專利名稱:用于加熱物體的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明和加熱物體的領(lǐng)域有關(guān),尤其和用于快速加熱基本為二 維平面的物體如印刷板以及三維物體如印刷滾筒的加熱器有關(guān)。
背景
膠版印刷機(jī)(offset printing press)中采用的印刷操作典型地使用平 版印刷板。平版印刷板在包括將圖像曝光在板基上的工藝'中制作。 板基典型地包括適于處理的薄鋁合金片以便易感受到光和熱輻射。
掩模。這種掩模典型地通過使用稱作"激光照排機(jī)(image-setter)"的 低功率激光印刷機(jī)曝光高靈敏度的膜介質(zhì)而制作。膜介質(zhì)通常以一 定方式處理,并隨后放置在同平版接觸的區(qū)域,平版又通過膜掩模"整片地(flood)"或者是"區(qū)域式地(area)"進(jìn)行曝光。這種板在此 稱作"傳統(tǒng)"印刷板。在這種工藝中使用的最普通的傳統(tǒng)印刷板對 光譜中紫外線區(qū)的輻射敏感。在除去不需要的涂層以及將板轉(zhuǎn)換成 準(zhǔn)備在印刷機(jī)中使用的平版印刷表面的進(jìn)一步化學(xué)處理步驟中,典 型地需要放大曝光區(qū)和非曝光區(qū)的差異。
最近, 一種直接通過使用稱作制版機(jī)(plate setter)的特種印刷機(jī) 的曝光平版印刷板的方法變得流行。制版機(jī)協(xié)同接收和調(diào)節(jié)用于發(fā) 送到制版機(jī)的圖像數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通常稱為計(jì)算機(jī)直接制版或者"CTP"系統(tǒng)。CTP系統(tǒng)比激光照排初4是供了實(shí)質(zhì)性優(yōu)點(diǎn),因?yàn)樗鼈?消除了膜掩模以及同該額外步驟相關(guān)的關(guān)聯(lián)工藝變更。CTP系統(tǒng)接 收圖像數(shù)據(jù)并將其格式化以使其適于輸出到制版機(jī)內(nèi)的曝光頭。曝 光頭又根據(jù)圖像數(shù)據(jù)控制典型的為激光的輻射源,以便在平版上對
圖片元素(像素)成像。由CTP系統(tǒng)成像的平版印刷板典型地稱作"數(shù)字"印刷板。由曝光頭發(fā)出的輻射束引起數(shù)字板上的涂層發(fā)生物理或者化學(xué)變化。 多數(shù)數(shù)字板包括高靈敏度光敏聚合物涂層("可見光板")或者熱涂層("熱"板)??梢姽獍宓湫偷赝ㄟ^10-100毫瓦(mW)的藍(lán)紫激光二極 管曝光。范圍為1瓦(W)至100瓦(W)的高功率紅外(IR)激光被用于曝 光熱數(shù)字板。類似的平版印刷板采用膜基方法制作,許多類型的曝光或成像 的數(shù)字印刷板典型地經(jīng)受了進(jìn)一步的化學(xué)處理步驟,該化學(xué)處理步表面。除開應(yīng)用到成像或者曝光平版印刷板的方法外,在后續(xù)化學(xué)處 理步驟期間,曝光的印刷板在化學(xué)溶液中清洗之前,常常在烘箱中 預(yù)熱或預(yù)烤。另外,在該化學(xué)處理步驟后,處理過的印刷板也可以 在另一烘箱中進(jìn)行后烤。一旦曝光或成像后,印刷板典型地經(jīng)受預(yù)熱步驟以便使印刷板 的圖像狀曝光區(qū)域在隨后的化學(xué)顯影或者處理步驟中是不溶的。印 刷板未曝光區(qū)域保持可溶并且在化學(xué)槽中被清洗掉,用以制作出在 印刷區(qū)域和非印刷區(qū)域之間產(chǎn)生必要差異的最終印刷板。典型地, 當(dāng)在CTP制版機(jī)中膝光并隨后經(jīng)過該預(yù)熱步驟時,印刷板被稱作"負(fù) 性,,或"負(fù)性工作"板。使用傳統(tǒng)膜掩^^莫曝光的負(fù)性板具有這樣的 特征使得期望的"印刷圖像,,將在隨后的整片曝光期間曝光。同樣 地,由CTP系統(tǒng)成像的負(fù)性板具有這樣的特征使得期望的"印刷圖 像,,通過CTP制版機(jī)自身成像。在上下文中,術(shù)語"印刷圖像"指 最后在印刷機(jī)上印刷的圖像。在任何情形下,在印刷板上曝光的印 刷圖像通過預(yù)熱步驟制成不可溶的,以致于印刷圖像在隨后的處理 步驟之后保持原樣。"正性"或"正性工作"板本質(zhì)上和負(fù)性板相反。背景圖像或者非印刷圖像直接在正性板上曝光。曝光的正性板典型地不經(jīng)受預(yù) 熱步驟。實(shí)際上,曝光的背景圖像在曝光時變得可溶。因此,可以 化學(xué)處理正性板使得曝光或者成像的背景被清洗掉用以產(chǎn)生最終的 印刷板,印刷板包括印刷機(jī)所需的必要的印刷圖像。處理過的印刷板的后烤通常旨在對印刷板給予特定的特性。這 種特性可以包括提高印刷機(jī)的板壽命。 一些板制造商聲稱板壽命通 過后烤能提高到五倍。不同的標(biāo)準(zhǔn)可用來確定板何時達(dá)到其壽命末期。當(dāng)在板上成像的2001pi 1%的點(diǎn)的25。/。以上(more than 25% of 2001pi 1% dots)在印刷期間脫落時(由視覺判斷), 一種這樣的標(biāo)準(zhǔn)認(rèn) 為該板達(dá)到其壽命末期。后烤的好處不限于任何板的類型。傳統(tǒng)板 和數(shù)字板根據(jù)它們各自制造商的規(guī)程都可以進(jìn)行后烤。預(yù)熱烘箱和后烤烘箱典型地為鏈條式烘箱。Strand在美國專利 6323462中公開了鏈條式烘箱。由于它們的加溫時間很長,鏈條式烘箱典型地需要始終開啟。加工線需要預(yù)熱能力和后烤能力時,加劇了這些空間要求。 一致并 且均勻的溫度對處理板的品質(zhì)具有重要的影響,因而進(jìn)一步地提高 了鏈條式烘箱的復(fù)雜性,鏈條式烘箱通常包括許多送風(fēng)機(jī)、加熱元 件和廣泛的管道系統(tǒng)。包含感應(yīng)加熱系統(tǒng)(也稱為射頻()加熱)或者微 波加熱系統(tǒng)的烘箱可以提供快速加溫,但由于它們要求許多千瓦的 高頻率的功率而變得昂貴。加壓空氣軸承(也稱作空氣靜壓軸承),除了流體為空氣外,同任 何的加壓流體軸承相似。類似于流體靜壓軸承,加壓空氣軸承具有 稱作軸承墊的多孔或者穿孔板,壓縮空氣允許經(jīng)過多孔或者穿孔板 出逸。壓縮空氣阻止在軸承墊和移動物體之間的接觸。軸承墊可以 結(jié)合任何透氣裝置,以及包括均勾且獨(dú)特成形的開口或者任意形成 的開口如燒結(jié)板內(nèi)的開口??諝廨S承可以是單邊的或者雙邊的。在后者的實(shí)施例中,物體在兩個平行墊之間不觸及任何一個并且實(shí)際 上為無摩擦的滑移??諝廨S承能夠展示出對平面物體如印刷板格外快速的熱傳遞。在通常的對流烘箱內(nèi),多數(shù)加熱空氣繞過印刷板,因此傳熱^:率低。在加熱的空氣軸承烘箱內(nèi),可迫使多數(shù)加熱空氣流經(jīng)在印刷板和軸 承墊之間的相對小的平行間隙,因而導(dǎo)致非常好的熱傳遞。另一個 優(yōu)點(diǎn)是這樣的加熱空氣軸承烘箱可以是緊湊的,并且由于不要求加 熱大機(jī)殼而具有低的熱質(zhì)量。在Oelbrandt等人的EP 0864944 Al中描述了結(jié)合加熱的空氣軸 承用以加熱印刷板的裝置。Oelbrandt等人公開了 一種空氣軸承裝置, 空氣軸承裝置包括用作加熱圖像元件的兩個平面空氣軸承板,圖像 元件包括各種形式的紙、膜、塑料,層制品和印刷板。Oelbrandt等 人公開了兩個空氣軸承板的間距在2-20毫米(mm)的范圍內(nèi),并且將 熱空氣施加到這個間距內(nèi)的圖像元件的兩側(cè),用以在圖像元件的任 一側(cè)以基本相同的溫度提供基本相同的流動。在美國專利5181329中,Devaney, Jr.