JP2002210920A - 乾燥装置および乾燥方法 - Google Patents
乾燥装置および乾燥方法Info
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- JP2002210920A JP2002210920A JP2001007527A JP2001007527A JP2002210920A JP 2002210920 A JP2002210920 A JP 2002210920A JP 2001007527 A JP2001007527 A JP 2001007527A JP 2001007527 A JP2001007527 A JP 2001007527A JP 2002210920 A JP2002210920 A JP 2002210920A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、基材上に水性皮膜組成物により形成
されている未乾燥状態の皮膜を、皮張りの発生がなく、
効率よく乾燥できるようにした乾燥装置および乾燥方法
の提供を目的とする。 【解決手段】基材上に水性皮膜組成物により形成されて
いる未乾燥状態の皮膜に対して熱風を吹き付けながら、
基材の皮膜の形成されていない面からは皮膜に向けて超
音波を照射する。
されている未乾燥状態の皮膜を、皮張りの発生がなく、
効率よく乾燥できるようにした乾燥装置および乾燥方法
の提供を目的とする。 【解決手段】基材上に水性皮膜組成物により形成されて
いる未乾燥状態の皮膜に対して熱風を吹き付けながら、
基材の皮膜の形成されていない面からは皮膜に向けて超
音波を照射する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、印刷用紙、化粧板
用化粧紙等の基材上に、印刷工程あるいは塗布工程等の
工程で水性印刷インキや水性塗液等の皮膜形成用水性組
成物（以下、本明細書においては単に水性皮膜組成物と
いう）により形成した未乾燥状態のインキ皮膜や塗布皮
膜等の皮膜を効率よく乾燥できるようにした乾燥装置お
よび乾燥方法に関する。
用化粧紙等の基材上に、印刷工程あるいは塗布工程等の
工程で水性印刷インキや水性塗液等の皮膜形成用水性組
成物（以下、本明細書においては単に水性皮膜組成物と
いう）により形成した未乾燥状態のインキ皮膜や塗布皮
膜等の皮膜を効率よく乾燥できるようにした乾燥装置お
よび乾燥方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、走行するウェブ状あるいはシ
ート状の基材に水性皮膜組成物により形成された未乾燥
状態の皮膜の乾燥には、ヤンキーシリンダー方式、カウ
ンターフロー方式、熱風噴射方式、エアースルー方式、
赤外線照射方式、マイクロ波照射方式、紫外線硬化方
式、電子線硬化方式等の種々の乾燥方式が採用されてい
る。
ート状の基材に水性皮膜組成物により形成された未乾燥
状態の皮膜の乾燥には、ヤンキーシリンダー方式、カウ
ンターフロー方式、熱風噴射方式、エアースルー方式、
赤外線照射方式、マイクロ波照射方式、紫外線硬化方
式、電子線硬化方式等の種々の乾燥方式が採用されてい
る。
【０００３】この中で、基材上の水性皮膜組成物からな
る未乾燥状態の皮膜を加熱によって行う方式としては、
熱風吹き付け方式、ドラム加熱方式、赤外線加熱方式等
の方式がある。
る未乾燥状態の皮膜を加熱によって行う方式としては、
熱風吹き付け方式、ドラム加熱方式、赤外線加熱方式等
の方式がある。
【０００４】しかし、基材上の水性皮膜組成物からなる
未乾燥状態の皮膜中の水の蒸発潜熱は有機溶剤と比較す
ると大きいため、有機溶剤系の印刷インキや塗液等から
なる皮膜の乾燥と較べ、上記した加熱方式による乾燥に
おいては、その乾燥温度をより高くしたり、乾燥経路を
より長くする必要があった。
未乾燥状態の皮膜中の水の蒸発潜熱は有機溶剤と比較す
ると大きいため、有機溶剤系の印刷インキや塗液等から
なる皮膜の乾燥と較べ、上記した加熱方式による乾燥に
おいては、その乾燥温度をより高くしたり、乾燥経路を
より長くする必要があった。
【０００５】しかし、乾燥温度を高くすると、水性皮膜
組成物からなる皮膜中の水の拡散速度よりも皮膜表面で
の水の蒸発速度が大きくなり、皮膜内部に水分が存在し
