可變濕度干燥的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】
【背景技術(shù)】
[0001]在一些高速?lài)娔硗彩接∷C(jī)(web printer)中，這些卷筒式印刷機(jī)經(jīng)常稱(chēng)為輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)(web press)，卷材(web)的第一側(cè)在第一印刷單元處印刷，卷材被倒置，并且隨后，卷材的第二側(cè)在第二印刷單元處印刷。卷材在每一側(cè)被印刷之后被引導(dǎo)通過(guò)干燥機(jī)以使墨干燥。
【附圖說(shuō)明】
[0002]圖1為圖不了多段式逆流干燥機(jī)(multiple stage counterflow dryer)的一個(gè)不例的示圖。
[0003]圖2和圖3分別為透視圖和側(cè)視圖，它們圖示了例如圖1的示圖中所示的逆流干燥機(jī)的一個(gè)示例性實(shí)施方式。
[0004]圖4為來(lái)自圖2的干燥機(jī)的詳細(xì)局部剖視圖。
[0005]圖5為流程圖，其圖示了例如可在圖1中所示的干燥機(jī)中實(shí)施的干燥過(guò)程的一個(gè)示例。
[0006]圖6為圖示了多段式逆流干燥機(jī)的另一示例的示圖。
[0007]圖7為圖示了實(shí)施多段式逆流干燥機(jī)的噴墨印刷機(jī)的一個(gè)示例的框圖。
[0008]圖8為圖示了在單站式(single stat1n)噴墨卷筒式印刷機(jī)中實(shí)施的例如圖2_4中所示的逆流干燥機(jī)的逆流干燥機(jī)的側(cè)視圖。
[0009]圖9為圖示了在雙站式(twostat1n)噴墨卷筒式印刷機(jī)中實(shí)施的例如圖2-4中所示的逆流干燥機(jī)的逆流干燥機(jī)的側(cè)視圖。
[0010]貫穿附圖，相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示相同或相似的部分。
【具體實(shí)施方式】
[0011]噴墨輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)能夠受益于使用較高水含量的墨。然而，較高水含量的墨增加了對(duì)更高能力的干燥機(jī)的需要，特別是用于支持快速的印刷速度。當(dāng)然，期望最小化印刷機(jī)的尺寸和成本以及最小化操作印刷機(jī)的成本。已開(kāi)發(fā)了新的干燥機(jī)來(lái)幫助增加高速?lài)娔嗈D(zhuǎn)印刷機(jī)中的干燥能力，同時(shí)最小化與增加的干燥能力相關(guān)聯(lián)的尺寸和成本的任何增加。在一個(gè)示例中，多段式干燥機(jī)的每個(gè)接續(xù)段(successive stage)被配置成吸收從在先段(pr1r stage)排放的空氣，再加熱所述空氣，并且將它排放到從最后的干燥機(jī)段到第一干燥機(jī)段移過(guò)干燥機(jī)的卷材上，使得卷材在干燥機(jī)中首先暴露于最高濕度的空氣，并且在干燥機(jī)中最后暴露于最低濕度的空氣。如下面詳細(xì)描述的，在干燥過(guò)程中產(chǎn)生的濕度被有益地用于提升干燥機(jī)效率。此外，與使用一個(gè)風(fēng)機(jī)(blower)來(lái)處理氣流的常規(guī)的熱空氣干燥機(jī)不同，多個(gè)較小的風(fēng)機(jī)可以被用于更好的流控制，以進(jìn)一步改進(jìn)干燥效率。
[0012]新的干燥機(jī)和干燥過(guò)程的示例不限于噴墨輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)或一般而言的印刷，而是可以在其他裝置中以及為其他應(yīng)用來(lái)實(shí)施。因此，本文所述和附圖中所示的示例圖示了本發(fā)明，但不限制本發(fā)明。
