JP2002337309A

JP2002337309A - 印刷装置

Info

Publication number: JP2002337309A
Application number: JP2001144335A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Suzuki; 正博鈴木; Yasuyuki Fujita; ▲泰▼行藤田
Original assignee: ASAHI KOSOKU INSATSU KK
Current assignee: ASAHI KOSOKU INSATSU KK
Priority date: 2001-05-15
Filing date: 2001-05-15
Publication date: 2002-11-27

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の印刷装置は、回転駆動部を有する構成
部品を電動モーターで運転し、また冷却装置の運転も電
気で行うようにしていたため、発電所における発電時の
損失や送電時の損失などをも加味した総合的なエネルギ
ー効率が非常に悪い。【解決手段】熱風供給ファン１１と排気ファン１９の
駆動源となる蒸気タービン１２，２０と、ボイラー１３
と、蒸気によって液体又は気体などの冷却媒体を冷却す
る冷却ユニット３を備え、ボイラー１３の蒸気で前記蒸
気タービン１２，２０を駆動させると共に蒸気タービン
１２，２０から排出される蒸気を冷却ユニット３に導入
してその熱エネルギで冷却媒体を冷却し、その冷却媒体
で冷却ドラム３０の冷却を行うようにした印刷装置を提
供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シートに印刷する
印刷装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】印刷装置は図７に示したように、シート
Ｓに印刷を施す印刷機Ｐと、印刷後のシートＳを乾燥さ
せるドライヤＤと、ドライヤＤから出たシートＳを冷却
する冷却装置Ｃとから概略構成される。前記ドライヤＤ
は、印刷したシートＳを通すドライヤ本体１００と、ド
ライヤ本体１００内にあってシートＳの表裏両面に熱風
を吹き付けるノズル群１０１と、バーナー等の熱源で熱
風を作る熱風室１０２とを有し、ドライヤ本体１００か
ら排出されるインキ溶剤等を含んだ排出ガスの一部と前
記熱風室１０２の熱風とを混合室１０３で混合してドラ
イヤ本体１００のノズル群１０１に供給する。なお、図
７中、符号１０４は直燃式の脱臭装置であり、この脱臭
装置１０４で排出ガス中のインキ溶剤等を燃焼させてか
ら系外へ排気する。一方、冷却装置Ｃは、複数本の冷却
ドラム２０１，２０１…を設置してなり、その冷却ドラ
ム２０１の中に冷却媒体たる冷却水を通し、冷えたドラ
ム表面にシートＳを接触させながら強制的に冷却する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の印刷装置は、混
合室１０３とノズル群１０１を繋ぐ熱風供給ファン１０
５や、排出ガスをドライヤ本体１００から吸い出す排気
ファン１０６等、回転駆動部を有する構成部品を電動モ
ーターで運転し、また、冷却装置の運転も電気で行うよ
うにしていたため、発電所における発電時の損失や送電
時の損失などをも加味した総合的なエネルギー効率が非
常に悪い。

【０００４】本発明は上記に鑑みなされたもので、その
目的は、環境への負荷が少なくエネルギー効率の良い印
刷装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明は、回転駆動部を有する構成部品の駆動源とな
る蒸気タービンと、蒸気を発生させるボイラーと、蒸気
又は熱水によって液体又は気体などの冷却媒体を冷却す
る冷却ユニットを備え、ボイラーの蒸気で前記蒸気ター
ビンを駆動させると共に蒸気タービンから排出される蒸
気残熱を直接又は間接的に冷却ユニットに導入してその
熱エネルギで冷却媒体を冷却し、その冷却媒体で必要部
分の冷却を行うようにした印刷装置を提供する。

【０００６】この印刷装置は、ボイラーを使って蒸気タ
ービンを駆動させ、その動力で熱風供給ファンや排気フ
ァン等、回転駆動部を有する構成部品を運転させるよう
にし、さらにその蒸気の潜熱を回収して冷却媒体を冷却
することにより必要部分を冷やすようにしたため、仮に
蒸気タービンの効率が低くても熱エネルギーは循環して
他に有効利用されるため、総合的なエネルギー効率は頗
る良い。なお、請求項２のように冷却ユニットで仕事を
した後の蒸気（温熱水）をボイラーに戻して循環させる
ようにすれば総合的なエネルギー効率は極めて良い。

【０００７】

【発明の実施形態１】以下に本発明の実施形態１を図
１，図２を参照しつつ説明する。印刷装置は、紙製のシ
ートＳの片面又は両面にインキで印刷する印刷機Ｐと、
印刷後のシートＳを乾燥させるドライヤＤと、ドライヤ
Ｄから出たシートＳを冷却する冷却装置Ｃとから概略構
成される。前記印刷機Ｐの印刷方式は、平版印刷、凸版
印刷、凹版印刷、オフセット印刷等どのようなものでも
よい。シートＳはロール状に巻かれており、印刷機Ｐ、
ドライヤＤ、冷却装置Ｃの順に通って裁断工程（図示せ
ず）へと送られる。

