CN1740700A - 感光材料卷的包装方法和装置以及流体加热和供应装置 - Google Patents

Abstract

一种包装装置(10)具有热气供应机构(64)，其与缠绕在成卷感光材料片(20)上的热缩式包装件(26)相关联着布置，用以向热缩式包装件(26)局部喷射热气；以及驱动机构(66)，其用于沿着成卷感光材料片(20)的外圆周相对旋转热气供应机构(64)。

Description

感光材料卷的包装方法和装置以及流体加热和供应装置

技术领域

本发明涉及一种包装遮光式感光材料卷的方法和装置，该材料卷包括一个成卷感光材料片、一对安装在成卷感光材料片的相应相反端部上的遮光件、一个环绕着成卷细长感光材料片缠绕的遮光片和一对分开或整体式安装在遮光片的相应横向相反端部上的用于以覆盖的关系热缩到遮光件外周边缘上的热缩式包装件；本发明还涉及一种利用加热体加热流体并将加热了的流体供应到被加热物体上的装置。

背景技术

用在制版领域中的胶卷采用遮光式感光材料卷的形式，其包括一个环绕着芯轴缠绕的成卷细长感光材料片、一对安装在成卷细长感光材料片的相应相反端部的遮光件和一个环绕着成卷细长感光材料片缠绕的遮光片(遮光引带)。

迄今为止在遮光式感光材料卷方面已经提出了各式各样的建议。例如，日本专利申请公开文献No.11-50946中公开的发明涉及遮光式感光材料卷的容易制造问题。

具体的讲，如附图中的图20所示，圆盘形遮光件2附装在一个感光材料卷1的相应相反端部上，而且一个可以沿纵向热缩的细长热缩式遮光引带3环绕着感光材料卷1缠绕。缠绕着的遮光引带3在其外端通过一条胶带4固定就位。接下来，为了利用热量收缩遮光引带3，感光材料卷1被引入一个收缩暗道5中，而且收缩暗道5中的加热器启动，以加热遮光引带3。遮光引带3在热量的作用下收缩，以使它的相反端部被强制带到与圆盘形遮光件2的外表面紧密接触的状态，这样就完成了遮光式感光材料卷6。

如上所述，收缩暗道5用于热缩遮光引带3。如果需要制作大尺寸的遮光式感光材料卷6，则需要将收缩暗道5的整体尺寸加大。加大了的收缩暗道5需要更大的安装空间，并导致收缩暗道5中所用的加热器消耗更多的能量。

在遮光暗道5中，遮光引带3和整个感光材料卷1被加热。如果感光材料卷1对热量极为敏感，则感光材料卷1的质量容易受到为了收缩遮光引带3而施加的热量的负面影响。

可以对遮光引带3使用这样一种装置，其用于加热诸如空气等流体，并将加热后的流体供应到被加热物体上。这种流体加热和供应装置一般是这样构造的，即能够将空气输送通过一个加热线圈以产生热气，并将热气供应到被加热物体上。通常，流体加热和供应装置可以是干燥器或空气加热器。然而，这些流体加热和供应装置并非设计得用于将空气加入到能够导致物体变形的高温。

一种公知的用于将空气加热到高温的装置是废气净化装置，其用于燃烧可燃微粒形式的颗粒，例如内燃机或类似物排出的炭黑颗粒(见日本专利申请公开文献No.11-264313)。

如附图中的图21所示，废气净化装置包括：第一管形件2b，其具有一个连接着内燃机或类似物的排气口的气体入口1b；第二管形件3b，其布置在第一管形件2b中；第三管形件4b，其布置在第二管形件3b中并且具有一个气体出口5b；以及一个过滤器6b，其被安置为由陶瓷或类似物制成的多层并且布置在第三管形件4b中。加热线圈7b缠绕在第一管形件2b与第二管形件3b之间、第二管形件3b与第三管形件4b之间和过滤器6b的各层之间。

从气体入口1b流入的废气G流经第一管形件2b与第二管形件3b之间和第二管形件3b与第三管形件4b之间，并被加热线圈7b加热。废气G中容纳的颗粒被加热线圈7b的热量燃烧掉。加热后的废气G被过滤器6b过滤并从废气净化装置中排出。

在废气净化装置中，废气G流经一个由嵌套在一起的第一管形件2b、第二管形件3b和第三管形件4b形成的细长通道。废气G在流经细长通道时被充分加热。

然而，尽管废气净化装置能够充分加热废气G，但加热线圈7b产生的热量易于通过第一管形件2b而从废气净化装置中泄漏出来。因此，废气加热装置不能用在加热某个电路元件而又不对附近电路元件造成热影响的应用场合，例如用于加热电路元件的流体加热和供应装置中。

如果废气净化装置用在处理诸如感光材料等需要遮光的材料的环境下，则由于加热线圈7b会通过气体出口5b暴露出来，因此感光材料可能会暴露在加热线圈7b加热所产生的辉光下。同样，当废气净化装置的温度升高后，第一管形件2b本身会发光，从而产生导致感光材料曝光的光线。

发明内容

本发明的一个总体目的是提供一种经济和高效地包装遮光式感光材料卷的方法和装置，其具有简单和小型的构造，而又不会对遮光式感光材料卷的感光材料片造成负面影响。

本发明的一个主要目的是提供一种流体加热和供应装置，其即使在加热时也不会因产生的热量而对外围的机构产生负面影响。

本发明的另一个主要目的是提供一种流体加热和供应装置，其即使在加热时也不会因产生的辉光而对包含着被加热物体的外围机构产生负面影响。

本发明的另一个主要目的是提供一种流体加热和供应装置，其能够高效地加热流体，并将加热了的流体供应到被加热物体上，以有效地加热物体。

为了达到上述目的，本发明提出了一种包装遮光式感光材料卷的方法，该材料卷包括一个卷绕成成卷感光材料片的细长感光材料片、一对安装在成卷感光材料片的相应相反端部上的遮光件、一个环绕着成卷感光材料片缠绕的遮光片和一对分开或整体式安装在遮光片的相应横向相反端部上的用于以覆盖的关系热缩到遮光件的外周边缘上的热缩式包装件，该方法包括以下步骤：

