JP2003080118A

JP2003080118A - 乾燥装置および乾燥方法

Info

Publication number: JP2003080118A
Application number: JP2001278803A
Authority: JP
Inventors: Koichi Hotta; 幸一堀田
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2001-09-13
Filing date: 2001-09-13
Publication date: 2003-03-18

Abstract

(57)【要約】【課題】ウェブの熱伸縮による基材寸法不良や見当不良
が発生せずに塗布液または印刷用インキを、装置寸法を
長くせずに効果的に乾燥する装置を提供することが望ま
れていた。【解決手段】異なる方向への吹き出し口が複数ついたこ
とを特徴とする吹き出しノズルを有する乾燥装置、さら
に、基材の幅方向に細長い吹き出し口としたものを基材
の流れ方向に複数設けた乾燥装置、異なる方向からの複
数の吹き出しにより乾燥空気を吹き出して被乾燥基材を
乾燥させることを特徴とする乾燥方法を提供するもので
ある。これにより、乾燥炉内を走行するウェブの塗布面
または印刷面に熱風を吹き付けるノズルが、走行する基
材に対して、２種類以上の異なった方向に熱風を吹き出
すことによって乱流が発生し、塗布または印刷表面に存
在する境膜を積極的に除去することができ、乾燥効率を
向上させることが可能とすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、塗布または印刷用
基材上に塗布または印刷された油性あるいは水性インキ
の乾燥装置に関するものであり、特にコーティング装
置，グラビア印刷装置，オフセット印刷装置等に使用さ
れる乾燥装置および乾燥方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、コーティング装置または多色印刷
を含む印刷装置に使用される乾燥装置として、熱風乾燥
方法を用いる装置が主流となっている。この熱風乾燥方
式は、複数のガイドロールまたはフローティングウェブ
を走行させながら、塗布面または印刷面にノズルから熱
風を吹き付けて基材上の塗布液または印刷用インキを乾
燥させる方法である。

【０００３】また、前記の熱風乾燥方法の装置は、高速
印刷を行う場合や乾燥性の悪いインキを印刷する場合、
熱風温度を高くしたり、装置自体の乾燥炉長を伸ばした
りすることで乾燥効率を向上させていた。

【０００４】しかし、乾燥温度を高くすると、印刷され
るウェブの特性によっては伸縮が起こり、基材寸法不良
となり、また特に多色印刷の場合は見当合わせが不安定
になる問題が発生する。

【０００５】また、装置自体の炉長を長くし乾燥時間を
稼ぐことで乾燥効率を向上させる場合には、装置寸法が
大きくなって作業性が悪くなる、ウェブ切換時のロスが
多くなったり、あるいはウェブの走行が不安定になった
りするという問題があった。

【０００６】これは、塗布または印刷表面部分の乾燥に
より発生する境膜により、熱風等が直接境膜下の未乾燥
部分と接触することができなくなり、結局境膜を通して
の乾燥となり、乾燥効率が低下するという現象が発生し
ていることによるものと解釈されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、係る従来技
術の問題点を解決するものであり、その課題とするとこ
ろは、ウェブ等の被乾燥基材の熱伸縮による基材寸法不
良や見当不良等が発生せずに塗布液または印刷用インキ
を、装置寸法を長くせずに効果的に乾燥する装置および
乾燥方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に於いて上記課題
を達成するために、まず請求項１の発明では、異なる方
向への吹き出し口が複数ついたことを特徴とする吹き出
しノズルを有する乾燥装置としたものである。

【０００９】上記本発明の乾燥装置によれば、乾燥炉内
の被乾燥基材の塗布面または印刷面に熱風等の乾燥気体
を吹き付けるノズルが、走行する基材に対して、２種類
以上の異なった方向に熱風を吹き出すことによって乱流
を発生する事ができる乾燥工程を実現できる乾燥装置と
することができるものである。これにより、塗布または
印刷表面に存在する境膜を積極的に除去することがで
き、乾燥効率を向上させることが可能な乾燥装置とする
ことができる。

【００１０】また、請求項２の発明では、基材の幅方向
に細長い吹き出し口を基材の流れ方向に複数設け、細長
い吹き出し口毎に吹き出し口の吹き出し方向が異なるこ
とを特徴とする請求項１記載の乾燥装置としたものであ
る。