[0013]圖1為圖示了多段式逆流干燥機(jī)10的一個(gè)示例的示圖。圖2-4圖示了圖1的示圖中所示的干燥機(jī)10的一個(gè)示例性實(shí)施方式。參照?qǐng)D1 _4，干燥機(jī)10包括筒(drum) 12以及圍繞筒12的周界靠近彼此布置的段14、16、18和20。使待干燥的卷材或其他物品22沿第一方向在筒12上或沿筒12移動(dòng)，所述第一方向在此示例中為順時(shí)針?lè)较?，如箭頭24所指示。驅(qū)動(dòng)的筒12可以被用于使物品22移動(dòng)通過(guò)干燥機(jī)段14-20，或者固定筒或?qū)л喭?stat1nary oridler drum)12可以被用于引導(dǎo)物品22通過(guò)干燥機(jī)段14-20。每個(gè)干燥機(jī)段14-20包括:空氣栗26、28、30、32;加熱器34、36、38、40;以及排放空氣腔42、44、46、48。在熱空氣干燥機(jī)中所用的空氣栗通常稱(chēng)為“風(fēng)機(jī)(blower)”。每個(gè)在先段14、16和18還包括返回空氣腔50、52、54。
[0014]每個(gè)接續(xù)干燥機(jī)段16、18和20被配置成相應(yīng)地吸收從在先段14、16和18排放的空氣，再加熱所述空氣，并且將它排放到從最后段20到第一段14移過(guò)干燥機(jī)10的物品22上，使得物品22在干燥機(jī)10中首先暴露于最高濕度的空氣，并且在干燥機(jī)10中最后暴露于最低濕度的空氣。在操作中，在第一干燥機(jī)段14處，環(huán)境空氣被加熱并且栗送到排放腔42中以及到物品22上，在那里它從物品22吸取水分，所述物品22處于其通過(guò)干燥機(jī)10的最后一部分處。在返回腔50中收集在第一干燥機(jī)段14處排放到物品22上的此刻較潮濕的空氣。在第二干燥機(jī)段16處，來(lái)自返回腔50的空氣被加熱并且栗送到排放腔44中以及到物品22上，在那里它從物品22吸取更多水分，所述物品22處于其通過(guò)干燥機(jī)10的中間部分處。
[0015]在返回腔52中收集在第二干燥機(jī)段16處排放到物品22上的此刻較潮濕的空氣。在第三干燥機(jī)段18處，來(lái)自返回腔52的空氣被加熱并且栗送到排放腔46中以及到物品22上，在那里它從物品22吸取更多水分，所述物品22處于其通過(guò)干燥機(jī)10的中間部分處。在返回腔54中收集在第三干燥機(jī)段18處排放到物品22上的此刻較潮濕的空氣。在第四和最后的干燥機(jī)段20處，來(lái)自返回腔54的空氣被加熱并且栗送到排放腔48中以及到物品22上，所述物品22處于其通過(guò)干燥機(jī)10的第一部分處。如果需要，則在第四干燥機(jī)段20處排放到物品22上的空氣可以被收集在腔56中并且通過(guò)風(fēng)機(jī)58主動(dòng)地排出。
[0016]雖然在上面的描述中每個(gè)返回腔50、52、54分別與在先的干燥機(jī)段14、16、18相關(guān)聯(lián)，但每個(gè)這樣的返回腔50、52、54也能夠與相對(duì)應(yīng)的接續(xù)的干燥機(jī)段16、18、20相關(guān)聯(lián)。無(wú)論使用哪種關(guān)聯(lián)，每個(gè)返回腔都被用于從在先的干燥機(jī)段給接續(xù)的干燥機(jī)段供應(yīng)空氣。