沿着成卷感光材料片的外圆周相对旋转与热缩式包装件相关联的热气供应机构；以及

从上述热气供应机构向热缩式包装件局部喷射热气，以导致热缩式包装件以覆盖的关系热缩到遮光件的外周边缘上。

本发明还提出了一种包装遮光式感光材料卷的装置，该材料卷包括一个卷绕成成卷感光材料片的细长感光材料片、一对安装在成卷感光材料片的相应相反端部上的遮光件、一个环绕着成卷感光材料片缠绕的遮光片和一对分开或整体式安装在遮光片的相应横向相反端部上的用于以覆盖的关系热缩到遮光件的外周边缘上的热缩式包装件，该装置包括：

热气供应机构，其与热缩式包装件相关联，用以向热缩式包装件局部喷射热气；以及

一个驱动机构，其用于沿着成卷感光材料片的外圆周相对旋转上述热气供应机构。

本发明还提出了一种利用加热体加热流体并将加热了的流体供应到被加热物体上的装置，其包括：

一个中空外壳，其具有一个流体入口和一个沿外壳内圆周表面设定的流体通道；

一个中空内壳，其具有一个流体出口并且布置在上述中空外壳中，上述中空内壳在其内部具有一个与上述流体通道连通的中空空间；以及

一个加热体，其布置在上述内壳中，用于加热通过上述流体通道供应到上述内壳中的流体；

结构布置使得被上述加热体加热了的上述流体流出上述流体出口并供应到上述被加热物体上。

本发明还提出了一种利用加热体加热流体并将加热了的流体供应到被加热物体上的装置，其包括：

一个中空外壳，其具有一个流体入口、一个流体出口和一个设定在其中的的流体通道；

一个加热体，其布置在上述中空外壳中，用于加热从上述流体入口供应到上述流体通道中的流体；以及

一个遮光室，其具有一个设定在其中的迷宫式流体通道并且布置在上述流体出口中；

结构布置使得被上述加热体加热了的上述流体从上述遮光室中排出并供应到上述被加热物体上。

本发明还提出了一种利用加热体加热流体并将加热了的流体供应到被加热物体上的装置，其包括：

一个中空外壳，其具有一个流体入口、一个流体出口和一个设定在其中的流体通道；

一个中空内壳，其布置在上述中空外壳中并且在其内部具有一个与上述流体通道连通的中空空间；

一个加热体，其布置在上述外壳中，用于加热从上述流体入口供应的流体；以及

一个遮光室，其具有一个设定在其中的迷宫式流体通道并且布置在上述流体出口中；

结构布置使得流体流经上述内壳、上述加热体和上述遮光室，并随后被排出并供应到上述被加热物体上。

通过下面的描述并结合附图，可以使本发明的上述以及其他目的、特点和优点更加清楚，附图中以解释性实例的方式显示了本发明的各个优选实施例。

附图说明

图1是一种采用了根据本发明第一个实施例的遮光式感光材料卷包装装置的包装系统的示意性透视图；

图2是一个将要被包装系统包装的遮光式感光材料卷的分解透视图；

图3是遮光式感光材料卷的局部剖视图；

图4是包装系统的进给系统的透视图；

图5是包装装置的俯视图；

图6是进给系统和遮光引带供应器的侧视图；

图7是根据本发明的一个实施例的流体加热和供应装置的框图；

图8是流体加热和供应装置的加热器单元的剖视图；

图9是包装装置的热气施加器的距离和角度图；

图10是遮光式感光材料卷的遮光式可收缩膜片的收缩特性曲线图；

图11是遮光式可收缩膜片在受热收缩后的直径变化图；

图12是一种采用了根据本发明第二个实施例的包装装置的包装系统的示意性透视图；

图13是一个将要被图12所示包装系统包装的遮光式感光材料卷的分解透视图；

图14是图13所示遮光式感光材料卷的局部剖视图；

图15是一种采用了根据本发明第三个实施例的包装装置的包装系统的示意性透视图；

图16是图15所示包装装置的局部剖切侧视图；

图17是根据本发明另一个实施例的用在流体加热和供应装置中的遮光室的剖视图；

图18是根据本发明另一个实施例的用在流体加热和供应装置中的加热单元的剖视图；

图19是根据本发明另一个实施例的用在流体加热和供应装置中的加热单元的剖视图；

图20是一种传统遮光式感光材料卷的制造过程的示意性透视图；

图21是一种传统废气净化装置的剖视图。

优选实施例描述

图1中示意性显示了一种采用了根据本发明第一个实施例的遮光式感光材料卷包装装置10的包装系统12。

如图1所示，遮光式感光材料卷14包括：一个细长感光材料片16，其卷绕在一个芯轴18上，以提供出一个成卷感光材料片20；一对遮光件22，它们安装在成卷感光材料片20的相应相反端部上；一个遮光片24，其环绕着成卷细长感光材料片24缠绕；以及一对遮光式可收缩膜片(热缩包装件)(被加热物体)26，它们分开安装在遮光片24的横向相反端部上，并以覆盖的关系热缩到遮光件22的外周边缘上。遮光片24和遮光式可收缩膜片26结合起来构成一个遮光引带28。或者，遮光引带28也可以由一个遮光式可收缩膜片26构成。

如图2和3所示，遮光件22包括装配在芯轴18的相反端部上的相应罩盖30a和粘结在罩盖30a的相应凸缘上的相应环30b。环30b的直径基本上与成卷感光材料片20的直径相等(见图3)。环30b由塑料如低密度聚乙烯(PE)、高密度聚乙烯、PP、PET、PS或PVC等制成，并涂覆或层合了一层粘结剂如EVA热熔胶、聚烯烃聚合物合金或类似物，以将罩盖30a和遮光式可收缩膜片26粘结在其上。