ながら表面皮膜が形成されるため、内部水分の皮膜表面
への拡散が妨げられることになる。これが皮張りと呼ば
れる問題である。この皮張りにより、乾燥速度が著しく
低下することになる。
組成物からなる皮膜中の水の拡散速度よりも皮膜表面で
の水の蒸発速度が大きくなり、皮膜内部に水分が存在し
ながら表面皮膜が形成されるため、内部水分の皮膜表面
への拡散が妨げられることになる。これが皮張りと呼ば
れる問題である。この皮張りにより、乾燥速度が著しく
低下することになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
問題点を解決するためになされたものであり、基材上に
水性皮膜組成物により形成されている未乾燥状態の皮膜
を、皮張りの発生がなく、効率よく乾燥できるようにし
た乾燥装置および乾燥方法の提供を目的とする。
問題点を解決するためになされたものであり、基材上に
水性皮膜組成物により形成されている未乾燥状態の皮膜
を、皮張りの発生がなく、効率よく乾燥できるようにし
た乾燥装置および乾燥方法の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、以上の目的を
達成するためになされたものであり、請求項１に記載の
乾燥装置は、基材上に皮膜形成用水性組成物により形成
されている未乾燥状態の皮膜に対して熱風を吹き付ける
ための熱風吹き付け装置と、基材の皮膜が形成されてい
ない面に接してあるいは近傍に位置し、基材側から皮膜
に向けて超音波を照射するための超音波発生装置とを少
なくとも具備することを特徴とする。
達成するためになされたものであり、請求項１に記載の
乾燥装置は、基材上に皮膜形成用水性組成物により形成
されている未乾燥状態の皮膜に対して熱風を吹き付ける
ための熱風吹き付け装置と、基材の皮膜が形成されてい
ない面に接してあるいは近傍に位置し、基材側から皮膜
に向けて超音波を照射するための超音波発生装置とを少
なくとも具備することを特徴とする。
【０００８】また、請求項２に記載の乾燥方法は、基材
上に皮膜形成用水性組成物により形成されている未乾燥
状態の皮膜に対して熱風を吹き付けながら、基材の皮膜
が形成されていない面からは皮膜に向けて超音波を照射
することを特徴とする。
上に皮膜形成用水性組成物により形成されている未乾燥
状態の皮膜に対して熱風を吹き付けながら、基材の皮膜
が形成されていない面からは皮膜に向けて超音波を照射
することを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照にして説明する。
を参照にして説明する。
【００１０】図１は印刷機２０とこれに付設されている
本発明の乾燥装置１の概略説明図である。印刷機２０で
は巻き出部２１から供給されてきた基材２２上に印刷部
２３で印刷が行われ、インキ皮膜（皮膜）２４が形成さ
れる。このインキ皮膜２４は水性印刷インキからなり、
まだ未乾燥状態である。
本発明の乾燥装置１の概略説明図である。印刷機２０で
は巻き出部２１から供給されてきた基材２２上に印刷部
２３で印刷が行われ、インキ皮膜（皮膜）２４が形成さ
れる。このインキ皮膜２４は水性印刷インキからなり、
まだ未乾燥状態である。
【００１１】１は、印刷機２０で基材２２上に施された
水性印刷インキよりなる未乾燥状態のインキ皮膜２４を
乾燥するための乾燥装置であり、基材２２上の未乾燥状
態のインキ皮膜２４に対して熱風を吹き付けるための熱
風吹き付け装置２と、基材のインキ皮膜が形成されてい
ない面に接して位置し、基材側から未乾燥状態のインキ
皮膜に向けて超音波を照射するための超音波発生装置６
とを少なくとも具備している。
水性印刷インキよりなる未乾燥状態のインキ皮膜２４を
乾燥するための乾燥装置であり、基材２２上の未乾燥状
態のインキ皮膜２４に対して熱風を吹き付けるための熱
風吹き付け装置２と、基材のインキ皮膜が形成されてい
ない面に接して位置し、基材側から未乾燥状態のインキ
皮膜に向けて超音波を照射するための超音波発生装置６
とを少なくとも具備している。
【００１２】熱風吹き付け装置２は送風する空気を浄化
するためのフィルター装置３と空気を送り込むためのブ
ロアー４と乾燥対象物に吹き付ける空気を加熱するため
の加熱ヒーター５等からなり、図示の乾燥装置１におい
ては４セットが設置されている。