【０００８】前記ドライヤＤは、四角い部屋に区画され
たドライヤ本体５と、そのドライヤ本体５に熱風を供給
する熱風供給手段と、ドライヤ本体５から排出ガスを抜
き出して循環又は排気処理する排気処理手段とからな
る。ドライヤ本体５は、シートＳが通るスリット状の導
入口６とシート排出口７を有し、また、その内部に上下
一対のノズル群８を有し、さらにシート排出口７の外部
に後処理ボックス７０を有する。この後処理ボックス７
０は内部が蒸気室７１と冷風室７２に仕切られていて、
シート排出口７に連通する蒸気室７１に蒸気ノズル７３
が、また、隣の冷風室７２にエアノズル７４が夫々上下
に設けられている。

【０００９】前記熱風供給手段は、前記ノズル群８と、
バーナー（図示せず）を備えた熱風室９と、熱風室９に
連通する混合室１０と、混合室１０とノズル群８を繋ぐ
熱風供給ファン１１と、熱風供給ファン１１の駆動源と
なる蒸気タービン１２と、蒸気を製造するためのボイラ
ー１３とから概略構成される。そして、混合室１０とノ
ズル群８が熱風供給ファン１１を介して連通し、ボイラ
ー１３と蒸気タービン１２が連通し、蒸気タービン１２
と後述する冷却ユニット３が連通し、さらにボイラー１
３の排気管１３０と混合室１０が連通している。

【００１０】前記排気処理手段は、直燃式の脱臭装置１
７と、前記混合室１０側に排出ガスを分流させる分流室
１８と、分流室１８とドライヤ本体５を繋ぐ排気ファン
１９と、排気ファン１９の駆動源となる蒸気タービン２
０と、から概略構成される。そして、ドライヤ本体５と
分流室１８が排気ファン１９を介して連通し、分流室１
８と脱臭装置１７が連通し、前記ボイラー１３と蒸気タ
ービン２０が連通し、蒸気タービン２０と後述する冷却
ユニット３が連通し、さらに分流室１８と前記混合室１
０が連通している。

【００１１】一方、冷却装置Ｃは、複数本の回転する冷
却ドラム３０，３０…で構成され、その冷却ドラム３
０，３０…の中に冷却媒体たる冷却水を通し、冷えたド
ラム表面にシートＳを接触させながら強制的に冷却す
る。

【００１２】前記冷却装置Ｃは冷却媒体を循環させるた
めの冷却ユニット３に繋がっている。この冷却ユニット
３は、前記蒸気タービン１２，２０に繋がっており、蒸
気タービン１２，２０から排出される蒸気が熱源として
送り込まれる。冷却ユニット３の実体は、蒸気を熱源と
する吸収式冷凍機の原理を応用した公知の蒸気熱源式チ
ーリングユニットである。また、冷却ユニット３はター
ビン排気（蒸気）の復水器を兼ねていて前記ボイラー１
３の給水口に対して温熱水備蓄装置３１を介して連通し
ている。なお、冷却ユニット３は蒸気で冷却媒体が冷却
可能である限り前記した蒸気熱源式チーリングユニット
に限定されない。

【００１３】次に上記印刷装置の使用方法について説明
する。通常、印刷装置が作動している状態では、印刷機
Ｐで印刷されたシートＳがドライヤ本体５を通過し、冷
却装置Ｃの冷却ドラム３０，３０…に接触して通り抜け
最終的に裁断工程に到達する。

【００１４】このとき熱風室９のバーナーとボイラー１
３が運転状態になっており、ボイラー１３の蒸気によっ
て蒸気タービン１２，２０が回転して熱風供給ファン１
１と排気ファン１９が作動し、ドライヤ本体５のインキ
溶剤等を含んだ排出ガスの一部が ”排気ファン１９→
分流室１８→混合室１０→熱風供給ファン１１→ノズル
群８→ドライヤ本体５→排気ファン１９”の経路で循環
し、残りが”排気ファン１９→分流室１８→脱臭装置１
７→排気筒２６”の経路で外部に排出される。なお、混
合室１０にはボイラー１３の高温の排気が導入されるた
め、その分、熱風室９のバーナーを節約運転させること
ができる。

