專利名稱:用于干燥或固化幅狀材料和涂層的設(shè)備與方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明如所指出的那樣一般地涉及用于干燥或固化幅狀材料和涂層的設(shè)備與方法,更具體一些,則涉及聯(lián)合使用電磁能和流動的流體,以用于干燥和/或固化。
在制造幅狀物如紙幅或用塑料或塑料類材料制造的片卷時,使幅狀物移動經(jīng)過一干燥器,在該干燥器中,幅狀物本身被干燥或固化,和/或施加在幅狀材料上或浸入其中的涂料或其它材料也要被干燥或固化。干燥通常指例如通過蒸發(fā)從幅狀物或涂層等中去掉濕氣例如水、溶劑或其它成分。固化通常指進行化學(xué)反應(yīng)。不過,干燥和固化在此處是按最廣泛的含義使用的;同時,為了簡便起見,下面所用的術(shù)語“干燥”也包括固化。還有,為了簡便起見,此處所指的干燥一幅狀物包括干燥幅狀物本身和/或其涂層。
涂在幅狀物上的乳液可在幅狀物制造過程中被干燥的線速度是例如受到水能多么快地從乳液涂層中被去掉(干燥通量)和干燥設(shè)備的長度(幅狀物在干燥器中的停留時間)的限制的。線速度的提高受到干燥器干燥幅狀物而又不損傷幅狀物的干燥通量量的限制。如果加長干燥器,提供為得到所要求的干燥所需的停留時間,就可以使線速度提高。對于固化幅狀物而言,也有同樣的考慮。不過,使干燥器加長有某些缺點,例如需要增加使干燥器的尺寸加大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、難于控制和干燥器成本的干燥器中的區(qū)域數(shù),額外的空氣處理設(shè)備,以及干燥設(shè)備中較大的幅狀物通道。還有,幅狀物在干燥器中在干燥器或干燥區(qū)域等之間較大的不受支承的跨距可以增加幅狀物斷裂,絆住的危險和/或其它的幅狀物處理問題;因此,增加了由于停工引起的材料損失和時間延誤的危險。于是希望通過以較快的線速度運行該設(shè)備而不增加干燥器的長度來增加幅狀物干燥設(shè)備的能力。因此,按照本發(fā)明在下面所要詳細描述的那樣,人們希望提供一種乳液干燥方法和設(shè)備,其中,加大了干燥通量量,以致使乳液涂層可以在干燥器中以較短的停留時間被干燥。
某些現(xiàn)有技術(shù)的幅狀物干燥器曾經(jīng)采用一種空氣懸浮技術(shù),以干燥經(jīng)過干燥器的幅狀物??諝鈶腋t干燥設(shè)備通常包括幾個其位置分別朝著幅狀物的相反表面的排氣桿或噴嘴。幅狀物沿其路徑移動過干燥器,并通過相應(yīng)的排氣桿向幅狀物的表面吹送熱空氣??諝馔ǔ=?jīng)過加熱,以便有利于干燥幅狀物。
但是,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)朝幅狀物的表面吹送加熱空氣對干燥幅狀物比較無效。例如,加熱空氣的過程是一個比較無效的過程,同時,將熱能用空氣傳給幅狀物也是比較無效的。還有,空氣的焓是比較低的。但是,希望還是加熱幅狀物,以加大干燥通量,因此也就是提高材料實際的干燥速度。
過去曾經(jīng)用過幾種技術(shù),以謀求改進干燥通量,因此也就是減少干燥幅狀物所需要的時間。一種技術(shù)是設(shè)計排氣桿,將空氣流以這樣一種方式導(dǎo)向幅狀物,即產(chǎn)生一種翼片(air foil)作用,以增加流動的空氣流對幅狀物的擦拭。另一種技術(shù)是沿幾個方向?qū)⒖諝饬鲝呐艢鈼U導(dǎo)向幅狀物,以便在幅狀物上建立幾分紊流,從而增加空氣對幅狀物的擦拭和熱能向幅狀物的傳送。排氣桿通常不得不彼此比較靠近,以得到足夠的用于干燥的熱能傳送,而排氣桿本身則在長度方向(帶的運行方向)上比較狹窄,以將熱空氣朝幅狀物集中或集中在其上,不使熱損失到周圍的環(huán)境中。不過,排氣桿的數(shù)目越多,則這種現(xiàn)有技術(shù)的空氣懸浮干燥器就越昂貴,而且作用在幅狀物上的變形也越多,而這種變形則可能使幅狀物損壞。還有,當排氣桿的間隔愈近時,空氣流會受到限制,這是因為必須有足夠的空間去排除廢氣,再有,當排氣桿的位置彼此靠近時,可能沒有合適的地方放置用于向幅狀物發(fā)生并施加射頻(RF)場的電極。
用空氣懸浮爐技術(shù)干燥幅狀物上的涂層如乳液的另一缺點為,涂層表面會比次表面的涂層材料干燥得快一些并變得熱一些,而且干燥的表面可能會熔化和/或難于使次表面的濕氣穿透并逸至外部環(huán)境中。因此,必須仔細考慮控制干燥,重視涂層材料中的濕氣濃度分布,以得到整個涂層的干燥,而不只是其表面部分。這種考慮可造成導(dǎo)向幅狀物的空氣溫度的降低,而降低的溫度則導(dǎo)致較小的干燥通量和降低的干燥率,這可減慢干燥過程或可需要加大幅狀物在干燥器中的路徑長度。
用于干燥紙幅上的涂層的另一技術(shù)包括導(dǎo)向射頻(以后簡寫為“RF”)電磁能的雜散場,該電磁能例如在10MHz左右至100MHz左右時向紙幅提供。用雜散場電極提供雜散場,該雜散場加熱涂層,使其干燥。由一般熱空氣流相對于電極支承紙幅,該熱空氣流還去掉了由高頻RF能雜散場干燥過程產(chǎn)生的碎對流云。空氣流是經(jīng)由排氣桿提供的,該排氣桿還可用作提供RF雜散場的電極。但是,使用這種雜散場干燥過程可能產(chǎn)生涂層起泡的問題,這可在涂層在干燥的同時變得太熱時發(fā)生,因為涂層暴露在高頻電磁能和熱空氣中。具有起泡的涂層的紙幅通常是不合格的產(chǎn)品。為了避免這種起泡或其它對紙幅造成的熱損傷,希望采用RF干燥。
起泡是涂層在干燥時其中產(chǎn)生的一種缺陷的一個例子。起泡的產(chǎn)生可能有幾種原因。例如,如果涂層的溫度升得太高或太快,就會發(fā)生起泡;或者它也可以由于在涂層上形成表皮而產(chǎn)生,這層表皮可阻止排出次表面的濕氣。于是希望在干燥幅狀物的同時使缺陷如涂層中的缺陷例如起泡減為最少,特別是以較快的速度進行這種比較無缺陷的干燥。
下面就紙幅上的乳液型涂層的干燥以示例的方式說明本發(fā)明。在干燥過程中,包含在乳液中的濕氣,例如水被從乳液中除去。其結(jié)果是基本上去掉了所有的濕氣或者只去掉了某些濕氣,這要取決于產(chǎn)品。應(yīng)當認識到,也可以從除乳液以外的涂層中去掉濕氣,以及可以從幅狀物本身中去掉濕氣。涂層可以位于幅狀物的一個或兩個表面上,或者涂料也可以被幅狀物浸取或在某種意義上用其它方法由幅狀物吸收或攜帶。在一個例子中,幅狀物是紙,但是應(yīng)當認識到,幅狀物也可以是用其它材料例如塑料或塑料狀材料做成的。在干燥過程中被去掉的組分可以是除水以外的材料或同時有水。例子之一是溶劑。另一個例子是載液。還有,本發(fā)明可用于固化材料而不是干燥材料或是同時還可干燥材料。
本發(fā)明可用于相對于幅狀物提供空氣流或某些其它流體流。其它流體可能是氣體或液體,這要取決于具體情況,例如幅狀物和/或涂層的特性,是否氣體例如作為固化過程的一部分參與化學(xué)反應(yīng),等等。不過,為了簡明起見,下面所描述的流體流將用空氣流作為示例。
本發(fā)明相對于幅狀物引導(dǎo)電磁能。電磁能可以在射頻(RF)頻譜或波長范圍內(nèi)。如果需要的話,電磁能也可以在其它范圍內(nèi),例如在微波能的范圍內(nèi)。此處所指的RF能包括所有那些能夠如此處所述的那樣協(xié)助干燥或固化的電磁能。此外,電磁能可以作為雜散場、貫穿場或兩者被導(dǎo)向幅狀物。
因此,考慮到上面這些內(nèi)容,人們希望增加用于干燥幅狀物的設(shè)備和過程的速度,以提高幅狀物的產(chǎn)量,同時又避免像由于起泡而引起的損傷。還希望能夠優(yōu)化幅狀物在干燥器中的運行速度,以減少在干燥器中或在干燥幅狀物時所耗費的時間,并減少干燥幅狀物所需的能量。人們還希望能夠檢測與幅狀物的干燥有關(guān)的狀況,以達到上面所說的條件,使之有助于適應(yīng)不同材料、尺寸或其它參數(shù)等的幅狀物和/或涂層。
傳統(tǒng)的空氣懸浮干燥器用熱空氣同時加熱幅狀物和/或涂層,并去掉由幅狀物和/或涂層發(fā)出的濕氣;這樣,現(xiàn)有技術(shù)的干燥器用熱空氣同時提供熱傳遞與物質(zhì)傳遞。本發(fā)明采用RF能加熱,并可以用空氣流進行物質(zhì)傳遞或同時進行熱傳遞和物質(zhì)傳遞。
按照本發(fā)明的一個方面,用于干燥和/或固化(也稱為干燥,同時或按另一種叫法,當可能對被干燥和/或固化的材料合適時,可包括固化,)包括其涂層的幅狀物(所說的干燥一幅狀物可包括干燥其涂層,干燥幅狀物本身或同時干燥幅狀物和涂層)的方法包括沿一正弦曲線形路徑引導(dǎo)幅狀物,引導(dǎo)幅狀物包括在兩個位置朝幅狀物的一個表面引導(dǎo)流體流(流體流有時被稱為空氣流,但是應(yīng)當認識到,這種叫法可以包括這樣的可能性,即流體流是除空氣以外的或同時還有空氣的氣體或液體)以朝一個方向推動幅狀物,以及在一個位于一對前述位置之間的位置上朝幅狀物的反面引導(dǎo)流體流,以朝與前一方向相反的方向推動幅狀物;朝幅狀物引導(dǎo)射頻(以后有時被稱為“RF”)能;以及控制幅狀物上的張力和流體流速中的至少一個,由此控制正弦曲線形路徑的波幅特性,從而控制RF能射落到幅狀物上的方向和/或程度。
正弦曲線形路徑可以指一可能大體是正弦波形的路徑,或者更廣義地說為一起伏的、波狀的、上、下的、前、后的等等的路徑。還有,所提到的流體流被引導(dǎo)至幅狀物的一個表面上;假設(shè)在需要時得到正弦曲線形路徑,則實際的表面不一定必須是相反的。
另一個方面涉及用于干燥幅狀物的設(shè)備,它包括用于沿一正弦曲線形路徑引導(dǎo)幅狀物的裝置,用于向幅狀物引導(dǎo)RF能的裝置和用于控制幅狀物上的張力和空氣流中的至少一個的裝置,其中引導(dǎo)幅狀物的裝置包括用于在兩個位置朝幅狀物的一個表面引導(dǎo)空氣流,以朝一個方向推動幅狀物的裝置,和用于在一個位于一對前述位置之間的位置上朝幅狀物的反面引導(dǎo)空氣流,以朝與前一方向相反的方向推動幅狀物的裝置;通過控制張力和空氣流可以控制正弦曲線形路徑的波幅特性,從而控制RF能射落在幅狀物上的方向。
按照另一方面,干燥幅狀物的方法包括相對于幅狀物引導(dǎo)RF能,以產(chǎn)生熱,和相對于幅狀物引導(dǎo)流體流,以平衡相對于幅狀物的加熱速度和去熱速度。
另一個方面涉及一種用于干燥幅狀物的設(shè)備,它包括用于相對于幅狀物引導(dǎo)電磁能,以產(chǎn)生熱的裝置,和用于相對于幅狀物引導(dǎo)流體流,以平衡相對于幅狀物的加熱例如加熱速度和去熱例如去熱速度的裝置。
按照另一個方面,干燥幅狀物的方法包括相對于幅狀物引導(dǎo)RF能,以主要地用于加熱;和相對于幅狀物引導(dǎo)流體流,以主要地去掉由于這種加熱而從幅狀物中逸出的濕氣。
按照另一個方面,干燥幅狀物的方法包括相對于幅狀物引導(dǎo)RF能,以主要地用于加熱;和相對于幅狀物引導(dǎo)流體流,以主要地去掉由于這種加熱而從幅狀物中逸出的濕氣并平衡相對于幅狀物的加熱速度和去熱速度。
另一個方面涉及一種用于干燥幅狀物的設(shè)備,它包括用于相對于幅狀物引導(dǎo)電磁能,以主要地產(chǎn)生熱的裝置;和用于相對于幅狀物引導(dǎo)流體流,以主要地去掉由于這種加熱而從幅狀物中逸出的濕氣的裝置。
另一個方面涉及一種用于干燥幅狀物的設(shè)備,它包括用于相對于幅狀物引導(dǎo)電磁能,以主要地用于產(chǎn)生熱的裝置;和用于相對于幅狀物引導(dǎo)流體流,以主要地去掉由于這種加熱而從幅狀物中逸出的濕氣并平衡相對于幅狀物的加熱例如加熱速度和去熱例如去熱速度的裝置。
按照另一個方面,干燥幅狀物的方法包括相對于幅狀物引導(dǎo)作為一貫穿場或雜散場或兩者的電磁能場;和向幅狀物引導(dǎo)空氣流,以提供冷卻,從而防止例如幅狀物過熱。
按照另一個方面,用于干燥幅狀物的設(shè)備包括用于相對于幅狀物引導(dǎo)作為貫穿場或雜散場或兩者的電磁能場的裝置;和用于相對于幅狀物引導(dǎo)空氣流,以冷卻幅狀物的裝置。
按照另一個方面,干燥幅狀物的方法包括相對于幅狀物引導(dǎo)能量,以同時提供一RF貫穿場和一RF雜散場;和相對于幅狀物引導(dǎo)流體流,以平衡幅狀物的加熱速度和去熱速度,以便進行這種干燥而不會由于例如過熱而損傷幅狀物。
另一個方面涉及用于干燥幅狀物的設(shè)備,它包括用于相對于幅狀物引導(dǎo)能量,以同時提供一RF貫穿場和一RF雜散場的裝置;和用于相對于幅狀物引導(dǎo)流體流,以平衡幅狀物的加熱速度和去熱速度,以便進行干燥而不會由于例如過熱而造成損傷。
另一個方面涉及一種干燥幅狀物的方法,它包括相對于幅狀物引導(dǎo)RF能,以進行加熱并由此干燥,和在最初阻止在表面上形成薄膜,以使?jié)駳庵辽僭诟稍镞^程的最初階段能從幅狀物排出。
另一個方面涉及用于干燥幅狀物的設(shè)備,它包括用于相對于幅狀物引導(dǎo)RF能,以進行加熱和由此而來的干燥的裝置;和用于在最初阻止在表面上形成薄膜,以使?jié)駳庵辽僭诟稍镞^程的最初階段能從幅狀物排出的裝置。
另一個方面涉及一種干燥幅狀物的方法,它包括相對于幅狀物引導(dǎo)RF能,以進行加熱和由此而帶來的干燥;和在最初通過相對于幅狀物引導(dǎo)流體流而阻止在表面上形成薄膜,以保持較低的表面溫度,從而使?jié)駳庵辽僭诟稍镞^程的最初階段能從幅狀物中排出。
另一個方面涉及用于干燥幅狀物的設(shè)備,它包括用于相對于幅狀物引導(dǎo)RF能,以進行加熱和由此而帶來的干燥的裝置;和用于相對于幅狀物引導(dǎo)流體流,以在最初保持較低的表面溫度,阻止在表面上形成薄膜,從而使?jié)駳庵辽僭诟稍镞^程的最初階段能從幅狀物排出。
另一個方面涉及一種排氣桿,它用于在干燥設(shè)備中相對于幅狀物導(dǎo)向空氣流,在干燥設(shè)備中,還相對于幅狀物引導(dǎo)RF能,排氣桿具有光滑的表面和圓滑地彎曲的角,以謀求避免產(chǎn)生電弧,至少一部分排氣桿是可導(dǎo)電的并用作RF能電路中的電極。