等人公開了 一種在圖像處 理操作中用于干燥傳統(tǒng)的膜和紙的設(shè)備。Devaney, Jr.等人描述了在 隔開的平行的空氣軸承構(gòu)件之間干燥紙板(web)或者膜板,空氣軸承 部件具有限定通道的平直表面,通過該通道,加熱的空氣纟皮用于支 撐薄板。除空氣軸承的空氣入口孔之外,在離入口孔預(yù)定距離處設(shè) 置了空氣軸承排氣孔,以便維持通道內(nèi)的熱傳遞效率高于薄板內(nèi)的 熱傳遞效率。當(dāng)平面物體如金屬或者聚合物印刷板經(jīng)過空氣軸承烘箱傳送 時,有差別的熱膨脹效果能夠?qū)е逻@些物體扭曲或者彎曲。扭曲量 將取決于物體的橫截面幾何形狀以及它的材料特性。特別地,當(dāng)板 從外界條件中進(jìn)入加熱的空氣軸承烘箱時,板前緣部分易于膨脹。然而,沒有進(jìn)入加熱的空氣軸承內(nèi)的板剩余部分不會膨脹,因?yàn)樗?仍然曝露于外界空氣溫度。于是限制板的加熱的前緣部分自由地膨 脹。因此,板前緣部分也許彎曲并且也許觸到空氣軸承墊中的一個 或兩個。也許會損壞印刷板上任何成像的或者曝光涂層。這可能導(dǎo) 致印刷機(jī)上不受歡迎的印刷制品。現(xiàn)有技術(shù)的空氣軸承加熱裝置已通過將平面空氣軸承墊進(jìn)一步 分隔開用以產(chǎn)生"空氣軸承間隙"或"間隙"設(shè)法克服這些難點(diǎn)。 盡管這或許阻止了平面物體的損傷,但降低了加熱空氣軸承的熱傳遞效率。對于具有0.3mtn厚度的典型的印刷板來說,已經(jīng)了解到當(dāng) 空氣軸承間隙在lmm以內(nèi)或者大約為板厚度的三倍時,會發(fā)生最大 熱量的熱傳遞。將空氣軸承間隙提高到2mm,會降低大約30%到50 %的熱傳遞效率。10到20mm范圍內(nèi)的間隙充分地限制了空氣軸承 的熱傳遞。各種加熱系統(tǒng)已在現(xiàn)有技術(shù)中應(yīng)用,用以直接加熱輥表面、滾 筒表面或者支撐在這種滾筒上的薄板材料表面。這些系統(tǒng)典型地采 用對流加熱器、輻射加熱器、傳導(dǎo)加熱器或者該三種中的兩種甚或 更多的結(jié)合。對于對流加熱,將氣體(典型為空氣)加熱到期望溫度并 在輥表面(或者支撐在其上的基底)上吹動。熱傳遞量取決于在待加熱 表面上吹動的空氣速度和空氣迎角(attack angle)。由于空氣在碰撞表 面時快速逃逸,這種系統(tǒng)的效率稍微有限。輻射加熱要求在加熱器 和加熱物體之間的^見線(line of sight),并且通過將電^f茲波導(dǎo)向物體而 產(chǎn)生熱傳遞。如先前所描述的,輻射加熱昂貴并且消耗大量的能量。將熱施加到輥表面或者被支撐的薄板表面的另 一種方法是通過 傳導(dǎo)的使用。當(dāng)加熱材料的薄板時,通常通過將薄板繞熱傳導(dǎo)輥推 進(jìn)而實(shí)現(xiàn)。將熱流體如油或蒸汽注入到輥內(nèi)。而輥將熱傳導(dǎo)到所支 撐的薄板上。由于輥必須設(shè)計(jì)成經(jīng)受熱流體并且維持流體的溫度, 所以制作和運(yùn)行傳導(dǎo)熱系統(tǒng)是復(fù)雜和昂貴的。在美國專利6733284 中,Butsch等人描述了加熱帶的使用,將加熱帶包裹成至少同輥的 一部分或者其上支撐的材料薄板密切接觸。該帶是相對輥的旋轉(zhuǎn)表 面或者薄板連續(xù)移動的環(huán)帶。熱通過傳導(dǎo)從帶的部分傳遞,該帶的 部分同各自的輥部分或者薄板部分"l妄觸。由于涉及到在帶和-波加熱
表面之間的接觸,這種系統(tǒng)或許不適于包含脆弱表面的輥或者薄板。仍有對實(shí)際的并且劃算的能夠加熱平面物體如印刷板的加熱裝 置的需求。這樣的加熱裝置應(yīng)能快速加溫,以便加熱裝置可僅當(dāng)需 要時才關(guān)閉和開啟。此外,結(jié)合這種加熱裝置的烘箱,理想地應(yīng)是 緊湊的并且具有接近于加熱空氣軸承熱效率的高的熱效率。存在一種對簡單的加熱裝置的特別需求,該加熱裝置能夠用來 加熱三維物體如輥和滾筒或支撐在該輥或滾筒上的平面材料薄板的 表面。這樣的加熱裝置應(yīng)優(yōu)選地是緊湊的,并且其熱效率4妄近于加 熱空氣軸承的熱效率。這樣的加熱裝置應(yīng)減少與將^皮加熱物體表面 的接觸, 刷板或4昆時'發(fā)明概述本發(fā)明的第一個方面提供了用于加熱物體第一表面的方法。該 方法包括將第一表面移動到鄰近至少一個第一柔性隔板,至少一個 第 一 柔性隔板同加壓和加熱空氣流的第 一部分流體連通。柔性P鬲板 設(shè)置成在沒有空氣流時接觸第 一表面。該方法進(jìn)一步包括在柔性隔 板和第 一表面的 一部分之間產(chǎn)生帶有空氣流的第 一部分的間隙,并 且通過空氣流的第一部分加熱第一表面的部分。該方法可以進(jìn)一步 為加熱物體的第二表面而提供。第二表面移動到鄰近至少一個第二柔性隔板,其中,第二柔性隔板同加壓和加熱空氣流的第二部分流 體連通。第二柔性隔板設(shè)置成當(dāng)沒有空氣流時接觸第二表面。該方 法進(jìn)一步包括在至少一個第二柔性隔板和笫二表面的一部分之間產(chǎn) 生帶有空氣流的第二部分的間隙,并且通過空氣流的第二部分加熱 第二表面的部分。該方法可以進(jìn)一步包括在移動第一表面時支撐物體。該方法也 可以包括沿著基本為線性的路徑或者基本為彎曲的路徑移動第一表 面。該方法也可以包括通過多個柔性隔板加熱第一表面,其中,柔
性隔板中的一個構(gòu)造成長于另外的隔板。該方法也可以包括使空氣 再循環(huán)和過濾空氣。本發(fā)明的另一個方面提供了用于加熱物體的第一表面的設(shè)備。 該設(shè)備包括用于將物體第一表面移動到鄰近至少一個第一柔性隔板 的裝置,其中第一柔性隔板同空氣流的第一部分流體連通,以及其 中第 一柔性隔板設(shè)置成在沒有空氣流時接觸笫 一表面。該設(shè)備還包 括可運(yùn)行的用于產(chǎn)生空氣流和對空氣流加壓的空氣循環(huán)裝置,以及 可運(yùn)行的用于加熱空氣流的空氣加熱裝置。至少一個第一正壓室(plenum)將空氣流的笫一部分傳送到第一柔性隔板,用以在第一柔性 隔板和第 一表面的一部分之間產(chǎn)生間隙,以及通過空氣流的笫 一部 分加熱第一表面的部分。該設(shè)備也可以包括第二柔性隔板,第二柔 性隔板同空氣流的第二部分流體連通,并且設(shè)置成當(dāng)沒有空氣流時 接觸第二表面。第二正壓室將空氣流的第二部分傳遞到第二柔性隔 板,用以在第二柔性隔板和第二表面的一部分之間產(chǎn)生間隙,以及 通過空氣流的至少第二部分加熱第二表面的部分。根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的設(shè)備,包括多個第一柔性隔板。多個 第一柔性隔板中的第一個長于多個第一柔性隔板中的另一個。第一 柔性隔板包括第一端和第二端。該兩端緊固在鄰近第一表面的表面 上。該設(shè)備還可以包括支撐裝置,支撐裝置用于當(dāng)將物體表面移動 到鄰近第一隔板時支撐該物體。在一些實(shí)施例中,該設(shè)備包括可運(yùn) 行的用于再循環(huán)空氣流的第三正壓室。在一些實(shí)施例中,物體為平 面物體或者圓柱形物體。以下示出本發(fā)明的其它方面和本發(fā)明實(shí)施例的特征。附圖簡要說明在僅以例子的形式圖解說明了本發(fā)明的實(shí)施例的附圖中
