JPH058373A - ウエブの乾燥装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 グラビア印刷機の乾燥装置の乾燥能力を向上
させる。 【構成】 ガイドローラ６で案内されながら走行するウ
ェブ１に対して熱風を吹き付ける複数の多孔板式熱風ノ
ズル１０の先端の多孔板１５に遠赤外線放射材料を設
け、多孔板１５を通してウェブに熱風を吹き付けると共
にその多孔板表面の遠赤外線放射材料を熱風で加熱し、
ウェブを遠赤外線放射により加熱するように構成する。
この遠赤外線放射材料の加熱のために、電気式ヒータを
設けてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、印刷機やコーター等に
おいて走行中のウェブを乾燥させるための乾燥装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、グラビア印刷機において、印刷後
のウェブに付着したインキを乾燥させるための乾燥装置
としては、走行中のウェブをローラで案内し、そのウェ
ブに対して熱風を吹き付ける熱風式乾燥装置が広く使用
されている。また、その熱風吹き付けによる乾燥効率を
上げるため、熱風を多孔板から吹き出すように構成した
多孔板式熱風ノズルも知られている（例えば、実開昭６
０−１３６７７４号、実開昭６０−１３６７７５号、実
開昭６０−１３６７７６号、実開昭６０−１３８１９５
号公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる従来の
乾燥装置では、多孔板式熱風ノズルを使用して乾燥効率
を高める構成としても、乾燥能力に限度があり、溶剤系
のインキに対しては比較的良好な乾燥ができるとして
も、乾燥の困難な水性インキに対しては満足な乾燥が行
えないという問題があった。特に、印刷ウェブとしてプ
ラスチックフィルムを使用する場合には、プラスチック
フィルムが吸湿性を有していないので、乾燥量が多く必
要となるにもかかわらず、フィルム自体が伸びやすいの
で高温加熱ができず、このため熱風温度が６０〜１００
°Ｃ程度に制限され、水性インキの乾燥がきわめて難し
い。水性インキに対して必要な乾燥を行うには、ウェブ
の走行速度を下げるか、乾燥装置自体を大きくすればよ
いが、そうすると、生産能力が低下し、また、装置が大
型化しコスト高となるという問題が生じる。

【０００４】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、装置をあまり大型化することなく、またウェブの
走行速度を下げることなく、プラスチックフィルムに水
性インキで印刷したウェブに対しても良好な乾燥を可能
とする乾燥装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は上記問題点
を解決すべく鋭意検討の結果、遠赤外線ヒータが水性イ
ンキの乾燥に極めて有効であることを見出し、本発明を
完成した。すなわち、本発明は、乾燥すべきウェブの走
行経路に沿って配置され、ウェブに熱風を吹き付ける複
数の多孔板式熱風ノズルと、その熱風ノズル先端の多孔
板表面に設けられた遠赤外線放射材料とを有するウェブ
の乾燥装置を要旨とする。

【０００６】ここで、上記構成の乾燥装置において、更
に、前記遠赤外線放射材料を加熱する電気式ヒータを設
けることが好ましい。

【０００７】本発明の乾燥装置は、グラビア印刷機に用
いるのに好適なものであるが、これに限らず、他の形式
の印刷機に用いてもよいし、更には印刷機に限らず、ウ
ェブを取り扱う他の機械、例えばコーターに使用しても
よい。

【０００８】

【作用】上記構成の乾燥装置では、走行中にウェブに対
して多孔板式熱風ノズルが熱風を多数のスポット状に高
速で吹き付け、ウェブ及びそれに付与されているインキ
等を効率よく加熱、乾燥し、同時にその多孔板表面の遠
赤外線放射材料が熱風で加熱されて遠赤外線をウェブに
対して放射し、ウェブ及びインキ等を一層敏速に加熱す
る。このため、乾燥装置の大きさを大きくすることな
く、乾燥能力が向上する。ここで、遠赤外線は水性イン
キを選択的に加熱する特性があるので、水性インキの乾
燥に特に有効である。