另一個方面涉及一種用于干燥幅狀物的方法,它包括從電極將RF能引導(dǎo)至幅狀物和將向幅狀物反射RF能。
另一個方面涉及一種用于干燥幅狀物的設(shè)備,它包括用于將RF能直接引導(dǎo)至幅狀物的裝置和用于向幅狀物反射RF能的壓縮裝置。
另一個方面涉及一種干燥幅狀物的方法,它包括將RF能和空氣引導(dǎo)至幅狀物,以進行其干燥;檢測RF能;和根據(jù)此檢測控制RF能和空氣中的至少一個。
另一個方面涉及一種用于干燥幅狀物的設(shè)備,它包括用于將RF能引導(dǎo)向幅狀物的裝置,用于將空氣引導(dǎo)向幅狀物的裝置,用于檢測RF能的裝置,和用于根據(jù)檢測到的RF能控制RF能和空氣中的至少一個的裝置。
另一個方面涉及一種用于向干燥器供給RF能,以干燥幅狀物的系統(tǒng),它包括用于向幅狀物提供RF能的電極,用于向電極發(fā)送電能的振蕩裝置,用于檢測提供給幅狀物的RF能的傳感裝置,以及用于根據(jù)由傳感裝置檢測到的RF能的水平控制由電極發(fā)送的RF能的反饋控制裝置。
另一方面涉及一種用于干燥移動經(jīng)過干燥器的幅狀物的涂層的方法,它包括向幅狀物引導(dǎo)RF能,以使?jié)駳怆x開涂層,從而提供大于大約5g/(m2·s)的物質(zhì)傳遞通量;和相對于幅狀物引導(dǎo)空氣流,以在幅狀物的每一側(cè)提供大于大約40ACFM/ft2的空氣通量,它足以冷卻幅狀物,以避免由熱引起的起泡,并將釋放的濕氣攜離幅狀物。
另一方面涉及幅狀物的干燥,它通過將幅狀物移過多個干燥區(qū)并在多個這種區(qū)中相對于幅狀物引導(dǎo)電磁能和空氣流,以進行幅狀物的干燥,同時避免起泡。
另一個方面涉及排氣桿在一種用于干燥運行的幅狀物的射頻輔助懸浮排氣桿設(shè)備中的布置,其中,排氣桿使幅狀物作正弦曲線狀懸浮,用以較好地處理幅狀物,以及,使排氣桿都電接地,以便施加RF場,RF場由單獨的電極發(fā)射。
另一個方面涉及一種用于干燥運行的幅狀物的射頻輔助懸浮排氣桿設(shè)備,其中,RF電極與排氣桿的組合相對于幅狀物提供雜散場和貫穿場RF電磁能。
另一個方面涉及在一用于運行的幅狀物的射頻懸浮排氣桿干燥和固化設(shè)備中提供在線的RF場檢測,以在干燥室中在線地測量RF場強度,并用監(jiān)控到的信息提供場強度、幅狀物速度、空氣溫度等的反饋控制。
另一個方面涉及用于干燥/固化包括其涂層的幅狀物的設(shè)備,它包括一幅狀物被沿其導(dǎo)向的正弦曲線形路徑、一流體源,一RF能源;所述流體源在兩個位置被導(dǎo)向幅狀物的一個表面,以沿一個方向推動幅狀物,并在一個位于一對前述位置之間的位置被導(dǎo)向幅狀物的反面,以沿與上述方向相反的方向推動幅狀物;所述RF能源相對于幅狀物引導(dǎo)RF場,以提供RF雜散場和/或RF貫穿場,而且流體源包括包含有排氣桿的導(dǎo)流器,所述排氣桿沿幅狀物的運行方向的長度尺寸大約為3.4英寸左右至5.25英寸左右。
另一個方面涉及用于干燥/固化包括其涂層的幅狀物的設(shè)備,它包括一幅狀物被沿其導(dǎo)向的正弦曲線形路徑、一流體源、一RF能源;所述流體源在兩個位置被導(dǎo)向幅狀物的一個表面,以沿一個方向推動幅狀物,并在一個位于一對上述位置之間的位置被導(dǎo)向幅狀物的反面,以沿與上述方向相反的方向推動幅狀物;所述RF能源相對于幅狀物導(dǎo)向RF場,而且流體源包括排氣桿,該排氣桿在幅狀物的同一側(cè)在排氣桿之間具有一大約為至少20英寸左右的間隔。
另一個方面涉及用于干燥/固化包括其涂層的幅狀物的設(shè)備,它包括一RF能源和一流體流源;所述RF能源相對于幅狀物導(dǎo)向包括貫穿場和雜散場的RF場;流體流源相對于幅狀物被導(dǎo)向,以防止起泡。
另一個方面涉及一種用于幅狀物干燥/固化設(shè)備的排氣桿,它包括一用于接收輸入的空氣流的容納裝置;用于相對于幅狀物分布空氣流的輸出裝置;和在排氣桿的各自的壁的相交處的彎曲的表面裝置,它在RF電路中被用作電極,以相對于幅狀物提供貫穿場和/或雜散場時防止產(chǎn)生電弧。
另一個方面涉及用于干燥/固化幅狀物的設(shè)備,它包括一將RF能直接導(dǎo)至幅狀物的RF能源,和一向幅狀物反射RF能的壓縮板反射器。
另一個方面涉及用于干燥/固化包括其涂層的幅狀物的設(shè)備,它包括將RF能引導(dǎo)至幅狀物的RF能源、一流體源、一測量RF能的傳感器和一控制裝置;所述流體源被導(dǎo)向幅狀物,以去掉從幅狀物中逸出的濕氣和/或冷卻或平衡由于由RF能的加熱而引起的幅狀物的溫度;控制裝置用于根據(jù)被測到的RF能控制RF能和流體中的至少一個。
另一個方面涉及一種用于向一干燥/固化幅狀物的爐子供應(yīng)RF能的系統(tǒng),它包括向幅狀物傳送RF能的電極、向電極提供振蕩電能的振蕩器、向振蕩器傳輸經(jīng)整流的電流的整流器、檢測發(fā)送至幅狀物的RF能的RF能傳感器,和一根據(jù)由傳感器檢測到的RF能的水平控制由電極發(fā)送的RF能的反饋控制裝置。
另一個方面涉及用于檢測RF場的改進的RF場檢測器。
另一個方面涉及一種干燥具有涂層的幅狀物的方法,它包括干燥幅狀物上的涂層,以提供一大約為3.8g/(m2·s)或更大的峰值干燥通量,以致涂層基本上沒有由于干燥而產(chǎn)生的缺陷。
另一個方面涉及一種干燥具有涂層的幅狀物的方法,它包括干燥幅狀物上的涂層,以提供一大于11/2g(m2·s)左右的平均干燥通量,以致涂層基本上沒有由于干燥而產(chǎn)生的缺陷。
另一個方面涉及一種干燥包括涂層的幅狀物的高速方法,它包括將涂料施加到幅狀物上,以使干燥后的涂層厚度約為1μm至130μm;干燥幅狀物,以使峰值干燥通量至少為3.8g/(m2·s),而且干燥后的涂層基本上無缺陷。
另一個方面涉及一種制造有涂層的幅狀物的方法,它包括用水基涂料或溶劑基涂料涂覆幅狀物,該溶劑基涂料實質(zhì)上為極性化的或具有響應(yīng)RF能而受到加熱的極性添加劑;干燥涂層,以提供3.8g/(m2·s)左右或更大的峰值干燥通量,從而使涂層基本上沒有由于干燥而引起的缺陷。
另一個方面涉及一種干燥具有涂層的幅狀物的方法,它包括通過以大約1000ft/min至大約2000ft/min的速度將幅狀物移過干燥器而干燥幅狀物上的涂料,以使涂層基本上沒有由于干燥而引起的缺陷。
另一個方面涉及一種干燥具有涂層的幅狀物的方法,它包括通過以大約1000ft/min至大約2000ft/min的速度將幅狀物移過長度約為120英尺的干燥器而干燥幅狀物上的涂料,以使涂層基本上沒有由于干燥引起的缺陷。
另一方面涉及一種干燥具有涂層的幅狀物的方法,它包括將幅狀物移過干燥器,同時向幅狀物施加從約1KW/m2至約50KW/m2的RF通量,以使涂層基本上沒有由于干燥而引起的缺陷。
另一個方面涉及按照各方法和/或采用在上面和此處的其它地方描述的本發(fā)明的設(shè)備制造的帶材狀產(chǎn)品。
采用本發(fā)明的原理,可以得到許多優(yōu)點,包括例如使涂有乳液的幅狀物以較快的運行速度經(jīng)過干燥器,對涂有乳液的幅狀物進行較快的加熱,和/或使用于乳液中硅酮的氫化硅烷化反應(yīng)(hydrosylation reaction)或介電反應(yīng)物的反應(yīng)的固化反應(yīng)比以前更快。
為了達到前述的和有關(guān)的目的,本發(fā)明包括下面的在說明書中充分說明和在權(quán)利要求書、下面的說明和附圖中特別指出的特征,附圖詳細地顯示了本發(fā)明的某些說明性實施例,不過,它們只是本發(fā)明的原理可以恰當?shù)貞?yīng)用在其中的某幾種方式的說明。
雖然本發(fā)明是就一個或更多的優(yōu)選實施例而示出和說明的,但是很顯然,對于本領(lǐng)域中的技術(shù)人員來說,在閱讀和了解本說明書時可以進行等同替換和改進。本發(fā)明包括所有這類等同替換和改進,并且只受到權(quán)利要求書的范圍的限制。
在附圖中
圖1是按照本發(fā)明的用于干燥或固化幅狀材料和涂層的干燥設(shè)備的示意側(cè)視圖;圖2是從圖1的右端大體沿箭頭2-2的方向看去時圖1所示干燥器的端視圖;圖3是大體沿圖2的箭頭3-3方向看去時干燥器的局部頂視圖;圖4和5是在干燥器中所用的排氣桿的說明性實施例的側(cè)面剖視圖6是干燥器中所用的電極和電極總線框的布置的示意性等距圖;圖7是RF源的示意性電路圖;圖8和9是幅狀物在按照本發(fā)明的干燥器中的運行路徑的示意說明圖,圖8中的正弦曲線形運行路徑為了說明性目的而被夸大,在圖9中詳細地示出了示例性排氣桿;圖10是沿干燥器的說明性實施例的幅狀物運行路徑提供RF貫穿場和雜散場的電極和排氣桿的幾何關(guān)系或位置關(guān)系的示意性說明圖;圖11是沿干燥器的另一說明性實施例的幅狀物運行路徑提供RF貫穿場的共用電極和排氣桿的幾何關(guān)系或位置關(guān)系的示意性說明圖;圖12是在干燥器中所用的傳感器和控制電路設(shè)備與功能的示意性框圖;圖13是用在干燥器中的向例如圖12所示控制線路設(shè)備提供輸出的示例性RF檢測器和有關(guān)線路的機械圖;圖14是RF檢測器的示意性電路圖;和圖15是裝在一對排氣桿之間的壓板的示意性局部立面圖。
現(xiàn)在詳細參看附圖,其中,同樣的參考標號代表幾個圖中同樣的部件;首先參看圖1-3,總的用標號10表示用于干燥和/或固化運行中的幅狀物的射頻(RF)輔助懸浮排氣桿干燥設(shè)置。下面用例子將干燥器10描述成用于干燥在紙幅11上的含水的或濕的乳液涂層,使該紙幅沿路徑12穿過干燥器10沿箭頭13的方向從干燥器的入口端14被運送至其出口端15。干燥器可用于干燥或固化其它幅狀物和/或涂料。
概述干燥幅狀物的干燥器10的一個實施例的示例性操作,RF能加熱幅狀物和/或涂層。來自排氣桿的氣流去掉從加熱的幅狀物和/或涂層中逸出的濕氣??諝饬鬟€可以平衡幅狀物和/或涂層的溫度和/或?qū)⑵淅鋮s,以避免起泡或其它熱損傷。
可用傳統(tǒng)的驅(qū)動輥,空轉(zhuǎn)輥,供給輥和卷取輥(未示出)將幅狀物11供給干燥器10,將幅狀物拉過干燥器,并將幅狀物貯存要不然將幅狀物導(dǎo)向,以便在排出干燥器后進一步處理。可使用涂布設(shè)備在干燥器10的入口端14的上游將涂料施加在幅狀物11上。
在干燥器外殼20中有多個排氣桿、噴嘴或出氣口21,它們朝幅狀物11引導(dǎo)氣流,以沿穿過干燥器10的路徑12支承幅狀物。在其圖示的實施例中,在幅狀物11的每一側(cè)上例如在幅狀物相對于圖1和2的實例的上面和下面,有多個排氣桿21。(此處所指的方向通常是為了便于說明,但是,應(yīng)當認識到,所說的各部件可以彼此相對地保持不同的位置關(guān)系和功能關(guān)系,同時相對于圖中的實例處于不同的取向和位置。例如,幅狀物的運行可以是垂直的,在此情況下,排氣桿可以在幅狀物的相對側(cè),處于相對的左側(cè)和右側(cè)關(guān)系,而不是在幅狀物的上方和下方,等等)。
從一空氣供應(yīng)系統(tǒng)22向排氣桿21提供空氣的供應(yīng),該系統(tǒng)包括一氣源22a、一供氣導(dǎo)管23、一送風(fēng)室或集氣管24和一鼓風(fēng)機25。用于供給鼓風(fēng)機的空氣的氣源可以例如是新鮮空氣22b、來自干燥器的再循環(huán)空氣22c或其組合。鼓風(fēng)機25可以在具有合適的壓力和體積的條件下提供這種空氣,以相對于幅狀物11從排氣桿得到所要求的氣流。氣流通過送風(fēng)室或集氣管24(為了簡單起見,下面稱之為“送風(fēng)室”)從鼓風(fēng)機25被導(dǎo)至排氣桿21。排氣桿被構(gòu)造和布置成相對于幅狀物導(dǎo)向空氣流,以支承幅狀物并沿一大體為正弦曲線形的路徑12導(dǎo)向幅狀物。幅狀物11所沿的正弦曲線形路徑的每個“凸起”或半波的波幅可以根據(jù)由傳統(tǒng)的輥子、驅(qū)動裝置、和/或其它將幅狀物送入干燥器10的入口端14和卷取從干燥器的出口端15排出的幅狀物的設(shè)備引起的幅狀物上的張力確定。該波幅還可以由空氣被相應(yīng)的排氣桿21引導(dǎo)而作用在和/或朝向幅狀物的相應(yīng)表面上的速度或力和方向確定。這種波幅也可以由被排氣桿相對于幅狀物導(dǎo)向的空氣的密度確定;例如,熱空氣的密度小于冷空氣的。
在所述實施例中,由排氣桿21運送的流體介質(zhì)是空氣。不過,可以知道,可使用其它流體介質(zhì)代替空氣或是加在空氣中。例子之一是惰性氣體。也可以使用其它液體、氣體、混合物或其它流體介質(zhì)。還有,如上所述,路徑12最好是起伏的,而且例如多少是正弦曲線形的。但是,路徑12不一定是真正的正弦曲線形;它可以按需要是其它形狀。
干燥器10還包括一電磁能系統(tǒng)26,它向幅狀物提供電磁能。在此處詳細描述的實施例中,電磁能是射頻(RF)能,即處于射頻波長或頻率范圍內(nèi)的電磁能。不過,如果需要,也可以使用除RF能以外的電磁能或RF能再加上其它的電磁能;例子之一為微波能。
電磁能系統(tǒng)26相對于幅狀物11引導(dǎo)RF電磁能場(有時被稱為RF場)。RF場使幅狀物的乳液涂層中的水分子和膠乳顆粒都產(chǎn)生振蕩運動,因此,加熱乳液涂層并使?jié)駳飧斓貜钠錆B出。由于RF場通??纱┩竿繉?可能還有幅狀物),通常將在整個涂層(和幅狀物)中產(chǎn)生濕氣的快速滲出,導(dǎo)致在表面快速地去除濕氣。
此處引用了各種類型的通量,例如熱傳遞通量、物質(zhì)傳遞通量和RF通量。通量在此處被看作是例如單位面積上的率。例如,熱傳遞通量(此處也被稱為干燥通量)可以被看作是單位面積上的傳熱率,其單位為Cal/(m2·s)。作為另一個例子;物質(zhì)傳遞通量可以被看作是每單位面積上的物質(zhì)傳遞率,其單位為g/(m2·s)。同樣,RF通量可以被看作是傳至單位面積幅狀材料上的RF能傳送率,其單位為Cal/(m2·s)或KWh/(m2·s)(其中,KWh為千瓦小時);按另一種方式。RF通量可以被表示為KW/m2(其中,KW為千瓦)。
