JPS58175662A - 印刷機の脱臭装置付き乾燥炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、主として印刷されたウェブに熱風を吹付けて
インキを乾燥させる熱風乾燥炉であって脱臭装置を一体
に有するものに関する。

従来、ウェブに熱風を吹付けることによりインキ中の溶
剤を蒸発させて印刷物を乾燥させるオフセット輪転機等
の熱風式乾燥炉においては、主として燃料ガスを焚いて
熱風を発生させており、最近の印刷の高速化に伴ないま
すます燃料消費が犬になって来ている。

捷た、乾燥機から大気へ放出される排気にはインキより
の溶剤蒸気を含み、これに溶剤の主成分である炭化水素
およびインキ組成に由来する悪臭物質を含でいるので、
そのまま大気に放出すれば近隣の苦情を惹起し、また大
気を汚染する。

これを防止するために脱臭装置と称せられる焼却炉が使
われるようになった。最もエネルギ消費　５　− の少ない焼却炉は、触媒層を使って比較的低温で酸化反
応を行なわせる触媒式焼却炉であって、焼却炉からの処
理済み排気のダクトと乾燥炉からの未処理排気のダクト
との間に熱交換器を設けて未処理排気の温度をある程度
高め、更に焼却炉のバーナによって触媒燃焼に適する温
度まで予熱する方式のものである。

この種の焼却炉は一般に印刷室外に設置され、乾燥炉と
焼却炉との間はダクトによって接続しているのが普通で
ある。この方法は、一応公害問題は解決するものの幾つ
かの問題を残している。すなわち、 ａ）乾燥炉に必要とする燃料消費のほかに焼却炉運転の
だめの燃料消費の追加が必要となる。

ｂ）乾燥炉と焼却炉間のダクト中を排気が通過中冷却さ
れて含１れている溶剤蒸気が液化してダクト内面に付着
し、長時間の間に炭化や重合により高粘度のタールとな
ってダクト内に堆積する。このものは可燃物であるから
往々にしてダクト火災を惹き起こす。その防止には常時
　６− ダクト内を清掃しなければならない。

これらを解決するため、焼却炉を乾燥炉の上に重ねてダ
クトの長さを極力短かくしてダクトで生じる問題を少な
くしているものや、更に乾燥炉内を循環する熱風の成分
となるものを焼却炉の熱交換器を通過させて焼却炉で発
生した熱量の一部を乾燥炉に回収するシステムも出現し
ている。

しかしこの方法をもってしても、最も好条件である最大
のインキ盛り量で最大速度のときに、乾燥炉および焼却
炉を合計した燃料消費量が在来の熱風乾燥炉のみの燃料
消費量でまかなえるに過ぎないものである。

本発明の目的は、乾燥炉と焼却炉とを一体にすることに
よってダクト火災の危険やメンテナンスの繁雑を解消し
、排気を無公害にするほか、触媒式焼却炉で得られた熱
エネルギを乾燥炉の乾燥用熱源として使用し乾燥炉での
バーナを不要とし、印刷速度が速く溶剤蒸発量の大きい
場合は更に焼却炉の予熱バーナの燃焼をも停止して、安
定して燃料費ゼロの状態で運転し得る省エネルギに徹し
た印刷機用乾燥炉を提供するにある。

本発明を実施例に基き図面に従って説明する。

第１図は実施例の模式図で、先ず第１にプロセスガスの
流通系統について説明する。

乾燥炉（１）から戻る一部のプロセスガス（２）１４フ
イルタ（４）を通過して臭気集合室（３）に入り、臭気
送風機（５）ｌ’ｃよって脱臭室（６）に送り込まれる
。脱臭室（６）には予熱バーす（７）が設けられ、溶剤
蒸気を含むこのプロセスガス（２）の脱臭室（６）内に
設けられた触媒層（８）にて酸化反応するに充分な温度
となるよう加熱する。