在第一个实施例中，每个环30b分别包括：一个厚度为100μm的PET基板；一个布置在PET基板的一个表面上的厚度为40μm的黑色低密度聚乙烯层，它们之间叠加着一个厚度为13μm的PE薄片层；以及一个含有4％的碳的聚烯烃聚合物合金粘结层，该粘结层的厚度为40μm并且布置在PET基板的另一个表面上，它们之间叠加着一个厚度为13μm的PE薄片层。粘结层的维卡软化点在45℃至60℃的范围内。

遮光引带28的遮光片24的厚度在30μm至300μm的范围内，或者优选在100μm至250μm的范围内。在第一个实施例中，遮光片24包括一个厚度为100μm的PET片材和一对布置在PET片材的相应相反表面上并且厚度分别为40μm的黑色低密度聚乙烯片材，它们之间分别叠加着一个厚度为15μm的挤出薄片层。遮光片24的总体厚度为210μm。

每个遮光式可收缩膜片26的厚度分别在40μm至200μm的范围内，或者优选在50μm至150μm的范围内。在第一个实施例中，每个遮光式可收缩膜片26分别包括一个厚度为25μm的可收缩PET片材和一对布置在PET片材的相应相反表面上并且厚度分别为23μm的黑色低密度聚乙烯片材，它们之间分别叠加着一个厚度为13μm的挤出薄片层。遮光式可收缩膜片26的总体厚度为97μm。

遮光引带28和感光材料片16通过一个接头胶带32而彼此结合起来，其中端部固定胶带34a、34b(见图2)安装在遮光引带28的前端上。

如图1所示，包装系统12具有一个沿着箭头A所示的方向延伸的进给系统并包括一个遮光件插入器42、一个卷端定位器44、一个接头胶带施加器46、一个热缩和拾取单元48、一个遮光引带供应器50和一个热封粘合器52。

如图4和5所示，进给系统40具有一对彼此横向相隔着给定距离并且彼此平行延伸的进给输送机54a、54b和一个可拆卸地布置在进给输送机54a、54b上的托架56。托架56具有一个布置在其上表面上的大致V形横截面的保持架58，用以将成卷感光材料片20放置在其上。如图4和6所示，一个提升机60布置在热缩和拾取单元48的下方。提升机60安置在进给输送机54a、54b之间，并且具有一个托架支座62，该托架支座可以被致动器带动着竖直移动，以将托架56定位在一个位于进给输送机54a、54b上的位置与一个位于热缩和拾取单元48上的位置之间。

热缩和拾取单元48中装有根据本发明第一个实施例的包装装置10。如图5所示，包装装置10具有：一对热气供应机构(流体加热和供应装置)64，它们分别在遮光引带28的相反侧与遮光式可收缩膜片26相关联着布置，用于将热气局部供应到遮光式可收缩膜片26上；以及一个驱动机构66，其用于旋转成卷感光材料片20，以使热气供应机构64沿着成卷感光材料片20的外圆周相对旋转。

包装装置10具有一个沿着与进给方向(以箭头A表示)交叉的箭头B所表示的方向延伸的底座68。一个卷宽改变电机70安装在底座68的一端上并且具有一个传动轴70a，该传动轴通过一个皮带和带轮器具72而可运转地连接着第一滚珠丝杠74的一端。第一滚珠丝杠74的另一端同轴连接着第二滚珠丝杠76，第二滚珠丝杠的螺纹方向与第一滚珠丝杠74的螺纹相反。

第一和第二滚珠丝杠74、76拧入安装在相应第一和第二活动底座78、80上的相应螺母82、84中。驱动机构66包括一对拾取卡盘86、88，它们分别安装在第一和第二活动底座78、80上。拾取卡盘86、88具有相应的卡盘单元92a、92b，它们可以被相应的油缸90a、90b带动着彼此相向或相背着移动。卡盘单元92a、92b具有安装在它们的远端的相应指杆94a、94b，用以插入芯轴18中。指杆94a、94b在插入芯轴18中时可以径向向外展开。至少拾取卡盘86与一个电机96组合起来，以带动卡盘单元92a旋转。

热气供应机构64具有相应的直径改变电机98a、98b，它们分别安装在第一和第二活动底座78、80上。电机98a、98b具有相应的传动轴100a、100b，它们同轴连接着滚珠丝杠102a、102b，上述丝杠可旋转地支承在第一和第二活动底座78、80上并拧入相应的螺母104a、104b中。加热器单元106a、106b可摆动地安装在相应的螺母104a、104b上。

如后文所述，加热器单元106a、106b被布置得能够以恒定的速率和恒定的温度从一个喷嘴排出连续的热气流。加热器单元106a、106b可以在一个面对着成卷感光材料片20上的遮光式可收缩膜片26的位置和一个与遮光式可收缩膜片26相隔的位置之间作角运动。在与遮光式可收缩膜片26相隔的位置上布置着回收机构108a、108b，用以强制回收加热器单元106a、106b中喷出的热气。回收机构108a、108b具有相应的导管110a、110b，它们连接着一个未示出的吸力源如真空源。

如图4至6所示，遮光引带供应器50具有一个吸台110，其沿着箭头B所示的方向延伸并且具有设定在其上表面上并沿着箭头B所示方向延伸的平行槽112a、112b。遮光引带供应器50还具有卡盘114a、114b，它们分别布置在槽112a、112b中，并且可以沿着箭头B所示方向沿着槽112a、112b前后移动。卡盘114a、114b能够在遮光式可收缩膜片26的相反侧的位置上抓持遮光引带28的纵向边缘。如图1所示，一个用于沿着箭头A所示的方向将端部固定胶带34a、34b粘结在遮光片24前端的施加器116布置在遮光引带供应器50的上游。

一个结合和保持机构120沿着箭头A所示的方向布置在吸台110的尾端上的一个位置上，感光材料片16和遮光引带28将在该位置上彼此结合在一起。如图4和6所示，结合和保持机构120具有一个摆动臂122，其布置在感光材料片16和遮光引带28的外侧(下侧)，并被一个未示出的致动器可摆动地支承着。一个沿着箭头B所示方向延伸的接头吸箱124安装在摆动臂122的远端。接头吸箱124连接着一个未示出的吸力源。一个可以被油缸126竖直移动的保持架128布置在感光材料片16和遮光引带28的内侧(上侧)。保持架128布置在一个用于与接头吸箱124协作而按压成卷感光材料片20的接头的位置上。

