DE1797164A1

DE1797164A1 - Beheizungsvorrichtung fuer Flaechenmaterial

Info

Publication number: DE1797164A1
Application number: DE19681797164
Authority: DE
Inventors: Motoyuki Suzuki; Minoru Umahashi; Hitoshi Yamakawa
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1967-08-23
Filing date: 1968-08-23
Publication date: 1971-04-15
Also published as: NL6812041A; DE1797164C3; GB1238723A; DE1797164B2; US3690015A

Description

DR. EULE DR. BERG DIPL.-ING. STAPF 1797184

PATENTANWÄLTE 8 MÜNCHEN 2. H ILBLESTR ASS E 2O

• Dr. Eule Dr. Berg Dipl.-lng. Stapf, 8 Manchen 2, Hilblestraß« 20

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Ihr Zeichen Unw Zeichen ' ^ ⁿ-'— "

Anwaltsakte Nr₀ 17 585

Kabushiki Kaisha Ricoh Tokyo / ■ Japan

Beheizungsvorrichtung für Flächenmaterial

Die Erfindung betrifft eine Beheizungsvorrichtung für Flächenmaterial.

Derartige Vorrichtungen werden z.B. zum Trocknen oder zur Beeinflussung des Wassergehaltes eines hygroskopischen Flächenmaterials wie etwa Papier etwa al· thermographische

(08T1) 'S U 20 81 Telegramme: PATENTEULE München Bank· Bayerische Verelnsbank MOnchen 453 100 Potticheck. Manchen 653 43

ORIGINAL INSPECTED

Vorrichtung zum "Entwickeln" eines wärmesensitiven Papiers verwendet.

Nach dem Stand der Technik wird· zur vorbestimmten Beeinflussung des Wassergehalts eines Flächenmaterials wie etwa Papier oder zur thermischen "Entwicklung" eines wärmesensitiven Papiers die Wärme von Infrarotstrahlen verwendet. Bei Verwendung von Infrarotstrahlen ist jedoch nur ein geringer thermischer Wirkungsgrad erzielbar. Bei einer anderen bekannten Vorrichtung wird ein zu behandelndes Flächenmaterial zwischen einer Beheizungstrommel und einem gegen Wärme widerstandsfähigem Flächenmaterial, welches um die Beheizungstrommel angeordnet ist, angeordnet, wobei das Flächenmaterial durch das gegen Wärme widerstandsfähige Flächenmaterial beheizt wirdo Bei dieser Vorrichtung mit einer Beheizungstrommel kann das Flächenmaterial nicht gleichmäßig getrocknet werden oder es werden infolge von Bildung von Wassertropfen, Entwicklungsmarken oder flecken, Palten usw« erzeugt.

Weiter ist eine Beheizungsvorrichtung bekannt, in welcher ein zu behandelndes Flächenmaterial durch eine beheizte Flüssigkeit geführt wird. Es wurde vorgeschlagen, in die ser Vorrichtung als Beheizungsflüssigkeit Quecksilber, ein Lot mit niedrigem Schmelzpunkt, usw. zu verwenden. Queck-

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Stifter ist jedoch, zu giftig, als daß es in der Praxis verwendet werden könnte. Bin Lot ist ebenso unpraktisch, da die Oberfläche des geschmolzenen "Lotes infolge der er oxydiert.

Die Erfindung ist darauf gerichtet eine Vorrichtung zu schaffen, bei der die mit den oben angeführten Vorrichtungen verbundenen Nachteile vermieden sind, die mit geringem Aufwand herstellbar ist und die eine Beeinflussung des Wärmebehandlungsvorgangs leicht und einfach erlaubte

Biese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß eine drehbare Transportwalze vorgesehen ist, daß wenigstens um einen Teil des Umfangs der Transportwalze angeordnete Pulver- oder Körnehensubstanzen vorgesehen sind, daß Beheizungseinrichtungen zum Aufheizen der Pulver- oder Körnchensubstanzen auf eine vorbestimmte Temperatur sowie Einrichtungen vorgesehen sind, welche die Anlage des Flächenmaterials am Umfang der Transportwalze beim Transport durch diese sichern und eine direkte Berührung des Flächenmaterials mit den Pulver- oder Körnchensubstanzen gestatten.

Durch die Verwendung von Pulver oder Körnchen kann bei der Wärmebehandlung des Flächenmaterials gegebenenfalls, auftretender Dampf durch die Zwischenräume zwischen den

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einzelnen Pulverteilchen bzw. Körnchen entweichen.

' Dadurch wird das Auftreten jeglicher Entwicklungsmarken oder Flecken auf einem thermisch zu behandelnden Flächenmaterial ausgeschlossen.'