【００１５】一方、蒸気タービン１２，２０から排出さ
れた蒸気が冷却ユニット３に入り、その蒸気を熱源とし
て冷却媒体たる不凍液（ブライン）が冷やされる。この
不凍液は、冷却装置Ｃに流れて冷却ドラム３０，３０…
を冷やした後、再び冷却ユニット３に戻って再度冷やさ
れるという循環を繰り返す。また、冷却ユニット３に入
って仕事をし終えた蒸気は温熱水に戻って温熱水備蓄装
置３１に一旦蓄えられ、そこからボイラー１３に給水さ
れる。

【００１６】しかして、印刷機Ｐで印刷されたシートＳ
がドライヤ本体５を通過するとき、シートＳの表裏両面
にノズル群８から高温ガスが吹き付けられるためインキ
が乾燥する。また、ドライヤＤから出たシートＳが冷却
装置Ｃの冷却ドラム３０，３０…に接触して通り抜ける
とき、冷却ドラム３０，３０…が前記のごとく冷却水で
冷やされているため、シートＳの印刷面が強制的に冷や
される。

【００１７】ところで印刷装置では、ドライヤＤを出た
シートＳが高温になっているため外気に触れた途端に煙
が出る。そこで従来は、図７に示したようにドライヤＤ
のシート排出口の外側に送風排気ボックス１０７が設け
られていて、その送風排気ボックス１０７でシートＳに
常温の空気を吹付け、その空気と一緒にシートＳから発
生する煙状粒化物質を脱臭装置１０４に送り込み、そこ
でその煙状粒化物質を燃焼させるようにしている。とこ
ろが前記煙状粒化物質は燃え難いため、高温で燃焼させ
る必要があり、余分な燃料を浪費する問題点がある。ま
た、送風排気ボックス１０７を通過してもシートＳの温
度降下が緩慢なため、印刷面の粘りが冷却装置Ｃの第一
の冷却ドラムに特に付着し易くその冷却ドラムの汚れが
問題になる。これらの問題の解決策として本実施形態で
はドライヤ本体５のシート排出口７の外側に前記した後
処理ボックス７０が設けてある。

【００１８】すなわち、後処理ボックス７０の蒸気室７
１では蒸気ノズル７３からシートＳの両面に向けて蒸気
が高速噴射される。これにより蒸気室７１内が酸欠状態
になってシートＳの発煙が極めて少なくなる。また、適
度な水分が蒸発による潜熱冷却をするからシートＳの冷
却が促進される。

【００１９】また、後処理ボックス７０の冷風室７２で
はエアノズル７４からシートＳの両面に向けて強制冷却
された空気が吹き付けられる。これによりシートＳの印
刷面が従来より素早く硬化して冷却ドラム３０への付着
汚れが大幅に改善できる。

【００２０】なお、蒸気室７１に吹き込まれた蒸気と、
冷風室７２に吹き込まれた冷却空気は排パイプ７５ａ，
７５ｂを通って合流し、図２に示したセパレータータン
ク７６に送られて微量の煙状粒化物質を含んだ水と空気
に分離され、空気のみが外部に放出される。

【００２１】このように印刷装置のドライヤＤ（実施形
態１〜３のドライヤや図７のドライヤ等、乾燥方式、乾
燥構造はどのようなものでもよい。）のシートＳのシー
ト排出口７に蒸気室７１と冷風室７２を連設した後処理
ボックス７０を設け、前記蒸気室７１でシートＳに蒸気
を噴射し、一方、冷風室７２でシートＳに冷風（強制冷
却した空気か又は冬の冷たい外気）を吹き付けるように
すれば、シートＳの発煙防止効果と冷却ドラム３０の付
着汚れ防止効果があり、そしてその効果は、ドライヤＤ
の乾燥温度を従来より高くすることを可能とし、ドライ
ヤＤの処理能力アップにつながる。また、後処理ボック
ス７０から回収した蒸気を含む排気をセパレータータン
ク７６に導入して煙状粒化物質を含んだ水と空気に分離
させれば、従来の煙状粒化物質を同時燃焼させる方式と
違って環境への負荷が殆ど掛からない。

【００２２】なお、図１，図２は、蒸気タービン１２，
２０から排出される蒸気残熱を冷却ユニット３に直接導
入するものを示したが、図３に示したように、蒸気ター
ビン１２，２０から排出される蒸気を復水器７７で熱水
にしてから冷却ユニット３に導入し、もって蒸気タービ
ン１２，２０から排出される蒸気残熱を冷却ユニット３
に間接的に導入させるようにしてもよい。以下その態様
について図３に基づき説明するが、図３中、図１，図２
と同一部品又は同機能部品には同じ符号を付して説明を
省略する。また、図３は蒸気の循環経路を示したもので
あり、ドライヤ本体５、冷却装置Ｃ、熱風供給手段、排
気処理手段などの構成は図１，図２と同じである。