RF通量也可以被看作是傳至單位面積幅狀材料上的RF能傳送率,其單位為KW/m2,其中,RF能同時包括用于介電加熱幅狀材料的RF能和由來自產(chǎn)生RF能的直流動力線路的RF功率轉(zhuǎn)換引起的能量損耗。
在本發(fā)明的說明性實施例中,RF通量的損耗部分約為來自總DC動力源的40%,而RF發(fā)熱部分則約為60%。
在按照本發(fā)明的干燥設(shè)備10和方法的說明性實施例中,使一27英寸寬的幅狀物以大約222fpm(英尺每分鐘)的線速度穿過一有兩個區(qū)的干燥器,每個區(qū)的長度約為10英尺。幅狀物的表面積在每個區(qū)中約為2.09m2(22.5ft2)。在第一區(qū)(相對于幅狀物運行方向的上游)和第二區(qū)(下游)中,空氣溫度分別約為140°F和190°F;來自排氣桿的噴氣速度約為8000fpm;RF DC電壓分別約為10KV和6.9KV;而DC板極電流分別約為5A和0.8A。根據(jù)上述信息,算出第一區(qū)中的RF通量為10KV×5A/2.09m2=23.9KW/m2;并算出第二區(qū)中的RF通量為6.9KV×0.8A/2.09m2=2.64KW/m2。
在按照本發(fā)明的干燥設(shè)備10和方法的另一說明性實施例中,使一78英寸寬的幅狀物以大約1250fpm的線速度穿過一有六個區(qū)的干燥器,每個區(qū)的長度約為20英尺。前四個區(qū)包括排氣桿,但是沒有RF能源、應(yīng)用電極等;第五和第六區(qū)包括RF能源和電極,以在這些區(qū)中例如如此處所公開的那樣向幅狀物施加RF能。幅狀物在每個區(qū)中的表面積約為12.08m2(130ft2)。在相應(yīng)的第五和第六區(qū)中,空氣溫度分別約為140°F和147°F;來自排氣桿的噴氣速度分別約為8300fpm和8500fpm;RFDC電壓分別約為13KV和11KV;并且DC板極電流分別約為18.5A和15A。根據(jù)上述信息,算出第五區(qū)中的RF通量為13KV×18.5A/12.08m2=19.9KW/m2;并算出第六區(qū)中的RF通量為11KV×15A/12.08m2=13.7KW/m2。
在又一個說明性實施例中,像前一例子一樣,在干燥器10的所有六個區(qū)上都向幅狀物施加RF能,每個區(qū)的長度約為20英寸,幅狀物的線速度約為1500fpm,并且第五區(qū)和第六區(qū)的RF通量要比20KW/m2的RF通量水平大大約5%至大約10%;其它四個區(qū)的RF通量要比第五或第六區(qū)的RF通量小50%左右。
在另一實施例中,在一特別的干燥區(qū)中的RF通量約為40KW/m2。還有,在另一實施例中,RF通量可以小于20KW/m2。使用的實際干燥通量可根據(jù)在干燥器中被干燥的幅狀產(chǎn)品和/或涂層材料的特性而定。
在按照本發(fā)明的干燥器10和方法的一個實施例中,在一個或更多的干燥區(qū)中的RF通量約為1-50KW/m2。
在按照本發(fā)明的干燥器10和方法的一個實施例中,在一個或更多的干燥區(qū)中的RF通量約為2-40KW/m2。
在按照本發(fā)明的干燥器10和方法的一個實施例中,在一個或更多的干燥區(qū)中的RF通量約為2-24KW/m2。
在按照本發(fā)明的干燥器10和方法的一個實施例中,在一個或更多的干燥區(qū)中的RF通量約為2-20KW/m2。
在紙幅上的濕乳液涂層的一個非限定性例子為厚度約為50μm的涂層,它具有單個的聚合物粒子,其尺寸約為直徑0.01μm-30μm左右。RF場力圖基本上穿透并加熱涂層的整個厚度,使?jié)駳鉂B出至涂層表面上。本發(fā)明可用于干燥具有較大或較小的單個粒子直徑的涂層。
對于多數(shù)粒子體系如(A),粒子尺寸范圍為直徑0.01-0.05μm的微乳液涂層;(B),典型的粒子尺寸范圍為直徑0.08-0.8μm的乳液涂層;(c)粒子尺寸范圍為直徑10-30μm的微懸浮涂層,都可以獲得RF能的同樣效果。RF能可很快地穿透并加熱這些涂層,從而使?jié)駳饪焖俚貪B出表面,隨后可通過由排氣桿提供的紊流空氣使表面上的濕氣被物質(zhì)傳遞出。本發(fā)明可以按照一個實施例使用的非限定性乳液例子的粒子尺寸范圍為直徑0.1-0.4μm。
由排氣桿21提供的氣流可以有一種或幾種功能。例如,氣流可提供冷卻作用,以冷卻幅狀物,尤其是涂層,從而在RF場加熱涂層和/或幅狀物以使水從其散發(fā)出時防止起泡。提供這種冷卻作用有助于保證不在涂層的表面上過早地形成表皮,并且不阻擋水從涂層中散發(fā)。使用氣流冷卻而不是加熱幅狀物的另一優(yōu)點為,不需要將能量用于加熱空氣,并且不會有由于需要用空氣加熱幅狀物而產(chǎn)生的效率損失。寧可單獨地、部分地或主要地由RF場進行加熱,它可比氣流更有效地使能量與幅狀物結(jié)合。
如果需要,可用氣流加熱幅狀物11,以協(xié)助也由RF場完成的加熱功能。還有,在RF能提供加熱時,空氣可以被加熱,同時仍然提供冷卻或溫度平衡或保持功能;當用空氣作為加熱的主要來源時,氣溫可以低于過去所要求的氣溫。
氣流也可以用于將從幅狀物的涂層散發(fā)出的濕氣運離幅狀物,以便在別處處理。
干燥設(shè)備10可以安排在一個單個區(qū)中,由此,干燥區(qū)27由單一的一組排氣桿和一個或多個送風(fēng)室24形成,如同圖1的左面所示。不過,如果需要,干燥器10可以包括幾個區(qū),每個區(qū)以同樣的方式或不同的方式進行干燥。例如,在圖1左側(cè)的干燥區(qū)27可以提供干燥功能,其中,RF能處于特殊的水平上,而所要求的加熱或冷卻則由來自排氣桿的氣流提供;在圖1右側(cè)所示的干燥區(qū)27a,RF能和/或氣溫可有所不同。
參看圖4,用剖面示意地示出了排氣桿21的一個例子。排氣桿21包括通常是矩形的、有一內(nèi)室或容積31的外殼30,空氣在壓力下被從送風(fēng)室24導(dǎo)入內(nèi)室中。排氣桿外殼30可裝在一支承導(dǎo)管32上,該導(dǎo)管與送風(fēng)室24相連,而且外殼30可相對于幅狀物路徑沿支承導(dǎo)管32滑向或離開幅狀物路徑12至一所要求的位置。
排氣桿外殼30的壁33有一入口34,支承導(dǎo)管32通過它進入外殼室31,以將空氣從送風(fēng)室導(dǎo)入該室中。一密封部件35例如一O形圈、填料或其類似物36與外殼30、密封保持壁37和壁33配合,阻止空氣從室31漏出至支承導(dǎo)管32的外面。密封組件35提供與支承導(dǎo)管32的摩擦配合接合,以致不能任意調(diào)節(jié)外殼30在支承導(dǎo)管32上的位置,該外殼在支承導(dǎo)管上將保持比較固定的位置。也可以用螺釘或其它緊固件(未示出)使排氣桿21在支承導(dǎo)管32上固定就位。
排氣桿外殼30的出口端40包括一在排氣桿21的與壁33相對的壁或面42上的出口41。出口41由一流體導(dǎo)向出口蓋或偏轉(zhuǎn)器43部分地堵塞。
外殼30也可以用彎折成如圖4所示構(gòu)形的金屬薄板形成。在圖4中,排氣桿是以側(cè)剖視圖示出的;排氣桿進入圖4的紙面和進入圖1的紙面的寬度可與幅狀物11的最大寬度相同或比它長,由此在幅狀物經(jīng)過排氣桿時,可使空氣相對于并越過幅狀物的整個寬度而被導(dǎo)向。排氣桿的長度可被看作是沿幅狀物的運行方向。氣流的實際方向以及它相對于幅狀物11流動的地方可以是垂直于幅狀物、與幅狀物成銳角,基本上與幅狀物平行或以其它方式相對于幅狀物??梢酝ㄟ^改變出口端40、蓋43等的構(gòu)形來改變例如氣流的方向。出口蓋43可以是其形狀如圖4所示的彎折的金屬板材,或者可以用其它方式形成。出口蓋43通過例如焊接、螺釘和螺母連接或摩擦配合在角部44處固定在排氣桿外殼30的壁45上。
出口蓋43有一空氣分配室46和一個或更多個輸出通道47。在圖4的說明性實施例中,在出口蓋43的傾斜的側(cè)壁48上有兩個排氣通道47,而在蓋43的頂壁49上有一個排氣通道47a。
從圖4可以看出,蓋壁48和面壁42配合,以形成槽狀間隙50,氣流穿過該間隙沿排氣桿的寬度排出排氣桿21,射落在幅狀物11上。由于空氣主要不用于加熱幅狀物,而是主要用于去掉從幅狀物中散出的濕氣,和/或平衡幅狀物溫度或冷卻幅狀物(因為加熱主要由RF能完成),因此,間隙50的尺寸、間隙在排氣桿中的間隔、因而是排氣桿的長度和面42的尺寸、排氣桿彼此間的間隔和/或氣流的速度都可以大于過去的空氣懸浮干燥器中的相應(yīng)參數(shù)。
在操作排氣桿21時,將外殼30在支承導(dǎo)管32上的位置調(diào)節(jié)至一合適的位置,以相對于幅狀物11將排氣桿的出口41和蓋23放置在所要求的位置上。來自供應(yīng)源23(圖1)的空氣通過送風(fēng)室24和支承導(dǎo)管32被送入排氣桿室31。室31中的空氣處于壓力下,以致它被迫進入出口蓋43的空氣分布室46并經(jīng)過排氣通道47排出,從而相對于幅狀物11流動。在所示的實施例中,從排氣通道47a排出的空氣直接流向幅狀物。從排氣通道47排出的空氣被傾斜的面壁42偏轉(zhuǎn),穿過位于相應(yīng)的壁42和48之間的間隙50流出。氣流由此處排出的排氣桿21的各個壁之間的配合關(guān)系可以確定氣流的方向、氣流是紊流或?qū)恿鞯某潭?,以及氣流體積的大小。在所示實施例中,排出排氣桿21中的氣流相對于幅狀物沿朝著幅狀物的方向被導(dǎo)向,而且該氣流多少有些紊流,以便相對于幅狀物獲得一個擦拭作用,以在空氣與幅狀物之間有良好的熱能傳遞。這種氣流還吸收從幅狀物散發(fā)出的濕氣,將其從幅狀物中去掉,特別是當空氣經(jīng)過出口51(圖1)從干燥器外殼20被抽出時。
由本發(fā)明提供的排氣桿21和氣流保持較高的物質(zhì)傳遞率,以從幅狀物的表面去掉濕氣。還有,由于主要的加熱是由RF能提供的,因此可以不需要用氣流向幅狀物提供熱傳遞;不過,如果需要的話,氣流可以提供這種熱傳遞并且也可被用于提供冷卻或平衡溫度,例如避免起泡或?qū)Ψ鶢钗镌斐傻钠渌鼰釗p傷。這樣,本發(fā)明提供了涂層的干燥,同時又基本上保持涂層沒有由于干燥過程或在干燥過程中引起的缺陷。反之,采用排氣桿的現(xiàn)有空氣懸浮系統(tǒng)依靠空氣通量以同時提供熱傳遞與物質(zhì)傳遞。在這種現(xiàn)有系統(tǒng)中,排氣桿間隔得比較近,而且各個排氣桿的長度即排氣間隙之間的空間和間隙尺寸都比本發(fā)明中可能有的小,以便使熱傳遞和物質(zhì)傳遞為最大。在本發(fā)明中,較大的面42、間隙50、間隙50間的距離使每個排氣桿的氣流比過去可能有的大,這是因為,空氣通量可主要用于物質(zhì)傳遞,其次才用于熱傳遞。還有,由于本發(fā)明有較大的每個排氣桿21的空氣通量,它大于在現(xiàn)有的空氣懸浮干燥器中所用的較大間隔排氣桿中的空氣通量,所以在排氣桿之間可以有較大的間距,同時還提供幾乎相同的用于物質(zhì)傳遞的空氣通量。排氣桿之間較大的間距減少了干燥器的復(fù)雜性,減少了幅狀物在其穿過干燥器的路徑12中的起伏數(shù),并在控制路徑的方向例如各起伏的幅度方面允許有比過去所能做到的大的靈活性。
在此文的其它地方給出了排氣桿尺寸與間隔的幾個例子。它們并不意味著作為限制,而是謀求顯示與此處的描述一致的本發(fā)明的操作。
在圖5中示出了排氣桿21′的另一種形式的一個例子。排氣桿21′在功能上與在此文的其它地方描述的排氣桿21相似,而且同樣的部件用同樣的參考標號代表,只是在圖5中,在參考標號上加撇。排氣桿21′有較大的從底壁33′至面壁42′的高度尺寸。在底壁33′處有一開口34′,送風(fēng)室24的一個支承豎管32伸入上述開口中,以向排氣桿輸送空氣。空氣流過排氣桿21′(相對于圖5的說明圖垂直向上)。氣流經(jīng)過面42′中的間隙50′排出。間隙50′約為0.159英寸,這種尺寸如上所述地相對于排氣桿21提供較小的氣流結(jié)果,以便與在現(xiàn)有空氣懸浮干燥器中所用的排氣桿構(gòu)形的氣流相比,增加了多于兩倍的氣流量。在各自的排氣桿21′的外殼30′中的幾根肋53為排氣桿提供了加強與剛度。肋之間的間隔允許基本上不受妨礙的氣流穿過排氣桿。還有,肋53可提供一擋板,以限制支承管32可從送風(fēng)室24伸入排氣桿的距離。
排氣桿21在干燥設(shè)備10中被用作電磁能系統(tǒng)26中的電極。因此,排氣桿有導(dǎo)電特性。例如,排氣桿21可以用鋁、不銹鋼或其它導(dǎo)電材料制造。排氣桿最好不用鐵磁材料制造,以免被磁化。為了避免產(chǎn)生電弧,前、后邊緣42L、42R,例如在圖4所示排氣桿的靠近出口41的左側(cè)和右側(cè)的邊緣,以及必要時其它的邊緣都應(yīng)盡可能做成大的圓角,而每個做成圓角的邊緣的表面應(yīng)當盡可能合理地做成光滑的。還有,用焊接、緊固件(螺母、螺栓、螺釘?shù)?或其它連接裝置固定每個排氣桿的任何地方,例如將出口蓋43固定在外殼30上的地方,電線接頭52,等等,都應(yīng)當去毛刺并做成光滑的,以避免可能產(chǎn)生電弧的銳利的尖端、邊緣或表面。
從圖1-7中可以看出,電磁能系統(tǒng)26包括多個裝在框架72上并與RF功率發(fā)生器電路73耦合的電極71。RF發(fā)生器電路73可以由多個區(qū)27、27a等共用,或者每個區(qū)可以有一個單獨的電路73。電極71可以是金屬管例如鋁管或不銹鋼管、金屬棒、金屬線或其它電極??蚣?2可以用導(dǎo)電材料如鋁或其它材料制造,它可用作向電極71供應(yīng)電能如RF波或信號的電力總線。
