SE418538B - Forfarande och apparat for att torka fotoframkallningsferg - Google Patents

Description

u “ 7807712-0 detta värme har på. grundmaterialet, på vilket den tryckta bilden har avsatts. Arkförrâdsmaterialet kommer att krusa sig beroende på värmen och om materialet icke bringas att passera under lampan med en lämplig hastighet kan svedning, förkolning ooh t o m brand resultera av att ark- eller banförrådet överhettas.

Tidiga utvecklingar syftade till att övervinna värmeproblemet genom att ombesörja kontinuerlig frammatning med hög hastighet. Ett tidigt arrange- mang innefattade ett eller flera kvicksilverrör, vartdera med en reflek- tor, som partiellt omgav lampan vid den från det tryckta materialet fjärmade sidamDet tryckta materialet var därför utsatt för både direkt och reflekterad strålning. Den reflekterade strålningen koncentrerades av reflektorn för att ge ett smalt band med strålning av hög intensitet på. ett bestämt avstånd från ljudkällan. Hed denna apparat var det abso- lut nödvändigt att det tryckta materialet hölls rörligt och förflyttades med en hastighet som icke tillät materialet att nå. tändningstemperatur.

Detta arrangemang härdade alla färgtjocklekar. Problemet med detta arrange- mang var bibehållandet av den önskade matningshastigheten. Med den använ- da höghastighetsmatningen resulterade momenten nedsaktning eller matnings- kärvning i bränd, förstörd produkt.

Ett antal försök har gjorts för att övervinna värmeproblemet. Försöken har syftet till att reducera värmeuteffekten från lampan under sam- tidigt bibehållande av lampans ultravioletta strâlningsintensitet. Den tidigare har betraktats såsom skadlig för färghärdning medan den senare är väsentlig för hërdningsprocessen.

Ett dylikt försök inbegrep en ljuskälla inhyst inuti en reflektor (såsom tidigare) men banan för samtliga direkta och reflekterade strålar var blockerad genom en transparent spärr. Spärren innefattade transparent material som inneslöt en strömmande, kylande vätska. Detta exempelvis uppnås genom att lokalisera ljuskällan i det inre av två koncentriska, transparenta rör och bringa vatten att passera genom det ringformiga ut- rymmet däremellan. I ett annat utförande var reflektorn: lqrzming full- ständigt blookerad av två. rör sida vid sida, genom vilkavatten bringades att passera, eller av ett rektangulärt format rör, som sträckte sig över re- flektorns mynning ooh genom vilket vatten bringadea att passera.

Denna senare apparat fungerade effektivt på tunna färgavsättningar. Hed "tunna" menas färgavsättningar i storleksordningen 5-10 mikron tjocka - såsom skulle avsättas vid tryokningprooeseer kända såsom litografi. 7807712-0 Apparaten var helt olämplig för färgtjocklekar i storleksordningen 15-127 mikron, som är en fullt vanlig färgtjockleksavsättning inom området för screen-tryclming. I bästa fall uppnâddes med screen-tryck- ningsarbete ythärdning av färgen men inget djup på. härdningen var möj- ligt. Färgen var därför ythárd men mjuk därunder. I tiden utsträckt ex- ponering hade ingen märkbar effekt på. härdningsdjupet.

Under beaktande av nackdelarna hos båda de tidigare apparaterna har nu utvecklats en apparat som möjliggör screen-tryckningsjärgavsättningar ett korrekt mass (torkas).