この予熱バーナ（７）の燃焼の制御は予熱温度検出器（
９）によって得られた温度が設定値を保つよう温度調節
計（２９）によりコントロールモータ（１０）に信号を
与えて前記の予熱バーナ（７）の燃料調節弁（１１）の
開度を自動的に調節することによって行なわれる。

触媒層（８）を通過することによって含まれていた溶剤
蒸気が反応酸化して浄化され、かつ、高温となった処理
済みのプロセスガス（１２）は続いてダクトの第一分岐
部（１３）においてコントロールモータ（３４）ニて開
度調節されるダンパ０→により、一部は排気０５）とし
て大気に放出され、残部は高温循環熱風０６）となって
システム内に還流される。

高温循環熱風（１６）は第二分岐部０７）に設けられた
コントロールモータ（１８）により駆動されるダンパ（
１９）により熱風混合室（２０）へ向う高温熱風（２１
）と臭気集合室から戻る一部の使用済みプロセスガス（
２）１が導入され、それらの混合気を熱風循環送風機（
２３）を介して熱風吹出しノズル（２４）より印刷され
たウェブ（２５）に対して乾燥用のプロセスガス（２６
）々して吹き出すようになっている。

一方臭気集合室（３）へ向った高温熱風（２つは、前述
のように臭気集合室（３）には乾燥炉（１）から戻って
くる一部の使用済みプロセスガス（２）が導入される他
、排煙フード（２７）よりダンパ（４０）にて調節され
て吸込まれる空気（２８）があり、これら３者が合流し
てプロセスガス（３０）となり臭気送風機（５）により
脱臭室（６）に導　９− かれる。

次に第２としてプロセスガス通路における各種調整のた
めに設備される温度検知器について述べる。

臭気集合室（３）より臭気送風機（５）によって脱臭室
（６）に送り込むダクトには温度検出器Ｃ３１）が設け
てあり、集合プロセスガス（３０）の温度を検出してい
る。

そして脱臭室（６）に設けられる予熱温度検出器（９）
については前に説明した通りである。一方脱臭室（６）
の触媒層（８）の下流には処理済みプロセスガス（＋２
）ノ温度を検出する温度検出器（３つが設けられ、熱風
循環送風機（ハ）から熱風ノズル（２４）へ行くダクト
には送り込む乾燥用プロセスガス（２６）の温度を検出
する温度検出器ｔ３３）が設けられている。

第３として新鮮空気の系統としては、第一分岐部（１３
）より外部へ出る排気ダク）　＋３（ト）には熱交換器
（３６）が設けてあり、燃焼用ブロワＧ７）により送り
込まれる新鮮空気はこの熱交換器（３６）を通過して温
められた後、燃焼空気ダクト（３８）によって脱臭室（
６）　ノ予熱バーナ（７）に送られる。この燃焼空気ダ
クト０８）には−１０＝ 分岐があってエアシリンダにより開閉するダンパ（３９
）が設けられ、他方の分岐は熱風混合室（２ｏ）に接続
している。

本発明の構成は以上述べた通りである。

きて一般に、この種の熱風乾燥炉では印刷用紙の厚み、
印刷速度、インキの盛り量等の条件に従って１８０℃か
ら３００℃位捷での適温の熱風を使用している。

本発明による乾燥炉でも勿論これら条件に応じた熱風温
度を設定し使用することができる。それは、他種の熱風
乾燥炉ではバーナの燃焼量の加減よって得られるが、本
発明では熱風発生用の専用のバーナは無く、高温の処理
済みプロセスガス（２１）と低温の使用済みプロセスガ
ス（２）ｌとを混合することによって得られるのである
。

以下に本発明における作用効果について詳述する。

乾燥用プロセスガス（２６）の温度は温度調節計（図示
省略）に熱風温度を設定することにより温度検出器（３
３）の検出する温度が設定値になるようにコントロール
モータ（１８）に指令を与えてダンパ０９）の開度を制
御し、熱風混合室（２０）へ流入する高温の処理済みプ
ロセスガス（２１）の量を加減する。熱風循環送風機（
２３）の風量は一定であるから、高温の処理済みプロセ
スガス（２１）の量が増せば熱風温合室（２０）に戻る
低温の使用済みプロセスガス（２）１の量が減少し、こ
のようにして所望の温度の乾燥用の熱風が得られるので
ある。

