CN1511106A - 卷材处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明包括改进的卷材处理装置。卷材处理装置包括一种改进的干燥机(10’)，所述干燥机(10’)具有一个空气转向装置(11)，上述空气转向装置(11)用于浮动式支承一种卷材(13)，并且优选的是用于改变卷材运动的方向。空气转向装置(11)可以用于卷材干燥机(10’)中或和其它合适的卷材处理设备一起用，尤其是用于一种经过涂敷的侧面(17)面向空气转向装置(11)的那些应用中。空气转向装置(11)的优选形式包括一个主体(89)和数个开口(239)，上述主体(89)具有一个限定卷材浮动区(95)的外表面(97)，所述卷材浮动区(95)面向卷材(13)一个经过涂敷的侧面(17)，而上述数个开口在主体中沿着卷材浮动区设置。一个传导空气的管道(261)提供加压的空气到主体和主体开口，因而在卷材浮动区(95)处形成一个气垫(241)，经过涂敷的卷材(13)在不接触主体(89)的情况下浮动式支承在上述卷材浮动区(95)上。

Description

卷材处理装置
发明领域
本发明总体上涉及卷材处理装置，更具体地说，涉及用于加工一种经过涂敷的卷材的装置和用来在加工期间用来支承卷材的空气转向装置。
发明背景
在许多制造或处理操作中，取一种材料卷形式的材料用各种油墨、树脂和其它基材涂敷或处理，以便赋予材料所希望的性能。用这种方式加工的卷材材料包括例如玻璃纤维、纸、薄膜和金属，涂敷过程通常包括将来自供料辊的材料开卷、涂布涂料、干燥经过涂敷的卷材重新卷绕到一个张紧辊上或用别的方法加工经过涂敷的卷材。
对于在规定的单位时间里可以加工的卷材材料量的一个重要限制是卷材材料在涂敷之后能够干燥的速率。重要的是快速干燥卷材，因为湿的涂层可能通过与辊和其它涂敷装置的部件接触而损伤或除去。而且，在卷材涂料干燥到一个预定的程度之前，卷材材料常常不能进一步重新卷绕或处理。
卷材干燥机通常用来加工经过涂敷的卷材。干燥机增加涂层干燥的速率，因而增加了卷材可以加工的速率。通常，卷材干燥机在涂敷装置的下游沿着移动卷材的路线设置，并可以包括空气喷射流或热源以便干燥卷材涂层。在通称为“预浸处理”的涂敷操作中，卷材在涂敷之后以范围从约40-80英尺/分到高达100英尺/分的速率移动穿过干燥机。在另一些涂敷和加工操作中，卷材速度可以高得多。卷材穿过干燥机的路线可以是如充分干燥涂层所需要的那样长。
尽管卷材干燥机在增加涂层干燥速率时十分有效，但它们不是没有某些缺点。一个可能的缺点是干燥机有一大的足迹，并且在操作者的工作场所处占据相当大量的占地面积。对这种与干燥机尺寸有关问题的一个解决方案是设置数个平行的干燥分段(而不是整体直线干燥机分段)和改变方向的装置，以便使卷材朝向各平行的干燥机分段。这种配置可以减少干燥机所需的占地面积量。
在垂直式干燥机中，可以用圆筒形急冷轧辊来改变卷材运动的方向。急冷轧辊是众所周知的，并且在市场上例如可以从F.R.Gross company ofStow，Ohio购买。在一第一垂直定向的干燥分段开始干燥之后，然后使卷材朝向例如成对的急冷轧辊上方，经过一180°的方向改变，并穿过一第二垂直定向的干燥分段，以便完成干燥过程。在这种操作中，当卷材运动方向改变时，卷材开始与急冷轧辊直接实际接触。
然而，用这种改变方向的急冷轧辊在某些涂敷操作中，尤其是在卷材浸透涂敷材料的地方或是在希望将涂料涂布到面向辊的卷材侧面的地方，可能很少令人满意。任何这样的接触都应避免，因为这种接触可能会损伤卷材上任何还未干的涂敷材料。例如，在某些情况下，涂料可能变成粘附到辊上，或是涂料可能因与辊的表面接触而从卷材上擦去。冷却急冷轧辊使涂料粘附到辊上的可能性减至最小。然而，这不是一种完美的解决方案，因为辊和涂料之间的任何接触都产生涂料将附着到辊上或另外变得受损伤的机会。
在进一步设法使这种与接触有关的问题减至最小方面，已经要求干燥机装置制造厂家提供制冷装置，以便在卷材接触急冷轧辊之前冷却卷材或卷材涂层。制冷装置以一种靠近第一急冷轧辊的分开的冷却区或室的形式设置。设置制冷装置以便降低冷却区中的温度，因而使卷材和卷材涂层冷却。现已发现，用这种方式冷却卷材减少但不完全消除涂敷材料粘附到辊上。如上所述，经过冷却的卷材可以在越过急冷轧辊之后重新加热，以便完成干燥过程。
采用这种制冷或急冷装置包括某些潜在的缺点。一个潜在的缺点是能量比冷却卷材所需的能量，而且比在干燥机分段下游重新加热经过冷却的卷材所需的附加能量二者都强。另一个缺点是卷材的交替加热和冷却降低了卷材可以通过干燥机加工的速率，因而使干燥效率降低。冷却过程另一个潜在的缺点是用来冷却卷材的制冷和相关设备的额外费用。
冷却过程还有另一个可能的缺点是由为避免卷材通过一个或数个冷却分段时卷材的可能污染所需的维护费用增加产生的。当蒸发溶剂及其它材料(如污物或空气中浮游的粒子)冷凝和/或收集在干燥机冷却分段内的冷却表面区上时，卷材的污染可能会发生。这些材料可能剥落和收集在卷材和卷材涂层上而可能污染卷材。任何这样的污染都应避免。
清除和净化冷却分段中可能存在的污染物是一种必须经常进行的劳动强度很大的项目，因而增加了涂敷操作的费用。另外的操作费用增加是进行净化时加工生产线通常必须停产。这造成制造过程中断。
上述问题包括在一支承件和/或改变方向的辊与面向辊的经过涂敷的卷材表面之间可能不希望有的接触，这些问题在其它类型的卷材处理操作中也存在。例如，在卷材层压操作中，常常需要改变卷材运动的方向，以便在卷材进入层压装置之前例如用卷材的气流加湿处理卷材。然而，常规的急冷轧辊装置用于这个目的证明是不能令人满意的，因为它在不接触卷材经过涂敷的侧面情况下，只能使卷材方向改变约180°。结果，很少简单地研制出最佳加工生产线构造，因为在辊和卷材的经过涂敷的表面之间不接触的情况下，不能改变卷材方向。
改进的卷材处理装置代表该技术中的一个重要进步，上述改进的卷材处理装置有助于改善涂敷操作中制造的产品质量，有助于采用更紧凑而有效的干燥机及涂敷操作中所用的加工装置，和一般使加工操作更有效。
发明的目的
本发明的目的是提供改进的卷材处理装置，上述改进的卷材处理装置克服了现有技术中某些问题和缺点。
本发明一个重要的目的是提供改进的卷材处理装置，上述改进的卷材处理装置包括用于改变卷材运动方向的装置，在改变卷材方向的装置上游还不需要一个冷却分段。
本发明还有一个目的是提供改进的卷材处理装置，上述改进的卷材处理装置能使涂敷操作更有效。
本发明的另一个目的是提供改进的卷材处理装置，上述改进的卷材处理装置有助于改善在涂敷操作中所生产的产品质量。
本发明还有另一个目的是提供改进的卷材处理装置，上述改进的卷材处理装置降低了能耗。
本发明另一个目的是提供改进的卷材处理装置，上述改进的卷材处理装置有助于增加卷材材料可以干燥的速率。
本发明还有另一个目的是提供改进的卷材处理装置，上述改进的卷材处理装置有助于在减少可能的卷材污染情况下加工卷材。
本发明还有另一个目的是提供改进的卷材处理装置，上述改进的卷材处理装置能改变卷材运动的方向，还使卷材和加工装置之间的实际接触减至最少。