I vid mening kan föreliggande uppfinning 'beskrivas såsom ett hölje, genom vilket screen-tryckt material transporteras under en linjoljus- källa, som emitterar bade ultraviolett och infraröd strålning. En ljuskällan partiellt omslutande reflektor reflekterar både ultraviolett och infraröd strålning mot transportören och mellan ljuskällen och transportören är anbringad en transparent ledning, genom vilken kylväts- ka bringas att passera. Strålningsmängden som passerar genom kylvätskan. regleras inom ett område för att ge effektiv härdning. dv experiment har befunnits att intensiteten hos den ultravioletta strålningen sna- rare än mängden är en kritisk faktor vid uppnåendet av för att hörda färgen tillräcklig penetrering. Dessutom är det väsentligt att ha viss ofiltrerad strålning som faller emot arket eller banan, vilket antyder att vissa infraröda strålar erfordras för att utföra korrekt färghärd- ning. De ovan angivna slutledningarna framkom av följande experiment inbegripande fig 1-5, på. vilka fig 1 eohematiskt visar en på. baksidan med reflektor försett kvicksilverångrör, som är atskilt ett första av- stånd från ett tryckt ark eller blad som rör sigförbi strålningsdonen, fig 2 visar arrangemanget i fig 1 med vatten som strömmar genom en transparent ledning under strålningsfokus för att absorbera infraröd vågvärme, fig 5 visar arrangemanget i fig 2 med ledningen inriktad med strålfokus, vig 4 viser arrangemanget i fig 2 med ledningen ovanför strålningsfokus, och fig 5 visar schenatiskt ett känt arrangemang. och betecknade 16 anger REFLEKTERADE, FILTRERADE STRÅLAR och betecknade 13 anger REFILEKTERADE , OFILTRERADE STRÄLAR Strålar visade Strålar visade strålar visade --------------- och betecknade 14 anger DIREKTA, OFILTRERLDE STRÄLAR 7807712-0 _ 4 Strålsr visade -.-.-.-.-.-.-.-.- och 'betecknade 15 anger nnamxm., rïnmmm smæimm Fig 1 visar en kvickeilverånglempa 10 och en reflektor 11 i ett hölje 12 med strålar fokuserande på. ett avstånd på 103 mm från lampans 10 centrum och 76,2 mm från reflektorn 11. Både de reflekterade strålarna 13 och de direkta strålarna 14 har en oavbruten bana till den tryckta ytan på. materialet 20, som visas på. ett avstånd på 230 mm från lamp- oentrum och 204 mm från reflektorbasen.

Eärdningeresxiltaten erhållna omedelbart efter exponering fór en härd- ningslampa var, i fallet med screen-tryckning av en vit fotohärdbar beläggning (approximativt 25 milcron djup) på. ett 'ytbelagt material ge- nom ett nylcnnät No 2008-012 belagt med en direktfotoemulsion: Maximal traneportörhastighet för acceptabel färgvidhäftning på materialet: I ' - 47,9 meter per minut Maximal transportörhastighet för harteefterklibbighetsprov: - 35,7 m p m Materialtemperatxzr: (i 17,4 m p m - 49°C Ifleterialtemperahzr; (1 6,7 m p m - 65,6°0 Filtrerad, reflekterad energi 16 - 0 76 Filtrered, direkt energi 15 ~ 0 % Fig 2 viser samma uppbyggnad som fig 1 med ett ihåligt rör 17 (exem- pelvis kvarts, vicor, pyrex etc) med en diameter på. 40 mm lokaliserat med sitt centrum 166 mm från lampcentrlzm ooh 140 mm från reflektorn 11. Detta rör har ett vätskeinfrarödfiltreringsmedium som cirkulerar genom röret (exempelvis vatten). Lampans 10 centrum, fokuspuzxkten 21 för reflekterade strålar och det ihåliga. rörets centrum är alla. i linje och i rät vinkel mot materialets 20 yta..

Upprepade provreeultat var: Maximal transportörhastighet för acceptabel färgvidhäftning på materialet: - * 47,9 m p m Maximal trmsportörhastighet för harteefterklibbigheteprovx - 50.5 m P m Meterieltemperetur: G 17.4 m p m - 46°0 Materieltempereturs Fi1trerad,reflekterad energi 16 Fi1trerad,direkt energi 15 0filtrerad,direkt energi 14 7807712-0 @ efzmpm -6o°c -50% - 13 % - 97 % Fig 3 visar samma uppbyggnad som Sig 2 med det ihåliga röret 17 i ett nytt höjdläge 90 mm från rörcentrum till lampcentrum och 63,5 mm från rörcentrum till reflektorbasen.