【００１１】上記本発明の乾燥装置によれば、請求項１
に記載する発明を、被乾燥基材が乾燥炉内を走行するウ
ェブである場合に対しての塗布面または印刷面に熱風を
吹き付けるノズルが、走行する基材に対して、２種類以
上の異なった方向に熱風を吹き出すことによって乱流を
発生する事ができる乾燥工程を実現できる具体的な乾燥
装置とすることができるものである。これにより、ウェ
ブの塗布または印刷表面に存在する境膜を積極的に除去
することができ、乾燥効率を向上させることが可能な乾
燥装置とすることができる。

【００１２】また、請求項３の発明では、異なる方向か
らの複数の吹き出しにより乾燥気体を吹き出して被乾燥
基材を乾燥させることを特徴とする乾燥方法としたもの
である。上記本発明の乾燥方法によれば、乾燥炉内の被
乾燥基材の塗布面または印刷面に熱風等の乾燥気体を吹
き付けることによって乱流を発生する事ができる乾燥工
程を実現できるものである。これにより、塗布または印
刷表面に存在する境膜を積極的に除去することができ、
乾燥効率を向上させることを可能とすることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
にて詳細に説明する。本願発明は、異なる方向への吹き
出し口を複数設けたことを特徴とする、吹き出しノズル
を有する乾燥装置である。特に効果が高いのは、基材の
幅方向に細長い吹き出し口を基材の流れ方向に複数設
け、細長い吹き出し口毎に吹き出し口の吹き出し方向が
異なることを特徴とする乾燥装置である。

【００１４】具体的には、基材に塗布液または印刷用イ
ンキが塗布または印刷されたウェブの乾燥装置であっ
て、乾燥炉内を走行するウェブの塗布面または印刷面に
熱風を吹き付けるノズルが、走行する基材に対して垂直
方向及び幅方向に、あるいは左右異なった幅方向に熱風
が吹き出る形状とするなどである。

【００１５】このとき、前記ノズル形状は、走行する基
材に吹き出る熱風の向きが垂直方向，右方向，左方向に
２層以上の組合せを有することとするのも有効である。
この場合、乾燥は乾燥炉内で行うのが効率が良いが、設
置環境等で適宜選択可能である。

【００１６】また、被乾燥基材はその材質や形状は問う
ものではないが、ウエブ状が本願発明に容易に適用しう
るものであり、効果も高いものである。塗布液または印
刷用インキの量もしくは厚みにより乾燥速度の違いがあ
るが、程度の差はあるが、いかなる厚みであってもそれ
なりに効果が発揮されるものである。

【００１７】図１は本発明に係るこの様な具体例であ
り、乾燥装置１１を取り付けた例としてコーティング装
置の側面概略図であり、図２は乾燥装置に設置された吹
き出しノズルであるコーティング装置２２の熱風ノズル
２１の縦断面概略図であり、図３はコーティング装置２
２の熱風ノズル２１の一方向ａからみたa方向側面２２
ａの横断面概略図であり、図４はコーティング装置２２
の熱風ノズル２１の一方向ｂからみたｂ方向側面２２ｂ
の横断面概略図２２ｂである。

【００１８】熱風ノズル２１内には風向きを変えるため
の風向き変更冶具２３が設置されている。風向き変更冶
具２３の一方面ａには風向きを斜めに吹き出すための板
が設置されており、他方面ｂには一方面ａとは反対向き
の斜めに吹き出すための板が設置されている。

【００１９】そこでこの乾燥装置１１の熱風ノズル２１
は、図５に示すように、風向き変更冶具２３により熱風
は、一方向２３ａおよび他方向２３ｂが互いに衝突する
方向に吹き出るため、乾燥ノズル下では乱流が発生し、
基材に塗布または印刷された塗布液または印刷インキの
表面に存在する境膜を積極的に除去することができ、乾
燥効率を向上させることができる。また、図６にノズル
吹き出し口を真下からみた際の熱風吹き出し方向および
発生する気流状態のイメージを示す。

【００２０】また、他の例として図７〜９，図１１〜１
３，図１５〜１７にノズル形状を、図１０，図１４，図
１８にノズル吹き出し口を真下からみた際の熱風吹き出
し方向および発生する気流状態のイメージを示す。

【００２１】ノズル形状は気流が乱流になるようなもの
であれば、風向き変更冶具は、垂直方向，右方向，左方
向の風向きの組合せにおいてどのようなパターンでもよ
く、その他の中間方向等やそれらを組み合わせるもので
もよいことは当然である。従って、ノズルが単一の吹き
出し口を仕切により方向制御するものの他、独立した吹
き出し口を形成するものであっても構わないことは当然
である。