【０００９】ところで、遠赤外線放射材料による遠赤外
線放射量は、その温度が高くなる程、増加する。このた
め、ウェブに吹き付ける熱風のみで遠赤外線放射材料を
加熱する構成では、熱風温度が低いと遠赤外線放射量が
少なくなるが、電気式ヒータを設けるとそれによって遠
赤外線放射材料をより高温とでき、遠赤外線放射量を増
加できる。かくして、ウェブとしてプラスチックフィル
ムを使った時などのように熱風温度を高温とできない場
合には、電気式ヒータを用いることにより、乾燥能力を
増大させることができる。

【００１０】

【実施例】以下、図面に示す本発明の好適な実施例を説
明する。図１は本発明をグラビア印刷機に適用した実施
例を示す概略断面図であり、１は被加熱物であるウェ
ブ、２はそのウェブ１に印刷を行う版胴、３はウェブ１
を版胴２に押し付ける圧胴、４はウェブ１を案内するガ
イドローラ、５は乾燥装置である。ガイドローラ４は内
部に誘導加熱コイルを備えた熱ローラであり、乾燥装置
５に入る前のウェブ１を予熱することができる。

【００１１】乾燥装置５は、走行中のウェブ１の非印刷
面を支持するように配置された多数のガイドローラ６
と、そのウェブ１の走行経路を覆うように配置された第
一乾燥フード７及び第二乾燥フード８と、第二乾燥フー
ド８内に設けられた熱風チャンバ９等を有している。こ
の熱風チャンバ９は、ウェブ１に面する位置に多数の多
孔板式熱風ノズル１０を有し、熱風供給管１１から熱風
チャンバ９内に供給される熱風を先端の多孔板１５から
噴出してウェブ１に吹き付けるようになっている。熱風
チャンバ９には、適当な位置にウェブ１に吹き付けられ
た熱風の戻り通路１２が形成されている。第二乾燥フー
ド８の背面には排気管１３が設けられており、使用済み
の熱風を排出するようになっている。なお、図示は省略
しているが、熱風供給管１１及び排気管１３には、熱風
作成装置が接続されており、排気管１３からの排気を再
加熱して熱風供給管１１に供給するようになっている。

【００１２】各多孔板式熱風ノズル１０は、図２に拡大
して示すように、その先端に多数の小孔１６を備えた多
孔板１５を有している。この多孔板１５は、薄い金属板
からなる基板１５ａとその上にコーティング等によって
設けられた遠赤外線放射材料１５ｂとからなっている。
この遠赤外線放射材料１５ｂとしては、波長２〜２０μ
ｍ程度の放射線を出すものが好適であり、具体的には、
アルミナ、ムライト、コージライト等の遠赤外線放射セ
ラミックスを挙げることができる。なお、金属の基板１
５ａ表面に遠赤外線放射材料１５ｂを取り付ける代わり
に、多孔板１５全体を遠赤外線放射セラミックス板で形
成してもよい。

【００１３】次に、上記構成の乾燥装置の動作を説明す
る。ウェブ１が版胴２と圧胴３によって印刷された後、
ガイドローラ４を経て乾燥装置５内に入り、その内部の
ガイドローラ６で案内されて走行する。その際、乾燥装
置５の入口にあるガイドローラ４は熱ローラであるので
ウェブ１はその熱ローラで予熱される。次いで、乾燥装
置５内を走行するウェブ１には、熱風ノズル１０先端の
多孔板１５から熱風が多数のスポット状に高速で吹き付
けられ、ウェブ１は効率よく加熱、乾燥される。同時
に、熱風ノズル１０を通過する熱風が多孔板１５表面の
遠赤外線放射材料を加熱し、遠赤外線放射材料は遠赤外
線をウェブに放射し、その遠赤外線放射により主として
ウェブに塗布されたインキが加熱される。かくして、ウ
ェブ１及びインキが効率良く加熱され、乾燥される。こ
こで、遠赤外線は水性インキを選択的に加熱する効果が
あるので、熱風のみでは乾燥しにくい水性インキで印刷
したウェブの乾燥に極めて有効である。