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的烘箱的立體圖; 圖2是圖1所示烘箱沿A-A方向的截面圖; 圖3是圖1所示烘箱沿B-B方向的截面圖; 圖4是圖1中烘箱的放大截面圖; 圖5是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的烘箱的截面圖; 圖6是4艮據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的烘箱的截面圖; 圖7是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的用于加熱旋轉(zhuǎn)滾筒的烘箱的截 面圖;和圖8是根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的烘箱的截面圖。發(fā)明說明為了更加全面的理解本發(fā)明,貫穿下列的說明闡明了具體的細(xì) 節(jié)。然而,本發(fā)明可以不通過這些細(xì)節(jié)而實(shí)施。在其它情況下,為 了避免不必要地使本發(fā)明變得不明確,眾所周知的元件沒有示出或 者描述。因此,說明書和附圖應(yīng)當(dāng)作說明性的理解而不是限制性的。圖1示出了包括兩個基本相同的加熱組件1和1A的烘箱100。 在本發(fā)明的其它實(shí)施例中,加熱組件1和1A可以彼此不同。物體3 可以包括任何將被加熱的介質(zhì),并且可以包括但不限于各種形式的 紙、膜、塑料、層制品和印刷板。物體3基本為平坦的并通過包括驅(qū)動輥4和4A的物體移動裝置 供給到烘箱100內(nèi)。由于驅(qū)動輥4和4A接觸物體3的兩個平坦表面, 在驅(qū)動輥4、 4A和物體3之間的輥隙壓力(nip pressure)應(yīng)選擇成將損 壞物體3的任何曝光或者成像涂層的平坦表面的可能減小。其它適 當(dāng)?shù)奈矬w移動裝置在本領(lǐng)域已為所知,并且可以用來代替驅(qū)動輥4 和4A。例如,物體3可以承栽在合適的傳送器上。物體3承載在傳 送器上,有可能避免接觸物體10的任何涂層表面。或者,物體3可 以包括通過物體移動裝置經(jīng)過烘箱100拔出的材料薄板,物體移動 裝置包括本領(lǐng)域已知的任何合適的薄板傳輸機(jī)構(gòu)。物體移動裝置移 動物體3到鄰近其中每個加熱組件1和1A內(nèi)的多個柔性隔板11。在其中烘箱100是預(yù)熱烘箱的實(shí)施例中,加熱組件1和1A可以
與位于烘箱100下游的板處理器2連接。驅(qū)動輥4和4A可通過調(diào)速 帶6或者其它同步裝置與板處理器進(jìn)給輥7和7A同步。由于涉及到 升高的溫度,期望用材料如硅橡膠制作能夠在這些環(huán)境中運(yùn)行的輥 4、 4A、 7和7A。應(yīng)當(dāng)理解的是,在本發(fā)明的其它實(shí)施例中,板處理 器2可以包括以同步方式導(dǎo)入物體的裝備的任何其它零件?;蛘撸?本發(fā)明還有的其它實(shí)施例中,烘箱100另外地或者單獨(dú)地連接到烘 箱上游的裝置。在本發(fā)明還有的其它實(shí)施例中,烘箱100不同步地 連接到其它裝備上。烘箱100包括空氣循環(huán)裝置,在圖1的實(shí)施例中,空氣循環(huán)裝 置位于其中每個加熱組件1和1A內(nèi)??諝庋h(huán)裝置是可運(yùn)行的,用 于產(chǎn)生空氣流和對空氣流加壓。在本發(fā)明的這個實(shí)施例中,空氣循 環(huán)裝置包括循環(huán)風(fēng)扇14。合適的循環(huán)風(fēng)扇廣泛地應(yīng)用在已知類型如 對流烘箱的家用烘箱中,而無需另外說明。循環(huán)風(fēng)扇14位于加熱組 件1內(nèi)部并且由馬達(dá)5驅(qū)動,為了免于受熱,馬達(dá)5優(yōu)選地位于烘 箱100外部。如果需要,將馬達(dá)5連接到循環(huán)風(fēng)扇14的軸可以設(shè)有 冷卻盤(未示出)。冷卻盤可以由優(yōu)良的導(dǎo)熱體如鋁制成,并且安裝在 旋轉(zhuǎn)軸上以便沿著軸從烘箱100內(nèi)部傳導(dǎo)散熱。在本發(fā)明的這個實(shí) 施例中,加熱組件1A與加熱組件1相同,并因而相應(yīng)地包含它自身 的空氣循環(huán)裝置,該空氣循環(huán)裝置包括馬達(dá)5A和循環(huán)風(fēng)扇(未示出)。 在本發(fā)明的其它實(shí)施例中,加熱組件可以在要加熱的物體兩側(cè)采用 單獨(dú)的空氣循環(huán)裝置。為了節(jié)約能量,空氣循環(huán)裝置可以再循環(huán)熱空氣。在其經(jīng)過物 體3后再循環(huán)熱空氣將進(jìn)一步地提高熱傳遞效率??諝庠傺h(huán)的優(yōu) 點(diǎn)包括避免了由于熱空氣的逃逸而加熱了周圍的物體,以及限制和 破壞自被加熱物體發(fā)出任何不穩(wěn)定散發(fā)的能力。優(yōu)選地安置在循環(huán)由循環(huán)空氣帶走。此外,采用的任何空氣加熱裝置可以另外包括催 化轉(zhuǎn)化器(未示出,但類似于機(jī)動車輛中的催化轉(zhuǎn)化器概念),用以將
有機(jī)化合物分解成簡單氣體如C02、 NC^和水蒸汽。提供這樣的催化轉(zhuǎn)化器能夠降低或者防止系統(tǒng)中的有機(jī)沉淀物。盡管空氣再循環(huán)具 有許多好處,但本發(fā)明的一些實(shí)施例沒有包括空氣再循環(huán)系統(tǒng)。
圖2是圖1所示烘箱沿A-A方向的截面圖。其中每個加熱組件 1和1A都包括熱絕緣殼體8和8A中的一個,以及空氣加熱裝置。 空氣加熱裝置例如包括電加熱元件9和9A。烘箱100優(yōu)選地進(jìn)一步 包括溫度控制器16,溫度控制器16具有測量加熱組件1和1A之間 空氣溫度的傳感器17。用于電烘箱的溫度控制器在本領(lǐng)域廣為所知, 并且商業(yè)上可從Omega公司(ww.omega.com)買到樣品n傳感器17 優(yōu)選地包括快速響應(yīng)熱電偶傳感器。
電源至少供給到溫度控制器16和空氣循環(huán)裝置。此外,電源可 以被切換以便僅當(dāng)需要時才供電。烘箱100僅需要處于"熱模式" 中,其中,當(dāng)可對物體3加熱時,以期望的溫度和壓力條件提供加 熱的空氣流。這種運(yùn)行;溪式將需要經(jīng)測定通常為約5分鐘范圍內(nèi)的 烘箱加溫時間??紤]到加溫時間和進(jìn)給機(jī)構(gòu)的進(jìn)給速度,當(dāng)物體3 在到達(dá)烘箱100之前抵達(dá)某一預(yù)定位置時相應(yīng)地供電。任何接觸傳 感器或者遙控傳感器(未示出)可用于確定物體100何時處于預(yù)定位 置,從而接合電源以將烘箱100置于它的加熱模式。
在圖2所示烘箱的加熱組件1中,空氣在正壓室13中加熱并經(jīng) 過小孔10流通,小孔10同圍繞柔性隔板11的空間流體連通。在空 氣流動用以加熱物體3之前,可操作正壓室13用以獲取均勻的空氣 壓力(和均勻流動)。在流經(jīng)孔10之后,空氣在柔性隔板11和物體3 之間流動(或者如果沒有物體存在時,僅在柔性隔板11之間流動)并 進(jìn)入用于再循環(huán)的正壓室12。熱組件1A類似地運(yùn)行。
現(xiàn)在參照圖3,來自正壓室12的空氣被吸進(jìn)循環(huán)風(fēng)扇14(由圖1 所示的馬達(dá)5驅(qū)動)。正壓室12設(shè)置成通入循環(huán)風(fēng)扇14的入口區(qū)域(位 于循環(huán)風(fēng)扇輪下方)。自循環(huán)風(fēng)扇14,空氣進(jìn)給到正壓室13內(nèi),在 正壓室13內(nèi)空氣通過加熱器元件9加熱并通過孔10排出。 一對柔