热封粘合器52具有一对环形加热器(加热机构)130a、130b，它们安置在遮光式感光材料卷14的相反端。

图7中示出了构成热气供应机构64的框图。如图7所示，热气供应机构64包括：加热器单元106a、106b；一个用于为加热器单元106a、106b通电的加热器电源132；一个用于向加热器单元106a、106b供应空气的空气压缩机134；一个用于探测供应空气流率的流率传感器136；一个用于探测如后文所述的布置在加热器单元106a、106b中的加热线圈的温度的加热线圈温度传感器138；一个用于探测加热器单元106a、106b排出的空气温度的排气温度传感器140；以及一个基于来自流率传感器136、加热线圈温度传感器138和排气温度传感器140的信号而控制加热器电源132和空气压缩机134的控制电路142。

图8中示出了加热器单元106a、106b的剖视图。如图8所示，每个加热器单元106a、106b分别包括一个圆柱形外壳144、布置在圆柱形外壳144中的第一圆柱形内壳146和布置在第一圆柱形内壳146中的第二圆柱形内壳148。每个加热器单元106a、106b还具有一个加热线圈(加热体)150，它被安置为两个螺旋层。加热线圈150连接着一根经过外壳144的一端而从加热器单元106a、106b伸出的引线152，并且电气连接着加热器电源132。

外壳144具有一个空气入口154，其设定在与伸出了引线152的端部相邻的外圆周壁中，用以从空气压缩机134供应空气。外壳144还具有一个传感器插孔156，其设定在与相反端部相邻的外圆周壁中，用于从中插入加热线圈温度传感器138。从传感器插孔156插入的加热线圈温度传感器138具有一个径向穿过第二内壳148而伸向加热线圈150的末端。用于使空气沿着外壳144的纵向流过的第一通道158设定在外壳144的内圆周表面与第一内壳146的外圆周表面之间。

第一内壳146具有多个沿圆周方向彼此相隔的孔160，它们毗邻空气入口154形成在第一内壳的一端中。第一内壳146延伸到毗邻外壳144的传感器插孔156的位置上。与第一通道158连通的第二通道162设定在第一内壳146的内圆周表面与第二内壳148的外圆周表面之间。

第二内壳148连接着外壳144上的远离空气入口154的另一端的内表面，并且具有一个在加热线圈150的一端毗邻加热线圈温度传感器138的径向隔板164。隔板164具有一个设定在其中的中心孔166。与第二通道162连通的第三通道168设定在第二内壳148的内圆周表面与加热线圈150的外圆周表面之间。与中心孔166连通的第四通道170对中设定在加热线圈150中。

第一遮光室172设定在第二内壳164的隔板164与外壳144的另一端之间。一个直径比孔166的直径大但比第二内壳148的内径小的遮光板174对中布置在第一遮光室172中，并且被肋176支承在外壳144的另一端上。

外壳144的另一端具有一个形成在其中并与第一遮光室172连通的中心孔178。第二遮光室180设定在外壳144的另一端的外表面上并与孔178连通。第二遮光室180具有一个结合在外壳144上的外壳182、一个布置在外壳182中的内壳184和一个布置在内壳184中的喷嘴186。

内壳184采用带底部的中空圆柱的形式，并且具有这样的底部，即底部的直径大于与第一遮光室172连通的孔178的直径。布置在内壳184中的喷嘴186采用中空圆柱的形式。外壳182具有一个设定在其圆周壁中的传感器插孔188，而排气温度传感器140径向穿过传感器插孔188并且具有一个穿过内壳184和喷嘴186而伸向喷嘴186的中央区域的内侧末端。

下面描述如此构造的包装系统12的操作。

由卷绕在芯轴18上的感光材料片16构成的成卷感光材料片20被放在进给系统50的托架56上。进给输送机54a、54b运行而将成卷感光材料片20沿着箭头A所示的方向进给到遮光件插入器42。在遮光件插入器42中，如图1所示，遮光件22被施加到芯轴18的相应相反端部上。之后，托架56被传输到卷端定位器44，在此成卷感光材料片20的端部被安置就位。

之后，托架56上的成卷感光材料片20被发送到接头胶带施加器46，在此接头胶带32被施加到感光材料片16的端部上。如图4和6所示，当带着施加的接头胶带32的成卷感光材料片20被安置在热缩和拾取单元48下方后，提升机60被启动，以提升起位于进给输送机54a、54b之间的托架支座62，从而将放置着成卷感光材料片20的托架56升高而离开进给输送机54a、54b。

端部固定胶带34a、34b已经在施加器116中沿着箭头A所示的方向被施加到遮光片24的前端上。遮光片24被卡盘114a、114b抓持并沿着箭头B1所示的方向传输到结合位置。遮光片24的宽度基本上等于感光材料片16的宽度，而长度等于或大于成卷感光材料片20一圈的长度。施加在遮光片24相反侧的遮光式可收缩膜片26从遮光片24的相反侧沿侧向伸出一个在3mm至15mm范围内、优选在5mm至10mm范围内的距离，而且具有等于或大于成卷感光材料片20的一圈长度的长度。

在热缩和拾取单元48中，遮光片24的一端被安置在接头胶带32上，该接头胶带被粘结在感光材料片16的端部上。结合和保持机构120此时被启动，以将接头吸箱124向上向着成卷感光材料片20的端部和接头胶片32摆动。当成卷感光材料片20的端部和接头胶片32在接头吸箱124的吸力作用下被吸取后，保持架128向着接头吸箱124下降。接头吸箱124和保持架128彼此协同作业，以将成卷感光材料片20的端部结合在接头胶片32上。

