DE69016011T2 - DRYING UNIT. - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trocknen von Material, insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, von aus bandförmigem oder aus Einzelblättern bestehendem Material wie fotografischem Papier und Film.The invention relates to a device for drying material, in particular, but not exclusively, material consisting of tape-shaped or single sheets such as photographic paper and film.
Es gibt eine Anzahl bekannter Verfahren zum Trocknen von fotografischem Papier, beispielsweise das in GB-A-1 561 897 beschriebene Verfahren. Bei diesem Verfahren wird bei Durchlaufen des Papiers durch den Trockenraum Strahlungswärme nur auf der lichtunempfindlichen Seite des fotografischen Papiers zur Einwirkung gebracht, während gleichzeitig ein Luftstrom über die lichtempfindliche Seite des Papiers fließt.There are a number of known processes for drying photographic paper, for example the process described in GB-A-1 561 897. In this process, as the paper passes through the drying chamber, radiant heat is applied only to the non-light-sensitive side of the photographic paper, while at the same time a current of air flows over the light-sensitive side of the paper.
Beim Trocknen von fotografischem Papier muß sichergestellt werden, daß das Papier weder zu viel noch zu wenig getrocknet wird. Das in GB-A-1 561 897 offenbarte Verfahren läßt nicht erkennen, daß dieser Faktor von Bedeutung ist.When drying photographic paper, it is important to ensure that the paper is neither overdried nor underdried. The process disclosed in GB-A-1 561 897 does not indicate that this factor is of any importance.
Das Ziel der Erfindung ist deshalb, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, womit das zu trocknende Material zuverlässig weder zu viel noch zu wenig getrocknet wird.The aim of the invention is therefore to provide a method and a device with which the material to be dried is reliably neither dried too much nor too little.
WO-A-88/08949 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Trocknen von flachem, blattfärmigem Material, beispielsweise dünnen Holzplatten. Diese Vorrichtung umfaßt ein Rollenheizaggregat, in dem das Material mit heißem Dampf in einem Vortrocknungsbereich sowie einem Nachtrocknungsbereich getrocknet wird. In diesen beiden Trocknungsbereichen wird Infrarotstrahlung zum Trocknen verwendet. Bei dem gesamten in der WO-A-88/08949 beschriebenen Trocknungsvorgang wird zuerst der Feuchtigkeitsgehalt des zu trocknenden blattförmigen Materials von Sensoren gemessen. Dann wird das Material dem Rollenheizaggregat zugeführt, wenn der Feuchtigkeitsgehalt unter einem vorgegebenen Wert liegt; oder es wird einem Vortrocknungsbereich zugeführt, wenn der Feuchtigkeitsgehalt des Materials über dem vorgegebenen Wert liegt. Dann wird das Material einem dem Vortrocknungsbereich nachgeordneten Rollenheizaggregat zugeführt. Nach Verlassen des Rollenheizaggregats läßt man das Material abkühlen, und sein Feuchtigkeitsgehalt wird wiederum von Sensoren gemessen. Daraufhin wird Material mit einem zu hohem Restfeuchtigkeitsgehalt vor seiner Weiterführung zum nächsten Verarbeitungsbereich dem Nachtrocknungsbereich zugeführt. Material, das als trocken erkannt wurde, wird direkt zum nächsten Verarbeitungsbereich weitergeleitet.WO-A-88/08949 discloses an apparatus and a method for drying flat, sheet-like material, for example thin wood panels. This apparatus comprises a roller heating unit in which the material is dried with hot steam in a pre-drying area and a post-drying area. In these two drying areas, infrared radiation is used for drying. In the entire drying process described in WO-A-88/08949, the moisture content of the sheet-like material to be dried is first material is measured by sensors. The material is then fed to the roller heating unit if the moisture content is below a predetermined value; or it is fed to a pre-drying area if the moisture content of the material is above the predetermined value. The material is then fed to a roller heating unit downstream of the pre-drying area. After leaving the roller heating unit, the material is allowed to cool and its moisture content is again measured by sensors. Material with a residual moisture content that is too high is then fed to the post-drying area before being sent on to the next processing area. Material that is determined to be dry is sent directly to the next processing area.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Trocknen von fotografischem Material von einem Ist- bis zu einem Soll-Feuchtigkeitsgehalt zur Verfügung gestellt, wobei diese Vorrichtung folgende Komponenten umfaßt:According to the present invention, a device is provided for drying photographic material from an actual to a desired moisture content, said device comprising the following components:
- eine Heizeinrichtung zum Erwärmen mindestens einer Seite des Materials, wobei die Heizeinrichtung ein erstes Heizaggregat und ein zweites Heizaggregat aufweist;- a heating device for heating at least one side of the material, the heating device comprising a first heating unit and a second heating unit;
- einen Sensor zum Messen des im Material nach Durchlaufen des ersten Heizaggregats verbliebenen Feuchtigkeitsgehalts; und- a sensor for measuring the moisture content remaining in the material after passing through the first heating unit; and
- eine Steuerungseinrichtung zum Steuern des zweiten Heizaggregats;- a control device for controlling the second heating unit;
dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung aus Infrarot-Wärmequellen besteht, die so angeordnet sind, daß das zu trocknende Material direkt vom ersten Heizaggregat zum zweiten Heizaggregat bewegt wird, und daß der Sensor ein Ausgangssignal an die Steuerungseinrichtung liefert, welche die zum Erreichen des erwünschten Soll-Feuchtigkeitsgehalts vom zweiten Heizaggregat noch zu erbringende Trocknungsleistung steuert.characterized in that the heating device consists of infrared heat sources which are arranged so that the material to be dried is moved directly from the first heating unit to the second heating unit, and that the sensor supplies an output signal to the control device which controls the temperature required to achieve the desired target moisture content from the controls the drying performance still to be achieved by the second heating unit.