性出口密封件16和16A位于烘箱100的出口,以減小正壓室12和 12A的氣流損耗,并且用以提高烘箱100的熱傳遞效率。取決于出 口密封件16和16A鄰近的氣流條件,隨著物體3離開烘箱100,出 口密封件16和16A可以或者不可以接觸物體3。出口密封件16、 16A 和采用的任何入口密封件可以由合適的橡膠、聚合物或者適于相關(guān) 溫度的其它密封材料構(gòu)造成。密封件16、 16A中的一個或兩個可以 具有刷狀結(jié)構(gòu),在刷狀結(jié)構(gòu)中,密封件包括許多單個的剛毛。如圖4所示,加熱組件1和1A各自包括柔性隔板11。柔性隔 板11優(yōu)選地由大約為0.1-0.2mm厚的注有聚四氟乙烯(PTFE)的玻璃 織物構(gòu)造成。然而,任何其它抗熱的薄的柔性材料都能被使用,例 如金屬板、薄片、玻璃纖維織物、聚酰亞胺如DuPont KaptonTM,以 及純聚四氟乙烯如DuPont TeflonTM等等。柔性隔板ll固有地包括外 形或者定向成使得它們的遠(yuǎn)端部分指向烘箱100內(nèi)物體3的行進(jìn)方 向。當(dāng)加熱組件1和1A中都沒有氣流時,加熱組件優(yōu)選地設(shè)置成使 得它們各自的柔性隔板ll的遠(yuǎn)端部在該兩個加熱組件之間的空間18 內(nèi)以大約5到50mm的交疊部分而相互4^觸。對立的柔性隔板對可 以設(shè)置成在相應(yīng)的柔性隔板對之間提供初始的小的間隙,但在沒有 任何氣流時,其中每個柔性隔板優(yōu)選地突起到空間18內(nèi)用以充分地 接觸物體3的相應(yīng)表面。有可能設(shè)置柔性隔板11用以當(dāng)沒有任何氣 流時在隔板和物體3相應(yīng)表面之間產(chǎn)生初始的小的間隙,但會以降 低烘箱100運(yùn)行期間的熱傳遞效率為代價。此外,加熱組件1和1A 應(yīng)進(jìn)一步設(shè)置成使得在該二者之間形成的空間大于物體3因熱導(dǎo)致 的任何扭曲外形??諝鈴目?0和IOA對鄰近的柔性薄板11之間的室19加壓。如 果任何特定室19的內(nèi)部壓力高于該特定室的外部壓力,限定該特定 室19的乘性薄板11將由于它們的柔性特性而彎曲以讓若干空氣逸 出。由于最后的室19連接到再循環(huán)正壓室12,而再循環(huán)正壓室12 連接到循環(huán)風(fēng)扇13的低壓側(cè),所以沿著如圖4所示的室19產(chǎn)生壓
力梯度。該壓力梯度確保在烘箱100入口的第一套接觸的柔性隔板 ll(圖4中最左邊接觸的隔板)將保持接觸物體3,同時入口下游的隔 板11將通過空氣層與物體3隔開。接觸的柔性隔板ll(即至少在烘箱100入口的那套)應(yīng)由合適的材料構(gòu)造成,并且應(yīng)設(shè)置成減小在其 間的接觸壓力,以便不損壞物體3的任何敏感表面。上文中描述了一些用于隔板11的合適材料。在所有接觸的柔性隔板11的剩余套中,不管物體3是否存在都將在其間形成間隙。柔性隔板11優(yōu)選地由允許形成壓力梯度的均勻 的無孔材料構(gòu)造成。柔性隔板有可能包括多孔材料,但多孔性水平 應(yīng)當(dāng)足夠低以便允許經(jīng)過柔性隔板建立壓力梯度。就全部情況而言, 選擇柔性隔板11的硬度以使得空隙能夠適應(yīng)于所采用的空氣壓力而產(chǎn)生。當(dāng)存在物體3時,將在每個柔性隔板11和物體3的表面之間 存在薄間隙。在這些薄間隙的每一個內(nèi)都將建立很薄的空氣層。由 于差不多所有相關(guān)的氣流非常接近于物體3的表面?zhèn)鬟f,這些很薄 的空氣層中的每一個都是高效的熱交換器。令人驚奇地,這種設(shè)置可以提供的熱傳遞效率類似于加熱的空 氣軸承的熱傳遞效率,加熱的空氣軸承包括近距離隔開的空氣軸承 表面?,F(xiàn)有技術(shù)的加熱的空氣軸承系統(tǒng)需要相對大的空氣軸承間隙(即 以降低的熱傳遞效率為代價)用以避免損壞因加熱而產(chǎn)生扭曲的平坦 物體,與之不同的是,由于柔性隔板11自然地彎曲并且順著物體內(nèi)感。即使當(dāng)物體移動到鄰近栗性隔板11時扭曲了,間隙和相關(guān)的空 氣薄層將保持在柔性隔板11和相應(yīng)的物體3的表面之間。這是由于 在柔性隔板11和相應(yīng)的物體3的鄰近表面之間建立的每個薄間隙內(nèi) 的氣流所產(chǎn)生的伯努利效應(yīng)(Bernoulli effect)。具體地,由于在其間 的氣流速度,低壓區(qū)域?qū)⒃谌嵝愿舭?1的表面和相應(yīng)的物體3的鄰 近表面之間產(chǎn)生。該低壓區(qū)域?qū)⑿∮趯α⒌娜嵝愿舭?1表面上的壓
力(即最接近孔10的柔性隔板的表面)。因而產(chǎn)生的壓力差異將導(dǎo)致柔性隔板13適應(yīng)物體3的扭曲表面,同時仍然始終維持相同的間隙。由于間隙不管平坦物體的任何扭曲而始終保持,所以也將維持相應(yīng)的熱傳遞效率。加熱組件1和1A可以稱為形成"順/人的"或者"隔 板式"加熱空氣軸承。在一些實(shí)施例中,空氣循環(huán)裝置(圖1至圖4所示的本發(fā)明實(shí)施 例中的循環(huán)風(fēng)扇14)是可運(yùn)行的,用以當(dāng)烘箱處于它的加熱沖莫式時產(chǎn) 生大約20毫巴(mbar)的空氣壓力。工作范圍從5mbar到超過500mbar 的壓力提供了令人滿意的結(jié)果。循環(huán)風(fēng)扇14可進(jìn)一步地運(yùn)行用以產(chǎn)生期望的氣流狀態(tài)。期望的 氣流將尤其取決于要加熱的物體尺寸和加熱物體所需的速度。對于 連續(xù)進(jìn)給0.3mm厚的鋁印刷板來說,當(dāng)使用3千瓦(KW)到5千瓦的 空氣加熱器元件9時,發(fā)現(xiàn)每一米寬的板,大約20升/秒(liter/sec)的 氣流是合適的(即對應(yīng)于100攝氏度到250攝氏度的烘箱溫度)。其中 每個加熱組件1和1A的長度(即沿著物體行進(jìn)方向上的長度)選擇成 允許物體3的任何部分在該兩個加熱組件之間至少消4毛數(shù)秒。在一 個測試的具體實(shí)施例中,板進(jìn)給速度為1米/分鐘,而加熱組件的長 度為15厘米,產(chǎn)生大約10秒的加熱"停留時間"。已成功地檢測 到短到2秒的加熱停留時間。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,當(dāng)烘箱100不在使用中同時空氣溫 度連續(xù)地保持在它的"加熱;溪式"運(yùn)行水平時,由循環(huán)風(fēng)扇14產(chǎn)生 的氣流保持在低的水平。由于低的氣流,電力消耗也可能是低的。 在本發(fā)明實(shí)施例中,典型的氣流要求是在實(shí)際加熱物體期間所需水 平的大約10%(即與20升/秒的加熱模式值相對比的2升/秒),并且 該模式內(nèi)的實(shí)際電力消耗大約為正常的絕緣良好的烘箱的20%。在 本發(fā)明的這個實(shí)施例中,當(dāng)感應(yīng)到或者檢測到物體3時,循環(huán)風(fēng)扇14 將氣流提高到它的加熱模式值。由于空氣加熱裝置已經(jīng)處于必需的 加熱溫度中,所以非常迅速地實(shí)現(xiàn)了加溫,典型良好地處于10秒以
