[发明专利]用于干燥快速输送的物质、尤其是印刷油墨的方法及装置

说明书

本发明涉及一种用于干燥在传送装置上快速输送的物质的方法及装置，尤其是用于干燥在快速输送的纸张上的印刷油墨层的方法及装置。本发明尤其涉及以2至25m／s的传送速度快速输送的纸张。

在干燥快速输送的物质时，最重要的是干燥操作应当迅速生效。例如，通过绕过几个偏转辊子，载有需干燥物质的材料的运动方向将改变，而在其中一个给定的辊子上，该载体材料的一面或另一个面能与辊子接触。例如，在印刷纸页的装置中，如果将一层油墨涂在纸张上，然后，印刷后的纸张绕过偏转辊子，而它的印刷表面与该辊子接触，那么必须在纸张接触辊子之前使油墨层充分干燥。对于印刷之后进行的其它处理步骤，油墨充分干燥也是必须的。例如，这些步骤包括将印刷后的单张纸一张张堆垛起来，或者是将印刷后的纸带卷起来。在造纸过程中，当完全湿透的纸带被快速传送以便进行进一步处理时，也会遇到类似情况。

本发明的目的是披露一种如上所述能使所要干燥的物质快速变干的方法和装置。

该目的是通过这样一种方法和装置而实现的，该方法的特征如权利要求1所述，该装置的特征如权利要求18所述。通过相关的从属权利要求可明显看出本发明的进一步扩展。

在根据本发明的用于干燥沿传送方向(conveyor direction)快速输送的物质的方法中，尤其是在用于干燥快速传送的纸张上的印刷油墨层的方法中，使电磁辐射对准干燥区，以便使潮湿成分尤其是溶剂与需干燥的物质分离，分离出来的潮湿成分通过输送气流而被输送到干燥区外。已经证明，电磁辐射尤其是红外线辐射对干燥特别有用和高效。即使当载体材料以高速输送时，也只需要一个干燥区，该干燥区的长度在传送方向上很短。

在潮湿成分从需干燥的物质中分离的过程中，分离出的潮湿成分能够形成覆盖该物质的边界层，并阻止进一步干燥。尤其是，在需干燥的物质的表面建立起一种动态的平衡，其中，从该物质中脱离出的潮湿微粒与从边界层重新进入该物质中的潮湿微粒近似一样多。因此，根据本发明，通过输送气流将分离出来的潮湿成分从该干燥区去除。尤其是，当将输送气流持续引入干燥区时，能防止阻碍干燥的边界层的产生，因为分离出的潮湿成分微粒在它们从需干燥的物质中脱离出来后很短时间内就会被带走。

优选是，将电磁辐射调节成有这样的潮湿成分吸收特性，即辐射能基本只由潮湿成分吸收，而不是由需干燥物质的剩余成分吸收，也不是由并不湿润的载体材料吸收。因此，从严格意义上来说，该潮湿成分并不是被蒸发，而是该潮湿成分的微粒被特别激发并从需干燥的物质中排出。

优选是，输送气流(D)通过一个横贯传送方向的区域、并以与需干燥物质表面的垂线成60°至90°角的方向(优选是以成80°角的方向)流入干燥区，这样，气流象刀一样冲击该物质。因此，该输送气流能够带走从该物质中排出的潮湿微粒，而不会将其动能的主要部分传递给该物质。这样可以避免需干燥的物质产生机械变形，例如，该变形可能使油墨印迹的尖角棱边变模糊。

优选是，在输送气流流入干燥区处，该输送气流施加近距离(close-range)的作用，因为气流直接冲击需干燥的物质的表面，因此由分离出的潮湿成分形成的表面层被扬起并离开该物质，就象通过刀子切开一样。尤其是，入射的锐角增强了这样象刀一样的作用。

尤其是，近距离作用与输送气流流入干燥区处的方向的组合使得在该处的整个范围上产生很好的快速干燥效果，该输送气流流入干燥区处即是垂直于传送方向的细长区域。有利的是，该输送气流的速度在整个有需干燥物质的区域的宽度上是相同的。

优选是，输送气流可以沿着与物质输送方向相同或者相反的方向沿需干燥物质的表面流过一定距离。尤其是，该距离可以比干燥区的长度更长，在该干燥区内，将电磁辐射投射到该物质上。这样，在整个干燥区都能确保潮湿微粒被带走，甚至在干燥区之外也能保证潮湿微粒被带走。

当需干燥的物质由于电磁辐射而被加热时，为了对其进行冷却，至少在输送气流冲击潮湿成分之前，它的温度低于需干燥物质的温度。这在采用热敏载体材料时特别有利，因为，通过对需干燥物质的冷却，能够减小或防止热量从该物质向载体材料的传递。

优选是，输送气流由膨胀的压缩空气形成。

尤其是，当需干燥物质中的潮湿成分是水时，入射的电磁辐射在近红外区内具有最大的光谱强度，尤其是在波长从0．8μm至2．0μm的部分。因此，辐射能的主要部分被引入该物质中，并特别作为潮湿成分微粒尤其是水的激励能量。在特定的波长范围内，有多个水的吸收波段。不过，其它的潮湿成分，尤其是溶剂，在该波长范围内也有吸收波段。