本发明的目的是提供改进的能加工不同宽度卷材的卷材处理装置。
本发明另一个目的是提供改进的具有有效设计的卷材处理装置。
本发明一个附加的目的是提供改进的卷材处理装置，上述改进的卷材处理装置有助于改变卷材前进的方向。
如何完成这些和另一些目的，从下面的说明和从附图看将是显而易见的。
发明概述
本发明包括卷材处理装置和空气转向装置，上述卷材处理装置用于加工一种经过涂敷的卷材，而上述空气转向装置用来在加工期间支承卷材。新型的空气转向装置有助于制造不带靠近空气转向装置分开的冷却装置的干燥机，并且还有助于最佳加工设备构造。
在一个实施例中，设置一种包括空气转向装置的改进式卷材干燥机，用于干燥浸有涂料的卷材或具有一面向空气转向装置的经过涂敷的侧面的卷材。干燥机装备有一个支承框架，上述框架具有一个卷材入口，一个卷材出口和一个入口和出口之间的卷材路线。相对于框架并靠近卷材安装的干燥机装置干燥沿着卷材路线运动的经过涂敷的卷材。冷却装置可以任意地相对于框架并沿着干燥机装置下游卷材路线安装，用于在卷材干燥之后和重新卷绕卷材或进一步卷材处理之前冷却沿着卷材路线运动的经过涂敷的卷材。
沿着干燥机框架和沿着卷材路线可以安装一个或数个空气转向装置，用于改变卷材沿着卷材路线运动的方向。改进的空气转向装置包括一个主体和数个开口，上述主体具有一个外表面，所述外表面限定一个面向卷材经过涂敷的侧面的弧形卷材浮动区，而上述数个开口在主体中沿着卷材浮动区设置。
一个传导空气的管道优选的是至少一部分设置在主体中。管道具有一个入口和至少一个出口，上述入口用于接收加压的空气，而上述至少一个出口与各主体开口连通，因而提供一条通道，加压的空气穿过上述通道朝向主体外面，以便在卷材浮动区处形成一个气垫。与管道入口连通的鼓风机将加压的空气供给到空气转向装置上。这种新型的配置使经过涂敷的卷材能被卷材浮动区处的气垫浮动式支承，因此当卷材通过空气转向装置时，卷材经过涂敷的侧面不直接接触空气转向装置。没有必要预先急冷卷材，因为卷材不接触空气转向装置。
在一个优选实施例中，主体是圆筒形，并具有一个主体轴线，第一和第二端壁，一个弧形外表面，而卷材浮动区跨过上述弧形外表的一个预定部分设置。优选的是，主体具有一个限定主体内壁的内壁表面。在这个优选实施例中，各主体开口与主体内部连通。
最优选的是，主体可旋转并与卷材的旋转同步，以使卷材和空气转向装置之间任何可能的摩擦接触减至最少。因此，空气转向装置优选的是包括一个第一安装架和一个第二安装架，上述第一安装架沿着主体第一端壁，而上述第二安装架沿着主体第二端壁，各安装架提供用于相对于框架旋转式支承主体。
优选的第一安装架包括一个固定的中心管和本文说明的相关结构。中心管相对于框架固定，并支承主体用于沿着一个与主体轴线同轴的轴线旋转。在这个实施例中，中心管还用作管道，用于使空气通入主体和各主体开口。中心管包括一个中心管主体，一个中心管外表面，一个中心管内表面，一个空气入口和至少一个空气出口，上述中心管主体穿过第一端壁中的一个开口设置并且至少一部分是在主体内部，上述中心管内表面限定一个空心的空气管道，上述空气入口与空气管道连通，及上述至少一个出口与主体内部连通。最优选的主体第一端壁包括一个固定的内壁部分，一个可旋转的外壁部分，和在它们之间的轴承结构，上述轴承结构能使外壁和空气转向装置主体相对于中心管和固定的内壁旋转。
优选的第二安装架包括一个轴，上述轴也沿着与主体轴线同轴的轴线支承主体。轴具有一个第一端和一个第二端部分，上述第一端相对于第二端壁固定用于轴和主体的共同旋转，而上述第二端部分相对于框架旋转式固定。
为了促进空气转向装置的有效操作，十分优选的是第一和第二壁设置在主体内部，以便在中心管和靠近卷材浮动区的主体之间形成一个压力通风系统。压力通风系统有效地使加压的空气从中心管对准卷材浮动区。
还十分优选的是在压力通风系统中设置一个或数个活动式安装的框边，用于调节压力通风系统的轴向尺寸和使加压的空气对准卷材浮动区的一个预定部分。装置可以提供使每个框边在空气转向装置主体内运动。调节压力通风系统能使空气转向装置与不同宽度的卷材一起使用。
优选的是，将空气转向装置急冷，以防在卷材和空气转向装置接触的意外事件时任何可能的卷材涂层粘着到空气转向装置上。这个优选的空气转向装置实施例包括一个在空气转向装置主体中的传导冷却液的管道。管道与主体外表面成传热连通，并具有一个用于接收加压冷却液的入口和一个用于排放冷却液的出口。优选的是，传导冷却液的管道设置在主体内表面和外表面之间，并且冷却液入口和出口包括在第二轴中的分开通道。制冷装置优选的是与管道入口和出口成流体连通，用于将急冷的冷却液供应给管道。可任选地，可以将一种低摩擦作用的涂层固定到主体外表面上，以便进一步减少任何涂料粘附到空气转向装置上。
干燥机优选的是包括用于使主体与卷材同步旋转的驱动装置。驱动装置可以包括一个电机，将电机连接到主体上的联动装置，和用于控制电机的控制装置。
空气转向装置可以用于各种卷材处理操作，其中包括，但没有限制，“预浸处理”涂敷操作和层压操作。
应该注意，在整个申请书中采用术语“空气转向装置”或“空气”反映这样的事实，即本发明不见得利用加压的空气用于形成用来浮动式支承卷材的“气垫”的目的。然而，这些术语不打算加以限制，因为任何加压的气体都可以用来沿着新型的空气转向装置支承卷材。实际上，空气包括一种由各种气体如氧气、氮气和二氧化碳组成的混合物。
而且，本文所述的干燥机结构和其它部件的结构打算是举例说明并且不受限制。例如，干燥机卷材出口和入口仅意味着涉及卷材进出干燥机的位置。卷材可以在其它位置处进出干燥机，并且卷材路线可以在干燥机的内部和外部二者前进。
附图简介
各附图示出一些优选实施例，这些优选实施例包括本发明的上述特征和特点。从说明和附图将更容易理解本发明。在附图中：
图1是示例性的现有技术干燥机装置示意正视图。干燥机的某些内部部件用虚线示出。
图2是按照本发明所述一种示例性的卷材干燥机装置和空气转向装置的示意正视图。与图1一样，干燥机的某些内部部件用虚线示出。
图3是按照本发明所述一种示例性空气转向装置的平面图。
图4是沿着图3的剖面A-A所作的一种示例性空气转向装置的剖视图。
图5是图4的示例性空气转向装置，它包括装置端部的局部放大图。
图6是沿着图4的剖面4-4所作的一种示例性空气转向装置的剖视图。
图6A是示出沿着图6的剖面C-C的示例性卷材浮动区的放大示意图。
图7是一个正视图，它示出一种包括空气供应管道，安装台和仪表的示例性空气转向装置的端视图。
图8是沿图4和5的剖面B-B所作的示例性空气转向装置一个放大剖面和剖视图，并示出冷却液供应和返回管道。
图9是示出沿着一空气转向装置主体剖面所作的示例性冷却液传导管道的示意剖视图。
图10是在空气转向装置主体一个实施例中提供的示例性冷却液传导管道示意图。
图11是一种包括按照本发明所述一种示例性空气转向装置的改进的层压操作的正视图。
优选实施例详细说明