如圖6所示,電極總線框架72包括一對C形槽或細長形構(gòu)件72a、72b。這些構(gòu)件可以用彎成這種C形的鋁板制造,或者它們可以用其它合適的材料制造,以對電極71提供支承,并且最好還將電能導(dǎo)至電極。構(gòu)件72a、72b可以用擠制或其它方法形成。電極71由導(dǎo)電螺栓72c例如黃銅螺栓固定在電極總線框架72的相應(yīng)構(gòu)件72a、72b的相對端上。電極總線框架72最好是導(dǎo)電的,以向每個電極71供應(yīng)RF波(電/電磁)能。也可以使用其它裝置向電極提供能量,以產(chǎn)生RF場輸出。電極總線框架72通常不需要電絕緣,因為RF波可以穿過絕緣材料(例如橡膠)傳送和傳播至鄰近地方。
框架72在干燥器外殼20中由幾個像凍石絕緣棒支承或其它支承結(jié)構(gòu)這樣的絕緣支承74(圖1-3)支承。支承74最好允許調(diào)節(jié)框架72因而是電極71在干燥器外殼20中的位置,以相對于幅狀物路徑12和排氣桿21將電極71放在所要求的位置上。
在操作電磁能系統(tǒng)26時,RF功率發(fā)生線路73以這樣的功率和頻率向電極71供給電能,以相對于一個或幾個排氣桿21、21′發(fā)射RF場,所述排氣桿相對于線路73接地。如果需要的話,可以有一個或更多的排氣桿是“熱”的或不接地的,而一個或幾個框架電極71是接地的并且是對電極總線框架72和/或其它電極71適當?shù)仉娊^緣的。不過,最好使排氣桿接地,以使干燥器10的其它電絕緣要求為最少。
當幅狀物11一側(cè)的電極71在幅狀物的同一側(cè)向排氣桿引導(dǎo)RF場時,稱該RF場為雜散場。當電極71在幅狀物的反面?zhèn)认蚺艢鈼U引導(dǎo)RF場時,將該RF場稱為貫穿場。雜散場通常會擦過幅狀物并且不會向涂層發(fā)送像貫穿場那樣多的直接的或集中的能量。當例如向涂層傳送的RF能如此之大,以致使涂層產(chǎn)生過高的溫度時,就會發(fā)生涂層起泡。RF雜散場通常不會向涂層提供場的最強部分。因此,在采用RF雜散場時,減少了使涂層過熱和起泡的可能性。還有,與RF貫穿場相比,RF雜散場可穿過更大范圍的涂層,因此,這種雜散場可在該范圍內(nèi)提供一更均勻的加熱作用。
即使可以通過雜散場和/或貫穿場向涂層傳送相當大的電磁能,本發(fā)明也可避免上述的起泡,這是因為,由排氣桿21提供的冷卻空氣流避免了可能引起起泡的過高溫度。
圖7是RF源73的示意電路圖。RF源73包括一DC動力源75和一振蕩器76。一示例性DC動力源可包括一AC輸入75a,例如來自460V、3相、60Hz的動力源,它用變壓器75b與一全波整流器75c耦合,該整流器又與DC功率輸出電路75d耦合,該電路75d包括一個或更多的電容器、指示器和/或電阻,以及必要時的其它組件,以如同在DC功率供應(yīng)技術(shù)中所公知的那樣提供所要求的濾波、電壓倍增等。接地用75e代表。
圖7所示的振蕩器76包括一振蕩三極管77、一諧振電路78和一相配的電路。在一個例子中,振蕩三極管77為由Siemens公司銷售的RS3150CJ型。這種振蕩三極管是用水冷卻的金屬陶瓷三極管,它能以達到100MHz左右的頻率產(chǎn)生輸出,振蕩器功率可達240KW左右。其它振蕩發(fā)生器也可用作振蕩三極管77的等同替代物,以對振蕩器76提供合適的驅(qū)動,由此從RF源73獲得為達到此處所說的目的而需要的RF輸出。
使振蕩三極管77的陰極接地。在振蕩三極管77的柵極電路中,有一柵極線圈76a;一可調(diào)的電容器76b,它由一電動機76c在例如從大約25pf至大約450pf的電容范圍內(nèi)調(diào)節(jié);一柵極扼流圈76d;電容器76e和柵極電阻76f。柵極電流計76g可以測量并顯示(或為了控制反饋)代表柵極電流的信息。通過調(diào)節(jié)電容器76b,就可以調(diào)節(jié)/控制振蕩三極管77的操作。電容器76b的調(diào)節(jié)大小范圍是示例性的;該范圍可以較大、較小,和/或可超過一個和/或其它示例性的界限。還可以采用電動機76c以外的裝置調(diào)節(jié)電容器,例如用手動控制、電子控制等。
振蕩三極管77的板形電極通過一屏極扼流圈76h耦合,以接受來自DC動力源75的DC功率,而且它通過一屏極阻流電容器76i與諧振電路78耦合。
從圖7中可以看出,諧振電路78包括排氣桿21和跨接調(diào)諧短截線78a的電極71。在標號52與72處有與相應(yīng)的排氣桿21和框架72的連接。在相應(yīng)的電極71和排氣桿21之間的所需要的RF場在被DC動力源75供電時由振蕩器76產(chǎn)生。RF場被作用在位于相應(yīng)的電極和排氣桿之間的負載79上。負載可能例如是幅狀物和/或空氣或其它在路徑中的材料或是相對于RF場合適地置放的其它物體。
在RF源73中可以有各種儀表,例如測量板極電壓和板極電流的儀表77a、77b。來自儀表76g、77a、77b的測量值可以用于監(jiān)控和/或控制RF源73。
與RF源73有關(guān)的以上描述是示例性的,應(yīng)當理解,可以用其它的RF場和/或RF能的源來提供本發(fā)明所要求的操作,以干燥幅狀物。還有,雖然在圖7中示出了DC動力源75和振蕩器的一個例子,但是應(yīng)當知道,也可以采用其它的DC動力源和/或振蕩器以提供振蕩器76的適當?shù)碾娔茉春蛷恼袷幤鞯妮敵觯瑥亩玫綖榱诉_到此處所述的目的而需要的RF雜散場和/或貫穿場。
翻看圖8和9,這兩個示意的說明圖示出了幅狀物11的示例性運行路徑。在圖8中以夸大的形狀示出了幅狀物11相對于一示例性的RF雜散場80和RF貫穿場81的示例性正弦曲線形路徑12。幅狀物11經(jīng)過一進給輥82并在入口83處進入干燥器外殼20。入口83包括密封84,它可以提供熱密封功能和RF密封功能,防止熱能在外殼20的外部和內(nèi)部之間傳遞,并防止RF電磁能從外殼內(nèi)泄漏到外部環(huán)境中。示例性的熱密封可以是那些用在傳統(tǒng)的空氣懸浮爐式干燥器中的熱密封,示例性的RF密封可以是那些用在傳統(tǒng)的RF爐或其它裝置、微波爐或其類似物中的密封。
在外殼20中,第一排氣桿21a將氣流85引導(dǎo)向幅狀物11,在幅狀物中相對圖8的示例沿向上的方向產(chǎn)生一第一彎曲的或略呈正弦曲線形的凸起86。沿排氣桿21a的幅狀物路徑12剛好位于下游的第二排氣桿21b向下朝幅狀物11導(dǎo)向氣流87,沿相對于示例向下的方向產(chǎn)生一第二凸起88。來自排氣桿21a、21b的氣流不僅在幅狀物沿其路徑12穿過干燥器10時提供幅狀物11的支承和對齊,而且氣流85,87還為路徑12和沿該路徑運行的幅狀物建立一彎曲的、正弦曲線形等的特性??紤]到路徑是多少呈正弦曲線形的路徑,其波長取決于排氣桿的相對間隔,而相應(yīng)的凸起86、88的波幅則例如取決于氣流85、87,氣流射在幅狀物上的力和體積,由各種輥子如輥子82、進給和卷取驅(qū)動所產(chǎn)生的張力,以及可能有的其它氣流和外殼20中的條件。當半波凸起86、88的波幅例如改變時,幅狀物相對于圖8的示例與水平方向的角度或坡度也會改變。圖8中的示例性角度A代表大體在RF場可能射落在幅狀物上的表面區(qū)域中幅狀物11的坡降陡度。
雜散場80射落在幅狀物上的角度和雜散場深入幅狀物的量可以通過控制相應(yīng)半波凸起86、88的波幅和控制RF雜散場80的大小和散射來控制。散射在此處是指RF雜散場是否直接地例如沿一直線從電極71行進至排氣桿電極21a,或者是否雜散場在一較寬的表面上分布,例如如在圖8中用幾條虛線箭頭所表示的那樣。RF場的某些特性諸如散射、大小、強度、頻率、方向等都可以通過例如調(diào)節(jié)RF源73和電極與排氣桿的位置、形狀和布置來控制。在所示的實施例中,如果雜散場有較小的散射,并且角度A比較大,則只有較少量的雜散場射落在幅狀物上;反之,較小的角度A和較大量的散射將導(dǎo)致有較大量的雜散場射落在幅狀物上。同樣,當幅狀物經(jīng)過貫穿場時,RF貫穿場81在幅狀物11上的分布程度可以通過控制角度A和在RF貫穿場中產(chǎn)生的散射來控制。也可以利用其它的相當?shù)牧W(xué)、角度和方向關(guān)系來獲得對RF場與幅狀物之間的射落關(guān)系的控制。因此,通過用相應(yīng)的RF雜散場80和貫穿場81的大小和散射控制和協(xié)調(diào)氣流85、87,就可以控制加熱、脫水等RF場相對于幅狀物的功能。
在本發(fā)明中,排氣桿的尺寸可以相對地大于過去用在現(xiàn)有空氣懸浮爐式干燥器中的排氣桿。例如,在過去的空氣懸浮式干燥器中,排氣桿沿幅狀物運行方向的大致長度約為2英寸左右,而在本發(fā)明中,該長度加大至大約3.4-6英寸左右。還有,排氣口如空隙50、50′都大于過去所用的,與過去的排氣桿相比,最好將用于冷卻、加熱和去掉從幅狀物的涂層中散出的濕氣的氣流體積加大,例如加大到兩倍。
排氣桿21、21′的尺寸、構(gòu)形和操作的一個例子如下。將排氣桿21在幅狀物11的一側(cè)上布置成隔開約20英寸;在幅狀物的另一側(cè)上使排氣桿之間有同樣的間隔。沿幅狀物路徑,在幅狀物一側(cè)的排氣桿之間的間隔與在另一側(cè)的排氣桿之間的間隔大致相等。已證明這種間隔尺寸對為在幅狀物一側(cè)的排氣桿之間設(shè)置兩個電極71提供空間是合適的。如果需要的話,也可以采用其它的間隔。
每個排氣桿具有兩個槽狀間隙50,它們分別靠近排氣桿的較上游和較下游的邊緣(即相對于幅狀物的運行方向)。開口間隙50的尺寸約為0.155英寸。間隙50之間的尺寸約為3.4-3.8英寸。這些排氣桿21在排氣桿間隔為20英寸時可產(chǎn)生約82ACFM/ft2的空氣通量。排氣桿21可傳送比過去的空氣懸浮式干燥器的排氣桿的空氣通量多兩倍還多的空氣通量。還有,由本發(fā)明的排氣桿所提供的高空氣通量能夠以超過兩倍于濕氣從幅狀物表面上散發(fā)的速度的速度從幅狀物表面上帶走濕氣;這樣就進一步加強了濕氣從幅狀物的選出。
排氣桿21的面42沿幅狀物運行方向的尺寸大于現(xiàn)有排氣桿的該相應(yīng)尺寸,而且間隙50沿該方向的寬度也大致為現(xiàn)有排氣桿的兩倍。這種特性允許有比現(xiàn)有排氣桿大的空氣通量能力。由于按照本發(fā)明的一個實施例,排氣桿的主要功能為從幅狀物11的表面上帶走濕氣,而RF場則提供對幅狀物的加熱,因此可以利用本發(fā)明的較大的空氣通量,而且不致明顯地增加能量,用于加熱更多的空氣。還有,由于空氣可主要地帶走濕氣而不是加熱幅狀物,空氣射落在幅狀物上的面積不一定要像現(xiàn)有排氣桿和使用現(xiàn)有排氣桿的系統(tǒng)所要求的那樣集中或狹窄;因此,與現(xiàn)有的排氣桿和系統(tǒng)相比,由本發(fā)明的排氣桿提供的排氣桿面42的較大的尺寸、排氣桿21的間隙50之間的間隔、氣流和空氣通量可提供改進的運行和效率。
每個電極71在其在位于排氣桿之間的區(qū)域中定位時最好有足夠的空間,以防止對接地的鄰近排氣桿21、送風(fēng)室等產(chǎn)生不必要的電弧。每個排氣桿21在排氣桿面42和在從送風(fēng)室24接納支承導(dǎo)管32的排氣桿的壁33上的開口34之間有較長的高度尺寸。例如,從集氣管(送風(fēng)室)支承導(dǎo)管開口34至排氣桿面42的距離可以約為5-10英寸左右。各自的電極71與在幅狀物11的同一側(cè)或相反側(cè)的鄰近排氣桿21之間的距離最好要合適,以致不會產(chǎn)生電弧,但是有所要求的RF場的傳送。
與現(xiàn)有空氣懸浮式干燥器的排氣桿的常用間隔相比,排氣桿之間的附加空間在增加了流向幅狀物的氣流時提供了為在幅狀物11的正弦曲線形路徑中提高半波凸起86、88的高度的余地;這樣進一步地提高了本發(fā)明的控制能力,例如,有助于控制RF雜散場和/或貫穿場射在幅狀物上的方式與范圍。
參看圖9,它示出了幅狀物11相對于一個電極71和兩個排氣桿21a、21b的曲線(例如正弦曲線形或起伏的路徑12)的放大的圖例。直線12b是沿干燥器外殼20的長度延伸的直的、無起伏的路徑,并且如圖所示的排氣桿21a、21b和電極71相應(yīng)地在該直線的兩側(cè),并且不與該直線相交。因此,在當空氣不從排氣桿流出時幅狀物經(jīng)過干燥器外殼的情況下,幅狀物通常不會碰上排氣桿或電極。在圖9的示例中,幅狀物11可如同例如由箭頭C所示的那樣在排氣桿21a、21b的相應(yīng)部分的上方或下方保持大致距離相等的間隔(這樣就形成空氣流在其上基本均勻的作用);示例性的距離約為1/4英寸至3/4英寸,最好約為3/8英寸~5/8英寸。從電極71至各自的排氣桿21、21a的尺寸D、Da也可以根據(jù)RF雜散場和/或貫穿場所需要的特性是相同的(或不同的)。考慮RF雜散場和貫穿場所用的幾何路徑長度分別用直線80a、80b代表。這些場的特性可決定這種幾何條件、各部分的尺寸例如電極71的直徑,從RF源73的輸出、負載阻抗等等。
參看圖10,它示出了在按照本發(fā)明的干燥設(shè)備外殼中的電極71、排氣桿21和幅狀物11的示例性示意布置。在幅狀物11的路徑12的下方設(shè)有多個排氣桿21a,而在幅狀物的路徑上方設(shè)有多個排氣桿21b。所有的電極71都位于幅狀物11的路徑的下方并與RF功率發(fā)生器73相連。響應(yīng)來自各個排氣桿的氣流,幅狀物路徑12的形狀略呈正弦曲線形。排氣桿通過送風(fēng)室24被供以空氣。每個排氣桿21與一電接地99接合。由于將排氣桿和固定或支承排氣桿的有關(guān)結(jié)構(gòu)接地,避免了操作者被電擊的可能性并且還有助于避免RF場的意外泄漏的可能性和在干燥器外殼中具有意外的RF場的可能性,因此,使安全性得到加強。
在操作按圖10所示的方式構(gòu)形的干燥器10時,電極71相對于幅狀物11導(dǎo)向RF雜散場80和RF貫穿場81,并且排氣桿相對于幅狀物11導(dǎo)向氣流。單個電極71可如相對于圖10所示的各種電極所示的只提供一個RF貫穿場,一個RF雜散場或同時提供RF貫穿場和RF雜散場。從圖10中還可以明顯地看出,對于一個或更多的電極71,可將單個排氣桿用作接地電極,而RF雜散場或貫穿場可以備有這種電極71。一個電極71可只提供一個貫穿場,如在圖10的左側(cè)所示的電極71a;一個電極可只提供一個雜散場,如在圖10的右側(cè)所示的71b。還有,如果需要的話,一個電極也可以同時提供貫穿場和雜散場,如由在圖10的兩個端部電極71a、71b之間的五個電極71所示。
