0,5 bis 10 Minuten kann überraschenderweise für Bedruckstoffe verwendet werden, die den Trockner langsam durchlaufen und die schnell auch durch niedrige Temperaturen trockenbar sind. Es hat sich weiterhin herausgestellt, dass eine Anlaufzeit von 1 bis 8 Minuten eine gleichmäßige Erwärmung des Gehäuses bewirkt und hierdurch wiederum der Bedruckstoff schneller getrocknet wird. Eine Anlaufzeit von 2 bis 4 Minuten ist besonders bevorzugt, da zum Einen Strom gespart werden kann und zum Anderen die Temperatur in dem Heizraum nicht wesentlich abfällt und somit eine schnelle Trocknung des Bedruckstoffes erreicht wird.

Im Folgenden soll die Erfindung anhand einer Zeichnung beispielhaft erläutert werden, ohne jedoch auf diese beschränkt zu sein. Es zeigen: Fig. 1 Ein bevorzugter Trockner für Bedruckstoffe

Fig. 2 Innenansicht eines bevorzugten Trockners

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden anhand der Fig. 1 beschrieben. Diese zeigt eine schematische Ansicht eines Trockners für einen Bedruckstoff. Dieser Trockner 1 umfasst ein Gehäuse 3, in dem eine Heizeinrichtung 5 oberhalb eines Förderweges für den Bedruckstoff angeordnet ist. Der Förderweg des Bedruckstoffes wird durch eine Fördereinrichtung 7 bestimmt, die zum Beispiel ein Förderband oder ähnliches endlos Element ist. Die Fördereinrichtung 7 weist in der vorliegenden Ausführungsform einen motorischen Antrieb (nicht dargestellt) auf, wie z. B. einen Elektromotor. Der Antrieb ist für die vorliegende Erfindung nicht wesentlich, so dass auch ein manueller Antrieb von der Erfindung umfasst ist. Auf der För- dereinrichtung 7 werden Bedruckstoffe aufgelegt, die frisch bedruckt worden sind und im Trockner getrocknet werden sollen. Mit der Fördereinrichtung 7 werden diese dann in Förderrichtung (siehe Pfeil) in das Gehäuse 3 des Trockners 1 und unter der Heizeinrichtung 5 entlang transportiert.

Der Trockner 1 umfasst auch eine Steuereinrichtung 9, mit der eine Vielzahl von Steuerparametern eingestellt werden können. So kann der Benutzer beispielsweise die Geschwindigkeit der Fördereinrichtung 7 und die Temperatur einstellen, die durch die Heizleistung der Heizeinrichtung 5 erzeugt werden soll. Zudem kann der Benutzer den Trockner 1 über die Steuereinrichtung 9 ein- oder ausschalten.

Stromaufwärts der Heizeinrichtung 5 ist quer zur Fördereinrichtung 7 eine Messein- richtung 11 angeordnet. Die Messeinrichtung 11 kann eine beliebige Messeinrichtung 11 sein, die mit physikalischen Verfahren ein auf der Fördereinrichtung 7 aufliegenden Bedruckstoff erfassen kann. Solche Messeinrichtungen 11 sind im Stand der Technik allgemein bekannt. So können solche Messeinrichtungen 11 zum Beispiel optische Messungen, Gewichtsmessungen, Widerstandsmessungen, Druckmessun- gen oder dgl. durchführen.

In der vorliegenden Ausführungsform umfasst die Messeinrichtung 11 wenigstens einen als Laser-Sender der Klasse 2 und einen entsprechend ausgebildeten Sensor/Empfänger.