Die Beheizungsvorrichtung gemäß Erfindung mit dem oben beschriebenen neuartigen Merkmal kann laicht auf einen bestimmten Beheizungszustand eingestellt werden, damit die besonderen Beheizungsbedingungen eines zu behandelnden Flächenmaterials erfüllt werden. Vorteilhaft kann z.B„

die Beheizungstemperatur der pulver- oder kb'rnchenförmigen Substanzen verändert werden.

Vorteilhaft kann auch die Transportgeschwindigkeit der Transportwalze geeignet eingestellt werden.

Vorteilhaft kann die Füllmenge der pulver- oder körnchenförmigen Substanzen verändert werden, damit die Länge dea Wärmebehandlungsvorgangs des Flächenmaterials einstellbar wird ο

Vorteilhaft können die pulver- oder körnchenförmigeii Substanzen durch andere Arten von pulver- oder körnchenfüriai- gen Substanzen aus anderem I.ieterial und mit anderer feil-

BAD ORIQTNAU

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chengröße ersetzt werden.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel gemäß Erfindung an Hand der beigefügten Zeichnung beschrieben, wobei der Beschreibung weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung zu entnehmen sind.

In der Zeichnung ist ein Längsschnitt durch eine Beheizungsvorrichtung gemäß Erfindung gezeigte

Eine Vorschub- oder Transportwalze 1 ist an den gegenüberliegenden üeitenplatten 2 und 2a eines Maschinenrahniens gelagert und wird in der durch einen tfeil angegebenen Richtung mittels irgendeiner geeigneten nicht gezeigten Antriebseinrichtung gedreht,, Der Durchmesser der Vorschubwalze 1 kann entsprechend der Art der zu behandelnden Plächenmaterialien verändert werden, die liinfangsfläche der Walze muß jedoch aus einem Material mit hoher Abriebfestigkeit und mit einem hohen Reibungskoeffizienten gebildet sein. Wenn die Vorrichtung gemäß Erfindung z.B. Thermographie eines wärmesensitiven Papiers verwendet wird, wird die Walze 1 aus einem Material mit erhöhter Korrosionsbeständigkeit, wie etwa rostfreier Stahl, Aluminium, Kupfer oder dergl., hergestellt. Die Walze wird

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vorzugsweise mit einer rauhen Oberfläche versehen, damit der Reibungskoeffizient ihrer ümfangsflache erhöht wird« Die Drehgeschwindigkeit oder Drehzahl der Transportwalze kann geeignet verändert oder eingestellt werden, damit die Erfordernisse entsprechend den jeweiligen Wärmecharakteristiken eines wärme sensitiven Papiers erfüllt werden.

Entlang der Umfangsfläche der Transportwalze 1 sind Führungsdrähte 3 mit einer geeigneten Flexibilität angeordnet. Die einen Enden der Führungsdrähte 3 sind an einem Halteglied 4 befestigt, welches an den gegenüberliegenden Seitenplatten 2 und 2a befestigt ist und sich an der Eintragöffnung der Beheizungsvorrichtung befindet. Die anderen Enden der Führungsdrähte 3 sind um einen feststehenden Stab 6 gebogen, welcher zur Halterung eines U-förmigen Behälters 5 an der Austragöffnung der Beheiaungsvorrichtung vorgesehen ist. Diese Enden der Führungedrähte 3 ■ sind mittels Federn 7 mit einem Stab 8 verbunden, welcher an dem gegenüberliegenden Seitenplatten 2 und 2a befestigt ist ο Somit stehen die Führungsdrähte 3 Immer unter der Spannung der Federn 7. Vorteilhaft sind die Führungsdrähte 3 aus einem Material mit einer hohen Abriebfeatigkeit und einem niedrigen Reibungskoeffizienten, wie etwa aus mit Fluor enthaltendem Harz beschichteten Kupfer hergestellt.

Der vorerwähnte U- förmige Behälter 5 ist zwischen den

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gegenüberliegenden Seitenplatten 2 und 2a mittels des Stabes 6 und eines weiteren Stabes 9 angeordnet, welche beide an den gegenüberliegenden Seitenplatten befestigt .sind. Der durch die 'i'ransportwalze 1 und den U- fö'rmigen Behälter 5 gebildete Zwischenraum oder Spalt 10 ist mit einem Pulver oder mit Körnchen 11 aufgefüllt, welche eine erhöhte Wärmeleitfähigkeit besitzen. Die Transportwalze 1 kann in diesem Pulver oder diesen Körnchen 11 gedreht werden. An geeigneten Stellen des Zwischenraums oder des Spalts 10 sind Heizelemente in geeigneter Zahl, wie etwa ummantelte Heizelemente 12, 12a und 12b, angeordnet, durch welche das Pulver oder die Körnchen 11 beheizt werden. Damit in dem Pulver oder den Körnchen 11, welche sich nahe der Umfangsfläche der Transportwalze 1 befinden, eine Vorbestimmte Temperatur aufrecht erhalten wird, sind z.B. Temperaturfühler 1>, 13a und 13b vorgesehen, ν :lche Speisung der Heizelemente 12 , 12a und 12 b mit Energie bzw. die Beendigung der Speisung mit Energie beeinflussen, so daß die Temperatur kontrolliert wird.