圖11是用于按照本發(fā)明的干燥器10的電極71和排氣桿21a、21b相對于幅狀物11的布置的另一個例子。在圖11所示的實施例中,單個電極71c被兩個排氣桿21a共用并相對于兩個排氣桿提供相應(yīng)的RF雜散場。對排氣桿21b未提供RF貫穿場。在此實施例中,如果需要的話,排氣桿21b也可以是不導(dǎo)電的,以免相對于它導(dǎo)向貫穿場。
應(yīng)當知道,可以采用電極和排氣桿的其它布置以相對于幅狀物產(chǎn)生和施加RF雜散場和/或RF貫穿場。例如,雖然所示的電極71只位于幅狀物的一側(cè),但它們也可以或按另一種方案地位于幅狀物的另一側(cè)。還有,如果需要的話,可以采用附加的接地電極或“熱”電極產(chǎn)生各自的RF場,而不依靠或同時依靠排氣桿去提供接地電極或“熱”電極功能。
參看圖12,它示出了一監(jiān)控和控制系統(tǒng)100,用以為干燥器10提供許多監(jiān)控和控制功能、幅狀物11在干燥器10的外殼20中通過干燥區(qū)27。系統(tǒng)100可監(jiān)視和控制幾個區(qū)27、27a,或者可以將系統(tǒng)100用于相應(yīng)的區(qū)27、27a等。在干燥區(qū)27中,排氣桿21相對于幅狀物導(dǎo)向空氣流,并且電極71產(chǎn)生用以相對于幅狀物施加的RF雜散場和/或RF貫穿場。RF場力圖加熱幅狀物特別是幅狀物的含水乳液涂層,使水從涂層中逸出,從而干燥涂層。來自排氣桿21的氣流力圖冷卻幅狀物或至少保持避免起泡條件的溫度,同時將逸出的濕氣帶走。來自排氣桿21的氣流在需要時可以加熱幅狀物。
監(jiān)控和控制系統(tǒng)100包括RF檢測器和在干燥區(qū)27中檢測RF能的大小的控制系統(tǒng)102。系統(tǒng)102包括一將在下面參照圖13和14說明的RF檢測器103,和一從檢測器103接收輸入并可控制RF功率發(fā)生器電路73和/或傳向電極71的電信號的可編程邏輯控制器104(以后稱之為“PLC”)。這種控制可通過經(jīng)控制線106控制從電壓源、電源或在105處示出的連接供給RF功率發(fā)生器電路73的電壓的大小來提供??刂瓶梢允请娐泛?或電路的功率、幅度、頻率等等,因而是向幅狀物11提供的RF場。PLC104可以被編程以在由檢測器103檢測時保持干燥區(qū)27中RF場的幅度基本恒定。PLC104可以是PID(比例、積分、微分)型控制器,它按傳統(tǒng)的方式提供規(guī)定的控制功能。如果需要的話,可以在干燥區(qū)27中的幾個位置或相對于該區(qū)在規(guī)定位置檢測RF場,而且檢測到的相應(yīng)的值可用于例如由不同的相應(yīng)電極71控制在那些相應(yīng)位置的場,該電極可與相應(yīng)的衰減電路和RF功率發(fā)生器電路73接合。
PLC104也可以包括報警指示器或類似的裝置107、108,它們在PLC104接收到來自傳感器103的表明檢測到的RF場處于過低或過高的警戒極限的信號時動作,提供輸出或控制功能。報警裝置107、108可以是信號燈或者可以是單獨的轉(zhuǎn)換器或控制器,它們可根據(jù)在干燥器10中產(chǎn)生的不正常干燥停止涂布系統(tǒng)運轉(zhuǎn)。可使用一發(fā)送器109將來自檢測器103的信息傳送給PLC104。
幅狀物溫度檢測器和控制系統(tǒng)112監(jiān)控幅狀物11的溫度并發(fā)出作為給RF檢測器和控制系統(tǒng)102的輸入和給下面要進一步描述的空氣溫度檢測器和控制系統(tǒng)122的輸入的溫度信息。幅狀物溫度檢測器和控制系統(tǒng)112包括一檢測器或傳感器113,諸如高溫計裝置,紅外線傳感器(例如Gentrl型No.ATC-600)、半導(dǎo)體溫度計、熱電偶等等,該檢測器或傳感器能檢測幅狀物11和/或緊鄰幅狀物的環(huán)境的溫度,緊鄰幅狀物的環(huán)境溫度可允許代表幅狀物本身的溫度。溫度檢測器113最好位于干燥區(qū)27的出口處。不過,檢測器113也可位于干燥區(qū)中,并且,如果需要的話,可以在干燥區(qū)27中,其之外和可能在其上游的一個以上的地方設(shè)有多個用于檢測幅狀物溫度的檢測器。被檢測器113檢測到的代表幅狀物溫度的電信號被傳送給PLC114,它可以是PLC104并可與PLC104相似地操作。PLC114和可與裝置107、108相似的警戒極限裝置117、118接合,以指出存在低溫或高溫狀況和/或響應(yīng)這種狀況的出現(xiàn)例如通過停止幅狀物涂布線和/或干燥器10的運轉(zhuǎn)而進行控制??刹捎靡话l(fā)送器119將信息從檢測器或傳感器113送至PLC114。
代表幅狀物溫度的信號作為輸入被PLC114同時送至RF檢測器的PLC104和控制系統(tǒng)102,并送至空氣溫度檢測器和控制系統(tǒng)122。PLC104可響應(yīng)來自PLC114的信號,提供在線路106上的控制信號,以加大或減小RF場的大小,從而例如使幅狀物的溫度處于所要求的范圍,該范圍是在傳感器113處為適當?shù)母稍锕δ芩A(yù)期的。
如圖12所示,氣流從供應(yīng)管線或?qū)Ч?3流入通向排氣桿21的相應(yīng)的送風(fēng)室。另外,如圖12所示,有一空氣排除或排放管線或?qū)Ч?1??諝庀鄬τ趫D12的視圖在幅狀物11的上方和下方供往送風(fēng)室24,而且空氣從在幅狀物的上方和下方的區(qū)域被排出并通過排放導(dǎo)管51被導(dǎo)出,以通過流通路徑51e排放到外部環(huán)境中或通過流動管線或?qū)Ч?1r(在圖1中也用標號22c代表)用于再循環(huán)。從管線或?qū)Ч?3b提供新鮮空氣(有時被稱為補充空氣),用于可能與來自導(dǎo)管51r的再循環(huán)空氣結(jié)合地送向供應(yīng)導(dǎo)管23。
空氣溫度檢測器和控制系統(tǒng)122包括一個在例如區(qū)27的一個或兩個送風(fēng)室24中的溫度檢測器或傳感器123。如果需要的話,傳感器123可以位于其它地方。傳感器123的用途為感知或檢測由排氣桿21相對于幅狀物11引導(dǎo)的氣流的溫度。將代表這種溫度信息的信號傳送給一空氣溫度PLC124,它與PLC104相似并與PLC104類似地操作。與PLC124相聯(lián)的是低警戒限裝置127和高警戒限裝置128,它們可與在上面分別描述的警戒限指示器107、108和117、118相似,以提供一可看見的或可聽見的表明空氣溫度條件已低于或高于預(yù)定的警戒限的指示。警戒限裝置也可以或另外地提供信號,以在出現(xiàn)極限條件時停止涂布線和/或干燥器10的涂布和/或干燥過程??刹捎靡话l(fā)送器129將信息從檢測器或傳感器123送至PLC124。
空氣溫度PLC124向裝置130提供信號,該裝置可冷卻和/或加熱管線和導(dǎo)管131中的空氣。裝置130可以是冷卻空氣的冷卻器和/或加熱空氣的加熱器或燃燒器,以使送至用于相對于幅狀物11引導(dǎo)空氣的排氣桿21的空氣得到所要求的空氣溫度。一個示例性的裝置130是用于容量為3.85MMBTU/h的帶有M740執(zhí)行電動機Maxon Ovenpak型435。輸入至裝置130的控制器132的信號代表來自幅狀物溫度PLC114的幅狀物溫度信號和來自空氣溫度PLC124的空氣溫度信號的組合??刂破?32可以是傳統(tǒng)的控制電路和/或用于裝置130的程序,以得到所要求的空氣和幅狀物溫度以及由干燥器10進行的幅狀物干燥。示例性的控制器132可以是監(jiān)控計算機,例如Allen Bradley PLC5/60或PLC5/40。
雖然裝置130、氣流路徑131和供應(yīng)導(dǎo)管23以在幅狀物11兩側(cè)的通至各自的送風(fēng)室24的單個空氣路徑示出,但是應(yīng)當知道,在干燥區(qū)27中可以建立幾個空氣溫度區(qū)。在這種情況下,可以有幾個裝置130和幾根供應(yīng)導(dǎo)管23,用以將具有各個溫度的空氣送往相應(yīng)的排氣桿。在這種情況下,在干燥區(qū)中和/或在送風(fēng)室或送風(fēng)室24的區(qū)域中,也可以在經(jīng)過選擇的地方設(shè)有幾個溫度傳感器123,并且可為各個區(qū)分別采用各自的空氣溫度PLC124。例如,在位于圖12左側(cè)的干燥區(qū)27的入口處,可將空氣加熱,以作為對由RF場產(chǎn)生的加熱的補充,協(xié)助提高幅狀物與涂層的溫度。在沿路徑12的干燥區(qū)27的中間部分,空氣可以被冷卻,以冷卻幅狀物,因而在涂層上不會形成表皮;在干燥區(qū)27的出口處(例如圖12的右側(cè)),空氣可再次被加熱,以形成這種表皮和/或協(xié)助完成干燥過程。這一描述只是示例性的;應(yīng)當明白,在干燥區(qū)27中可以只提供冷卻、加熱或冷卻和加熱部分的不同布置。
在干燥器10的氣流系統(tǒng)22中可以為鼓風(fēng)機25設(shè)置一控制裝置180??梢允謩拥卣{(diào)節(jié)控制裝置180,以加大或減小例如幅狀物11中的正弦曲線形半波凸起86、88的波幅??刂蒲b置180也可以在例如被監(jiān)控與控制系統(tǒng)102、112、122檢測時響應(yīng)幅狀物溫度、空氣溫度和/或RF信號強度。加大或減小氣流可以加大或減小冷卻、加熱和/或空氣的去濕氣作用和/或凸起86、88的波幅,因而改變RF場射落在幅狀物上的方式。
按照本發(fā)明,設(shè)置控制裝置,使加至空氣中和作為熱由氣流提供的能(是否實際升高或降低幅狀物的溫度)與所提供的RF場的量平衡,從而發(fā)生所要求的干燥或固化,而且幅狀物的溫度不超過將導(dǎo)致起泡或其它熱損傷的溫度。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),以多少克水每平方米幅狀物秒表示的干燥率可通過采用本發(fā)明而加大,還已發(fā)現(xiàn),與采用空氣懸浮技術(shù)的現(xiàn)有干燥器的速度相比,幅狀物經(jīng)過干燥設(shè)備10的運行速度可以大致加倍。
在圖13和14中示意地示出了一個RF傳感器103和有關(guān)的檢測器電路181,它用于向控制電路100的發(fā)送器109提供一代表在干燥器外殼20中檢測到的RF場的信號。傳感器103穿過爐子外殼20的相應(yīng)的壁182a、182b。電路181裝在一箱子183中,該箱子最好用RF屏蔽材料制造。
如圖13所示,可以用導(dǎo)電材料做成的傳感器103由一不導(dǎo)電的間隔器184a、一導(dǎo)電板座184b和一接地套筒184c穿過壁182a、182b安裝,套筒184c固定在本身是導(dǎo)電的并接地的板184d中。傳感器103和板座184b可以被看作是電極。如圖14的示意性電路圖所示,這種電極103/184b通過一電極電容185a與一對并行地接地的電容185b、185c連接。電容185b可以例如是25pf或50pf的固定電容,而電容185c則可以是一例如Hammarlund APC 50的可變電容。幾個電阻186a和電阻186b彼此串聯(lián)并與電容185b、185c并聯(lián)。電阻186a、186b的接頭(結(jié))187由導(dǎo)電夾板187連接到電路181的輸出188上。
用于電路181的動力是由功率振蕩器190提供的,振蕩器190可以是一獨立的振蕩器或可當作與振蕩器76(圖7)相連。在電極103/184b與地例如地75e(圖7)之間設(shè)有一電容191。
如上所述,傳感器103響應(yīng)干燥器外殼20中的RF波。電路181將該響應(yīng)轉(zhuǎn)變成電信號,該信號由一連接器192從輸出188連至控制電路100(圖12)中的發(fā)送器109,以便如上所述地使用。
在干燥器10的本發(fā)明的一個操作例子中,例如幅狀物11可以大約1000ft-1500ft/min左右的速度行經(jīng)幅狀物運行路徑或長度為120英尺左右的干燥器外殼20。干燥時間或停留時間可約為4-8秒。還有,在進行這一操作時,排氣桿21至幅狀物的間隙(圖8中的距離“E”)可以小至1/4英寸-1/2英寸;排氣桿沿幅狀物運行方向的長度尺寸可約為5.25英寸;而且在幅狀物的同一側(cè)上的排氣桿之間的間隔約為20英寸,例如,在考慮位于幅狀物兩側(cè)上的排氣桿時,該間距為10英寸。
建造了按照本發(fā)明的操作原型或試驗性干燥器10并用于示范本發(fā)明的操作原理。干燥器按與圖1-3所示的和在其它地方說明并在附圖中描繪并規(guī)定的干燥器相似的方式建造。不過,干燥器在長度上小于可能以大約1200-1500ft/min左右的速度干燥幅狀物的完全商業(yè)化或工業(yè)化的干燥器。這種全尺寸干燥器的長度可在大約120英尺左右并且有兩個以上的區(qū),而試驗性干燥器的長度則大約為20英尺左右,并且如圖1所示分別只有兩個區(qū)27、27a。
在原型干燥器中按三個試驗程序干燥的幅狀物是40英磅的SCK硅化紙。下面的表1歸納了干燥紙幅的試驗性干燥器的這三個試驗程序。表1的第一欄中的第1試運轉(zhuǎn)是紙幅100ft/min的線速度經(jīng)過干燥器的運行。第2試運轉(zhuǎn)和第3試運轉(zhuǎn)是250ft/min的線速度運行。每個區(qū)27、27a的長度為10ft,并且在表1中示出了在各次試驗中,在相應(yīng)的區(qū)中的紙幅在干燥器內(nèi)的停留時間、空氣溫度、空氣通量、紙幅溫度和射頻場能。
為每一次試運轉(zhuǎn)標出乳液涂層的特性和以g/m2表示的量。在表1中還指出了各次試運轉(zhuǎn)的紙幅的殘余濕氣重量百分數(shù)。