【００２３】図３に示したように、蒸気タービン１２，
２０は熱交換器７８を介して復水器７７に連通し、復水
器７７は加圧ポンプ７９と熱交換器７８を介して冷却ユ
ニット３と加熱ユニット８０に並列的に連通し、冷却ユ
ニット３と加熱ユニット８０は温熱水備蓄装置３１に連
通し、温熱水備蓄装置３１は蒸気タービン１２，２０用
のボイラー１３に連通している。そして図３で使用する
冷却ユニット３は公知の温熱水熱源吸収式冷凍機であ
り、また、加熱ユニット８０は熱水を熱源とするファン
コイルユニットである。なお、前記復水器７７と温熱水
備蓄装置３１は一つに統合するようにしてもよい。

【００２４】図３において蒸気タービン１２，２０から
排出された蒸気は、熱交換器７８を通って復水器７７に
入り、ここで１００℃以下の温熱水に戻る。そして加圧
ポンプで昇圧されて沸点の高揚化した温熱水が前記熱交
換器７８を通って、蒸気タービン１２，２０から排出さ
れた蒸気残熱のエネルギを液体のままで吸収して１００
℃以上の熱水になる。この熱水の一部を冷却ユニット３
に導入してその熱エネルギで冷却媒体たる不凍液を冷却
し、前記と同様にその不凍液で冷却ドラム３０を冷や
す。そして冷却ユニット３で仕事をした後の熱水は、温
熱水備蓄装置３１に戻ってボイラー１３へと循環する。
一方、加熱ユニット８０に流れた熱水は例えば印刷工場
の暖房を行い、仕事をした後の熱水が温熱水備蓄装置３
１に戻ってボイラー１３へと循環する。

【００２５】しかして図３のように蒸気残熱を間接的に
冷却ユニット３に導入させるようにすると、一年を通し
て安定的に蒸気残熱を活用することができる。すなわち
外気が低温になる冬期において、冷却ドラム３０を冷却
するのに外気が使えるから、冷却ユニット３の能力は小
さくて良い。従って余剰の蒸気残熱が発生するが、図３
のように余剰分の熱水を加熱ユニット８０に導入すれ
ば、印刷工場内の幅広い熱源（建物の暖房、給湯設備の
補助熱源、装置類の温度保持熱源）として有効に利用で
きる。一方、夏期には冷却ユニット３をフル稼働させる
必要があるため余剰の蒸気残熱は少ないが、加熱ユニッ
ト８０の需要が必然的に激減するためバランス良く運転
できる。

【００２６】

【発明の実施形態２】以下に本発明の実施形態２を図
４，図５を参照しつつ説明する。図４は印刷装置の概略
を示す断面図であり、この図において符号Ｐは紙製のシ
ートＳの片面又は両面にインキで印刷する印刷機であ
る。この印刷機Ｐの印刷方式も、平版印刷、凸版印刷、
凹版印刷、オフセット印刷等どのようなものでもよい。
印刷機Ｐの次には予熱室２と印刷機用のドライヤＤがあ
り、そのドライヤＤの次に調湿室４が設けられている。
前記シートＳは、ロール状に巻かれており、印刷機Ｐ、
予熱室２、ドライヤＤ、調湿室４の順に通って裁断工程
（（図示せず）へと送られる。

【００２７】

【予熱室】前記予熱室２は、内部に高温の空気を供給
し、その空気でドライヤ本体５に入る前のシートＳを予
熱するためのものである（その理由は後述する。）。な
お、この予熱室２の熱源は電気、ガス、石油など何でも
よい。

【００２８】

【ドライヤ】ドライヤＤは、四角い部屋に区画されたド
ライヤ本体５と、そのドライヤ本体５に熱風を供給する
熱風供給手段と、ドライヤ本体５から排出ガスを抜き出
して循環又は排気処理する排気処理手段とからなる。前
記ドライヤ本体５は、シートＳが通るスリット状の導入
口６とシート排出口７を有し、また、内部にシートＳが
通る間隔を保って上下一対のノズル群８が取り付けられ
ている。

【００２９】前記熱風供給手段は、前記ノズル群８と、
バーナー（図示せず）を備えた熱風室９と、熱風室９に
連通する混合室１０と、混合室１０とノズル群８を繋ぐ
熱風供給ファン１１と、熱風供給ファン１１の駆動源と
なる蒸気タービン１２と、蒸気を発生させるためのボイ
ラー１３と、その蒸気を過熱蒸気にするスーパーヒータ
ー１４と、から概略構成される。