图1是取示例性干燥机10的形式的现有技术卷材处理装置。图1的现有技术干燥机10利用成对的急冷轧辊来改变干燥机内卷材运动的方向。在第一急冷轧辊附近设置一个具有制冷装置的分开急冷区，以便使卷材和卷材涂层在卷材和第一急冷轧辊之间接触之前冷却。图2是一种按照本发明所述改进的干燥机10’。在改进的干燥机10’中，设置成对的空气转向装置以便改变卷材运动的方向。发明的空气转向装置允许干燥机在第一空气转向装置上游没有分开的冷却区情况下工作。
首先参见图1，现有技术干燥机10是一种在“预浸处理”和其它其中卷材用涂层浸透的涂敷操作中有用的垂直类型干燥机。在预浸处理涂敷操作中，具有第一侧表面15和第二侧表面17的材料卷材13浸透涂敷材料，以使涂层透入卷材并存在于侧表面15，17上。一种这样的预浸处理涂敷操作包括用一种液体涂敷材料如液态环氧树脂和溶剂涂敷#106玻璃纤维布制的卷材13。在固化之后，经过涂敷的玻璃纤维卷材13将用来制造玻璃纤维制品，其中包括印刷电路板和类似物。
预浸处理涂敷过程的一个重要结果是，涂层存在于面向一个或数个装置12、12a的卷材侧表面17上，上述装置12，12a用来改变卷材13运动的方向。这种操作要求采取步骤，以防止涂料粘附到这些改变方向的装置上。
再参见图1，示例性的垂直干燥机10一般包括一个干燥机框架19，上述干燥机框架19设置成支承干燥机结构和干燥机各部件。框架19可以具有任何合适的构造和材料，并可以包括端壁元件21，23及顶壁和底壁25，27。框架19还可以包括若干侧壁(未示出)以便全部或部分地封闭干燥机10。带围栏35-39的水平工作台构件29-33可以任选地设置，以便给技术人员提供安全的接近干燥机10的各部件。
干燥机10示出被支承元件41-47支承在工作台构件29上。垂直支承件49和51支承工作台构件29，上述工作台元件29提供在干燥机10下面的供涂敷装置和技术人员用的空间，如下面进一步说明的。
还参见图1，干燥机10包括一个上游卷材入口53和一个下游卷材出口55，卷材13穿过上述入口53进入干燥机10，而卷材13穿过上述出口55离开干燥机10。如用虚线所表示的干燥机10局部剖视图所示，在干燥机10中提供一条卷材路线57，沿着该路线57卷材13朝箭头59(及箭头91，93)所示的反时针方向穿过干燥机10从入口53前进到出口55。
还如图1的局部剖视图所示，干燥机10包括若干所提供的分段或区，以便干燥经过涂敷的卷材13。第一分段包括一第一加热或干燥区。优选的是，第一干燥区包括干燥机10内的一个室61，所述室61由对置的端壁63和65及对置的侧壁(未示出)限定。卷材13通过室入口67进入室61和通过出口69离开室61。干燥机装置如红外加热板71，可以十分靠近卷材路线57沿着各个端壁63，65安装在室61中，以便当卷材13移动穿过第一干燥区时加热和干燥各个卷材表面15，17上的涂敷材料。在这个例子中，设置红外板71以便将卷材13加热到开始固化并使树脂溶剂部分蒸发的约400°F的温度。
任何合适的干燥或加热装置都可以提供用于干燥第一干燥区的室61内卷材13的目的。例如，可以用常规的鼓风加热装置使受热的环境空气在整个室61中循环。各种干燥机装置的组合，例如一种红外或鼓风加热的组合也可以适合用于某些应用中。另外，室61可以具有任何合适的适合特定涂敷操作所要求的尺寸和结构。
现有技术干燥机10的下一部分是一个所需的冷却区，该冷却区设置在第一干燥区的下游和第一卷材转向装置的上游，上述第一卷材转向装置取一种急冷轧辊12的形式。要求冷却区降低卷材13和卷材涂敷的温度，以使涂层对改变方向的急冷轧辊12，12a的粘附力减至最小。冷却区优选的是包括干燥机10内的一个冷却室73。室73由冷却装置75限定，上述冷却装置75通过合适的装置和室侧壁(未示出)安装在干燥机中。卷材13通过入口77进入冷却区室73和通过出口79离开室73。室73内环境空气的温度用经过冷却的空气降低，上述经过冷却的空气从冷却装置75穿过导管81-87进入室73，因而当经过涂敷的卷材13穿过室73朝箭头59所指的方向移动时，使上述经过涂敷的卷材13冷却。设置冷却区，以便使室73中环境空气的温度降到一个温度，上述温度足以在卷材13沿着急冷轧辊12，12a改变卷材运动方向之前使卷材13(及其上涂层)的温度降低到约125°F。任何合适的冷却装置如一种强制通风制冷或一种液氨制冷系统都可以用来冷却室73。
蒸发溶剂，污物和空气中浮游的粒子可以冷凝或收集在冷却室73内的冷表面区如管道81-87上。这些污染物可以剥离管道表面并收集在卷材13上和卷材涂层上而可能损坏卷材13。这种污染在制造精密制品，如用于制造印刷电路板中所用的衬底材料时必须避免。
冷却室73内的管道81-87和其它表面必须定期清洗以便除去污染物。这种清洗劳动强度很大并要求加工停止以便能进行清洗。
冷却室73和制冷装置75结构将费用加到干燥机10上。干燥机10的能耗增加，以便使卷材13在室61中的约400°F的温度和室73中产生的约125°F的温度之间循环。
再参见图1，取制冷式急冷轧辊12，12a形式的卷材转向装置设置在室73的下游，以便改变卷材13的方向，在这个例子中，卷材13的方向改变总计约180°。急冷轧辊12，12a在侧视图中示出。每个急冷轧辊12，12a优选的是具有一个圆筒形主体89，上述圆筒形主体89相对于框架19旋转式支承。在卷材13实际上与每个轧辊主体89接触的情况下，当卷材13运动的方向首先改变到箭头91的方向和然后改变到箭头93的方向时，急冷轧辊12，12a直接支承卷材13。每个急冷轧辊12，12a由一个电机，联动装置和控制装置(未示出)旋转式驱动，以便使辊12，12a的旋转和卷材13的运动一起同步。冷却区，制冷式急冷轧辊和辊上的释放涂层相结合，使卷材13上的涂层对辊12，12a的粘附力减至最小。
下一个干燥器分段包括一个第二干燥或加热区，上述第二干燥或加热区沿着急冷轧辊12a下游的卷材路线57设置。第二干燥区包括干燥机10内的一个室99，上述室99由端壁101和103及侧壁(未示出)限定。入口105设置在室99中用于接收卷材13，并且卷材13通过出口107离开室99。红外加热板109，或其它合适的加热装置(如对第一加热区所述)，可以用合适的安装装置沿着紧密靠近相应的卷材第一和第二侧边15、17的端壁101、103安装在室99中。红外板109再次提供将卷材13加热到一个完成固化过程的约400°F的温度。
示例性干燥机10的最后分段包括一个冷却区，所述冷却区在第二干燥区的下游。冷却区优选的是包括干燥机10内另一个室111，上述室111由冷却装置113限定，所述冷却装置113通过合适的安装装置和侧壁(未示出)安装在干燥机10中。在室111中设置冷却区入口115和出口117，用于卷材13分别进出冷却区。室111中环境空气的温度通过冷却装置113降低，上述冷却装置113通过管道119-125将经过冷却的空气排放到室111中，因而当经过涂敷的卷材13穿过室111朝箭头93的方向运动时，使经过涂敷的卷材13冷却。设置冷却区以便在重新卷绕卷材13之前或完成卷材13的进一步加工之前将卷材13和涂层的温度降到约125°F。强制通风，液氨或其它合适的制冷系统可用于冷却室111。