【００１４】上記実施例は、熱風ノズル１０先端の多孔
板１５に設けた遠赤外線放射材料をその熱風ノズル１０
を通過する熱風によって加熱する構成としているが、こ
の遠赤外線放射材料を電気式ヒータで加熱する構成とす
ることも可能である。図３はその場合の実施例を示すも
のであり、多孔板１５の裏面の小孔に邪魔にならない位
置に電気式ヒータ１７が設けられ、多孔板１５を加熱す
るようになっている。なお、この電気式ヒータ１７は多
孔板１５の表面に設けてもよい。また、多孔板１５に設
けた遠赤外線放射材料の中に電気式ヒータを埋設する構
成とするとか、遠赤外線放射材料自身に導電性を与え、
それ自体を電気式ヒータとして使用してもよい。

【００１５】電気式ヒータ１７の端子には、通電時に火
花が外部に漏れないよう、防爆形の接続端子を介して、
制御装置を備えた加熱電源（図示せず）が接続されてい
る。また、多数の電気式ヒータ１７のいずれか一つの表
面には、熱電対等の温度センサ（図示せず）が取り付け
られ、ヒータ表面温度を検出するようになっている。こ
の温度センサの出力は、前記した加熱電源に設けられて
いる制御装置に入力されており、その制御装置は検出し
ているヒータ表面温度が所定の設定温度に保たれるよ
う、電気式ヒータ１７への通電を制御する。これによ
り、多数の電気式ヒータ１７の一つを制御対象として選
定し、それを基にして全ての電気式ヒータ１７を一つの
制御装置によって制御できる。ここで、温度センサを取
り付ける電気式ヒータは、全ての電気式ヒータ１７のう
ち、同じ電気入力に対して表面温度が最も高くなるもの
とする。

【００１６】電気式ヒータの制御装置は、更に、温度セ
ンサによる検出温度が所定の許容最高温度に達した時に
電気式ヒータへの通電を切る安全装置を備えている。こ
の許容最高温度としては、ウェブの乾燥によって生じる
爆発性ガスが発火する恐れのある温度よりも少し低い温
度とする。これにより、電気式ヒータによる爆発の危険
性がなくなる。なお、ここで使用する安全装置として
は、２段階での安全対策を施したものが好ましい。すな
わち、温度センサによる検出温度が、許容最高温度より
も低い所定の温度（例えば３００°Ｃ）に達した時点
で、警報を発すると共に通電を切り、更に、温度センサ
による検出温度が、許容最高温度（例えば３２０°Ｃ）
に達した時点で、再度警報を発すると共に通電を切ると
いう機能を備えたものとすることが好ましい。このよう
な２段階の安全対策を備えた安全装置を用いると、電気
式ヒータの表面温度を許容最高温度以下に確実に保つこ
とができ、安全である。

【００１７】乾燥フード７、８内の適当な位置には、フ
ード内の爆発性ガス濃度を検出するガス濃度センサ（図
示せず）が設けられている。このガス濃度センサの取り
付け位置としては、熱風チャンバ９に設けた戻り通路１
２内が好ましい。ガス濃度センサの出力は、遠赤外線ヒ
ータの加熱電源の制御装置に入力されており、この制御
装置は、ガス濃度センサからの信号により、フード内の
ガス濃度を監視し、このガス濃度が爆発の恐れを生じる
濃度に達した時点で、電気式ヒータ１７への通電を切る
機能も備えている。

【００１８】第二乾燥フード８は熱風チャンバ９と共
に、図示の作動位置と、図示位置より右側に後退した退
避位置に移動可能に設けられており、かつその第二乾燥
フード８にはそれを移動させるためのエアシリンダ等の
駆動機構２０が連結されている。この駆動機構２０は、
電気式ヒータ１７の非常停止時或いは印刷機の非常停止
時に作動するようになっている。

【００１９】上記構成の乾燥装置５では、ウェブ１の走
行中、電気式ヒータ１７が遠赤外線放射材料を加熱し、
それにより大量の遠赤外線がウェブ１に放射され、同時
に熱風ノズル１０先端の多孔板１５から熱風が多数のス
ポット状に高速で吹き付けられる。これにより、ウェブ
１及びインキが効率良く加熱され、乾燥される。この装
置は、ウェブ１がプラスチックフィルムの場合のよう
に、熱風温度をあまり上げることができない場合に、特
に有効である。