內(nèi)。合適的系統(tǒng)控制器可以用于控制物體移動裝置、空氣循環(huán)裝置 和空氣加熱裝置的運(yùn)行,以便控制本發(fā)明中任何優(yōu)選實(shí)施例的加溫 時間和運(yùn)行著的加熱狀態(tài)。圖5示出了在其中僅采用加熱組件1的烘箱100。烘箱100進(jìn)一 步包括加熱組件IB,加熱組件IB包括同平坦的空氣軸承板20的多 個開口 21流體連通的正壓室13。循環(huán)風(fēng)扇(未示出)是可運(yùn)行的,用 以迫使空氣經(jīng)過正壓室12A進(jìn)入正壓室13A。加熱元件9A是可運(yùn)行 的,用以加熱然后被迫穿過空氣軸承板20的開口 21的空氣。加熱 組件1和IB優(yōu)選地設(shè)置成使得在加熱組件1和IB中都沒有^f壬何氣 流時,加熱組件1的柔性隔板11接觸空氣軸承板20。或者,加熱組 件1的柔性隔板11可以設(shè)置成在沒有氣流時接觸物體3相應(yīng)的表面。上文中關(guān)于圖1到圖4所描述的熱傳遞效率的原理也應(yīng)用到圖5 的加熱組件中。加熱組件1B將具有同"空氣軸承間隙"相關(guān)聯(lián)的熱 傳遞效率,該"空氣軸承間隙,,在空氣軸承20和物體3的鄰近表面 之間形成。通過平衡進(jìn)入其中每個加熱組件1和1B的各自的氣流, 空氣軸承間隙可以降低到足夠小的值用以維持可同加熱組件1的熱 傳遞效率相比較的熱傳遞效率。然而,如果物體3經(jīng)受了因熱導(dǎo)致 的扭曲,該降低的空氣軸承間隙可以導(dǎo)致物體3不合需要的接觸空 氣軸承板20。如果物體3具有單個的敏感表面(如印刷板的涂層側(cè)), 或許期望將物體3定向成使得它的敏感表面面向加熱組件1。柔性隔板11不需要設(shè)置成如圖1到圖5描述的本發(fā)明實(shí)施例中 所示出的基本平坦的方式。在這些實(shí)施例中作為平坦物體的物體3, 可以通過合適的彎曲裝置彎曲以便順著鄰近多個柔性隔板的彎曲路 徑。彎曲裝置可以包括但不局限于一連串的夾送輥30,夾送輥30可 以將平坦物體彎曲成期望的曲線。顯然,平坦物體也可以圍繞一個 或多個輥彎曲。彎曲平坦物體3有利地使其變硬用以有助于反抗因 熱導(dǎo)致的熱扭曲。圖6示出了本發(fā)明的一個實(shí)施例,其中,通過鄰近加熱組件1C
的多個柔性隔板U的彎曲路徑傳送物體3。加熱組件1C的柔性隔板 11設(shè)置成基本匹配彎曲路徑的曲率。柔性隔板11設(shè)置成當(dāng)加熱組件1C內(nèi)沒有氣流時接觸彎曲的平坦物體3。如同在本發(fā)明的先前實(shí)施 例中,加壓氣流通過正壓室13內(nèi)的加熱元件9加熱,并且經(jīng)由孔10 進(jìn)入由柔性隔板11形成的室內(nèi)。在柔性隔板11和物體3相應(yīng)的鄰 近表面之間形成的小間隙內(nèi),發(fā)生了熱傳遞。容易地明白,本發(fā)明的適用性不局限于基本為二維的平面物體。 本發(fā)明也可以作用在非平面的三維物體如旋轉(zhuǎn)滾筒的表面。圖7示 出了包括旋轉(zhuǎn)滾筒的物體3A,物體3A的表面鄰近加熱組件1C的多 個柔性隔板旋轉(zhuǎn)。物體3A包括不同類型的旋轉(zhuǎn)滾筒,旋轉(zhuǎn)滾筒包括 但不限于輥、印刷滾筒和鼓以及印刷套。印刷滾筒可以包括但不 限于膠版印刷、凹版印刷、柔性版以及凸版印刷滾筒。印刷套可以 包括但不限于膠版印刷、凹版印刷、柔性版以及凸版印刷套。輥可 以包括在任何工業(yè)應(yīng)用中需要加熱的任何輥,該工業(yè)應(yīng)用包括但不 限于印刷機(jī)以及紙和塑料裝卸機(jī)械。此外,平面物體如印刷板可以 附著在三維印版如滾筒或套上,并且使其表面通過本發(fā)明的實(shí)施例 加熱。柔性隔板11可以設(shè)置成如本發(fā)明其它實(shí)施例所描述的一樣。 在柔性隔板11和旋轉(zhuǎn)物體3A表面之間形成的小間隙內(nèi)發(fā)生熱傳遞。圖8示出了根據(jù)本發(fā)明又一個實(shí)施例的烘箱100。烘箱100包括 兩個基本相同的加熱組件1D和1E。力口熱組件ID和IE可同力口熱組 件l(圖1所示)相比較,因?yàn)樗鼈兏髯园愃频恼龎菏?2和13、 出口密封件16和16A,以及類似的空氣循環(huán)裝置(未示出)和空氣加 熱裝置(未示出)。加熱組件1D和1E在它們的加熱隔板構(gòu)造上不同。 柔性隔板11和IIA仍然位于烘箱100的入口處。如本發(fā)明先前的實(shí) 施例中那樣,這些"入口"柔性隔板可以在物體3經(jīng)過烘箱100的 整個行程內(nèi)同其接觸。然而,不同于本發(fā)明先前公開的一些實(shí)施例, 每個加熱組件1D和1E分別包括單個的長的柔性隔板40和40A用 以代替在內(nèi)的多個柔性隔板。柔性隔板40和40A優(yōu)選地包括如先前
描述的用于柔性隔板11和11A的同樣的材料。柔性隔板40和40A 可以遠(yuǎn)長于柔性隔板11和11A,并且它們的長度主要依照時間確定, 為了保證充足的熱傳遞,該時間為物體3的特定部分在柔性隔板40 和40A之間所期望消耗的時間。在早期描述的例子中,對于在物體 3行進(jìn)方向上的長為15厘米的加熱組件,成功地采用了大約為10厘 米長的隔板40和40A。柔性隔板40和40A固有地包括外形或者定 向成使得它們基本與烘箱100內(nèi)物體3的行進(jìn)方向?qū)R。此外,當(dāng) 加熱組件1D和1E內(nèi)都沒有任何氣流時,加熱組件優(yōu)選地i殳置成使 得它們各自的柔性隔板對11、 UA和40、 40A在該兩個加熱組件之 間產(chǎn)生的空間內(nèi)相互接觸,或者備選地接觸物體3相應(yīng)鄰近的表面。 以較低的熱傳遞效率為代價,可以允許在柔性隔板40和40A之間的 小間隙。在柔性隔板ll、 11A, 40和40A之間形成簡單的加壓室。由于 這個加壓室連接到再循環(huán)正壓室12和12A,而再循環(huán)正壓室12和12A 連接到空氣循環(huán)裝置的低壓側(cè),所以不管物體3是否存在,在柔性 隔板40和40A之間形成的間隙處產(chǎn)生壓力梯度。當(dāng)物體3存在時, 將在每個柔性隔板40、 40A和物體3相應(yīng)的表面之間存在薄間隙。 再一次地,將在這些薄間隙中的每一個內(nèi)建立非常薄的空氣層。因 而,如同先前所描述的那樣, 一旦空氣加熱裝置加熱上游的空氣, 該非常薄的空氣層將導(dǎo)致在柔性隔板40、 40A和物體3的表面之間 的非常高效的熱傳遞。柔性隔板40和40A由于它們的長度在某些條 件下或許易于搖擺或顫動。因此,在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,柔性 隔板40和40A可以分別如虛線42和42A所描繪的那樣緊固。在本 發(fā)明的這些實(shí)施例中,由另外緊固的柔性隔板40和40A產(chǎn)生的封閉 容積優(yōu)選地通到^f氐壓區(qū)如正壓室12和12A。應(yīng)當(dāng)注意到在上文公開的本發(fā)明實(shí)施例中,由多個柔性隔板產(chǎn) 生的壓力室已用于經(jīng)過特定的柔性隔板產(chǎn)生壓力差。這種壓力差導(dǎo) 致該特定的柔性隔板在其和物體的鄰近表面之間產(chǎn)生間隙,該間隙
導(dǎo)致本發(fā)明熱傳遞的好處。在本發(fā)明的其它實(shí)施例中,這些壓力室 可以通過特定的柔性隔板和一個或多個額外的密封件產(chǎn)生,該額外 的密封件在成形的外形和結(jié)構(gòu)上不同于該特定的柔性隔板(如適于相 關(guān)溫度的標(biāo)準(zhǔn)的橡膠和/或聚合物密封件)?;蛘撸景l(fā)明的其它實(shí)施 例可以不采用壓力室而是使用其它的加壓裝置,用以經(jīng)過特定的柔性隔板如圖8中柔性隔板40產(chǎn)生壓力差。這樣的加壓裝置可以包括 在特定的柔性隔板和要加熱物體的鄰近表面的上游交匯處直接注入 高壓空氣。當(dāng)作例子,類似于圖1至圖4所示的本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)性烘 箱由兩個加熱組件制成,該加熱組件包括由涂有玻璃纖維、可從 Andrew Roberts 乂>司(www.andrewroberts.com)獲4f的0.1毫米厚的聚 四氟乙烯(TeflonTM)制成的柔性隔板。其中每個柔性隔板都具有2厘 米x 75厘米的柔性面積,并且在每個隔板之間的水平間距為2厘米。 使用的空氣循環(huán)裝置包括由3450轉(zhuǎn)/分鐘(RPM)的馬達(dá)驅(qū)動的20厘 米(直徑)x 6厘米的(20cm diameter by 6cm)高壓力的送風(fēng)才幾,送風(fēng)枳j 和馬達(dá)都來自KooltronicsTM的型號KBB58 (www.kooltronics.com)。 在每個加熱組件內(nèi),空氣加熱器包括220V、 1500W的線圏。熱絕緣 件包4舌來自Zircar (www.zircar.com)的25mm的MicrosilTM。對于烘箱 內(nèi)大約為200攝氏度的空氣溫度來講,0.4毫米的鋁板在大約10秒 內(nèi)從20攝氏度加熱到150攝氏度。烘箱的最大尺寸(兩個加熱組件) 為25厘米x 30厘米x 120厘米。而且鋁板當(dāng)穿過烘箱處理時不會 損壞或者有痕跡。本發(fā)明的實(shí)施例可以用于加熱許多物體的表面,這些物體可以 包括但不限于各種形式的紙、膜、塑料、層制品和印刷板。此外, 這些物體可以是片狀或者薄板的形狀,并且可以以基本線性的或者 曲線的形式在結(jié)合了本發(fā)明任 一優(yōu)選實(shí)施例的任一加熱裝置內(nèi)傳 送。本發(fā)明的其它實(shí)施例可以用于加熱非平面的三維表面的表面, 這些三維表面包括但不限于輥、印刷滾筒和鼓、印刷套。此外,物