Resultat av upprepade prov var: Maximal transportörhastighet för acceptabel färgviähäftning på materialet: Maximal tranaportörhaetighet för hartsefterklibbighetsprov: Meterialtemperatur: Meterialtenperatur: Filtrerad, reflekteraâ energi 16 Filtrerad, direkt energi 15 Ofiltrerad, direkt energi 14 ” 3597 m P W - 11,6 m p m 17.4 m p m - 59% 6.7 p p p - 45.390 - 100% 25,5 % ' 7695 96 IäIÄ Fig 4 visar samma uppbyggnad som fig 3 med det ihåliga röret 17 i ett nytt höjdläge på 65 mm från röreentrum till lampcentrum och 58,2 mm från rörcentrum till reflektorbas.

Resultat av upprepade prov var: Maximal transportörhastighet för acceptabel färgvidhäftning på materialet: Maximal transportörhastighet för hartsefterklibbighetsprov: Meterieltemperatur: Materialtemperatur: Filtrerad, reflekterad energi 16 Filtrerad, direkt energi 15 Ofiltrerad, direkt energi 14 - Ingen vidhäftning vid 1,5 meter per minut - 6,7 m p m Q 17,4 m p m - minapp än 37,e°c e 6.7 m p m - 45.90 - 1oo % - 50,5 1* ' 69,5 % 7867712-0 Fig 5 visar en kvicksilverånglempa 10 med reflektor 11, som har två ihåliga kvartsrör 19 under lampan inuti reflektorn, varvid kylvatten passerar genom rören 19 som fullständigt avtätar reflektorns material- sida.. Ingen vidhäftning förekommer trots att det tryckte materialet var stationärt under lampan.

Filtrerad, reflekterad energi 16 - 100 % Fiitreraa, airext energi 15 - 1oo ß Provningar med varierande rörhöjder för en given tryckfärg utfördes med följande resultat: 7807712-0W nomfiflnvwänvd dmwfiwnmmflafiv Hud una mwvvwa Éàa Som Hsvdnumfiuv øamwwfi #3. .där oomšm "wflgnmfind o x om x mäw u HE. x å m mm x 2: uomšn uomšmv v05. oomäv v08 v03 ooïmw oowêm oowšmv vewšn namn v02. v03 un? nä? o øflašså :É\s~..w šaäëfl! .äåamám fiašmån aflåaïmm Amšflmwn .ååh fiomfiflv fiaë.. o fia\aw._..o nflaïm... :fiåaïmm .üfiaïmw nflaïwéw nflfiamšw Qwsäßmfl Awššwun i: m mfiö .ßø ~ 3.3 ß »må w »maa m »må w »må m »mms w »Moa f »mus . adaflbmfimbomm Hwmëfi EMHmHQ QMHMBAHQO 8 .H Ékm O mia .Hflfimmadflfl a m aïï. m ä ÉÉÉÉ QHP QQQMMBMQD HHNGHNNHQM Ifiwähmwfiäm .Hflmäämfiovd QHP Hnâšmmb.

GHHZFWMMQH> .HHMQBMHOOQ vso7712-o Av det föregående är uppenbart att när den ofiltrerade direkta energin minskas (genom att höja röret 17) minskas materialtempera- turen ooh härdningsegenskaperna (intensiteten) hos strålningsenergin minskas .

Resultaten ovan visar att viss filtrering är nödvändig för att undvika övervärmning, som resulterar i materialkrympning, färgytskrynkling och ofta brand om materialet icke förflyttas kontinuerligt genom torknings (härdnings) zonen. Ju närmare lampreflektorn och lqrlvätskeröret är till materialet desto intensivare är dessutom den ofiltrerade direkta energi- komponenten och desto kraftigare är härdningen men med åtföljande värme- problem.