【００２０】ウェブ１に対する乾燥継続中、遠赤外線放
射材料を加熱する電気式ヒータ１７は表面温度が一定に
なるように制御されており、一定量の遠赤外線放射を行
っている。この時の表面温度は、当然所定の許容最高温
度よりも低い値である。ところで、電気式ヒータ１７の
表面温度を制御しているにもかかわらず、何らかの理由
によって、電気式ヒータ１７の表面温度が上昇する場合
がある。その場合には、制御装置に設けている安全装置
が作動して電気式ヒータ１７への通電を切る。これによ
り、インキの乾燥によって生じる爆発性ガスを電気式ヒ
ータ１７が発火させるということがない。また、乾燥動
作中、ガス濃度センサが常に乾燥フード内の爆発性ガス
濃度を監視しており、これが爆発可能な濃度に接近した
場合に、電気式ヒータ１７への通電をきる。これによ
り、一層安全が確保される。更に、上記したように異常
事態発生により、電気式ヒータ１７への通電が切られた
時、或いは、印刷機が停止した時、第二乾燥フード８に
連結されている駆動機構２０が作動して、第二乾燥フー
ド８を内部の熱風チャンバ９と共に後退させる。このた
め、ウェブの周囲に冷たい外気が流入し、その部分の温
度が急激に低下して、ウェブの過熱等のトラブル発生が
防止される。

【００２１】なお、図３に示す実施例では、一つの電気
式ヒータの表面温度を測定し、その測定値を基にしてす
べての電気式ヒータへの通電を制御する構成としている
が、本発明はこの構成に限らず、一つの乾燥装置に使用
している多数の電気式ヒータを複数のブロックに分け、
各ブロック毎に制御する構成としてもよく、更には各電
気式ヒータをそれぞれ独立して制御する構成としてもよ
い。また、図１の実施例では、第二乾燥フード８を往復
動させる機構を設けていないが、図１の乾燥装置に対し
ても図３の実施例と同様に、印刷機を非常停止させた際
に第二乾燥フード８を後退させる機構を設けてもよい。

【００２２】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明は、ウェ
ブの走行経路に沿って、ウェブに熱風を吹き付ける複数
の多孔板式熱風ノズルを配置し、その熱風ノズル先端の
多孔板表面に遠赤外線放射材料を設けているので、走行
中にウェブに対して遠赤外線放射材料が遠赤外線を放射
し、且つ熱風ノズルが熱風をスポット状に高速で吹き付
けることにより、ウェブ及びそれに付与されているイン
キ等を効率良く加熱し、乾燥することができる。しか
も、この遠赤外線放射材料は熱風ノズル先端に設けるの
で、乾燥装置自体を大きくする必要がない。このため、
本発明の乾燥装置は全体をあまり大きくすることなく、
乾燥能力を高め、高速でのウェブ乾燥が可能となるとい
う効果を有する。

【００２３】また、熱風ノズル先端に設けた遠赤外線放
射材料を加熱する電気式ヒータを設けると、熱風温度に
関係なく遠赤外線放射材料を高温に加熱して遠赤外線放
射量を増大させることができ、一層加熱能力を高めるこ
とができると共に、遠赤外線放射材料の昇温が速く、装
置の立ち上がり時間を短縮して、装置の生産能率を高め
ることができる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す概略断面図

【図２】図１の装置における熱風ノズルの先端部の拡大
断面図

【図３】本発明の他の実施例を示す概略断面図

【符号の説明】

１ ウェブ ２ 版胴 ３ 圧胴 ４ ガイドローラ ５ 乾燥装置 ６ ガイドローラ ７ 第一乾燥フード ８ 第二乾燥フード ９ 熱風チャンバ １０ 熱風ノズル １２ 通路 １５ 多孔板 １５ｂ 遠赤外線放射材料 １７ 電気式ヒータ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 乾燥すべきウェブの走行経路に沿って配
   置され、ウェブに熱風を吹き付ける複数の多孔板式熱風
   ノズルと、その熱風ノズル先端の多孔板表面に設けられ
   た遠赤外線放射材料とを有するウェブの乾燥装置。
2. 【請求項２】 前記遠赤外線放射材料を加熱する電気式
   ヒータを有することを特徴とする請求項１記載のウェブ
   の乾燥装置。