Der durch den U- förniigen Behälter 5 und die Autfenhülle 14 gebildete Zwischenraum isx mit einem wärmeisoiierendeii IIsteri3l 15 aufgefüllt, damit eine Wärmeabführung vermieden wird ο In den Zwischenraum 10 zwischen deih U- förniigen 5 und der Transportwalze 1 fuhren ein Zuführ-

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rohr oder eine Zuführleitung 16 und ein Abführrohr oder eine Abführleitung 17, welche sich durch das Isoliermaterial 15 und die Außenhülle 14 erstrecken, damit das Pulver bzw» die Körnchen zugeführt und abgeführt werden können. Die Abführleitung oder das Abführrohr 17 ist mit einem Hahn 18 versehen, damit die abgeführte Menge an Pulver oder Körnchen 11 kontrolliert werden kann. Das Zuführrohr oder die Zuführleitung 16 ist mit einem Vorratsbehälter (nicht gezeigt) verbunden, während das Abführrohr oder die Abführleitung 17 mit einem Sammelbehälter (ebenso nicht gezeigt) verbunden ist. Der Vorrats- und der Sammelbehälter sind miteinander mittels einer Leitung verbunden, in welcher eine Pumpe vorgesehen ist. Dadurch kann das in dem Sammelbehälter angesammelte Pulver bzw. die Körnchen in den Vorratsbehälter, zurückgeführt werden, wobei der Sammelbehälter unterhalb des Vorratsbehälters angeordnet ist. An der Eintragöffnung der Beheizungsvorrichtung ist eine Vorschubrolle 19 angeordnet, welche durch die Drehung der Transportwalze 1 drehbar ist. Ferner ist eine Folgerolle 20 vorgesehen, welche mit der Vorschubrolle 19 in Berührung steht und von dieser gedreht wird. Eine Vorschubführungsplatte ist mit 21 bezeichnet. An der Austragöffnung der Beheizungsyorrichtung ist eine Förder- oder Ziehrolle 22 angeordnet, welche durch die Transportwalze 1 gedreht werden kann. Eine Folgerolle 23

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kann durch die förderrolle 22 angetrieben werden. Eine lörder- oder Austragführungsplatte ist mit einem Greifer 25 an ihrem Ende versehen, welcher sich mit der Transportwalze 1 in Berührung befindet. Dadurch wird das Vorderende eines wärmebehandelten sensitiven Papiers auf. der Transportwalze 1 erfaßt und aus der Beheizungsvorrichtung ausgetragen.

Das Paar Vorschubrollen 19 und 20 und das Paar IPörder- oder Austragrollen 22 und 23 ist mit einem Deckel 27 überdeckt, in welchem sich wärmeisolierendes Material 26 befindet« Mit 28 ist ein in eine Beheizungsvorrichtung eingegebenes wärmesensitives Papier und mit 29> ein wärmebehandeltes sensitives Papier, welches aus der Beihezungsvorrichtung ausgetragen wird, bezeichnet. Die Austragöffnung für das behandelte Papier 29 ist mit 31 bezeichnet.

Nachfolgend wird die Betriebsweise der Vorrichtung gemäß Erfindung beschrieben. Zuerst wird ein durch die Vorrichtung wärmezubehandelndes sensitives Papier aufgeladen oder in die Vorrichtung durch die Eintragöffnung 28 eingegeben, so daß es von dem Paar Vorschubrollen 19 und 20 ergriffen wird. Dann gelangt das sensitive Papier unter Führung durch die Führungsplatte 21 zwischen die Vorschubrolle 19 und die Transportwalze 1, und es wird dann durch die

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Transportwalze 1 unter Führung durch die Führungsdrähte 3 transportiert oder vorgeschoben. Dabei wird die sensitive Schicht des Papiers direkt mit dem Pulver oder den Körnchen in Berührung gebracht und durch diese beheizt. Das Pulver bzw. die Körnchen sind auf eine vorbeBtimmte Temperatur aufgeheizt, so daß das sensitive Papier in der richtigen Weise thermisch behandelt oder "entwickelt" wird. Das auf diese Weise thermisch behandelte oder "entwickelte" sensitive Papier wird weiter durch die Transportwalze 1 transportiert und wird schließlich zwischen die Transportwalze und die Vorschubrolle 22 gefördert. Danach wird das sensitive Papier von der Transportwalze 1 mittels des Greifers 25 getrennt und unter Führung durch die Führungsplatte 24 zwischen die Transport- oder Auatragrollen 22 und 23 gebracht. Schließlich wird das Papier durch die Austragöffnung 31 aus der Beheizungsvorrichtung auegetragen.