【００３０】そして、混合室１０とノズル群８が熱風供
給ファン１１を介して連通し、ボイラー１３と蒸気ター
ビン１２が連通し、蒸気タービン１２とスーパーヒータ
ー１４が連通し、さらにスーパーヒーター１４と混合室
１０が連通している。なお、スーパーヒーター１４と混
合室１０を繋ぐパイプ１５には、過熱蒸気を混合室１０
に供給する流路と系外に排出する流路の何れか一方に切
り替える切替弁１６が設けられている。

【００３１】前記排気処理手段は、直燃式の脱臭装置１
７と、前記混合室１０側に排出ガスを分流させる分流室
１８と、分流室１８とドライヤ本体５を繋ぐ排気ファン
１９と、排気ファン１９の駆動源となる蒸気タービン２
０と、熱交換器２１と、から概略構成される。

【００３２】そして、ドライヤ本体５と分流室１８が排
気ファン１９を介して連通し、分流室１８と脱臭装置１
７が連通し、脱臭装置１７と熱交換器２１が連通し、前
記ボイラー１３と蒸気タービン２０が連通し、蒸気ター
ビン２０とスーパーヒーター１４が連通し、さらに分流
室１８と前記混合室１０が連通している。なお、熱交換
器２１には前記ボイラー１３に給水源から水を供給する
ためのパイプ２２が通っている。

【００３３】前記混合室１０には、熱風の導入口２３と
排出ガスの導入口２４と過熱蒸気の導入口２５が設けら
れているが、熱風の導入口２３と排出ガスの導入口２４
の間に過熱蒸気の導入口２５があって、熱風と排出ガス
の間に過熱蒸気が割り込む状態で混合室１０に供給され
る。

【００３４】

【調湿室】前記調湿室４は周囲から区画した直方体形の
部屋状であり、ドライヤ本体５に対しシート排出口７を
介して連通している。この調湿室４には内部に冷水を噴
霧する高水圧噴霧機が設けられており、調湿室４の内部
の温度（冷水の温度で調節する。）と湿度（冷水の噴霧
量で調節する。）を制御してシートＳの含水率を適宜調
整する。なお、調湿室４の温度が低いほどシートＳの保
湿度は高くなり、一方、湿度が高いほどシートＳが加湿
される。また、図示を省略したが、実施形態２でも実施
形態１と同じ冷却ユニットが蒸気タービン１２，２０と
ボイラー１３の間に設けられており、この冷却ユニット
で調湿室４に噴霧する冷水が作られる。

【００３５】次に上記のように構成される印刷装置の使
用方法について説明する。通常、印刷装置が作動してい
る状態では、印刷機Ｐで印刷されたシートＳが予熱室２
を通ってドライヤ本体５を通過し、調湿室４を通り抜け
て裁断工程に到達する。

【００３６】このときドライヤＤは、熱風室９のバーナ
ーとボイラー１３とスーパーヒーター１４が運転状態に
なっており、ボイラー１３の蒸気によって蒸気タービン
１２，２０が回転して熱風供給ファン１１と排気ファン
１９が作動し、ドライヤ本体５のインキ溶剤等を含んだ
排出ガスの一部が”排気ファン１９→分流室１８→混合
室１０→熱風供給ファン１１→ノズル群８→ドライヤ本
体５→排気ファン１９”の経路で循環し、残りが”排気
ファン１９→分流室１８→脱臭装置１７→熱交換器２１
→排気筒２６”の経路で外部に排出されている。また、
通常の運転時においてパイプ１５の切替弁１６は混合室
１０側にセットされており、スーパーヒーター１４で作
られる過熱蒸気が混合室１０に供給される。

【００３７】しかして混合室１０では、インキ溶剤等を
含んだ高温の排出ガスと、熱風室９から吹き出す熱風
と、スーパーヒーター１４から供給される過熱蒸気が合
流するが、前記のように熱風と排出ガスの導入口２３，
２４の間に過熱蒸気の導入口２５があって熱風と排出ガ
スの間に過熱蒸気が割り込む状態になっている。言うま
でもなく過熱蒸気は水の気体であり不燃性であるから、
そのような不燃性の気体を排出ガスと熱風の間に割り込
ませると、排出ガス中のインキ溶剤等に引火する危険性
が著しく低下する。従って図７に示した従来型のドライ
ヤより排出ガス中のインキ溶剤等の濃度を高めることが
可能になるから、排出ガスの循環割合を増やすことがで
きる。そうすることにより排出ガスに残存する熱エネル
ギーがより多く有効に活用できる。