Weiterhin kann diese Vorrichtung Ventilatoren umfassen, die auf mindestens eine Seite des Materials Luft blasen. Dabei kann jeder Sensor zur Regulierung der Stromzufuhr zu den Ventilatoren mit der Steuerungseinrichtung verbunden werden.Furthermore, this device can comprise fans that blow air onto at least one side of the material. Each sensor for regulating the power supply to the fans can be connected to the control device.
Der Restfeuchtigkeitsgehalt des Materials kann mit jedem sachgemäßen Verfahren gemessen werden. Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren kann zumindest einer der Sensoren ein kapazitiver Sensor sein. Es kann aber auch ein Leitfähigkeits-Berührungssensor verwendet werden.The residual moisture content of the material can be measured using any appropriate method. In a method according to the invention, at least one of the sensors can be a capacitive sensor. However, a conductive touch sensor can also be used.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is explained in more detail below using an embodiment shown in the drawing.
Es zeigenShow it
Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Trocknungsvorrichtung; undFig. 1 is a side view of the drying device according to the invention; and
Fig. 2 ein Blockdiagramm einer vereinfacht dargestellten Schaltung zur Steuerung der Vorrichtung gemäß Fig. 1.Fig. 2 is a block diagram of a simplified circuit for controlling the device according to Fig. 1.
Obwohl sich die folgende Beschreibung auffotografisches Papier bezieht, wird hervorgehoben, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung auch zum Trocknen von anderem, insbesondere blatt- oder bandförmigem, Material verwendet werden kann.Although the following description refers to photographic paper, it is emphasized that the device according to the invention can also be used for drying other materials, in particular sheet or tape-shaped materials.
Fig. 1 zeigt eine Trocknungsvorrichtung, in der ein bandförmiges oder aus Einzelblättern bestehendes fotografisches Papier 2 getrocknet wird. Das Papier 2 läuft mit der Beschichtungsseite nach oben durch die Vorrichtung.Fig. 1 shows a drying device in which a photographic paper 2 in the form of a strip or consisting of individual sheets is dried. The paper 2 runs through the device with the coating side facing upwards.
Infrarot-Heizaggregate 4, 4' sind unterhalb des Bewegungswegs des fotografischen Papiers 2 in zwei Bereichen angeordnet. Mit diesen Heizaggregaten 4, 4' wird die nasse Emulsionsschicht des Papiers erwärmt, indem die Wärme durch die Unterlage, auf der die die Emulsionsschicht aufgebracht ist, geleitet wird Jedes Heizaggregat 4, 4' wird von einem Reflektor so umgeben, daß der Hauptanteil der von dem Heizaggregat erzeugten Wärme nach oben gegen die Unterlage des fotografischen Papiers 2 gerichtet ist.Infrared heating units 4, 4' are arranged in two areas below the path of travel of the photographic paper 2. These heating units 4, 4' heat the wet emulsion layer of the paper by conducting the heat through the base on which the emulsion layer is applied. Each heating unit 4, 4' is surrounded by a reflector so that the majority of the heat generated by the heating unit is directed upwards towards the base of the photographic paper 2.
Während die Wärme durch die Unterlage auf das Papier 2 einwirkt, wird unbeheizte Luft von Ventilatoren 6 auf die Beschichtungsseite des Papiers 2 geblasen, wodurch der an der Oberfläche des Papiers 2 freiwerdende Wasserdampf abgeführt wird.While the heat acts on the paper 2 through the base, unheated air is blown by fans 6 onto the coated side of the paper 2, whereby the water vapor released on the surface of the paper 2 is removed.