可以發(fā)現(xiàn),在第3次試運轉(zhuǎn)中形成的干燥的紙幅產(chǎn)品導(dǎo)致粘結(jié)劑的干燥性和性能相當于在第1次試運轉(zhuǎn)中得到的紙幅產(chǎn)品。不過,從表1中可以看出,在第3次試運轉(zhuǎn)中,紙幅穿過干燥器的線速度為第1次試運轉(zhuǎn)中線速度的兩倍半;并且在第3次試運轉(zhuǎn)中,射頻能和氣流是按照本發(fā)明以此處所述的方式使用的,而在第1次試運轉(zhuǎn)中,只用氣流加熱和干燥紙幅。因此,試驗性干燥器和所得到的并在表1中示出的數(shù)據(jù)顯示了本發(fā)明的優(yōu)秀的可操作性。
表1試運轉(zhuǎn)號1 2 3線速度,fpm100 250 25057%固態(tài)乳液干涂層重量,g/m223.122.823.4區(qū)-1長度,ft 10 10 10停留時間,s6 2.4 2.4空氣溫度°F165 140 100空氣通量ACFM/ft290 90 90紙幅溫度°F128 191 195RF均方根KV 0 5 7區(qū)-2長度,ft 10 10 10停留時間,S6 2.4 2.4空氣溫度°F175 190 190空氣通量ACFM/ft290 90 90紙幅溫度,°F 166 183 177RF均方根KV 0 5 5總停留時間,s 12 4.8 4.8殘余濕氣重量百分數(shù) 1.0 0.950.85再參看圖1和2,干燥器10的外殼20被做成上、下外殼部分200、201。上部裝在下部上并由其支承,腿202在支承墊、地面等上支承下部??煞胖靡慌欧艑?dǎo)管51,以從外殼20的內(nèi)室203中排放空氣。多個排放導(dǎo)管51可分別從幅狀物11的上方或下方排放空氣,也可以采用一個排放導(dǎo)管。支承梁204與支承桿205(在圖1中未示出)結(jié)合在一起在外殼20中支承下送風(fēng)室24。用于電極框架72的框架支承74裝在臂206上,該臂本身又由支承桿205、送風(fēng)室24和/或其它裝置支承。鼓風(fēng)機25經(jīng)過輸入導(dǎo)管23i將空氣吹至相應(yīng)的導(dǎo)管23,導(dǎo)管23將空氣送給相應(yīng)的上、下送風(fēng)室24,參看例如圖2。支承梁207和支承桿208(在圖1中未示出)在幅狀物上方支承并安裝上送風(fēng)室24和排氣桿21。
參看圖1-3和15,在干燥設(shè)備10中示出了一壓板211。雖然壓板211可以是任選的,但是其使用可以有助于將RF場反射至幅狀物11上。在所示實施例中,干燥設(shè)備10在相應(yīng)的排氣桿21之間包括相應(yīng)的壓板211。
每個壓板211包括多個空氣從中穿過的開口212。因此,已經(jīng)從排氣桿21朝幅狀物排出的空氣可以例如穿過開口212而運行至排放導(dǎo)管51。在所示的實施例中,電極71只位于幅狀物路徑12的下方,并且每個壓板211位于一個電極71的下方,也就是說,電極71位于壓板與幅狀物之間,壓板211的布置和位置可以按需要而改變;例如,在幅狀物路徑12的上方也可以或按另一方案有一個或更多的壓板。
如圖15所示,壓板211可用支架213安裝在相鄰的排氣桿21之間,支架用螺栓214、焊接等固定在排氣桿上。支架213可用導(dǎo)電材料制造,以便能用排氣桿21接地并且不與RF波反射發(fā)生干涉。如果設(shè)計得合適。以致不會有害地影響RF反射,則支架213可用其它材料制造,即使是與壓板本身相同的材料。在圖15中示出了單個電極71相對于兩個排氣桿21和一個壓板211的示例性位置。如果需要,在圖15的排氣桿之間有放置兩個電極的空間;或者,可將電極71的位置移至排氣桿之間更靠中心的位置。應(yīng)當明白,也可采用排氣桿和壓板的其它布置來獲得所要求的反射和/或加熱功能。
壓板的用途為朝幅狀物反射RF能,以增加傳送至幅狀物上、用于加熱和/或干燥的RF能的量。只要壓板211上的開口212相對于RF電磁能的波長是很小的,則壓板211將是一個反射器,它增加了導(dǎo)向幅狀物以完成干燥功能的RF場的量。反射板211的操作取決于許多因素,例如,諸如它的材料和/或相對于排氣桿、電極和幅狀物的各種幾何位置關(guān)系,其中某些關(guān)系在圖15中由相應(yīng)的箭頭“F”代表。
壓板可以用介電材料制造,它能反射RF能而無重大的損耗。不過,壓板211也可以用具有損耗特性的材料制造,在這種情況下,壓板可響應(yīng)供給它的RF能而發(fā)熱。這種熱可用在干燥過程中。如果壓板產(chǎn)生偶然的、比較不受歡迎的或不需要的發(fā)熱,或者即使發(fā)生預(yù)定的發(fā)熱,則空氣穿過開口212的流動可有助于保持壓板比較冷,以致由此產(chǎn)生的熱不會有害地影響幅狀物的干燥過程。
一個示例性的壓板211是由用玻璃纖維增強的硅酮聚合物制成的,它有4.2的介電常數(shù)(在1×106Hz時)和0.003的耗散。這種材料可從各個供應(yīng)商那里買到,有時被稱為NEMAG-7級材料。示例性的壓板211可以是1/8英寸厚,穿有1/3英寸直徑的孔,具有由這些孔提供的用于氣流的總共30%的開口。對于壓板211,可以用作G-7材料的其它可能的示例性材料包括那些以商標或商品名Lexan500、Lexan503和Lexan3412出售的材料,其中的每一種材料都有0.0067耗散系數(shù)。這些材料也可以按另一種方案疊加在由玻璃纖維增強的硅酮聚合物G-7壓板上??梢灾圃靿喊宓牧硪环N材料為脲甲醛。此外,為了提高由壓板產(chǎn)生的反射,用玻璃纖維增強硅酮聚合物制造的G-7壓板或此處提到的其它壓板中的一種都可以涂覆以鈦酸鎂或鈦酸鋇陶瓷粉末,它們可以被印在板上;這兩種材料都有高的介電常數(shù)(例如大約13)和低的耗散系數(shù)(例如約為0.0012)。
在采用按照本發(fā)明的干燥器10時,將意圖被干燥和/或固化的其上具有涂層的幅狀材料11輸送經(jīng)過爐子外殼20。相對于幅狀物導(dǎo)向流體流。流體流可以是用例如排氣桿21導(dǎo)至幅狀物上的空氣流,它平行于幅狀物,或者要不然相對于幅狀物成一角度,并且流體流可以由除空氣以外的或另外也包括空氣的流體形成。流體流可以提供冷卻或加熱功能。也可以向幅狀物提供RF雜散場和/或RF貫穿場,以例如加熱材料,并由此進行涂層的干燥或固化。RF傳感器103檢測在干燥器的干燥區(qū)27中RF信號的均方根電壓,而且代表這種均方根電壓的信號可通過一像PLC104這樣的比例、積分、微分控制裝置發(fā)送,以控制例如干燥區(qū)27中的RF能。均方根電壓相對于爐子中的RF加熱能是非線性的,因此,這種控制器可用于響應(yīng)檢測到的信號提供對發(fā)送至干燥器中的實際的RF能的控制。也可設(shè)置使用PLC124和有關(guān)的電路122監(jiān)控和控制空氣溫度,并使用PLC114和有關(guān)的電路112監(jiān)控和控制幅狀物溫度,以用于控制空氣溫度和/或RF場強度等,從而例如控制幅狀物溫度。
如上所述,本發(fā)明的干燥器10和方法用于干燥各種材料,例如幅狀物上的涂料,下面列出了幾個例子。幅狀物可以是紙、塑料或某些其它材料。涂料可以是水基涂料或溶劑基涂料。如果涂料是水基的,則水最好有合適的雜質(zhì)例如鹽或其它礦物,以便能響應(yīng)RF能或激勵。如果涂料是溶劑基的,則溶劑最好是極性的或在其中有極性添加劑,特別是在非極性溶劑時,以便能響應(yīng)RF能或激勵。濕氣,不管是水還是溶劑,含有涂料固體并通常能使涂料流動,以便施加在和/或分布在幅狀物上。
在一個實施例中,涂料含有按重量計大約10%-70%的固體。在另一實施例中,涂料含有按重量計大約50%-65%的固體。在另一實施例中,涂料含有按重量計大約10%-30%的固體。這些都是示例性的范圍。
在一個實施例中,涂層在干燥后的厚度約為1μm-130μm。在另一實施例中,涂層在干燥后的厚度約為4μm-30μm。在另一實施例中,涂層在干燥后的厚度約為17μm-27μm。這些都是示例性的范圍。
干燥通量是干燥發(fā)生的速率,例如濕氣從涂層中被消除的速率。干燥通量通常用單位時間內(nèi)從單位面積的幅狀物上去掉的濕氣的量表示。例如,在現(xiàn)有的用于干燥幅狀物上的涂層并具有多個干燥區(qū)的干燥器中,在任一干燥區(qū)中得到的峰值干燥通量約為每秒從每平方米幅狀物上去掉約31/2g的水(g/m2·s)。在各個干燥區(qū)中,干燥通量可以不同,例如,由于有時希望逐漸提高幅狀物的溫度而在開始時使溫度較低的干燥區(qū)具有比下一個下游的干燥區(qū)小的干燥通量,等等。在過去的幅狀物干燥器中,最大的平均干燥通量約為11/2g/(m2·s)。
按照本發(fā)明的有時被稱為粘結(jié)劑爐或粘結(jié)劑干燥器的干燥器10的干燥通量可以總的通過測量爐子的單位空間中以g/s為單位的溶劑蒸發(fā)速率來確定。溶劑可能是水或其它材料。這種測量可通過測量與有涂層的幅狀物一起進入干燥器的單位空間的溶劑率減去與有涂層的幅狀物一起離開干燥器的單位空間的溶劑而進行。干燥通量通過將溶劑蒸發(fā)速率(克/秒)除以幅狀物寬度(米)與爐子長度(米)之積而求得。這是用于干燥器的平均干燥通量。不過,沿干燥器(粘結(jié)劑爐)的整個長度的干燥通量通常是變化的。
當粘結(jié)劑爐(干燥器10)有多于一個的干燥區(qū)時,測量單個區(qū)的干燥通量要比測量整個爐子的干燥通量困難的多,這是因為,通常不可能直接測量進入和離開每個區(qū)的溶劑速率。曾經(jīng)用兩種方法去估計在這種多區(qū)爐的一個區(qū)中的干燥通量(a)處理空氣流濕度測量,和(b)干燥過程的數(shù)學(xué)模擬。
對于處理空氣流濕度測量而言,應(yīng)當指出,每個區(qū)通常都有其自己的獨立的空氣處理系統(tǒng),以例如通過此處描述的排氣桿和空氣懸浮提供進入該區(qū)、用于支承帶涂層的幅狀物的氣流(供給空氣),以及離開該區(qū)、用于去掉載有溶劑的空氣的氣流(返回空氣)。溶劑可以是水或其它材料,如那些在各種幅狀物涂層材料和處理中所用的溶劑。濕度比(每磅干空氣中有多少磅溶劑)和體積氣流量(ft3/min)都用于估計干燥通量。用g/s作單位的溶劑蒸發(fā)速率從加在供給空氣流和返回空氣流之間的空氣中的溶劑量求得。干燥通量通過將溶劑蒸發(fā)速率(克/秒)除以幅狀物寬度(米)與爐子長度(米)之積而算得。在邏輯上,具有最高干燥通量的區(qū)域就是產(chǎn)生峰值干燥通量的地方。
對于干燥過程的數(shù)學(xué)模擬,可以提出并且已經(jīng)提出了一種數(shù)學(xué)模型,以模擬干燥過程。這一工具可用于通過比較數(shù)學(xué)模型的輸出和實驗測量值而估計干燥通量。數(shù)學(xué)模型與實際測量之間的良好吻合表明在模型中所用的參數(shù)值是合理的,模擬的輸出是干燥通量與爐子位置的關(guān)系曲線。
此處示出了按照本發(fā)明的干燥器10和方法的四個例子,它們在幅狀物以不同的相應(yīng)速度移過長度為120英尺并且具有六個每個長約20英尺的干燥區(qū)的干燥器時確定了平均干燥通量。幅狀物具有在濕的時候為57%固體的水基涂層,有23g/m2的干重量,有23g/m2×43%/57%=17.4gH2O/m2的含水量,而且在干燥器的出口處基本上是干的,例如含水基本為零。
(a)在幅狀物以1000fpm的速度經(jīng)過干燥器時,假設(shè)幅狀物的停留時間為7.2秒,則平均干燥通量為(17.4g/m2{涂層在干燥前的含水量}-0{涂層在干燥后的含水量})/7.2s=2.41g/(m2·s)。
(b)在幅狀物以850fpm的速度經(jīng)過干燥器時,假設(shè)幅狀物的停留時間為8.5秒,則平均干燥通量為(17.4g/m2-0)/8.5s=2.05g/(m2·s)。
(c)在幅狀物以1250fpm的速度經(jīng)過干燥器時,假設(shè)幅狀物的停留時間為5.76秒,則平均干燥通量為(17.4g/m2-0)/5.76s=3.02g/(m2·s)。
(d)在幅狀物以1500fpm的速度經(jīng)過干燥器時,假設(shè)幅狀物的停留時間為4.8秒,則平均干燥通量為(17.4g/m2-0)/4.8s=3.63g/(m2·s)。
如果涂層厚度很小,實際上如果它無限小,則干燥通量可以非常高,這是因為,與次表面涂層的量相比,有一個非常大的使?jié)駳馀懦鐾繉拥谋砻娣e;同時,由于涂層的薄特性,在表面下面會有非常少的濕氣。不過,由于如上所述的涂層有有限的例如大約1-130μm的厚度(在干燥后),干燥通量至少限于某一范圍,它不希望干燥在涂層表面上產(chǎn)生一基本不透濕氣的表皮,該表皮將阻止?jié)駳庠诟稍飼r從涂層的下面部分逸出涂層。
采用按照一個實施例的本發(fā)明的干燥器10和方法,可得到至少約為3.8g/(m2·s)左右或更大的峰值干燥通量。按照本發(fā)明的另一實施例,可得到約為4.5g/(m2·s)或更大的峰值干燥通量。按照本發(fā)明的另一實施例,可得到約為5.09g/(m2·s)或更大的峰值干燥通量。按照本發(fā)明的又一實施例,可得到約為6.5g/(m2·s)或更大的峰值干燥通量。按照本發(fā)明的又一實施例,可得到約為7.0g/(m2·s)或更大的峰值干燥通量。在每個這種實施例中,提供這種峰值干燥通量,同時又保持幅狀物在涂層中基本上沒有像起泡這樣的缺陷或其它可能會由干燥引起的缺陷。
采用其中的干燥器包括幾個區(qū)的本發(fā)明的干燥器10和方法時,按照一個實施例,可以得到至少約為2.0g/(m2·s)或更大的平均干燥通量。按照本發(fā)明的另一個實施例,可以得到約為2.5g/(m2·s)或更大的平均干燥通量。按照本發(fā)明的另一個實施例,可以得到約為3.0g/(m2·s)或更大的平均干燥通量。按照本發(fā)明的另一個實施例,可以得到約為3.6g/(m2·s)或更大的平均干燥通量。按照本發(fā)明的又一個實施例,可以得到約為2.0-2.5g/(m2·s)的平均干燥通量。在每個這種實施例中,提供這種平均干燥通量,同時又保持幅狀物在涂層中基本上沒有像起泡這樣的缺陷,或其它可能由干燥引起的缺陷。