【００３８】また、ドライヤ本体５では印刷したシート
Ｓの表裏両面に過熱蒸気の混ざった高温ガスがノズル群
８から吹き付けられてインキが乾燥する。このようにシ
ートＳに印刷したインキの乾燥に過熱蒸気を利用する
と、ａ．ドライヤ本体から出た後のシートの冷却性がよ
い、ｂ．乾燥したインキに光沢が出る、ｃ．熱風の温度
が従来より高くてもシートに背割れ現象が発生しない、
ｄ．そのような高温にしても印刷仕上がり面に発泡痕が
生じない、ｅ．シートが乾燥しすぎないため収縮歪みが
殆どなく、また、静電気が発生しにくい、という特有の
効果がある。

【００３９】なお、印刷したシートＳの乾燥に過熱蒸気
を利用することに関しては、本出願人が次のような実験
で上記効果を立証し、特願２０００−２４５２９３号と
してすでに特許出願している。そしてさらに、従来型の
ドライヤの混合室１０に過熱蒸気を供給することによっ
ても上記効果が得られることを確認した。

【００４０】

【過熱蒸気による乾燥実験】実験には日本製紙株式会社
製ＮＰＩコート紙６９.９ｇ／ｍ^２の紙製シート（紙幅
２０ｃｍ）と、東京インキ株式会社製オフセット輪転機
用コート用インキを使用した。実験用のドライヤ本体
は、縦、横、高さの寸法が１.８ｍ、１.２ｍ、１.２ｍ
の直方体形で、その室内の上下に一辺が０.６ｍである
正方形の吹出口を設けて約３００℃の過熱蒸気を噴出さ
せるようになし、前後にスリット状の導入口とシート排
出口が設けてある。そして、前記シートを予めドライヤ
本体の導入口からシート排出口に通しておき、シートの
導入口から外に出ている部分にインキを塗り、吹出口か
ら約３００℃の過熱蒸気を噴出させた状態でシートをシ
ート排出口側から手動で引き抜いた。従って、シートに
塗ったインキが３００℃の過熱蒸気の中を高速で通過
し、直ぐさま気温２２℃の室内で自然冷却されたことに
なる。

【００４１】一方、分流室１８で脱臭装置１７側に送ら
れた排出ガスは、脱臭装置１７のバーナーでインキ溶剤
等を燃焼させて臭いを取ってから熱交換器２１に送られ
る。この熱交換器２１で排出ガスが保有する熱をボイラ
ー１３に給水するための水に移し替えて回収してから最
終的に系外に排出する。

【００４２】以上のように本発明のドライヤＤ及びその
ドライヤＤを備えた印刷装置は、第一に排出ガスと熱風
に過熱蒸気を混合することによってドライヤ本体５内で
のシートの発煙限界温度を上昇させることができ、第二
に過熱蒸気を使用するために必須のボイラー１３を使っ
て蒸気タービン１２で回転駆動部を動かすことによる消
費電力の削減、第三に系外に排出する排出ガスの廃熱を
回収してボイラー１３の熱源とすることによる燃費の向
上、という特徴があり、非常に優れたエネルギー効率で
運転することができる。

【００４３】ところで上記通常運転を行う前に、ドライ
ヤ本体５を使用可能な温度にまで加熱するための準備運
転が行われる。その準備運転にも熱風室９のバーナーと
ボイラー１３とスーパーヒーター１４を使用する。すな
わち、ボイラー１３の蒸気によって蒸気タービン１２，
２０を回転させて熱風供給ファン１１と排気ファン１９
を作動させ、混合室１０の高温ガスを”熱風供給ファン
１１→ノズル群８→ドライヤ本体５内部→排気ファン１
９→分流室１８→混合室１０→熱風供給ファン１１”の
ように循環させてドライヤ本体５の温度を上昇させる。

【００４４】なお、ドライヤ本体５の温度が所定のレベ
ルに上昇するまでパイプ１５の切替弁１６を系外にセッ
トしてスーパーヒーター１４から供給される過熱蒸気を
外部に排出させるようにしておく。そうしなければドラ
イヤ本体５内部の温度が低いために過熱蒸気によって結
露や飛沫が発生して具合が悪い。

【００４５】また、ドライヤＤの前に設けた予熱室２
は、シートＳの温度を水の気化点に極力近づけるように
温める役割を果たしている。そうすることによってシー
トＳがドライヤ本体５に入った直後に懸念される湿気を
帯びる現象が防止又は緩和できる。すなわち、過熱蒸気
は水の気体であり１００℃以下の温度で液体に戻るた
め、シートＳが１００℃を越えるまでの間はシートＳに
付着した過熱蒸気が水に戻ってシートＳを湿らせる可能
性があるのであり、従ってドライヤ本体５に入る前にシ
ートＳの温度を高温の空気で水の気化点近くまで予熱し
ておけば、前記現象が防止又は緩和できるのである。も
ちろんドライヤ本体５に入った直後に発生するシートＳ
の湿気が実際の運転に影響を及ぼさない範囲のものであ
れば予熱室２は設けなくともよい。