Das Papier 2 läuft zwischen den am Eingang der Vorrichtung angebrachten Quetschrollen 8 in die Vorrichtung. Das durch diese Rollen 8 von der Materialoberfläche entfernte Wasser läuft durch eine Abflußöffnung 10 nach außen ab.The paper 2 runs into the device between the squeezing rollers 8 mounted at the entrance to the device. The water removed from the material surface by these rollers 8 runs out through a drain opening 10.
Am Ausgang der Vorrichtung sind Transportrollen 12 angebracht. Die Rollen 12 führen das getrocknete Papier 2 weiteren Verarbeitungsvorrichtungen zu, zum BeisPiel einer Schneidevorrichtung, die das Papier in einzelne Bilder schneidet.Transport rollers 12 are attached to the output of the device. The rollers 12 feed the dried paper 2 to further processing devices, for example a cutting device that cuts the paper into individual images.
Die Quetschrollen 8 und die Transportrollen 12 werden (mit nicht gezeigten Mitteln) so angetrieben, daß das Papier 2 unmittelbar in die sowie aus der Trocknungsvorrichtung geleitet wird.The squeeze rollers 8 and the transport rollers 12 are driven (by means not shown) so that the paper 2 is guided directly into and out of the drying device.
Ein Sensor 14 ist in der Mitte der von dem Papier 2 durch die Trocknungsvorrichtung zurückgelegten Strecke zwischen den Heizaggregaten 4 und 4' angeordnet. Nachdem das Papier 2 die Heizaggregate 4 durchlaufen hat, mißt der Sensor 14 den Feuchtigkeitsgehalt des Papiers 2 während es an diesem Sensor vorbeiläuft. Dieser proportional ansprechende kapazitive Sensor 14 mißt den im Papier verbliebenen Feuchtigkeitsgehalt.A sensor 14 is arranged in the middle of the path covered by the paper 2 through the drying device between the heating units 4 and 4'. After the paper 2 has passed through the heating units 4, the sensor 14 measures the moisture content of the paper 2 while it is This proportionally responsive capacitive sensor 14 measures the moisture content remaining in the paper.
Die von diesem Sensor 14 ermittelten Meßwerte dienen zur Steuerung der Stromzufuhr zu den dem Sensor 14 (in Papiertransportrichtung) nachgeordneten Heizaggregaten 4', wodurch das Ausmaß der weiteren Trocknung gesteuert wird.The measured values determined by this sensor 14 are used to control the power supply to the heating units 4' arranged downstream of the sensor 14 (in the paper transport direction), whereby the extent of further drying is controlled.
Obwohl nur ein den ersten beiden Heizaggregaten 4 nachgeordneter Sensor 14 gezeigt ist, können weitere Sensoren in diesem Bereich vorhanden sein.Although only one sensor 14 is shown downstream of the first two heating units 4, additional sensors may be present in this area.
Ein Ventilator 16 wälzt die Luft im Raum 40 um, wodurch der Sensor 14 und die Rückseite der Reflektoren 18 durch einen schwachen Luftstrom gekühlt werden.A fan 16 circulates the air in the room 40, whereby the sensor 14 and the back of the reflectors 18 are cooled by a weak air flow.
Drahtführungen 20 stellen sicher, daß das Papier 2 über die Heizaggregate 4, 4' den Transportrollen 12 zugeführt wird.Wire guides 20 ensure that the paper 2 is fed to the transport rollers 12 via the heating units 4, 4'.
Bei Verlassen der Vorrichtung mißt ein den Transportwalzen 12 nachgeordneter Sensor 22 den Restfeuchtigkeitsgehalt des Papiers 2.When leaving the device, a sensor 22 arranged downstream of the transport rollers 12 measures the residual moisture content of the paper 2.
Fig. 2 zeigt eine Schaltung zur Steuerung der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung. Diese Schaltung enthält eine zentrale Steuerungseinrichtung 24 in Form eines Logik-Controllers mit Eingängen 26 und 28 von (nicht gezeigten) Sensoren 14 und 22 und je einem Ausgang 30, 32, 34 und 36 zu den Ventilatoren 6, dem Ventilator 16, den Transportrollen 12 und den Heizaggregaten 4, 4', (ebenfalls nicht gezeigt).Fig. 2 shows a circuit for controlling the device shown in Fig. 1. This circuit contains a central control device 24 in the form of a logic controller with inputs 26 and 28 from sensors 14 and 22 (not shown) and one output 30, 32, 34 and 36 each to the fans 6, the fan 16, the transport rollers 12 and the heating units 4, 4' (also not shown).