應(yīng)當明白,通過采用本發(fā)明而提供提高了的干燥通量,幅狀物能比在此以前所可能做到的更快地運行過干燥器和/或能被干燥得更快。按照本發(fā)明的幾個實施例,單位時間內(nèi)所能干燥的幅狀物的量超過了現(xiàn)有的干燥器;而且這在使涂層基本上沒有那種可能在干燥時出現(xiàn)的缺陷的同時特別真實。
在按照本發(fā)明的干燥器10和方法的一個實施例中,當幅狀物以大約1000ft-1500ft/min的速度移過在幅狀物運行路徑或長度上具有長度約為120英尺的干燥器外殼20的干燥器時,幅狀物令人滿意地被干燥。干燥時間或停留時間可約為4-8秒左右。按照另一實施例,幅狀物的運行速度約為1000-1250ft/min。按照另一實施例,幅狀物的運行速度約為1200-1500ft/min。按照另一實施例,幅狀物的運行速度約為100-250ft/min。在每個這種實施例中,提供這種峰值干燥通量,同時又保持幅狀物的涂層基本上沒有像起泡這樣的缺陷或其它可能會由干燥引起的缺陷。
在采用本發(fā)明的方法的干燥器10的一個實施例中,干燥器包括六個干燥區(qū),平均干燥通量至少約為2.0g/(m2·s),在至少一個干燥區(qū)中,峰值干燥通量至少約為3.8g/(m2·s),干燥后的涂層厚度約為1μm-130μm,干燥后的涂層基本上無缺陷。
由于采用了本發(fā)明的設(shè)備10和方法,得到的有涂層的幅狀物具有這樣的品質(zhì),即涂層基本上沒有像起泡或其類似物這樣的缺陷。
利用干燥設(shè)備10的有效的干燥能力和所提供的控制功能,可容易地調(diào)節(jié)干燥器10,以進行具有不同涂層和/或其重量和/或成分可改變的涂層的幅狀物的干燥或固化。幅狀物坯料本身可以是紙或聚合物材料,而且在干燥設(shè)備10中設(shè)置的調(diào)節(jié)與控制裝置有助于按照這些材料設(shè)定,以進行所要求的干燥功能。還有,為執(zhí)行干燥或固化功能而從涂層或幅狀物中被去掉的成分可以是水、溶劑或某些其它材料,和/或固化功能可以是化學(xué)反應(yīng)型的功能。所有上述內(nèi)容都可影響干燥/固化過程,并通過設(shè)置本發(fā)明的干燥設(shè)備的監(jiān)控和控制功能,使參數(shù),材料等的變化的每一個一般都能被調(diào)節(jié),以有效地達到所要求的干燥和/或固化。
可在干燥器10中利用上述原理進行的一個示例性的固化反應(yīng)為公知的氫化硅烷化反應(yīng)。在一示例性的氫化硅烷化反應(yīng)中,組分帶有乙烯基官能基團。在一示例性的氫化硅烷化反應(yīng)中,像乙烯官能的聚二甲硅氧烷這樣的硅油在有氫化硅和像鉑這樣的催化劑時響應(yīng)由RF場和/或氣流的加熱而被固化,而空氣流還可用于保持溫度,以免起泡。如果需要,也可以采用多個串聯(lián)的干燥器10,一個干燥器用于例如提供在紙幅上的硅酮涂層的固化,而第二個則用于干燥在紙幅行經(jīng)兩個干燥器之間時施加在已固化的硅酮涂層上的乳液。
雖然本發(fā)明是就其優(yōu)選實施例進行說明的,但是應(yīng)當理解,對于本領(lǐng)域中的技術(shù)人員來說,在閱讀本說明書時,可以清楚地認識到對本發(fā)明的各種修改。因此,應(yīng)當理解,由于這種修改落入了所附權(quán)利要求書的范圍,此處公開的本發(fā)明意圖覆蓋這種修改。
權(quán)利要求
1.一種干燥/固化包括其涂層的幅狀物的方法,它包括沿一正弦曲線形路徑導(dǎo)向幅狀物,上述導(dǎo)向包括在兩個位置朝幅狀物的一個表面導(dǎo)向流體流,以沿一個方向推動幅狀物;和在一位于一對上述位置之間的位置上朝幅狀物的反面導(dǎo)向流體流,以沿與上述方向相反的方向推動幅狀物;相對于幅狀物導(dǎo)向RF能;以及控制流體流速和幅狀物上的張力中的至少一個,從而控制正弦曲線形路徑的波幅特性,由此控制RF能射落在幅狀物上的方向。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征為,它進一步包括控制流體流和物質(zhì)傳遞(加熱),以從幅狀物中去掉濕氣。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征為,上述導(dǎo)向流體流的步驟包括沿幅狀物的寬度提供均勻的氣流速度曲線,流動方向為相對于幅狀物的運行方向。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征為,包括以至少約為1500ft/min的速度使幅狀物經(jīng)過干燥/固化爐。
5.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征為,包括使幅狀物基本上完全地移過干燥/固化爐,以在大約4-5秒內(nèi)完成干燥/固化。
6.用于干燥/固化包括其涂層的幅狀物的設(shè)備,它包括用于沿一正弦曲線形路徑引導(dǎo)幅狀物的裝置,用于在兩個位置朝幅狀物的一個表面引導(dǎo)流體流、以沿一個方向推動幅狀物和用于在一個位于一對前述位置之間的位置上朝幅狀物的反面引導(dǎo)流體流、以沿與前一方向相反的方向推動幅狀物的裝置,用于相對于幅狀物引導(dǎo)RF能的裝置,以及上述用于引導(dǎo)流體的裝置包括排氣桿,該排氣桿沿幅狀物的運行方向的長度尺寸至少約為5.25英寸。
7.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備,其特征為,還包括只用一個螺栓和一個滑梁相對于幅狀物的運行路徑安裝各個排氣桿、以由此使與這種RF能的干涉為最小的裝置。
8.用于干燥/固化包括其涂層的幅狀物的設(shè)備,它包括用于沿一正弦曲線形路徑引導(dǎo)幅狀物的裝置,用于在兩個位置朝幅狀物的一個表面引導(dǎo)流體流、以沿一個方向推動幅狀物并在一個位于一對前述位置之間的位置上朝幅狀物的反面引導(dǎo)流體流、以沿與前一方向相反的方向推動幅狀物的裝置,用于相對于幅狀物引導(dǎo)RF能的裝置,以及上述的用于引導(dǎo)流體的裝置包括排氣桿,該排氣桿之間在幅狀物的同一側(cè)上有至少約為20英寸的間隔。
9.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備,其特征為,還包括只用一個螺栓和一個滑梁相對于幅狀物的運行路徑安裝各個排氣桿的裝置,以由此使與這種RF能的干涉為最小。
10.一種用于干燥/固化包括其涂層的幅狀物的方法,它包括相對于幅狀物導(dǎo)向能量,以同時提供RF貫穿場和RF雜散場,和相對于幅狀物導(dǎo)向流體流,以防止起泡。
11.如權(quán)利要求10所述的方法,其特征為,上述導(dǎo)向流體流的步驟包括采用排氣桿,以相對于幅狀物引導(dǎo)流體流,上述導(dǎo)向能量的步驟包括采用相應(yīng)的排氣桿作為電極。
12.如權(quán)利要求11所述的方法,其特征為,進一步包括將相應(yīng)的排氣桿接地并將熱電極放在相應(yīng)的接地電極之間。
13.如權(quán)利要求12所述的方法,其特征為,進一步包括在相應(yīng)的排氣桿之間幾乎對中熱電極。
14.如權(quán)利要求11所述的方法,其特征為,它包括采用一單獨的“熱”電極,以在這種電極和一個或更多的排氣桿之間作用RF場。
15.如權(quán)利要求11所述的方法,其特征為,它包括共用一個“熱”電極,以提供雜散場,并在幅狀物的同一側(cè)有一個或多個排氣桿作為“熱”電極。
16.用于干燥/固化包括其涂層的幅狀物的設(shè)備,它包括用于相對于幅狀物導(dǎo)向包括一貫穿場與一雜散場的RF場的裝置;和用于相對于幅狀物導(dǎo)向流體流,以防止起泡的裝置。
17.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其特征為,上述的用于導(dǎo)向流體流的裝置包括排氣桿,上述排氣桿的形狀被做成能避免產(chǎn)生電弧。
18.如權(quán)利要求17所述的設(shè)備,其特征為,使具有上述形狀的排氣桿電接地并具有磨削得光滑的焊接點。
19.如權(quán)利要求18所述的設(shè)備,其特征為,上述排氣桿有倒圓的角。
20.如權(quán)利要求17所述的設(shè)備,其特征為,上述的用于導(dǎo)向RF雜散場和RF貫穿場的裝置包括一熱電極,上述熱電極具有大體為圓柱形的形狀。
21.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其特征為,進一步包括用于提供RF場的電能源。
22.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其特征為,上述的用于導(dǎo)向流體流的裝置包括排氣桿,多個上述排氣桿包括用于上述導(dǎo)向RF場的裝置的電極,上述的用于導(dǎo)向RF場的裝置包括一熱電極,其中,所有的熱電極都在穿過設(shè)備的幅狀物的運行路徑的一側(cè)。
23.如權(quán)利要求22所述的設(shè)備,其特征為,至少一個熱電極被在幅狀物一側(cè)的兩個排氣桿共用,以相對于兩個排氣桿提供雜散場。
24.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其特征為,上述的用于導(dǎo)向流體流的裝置包括排氣桿,多個上述排氣桿包括用于上述導(dǎo)向RF場的裝置的電極,上述的用于導(dǎo)向RF場的裝置包括一熱電極,其中,至少一個熱電極既向RF雜散場提供以在幅狀物一側(cè)的一個排氣桿也向RF貫穿場提供以位于幅狀物另一側(cè)的一個排氣桿。
25.如權(quán)利要求24所述的設(shè)備,其特征為,至少一個熱電極被共用,以為雜散場提供以一個或多個在幅狀物同一側(cè)的排氣桿并為貫穿場提供以一個或多個在幅狀物的相對側(cè)的排氣桿。
26.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備,它進一步包括用于相對于幅狀物反射RF場的壓縮裝置。
27.一種用于干燥/固化包括其涂層的幅狀物的方法,它包括相對于幅狀物導(dǎo)向能量,以同時提供RF貫穿場和RF雜散場;和相對于幅狀物導(dǎo)向流體流,以防止起泡,上述導(dǎo)向流體流包括降低幅狀物的表面涂層溫度,使之低于涂層的內(nèi)部溫度,以阻止在表面處形成表皮,從而使?jié)駳饪纱┻^涂層表面逸出。
28.一種用于干燥/固化包括其涂層的幅狀物的方法,它包括相對于幅狀物導(dǎo)向能量,以同時提供RF貫穿場和RF雜散場;和相對于幅狀物導(dǎo)向流體流,以防止起泡,上述導(dǎo)向流體流包括降低表面涂層溫度,使之低于涂層的內(nèi)部溫度,從而提高涂層中濕氣的擴散率。
29.一種用于幅狀物干燥/固化設(shè)備的排氣桿,它包括一用于接收輸入氣流的外殼,一用于相對于幅狀物分配氣流的出口,和在排氣桿的各個壁的相交處的曲線,以在將排氣桿用作在RF電路中的電極以相對于幅狀物提供貫穿場和/或雜散場時避免產(chǎn)生電弧。
30.權(quán)利要求29所述的排氣桿,其特征為,包括磨削的光滑的焊點,以避免產(chǎn)生電弧。
31.如權(quán)利要求29所述的排氣桿,其特征為,包括倒圓的角,以避免產(chǎn)生電弧。
32.如權(quán)利要求29所述的排氣桿,其特征為,包括去毛刺的表面,以避免產(chǎn)生電弧。
33.如權(quán)利要求29所述的排氣桿,其特征為,幅狀物包括涂層,并進一步聯(lián)合包括與排氣桿電連接并可用排氣桿操作的一RF電路和至少一個其它電極,用于以大約1KW/m2-50KW/m2的水平向幅狀物供應(yīng)RF通量,從而干燥涂層,以使涂層基本上沒有由干燥引起的缺陷。
34.一種用于干燥/固化包括其涂層的幅狀物的方法,它包括直接地向幅狀物導(dǎo)向RF能,和將RF能反射至幅狀物。
35.如權(quán)利要求34所述的方法,其特征為,上述反射包括從一RF場壓板反射RF能。
36.如權(quán)利要求35所述的方法,其特征為,進一步包括將流體流導(dǎo)至幅狀物以冷卻幅狀物或其涂層,以及導(dǎo)向至少某些這種流體流,使之穿過在該RF場壓板上的開口。
37.如權(quán)利要求34所述的方法,其特征為,上述反射包括以一用介電材料(基本上無損耗)做的RF場壓板反射RF能,由此沒有功率被這種壓板耗散或無來自它的反射。
38.如權(quán)利要求34所述的方法,其特征為,上述反射包括從用有損耗材料做的RF場壓板反射RF能,以向干燥/固化系統(tǒng)添加熱量,同時向幅狀物反射RF能。
39.用于干燥/固化幅狀物的設(shè)備,它包括用于直接地向幅狀物導(dǎo)向RF能的裝置,和用于將RF能反射至幅狀物的裝置。
40.權(quán)利要求39所述的設(shè)備,其特征為,上述反射裝置包括一RF場壓板。
41.如權(quán)利要求40所述的設(shè)備,其特征為,進一步包括用于將流體流導(dǎo)向幅狀物以冷卻幅狀物或其涂層的裝置,以及用于使至少某些這種流體流從其穿過的在上述RF場壓板中的開口。
42.如權(quán)利要求39所述的設(shè)備,其特征為,上述反射裝置包括一用介電材料(基本上無損耗)做的RF場壓板,以使沒有功率被這種壓板耗散或無來自它的反射。
43.如權(quán)利要求39所述的設(shè)備,其特征為,上述反射裝置包括一用有損耗材料做的RF場壓板,以向干燥/固化系統(tǒng)添加熱量,同時向幅狀物反射RF能。
44.一種用于干燥/固化包括其涂層的幅狀物的方法,它包括向室中的幅狀物導(dǎo)向RF能和空氣/氣體,以進行其固化,檢測RF能,以及根據(jù)這種檢測控制RF能和空氣/氣體中的至少一個。