【００４６】なお、実施形態２の発明は、「図７に示し
た従来の排出ガス循環型の印刷機用ドライヤは、排出ガ
ス中のインキ溶剤等の濃度が高まると混合室で爆発する
危険性がある。そのため混合室に循環供給する排出ガス
量と、系外に排出する排出ガス量のバランスが重要であ
る。」という解決課題に対応する側面を併せ持ってい
る。

【００４７】そして、実施形態２はそのような解決課題
に対応する手段として次の（１）〜（４）に示した技術
的思想を含む。（１）ドライヤ本体から排出されるインキ溶剤等を含ん
だ排出ガスを熱風と共に再度ドライヤ本体に供給させる
ようにした印刷機用ドライヤにおいて、前記排出ガスと
過熱蒸気と熱風を一緒に混ぜてドライヤ本体に供給して
シート面のインキを乾燥させるようにしたことを特徴と
する印刷機用ドライヤ。（２）熱風と排出ガスを合流させる混合室に過熱蒸気の
導入口を設けるに際し、熱風の導入口と排出ガスの導入
口の間に過熱蒸気の導入口設けるようにしたことを特徴
とする前記（１）項記載の印刷機用ドライヤ。（３）回転駆動部を有するドライヤ構成部品の駆動源を
蒸気タービンとし、ボイラーと前記過熱蒸気を発生させ
るためのスーパーヒーターとの間に前記蒸気タービンを
組み込むようにしたことを特徴とする（１）又は（２）
項記載の印刷機用ドライヤ。（４）（１）項乃至（３）項の何れか一つに記載した印
刷機用ドライヤを乾燥工程に設置したことを特徴とする
印刷装置。

【００４８】そしてさらに上記（１）項〜（４）項に対
応する効果は、「過熱蒸気は水の気体であり不燃性であ
るから、過熱蒸気と排出ガスと熱風を一緒に混ぜること
により従来より排出ガス中のインキ溶剤等の濃度を高め
ることができる。また、過熱蒸気が混ざった熱風がシー
トに吹き付けられるため、その過熱蒸気により、ａ．ド
ライヤ本体から出た後のシートの冷却性がよい、ｂ．乾
燥したインキに光沢が出る、ｃ．熱風の温度が従来より
高くてもシートに背割れ現象が発生しない、ｄ．そのよ
うな高温にしても印刷仕上がり面に発泡痕が生じない、
ｅ．シートが乾燥しすぎないため収縮歪みが殆どなく、
また、静電気が発生しにくい、という効果を発揮する。
よって本発明によれば、ドライヤ本体から排出されるイ
ンキ溶剤等を含んだ排出ガスを循環させる場合の安全性
が向上し、同時にインキの理想的な乾燥が行える。ま
た、前記（３）項、（４）項の印刷機用ドライヤ及び印
刷装置は、過熱蒸気となる蒸気を製造するためのボイラ
ーを使って蒸気タービンを駆動させ、その動力で熱風供
給ファンや排気ファン等、回転駆動部を有するドライヤ
構成部品を運転させるようにしたため、仮に蒸気タービ
ンの効率が低くても、蒸気タービンを動かした後の蒸気
が過熱蒸気となってインキを乾燥させる用途に使われる
ため、エネルギーの無駄が無く、総合的なエネルギー効
率が頗る良い。」ということになる。

【００４９】

【発明の実施形態３】図６は本発明の実施形態３を示す
ドライヤＤである。この実施形態３は前記実施形態１と
実施形態２の折衷型である。すなわち、従来からドライ
ヤＤの内部の温度を均一にする目的でノズル群８を長さ
方向に二分割（或いはそれ以上の複数に分割）する方法
が採用されているが、実施形態３ではこのような態様を
利用し、ドライヤＤの導入口６側のノズル群８ａに実施
形態１を適用し、シート排出口７側のノズル群８ｂに実
施形態２を適用する。従ってノズル群８ａから従来と同
じ普通の熱風が、また、ノズル群８ｂから過熱蒸気が混
ざった熱風が吹き出す。なお、ノズル群８ａに熱風を供
給するための装置は実施形態１と同じであり、また、ノ
ズル群８ｂに過熱蒸気混じりの熱風を供給するための装
置は実施形態２と同じである。また、実施形態３ではノ
ズル群８ａの領域が実施形態２の予熱室２の役割をも果
たすため、そのような予熱室２を別途設ける必要はな
い。