图1示意示出设置在干燥机10下方的示例性卷材处理和加工设备。卷材13起初以卷筒127的形式提供。安装卷筒127用于在开卷装置129上开卷。开卷装置129包括驱动电机131，所述驱动电机131连接到轴133上，卷筒127通过合适的联动装置如齿轮137、139和它们之间的环形链条141安装在上述轴133上。开卷装置还可以包括一个第二驱动电机143，上述第二驱动电机143也通过一个合适的联动装置如齿轮147、149和它们之间的环形链条151连接到驱动轴145上。
卷材13从开卷装置129沿着空转辊153-157、动力辊159、161运动到涂敷机163。树脂或其它合适的涂料通过涂敷机分段165涂布到卷材13上，上述涂敷机分段165包括例如一个涂敷槽，卷材13浸入上述涂敷槽中。经过涂敷的卷材13利用动力辊165、167离开涂敷机163。然后卷材13通过入口53进入干燥机10，并如上所述进行干燥。
在通过出口55离开干燥机之后，经过干燥的卷材13越过改变方向的辊171-183到达重新卷绕装置185，在上述重新卷绕装置185上卷材13卷绕成一卷经过涂敷的卷材制品187。重新卷绕装置185包括驱动电机189，上述驱动电机189连接到轴191上，卷筒187通过合适的联动装置如齿轮193、195和链条197安装在上述轴191上。重新卷绕装置185还可以包括一个第二驱动电机199，上述第二驱动电机199也通过合适的联动装置如齿轮203、205和链条207连接到驱动轴201上。开卷装置129、重新卷绕装置185、涂敷机163、急冷轧辊12、12a和动力辊通过合适的驱动和控制装置(未示出)同步，以便使卷材13以约40-100英尺/分的速率运动。
现在相对于图2更详细地说明本发明的卷材处理装置10’。干燥机10’许多示例性元件的结构和功能等同于干燥机10的对应元件并享有相同的标号。对于图1干燥机10中这些元素(包括可供选择的实施例)说明其中包括对图2干燥机10’的说明。干燥机10’对同样预浸处理涂敷操作的说明与对图1干燥机10的说明相同。应该理解，干燥机10’不限于用于预浸处理操作。
干燥机10’包括与包括干燥机框架19，端壁元件21、23及顶壁和底壁25、27的干燥机10相同的通用框架和支承结构。各侧壁(未示出)可以提供完全或部分地封闭干燥机10’。水平工作台构件29-33、围栏35-39(在图2中剖视示出)、支承元件41-47、垂直支承件41、59都可以设置。具有侧面15、17的浸透涂料的卷材13通过上游入口53进入干燥机10’，沿着卷材路线57前进(朝箭头59、91、93的方向)，并通过下游出口55排放。
干燥机10’包括一个第一干燥或加热区，上述第一干燥或加热区象干燥机10一样，包括一个室61、对置的端壁63、65，对置的侧壁(未示出)、室入口67、室出口69及干燥机装置(例如，红外加热板71)，上述干燥机装置紧密地靠近卷材路线57设置，以便当卷材13穿过第一干燥区运动时，加热和干燥各个卷材表面15，17上的涂敷材料。象对于干燥机10一样，红外板71提供将卷材13加热到一个开始固化并使树脂溶剂部分蒸发的约400°F的温度。另外，任何合适的干燥或加热装置都可以提供用于使卷材13在第一干燥区的室61内干燥的目的。
干燥机10’的室61与干燥机10的室不同之处在于，室61更长并且出口79靠近空气转向装置11设置。室61有利的是比图1的室61包括更大量的红外板71，因而比干燥机10可能做到的更有效和延长卷材13与卷材涂层的加热和干燥。这种结构增加了卷材可以加工的速率。
干燥机10’也与干燥机10不同，因为它有利的是不需要或不包括任何冷却区或冷却室73。干燥机10’有利的是避免了上面关于干燥机10所述的污染、清洗和费用问题。
在没有冷却区或室73的情况下，通过本发明的空气转向装置11和11a使得更有效的设计室61和操作能力成为可能，上述空气转向装置11和11a提供改变卷材13的方向，在这个例子中改变总计180°。不需要在空气转向装置11，11a之前冷却卷材13，因为这种装置浮动式支承卷材13，因而避免了装置11，11a和卷材13之间的接触并避免了对卷材13上涂层的可能损害。另外，空气转向装置11，11a有利的是通过利用平行的干燥分段而不是单一直线干燥机分段，减少干燥机10’在端壁21和23之间的轴向长度或足迹。这种有利的配置减少了操作者工作场所中干燥机10’所需的空间量。
下面将详细说明空气转向装置11的结构，但此处将进行概括，以便相对于整个干燥机10’说明这种装置。对于图2，以侧视图示出空气转向装置11和11a。每个空气转向装置11，11a优选的是具有一个圆筒形主体89，所述圆筒形主体89相对于框架19旋转式支承。当卷材13运动的方向改变到与箭头91的方向成约90°时，空气转向装置11浮动式支承卷材13。同样，当卷材13运动的方向进一步改变到与箭头93的方向成另一90°时，空气转向装置11a浮动式支承卷材13。一个加压空气源如一个鼓风机324将加压空气提供给每个空气转向装置11，11a。
如图6A所示，加压空气穿过主体开口239离开主体89，以便沿着一个卷材浮动区95形成一个气垫241，上述卷材浮动区95横跨外端面的一个预定部分，或每个空气转向装置11、11a的表面97。气垫横跨空气转向装置11、11a浮动式支承卷材13，以便卷材13不与空气转向装置11、11a实际接触。
优选的是，每个空气转向装置11、11a都由一个电机102，齿轮箱104和控制装置106(图3)旋转式驱动，以使空气转向装置11、11a的旋转与卷材13的运动同步。
干燥机还包括(a)一个第二干燥分段，和(b)一个下游冷却分段，它们每个都与干燥机10对应的第二干燥分段和下游冷却分段在结构和功能上相同。干燥机10’的第二干燥分段或区包括室99、室端壁101、103、室侧壁(未示出)、入口105、出口107和红外加热板109(或其它合适的加热装置)，上述红外加热板109提供使卷材13的温度保持在完成固化过程的约400°F下。干燥机10’第二干燥区内的干燥过程比干燥机10中更有效，因为这个分段保持由第一干燥分段所产生的卷材温度，并且不需要将卷材温度从卷材离开干燥机10第一冷却室时的约125°F的温度升高。
干燥机10’的冷却分段包括室111，所述室111由安装的冷却装置113，侧壁(未示出)，入口115和出口117限定。冷却装置113和管道119-125将经过冷却的空气引入室111，以便在重新卷绕卷材13之前或进行卷材13的进一步加工之前将经过涂敷的卷材13冷却到一个约125°F的温度。另外，可以用强制通风，液氨或其它合适的制冷系统来冷却室111。
设置在干燥机10’下方的卷材处理和加工设备在结构和功能方面与图1所示和所述的卷材处理设备相同，并且这种说明这里也包括。开卷装置129，重新卷绕装置185，涂敷机163，空气转向装置11，11a和上述辊在卷材13上保持适当的张力，以防卷材13下垂和接触干燥机10’内的任何固定表面，并且上述各装置通过合适的驱动和控制装置(未示出)保持同步，以使卷材13以约40-100英尺/分的速率运动。