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird der Stromverbrauch vorteilhaft verringert und die schädliche überhitzung des Papiers vermieden. Außerdem wird die zum Trocknen des Materials benötigte Luftmenge unabhängig von der Temperatur oder Feuchtigkeit der Luft gesteuert.With the device according to the invention, the power consumption is advantageously reduced and the harmful overheating of the paper is avoided. In addition, the amount of air required to dry the material is controlled independently of the temperature or humidity of the air.
Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem mit infraroter Strahlung und unbeheizter Luft arbeitenden Trocknungsgerät wird der Trocknungsvorgang beschleunigt. Insbesondere kann der im ersten Bereich angewandte Energieaufwand sehr hoch sein und dann zum weiteren Trocknen wie beschrieben angeglichen werden.When the device according to the invention is used in a drying device that works with infrared radiation and unheated air, the drying process is accelerated. In particular, the energy expenditure used in the first area can be very high and then adjusted for further drying as described.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann in Verarbeitungsgeräten zum Trocknen von belichtetem und entwickeltem Material angewendet werden. Außerdem ist sie zum Trocknen von jeglichem bandförmigem, oder beispielsweise bei Beschichtungsvorgängen verwendetem, Material sowie zum Trocknen von in Lösungen oder anderen Trägern vorhandenen Feststoffen geeignet.The device according to the invention can be used in processing devices for drying exposed and developed material. It is also suitable for drying any material in strip form or used, for example, in coating processes, as well as for drying solids present in solutions or other carriers.
Obwohl bei dieser Ausführungsform die Heizvorrichtungen nicht mit dem zu trocknenden Material in Berührung kommen, ist eine sachgemäße Berührungserwärmung mit einer erwärmten Berührungsfläche möglich. Zum Beispiel können die sich mit der Papierunterlage in Berührung befindenden Drahtführungen 20 direkt beheizt werden. Weiterhin ist es möglich, umgewälzte Luft zu verwenden.Although in this embodiment the heating devices do not come into contact with the material to be dried, proper contact heating with a heated contact surface is possible. For example, the wire guides 20 in contact with the paper base can be heated directly. It is also possible to use circulating air.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird ein kapazitiver Sensor verwendet, jedoch kann auch ein Leitfähigkeits- Berührungssensor verwendet werden.According to a preferred embodiment, a capacitive sensor is used, but a conductive touch sensor can also be used.
Auch andere Heizeinrichtungen, zum Beispiel solche mit Infrarot- oder Mikrowellenstrahlungsguellen, können zur Anwendung kommen.Other heating devices, for example those with infrared or microwave radiation sources, can also be used.
Bei der beschriebenen Ausführungsform wird das Material von einer Seite erwärmt und Luft wird von der anderen angeblasen, jedoch wird hervorgehoben, daß alle anderen sachgemäßen Einrichtungen geeignet sind, solange das Material von mindestens einer Seite her erwärmt wird. Es ist zum Beispiel möglich, daß das Material auf der selben Seite erwärmt und mit Luft beblasen wird. Das Material kann auch von mehr als einer Seite her erwärmt werden. Im gleichen Sinne kann auch die Luft von mehr als einer Richtung angeblasen werden.In the embodiment described, the material is heated from one side and air is blown from the other, but it is emphasized that all other appropriate devices are suitable as long as the material is heated from at least one side. It is possible, for example, that the material is heated on the same side and with air blown at it. The material can also be heated from more than one side. In the same way, the air can also be blown from more than one direction.
Wie schon beschrieben, kann das Papier zwei Heizaggregate durchlaufen, jedoch kann jede gewünschte sachgemäße Anzahl von Heizaggregaten vorgesehen werden.As already described, the paper can pass through two heating units, but any appropriate number of heating units can be provided.
Die Heizbereiche einer Ausführungsform bestehen aus einander nachgeordneten Heizaggregaten, sie können aber auch so gebildet werden, daß das Papier die selben Heizaggregate mehr als einmal durchläuft.The heating areas of one embodiment consist of heating units arranged one after the other, but they can also be designed in such a way that the paper passes through the same heating units more than once.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung bietet den zusätzlichen Vorteil, daß sie bei allen Umgebungsbedingungen ohne weitere Nachstellungen eingesetzt werden kann. Es ist offensichtlich, daß verschiedene Arten Material mit verschiedenen Kennwerten entsprechende Nachstellungen erforderlich machen.The device according to the invention offers the additional advantage that it can be used in all environmental conditions without further adjustments. It is obvious that different types of material with different characteristics require corresponding adjustments.
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