在成卷感光材料片20的端部通过接头胶带32而结合在接头胶片32上后，油缸90a、90b被启动，以使拾取卡盘86、88彼此移向对方，直至卡盘单元92a、92b咬入芯轴18中。如图5所示，指杆94a、94b插入芯轴18中，然后再径向向外展开，以夹持住芯轴18的内圆周表面，随后电机96被启动。在热气供应机构64中，加热器单元106a、106b已经从面对着回收机构108a、108b的位置移动到面对着成卷感光材料片20的相反边缘即遮光式可收缩膜片26的位置上，如图7所示，控制电路142启动空气压缩机134以将空气供应到加热器单元106a、106b，并导致加热器电源132向加热器单元106a、106b的加热线圈150通电。

从空气压缩机134供应的空气被控制电路142基于来自流率传感器136的信号而调节流率，并从外壳144的空气入口154流入加热器单元106a、106b中。如图8所示，空气流经外壳144的内圆周表面与第一内壳146的外圆周表面之间的第一通道158，再经过第一内壳146的内圆周表面与第二内壳148的外圆周表面之间的第二通道162，之后流入第二内壳148中的第三通道168和第四通道170中。从空气入口154供应的空气的一部分通过设定在第一内壳146中的孔160而被直接供应到第三通道168和第四通道170中。

供应到第二内壳148中的空气在流经第三通道168和第四通道170中时被加热线圈150产生的热量加热而变成加热空气。

此时，空气在流经第二通道162时被第二内壳148供应的辐射热量预热，随后在流经第三通道168和第四通道170中时被高效加热。由于用于加热空气的加热线圈150被安置成两个螺旋层，因此它能够向空气供应足够量的热量。这样，加热器单元106a、106b不需要过分加长，而是可以缩减尺寸。

第一通道158设定在用于预热空气的第二通道162的径向外侧。因此，加热线圈150产生的热量可以被流经第一通道158的空气充分地阻挡住，从而防止热量从加热器单元106a、106b中传出。这样，不会有来自外壳144的热辐射对成卷感光材料片20和位于加热器单元106a、106b外侧的其他零件或区域造成负面影响。加热器单元106a、106b不需要采用任何专门的隔热材料。外壳144可以由不锈钢、陶瓷或类似材料制成。

如此加热了的空气通过隔板164中的孔166而被供应到第一遮光室172中。供应到第一遮光室172中的空气随后因遮光板174而改变大约90°的方向，然后再环绕着遮光板174流动，并通过孔178而被供应到第二遮光室180中。在第二遮光室180中，空气因内壳184的底部而改变大约90°的方向，从而流入内壳184中，再通过喷嘴186而排出。

在拾取卡盘86、88被旋转的同时，遮光引带28被缠绕在成卷感光材料片20上，而热气(加热空气)被局部喷射到遮光引带28的遮光式可收缩膜片26上。在暴露于热气中时，遮光式可收缩膜片26以覆盖的关系热缩到遮光件22的外周边缘上。

施加到遮光式可收缩膜片26上的加热空气通过提供出迷宫式空气通道的第一和第二遮光室172和180而从加热器单元106a、106b中排出。因此，即使加热线圈150在加热时发光，辉光也不会从喷嘴186中射出。其结果是，用于制作成卷感光材料片20的暗室可以良好地抵抗有害光线的进入。

喷嘴186的形状可以调节，以将加热空气只供应到遮光式可收缩膜片26上。因此，可以防止感光材料片16上的乳剂被加热空气的热量加热和热感光。

第一和第二遮光室172、180的内壁表面可以涂覆一个阻热黑色平坦油漆层，例如钛陶瓷树脂或陶瓷涂层，或者利用喷丸或粗磨而加工出糙化表面，以便更有效地防止加热线圈150的辉光从喷嘴186中泄漏出来。

从喷嘴186排出的加热空气的温度被以末端布置在喷嘴186中的排气温度传感器140探测到，再被控制电路142反馈到加热器电源132，从而将加热器温度设置为精确的温度。由于排出的加热空气的流率在所有时刻均被流率传感器136监视着，因此不会因流率变化而导致加热空气的温度波动。其结果是，可以使加热器单元106a、106b以恒定的温度产生加热空气。

以末端毗邻加热线圈150安置着的加热线圈温度传感器138监视着加热线圈150的表面温度。当加热线圈温度传感器138探测到加热线圈150处于过热状态后，控制电路142将切断从加热器电源132供应的电流，从而防止空气或加热器单元106a、106b过热。

加热器单元106a、106b应当优选刚好在遮光式可收缩膜片26的前端缠绕在成卷感光材料片20上之前改变位置。

刚好在遮光式可收缩膜片26的尾端缠绕在成卷感光材料片20上之后，加热器单元106a、106b被移动到预备包装位置，即面对着回收机构108a、108b的位置上。在遮光引带28的尾端缠绕在成卷感光材料片20上后，遮光引带28的尾端端部固定胶带34a、34b固定就位，而电机96被关闭。

如图9所示，包含用于热缩遮光式可收缩膜片26的热气的温度和流率在内的状态随着以下参数而变化：即加热器单元106a、106b的喷嘴端部至成卷感光材料片20的距离H；热气供应的角度θ；以及成卷感光材料片20的旋转速度，即遮光引带28环绕着成卷感光材料片20缠绕的速度。

从加热器单元106a、106b至成卷感光材料片20的距离H优选这样选择，即加热器单元106a、106b的喷嘴端部尽可能接近于成卷感光材料片20和遮光式可收缩膜片26，但又要保持不与成卷感光材料片20和遮光式可收缩膜片26接触。如下面的表1所示，距离H设置为小于15mm的值。热气相对于成卷感光材料片20的侧面的供应角度θ选自0°至90°的范围内，优选选自0°至30°的范围内，如下面的表2所示。

                     表1

距离H(mm)	收缩结果
		3	○
5	○
		10	○
15	△
		20	×

                     表2

角度θ(°)	收缩结果
		0	○

15	◎
		30	○
45	△
		60	△
90	▲

遮光式可收缩膜片26具有图10所示的收缩特性。当遮光式可收缩膜片26被加热器单元106a、106b热缩时，所需施加的热量值，即热气的温度、热气的流率、热气的施加时间和至喷嘴端部的距离根据遮光式可收缩膜片26在包装形式下应当获得的热收缩率而变化。具体地讲，如图10所示，如果成卷感光材料片20的外直径D为D＝120mm，热缩后的遮光式可收缩膜片26的直径d为d＝105mm，则热收缩率可以如下求出：