在更详细说明本发明之前，应该注意，本发明的干燥机10’和空气转向装置11不限于用于预浸处理涂敷操作。例如，本发明的空气转向装置11可以用于必须改变卷材13运动的方向和经过涂敷的卷材一侧面向空气转向装置的卷材处理操作。一个这样的例子是图11中所示和下面更充分说明的层压操作。还应注意，干燥机10’不必是垂直的干燥机，并且可以根据操作者的需要包括其它干燥机结构。
现在将根据图2-10更详细说明本发明的空气转向装置。首先参见图2，图2示出除图2的干燥机10’之外的空气转向装置11。尽管下面的说明是针对空气转向装置11，但应该理解，这个说明也可应用于图2的空气转向装置11a。
装置11包括一个主体89，所述主体89包括一个外端面或表面97。主体89优选的是一种具有一中心轴线209的圆筒形。在操作时，主体轴线209优选的是垂直于卷材13运动的方向设置。主体89还包括第一和第二端壁211和213及在它们之间的中间主体分段215。中间主体分段215包括弧形外表面97。
现在参见图4-6，主体89优选的是空心的，并且优选的是具有一限定空心体内部219的圆筒形主体内表面217。内表面217包括对置的第一和第二内壁端表面221和223(图5)和一个在它们之间的弧形内壁中间表面225。主体89可以用任何合适的材料例如钢和铝制造。如图3-6A所示，卷材浮动区95横跨外表面97一个预定的部分设置。在所示的实例中，卷材浮动区95在标号227和229之间具有一最大的轴向长度，在标号231和233之间具有一最小的轴向长度及在标号232和234之间具有一弧形长度(图6)。适合于卷材浮动区95浮动的最大卷材宽度是在标号235和237之间。根据主体89的配置，卷材浮动区95可以具有其它的构造和取向。
在主体89中间主体分段215的外表面和内表面97，225之间，沿着卷材浮动区95设置至少一个开口239，不过其它的开口构造可能也适合。优选的是，图2-10的实施例包括数个开口239。图5中所提供的剖视图表明，各开口239是沿着主体中间部分215的外表面97的周边间隔开。(为方便起见，只有有限数的开口用标号239标出)。如图6A中所示，各开口239提供加压空气或其它合适气体穿过主体对准的通道，以便提供一个沿着卷材浮动区95的气垫241，卷材13浮动式支承在上述气垫241上。一种剥离涂层如Teflon可以固定在与外表面97相适合处，以便在主体89接触卷材13的意外事件中使涂层对主体89的任何可能的粘附性减至最小。
另外参见图3-8，主体89用沿着主体第一端壁211的第一安装架245和沿着主体第二端壁213的第二安装架247支承用于旋转运动。第一安装架245优选的是包括安装台249，中心管251，第一端壁211及图中所描述和示出的相关结构。安装台249通过在安装台支承臂253，255处的合适紧固件将主体89固定到框架19上(图7)。安装台支承臂253、255可以沿着框架19固定到对应的支承构件(未示出)上，以便沿着主体第一端壁211支承主体89。
优选的中心管提供支承主体89，并用作将加压空气或其它合适的气体供给到主体89的管道，用于在卷材浮动区95形成气垫241的目的。如图4-6最佳示出的，中心管251优选的是一种圆筒形管件，所述圆筒形管件具有一弧形外表面257，一个内表面259和空气入口265，上述内表面259限定一个空气管道261，端壁263(壁257-263在图4中用虚线示出一部分)。在中心管251中设置至少一个出口267，以便让空气穿过中心管251，空气管道261运动进入主体内部219，穿过各主体开口239并到达卷材浮动区95。中心管251可以用任何合适的材料如钢制造。
中心管251至少部分地设置在主体89中，与穿过第一端壁211的轴线209同轴。如图4-5所最佳示出的，第一端壁211优选的是包括一个活动的外端壁分段269和一个同心式安装的固定内壁分段271。活动的外端壁分段269用合适的紧固件，如图5和7中所示的螺栓275a-c固定到中间主体分段端壁273上。中心管251穿过一个开口277设置在固定的内端壁271中，而固定的内端壁分段271通过合适的方法如通过焊接法固定到中心管251上。
优选的安装架245还包括环形单球滚珠轴承排279，上述环形单球滚珠轴承排279安装在外轴承座圈281和内轴承座圈285之间，上述外轴承座圈281沿着外环形凸肩283固定，而上述内轴承座圈285沿着内环形凸肩287固定。设置黄油嘴289以便能润滑轴承279。黄油嘴291固定在环形槽293中。第二安装架247优选的是包括轴295，上述轴295具有一第一末端297，该第一末端297不活动式穿过开口299固定在主体第二端壁213中，用于轴295与主体89共同旋转。端壁213用合适的紧固件，如图4所示的螺栓303在数个位置处固定到中间主体分段端壁301上。轴295与主体轴线209同轴式安装。主体89还用环形双珠滚珠轴承排305支承用于旋转运动，上述双珠滚珠轴承排305安装在外座圈307和内座圈311之间，上述外座圈307沿着中心管环形凸肩309，而内座圈311沿着环形凸肩313。设置黄油嘴314以便能润滑轴承305。沿着第二轴295设置定位环315以便靠着壁317，因而进一步限制主体89沿着轴线209运动。轴295的第二端319用合适的装置如座架轴承(未示出)固定，用于相对于干燥机框架19的旋转运动。
主体89不需要旋转式安装，而是可以用一种固定的方法沿着干燥机框架19安装。然而，最优选的是主体89可旋转并与卷材运动速率同步，因为这种旋转使卷材13上涂层对主体89任何可能的粘附性减至最小。
现在将特别根据图3-7说明穿过空气转向装置11的空气流动。加压的空气或另外合适的气体被一鼓风机324驱动朝箭头323的方向穿过供应管道321。将中心管空气入口265固定到安装台249处的供应管道321上，并用合适的紧固体如内六角螺钉325接合到供应管道321上。鼓风机的静态和体积空气压力容量足够支承卷材13并根据装置11的结构和操作者的要求选定。合适压力的鼓风机购自New York Blower Company ofWillowbrook，Illinois或Gardner Denver Blower Division/Lamson ofPeachtree City，Georgia。
可以设置闸阀327，以便调节穿过管道321并进入中心管空气入口265的空气流动。在管道321中可以设置螺纹式开口329和配合插头331，供安装空气压力表用于监测供应管道321内空气压力的目的。图7示出一种这样的空气压力表333，上述空气压力表333安装在一个与开口329等同的开口(未示出)中。
主体89、供应管道321、中心管251、安装台249和相关的部件可以是任何为满足一特定应用要求所需的合适尺寸和构造。
如图4-6中所示，在中心管251中的中心管外部257和内部259主体表面之间设置数个开口267。各中心管开口267提供加压空气或其它合适气体穿过的通道，上述通道通入主体内部219内的优选压力通风系统335，并最终穿过围绕卷材浮动区95的开口239。各中心管开口267定向设置在中心管251中，以便使空气对着优选的压力通风系统335和通向卷材浮动区95。