するためのフィルター装置３と空気を送り込むためのブ
ロアー４と乾燥対象物に吹き付ける空気を加熱するため
の加熱ヒーター５等からなり、図示の乾燥装置１におい
ては４セットが設置されている。
【００１３】一方、超音波発生装置６は、電圧が印加さ
れると超音波振動を発生する振動子７と、この振動子７
が発する超音波振動の振幅を機械的に拡大するホーン８
からなる振動発生部９と、ホーン８の先端にボトル等で
締結されている振動板１１等からなり、印刷機２０から
送り出されてくる基材２２の未乾燥状態のインキ皮膜２
４が形成されていない面に接するように設置してある。
れると超音波振動を発生する振動子７と、この振動子７
が発する超音波振動の振幅を機械的に拡大するホーン８
からなる振動発生部９と、ホーン８の先端にボトル等で
締結されている振動板１１等からなり、印刷機２０から
送り出されてくる基材２２の未乾燥状態のインキ皮膜２
４が形成されていない面に接するように設置してある。
【００１４】図示の乾燥装置１においては、この超音波
発生装置６も前記した熱風吹き出し装置２と同様、４セ
ット設置されている。また、これらの超音波発生装置６
の設置は、熱風吹き出し装置２のそれぞれに対して若干
基材２２の供給側に近くなるように設置してある。即
ち、それぞれの熱風吹き出し装置２からの熱風によるイ
ンキ皮膜２４の乾燥に先行して、超音波が未乾燥状態の
インキ皮膜２４に照射され、乾燥工程中における未乾燥
状態のインキ皮膜２４の積極的な拡散が行われるように
してある。図示の例では、超音波発生装置６が基材２２
の未乾燥状態のインキ皮膜２４が形成されていない面に
接して位置するように配置してあるが、この超音波発生
装置６の配置のはこれに限定されるものではなく、前記
した基材面の近傍に配置してもよい。要するに、この超
音波発生装置６はそこから照射される超音波により未乾
燥状態のインキ皮膜２４の積極的な拡散が行われるよう
な位置に配置すればよい。
発生装置６も前記した熱風吹き出し装置２と同様、４セ
ット設置されている。また、これらの超音波発生装置６
の設置は、熱風吹き出し装置２のそれぞれに対して若干
基材２２の供給側に近くなるように設置してある。即
ち、それぞれの熱風吹き出し装置２からの熱風によるイ
ンキ皮膜２４の乾燥に先行して、超音波が未乾燥状態の
インキ皮膜２４に照射され、乾燥工程中における未乾燥
状態のインキ皮膜２４の積極的な拡散が行われるように
してある。図示の例では、超音波発生装置６が基材２２
の未乾燥状態のインキ皮膜２４が形成されていない面に
接して位置するように配置してあるが、この超音波発生
装置６の配置のはこれに限定されるものではなく、前記
した基材面の近傍に配置してもよい。要するに、この超
音波発生装置６はそこから照射される超音波により未乾
燥状態のインキ皮膜２４の積極的な拡散が行われるよう
な位置に配置すればよい。
【００１５】１５は基材２２の巻き取り部であり、乾燥
装置１で乾燥が完了し、表面に乾燥したインキ皮膜２６
が設けられた基材２２を巻き取るようになっている。
装置１で乾燥が完了し、表面に乾燥したインキ皮膜２６
が設けられた基材２２を巻き取るようになっている。
【００１６】本発明の乾燥装置は以上のような構成であ
るが、次にこの乾燥装置を用いた乾燥方法につき説明す
る。
るが、次にこの乾燥装置を用いた乾燥方法につき説明す
る。
【００１７】印刷機２０で未乾燥状態の水性印刷インキ
よりなるインキ皮膜（印刷画像）２４が施された基材２
２が乾燥装置１内に搬送されてくると、インキ皮膜２４
に対して熱風吹き付け装置２からの熱風の吹き付けと、
インキ皮膜２４が施されていない基材面の近傍から未乾
燥状態のインキ皮膜２４に向けての超音波の照射が超音
波発生装置６からなされ、蒸発乾燥が開始される。
よりなるインキ皮膜（印刷画像）２４が施された基材２
２が乾燥装置１内に搬送されてくると、インキ皮膜２４
に対して熱風吹き付け装置２からの熱風の吹き付けと、
インキ皮膜２４が施されていない基材面の近傍から未乾
燥状態のインキ皮膜２４に向けての超音波の照射が超音
波発生装置６からなされ、蒸発乾燥が開始される。
【００１８】蒸発乾燥における乾燥促進手段が従前のよ
うに加熱および／または熱風のみの場合は、蒸発が進む
とインキ皮膜の溶質の濃度が上がり、粘度が増加し、内
部での拡散が十分に行われなくなり、蒸発速度が遅くな