(120-105)/120×100＝12.5％

从图10中可以看出，需要施加95℃×20秒的热量值。

如果加热器单元106a、106b的喷嘴端部至成卷感光材料片20的距离H为H＝10mm，热气供应的角度θ为θ＝25°，遮光引带28的缠绕速度为12m/min，从加热器单元106a、106b排出的热气的速率为大约200l/min，而热气的温度为大约280℃，则遮光式可收缩膜片26可以适宜地热缩而包装成卷感光材料片20。

在第一个实施例中，如图5所示，热气供应机构64的加热器单元106a、106b与缠绕在成卷感光材料片20上的遮光引带28的遮光式可收缩膜片26相关联着安置。在成卷感光材料片20被驱动机构66旋转的同时，热气可以从加热器单元106a、106b中喷出，以局部喷射到遮光式可收缩膜片26上，从而可靠和高效地热缩遮光式可收缩膜片26。

包装装置10的尺寸远小于传统的收缩暗道，从而可以在较小的空间中包装遮光式感光材料卷。加热器单元106a、106b的加热器功率低于传统收缩暗道的加热器功率。具体地讲，传统收缩暗道的加热器要消耗6kW以上，而加热器单元106a、106b只消耗2.4kW。因此，同传统收缩暗道相比，加热器单元106a、106b所需的电能可以有效地降低。由于加热器单元106a、106b喷出的热气只局部喷射到遮光式可收缩膜片26上，因此可以防止成卷感光材料片20本身退化，即使它对对热量极为敏感。

当加热器单元106a、106b不用于热缩遮光式可收缩膜片26时，加热器单元106a、106b面对着回收机构108a、108b安置。加热器单元106a、106b运转，以利用加热线圈加热供应的空气，并将热气以恒定的温度和恒定的速率从喷嘴端部供应出来。当加热器单元106a、106b不用于热缩遮光式可收缩膜片26时，从加热器单元106a、106b中喷出的热气被回收机构108a、108b的导管110a、110b强制回收，从而有效地防止外界温度过度升高，并防止热气施加到成卷感光材料片20上。

根据第一个实施例的包装装置能够容易地使其自身适应于成卷感光材料片20的不同宽度和直径。具体地讲，当成卷感光材料片20具有不同的宽度时，如图5所示，电气70启动，以旋转通过皮带和带轮器具72而与传动轴70a相连的第一滚珠丝杠74，从而带动同轴连接着第一滚珠丝杠74的第二滚珠丝杠76旋转。

由于第一和第二滚珠丝杠74、76带有相反方向的螺纹，因此拧在第一和第二滚珠丝杠74、76上的螺母82、84将彼此相向或相背着移动。固定在螺母82、84上的第一和第二活动底座78、80将沿着箭头B所示的方向改变加热器单元106a、106b的位置，以使它们适应于成卷感光材料片20的不同宽度。

如果成卷感光材料片20具有不同的直径，则热气供应机构64的电机98a、98b启动，以旋转滚珠丝杠102a、102b，从而导致螺母104a、104b沿着滚珠丝杠102a、102b前后移动加热器单元106a、106b。因此，加热器单元106a、106b可以调节，以使它们适应于成卷感光材料片20的不同直径。

在遮光引带28被热缩和拾取单元48缠绕在成卷感光材料片20上而且遮光引带28的端部被端部固定胶带34a、34b固定后，驱动机构66的拾取卡盘86、88被油缸90a、90b带动着彼此离开，以使卡盘单元92a、92b从芯轴18移开。之后，提升机60的托架支座62下降，以将托架支座62上的托架56降低到进给输送机54a、54b上。

之后，托架56被进给输送机54a、54b输送到热封粘合器52，而遮光式可收缩膜片26被热封粘合器52的环形加热器130a、130b粘结到遮光件22上。遮光式可收缩膜片26在热封状态下粘结，热封状态根据遮光式可收缩膜片26的厚度和材料而变化。例如，如果遮光式可收缩膜片26具有100μm至150μm范围内的厚度，并且是通过挤出过程而在PET基板的相反表面上层合低密度聚乙烯而制成的，则环形加热器130a、130b被加热到130℃的温度，以便在3秒至5秒范围内的时段中热封遮光式可收缩膜片26。

图12中示意性显示了一种采用了根据本发明第二个实施例的包装装置240的包装系统12a。包装系统12a中的那些与第一个实施例中相同的部件以相同的参考字符表示，并且不再详细描述。

如图13和14所示，被包装系统12a包装的遮光式感光材料卷142具有一对安装在芯轴18的相反端部的罩盖形遮光件244。每个罩盖形遮光件244分别包括一个用于插入芯轴18中的凸块246和一个与凸块246形成一体的凸缘248。凸缘248具有比成卷感光材料片20的直径d1大的直径D1和相对较大的厚度，以使凸缘248不会变形，即使是在覆盖了遮光式可收缩膜片26后。

在遮光件244的凸缘248的外边缘被覆盖了遮光式可收缩膜片26后，遮光式感光材料卷142可以充分地与光线隔离开。遮光式可收缩膜片26不需要粘结在凸缘248上。

因此，包装装置240不需要任何热封粘合器，但包括与成卷感光材料片20的相反边缘即遮光式可收缩膜片26相关联着安置的加热器单元106a、106b，用于只向遮光式可收缩膜片26局部供应热气，从而包装成卷感光材料片20。

在第二个实施例中，包装装置240总体上相对而言尺寸较小且结构简单。包装装置240还能够获得与第一个实施例中相同的优点，即加热器功率降低，因而需要消耗的电能更少。

图15中示意性显示了一种采用了根据本发明第三个实施例的包装装置260的包装系统12b。包装系统12b中的那些与第一个实施例中相同的部件以相同的参考字符表示，并且不再详细描述。