设置压力通风系统335，以便使加压空气有效地通向各主体开口239和通向卷材浮动区95。压力通风系统335在中心管外表面257，主体内表面217及第一和第二压力通风系统壁337、339(图6)之间形成。当主体89旋转时，压力通风系统335，和压力通风系统壁337、339保持固定，因而沿着压力通风系统335附近的主体外表面97形成卷材浮动区95。
压力通风系统壁337、339特别在图6中示出，图6是图4沿着线段B-B所取的一个剖面图。将每个压力通风系统壁337、339沿着中心管267对置的侧边(例如，侧边267a、267b)上的各个内端341、343焊接到中心管251上。用合适的紧固件如六角头螺钉349-353将丝杠支承件345、347固定到相应的壁337、339和中心管251上。
压力通风系统壁337、339每个都具有一个第一端(未示出)和一个第二端(未示出)，上述第一端以一种非常接近的方式紧靠着第一端壁内表面221，而上述第二端以一种非常接近的方式紧靠着第二端壁内表面221，以便使主体89的旋转还能提供压力通风系统337和339与相应的第一和第二端221、223之间的局部空气密封。
再参见图6，每个压力通风系统壁337、339都具有紧靠着弧形内壁表面225的外边缘。具体地说，密封355、357用一合适的紧固件如平头内六角螺钉363和螺母365固定到对应的压力通风系统壁凸肩359、361上。密封355、357沿着壁337、339的长度延伸，并用合适的弹性材料如0.5英寸厚的酚醛层板制造。密封外端面367、369轮廓紧密对应于限定主体内表面225的弧形，上述主体内表面225靠近每个密封件外端面367、369，在它们之间形成局部密封，同时还能让主体89旋转。
如图4和5中最佳示出的，框边371和373优选的是设置成能轴向调节压力通风系统335，并使操作者能在需要时根据卷材13加工的宽度放大或缩小卷材浮动区95在最大长度(标号227-229之间)和最小长度(标号231-233之间)之间的轴向长度。
将框边371、373支承用于沿着轴375运动，上述轴375包括螺纹式丝杠377(带左旋螺纹)，螺纹式丝杠379(带右旋螺纹)和连接轴381。框边371包括一个左旋螺纹开口383并安装在丝杠377上，而框边373包括一个右旋螺纹开口385并安装在相应的丝杠377上。丝杠379枢轴式安装在丝杠支承件345和固定的内端壁271中。丝杠379枢轴式安装在丝杠支承件347中和支承构件387中，上述支承构件387焊接到中心管251的外表面257上。
优选的是，可以任选地设置两个导杆，以便进一步支承每个框边371、373。图6示出设置支承框边373的导杆389、391。支承框边371的导杆未示出，但具有与导杆389、391相同的结构。导杆389、391具有光滑的外表面，并穿过框边373中的相应开口(未示出)设置，以便框边373当在轴向上运动时可以沿着导杆389、391的长度滑动。导杆389、391各沿着一个分开的轴线(未示出)安装，上述轴线平行于轴375，并且每个导杆都具有两个外端(未示出)和一个内端，上述两外端插入支承构件387内的相应开口(未示出)中，而上述内端插入丝杠支承件347中，如图6所示。同样，未示出的支承框边371的导杆各具有一个外端和一个第二端，上述外端插入固定的内端壁271的相应开口中，而上述第二端插入丝杠支承件345的相应开口中。
每个框边371、373优选的是用酚醛材料制造，并加工成一定尺寸和形状，以便在主体中间部分内表面225，中心管外壁表面257和压力通风系统壁337、339之间的压力通风系统335中形成一个可调节的密封。因此，框边371、373起引导来自压力通风系统335的气流并穿过开口239的轴向上可调节密封的作用。
框边371、373的轴向位置(及因此压力通风系统335和卷材浮动区95的轴向长度)可通过旋转轴375调节，上述旋转轴375使各个丝杠377、379动作，以便将框边371、373根据轴375的旋转方向朝向或离开另一个框边。在图5中，框边371和373用实线示出提供最大浮动区轴向长度的框边位置，而框边371a，373a用虚线示出最小浮动区轴向长度的位置。
再参见图3-7，轴375通过用人工朝顺时针或反时针方向旋转卷材浮动长度指示器393。指示器393包括显示框边371、373位置的指示器臂395、397。指示器393安装在轴399上，上述轴399枢轴安装在支承臂401上并连接到表座403上。表座403通过链条405联结到轴375上，上述链条405接合沿着轴375安装的轴座407。
如图3所示，可以设置一个浮动区精细定向调节装置409旋转中心管251，以便中心管开口267最佳地对准压力通风系统335。调节装置409基本上是一个夹具，上述夹具可以放松，以便使中心管251能相对于安装台249旋转，因而使操作者能调节卷材浮动区95的位置。
如图3所示，主体89可以用一个电机100旋转式驱动，例如沿着第二轴295穿过合适的齿轮箱102，可以设置控制装置104以便控制电机。驱动主体89旋转的电机使主体89的旋转与卷材13运动的速率同步。驱动主体89与卷材13同步的电机有利的是万一卷材13与主体外表面97接触，限制空气转向装置11和经过涂敷的卷材13之间的可能摩擦接触。
接下来参见图8-10，主体89可以急冷，以便在卷材13接触主体89的意外事件中限制受热的涂敷材料粘附到主体外表面97上的任何可能性。优选的是，急冷系统包括冷却液供应和返回管道及合适的与上述管道成流体连通的冷却液制冷装置440，上述供应和返回管道设置在主体89中主体外表面97和内表面225之间。
图8-10示出一种供本发明用的优选急冷系统。同轴的冷却液供应管道411和返回管道413设置在第二轴295中。供应管道411与返回管道413与一旋转式管接头417成流体连通。旋转式管接头将根据装置11的结构和操作者的要求选定。合适的旋转管接头可从Deublin Company ofWaukegan，Illinois购买。在一对面端处，供应管道411和返回管道413与各自的端壁供应管道419、421成流体连通。管道419、421跨过第二端壁213中钻孔和径向上向外延伸，并与围绕第二端壁213设置的环形供应管道423成流体连通。
环形供应管道423与在主体89中交替设置的供应管道427a-r的其中一个入口端(如图9中的端部425)成流体连通。供应管道427a-r各具有一个出口端，所述出口端沿着第一端壁211(如图9中的端部429)与交替的返回管道433a-r对应的入口端(如图9中的端部431)成流体连通。供应管道427a-r和返回管道433a-r可以是主体89中的深钻孔。返回管道433a-r沿着第二端壁213(如图9中端部435)各具有一个各自的返回出口端，上述返回出口端与设置在第二端壁213中的环形返回管道437(图9)成流体连通。环形返回管道437与端壁返回管道439、441成流体连通，上述端壁返回管道439、441跨过第二端壁213中钻孔并在径向上向外延伸，以便冷却液返回管道413。管道413中的返回冷却液流到旋转式管接头417，以便完成穿过主体89的流体通路。