次に温度検出器（３１）の効用について説明する。

温度検出器（３１）によって検出される集合プロセスガ
ス（３０）の温度は、高温の処理済みプロセスガス（２
２）と冷温の排煙フード吸込空気（２８）と低温の使用
済みプロセスガス（２）の混合物に対するものであるの
で、高温の処理済みプロセスガス（２りと使用済みプロ
セスガス（２）との中間の値を示す。それで、乾燥用プ
ロセスガス（２０を高く設定した場合は使用済みプロセ
スガス（２）の温度も高くなって臭気集合室（３）へ送
られる高温の処理済みプロセスガス（２２）の量が少な
くなり低温の使用済みプロセスガス（２）が多くなるの
に対し、乾燥用プロセスガス弼の温度を低く設定した場
合は、熱風混合室（２０）での高温の処理済みプロセス
ガス（２υの要求が少なくなるので、臭気集合室（３）
への高温の処理済みプロセスガス（２２）が増加して低
温の使用済みプロセスガス（２）が減少するので、集合
プロセスガス（３０）の温度変化は相殺されて軽微なも
のになるが、印刷速度が上昇して必要に応じて乾燥用プ
ロセスガス（２６）の温度を上昇させると若干この温度
も上昇する。従って脱臭室（６）でのバーナ（７）の燃
焼量は大きな変化はないが速度の上昇に伴ない若干減少
する。

さて、インキの盛り量が多い場合には、触媒層（８）に
よって反応する溶剤蒸気の量が多いために処理済みプロ
セスガスα２）の温度が高くなり、従って集合プロセス
ガス（３０）の温度も上昇するのでバーナ（７）燃焼量
は更に減少する。排気ダクト（３５）には熱交換器（至
）が設けられて燃焼用空気を加熱しているので、バーナ
（７）の燃焼量を更に低くするのに役立っている。

インキの盛り量が多くかつ印刷速度が速くて集１３− 合プロセスガス（３０）中の溶剤濃度が高くなると、温
度検出器（３２１によって検出される処理済みプロセス
ガス（１功の温度が高くなる。この温度が相癌高い場合
にはバーナ（７）の燃焼を停止させて燃焼量ゼロで脱臭
反応を行なわさることができる。

すなわち、反応温度が高くなって温度検出器（３２）に
よって検出される温度が４２０℃を超える場合は自動的
に次のことを行わさせる。

】）温度検出器（３１）によって検出される臭気温度を
３００’ＣＫ固定する。このことは予熱温度検出器（９
）のための温度調節計−を、この検出器（３１）に切換
えることにより可能である。捷だ、温度検出器０１）の
検出する温度が３００℃を保つように温度調節計（２■
が指令する対象もバーナ（７）がらダンパａｏ　用（７
）コントロールモータ（３４）へ切換エル。

２）バーナ（力の燃焼は以後停止する。

３）ダンパＯａの開度は以後固定でなく、温度検出器Ｃ
３１）の示す温度が３ｏｏ℃を保つように自動的に制御
する。

４）バーナ（７）用に供給されていた燃焼用空気１４− は切換ダンパ（３９）の切換えにより以後熱風混合室（
２０）へ送給される。

上記の切換えの契機を反応温度とせずに温度検出器（３
１）による臭気温度が３００℃となることに求めること
も可能である。以後臭気温度が３００℃を維持するよう
にダンパ（１４）の開度を制御すればよい。

以上は第１図に示すように臭気送風機（５）が脱臭室（
６）の入口側にある場合について説明を行なったもので
、溶剤蒸気濃度が高くなってバーナ（７）の燃焼を停止
し、いわゆる自然脱臭を可能にし得るのはこの方法であ
る。