45.如權(quán)利要求44所述的方法,其特征為,上述控制包括根據(jù)在這種檢測步驟中的檢測通過PID(比例、積分、微分)型控制器操作進行控制。
46.如權(quán)利要求44所述的方法,其特征為,上述檢測包括直接地檢測在室中的RF能。
47.用于干燥/固化包括其涂層的幅狀物的設(shè)備,它包括用于向幅狀物導(dǎo)向RF能的裝置,用于向幅狀物導(dǎo)向流體的裝置,用于檢測RF能的傳感裝置,和用于根據(jù)檢測到的RF能控制RF能和流體中的至少一個的控制裝置。
48.如權(quán)利要求47所述的設(shè)備,其特征為,上述傳感器在設(shè)備中的幾個位置測量RF場。
49.如權(quán)利要求47所述的設(shè)備,進一步包括用于相對于幅狀物導(dǎo)向流體流的裝置,和用于利用由上述傳感裝置檢測到的信息控制RF能的功率和/或溫度和/或流體流的流速的裝置。
50.如權(quán)利要求49所述的設(shè)備,進一步包括用于控制RF能的平衡和作為傳感器測量函數(shù)的流體溫度和/或流速的裝置。
51.如權(quán)利要求47所述的設(shè)備,其特征為,由上述傳感裝置檢測到的信息被用于控制在干燥/固化過程中消耗的總功率。
52.一種用于向干燥/固化幅狀物的爐子供給RF能的系統(tǒng),它包括用于向幅狀物發(fā)送RF能的電極;用于為上述電極提供振蕩電能的振蕩裝置;用于向上述振蕩裝置發(fā)送經(jīng)過整流的電能的整流裝置;用于檢測發(fā)送至幅狀物的RF能的傳感裝置;以及用于根據(jù)由上述傳感裝置檢測到的RF能水平控制由上述電極發(fā)出的RF能的反饋控制裝置。
53.用于干燥/固化包括其涂層的幅狀物的設(shè)備,它包括一幅狀物沿其被導(dǎo)向的正弦曲線形路徑;一流體源,它在兩個位置被朝幅狀物的一個表面導(dǎo)向,以沿一個方向推動幅狀物,和在一個位于一對前述位置之間的位置上朝幅狀物的反面被導(dǎo)向,以沿與前一方向相反的方向推動幅狀物;一RF能源,它相對于幅狀物導(dǎo)向RF場,以提供RF雜散場和/或RF貫穿場;以及上述流體源包括含有排氣桿的流體導(dǎo)向器,排氣桿沿幅狀物的運行方向有大約為3.4英寸至5.25英寸左右的長度尺寸。
54.用于干燥/固化包括其涂層的幅狀物的設(shè)備,它包括一幅狀物沿其被導(dǎo)向的正弦曲線形路徑;一流體源,它在兩個位置被朝幅狀物的一個表面導(dǎo)向,以沿一個方向推動幅狀物,和在一個位于一對前述位置之間的位置上朝幅狀物的反面被導(dǎo)向,以沿與前一方向相反的方向推動幅狀物;一相對于幅狀物導(dǎo)向RF場的RF能源,以及上述流體源包括排氣桿,該排氣桿之間在幅狀物的同一側(cè)具有至少約為20英寸的間隔。
55.用于干燥/固化包括其涂層的幅狀物的設(shè)備,它包括一相對于幅狀物導(dǎo)向包括一貫穿場和一雜散場的RF場的RF能源,和一相對于幅狀物被導(dǎo)向以防止起泡的流體流源。
56.一種用于幅狀物干燥/固化設(shè)備的排氣桿,它包括一用于接收輸入氣流的外殼裝置;一用于相對于幅狀物分布氣流的輸出裝置;和在排氣桿的各個壁的相交處的彎曲的表面裝置,當它在RF電路中被用作電極、以相對于幅狀物提供一貫穿場和/或一雜散場時避免產(chǎn)生電弧。
57.用于干燥/固化幅狀物的設(shè)備,它包括一直接地向幅狀物導(dǎo)向RF能的RF能源,和一將RF能反射給幅狀物的壓板反射器。
58.用于干燥/固化包括涂層的幅狀物的設(shè)備,它包括一向幅狀物導(dǎo)向RF能的RF能源,一流體源,它被導(dǎo)至幅狀物,以去掉從幅狀物逸出的濕氣和/或冷卻或平衡由于通過RF能加熱而產(chǎn)生的溫度,一檢測RF能的傳感器,和一用于根據(jù)檢測到的RF能控制RF能和流體中的至少一個的裝置。
59.一種用于向干燥/固化幅狀物的爐子供應(yīng)RF能的系統(tǒng),它包括向幅狀物發(fā)送RF能的電極,一向上述電極提供振蕩電能的振蕩器,一向上述振蕩器發(fā)送經(jīng)過整流的電能的整流器,一檢測發(fā)送給幅狀物的RF能的RF能傳感器,和一根據(jù)由上述傳感器檢測到的RF能水平控制由上述電極發(fā)出的RF能的反饋控制裝置。
60.一種干燥具有涂層的幅狀物的方法,它包括干燥幅狀物上的涂層,以提供約為3.8g/(m2·s)或更大的峰值干燥通量,以使涂層基本上沒有由于干燥而引起的缺陷。
61.如權(quán)利要求60所述的方法,其特征為,上述干燥包括干燥涂層,以使涂層基本上沒有因為干燥而由起泡產(chǎn)生的缺陷。
62.如權(quán)利要求60所述的方法,進一步包括施加涂料,其中包括施加水基涂料。
63.如權(quán)利要求60所述的方法,進一步包括向幅狀物施加涂料,其中包括施加一種實質(zhì)上有極性的或具有能響應(yīng)RF能而受到加熱的極性添加劑的溶劑基涂料。
64.如權(quán)利要求60所述的方法,其特征為,上述干燥包括使幅狀物經(jīng)過多個干燥區(qū),以及平均干燥通量為所有干燥區(qū)的平均值。
65.如權(quán)利要求64所述的方法,其特征為,平均干燥通量大于約1 1/2g/(m2·s)。
66.如權(quán)利要求64所述的方法,其特征為,平均干燥通量大于約2g/(m2·s)。
67.如權(quán)利要求64所述的方法,其特征為,平均干燥通量大于約2 1/2g/(m2·s)。
68.如權(quán)利要求64所述的方法,其特征為,上述干燥包括使幅狀物經(jīng)過至少六個干燥區(qū)。
69.如權(quán)利要求68所述的方法,其特征為,所有區(qū)的平均干燥通量約為11/2~21/2g/(m2-s),而且至少一個區(qū)的峰值干燥通量約為3.8-7.0g/(m2·s)。
70.如權(quán)利要求60所述的方法,其特征為,上述干燥包括提供約為4.5g/(m2·s)或更大的峰值干燥通量。
71.如權(quán)利要求60所述的方法,其特征為,上述干燥包括提供約為5.0g/(m2·s)或更大的峰值干燥通量。
72.如權(quán)利要求60所述的方法,其特征為,上述干燥包括提供約為6.5g/(m2·s)或更大的峰值干燥通量。
73.如權(quán)利要求60所述的方法,其特征為,上述干燥包括提供約為7.0g/(m2·s)或更大的峰值干燥通量。
74.權(quán)利要求60所述的方法,其特征為,涂層在干燥后有約為1μm-130μm的厚度。
75.如權(quán)利要求60所述的方法,其特征為,涂層在干燥后有約為4μm-30μm的厚度。
76.如權(quán)利要求60所述的方法,其特征為,涂層在干燥后有約為17μm-27μm左右的厚度。
77.如權(quán)利要求62所述的方法,其特征為,上述施加步驟包括施加涂料,以使涂層在干燥后的厚度約為1μm-130μm。
78.如權(quán)利要求63所述的方法,其特征為,上述施加步驟包括施加涂料,以使涂層在干燥后的厚度約為1μm-130μm。
79.如權(quán)利要求60所述的方法,其特征為,涂料由約10%-70%的固體形成。
80.如權(quán)利要求60所述的方法,其特征為,涂料由約10%-40%的固體形成。
81.如權(quán)利要求60所述的方法,其特征為,涂料由約50%-65%的固體形成。
82.如權(quán)利要求62所述的方法,其特征為,上述施加步驟包括施加由約10%-70%的固體形成的涂料。
83.如權(quán)利要求63所述的方法,其特征為,上述施加步驟包括施加由約10%-70%的固體形成的涂料。
84.如權(quán)利要求60所述的方法,上述干燥包括向幅狀物施加流體流和RF能。
85.一種用權(quán)利要求60的過程制造的有涂層的幅狀物產(chǎn)品。
86.一種用權(quán)利要求62的過程制造的有涂層的幅狀物產(chǎn)品。
87.一種用權(quán)利要求63的過程制造的有涂層的幅狀物產(chǎn)品。
88.一種干燥有涂層的幅狀物的方法,它包括干燥幅狀物上的涂層,以提供大于約11/2g/(m2·s)的平均干燥通量,由此使涂層基本上沒有由于干燥而引起的缺陷。
89.如權(quán)利要求88所述的方法,其特征為,平均干燥通量大于約2g/(m2·s)。
90.如權(quán)利要求88所述的方法,其特征為,平均干燥通量大于約21/2g/(m2·s)。
91.如權(quán)利要求88所述的方法,上述干燥包括干燥涂層,以使涂層基本上沒有因為干燥而由起泡產(chǎn)生的缺陷。
92.如權(quán)利要求88所述的方法,其特征為,涂層在干燥后有約為1μm-130μm的厚度。
93.如權(quán)利要求88所述的方法,其特征為,涂層在干燥后有約為4μm-30μm的厚度。
94.如權(quán)利要求88所述的方法,其特征為,涂層在干燥后有約為17μm-27μm的厚度。
95.如權(quán)利要求88所述的方法,進一步包括向幅狀物施加涂料,以使涂層在干燥后的厚度約為1μm-130μm。
96.如權(quán)利要求88所述的方法,上述干燥包括向幅狀物施加流體流和RF能。
97.一種用權(quán)利要求88的過程制造的有涂層的幅狀物產(chǎn)品。
98.一種用權(quán)利要求92的過程制造的有涂層的幅狀物產(chǎn)品。
99.一種用權(quán)利要求95的過程制造的有涂層的幅狀物產(chǎn)品。
100.一種干燥包括涂層的幅狀物的高速方法,它包括在幅狀物上施加涂料,以使干燥后的涂層厚度約為1μm-130μm,干燥幅狀物,以使峰值干燥通量約為3.8g/(m2·s),而且干燥后的涂層基本上無缺陷。
101.如權(quán)利要求100所述的方法,上述干燥包括干燥涂層,以使涂層基本上無因為干燥而由起泡產(chǎn)生的缺陷。
102.如權(quán)利要求100所述的方法,上述施加包括向幅狀物施加水基涂料。
103.如權(quán)利要求100所述的方法,上述施加包括施加極性的或具有能響應(yīng)RF能而受熱的極性添加劑的溶劑基涂料。
104.如權(quán)利要求100所述的方法,其特征為,上述干燥包括使幅狀物經(jīng)過多個干燥區(qū),以及平均干燥通量為所有干燥區(qū)的平均值。
105.如權(quán)利要求104所述的方法,其特征為,平均干燥通量大于約11/2g/(m2·s)。
106.如權(quán)利要求100所述的方法,上述干燥包括向幅狀物施加流體流和RF能。
107.一種用權(quán)利要求100的過程制造的有涂層的幅狀物產(chǎn)品。
108.一種制造有涂層的幅狀物的方法,它包括用水基涂料或者是極性的或具有能響應(yīng)RF能而受熱的極性添加劑的溶劑基涂料涂覆幅狀物,以及干燥涂層,以提供一約為3.8g/(m2·s)或更大的峰值干燥通量,以使涂層基本上沒有由干燥引起的缺陷。
109.如權(quán)利要求108所述的方法,上述干燥包括干燥涂層,以使涂層基本上沒有因為干燥而由起泡產(chǎn)生的缺陷。
110.如權(quán)利要求108所述的方法,其特征為,平均干燥通量大于約11/2g/(m2·s)。
111.如權(quán)利要求108所述的方法,上述干燥包括向幅狀物施加流體流和RF能。
112.一種用權(quán)利要求108的過程制造的有涂層的幅狀物產(chǎn)品。
113.一種干燥有涂層的幅狀物的方法,它包括通過以大約1000ft/min-2000ft/min的速度移動幅狀物經(jīng)過干燥器而干燥幅狀物上的涂層,以使涂層基本上沒有由干燥引起的缺陷。
114.一種用權(quán)利要求113的過程制造的有涂層的幅狀物產(chǎn)品。
115.一種干燥有涂層的幅狀物的方法,它包括使幅狀物經(jīng)過干燥器,同時向幅狀物施加約為1KW/m2-50KW/m2的RF通量,從而使涂層基本上沒有由于干燥而引起的缺陷。
116.如權(quán)利要求115所述的方法,進一步包括向幅狀物引導(dǎo)流體流,以從幅狀物去掉熱量。
117.如權(quán)利要求115所述的方法,進一步包括向幅狀物引導(dǎo)流體流,以從幅狀物的表面上去掉溶劑。
118.如權(quán)利要求115所述的方法,進一步包括向幅狀物引導(dǎo)流體流,以保持幅狀物的所要求的溫度,從而避免起泡。
119.如權(quán)利要求115所述的方法,上述施加包括施加約為2-40KW/m2的RF通量。
120.如權(quán)利要求115所述的方法,包括在干燥器中使幅狀物遭受到RF能和流體流,以提供一約為2.0g/(m2·s)-3.8g/(m2·s)的峰值干燥通量。
121.如權(quán)利要求115所述的方法,包括在干燥器中使幅狀物遭受到RF能和流體流,以提供一約為11/2g/(m2·s)或更大的平均干燥通量。
122.如權(quán)利要求115所述的方法,上述移動包括以大約1000ft/min-2000ft/min的速度使幅狀物經(jīng)過干燥器。
123.一種用權(quán)利要求115的過程制造的有涂層的幅狀物產(chǎn)品。
全文摘要
一種用于干燥和/或固化運行的幅狀物(11)的射頻(RF)輔助懸浮排氣桿干燥設(shè)備(10)和方法,包括:用于向幅狀物(11)發(fā)送RF貫穿場和RF雜散場以加熱幅狀物(11)的RF發(fā)生裝置;將氣流導(dǎo)向幅狀物(11),以用于冷卻從而有助于濕氣從其中逸出和避免由于過熱而起泡的排氣桿(21);一向幅狀物(11)反射RF能的RF場反射器;和一監(jiān)控和控制空氣溫度和/或氣流、RF場強度、和/或幅狀物溫度,以在加熱和冷卻之間保持平衡,從而得到有效的高速干燥,同時又避免傷及幅狀物(11)的控制系統(tǒng)。
文檔編號F26B13/10GK1207804SQ96198223
公開日1999年2月10日 申請日期1996年8月16日 優(yōu)先權(quán)日1995年10月6日
發(fā)明者閔庚完, 約翰·E·約翰森 申請人:艾弗里·丹尼森公司