设置合适的制冷装置440，以便通过由旋转式管接头417供应管道411、419、421、427a-r和返回管道433a-r，437、439、441和413所形成的流体通路将加压冷却液(未示出)供应给主体89。任何合适的冷却液供本发明使用都令人满意，其中包括例如冰水、氨或聚乙二醇。
图11中所示的示例性实施例提供证明，即本发明的空气转向装置可以在卷材处理操作方面使用，而不是图2所示的示例性预浸处理涂敷操作方面使用。图11示意示出一种层压操作，其中将一个层压膜加到一个含粘合剂的剥离用纸衬底上。涂布到剥离用纸衬背上的粘合剂转移到层压膜上，同时将层压膜从剥离用的纸衬背中取下并加到一个合适的表面上。层压膜可以包括图形信息和艺术作品，并且可以模切用于制成例如包装标签。
现在参见图11，剥离用的纸卷材513起初以卷筒纸627的形式提供(图11中各装置的最后两个数字选择与图2-10中各装置的最后两个数字相对应)。安装卷筒纸627用于在开卷装置629上开卷。开卷装置629包括驱动电机631，驱动电机631连接到轴633上，卷筒纸627通过合适的联动装置(未示出)安装在上述轴633上。
卷材513从开卷装置629移动到涂敷机663。涂敷机663单独把合适的粘合剂(未示出)涂布到卷材侧面517上，上述卷材侧面517是与急冷轧辊512相对的卷材侧面。急冷轧辊512不能用来接触或支承卷材513经过涂敷的侧面517，因为粘合剂粘附到急冷轧辊512上可能损伤涂层和沾污急冷轧辊512。
在涂敷之后，卷材513前进(朝按照图11所示的顺时针方向)到干燥机510用于干燥。卷材513穿过卷材入口553进入干燥机510，沿着由干燥机辊559(为方便起见，只标示出有限数的辊559)支承的卷材路线前进，并穿过卷材出口555离开干燥机510。
干燥机510包括干燥机框架519，上述干燥机框架519的端壁521、523、及顶壁和底壁525、257彼此对置。干燥机支承元件541-547沿着一合适的支承面(未示出)支承干燥机510。
干燥机510分成任何数合适的干燥或加热区，上述各干燥或加热区沿着卷材路线557设置，用于干燥由涂敷机663涂布到卷材513上的粘合剂涂层的目的。干燥机510包括第一和第二干燥或加热区，每个区都包括一个各自的室561、599。如虚线所示，每个室561、599由各自的端壁563、565和601、603及由各自的顶壁和底壁573、575和609、611限定。卷材513穿过入口567进入干燥区室561和穿过入口605进入干燥区室599。加热器装置(未示出)提供使受热的周围空气循环进入各自的干燥区室561或599中，以便将其中的卷材513加热到在约120-450°F(或更高)的一个温度，因而使粘合剂固化。可以设置若干观察板如板577来观察干燥机510内部。
粘合剂干燥法的一个重要结果是包括剥离纸衬背的卷材513由于在干燥期间失去水分的结果而卷曲或起皱纹。气流加湿器503设置在干燥机510的下游并十分靠近卷材513以便注入含水汽的气流，因而除去卷曲并使卷材在层压步骤之前松弛。
在离开干燥机510之后和到达气流加湿器503之前，卷材513越过被动制冷式急冷轧辊512，上述急冷轧辊512与卷材513同步旋转。急冷轧辊512使卷材运动的方向改变到箭头571的方向。旋转的急冷轧辊512提供使卷材513的温度降低，以便卷材接收来自气流加湿器503的水分。
接下来本发明的空气转向装置511提供使卷材运动的方向改变到与箭头571的方向成约130°。驱动空气转向装置511与卷材513同步旋转。空气转向装置511具有与上述图2-10的装置11相同的结构和加压空气源，并包括其中说明作为参考。空气转向装置511也可以如上对装置11所述的急冷。
空气转向装置511能完成有利的改变方向的结果，因为不象急冷轧辊512，空气转向装置511可以面向经过涂敷的卷材侧面517设置。空气转向装置511可以面向经过涂敷的卷材侧面517，因为卷材513沿着卷材浮动区595浮动式支承在气垫741上，并且经过涂敷的卷材侧面517不与空气转向装置511实际接触。这种改变方向的结果不能只用急冷轧辊512，因为急冷轧辊512直接接触和支承卷材513并且会造成经过涂敷的侧面517上粘合剂粘附到辊512上，从而损伤粘合剂涂层。若只用急冷轧辊512，则卷材方向可以改变至多约180°，因而限制了在一种方法中形成层压操作的各部件构造，对某些操作人员来说，上述情况也许不能接受。
利用本发明的空气转向装置511给操作提供很大的灵活性，以便通过使制造者能将卷材513朝向任何合适的方向来满足操作者的空间约束的要求。例如，可以用数个空气转向装置511，以便使卷材513按需要沿着一前后卷材路线通向各种不同的干燥机和处理装置。由于空气转向装置511不接触卷材513，所以不需要在装置511的下游设置一个分开的卷材冷却室(如图1中的室73)。急冷轧辊512足够冷却卷材513，因此卷材513可以用下面说明的层压机505进一步处理。取消冷却室对操作者来说表示节约大量费用。
从气流加湿器503开始，卷材513接着进入层压机505。层压机505通过层压开卷装置509沿着卷材表面517把由卷筒683供应的层压膜507加到卷材513上。卷材513，其中包括层压膜507离开层压机505并前进到开卷装置685上，在上述开卷机上卷材513形成一卷层压制品687。
本发明的干燥机和空气转向装置有利的是有助于改善在涂敷和卷材处理操作中制造的产品质量，因为空气转向装置浮动式支承卷材，并且实际上不与卷材或卷材涂层接触，因而避免了损坏涂层和防止涂层粘附到空气转向装置上。
利用加工设备，如包括本发明空气转向装置的干燥机10’，能更有效和更紧凑的设计干燥机和其它加工操作，同时使它能对操作者的要求更容易满足和按尺寸制造干燥机及涂敷设备的构造。
而且，由于消除对冷却室73和冷却装置75的任何要求，所以能避免因冷凝物和其它污染物起鳞离开冷却装置75和落到卷材上而污染卷材或卷材涂层。消除第一冷却室还减少了清洗干燥机的维护费并限制了干燥机用于清洗和维护的停工时间。消除冷却装置还可以减少维护干燥机的费用。
消除对第一冷却室和冷却装置的任何要求更是有利，因为与冷却卷材所需的能量和冷却之后再加热卷材所需的能量二者相比，操作干燥机需要更少的能量。由于省去了使卷材温度循环，所以能更快和更有效地加工卷材。
应该理解，在本发明的范围内，在本文所述的示例性部件中，可以提供相当大的改变。例如，除了中心管251可以用来使加压空气对准卷材浮动区95之外，主体89不需要象管道形式那样完全空心。主体89可以由数个主体部分组成，并具有若干可供选择的构造，设置上述可供选择的构造使这种主体装置产生所希望的卷材浮动区95。可以设置可供选择的结构245、247，以便相对于干燥机10’支承主体89并能旋转主体89。例如，第一轴承排279不需要设置在两个第一端壁部分269、271之间。可以安装轴295用于相对于第二端壁213旋转。在空气转向装置11方面可以采用可供选择的冷却装置形式。
尽管本发明的原理已用有关特定实施例进行了说明，但应该清楚地理解，这些说明仅是作为例子进行，并且不打算限制本发明的范围。