ってしまう。そして、これがさらに進むと、前述したよ
うな皮張り現象が発生することになる。
うに加熱および／または熱風のみの場合は、蒸発が進む
とインキ皮膜の溶質の濃度が上がり、粘度が増加し、内
部での拡散が十分に行われなくなり、蒸発速度が遅くな
ってしまう。そして、これがさらに進むと、前述したよ
うな皮張り現象が発生することになる。
【００１９】これに対して、本発明に係る乾燥方法は超
音波の照射を併用し、未乾燥状態のインキ皮膜内部の拡
散を促進しながら蒸発乾燥を進めるため、乾燥工程の中
盤または終盤におけるインキ皮膜内部での拡散の不十分
さに起因する濃度勾配の増加が抑制され、乾燥速度が飛
躍的に向上すると共に、皮張り現象の発生もなくなる。
音波の照射を併用し、未乾燥状態のインキ皮膜内部の拡
散を促進しながら蒸発乾燥を進めるため、乾燥工程の中
盤または終盤におけるインキ皮膜内部での拡散の不十分
さに起因する濃度勾配の増加が抑制され、乾燥速度が飛
躍的に向上すると共に、皮張り現象の発生もなくなる。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。 ＜実施例１＞坪量９０ｇ／ｍ2のクラフト紙に、水性塗
液（東洋インキ製造社製、ＶＡＱシリーズ）によりヒラ
ノテクシード社製のリップコータを使用して塗布量
１２０ｇ／ｍ2にて均一な水性塗液の塗布皮膜を形成し
た。次に、未乾燥状態の塗布皮膜の形成されたクラフト
紙を乾燥装置内に搬送し、乾燥を行った。乾燥に際して
は、１２０℃に加熱した熱風を５０ｍ3／ｍｉｎの風量
で未乾燥状態の塗布皮膜に吹き付ける共に、搬送されて
くるクラフト紙の塗布皮膜が形成されていない面から超
音波発生装置により２０ＭＨｚの周波数の超音波を照射
した。この時のクラフト紙の搬送速度は９０ｍ／ｍｉｎ
であり、乾燥を終了して乾燥機を出てくるまでの時間は
２４秒であった。また、乾燥装置ならびに印刷機は温度
２５℃、湿度４０％の環境に置かれていた。乾燥装置か
ら送出されてきたクラフト紙上の塗布皮膜の水分量と外
観観察の結果を表１に示す。
液（東洋インキ製造社製、ＶＡＱシリーズ）によりヒラ
ノテクシード社製のリップコータを使用して塗布量
１２０ｇ／ｍ2にて均一な水性塗液の塗布皮膜を形成し
た。次に、未乾燥状態の塗布皮膜の形成されたクラフト
紙を乾燥装置内に搬送し、乾燥を行った。乾燥に際して
は、１２０℃に加熱した熱風を５０ｍ3／ｍｉｎの風量
で未乾燥状態の塗布皮膜に吹き付ける共に、搬送されて
くるクラフト紙の塗布皮膜が形成されていない面から超
音波発生装置により２０ＭＨｚの周波数の超音波を照射
した。この時のクラフト紙の搬送速度は９０ｍ／ｍｉｎ
であり、乾燥を終了して乾燥機を出てくるまでの時間は
２４秒であった。また、乾燥装置ならびに印刷機は温度
２５℃、湿度４０％の環境に置かれていた。乾燥装置か
ら送出されてきたクラフト紙上の塗布皮膜の水分量と外
観観察の結果を表１に示す。
【００２１】＜実施例２＞坪量１２ｇ／ｍ2のグラビア
印刷用紙に水性グラビアインキ（東洋インキ製造社製、
アクアエコール２２４）によりグラビア印刷機を使用し
てグラビア印刷を行った。未乾燥状態でのインキ皮膜の
平均膜厚は２μｍであった。次に、未乾燥状態のインキ
皮膜の形成されたグラビア印刷用紙を乾燥装置に搬送
し、乾燥を行った。乾燥に際しては、８０℃に加熱した
熱風を８０ｍ3／ｍｉｎの風量で未乾燥状態のインキ皮
膜に吹き付ける共に、搬送されてくる印刷用紙のインキ
皮膜が形成されていない面から超音波発生装置により３
０ＭＨｚの周波数の超音波を照射した。この時の印刷用
紙の搬送速度は２００ｍ／ｍｉｎであり、乾燥を終了し
て乾燥機を出てくるまでの時間は０．６秒であった。ま
た、乾燥装置ならびに印刷機は温度２５℃、湿度４０％
の環境に置かれていた。乾燥装置から送出されてきた印
刷用紙上のインキ皮膜の水分量と外観観察の結果を表１
に示す。
印刷用紙に水性グラビアインキ（東洋インキ製造社製、
アクアエコール２２４）によりグラビア印刷機を使用し
てグラビア印刷を行った。未乾燥状態でのインキ皮膜の
平均膜厚は２μｍであった。次に、未乾燥状態のインキ
皮膜の形成されたグラビア印刷用紙を乾燥装置に搬送
し、乾燥を行った。乾燥に際しては、８０℃に加熱した
熱風を８０ｍ3／ｍｉｎの風量で未乾燥状態のインキ皮
膜に吹き付ける共に、搬送されてくる印刷用紙のインキ