Das Pulver- oder Körnchenmaterial, welches in den Zwischenraum 10 eingefüllt wird, kann aus fein verteiltem Aluminium, Aluminiumteilchen, Glasperlen, Perlen aus rostfreiem Stahl oder Stahlkugeln bestehen, welche einer Oberflächenbehandlung unterzogen wurden. Die Teilchengröße des Pulvers oder der Körnchen kann in geeigneter Welse gewählt werden, was von den jeweils geforderten Wärmebehandlungsbedingungen

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abhängt. Wie schon im einzelnen beschrieben wurde, erlaubt die Erfindung die direkte Wärmeübertragung von Heizelementen auf die sensitive Schicht des sensitiven Papiers, Weiterhin wird der Wärmeverlust auf einen Mindestwert herabgesetzt und es kann eine gleichmäßige Temperaturverteilung in der Umgebung der sensitiven Schicht des sensitiven Papiers aufrechterhalten werden, indem der Wärme-Übertragungsbereich mit wärmeisolierendem Material umschlossen wird.

Wie es Fachleuten bekannt ist, verdampft bei einem Beheizungssystem mit einer Beheizungstrommel das in dem zu behandelnden sensitiven rapier enthaltene Wasser, so daß die gleichmäßige Berührung zwischen dem sensitiven Papier und der i'rommel wegen des in der oben be rcuij.ebenen Weise erzeugten Dampfes nicht gesichert v/erden kann» Dadurch entstehen auf dem behandelten Papier Entwicklungsmarken· oder Flecken, Gemäß Erfindung kann der während des Behaiidlungsvorgangs entwickelte Dampf durch die Spalten zwischen dem Pulver oder den Körnchen entweichen, so daß keine Gefahr der Entstehung von Entwicklungsmarken oder Flecken auf dem i-apier besteht. Darüber hinaus kann ein enger Kontakt zwischen dem Pulver oder den Körnchen und der sensitiven Schicht des sensitiven Papiers aufrechterhalten werden, so daß die Wärme tatsächlich mit einem

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höheren Wirkungsgrad von dem Pulver oder den Körnchen auf die sensitive Schicht des sensitiven Papiers übertragen werden kann..

Darüberhinaus kann gemäß Erfindung die Temperatur für die thermische Behandlung des sensitiven Papiers in geeigneter Weise, durch die Anordnung von Thermofühlern in dem Pulver oder den Körnchen in der Nähe der sensitiven Schicht des sensitiven Papiers eingestellt werden. Ferner kann, da eine Vielzahl von Heizelementen vorgesehen ist, ein geeigneter Temperaturgradient in Richtung von der Eintragöffnung zur Austragöffnung geschaffen werden.

In der Beheizungsvorrichtung gemäß Erfindung kann ein optimal eingestellter Beheizungszustand erreicht werden, indem die Umfangsgeschwindigkeit der Transportwalze verändert wird, die Füllmenge an Pulver oder Körnchen verändert wird, das Pulver- oder Körnchenmaterial bzw. seine Größe verändert werden, oder indem die oben beschriebenen Maßnahmen oder Mittel kombiniert werden.

Die Erfindung wurde mit bezug auf eine thermographische Vorrichtung beschrieben; sie soll jedoch nicht auf diese beschränkt sein. Für Fachleute ist es offensichtlich, daß die Erfindung auf eine Trocknungsvorrichtung oder eine Feuchtigkeitseinstellvorrichtung für Flächenmaterial angewendet werden kann.

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Patentansprüche 10 9 8 16/17A 7

Claims

Patentansprüche

1. Belieizungsvorrichtung für Flächenmaterial, gekennzeichnet durch eine drehbare Transportwalze, wenigstens um einen ^füeil des Urafangs der Transportwalze angeordnete Pulveroder Körnchensubstanzen, Beheizungseinrichtungen zum Aufheizen der Pulver- oder Körnchensubstanzen auf eine vorbestimmte Temperatur und Einrichtungen, welche die Anlage des Flächenmaterials am Umfang der Transportwalze beim Transport durch diese sichern und eine direkte Berührung des Flächenmaterials mit den Pulver- oder Körnchensubstanzen gestatten.

2. Beheizungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Pulvers oder der Körnchensubstanzen einstellbar ist.

3. Beheizungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportgesehwindigkeit der Transportwalze einstellbar ist.

ο Beheizungsvorrichtung naoh einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Püllmenge der Pulver- oder Körnchensubstanzen, und dadurch die Länge des ThermobehandlungBwege des Flächenmaterials einstellbar ist«

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5. Beheizungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pulver- oder Körnchensubstanzen durch Pulver- oder Körnchensubstanzen anderer Art ersetzbar sind.

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