Claims (24)

1.在一种用于干燥经过涂敷的卷材的干燥机中，具有一个框架，所述框架具有一个卷材入口，一个卷材出口和一个在它们之间的卷材路线，沿着上述卷材路线相对于框架安装的干燥机装置，至少一个相对于框架安装用于改变卷材运动方向的卷材转向装置和相对于框架安装用于在干燥后冷却经过涂敷的卷材的冷却装置，其中至少一个空气转向装置的改进包括：
-一个主体，上述主体具有一个弧形外表面和数个开口，上述弧形外表面限定面向经过涂敷的侧面的弧形浮动区，而上述数个开口在主体中沿着卷材浮动区设置；及
-一个至少一部分在主体中的传导空气的管道，上述管道具有一个入口和至少一个出口，上述入口用于接收加压空气，而上述至少一个出口用于与主体各开口连通，因而提供一个通路，加压空气穿过上述通路朝向主体外面，以便在卷材浮动区处形成一个气垫；
因而经过涂敷的卷材由卷材浮动区处的气垫支承，以便卷材经过涂敷的侧面不直接接触空气转向装置，并且干燥机在至少一个空气转向装置的上游处没有卷材冷却装置。
2.如权利要求1所述的装置，还包括一个鼓风机，所述鼓风机与管道入口连通，用于将加压空气供应到空气转向装置。
3.如权利要求1所述的装置，其中空气转向装置主体是是圆筒式形状，并具有一个主体轴，第一和第二端壁，一个弧形表面，及卷材浮动区跨过弧形外表面的一个预定部分设置。
4.如权利要求3所述的装置，其中：
-空气转向装置主体具有一限定主体内部的主体内壁表面；及
-主体开口与主体内部连通。
5.如权利要求4所述的装置，其中空气转向装置主体还包括一个沿着主体第一端壁的第一安装架和一个沿着主体第二端壁的第二安装架，上述安装架提供用于相对于框架旋转式支承主体。
6.如权利要求5所述的装置，其中：
-第一安装架包括：
-第一端壁，上述端壁包括(a)一个固定的内端壁，所述固定的内端壁具有一与主体轴线同轴的开口，用于安放一中心管和(b)一个可旋转的外端壁，上述可旋转的外端壁固定到主体上并安装用于相对于固定的内端壁旋转；及
-一个支承第一端壁的固定中心管，中心管相对于框架固定并设置在固定的内端壁开口内，中心管限定一个空心的空气管道，所述管道具有至少一个与主体开口连通的出口；及
-第二安装架包括一个轴，上述轴沿着主体轴线支承空气转向装置主体，轴具有一个第一端和一个第二端部分，上述第一端相对于第二端壁固定用于轴与主体同轴旋转，而上述第二端部分相对于框架旋转式固定。
7.如权利要求6所述的装置，其中空气转向装置还包括若干壁，上述各壁在中心管和靠近卷材浮动区的主体内壁之间形成一个压力通风系统，用于使来自中心管的加压气体对准卷材浮动区。
8.如权利要求7所述的装置，其中空气转向装置还包括：
-至少一个活动式安装在压力通风系统中的框边，至少一个框边加工成一定的尺寸和形状，以便紧贴着中心管，各压力通风系统壁和靠近卷材浮动区的主体内壁表面，因而形成至少一个轴向上可调的密封，上述密封使加压空气通向卷材浮动区的一个预定部分；及
-框边运动装置，所述框边运动装置用于至少一个框边的轴向位移。
9.如权利要求5所述的装置，其中空气转向装置还包括空气转向装置主体中的一个传导冷却液的管道，所述管道与主体外表面成传热连通，并具有一个用于接收加压冷却液的入口和一个用于排放冷却液的出口。
10.如权利要求9所述的装置，其中至少一部分传导冷却液的管道设置在主体内表面和外表面之间。
11.如权利要求10所述的装置，其中冷却液的入口和出口包括在第二轴中分开的通道。
12.如权利要求9所述的装置，还包括制冷装置，所述制装装置与管道入口和出口成流体连通，用于将急冷的冷却液供应到管道。
13.如权利要求5所述的装置，还包括用于使空气转向装置主体与卷材同步旋转的驱动装置。
14.如权利要求13所述的空气转向装置，其中驱动装置包括：
-一个电机：
-将电机连接到空气转向装置主体上的联动装置；及
-用于控制电机的控制装置。
15.如权利要求1所述的装置，还包括一个剥离涂层，所述剥离涂层固定到空气转向装置外表面上。
16.用于浮动式支承一经过涂敷的卷材的可旋转空气转向装置，上述经过涂敷的卷材具有一面向上述空气转向装置的经过涂敷的侧面，上述可旋转的空气转向装置包括：
-一个圆筒形主体，所述圆筒形主体具有第一和第二端壁，一个主体中心轴，一个弧形外表面和数个开口，上述弧形外表面限定面向卷材经过涂敷的侧面的一个弧形卷材浮动区，而上述数个开口在主体中沿着卷材浮动区设置；
-一个至少一部分在主体中的传导空气的管道，管道具有一个入口和至少一个出口，上述入口用于接收加压的空气，而上述至少一个出口与主体各开口成流体连通，因而形成一个通路，加压的空气穿过上述通路可以朝向主体外部，以便在卷材浮动区处形成一个气垫；及
-一个沿着主体第一端壁的第一安装架和一个沿着主体第二端壁的第二安装架，各安装架设置用于旋转式支承主体；
因而经过涂敷的卷材可以由在卷材浮动区处的气垫支承，以便卷材经过涂敷的侧面不直接接触空气转向装置。
17.如权利要求16所述的装置，其中：
-主体具有一限定主体内部的内壁表面；及
-各主体开口与空心的主体内部连通。
18.如权利要求16所述的装置，其中：
-第一安装架包括：
-第一端壁，上述端壁包括(a)一个固定的内端壁，所述固定的内端壁具有一个与主体轴线同轴的开口，用于安放一个中心管和(b)一个可旋转的外端壁，所述可旋转的外端壁固定到主体上，并安装成用于相对于固定的内端壁旋转；及
-一个支承第一端壁的固定中心管，中心管相对于框架固定并设置在固定的内端壁开口内，中心管限定一个空心的空气管道，所述空气管道具有至少一个空气出口与主体各开口连通；及
-第二安装架包括一个轴，所述轴沿着主体轴线支承空气转向装置，上述轴具有一个第一端和一个第二端部分，上述第一端相对于第二端壁固定用于轴和主体共同旋转，而上述第二端部分相对于框架旋转式固定。
19.如权利要求18所述的装置，其中空气转向装置还包括若干壁，所述这些壁在中心管和靠近卷材浮动区的主体内壁表面之间形成一个压力通风系统，用于使来自中心管的加压空气对准卷材浮动区。
20.如权利要求19所述的装置，其中空气转向装置还包括：
-至少一个活动式安装在压力通风系统中的框边，至少一个框边加工成一定尺寸和形状，以便紧贴着中心管，各压力通风系统壁和靠近卷材浮动区的主体内壁表面，因而形成一个轴向上可调节的密封，上述密封使加压的空气朝向卷材浮动区的一个预定部分；及
-一个框边运动装置，所述框边运动装置用于至少一个框边的轴向位移。
21.如权利要求16所述的装置，其中空气转向装置还包括一个在空气转向装置主体中的传导冷却液的管道，上述管道与主体外表面处于传热连通，并具有一个用于接收加压冷却液的入口和一个用于排放冷却液的出口。
22.如权利要求21所述的装置，其中至少一部分传导冷却液的管道设置在主体内表面和外表面之间。
23.如权利要求22所述的装置，其中冷却液入口和出口包括在第二轴中分开的通路。
24.如权利要求16所述的装置，还包括一个剥离涂层，上述剥离涂层固定到外表面上。
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