皮膜が形成されていない面から超音波発生装置により３
０ＭＨｚの周波数の超音波を照射した。この時の印刷用
紙の搬送速度は２００ｍ／ｍｉｎであり、乾燥を終了し
て乾燥機を出てくるまでの時間は０．６秒であった。ま
た、乾燥装置ならびに印刷機は温度２５℃、湿度４０％
の環境に置かれていた。乾燥装置から送出されてきた印
刷用紙上のインキ皮膜の水分量と外観観察の結果を表１
に示す。
【００２２】＜比較例１＞超音波発生装置による超音波
の照射はせず、その他は実施例１と同様の条件にて水性
塗液からなる塗布皮膜の乾燥を行った。乾燥を終了した
クラフト紙上の塗布皮膜の水分量と外観観察の結果を表
１に示す。
の照射はせず、その他は実施例１と同様の条件にて水性
塗液からなる塗布皮膜の乾燥を行った。乾燥を終了した
クラフト紙上の塗布皮膜の水分量と外観観察の結果を表
１に示す。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【発明の効果】本発明は、以上に説明したように、未乾
燥状態の水性皮膜組成物からなる皮膜に対して基材の前
記皮膜の形成されていない面から超音波を照射し、皮膜
を積極的に拡散させつつ熱風を吹き付けることにより乾
燥を行うため、乾燥効率が向上すると共に、皮張りが発
生することがない。
燥状態の水性皮膜組成物からなる皮膜に対して基材の前
記皮膜の形成されていない面から超音波を照射し、皮膜
を積極的に拡散させつつ熱風を吹き付けることにより乾
燥を行うため、乾燥効率が向上すると共に、皮張りが発
生することがない。
【図１】印刷機とこれに付設の本発明の乾燥装置の概略
説明図である。
説明図である。
１・・・乾燥装置 ２・・・熱風吹き付け装置 ３・・・フィルター装置 ４・・・ブロアー ５・・・加熱ヒーター ６・・・超音波発生装置 ７・・・振動子 ８・・・ホーン １１・・振動板 ２０・・印刷機 ２２・・基材
Claims (2)
- 【請求項１】基材上に皮膜形成用水性組成物により形成
されている未乾燥状態の皮膜に対して熱風を吹き付ける
ための熱風吹き付け装置と、基材の皮膜が形成されてい
ない面に接してあるいは近傍に位置し、基材側から皮膜
に向けて超音波を照射するための超音波発生装置とを少
なくとも具備することを特徴とする乾燥装置。 - 【請求項２】基材上に皮膜形成用水性組成物により形成
されている未乾燥状態の皮膜に対して熱風を吹き付けな
がら、基材の皮膜が形成されていない面からは皮膜に向
けて超音波を照射することを特徴とする乾燥方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001007527A JP2002210920A (ja) | 2001-01-16 | 2001-01-16 | 乾燥装置および乾燥方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001007527A JP2002210920A (ja) | 2001-01-16 | 2001-01-16 | 乾燥装置および乾燥方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002210920A true JP2002210920A (ja) | 2002-07-31 |
Family
ID=18875265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001007527A Pending JP2002210920A (ja) | 2001-01-16 | 2001-01-16 | 乾燥装置および乾燥方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002210920A (ja) |
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-
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- 2001-01-16 JP JP2001007527A patent/JP2002210920A/ja active Pending
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