一方、脱臭室（６）の出口側に臭気送風機（５）を配置
するときは、触媒層（８）を通過することにより温度が
上昇して膨張したプロセスガスを取扱うため、臭気送風
機の容量を太きくしなければならない不利があるが、反
応温度が一定となるようにバーナの燃焼制御を行なう場
合は、ダンパ０９）の開度を固定しておけば排気量が一
定となり、従って乾燥炉出入口からの空気の吸込量も一
定となり、乾燥用プロセスガスの温度の設定を変化させ
ても乾燥炉出入口からの吹出しを生じさせない利点があ
る。

第２図は本発明による乾燥装置の脱臭を含む必要燃焼量
と在来の熱風式乾燥炉の脱臭を含まない必要燃焼量を同
じ条件で比較したもので下表区分による。

表 本発明は更に装置の予熱時期や印刷一時停止期間の省エ
ネルギに関しても配慮されている。すなわち、装置の初
期昇温時は排気による熱量持出しの損失を少なくするた
め、ダンパ（１４）の開度を排気側を印刷時の７程度と
極めて少なくし循環側を広くする。ダンパ（Ｉ９）は初
期においては熱風混合室（２０）側を閉じ脱臭室（６）
内の昇温を早め、温度検出器（３功の示す脱臭室（６）
出口側温度が例えば２２０℃を超すとダンパ０９）の開
閉の動作を許し、熱風循環送風機（２３）を始動して乾
燥炉内の温度を上昇させる。なおこの期間中ダンパ（４
０）は閉じたままとし排煙フードよりの冷気の吸込みを
防ぐ。

この工程はタイマにより一定期間行ない、タイマ時期が
終了すればダンパ卸は熱風混合室（２０）側を閉じ、熱
風循環送風機（２３）も停止するが、臭気送風器（５）
およびバーナ（７）は運転を続は触媒層（８）は引続き
いつでも脱臭可能な状態に保持する。

また、印刷機の調整を行なう等のため印刷を短時間停止
する場合も同様にダンパ（１→の開度は排気側を極小と
なる位置にし、ダンパ０９）は熱風混合室（２０）側を
閉じ、熱風循環送風機（２３）は停止して乾燥炉中にあ
るウェブ（２５）の変質することを防止すると共に、臭
気送風機（５）やバーナ（７）ｌｄ引続き運転して脱臭
室（６）を最少の熱量で保温するようにしである。

この間もダンパ（４０）は閉じて外気の吸込みを防ぎ、
臭気送風機（５）によって送りこまれる空気００）の大
部を 分の成分は高温野風（２２）によって占められているた
め高温であり、バーナ（７）の燃焼量は極めて少ないも
のですむ。

＝１７− 以上の動作は脱臭装置運転、予備加熱等の押ボタン操作
や、印刷速度の低下等のインタロック信号により自動的
に行われる。

以上の説明で明らかなように本発明によれば、１）脱臭
装置で発生する熱量をもって乾燥用の熱源とすることが
できるので、在来の熱風式乾燥炉プラス脱臭装置の必要
燃焼量のみならず、熱風式乾燥炉単体の必要燃焼量より
もはるかに下回った燃焼量をもって運転ができ、極めて
省エネルギを達成する。

２）インキ盛り量の多い場合や印刷速度の速い場合等で
溶剤蒸気の発生量が大きい場合には、脱臭を含めた乾燥
炉に必要な熱量はインキ中に含まれる溶剤に依存しバー
す燃焼量をゼロとすることができ燃料消費量をゼロとす
ることができる。