Av experimenten har därför följande grundläggande särdrag hos uppfin- ningen framkommit: (1) Visa men icke all energi frin ljuekdllen måste filtreree för att reducera värme; (2) mängden urinen-aa, direkt energi är mellan 50 9% och 95 9% för ett uppnå tillrreasstälienae fargnäraning (vianäftning och klibbighet) vid acceptabla temperaturer och matningshastig- heter; och (3) med fördel är centrumavstdndet mellan lampan och kylvätekeröret mellan 52 och 180 mm och läget för materialytan relativt lamp- centrxzm är 100 till 240 mm för en given ultraviolett ljuskälla med 200 watt per linjära 2,5 cm.

Närmare bestämt inbegriper föreliggande uppfinning ett förfarande och en apparat. Förfarandet för att torka på. blad- eller arkmaterial tryckt fotoframkallningsfärg innefattar stegen att transportera det med foto- framkallningsfärg tryckta arkmaterialet genom en frankallningszon un- der en linjekälla med ultraviolett ljus, varvid källans linje ligger i vinkel mot traneportrörelseriktningen med en reflektor bakom linjekäl- lan så att både direkta och reflekterade ultravioletta strålar riktas mot arkmaterialet, med ett transparent värmestrålningsfilter för infra- röda strålar anordnat mellan arkmaterialet ooh den ultravioletta ljus- källan för att filtrera mellan 5 och 50 fiš av alla direkta strålar- från den ultravioletta källan.

Apparaten enligt uppfinningen innefattar ett hölje, en genom höljet passerande arkmaterialstransportör, sugdon i höljet för att draga ark- materialet i kontakt med transportören medan arkmaterialet passerar - 7807712-0 9 genom huset, en linjekälla med ultraviolett ljus anordnad ovanför transportören i höljet med källans linje i vinkel mot transportör- rörelseriktningen, reflektordon för att reflektera ultravioletta stra- lar från ljuskällen mot transportören, och ett värmestrålningsfilter för infraröda strålar anordnat ovanför transportören och den ultra- violetta ljuekällan och lokaliserat så att mellan 5 och 50 % av de direkta strålarna från den ultravioletta ljuakällan, vilka direkta strålar normalt skulle falla på transportören i höljet, kommer att passera in i värmestrâlningefiltret, Pâ bifogade ritningar illustrerar fig 1-5, såsom redan nämnts, sche- natiskt olika utrustningar enligt känd teknik resp. enligt uppfin- ningen för utförande av redan behandlade experiment. Dessutom är fig 6 en perspektivisk vy av en föredragen uppfinningsenlig apparat, fig 7 är en schematisk sidovy av apparaten i fig 6, fig 8 är en sohenatiek planvy utmed sektionslinjen B-8 i fig 7 och viaande sugbädden och värmeabsorberaren, fig 9 är en schenatisk vy av vattenkylningsaystenet som bildar en del av värmeabsorberaren, ooh fig 10 är en sohenatisk ändvy som visar olika komponenter hos apparaten i fig 6.

Det för närvarande föredragna, i fig 6-10 visade, fysiska utförandet av apparaten innefattar ett hölje 21, genom vilket löper en ändlös transportör 22, varvid finnes elitsöppningar 25 mellan transportören 22 och höljets tillslutningspaneler 24 för att tillåta inträde i och utträde från höljet av tryckt arknaterial.

Inuti höljet 21 och omedelbart under transportören 22 finns en sugbädd 25, som håller materialet mot transportören nedan materialet är i den kritiska zonen under ultraviolett strdlningskälla som skall beskrivas.

Sugbädden håller ett arknaterial stabilt nedan detta undergâr bestrål- ning med ultraviolett ljus. Arksvävning ooh sladdar som kan uppträda beroende på rörelsen av kylningsluft genom höljet undvikas sålunda.