Wenn der Trockner eingeschaltet wird und eine Charge Bedruckstoffe bedruckt wer- den soll, werden die Bedruckstoffe nacheinander auf die Fördereinrichtung 1 gelegt und in Förderrichtung durch den Trockner 1 hindurchbewegt. Die Heizeinrichtung 5 erzeugt im Trockner 1 eine Betriebstemperatur von etwa 160° Celsius. Diese Temperaturangabe ist nur ein Beispiel und kann in anderen Fällen deutlich niedriger aber auch deutlich höher liegen. Der typische Temperaturbereich liegt insbesondere zwi- sehen 150° Celsius und 180° Celsius, wobei auch Betriebstemperaturen von 100° Celsius und 200° Celsius gewählt werden können. Für die vorliegende Erfindung ist nicht entscheidend, wie hoch die Betriebstemperatur ist, wobei diese bevorzugt oberhalb der Stand-by Temperatur liegt.

Vorteilhafterweise verfügt der Trockner über eine pulsartige Steuerung der Heizstrahler. Die gepulste Steuerung schaltet bevorzugt in sehr schneller Folge die Heizstrah- ler ein und aus (bevorzugt 38 Mal pro Sekunde). Das heißt, der Heizstrahler wird 38 Mal ein und ausgeschaltet wobei die Länge der Ein- bzw. Ausschaltzeit variabel vom Prozessor gesteuert werden kann. Misst man mit einem hinreichend schnellem Thermometer die Kammerlufttemperatur, wandelt diese in eine proportionale (lineare) Spannung um und führt sie einem PID- Regler zu. So kann ein optimaler gleitender Stellwert zur Heizungssteuerung ermittelt werden. Temperaturwertvorgaben als Zielwert sind über Bedienelemente möglich. Mittels eines Mantelthermoelementes wird die Temperatur gemessen, anschließend linearisiert und in 0-10V umgesetzt. Ein analog - digital Wandler digitalisiert diese und über einen implementierten PID- Algorithmus berechnet ein Prozessor die Stellgröße für einen Impulsbreitenmodulator (PWM), der die Lastleistungsschalter für die 3-Phasen der Heizelemente ansteuert. Der Pulsweitenmodulator wird softwareseitig realisiert. Da die eingesetzten Heizelemente einer gewissen Trägheit unterliegen, ist bei herkömmlicher Ansteuerung der Heizelemente in den Ausschaltzeiten mit verminderter oder gar keiner Infrarotstrahlung zu rechnen. Da die Strahler träge bei Ein- und Ausschaltvorgängen reagieren, kann dies mit Hilfe einer schnellen Pulsung der Ansteuerung ausgenutzt werden. Indem die Pulsung schneller ist als die Trägheit der Strahler wird ein komplett homogenes Infrarotstrahlungsbild erzeugt. Vorteil dieser Technik ist, dass in den Ausschaltzeiten keine Energie verbraucht wird aber die Strahler trotz Aus-Zustand Infrarotstrahlung emittieren. Anzeige und Bedienelemente vervollständigen die Anordnung. Zusätzliche Steuereingänge gestatten, z.B. den Übergang In den Stand-by-Zustand (IQ-Stopp) und regeln diesen. Die Energieeinsparungen gegenüber herkömmlichen Systemen sind enorm.)