３）脱臭装置と乾燥炉が一体化されたため占有空間が少
なくてすみ、放熱による損失も少ない。

１８− ５）在来のダクト内で発生していたダクト火災の問題か
ら解放され安全である。

６）操作者は乾燥のための熱風温度を設定するほかは調
節する必要はなく、最適の乾燥を自動的に実施する。

等の利点があり効果の犬なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を模式的に表示した説明図であ
り、第２図は在来品と燃料消費の対比において説明する
図である。 （１）・・・乾燥炉、　　　　　　（１１）・・・燃料
調節弁、（２）　、　（２）’・・使用済みプロセスガ
ス、（３）・・・臭気集合室、（１２）・処理済みプロ
セスガス。 （４）・フィルタ、　　　　　（１３）・・・第一分岐
部、（５）・・臭気送風機、　　　　（１（イ）・ダン
パ、（６）・・・脱臭室、　　　　　　（１５）・・・
排気、（７）・・・予熱バーす、　　　　（１Ｇ）・・
・高温循環熱風、（８）・・・触媒層、　　　　　　（
１７）・・・第二分岐部、（９）・・・予熱温度検出器
、　　　　（１８１・・・コントロールモータ、（１０
）・・・コントロールモータ、　（１９）・・・ダンパ
、（２０）・・・熱風混合室、　　（３］）　、　（３
２，（３３）・・温度検出器、（２＋）　、　（２２）
・・・高温熱風、　　　　　（３４）・・・コントロー
ルモータ、（２３）・・・熱風循環送風機、　　（３５
）・・排気ダクト、（２４）・熱風吹出しノズル、　（
３６）・・・熱交換器、（２５）・・ウェブ、　　　　
　　　（３７）・燃焼用ブロワ、（２６）・・・乾燥用
プロセスガス、（３８）・・・燃焼空気ダクト、（２７
）・・・排煙フード、　　　　　（３９）・・ダンパ、
（２８）・・・空気、　　　　　　　　（４０）・・・
ダンパ。 （２９）・・温度調節計、 （３０）・・・集合プロセスガス、 手続補正書（自発） 昭和５７年５月ノア日 特許庁長官　島田春樹殿 ■、事件の表示 昭和５７年　　特許願第０５８３０９号２、発明の名称
　印刷機の脱臭装置付き乾燥炉３、　補正をする者 事件との関係　　特許出願人 代表者久野昌信　はか１名 ４、代理人 ６、　補正により増加する発明の数 別　　　　　　　　　　紙 明細書第３頁第６行目 パを熱風混合室側に全開・・・ 「番と」を１を」に訂正する 明細書第１５頁第１０行目 焼を停止し、いわゆる自画脱臭・・・・・・・１点」を
１燃」に訂正する 以上 手続補正書（自発） 昭和５７年８月１０日 特許庁長官若杉和夫殿 ｌ　事件の表示 昭和５７年　特許　　　間第０５８３０９号２、発明の
名称　　印刷機の脱臭装置付き乾燥炉３、　補正をする
者 事件との関係　　特許出願人 ４、代理人 ６、　補正により増加する発明の数　　　　　・別　　
　　　　　　紙 １　明細書第９頁第４行と第５行の間に次の「」内を加
入する。 ［排気量の比率は次のように制御される。 印刷運転時には　　　排気分　３０〜５０チ循環分　７
０〜５０係 印刷一時停止時には　排気分　１５〜２５％循環分　８
５〜７５係 ２　明細書第１５頁第６行と第７行の間に次の「」内を
加入する。 ［温度検出器（３１）によって検出される臭気温度が３
００°Ｃ以下となれば自動的に旧の状態に復帰しバーナ
（７）の燃焼が開始する。」３、明細書第１５頁第１７
行後半の ダンパ（１９）　　を　　ダンパ（１４）と訂正する。 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）乾燥に用いられた後のプロセスガスの一部を受は入
   れて予熱するバーナと触媒層とプロセスガスをして触媒
   層を強制通過させる送風機を有する脱臭装置と、前記脱
   臭装置を通過した処理済みプロセスガスを２つに分岐し
   て一部を排棄し残部を循環させるようにし更に循環ガス
   を２つに分岐して一部を熱風混合室に残部を脱臭装置の