如图15所示，包装系统12b具有卷端定位器44、接头胶带施加器46、一个遮光引带拾取单元262、遮光引带供应器50和一个热缩单元264。在遮光引带拾取单元262中，在遮光引带28被接头胶带34粘结到成卷感光材料片20的端部上后，成卷感光材料片20被旋转，以卷绕遮光引带28，而遮光引带28的端部被端部固定胶带34a、34b固定就位。在热缩单元264中，热气被局部喷射到缠绕在成卷感光材料片20上的遮光式可收缩膜片26上，以热缩遮光式可收缩膜片26。

如图16所示，组合在热缩单元264中的包装装置260具有一对热气供应机构266和一个用于带动热气供应机构266沿着成卷感光材料片20的外圆周旋转的驱动机构268。热缩单元264具有一对中央卡盘270，用以支承芯轴18，其中遮光引带28缠绕在成卷感光材料片20上。驱动机构268具有一对与中央卡盘270同轴布置着的电机272。

旋转臂(旋转臂件)274固定在电机272的传动轴272a上，并且被相应的轴承276可旋转地支承在中央卡盘270上。热气供应机构266具有加热器单元278a、278b，它们分别安装在旋转臂274的端部上，并被凸轮从动件280a、280b支承在中央卡盘270上。

在遮光引带28被遮光引带拾取单元262缠绕在成卷感光材料片20上后，成卷感光材料片20被输送到热缩单元264。在热缩单元264中，中央卡盘270已经被装配到芯轴18的相应端部中。驱动机构268的电机272被启动，以带动通过轴承276固定在传动轴272a上的旋转臂274旋转。此时，安装在旋转臂274上的加热器单元278a、278b向遮光式可收缩膜片26上局部喷射热气，遮光式可收缩膜片热缩在遮光件22的外边缘上，从而将成卷感光材料片20包装起来。

在第三个实施例中，在遮光式可收缩膜片26缠绕在成卷感光材料片20上后，加热器单元278a、278b被驱动机构268带动着沿成卷感光材料片20的外边缘旋转，与此同时，加热器单元278a、278b向遮光式可收缩膜片26上喷射热气。因此，只有遮光式可收缩膜片26被可靠地加热。包装装置260相对而言尺寸较小且结构简单，而且所需的电能减少了，这与根据第一和第二个实施例的包装装置相同。

图17中示出了根据本发明的另一个实施例(第四个实施例)的第二遮光室290，它可以用在图8中所示的加热器单元106a、106b的末端中。第二遮光室290包括一个安装在外壳144的端部的外壳292和一个对中安装在外壳292中并被肋294支承着的遮光板296。排气温度传感器140穿过一个传感器插孔298而对中插入外壳292中。

第二遮光室290的内壁表面上涂覆着一个阻热遮光油漆涂层，或者被加工成糙面，以获得充分的遮光效果。

图18中示出了根据本发明的另一个实施例(第五个实施例)的加热器单元300的剖视图。如图18所示，加热器单元300具有一根布置在位于加热线圈150中的第四通道170中的卷绕金属丝302和根个环绕着加热线圈150布置着的卷绕金属丝304。

卷绕金属丝302包括一个由SUS或类似物制成的小直径卷绕弹簧，该弹簧被进一步变形为线圈形态并被放在第四通道170中。被引入第四通道170中的空气受到卷绕金属丝302的阻挡并降低速度，此时，加热线圈150产生的热量可以直接或通过卷绕金属丝302而有效地施加到空气上。其结果是，空气被以很高的热交换率加热。

与卷绕金属丝302相同的卷绕金属丝304环绕着加热线圈150布置。由于加热线圈150的外圆周被卷绕金属丝304覆盖，因此可以保持不与第二内壳148接触，以防止后者过热。卷绕金属丝304中带有间隙，以使引入空气的一部分能够从中通过。由于流经这些间隙的空气被加热线圈150加热，因此可以通过卷绕金属丝304而达到加强了的隔热效果和提高了的加热效率。

图19中示出了根据本发明的另一个实施例(第六个实施例)的加热器单元400的剖视图。加热器单元400包括一个圆柱形外壳402，其具有设定在其一端中的空气入口404、一个设定在其大致中央壁中的用于插入加热线圈温度传感器138的传感器插孔406和一个设定在其另一端中的用于插入排气温度传感器140的传感器插孔408。一个设有中心孔410的隔板412布置在外壳402中，并且在传感器插孔406、408之间安装在外壳内圆周壁上。

形成在隔板412与外壳402的一端之间的空间用作加热室414。一个加热线圈(加热体)418布置在内壳416的外圆周表面与外壳402的内圆周表面之间。

形成在隔板412与外壳402的另一端之间的空间用作遮光室420。一个带底部的圆柱形内壳422穿过孔410而连接着内壳416的底部。一个喷嘴424布置在内壳422中。

通过空气入口404供应到外壳402的加热室414中的空气被临时引入内壳416中并被在此被预热，然后再流经内壳416与外壳402之间，在这个过程中，空气被加热线圈418加热到预定温度。加热了的空气通过孔410而被引入遮光室420中，空气从这里通过设定在隔壁412与喷嘴424之间的迷宫式通道而从加热器单元400排出。

空气在流经内壳416和位于内壳416与外壳402之间的通道时被充分加热，并且通过遮光室420而供应到遮光式可收缩膜片26上。因此，遮光式可收缩膜片26可以被空气高效地加热，而不会受到加热线圈418的辉光的负面影响。在第六个实施例中，外壳402可以由导热率低的材料如陶瓷或类似材料制成，以减小来自外壳402的热辐射的作用。

利用根据本发明的遮光式感光材料卷包装方法和装置，尽管与热缩式包装件相关联着布置的热气供应机构沿着成卷感光材料的外圆周旋转，但热气只局部喷射到热缩式包装件上。加热体的功率可以降低，从而有效地减少所需的电能，而且装置作为一个整体可以减小尺寸和简化结构。由于热气只局部喷射到热缩式包装件上，因此可以有效地防止成卷感光材料的质量受到热空气的负面影响。