體如印刷板可以附著到三維印版如滾筒或套上,并且使其表面由本 發(fā)明實(shí)施例加熱。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,當(dāng)物體3移動到鄰近特定加熱組件 的柔性隔板時,物體3可以支撐在各種支撐裝置上。這種支撐裝置 可以包括但不限于空氣軸承板、輥和傳送器。此外,平面物體可以 通過將其直接安裝在包括滾筒的支撐裝置上而獲得支撐。在這種實(shí) 施例中,通過滾筒的旋轉(zhuǎn),平面物體的表面向鄰近特定加熱組件的 隔板移動。顯然地,在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,采用的支撐裝置相 對柔性隔板將是靜止的,而在其它實(shí)施例中支撐裝置將相對于柔性 隔才反移動。本發(fā)明的實(shí)施例可以合并進(jìn)平版加工線。本發(fā)明的實(shí)施例可以 用于預(yù)熱烘箱內(nèi),其中,板在化學(xué)處理前用熱的方法預(yù)先激活。根可以是化學(xué)處理器單元的整體部件。此外,根據(jù)本發(fā)明的預(yù)熱烘箱 可以制成具有短的加溫時間。這樣的烘箱可以合并到計(jì)算機(jī)直接制 版(CTP)裝置內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的烘箱可以用作或者用于后烤烘箱,該后烤烘箱可 以用來對處理的印刷板給予額外特性。此外,本發(fā)明的一些實(shí)施例 是緊湊的。包含本發(fā)明實(shí)施例的后烤烘箱可以是單機(jī)單元或者合并 進(jìn)化學(xué)處理本身。本發(fā)明的實(shí)施例可以用于加熱多種類型的平版印刷板。這些可以包括使用膜掩模曝光的傳統(tǒng)的印刷板。這些也可以包括在CTP裝置內(nèi)成像的數(shù)字板。這些數(shù)字板可以包括包含光敏聚合物涂層或者 熱涂層的板。盡管傳統(tǒng)印刷板和數(shù)字印刷板都典型地采用片狀的形 式,但是本發(fā)明實(shí)施例并不排除以薄板形式加熱的板材。本發(fā)明的 這些實(shí)施例特別地適于印刷板的制造過程,其中,板經(jīng)歷了數(shù)次加 熱循環(huán),特別是在將光敏聚合物涂層或者熱光敏涂層施加到板基的 期間。
為了可以更好地理解,以及為了更好地懂得對本領(lǐng)域的現(xiàn)有貢 獻(xiàn),從而概括了本發(fā)明的重要特征。本領(lǐng)域技術(shù)人員將懂得基于本 發(fā)明所公開的概念,將容易地作為基礎(chǔ)應(yīng)用到用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明各個 用途的其它方法或者設(shè)備的設(shè)計(jì)中。因而最重要的是,作為本發(fā)明 所公開的內(nèi)容,包括那些不認(rèn)為脫離本發(fā)明精神和范圍內(nèi)的等同的 方法和設(shè)備。因而在本發(fā)明實(shí)施中不脫離其精神或范圍的許多變更 和修改是可能的。因此,本發(fā)明的范圍將根據(jù)下列權(quán)利要求限定的 主旨進(jìn)行解釋。
權(quán)利要求
1. 一種用于加熱物體至少第一表面的方法,所述方法包括a. 將所述至少第一表面移動到鄰近至少第一栗性隔板,所迷至 少第一柔性隔板i. 同空氣流的至少第一部分流體連通,和ii. 設(shè)置成在沒有所述空氣流時接觸所述至少第一表面;b. 對所述空氣流加壓和加熱,其中,所述空氣流的所述至少第 一部分是可運(yùn)行的,用于i.在所述至少第一柔性隔板和所述至少第一表面的至少一 部分之間產(chǎn)生第一間隙;以及c. 通過所述第一間隙傳送所述空氣流的所述至少第一部分,以 ^^加熱所述至少第一表面的所述至少一部分。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述物體包括至 少第二表面,所述方法還包括a. 將所述至少第二表面移動到鄰近至少第二柔性隔板,所迷至 少第二柔性隔板同所述空氣流的至少第二部分流體連通,并且設(shè)置成在沒有所述空氣流時接觸所述至少第二表面;b. 對所述空氣流加壓和加熱,其中,所述空氣流的所述至少第 二部分是可運(yùn)行的,用于i.在所述至少第二柔性隔板和所述至少第二表面的至少一 部分之間產(chǎn)生第二間隙;以及c. 通過所述第二間隙傳送所述空氣流的所迷至少第二部分,以 便加熱所述至少第二表面的所述至少 一部分。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述至少第一柔 性隔板和所述至少第二柔性隔板進(jìn)一步設(shè)置成其中在沒有所述空氣 流時所述至少第 一 柔性隔板接觸所述至少第二柔性隔板。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述至少第一柔 性隔板包括多個第一柔性隔板,以及所述至少笫二柔性隔板包括多 個第二柔性隔板,并且其中,所述多個第一柔性隔板和所述多個第 二柔性隔板進(jìn)一步設(shè)置成其中在存在所述空氣流時所述多個第一柔 性隔板的第一構(gòu)件接觸所述多個第二柔性隔板的笫一構(gòu)件。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述至少第一柔 性隔板進(jìn)一步設(shè)置成指向所述至少第 一表面的行進(jìn)方向。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,將所述至少第一 表面移動到鄰近所述至少第一柔性隔板進(jìn)一步包括在所述移動期間 將所迷物體支撐在支撐裝置上。
7,根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述至少第一柔性隔板進(jìn)一步設(shè)置成在沒有所述空氣流時接觸所述支撐裝置。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,將所述至少第一 表面移動到鄰近所述至少第一柔性隔板進(jìn)一步包括移動所述支撐裝 置。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,將所述至少第一 表面移動到鄰近所述至少第一柔性隔板進(jìn)一步包括在所述移動期間 不使所述支撐裝置與所迷物體接觸。