   予熱室に送るダクト回路と、乾燥に用いられた後のプロ
   セスガスの残部と上記脱臭装置を通過して処理済みとな
   ったプロセスガスのうち熱風混合室へ送られるものとを
   混合して乾燥用のプロセスガスとなしこれを熱風ノズル
   に送給する熱風循環送風機を有する熱風混合装置、およ
   び、印刷されたウェブに乾燥用のプロセスガスを吹き付
   ける熱風ノズルを一体として有することを特徴とする印
   刷機の脱臭装置付き乾燥炉。 ２、特許請求の範囲１）の発明において、脱臭装置を出
   た処理済み高温のプロセスガスの分岐部に自動的に駆動
   されるダンパを設け、 印刷運転時には　　　排気分　３０〜ｂ循環分　７０〜
   ５０％ 印刷一時停止時には　排気分　１５〜ｂ循環分　８５〜
   ７５チ のようにダンパ位置を印刷一時停止時期の排気分を印刷
   運転時よりも少なくするよう制御することを特徴とする
   印刷機の脱臭装置付き乾燥炉。 ３）特許請求の範囲２）および３）の発明において、脱
   臭装置を出た処理済み高温のプロセスガスの循環分の分
   岐部に自動的に制御されるダンパを設け、高温の乾燥用
   熱風を必要とするときは循環分のうち熱風混合室への流
   入分を多く脱臭装置への戻り分を少なくし、低温の乾燥
   用熱風を必要とするときは循環分のうち熱風混合室への
   流入分を少なくして脱臭装置への戻り分を多く得るよう
   にし、熱風循環送風機出口側の温度を検出してダンパの
   開度を自動制御することにより乾燥用の熱風温度を所望
   の設定値に維持することを特徴とする印刷機の脱臭装置
   付き乾燥炉。 ４）特許請求の範囲３）の発明において、熱風循環用送
   風機を使用することのない脱臭装置予熱時および印刷一
   時停止時には循環風の分岐部のダンパを熱風混合室側に
   全閉とするよう自動制御することを特徴とする印刷機の
   脱臭装置付き乾燥炉。 ５）特許請求の範囲１）の発明において、脱臭装置を出
   た処理済み高温のプロセスガスの排気側のダクトと燃焼
   用空気のダクトとの間に熱交換器を介設させたことを特
   徴とする印刷機の脱臭装置付き乾燥炉。 ６）％許請求の範囲】）の発明において、プロセスガス
   を触媒層を通過きせる送風機を脱臭室の出口側に設け、
   脱臭室における反応温度が設定置となるよう予熱バーナ
   の燃焼量を自動的に制御することを特徴とする印刷機の
   脱臭装置付き乾燥炉。 ７）特許請求の範囲１）の発明において、プロセスガス
   を触媒層を強制通過させる送風機を脱臭室の入口側に設
   け、脱臭室における予熱温度が設定値と一致するよう予
   熱バーナの燃焼量を自動的に制御することを特徴とする
   印刷機の脱臭装置伺き乾燥炉。 ８）特許請求の範囲７勉発明において、脱臭装置におけ
   る反応温度が予熱温度に比べて相当高温の定値に達した
   場合は上記送風機の出口温度を予熱温度に等しくなるよ
   う第一の分岐部のダンパの開度全自動的に制御し、かつ
   、バーナの燃焼を停止させ、反応温度が定値より下がっ
   た場合は旧に復することを特徴とする印刷機の脱臭装置
   付き乾燥炉。 ９）特許請求の範囲７）の発明において、上記送風機の
   出口側に温度検出器を設けその温度が予熱温度以上にな
   る場合は、その温度が予熱温度と等しい値を保つように
   第一の分岐部のダンパ開度全自動的に制御し、かつ、バ
   ーすの燃焼を停止きせ、反応温度が定値より下がった場
   合は旧に復することを特徴とする印刷機の脱臭装置付き
   乾燥炉。 １０）特許請求の範囲８）および９）の発明において、
   バーナの燃焼を停止するときは熱交換器を経由して送給
   される燃焼用空気のバーナへの送給を停止し、代りにこ
   れを熱風発生室に入れることを特徴とする印刷機の脱臭
   装置付き乾燥炉。