此外，由于加热体的外圆周区域中存在一个通道，用于使流体在被加热之前流过，因此加热体传出的热量可以减少。所以，根据本发明的流体加热和供应装置具有很高的隔热能力。可以防止除了需要被加热体加热的物体之外的环绕着装置布置的物体受到装置的热量的负面影响。可以环绕着加热体布置金属丝，以保持加热体不与内壳或外壳接触，从而获得更高的隔热能力。

毗邻流体出口布置着的迷宫结构遮光室可以有效地防止加热体的辉光泄漏到被加热物体上。因此，即使物体是感光性的，物体也能够被加热体加热，而不会受到辉光的负面影响。由于一个设定在流体加热和供应装置的外圆周区域中的通道用于使流体在被加热之前流过，因此装置的外圆周区域不会因来自加热体的热量而发光，因而不会对感光物体造成负面影响。

当流体流经设定在外壳与内壳之间的通道并被供应到加热体上时，流体可以被高效加热，而装置可以减小尺寸。

如果金属丝被布置在缠绕成线圈结构的加热体中，则可以导致流入的流体与加热体确实接触并因此而被加热，或者可以利用被加热体加热了的金属丝而被更高效率地加热。

尽管本发明的优选实施例被详细显示和描述，但应当理解，在不超出附属权利要求书中的范围的前提下，可以作出各种变化和修改。

Claims (20)

1.一种利用加热体加热流体并将加热了的流体供应到被加热物体上的装置，其包括：

一个中空外壳(144)，其具有一个流体入口(154)和一个沿外壳内圆周表面设定的流体通道(158)；

一个中空内壳(148)，其具有一个流体出口并且布置在上述中空外壳(144)中，上述中空内壳(148)在其内部具有一个与上述流体通道(158)连通的中空空间；以及

一个加热体(150)，其布置在上述内壳(148)中，用于加热通过上述流体通道(158)供应到上述内壳(148)中的流体；

结构布置使得被上述加热体(150)加热了的上述流体流出上述流体出口并供应到上述被加热物体(26)上。

2.根据权利要求1所述的装置，还包括：

另一个内壳(146)，其内置在上述外壳(144)与上述内壳(148)之间，上述外壳(144)和上述内壳(147，148)在它们之间确定出多个通道(158，162，168)，这些通道被沿着这些壳的纵向以彼此连通的方式保持着。

3.根据权利要求1所述的装置，还包括：

一个遮光室(172，180)，其具有一个设定在其中的迷宫式流体通道并且布置在上述流体出口中；

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，上述遮光室包括：第一遮光室(172)，其具有上述迷宫式流体通道并且布置在上述流体出口中；以及第二遮光室(182)，其具有上述迷宫式流体通道并且连接着上述第一遮光室(172)，用于排出上述流体。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，上述遮光室(172，180)具有涂覆着一个阻热遮光油漆涂层的内壁表面。

6.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，上述遮光室(172，180)具有被加工成糙面的内壁表面。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，上述加热体包括一个缠绕为圆形的加热线圈(150)和一根布置在加热线圈中的金属丝(302)。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，上述加热体包括一个缠绕为圆形的加热线圈(150)和一根环绕着加热线圈布置的金属丝(304)。

9.一种利用加热体加热流体并将加热了的流体供应到被加热物体上的装置，其包括：

一个中空外壳(144)，其具有一个流体入口(154)、一个流体出口和一个设定在其中的的流体通道；

一个加热体(150)，其布置在上述中空外壳(144)中，用于加热从上述流体入口(154)供应到上述流体通道中的流体；以及

一个遮光室(172，180)，其具有一个设定在其中的迷宫式流体通道并且布置在上述流体出口中；

结构布置使得被上述加热体(150)加热了的上述流体从上述遮光室(172，180)中排出并供应到上述被加热物体(26)上。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，上述遮光室包括：第一遮光室(172)，其具有上述迷宫式流体通道并且布置在上述流体出口中；以及第二遮光室(182)，其具有上述迷宫式流体通道并且连接着上述第一遮光室(172)，用于排出上述流体。

11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，上述遮光室(172，180)具有涂覆着一个阻热遮光油漆涂层的内壁表面。

12.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，上述遮光室(172，180)具有被加工成糙面的内壁表面。

13.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，上述加热体包括一个缠绕为圆形的加热线圈(150)和一根布置在加热线圈中的金属丝(302)。

14.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，上述加热体包括一个缠绕为圆形的加热线圈(150)和一根环绕着加热线圈布置的金属丝(304)。

15.一种利用加热体加热流体并将加热了的流体供应到被加热物体上的装置，其包括：

一个中空外壳(144)，其具有一个流体入口(154)、一个流体出口和一个设定在其中的流体通道；

一个中空内壳(148)，其布置在上述中空外壳(144)中并且在其内部具有一个与上述流体通道连通的中空空间；

一个加热体(150)，其布置在上述外壳(144)中，用于加热从上述流体入口(154)供应的流体；以及

一个遮光室(172，180)，其具有一个设定在其中的迷宫式流体通道并且布置在上述流体出口中；

结构布置使得流体流经上述内壳(148)、上述加热体(150)和上述遮光室(172，180)，并随后被排出并供应到上述被加热物体(26)上。

16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，上述遮光室包括：第一遮光室(172)，其具有上述迷宫式流体通道并且布置在上述流体出口中；以及第二遮光室(182)，其具有上述迷宫式流体通道并且连接着上述第一遮光室(172)，用于排出上述流体。

17.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，上述遮光室(172，180)具有涂覆着一个阻热遮光油漆涂层的内壁表面。

18.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，上述遮光室(172，180)具有被加工成糙面的内壁表面。

19.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，上述加热体包括一个缠绕为圆形的加热线圈(150)和一根布置在加热线圈中的金属丝(302)。

20.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，上述加热体包括一个缠绕为圆形的加热线圈(150)和一根环绕着加热线圈布置的金属丝(304)。

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