[0017]現(xiàn)在具體參照?qǐng)D2-4，在所示示例中，每個(gè)排放腔42-48被配置為在每個(gè)干燥機(jī)段14-20處沿筒12的周界布置的離散氣室(plenum)60的群組。干燥機(jī)的氣室60通常被稱(chēng)為“空氣格柵(air bar)”。每個(gè)返回腔50-56被配置為在每個(gè)干燥機(jī)段14-20處與相對(duì)應(yīng)的空氣格柵60重疊的單腔。空氣通過(guò)供應(yīng)管道62和集管(header)64栗送到每個(gè)空氣格柵60中。例如，在返回腔50-56上圍繞筒12周向定位的管道62將空氣從風(fēng)機(jī)26-32運(yùn)送到處于空氣格柵60的每個(gè)端部處的集管64?？諝馔ㄟ^(guò)每個(gè)空氣格柵60中的噴嘴66(圖4)排放到物品22上?？諝馔ㄟ^(guò)沿空氣格柵60之間的間隙定位的開(kāi)口 68(圖4)被收集在返回腔50-56中。
[0018]圖5為流程圖，其圖示了例如可在圖1中所示的干燥機(jī)10中實(shí)施的新的干燥過(guò)程200的一個(gè)示例。如上所述，干燥的空氣沿與物品22移過(guò)干燥機(jī)10的方向24 (圖1)相反的方向70(圖1)移過(guò)干燥機(jī)10，從而隨著空氣圍繞筒12從一個(gè)段級(jí)聯(lián)傳遞(cascade)至下一個(gè)段而從逐漸潮濕(或濕潤(rùn))的物品22收集水分。相應(yīng)地，并且參照?qǐng)D5，物品22在干燥機(jī)10中首先暴露于最高濕度的空氣(步驟202)，并且在干燥機(jī)10中最后暴露于最低濕度的空氣(步驟204)。
[0019]圖6為圖示了多段式逆流干燥機(jī)10的另一示例的示圖。參照?qǐng)D6，在此示例中，干燥機(jī)10包括:靠近彼此成直線(xiàn)布置的三個(gè)干燥機(jī)段14A、16A和18A的第一組84，其干燥平直移動(dòng)通過(guò)干燥機(jī)10的物品22的一側(cè)；以及三個(gè)干燥機(jī)段14B、16B和18B的第二組86，其干燥物品22的另一側(cè)。在此示例中，每個(gè)較低壓力(P-)的返回腔50A、52A、50B、52B沿物品22靠近相對(duì)應(yīng)的較高壓力(P+)的排放腔42A、44A、42B、44B定位。此外，在此示例中，用于每個(gè)段組84、86的空氣僅在第一段14A、14B處被加熱一次，并且接續(xù)的最后的干燥機(jī)段18A、18B不包括返回空氣腔。
[0020]通過(guò)將傳遞性的(convective)空氣區(qū)分解成多個(gè)段在干燥機(jī)10中管理氣流，其中，每個(gè)接續(xù)段利用于在先段中從物品22移除的水分。熱的潮濕空氣在使熱能到達(dá)待干燥的物品的熱傳遞方面是高效的。熱的干燥空氣在從物品蒸發(fā)水分的質(zhì)量傳遞方面是高效的。在較后的干燥機(jī)段處在干燥機(jī)10中首先施加于物品22的熱空氣的較高濕度促進(jìn)熱傳遞，從而與如果施加較干燥的空氣相比更快地將物品22加熱至期望的溫度。在較先的干燥機(jī)段處施加于物品22的逐漸更加干燥的熱空氣促進(jìn)質(zhì)量傳遞，從而加速蒸發(fā)至期望的干燥度。這種類(lèi)型的多段式干燥機(jī)還能通過(guò)重用仍在從每個(gè)在先段排放的空氣中的熱來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能。不同于附圖中所示的示例的干燥機(jī)10的配置是可能的。例如，在一些實(shí)施方式中可能期望使用更多或更少的干燥機(jī)段，為待干燥的物品使用其他路徑和/或與排放腔和返回腔的其他布置結(jié)構(gòu)一起使用。
[0021]圖7為圖示了實(shí)施多段式逆流干燥機(jī)10的噴墨印刷機(jī)88的框圖。圖8和圖9為圖示了實(shí)施干燥機(jī)10的噴墨卷筒式印刷機(jī)88的兩個(gè)示例的側(cè)視圖，所述干燥機(jī)10例如圖2-4中所示的干燥機(jī)10。盡管圖7-9中示出了卷筒式印刷機(jī)，但新干燥機(jī)的示例也能例如使用真空筒或