Sugbädden 25 är av konventionellt utförande och innefattar en ihålig kropp 26 med ett flertal tvärgående sugslitsar 27. Kroppen 26 är medelst ett ledningssystem, som innefattar en baffelplatta 28, kopplad till en sugpump 29.

Ovanför transportören finns ett transparent värneabsorptionsfilter för infraröda strålar i form av en kylslinga 50 förfärdigad av värmeresis- tent glesrör med två arnar 31 kopplade genom ett U-förbindningsdon 32. Kylvattnet lagras i en tank 35 med ett samordnat värneväxlarkyl- don 34. Vattnet pumpas genom en pump 55 in 1 det ena benet 51. Ut- matningen från slingan 30 sker till ett samlingsrör 39, 1 vilket fin- 7807712-0 .- . . ~~~-~~--»---~ -~--~»« i i 1o _ nes ett fördämningsdon 40 (en inloppsände av ett matningsrör tillbaka till reservoaren) som är ovanför den andra änden 38 av slingbenet 31 för att säkerställa att det icke finns någon möjlighet till utmatning tillräckligt för att bringa slingan att uppnå ett "icke-fullt" till- stånd. Ett luftavtappningautlopp "O" finns även.

Den andra huvudkomponenten hos apparaten är värmekâllan, som innefat- tar två kvicksilverlampor 41, som är uppburna av ett ramverk 42 för att ligga direkt över respektive parallellt med kylslingsarmar 51 ooh på. en förutbestämd höjd däröver. För varje lampa 41 finns ett reflek- toraggregat 45. Varje reflektoraggregat innefattar en halvcirkulär re- flektor 44 fór att reflektera strålar, som normalt icke skulle falla på, transportören, tillbaka på. transportören. Ett bakre hölje 45 finns kring reflektorn och åstadkommer en luftpassage mellan höljet 45 och reflektorns 44 'bakdel för cirkulation av kylningsluft. Luften drages in från båda ändar av höljet 45 med hjälp av en central utströmnings- ledning 46 kopplad till sugfläkten 30.

Genom att följa den ovan angivna banan passerar luften när den är kal- last över de anslutningar, där rörändarna är förbundna med energikäl- lan, vilka anslutningar utgör de varmaste zonerna.

Inuti hölået förekommer ett balanserat lufttillstånd, som är något negativt och inkommande luft dragee in genom fläkten 47 genom filtret 48, varvid luft utmatas genom fläkten 30 efter att ha kylt rören och utmatas genom fläkten 29 efter att' ha passerat genom vakuumbordet 25.

Jämvikten mellan inkommande ooh utgående luft uppnås genom baffeldonet 26 :L rör-ledningen till fläkten 29. Genom rörens funktion förekommer kontinuerlig alstring av ozon och denna blåses ut genom flblktarna 29 'OCh 500 Utrymmet eller avståndet mellan centrum för lampan 41 ooh reflektorn, mellan lampan och kylslingan och mellan kylslingan och arkmaterialet är förutbestämt i enlighet med de tidigare teoretiska avvägaaidena.. Åtskilliga speciella särdrag är innefattade såsom föredragna i före- liggande utförande. Höljena 24 har returflänsar 49, som har en matt- svart yta för att fånga ljus, de inre ytorna 50 hos höljespelarna 24 är reflekterande och höljespelarnas vinkel är sådan att de skall upp- samla. så många spridda strålar som möjligt och reflektera de tillbaka mot transportören. Den ideala situationen är dânexåär höljet är en vä.- sentligen fullständig ljuskälla med väsentligeníläclnxing av ultravio- lett ljus.