【００５０】この実施形態３は、ノズル群を複数に分割
して各ノズル群から熱風のみを吹き付ける従来型ドライ
ヤとの比較において、従来は印刷面の熱による劣化を防
ぐのにシート排出口側のノズル群を低温に抑える必要が
あったが、実施形態３の発明ではシート排出口７側のノ
ズル群８ｂから吹き出す熱風に高温の低圧過熱蒸気を適
量混合したことでシート排出口７側のノズル群８ｂの温
度を従来より高くすることができる。これによりシート
Ｓの乾燥時間が短縮できドライヤＤの処理能力が高めら
れる。なお、ノズル群８の分割数は任意であり、その中
のどのノズル群から高温の低圧過熱蒸気を吹き出させる
かも任意である。また、過熱蒸気は熱風に混合させずに
ノズル群８から直に噴出させるようにしてもよい。

【００５１】以上本発明を実施形態１〜３について説明
したが、もちろん本発明は上記各実施形態に限定される
ものではない。例えば、熱風室９の熱源は電気、ガス、
石油などどのようなものであってもよい。また、実施形
態では蒸気タービン１２，２０で熱風供給ファン１１と
排気ファン１９を作動させたが、蒸気タービンでそれ以
外の回転駆動部を作動させたり、或いは蒸気タービン１
２で発電させて電動部品を作動させるようにしてもよ
い。もちろん蒸気タービンで熱風供給ファン１１と排気
ファン１９の何れか一方のみを作動させるようにしても
よい。また、実施形態１では冷却ユニット３の冷却水を
冷却装置Ｃにのみ使用したが、例えば冷却ユニット３で
後処理ボックス７０の冷風を作るようにしてもよい。

【００５２】

【発明の効果】本発明の印刷装置は、ボイラーを使って
蒸気タービンを駆動させ、その動力で熱風供給ファンや
排気ファン等、回転駆動部を有する構成部品を運転させ
るようにし、さらにその蒸気の潜熱を回収して冷却媒体
を冷却することにより必要部分を冷やすようにしたた
め、仮に蒸気タービンの効率が低くても熱エネルギーは
循環して他に有効利用されるため、総合的なエネルギー
効率は頗る良く、それだけ環境への負荷も小さい。そし
てさらに、請求項２のように冷却ユニットから出て液化
した蒸気（温熱水）をボイラーに戻して循環させるよう
にすれば、冷却ユニットの効率が悪くても残存するエネ
ルギーがボイラーに活かされるため総合的なエネルギー
効率が従来の印刷装置に比べて格段に向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】印刷装置の概略を示す断面図である。

【図２】セパレータタンクを示す概略の断面図であ
る。

【図３】他の例を示す蒸気の循環経路図である。

【図４】実施形態２の印刷装置の概略を示す断面図で
ある。

【図５】実施形態２のドライヤの概略を示す断面図で
ある。

【図６】実施形態３のドライヤの概略を示す断面図で
ある。

【図７】従来の印刷装置の概略を示す断面図である。

【符号の説明】

３ …冷却ユニット３０…冷却ドラム１１…熱風供給ファン（回転駆動部を有する構成部品）１２…蒸気タービン１３…ボイラー１９…排気ファン（回転駆動部を有する構成部品）２０…蒸気タービンＤ …ドライヤＳ …シート

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ０２Ｇ 5/04 Ｆ０２Ｇ 5/04 ＫＦ２６Ｂ 13/10 Ｆ２６Ｂ 13/10 Ａ 13/20 13/20 21/00 21/00 Ｐ 21/04 21/04 ＢＦターム(参考） 2C020 CA02 CA04 CA10 3L113 AA02 AB02 AC04 AC05 AC21 AC45 AC46 AC48 AC52 AC53 AC54 AC60 AC63 AC64 AC87 BA26 DA01 DA02 DA26

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転駆動部を有する構成部品の駆動源と
なる蒸気タービンと、蒸気を発生させるボイラーと、蒸
気又は熱水によって液体又は気体などの冷却媒体を冷却
する冷却ユニットを備え、ボイラーの蒸気で前記蒸気タ
ービンを駆動させると共に蒸気タービンから排出される
蒸気残熱を直接又は間接的に冷却ユニットに導入してそ
の熱エネルギで冷却媒体を冷却し、その冷却媒体で必要
部分の冷却を行うようにしたことを特徴とする印刷装
置。
【請求項２】前記冷却ユニットで仕事をした後の蒸気
（温熱水）をボイラーに戻すようにしたことを特徴とす
る請求項１記載の印刷装置。
【請求項３】前記回転駆動部を有する構成部品は、印
刷後のシートを乾燥させるドライヤの熱風供給ファン及
び／又は排気ファンであることを特徴とする請求項１又
は２記載の印刷装置。
【請求項４】前記冷却媒体で冷却する必要部分は、ド
ライヤから出たシートを接触させて冷却する冷却ドラム
であることを特徴とする請求項１、２又は３記載の印刷
装置。