10. 根椐權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,將所述至少笫 一表面移動到鄰近所述至少第一柔性隔板包括沿著下列中的至少一 個移動所述至少第一表面a. 基本線性的路徑,和b. 基本曲線的路徑。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述至少一個 柔性隔板包括多個第一柔性隔板,并且所迷多個第一柔性隔板的至 少一個構(gòu)件構(gòu)造成長于所述多個第一柔性隔板的至少一個另外構(gòu) 件。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于,所述物體包括 至少第二表面,所述方法進(jìn)一步包括 a. 將所述至少第二表面移動到鄰近多個第二柔性隔板,其中i. 所述多個第二柔性隔板同所述空氣流的至少第二部分流 體連通,并且設(shè)置成在沒有所述空氣流時接觸所述至少第 二表面;和ii. 所述多個第二柔性隔板的至少一個構(gòu)件構(gòu)造成長于所述 多個第二柔性隔板的至少一個另外構(gòu)件;b. 對所述空氣流加壓和加熱,其中,所述空氣流的所述至少第 二部分是可運(yùn)行的,用于i.在所述多個第二柔性隔板的所述至少一個構(gòu)件和所述至 少第二表面的所述至少一部分之間產(chǎn)生第二間隙,以及c. 通過所述第二間隙傳送所述空氣流的所述至少第二部分,以 便加熱所述至少第二表面的所述至少一部分。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,進(jìn)一步包括再 循環(huán)和再利用所述空氣流。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于,包括過濾所述 空氣流。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于,進(jìn)一步包括通 過催化轉(zhuǎn)化器傳送所述空氣流。
16. —種用于加熱物體的至少第一表面的設(shè)備,所述設(shè)備包括a. 用于移動所述物體的裝置,其中所述至少第一表面移到鄰近 至少第一柔性隔板,所述至少第一柔性隔板i. 同空氣流的至少一部分流體連通,和;ii. 設(shè)置成在沒有所述空氣流時接觸所述至少第一表面;b. 空氣循環(huán)裝置,所述空氣循環(huán)裝置是可運(yùn)行的,用于產(chǎn)生所 迷空氣流和對所迷空氣流加壓;c. 空氣加熱裝置,所述空氣加熱裝置是可運(yùn)行的,用于對所述 空氣流加熱,和d. 至少第一正壓室,所述第一正壓室是可運(yùn)行的,用于將所述 空氣流的所述至少第 一部分傳送到所述至少第 一柔性隔板,其中所述空氣流的所述至少第一部分是可運(yùn)行的,用于i. 在所述至少第 一 柔性隔板和所述至少第 一表面的至少一 部分之間產(chǎn)生間隙,和ii. 對所述至少第一表面的所述至少一部分加熱。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其特征在于,進(jìn)一步包括a. 至少第二柔性隔板,所述至少第二柔性隔板i. 同所述空氣流的至少第二部分流體連通;ii. 設(shè)置成當(dāng)沒有所述空氣流時接觸所述物體的至少第二表 面;b. 至少第二正壓室,所述第二正壓室是可運(yùn)行的,用于將所述 空氣流的所述至少第二部分傳送到所述至少第二柔性隔板,其 中所述空氣流的所述至少第二部分是可運(yùn)行的,用于i. 在所述至少第二柔性隔板和所述至少第二表面的至少一 部分之間產(chǎn)生第二間隙;和ii. 對所述至少第二表面的所述至少一部分加熱。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其特征在于,所述至少第一 柔性隔板包括多個第 一柔性隔板,并且其中所述多個第 一柔性隔板 的至少一個構(gòu)件長于所述多個第一柔性隔板的至少一個另外構(gòu)件。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備,其特征在于,所述至少第一 柔性隔板包括多個第一柔性隔板,并且所述至少第二柔性隔板包括 多個第二柔性隔板,并且其中a. 所述多個第一柔性隔板中的至少一個構(gòu)件長于所述多個第一 柔性隔板中的至少一個另外構(gòu)件;和b. 所述多個第二柔性隔板中的至少一個構(gòu)件長于所述多個第二 柔性隔板中的至少 一個另外構(gòu)件。
20. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其特征在于,所述至少第一 柔性隔板包括a. 第一端部;和b. 第二端部,其中,所迷第 一端部和所述第二端部固定在鄰近所述至少第 一表面的 至少一個另外表面。
21. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其特征在于,進(jìn)一步包括可 運(yùn)行的用于再循環(huán)和再利用所迷空氣流的至少第三正壓室。
22. 根椐權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其特征在于,進(jìn)一步包括氣 流過濾裝置。
23. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其特征在于,進(jìn)一步包括催 化轉(zhuǎn)化器。
24. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其特征在于,進(jìn)一步包括系 統(tǒng)控制器,所述系統(tǒng)控制器是可運(yùn)行的,用于控制以下中的至少一 個a. 用于移動所迷物體的所述裝置;b. 所述空氣循環(huán)裝置,和c. 所述空氣加熱裝置。
25. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其特征在于,所述物體為平 坦的物體。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的設(shè)備,其特征在于,所述物體為印 刷板。
27. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的設(shè)備,其特征在于,所述平坦的印 刷才反包括以下中的一個a. 數(shù)字印刷板,所述數(shù)字印刷板已在計(jì)算機(jī)直接制版裝置中成 像;和b. 傳統(tǒng)印刷板,所述傳統(tǒng)印刷板已通過膜掩才莫成像。
28. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的設(shè)備,其特征在于,所述物體包括 以下中的一個a.材料片;和 b.材料板。
29. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其特征在于a. 所述物體為圓柱形的;和b. 用于移動所述物體的所述裝置包括用于旋轉(zhuǎn)所述物體的裝 置。
30. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的設(shè)備,其特征在于,所述圓柱體包 >括以下中的至少一個a. 印刷滾筒;b. 印刷套;和c. 安裝在滾筒上的印刷板。
31. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的設(shè)備,其特征在于,所述印刷滾筒 包括以下中的至少一個a. 凹版印刷滾筒;b. 膠版印刷滾筒;和c. 栗性版印刷滾筒。
32. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其特征在于,進(jìn)一步包括設(shè) 置成支撐所述物體的支撐裝置。
33. 根據(jù)權(quán)利要求32所述的設(shè)備,其特征在于,所述支撐裝置 包括空氣軸承。
34. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其特征在于,所述設(shè)備為烘箱。
35. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的設(shè)備,其特征在于,所述烘箱為以 下中的一個a. 預(yù)熱烘箱;和b. 后烤烘箱。
36. —種用于加熱物體表面的設(shè)備,所述設(shè)備包括 柔性隔板,所述柔性隔板具有至少向路徑突出的頂端;機(jī)構(gòu),所述機(jī)構(gòu)用于沿著所述路徑將所述物體表面移動經(jīng)過所 述柔性隔板;加熱加壓的空氣源,所迷空氣源在所述隔板的第一側(cè)提供加熱 加壓的空氣用以提供跨過所述隔板的壓力差,當(dāng)存在所述物體時, 所述壓力差足以偏轉(zhuǎn)所述隔板的所述頂端以便不接觸所述物體表 面,以及沿著自所述隔板的所述第一側(cè)到所述隔板的第二側(cè)的方向 提供在所述隔板的所述頂端和所述物體的所述表面之間流動的加熱 加壓的空氣薄層。
37. 根據(jù)權(quán)利要求36所述的設(shè)備,其特征在于,所述柔性隔板 的頂端越過所述路徑突出。
38. 根據(jù)權(quán)利要求36或者37所述的設(shè)備,其特征在于,用于 移動所述物體的所述表面的所述機(jī)構(gòu)沿著自所述隔板的所述第 一 側(cè) 到所述隔板的所述第二側(cè)的方向移動所迷物體的所述表面。
39. 根據(jù)權(quán)利要求38所述的設(shè)備,其特征在于,所述隔板基本 橫向于所述物體的運(yùn)動方向延伸。
40. 根據(jù)權(quán)利要求36至39中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,所述柔性隔板包括多個柔性隔板中的第一個,每個所述的柔性隔板具有至少向所述路徑突出的頂端,所述加熱加壓空氣源連接成用以在所述多個柔性隔板中的每一個的第一側(cè)提供加熱加壓的空氣以便提供跨過所述隔板的壓力差,當(dāng)存在所述物體時,所述壓力差足以偏轉(zhuǎn)所述隔板頂端以便不接觸所述物體表面,并且沿著自所述隔板的所述第一側(cè)到所述隔板的笫二側(cè)的方向提供在所述隔板頂端和所 述物體表面之間流動的加熱加壓的空氣薄層。
41. 根據(jù)權(quán)利要求36所述的設(shè)備,其特征在于,所述物體的所 述表面構(gòu)成笫一表面,所迷物體具有同所述第 一表面對立的第二表 面,以及所述設(shè)備包括與所述第一柔性隔板對立的第二柔性隔板, 其中,所迷加熱加壓空氣源在所述第二隔板的第一側(cè)提供加熱加壓 空氣用以提供跨過所迷第二隔板的壓力差,當(dāng)存在所述物體時,所 述壓力差足以偏轉(zhuǎn)所迷隔板頂端以便不接觸所述物體的所述笫二表 面,并且沿著自所述第二隔板的所述笫 一側(cè)到所述第二隔板的笫二 側(cè)的方向提供在所述第二隔板頂端和所述物體第二表面之間流動的 加熱加壓的空氣薄層。
42. 根據(jù)權(quán)利要求41所述的設(shè)備,其特征在于,當(dāng)不存在所述 物體時,所述第一柔性隔板頂端和所述第二柔性隔板頂端在沒有跨 過所述第一隔板和所述第二隔板的壓力差時相互重疊。
43. 根據(jù)權(quán)利要求41或42所述的設(shè)備,其特征在于 所述第一柔性隔板構(gòu)成多個第一柔性隔板中的一個,所述多個柔性隔板中的每一個都具有至少向所述路徑突出的頂端; 所述第二柔性隔板構(gòu)成多個第二柔性隔板中的一個; 所述加熱加壓的空氣源連接成在所述多個第一柔性隔板中的每一個的第一側(cè)和所述多個第二柔性隔板中的每一個的第一側(cè)提供加熱加壓的空氣,用以提供跨過每個隔板的壓力差;當(dāng)存在所述物體時,所述多個第一柔性隔板中的每一個上的壓表面,并且沿著自所迷隔板的所述第一側(cè)到所述隔板的第二側(cè)的方 向提供在所述隔板的所述頂端和所迷物體的所述表面之間流動的加 熱加壓的空氣薄層;和當(dāng)存在所迷物體時,所述多個第二柔性隔板中的每一個上的壓 力差足以偏轉(zhuǎn)所述隔板的所述頂端以便不接觸所述物體的所述第二 表面,并且沿著自所述隔板的所述第一側(cè)到所述隔板的第二側(cè)的方 向提供在所述隔板的所述頂端和所述物體的所述第二表面之間流動 的加熱加壓的空氣薄層。
44. 根據(jù)權(quán)利要求41至43中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在 于,當(dāng)所述物體不存在時,所述第一隔板和所述第二隔板在沒有所 述壓力差時相互接觸。
45. 根據(jù)權(quán)利要求36至40中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在 于,所述物體的所述表面構(gòu)成第一表面,所述物體具有與所述第一 表面對立的第二表面,以及所述設(shè)備包括支撐所述物體的所述第二 表面的空氣軸承。
46. —種用于加熱物體的表面的方法,所述方法包括 傳遞物體的所述表面經(jīng)過柔性隔板,所述柔性隔板具有設(shè)置成^接觸所述物體的所述表面的頂端,以及在所述隔板的所迷頂端和所 述物體的所述表面之間吹動加熱的空氣,所述加熱的空氣偏轉(zhuǎn)所述 隔板的所述頂端以便不接觸所述物體的所述表面并且在所述隔板的 所述頂端和所述物體的所述表面之間提供流動的加熱空氣薄層。
47. 根據(jù)權(quán)利要求46所述的方法,其特征在于,包括傳遞所述 物體的所述表面依次經(jīng)過一系列的柔性隔板,每個柔性隔板都具有 i殳置成接觸所述物體的所述表面的頂端,以及在每個隔板的所述頂 端和所述物體的所迷表面之間吹動加熱的空氣,所述加熱的空氣偏 轉(zhuǎn)所述隔板的所述頂端以便不接觸所述物體的所述表面,并且在所 述隔板的所述頂端和所述物體的所述表面之間提供流動的加熱空氣 薄層。
48. 根據(jù)權(quán)利要求46或47所述的方法,其特征在于,所述物 體的所述表面構(gòu)成第一表面,所述物體具有與所述第一表面對立的 第二表面,并且所述方法包括提供至少一個第二柔性隔板,所述至 少一個第二柔性隔板具有設(shè)置成接觸所述物體的所述第二表面的頂端,以及在所述至少一個第二隔板的所述頂端和所述物體的所述第 二表面之間吹動加熱的空氣,所述加熱的空氣偏轉(zhuǎn)所述至少一個第 二隔板的所述頂端以便不接觸所述物體的所述第二表面,并且在所 述至少一個第二隔板的所述頂端和所述物體的所述表面之間提供流 動的加熱空氣薄層。
49. 根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法,其特征在于,所述至少一個 第二隔板包括多個第二隔板。
50. 根據(jù)權(quán)利要求46或47所述的方法,其特征在于,所述物 體的所述表面構(gòu)成第一表面,所述物體具有與所述第一表面對立的 第二表面,隔板的同時將所述物體的所述第二表面支撐在空氣軸承上'
全文摘要
通過將物體表面移動到鄰近一個或多個柔性隔板,實(shí)現(xiàn)對物體表面的快速加熱。一個或多個柔性隔板同加壓加熱的空氣流流體連通。一個或多個隔板設(shè)置成在沒有空氣流時接觸物體的表面。空氣流在一個或多個柔性隔板和表面的鄰近部分之間產(chǎn)生間隙。穿過間隙的空氣流以高熱傳遞效率對表面的這些部分加熱。要加熱的物體可以包括基本為二維平面的物體如薄板,以及三維物體如滾筒。
文檔編號F26B13/00GK101124088SQ200580048128
公開日2008年2月13日 申請日期2005年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月18日
發(fā)明者D·蓋爾巴特 申請人:加拿大柯達(dá)圖形通信公司