Claims (11)

7807712-0 11 Patentkrav

1. Förfarande för att torka fotoframkallningsfärgpå tryckt blad- eller arknaterial i en maskin, som har en transportör (22) för att bära det tryckta arknaterialet genom en framkallningszon, åtminstone en linjekälla (10, 41) med ultraviolett ljus, som har en reflektor (11, 44) bakom sig ooh sträcker sig sidledes över eller tvärs trans- portören och riktar sina strålar mot transportören, och åtminstone' en transparent värmeabsorbator eller -reducerare (17, 19, 31) anordnad mellan källan med ultraviolett ljus och transportören för att filtrera från källan med ultraviolett ljus i riktning mot trans- portören enitterade infraröda strålar, k ä n n e t e o k n a t därav, att värneabsorbatorn eller -reduceraren utnyttjas så att den blott träffas av ooh därigenom filtrerar mellan 5 och 50 % av alla direkta infraröda strålar som emitteras från källan med ultraviolett ljus i riktning mot transportören medan resterande direkts,mot transportören riktade infraröda strålar går förb värmeabsorbatorn eller -rednoeraren.

2. Apparat för att torka på blad- eller arkmaterial tryckt foto- frankallningsfärg, innefattande ett hölje (21), en transportör (22) för arkmaterial, vilken transportör passerar genom höljet, åtmins- tone en linjeenergikälla (41) med kombinerad ultraviolett och infraröd strålning i huset, varvid källans linje sträcker sig sidledes över eller tvärs transportören ooh källan riktar sina strålar not transportören, reflektordon (44) för att reflektera strålningen från energikällan mot transportören, och åtminstone ett transparent värneabsorberande eller -reducerande filter (51) lokaliserat nollan transportören och energikällan och anordnat att filtrera infraröd strålning från energikällan, k ä n n e - t e c k n a d därav, att det värmeabsorberande eller -reduoerande filtret (31) är anordnat att blott träffas av ooh därigenom filt- rera mellan 5 ooh 50 % av den direkta infrsröda strålningen, som från energikällan emitteras mot transportören (22), nedan reste- rande direkta, not transportören riktade infraröda strålning går förbi det värmeabsorberande filtret (31). f 7807712-0 12

3. Apparat enligt krav 2, k ä. n n e t e e k n a d därav, att värme- absorptionsfiltret är ett transparent rör (31), genom vilket ett fluidumkylmediun kan bringas att passera kontinuerligt.

4. Apparat enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att kyl- lediet är vatten.

5. Apparat enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att den innefattar ett slutet lcylsystem kopplat till värmeabssrptions- röret, don för att bringa kylvatten att cirkulera i det slutna kylaystenet och fördänningsdon (4) för att säkerställa att värme- absorptionaröret städse är fullständigt fyllt.

6. Apparat enligt krav 5, k ä. n n e t e o k n e. d därav, att det slutna lqylsystenet innefattar en luftkälla för att säkerställa att luft icke innefattas i lcylmediet.

7. Apparat enligt krav 5, k ä n n e t e o k n a d därav, att det slutna kylsystemet innefattar en värmeväzlare (34) för att avlägsna värme från kylmediet.

8. Apparat enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att den innefattar en monteringsanordning för att montera energikällan esh en i manteringsanordningen lekaliserad ledningsanordning för att bringa kylluft att 'passera på. den relativt transportören motsatta sidan av energikällan.

9. Apparat enligt krav 2, k ä. n n e t e c k n a d därav, att energi- källan innefattar en kvicksilverångrörslampa med 200 watt per lin- jära 2, 54 Om, att avståndet mellan energikällan och värneabsorptions- filtret är 52-180 mm och att avståndet mellan värneabsorptionsfilt-f ret och tranaportörenär 100-240 mm.

10. Apparat enligt krav 2, k ä. n n e t e c k n a d därav, att den innefattar fler än en energikälla, som var och en är samordnad med ett värmeabsorptionsfilterdon.

11. Apparat enligt krav 2, k ä. n n e t e e k n a d därav, att höj- jet är anerdnat att hållas vid ett negativt tryck.