In dem beschriebenen Beispiel sollen die Bedruckstoffe in Abständen von weniger als einer Minute auf der Fördereinrichtung abgelegt werden. Die Messeinrichtung 11 er- fasst demnach in einem entsprechend kleineren Zeitraum als einer Minute einen folgenden Bedruckstoff und liefert der Steuereinrichtung 9 ein Positiv-Signal, so dass die Steuereinrichtung 9 kein Steuersignal an die Heizeinrichtung 5 liefert. Nach dem Auflegen des letzten Bedruckstoffes muss der Trockner 1 für eine neue Charge von Bedruckstoffen umgerüstet werden. Die Messeinrichtung 11 erfasst nach Ablauf der in dieser Ausführungsform vorbestimmten Zeitspanne von einer Minute, dass kein weiterer Bedruckstoff auf der Fördereinrichtung 7 abgelegt ist und ein Trocknungsvorgang abgeschlossen ist. Die Messeinrichtung 11 liefert ein entsprechendes Messsignal (ein Negativ-Signal) an die Steuereinrichtung 9, woraufhin die Steuereinrichtung 9 ein erstes Steuersignal an die Heizeinrichtung 5 liefert, in Abhängigkeit dessen die Heizleistung auf einen vorbestimmten Wert heruntergefahren wird. Es stellt sich dann eine zweite vorbestimmte Temperatur ein, die im Sinne der Erfin- dung auch als Stand-by Temperatur bezeichnet werden kann. Diese zweite niedrige Heizleistung bzw. diese zweite vorbestimmte Temperatur lässt sich über die Steuereinrichtung 9 einstellen. Im vorliegenden Beispiel liegt die zweite vorbestimmte Temperatur bei etwa 80° Celsius. In anderen Fällen kann die zweite vorbestimmte Temperatur auch niedriger liegen, zum Beispiel dann, wenn die Betriebstemperatur auch niedriger gewählt ist. Bei höherer Betriebstemperatur kann auch die zweite vorbestimmte Temperatur höher gewählt werden. Der Benutzer wird die zweite vorbestimmte Temperatur so wählen, dass die Anlaufzeit bei einem wieder aufgenommenen Betrieb nicht zu lange dauert und zuviel Energie verbraucht.

Während der Rüstzeit oder der Pausenzeit erzeugt die Heizeinrichtung 5 eine Stand- by Temperatur bzw. zweite vorbestimmte Temperatur. Wenn der Betrieb wieder aufgenommen werden soll, fasst der Benutzer mit seiner Hand unter die Messeinrichtung 11 und löst damit ein Positiv-Signal an die Steuereinrichtung 9 aus, woraufhin die Steuereinrichtung 9 ein zweites Steuersignal an die Heizeinrichtung 5 liefert. In Abhängigkeit von diesem zweiten Steuersignal steigt die Heizleistung, so dass die vorbestimmte erste Temperatur bzw. Betriebstemperatur wieder erreicht wird. Im vorliegenden Beispiel wird die Anlaufzeit etwa 3 Minuten betragen. Nach 3 Minuten kann dann der neue Bedruckstoff auf die Fördereinrichtung 7 gelegt werden. Die Zeitmessung für die Zeitspanne zwischen einzelnen Bedruckstoffen startet erst mit Erreichen der Betriebstemperatur.

Fig. 2 zeigt eine Innenansicht eines bevorzugten Trockners. Der Luftstrom 2 innerhalb des Trockners 1 , insbesondere des Bandtrockners 1 wird immer wieder über die Abstrahlbleche 4 im Gehäuse 3 oberhalb der Heizeinheit 5 geleitet. Dadurch wird die nach oben abwandernde Warmluft 6 nach unten umgeleitet, erneut aufgeheizt und steht dem Trockenprozess wieder zur Verfügung. Bei Trocknungsprozessen, welche einer Abluft bedürfen, kann diese über den Um-/ Abluftventilator 8 und ein Shot 10 am Abluftschacht 12 geregelt werden. Bei geschlossenem Abluftshot 10, wird die gesamte Umluft weiterhin dem Trocknungsprozess zugeführt. Bei vollständig geöffnetem Shot 10, wird die gesamte Warmluft 6 nach unten durch den Abluftschacht 12 in die Raumluft oder über ein Ableitungssystem aus dem Gehäuse 3 abgeführt. Das Abluftshot 10 ist frei einstellbar, so dass die Menge der Ab- und Umluft vom Anwender je nach Bedarf variiert werden kann.

Bezugszeichenliste

1 Trockner

2 Luftstrom

3 Gehäuse

4 Abstrahlblech

5 Heizeinrichtung

6 Warmluft

7 Fördereinrichtung

8 Urr Abluftventilator 9 Steuereinrichtung

10 Abluftshot

11 Messeinrichtung

12 Abluftschacht