【００２２】インキ膜厚が厚い場合や乾燥性の悪いイン
キの場合は、ウェブの塗布面あるいは印刷面の乾燥に、
インキ膜内部の加熱等に有効な遠赤外線あるいは中赤外
線あるいは近赤外線ヒーター等の補助加熱としてノズル
間に設置あるいはノズルに内蔵し、熱風と併用してもよ
い。また、裏面からの加熱を行っても良い。

【００２３】また、印刷用インキの溶媒に水を含有する
場合や湿気を嫌う製品の場合は、低露点の空気を加熱し
た熱風を吹き付ける乾燥方式が好ましい。低露点空気を
供給する手段は、除湿装置も用いるものであり、除湿装
置には、冷却式、圧縮式、吸収式、吸着式、中空糸膜分
離方式があり、低露点の空気を供給できるものであれば
よい。露点としては１０℃以下、好ましくは０℃〜−１
００℃がよい。

【００２４】この様に、乾燥気体は熱風の他、被乾燥基
材や塗布液または印刷インキの種類によっては常温もし
くはそれ以上、以下の適宜温度を選択できるものであ
る。さらに、その気体は、通常の空気の他、脱酸素空気
などの乾燥性能のある各種気体や各種の条件下の空気の
様な、乾燥性能のある各種気体の中から適宜諸条件から
勘案して選択可能である。

【００２５】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明の乾燥装置の効
果を具体的に説明する。＜実施例１＞・基材：ＰＥＴフィルム２５μ（東洋紡績製）なお、幅は５０ｃｍである。・インキ：ＮＥＷＬＰスーパー（東洋インキ製造製）・塗布方式：バーコーター・版：５０線／ｃｍ・各乾燥ユニット長さ：６ｍ・塗布面熱風温度：８０℃ ・露点温度：−５℃ ・乾燥風量：２５ｍ³／ｍｉｎ・環境温度：温度２４℃、湿度：５５％・ノズル形状：図７、図８、図９の風向き変更冶具３２
使用の条件にて塗布を行い、乾燥限界速度を把握する。

【００２６】なお、ノズルの幅方向の内壁の傾斜角は１
６５度であり、開口間隔は６ｍｍである。また、風向き
変更冶具３２はノズルの中央仕切と斜板とに分けられ、
各々の厚さは２ｍｍであり、各々ノズルの先端と同じ高
さまで設けられている。このうち斜板の傾斜角は４５度
であり、間隔は６ｍｍに、中央仕切の片側に設けられて
いる。

【００２７】この結果、斜板のない側ではノズルの吹き
出し方向は垂直方向もしくは垂直方向より若干中央仕切
方向である。対して、斜板のある側ではノズルの吹き出
し方向はその斜板の方向とほぼ水平である。乾燥結果は
表１に記載した。

【００２８】＜実施例２＞実施例２において、・ノズル形状：図２、図３、図４の風向き変更冶具２３
使用として片側斜板タイプを使用した以外は同様にして
塗布を行い、乾燥限界速度を把握する。結果は表１に記
載した。

【００２９】なお、ノズルの幅方向の傾斜角は１６５度
であり、開口間隔は６ｍｍである。また、風向き変更冶
具２３はノズルの中央仕切と斜板とに分けられ、各々の
厚さは２ｍｍであり、各々ノズルの先端と同じ高さまで
設けられている。このうち斜板の傾斜角は４５度であ
り、間隔は６ｍｍに、中央仕切の両側に方向を逆に設け
られている。この結果、各々の側では吹き出し方向が各
々の斜板の方向とほぼ水平である。乾燥結果は表１に記
載した。

【００３０】＜比較例１＞実施例１において、・ノズル形状：風向き変更冶具なし以外は同じとした以
外は同様にして塗布を行い、乾燥限界速度を把握する。
結果は表１に記載した。

【００３１】

【表１】

【００３２】上記表１より、風向き変更冶具３２を使用
しないノズル形状の比較例１では、塗布速度が１００ｍ
／ｍｉｎであるのに対して、図７の風向き変更冶具３２
を使用したノズル形状の実施例１では、熱風が乱流とな
ったために塗布速度が１２０ｍ／ｍｉｎとなり、図２の
風向き変更冶具２３を使用したノズル形状の実施例２で
は、熱風が顕著に乱流となったために塗布速度が１６５
ｍ／ｍｉｎとなった。

【００３３】

【発明の効果】本発明は以上構成であるから、下記に示
す如き効果がある。即ち、本発明の乾燥装置によれば、
乾燥炉内を走行するウェブの塗布面または印刷面に熱風
を吹き付けるノズルが、走行する基材に対して、２種類
以上の異なった方向に熱風を吹き出すことによって乱流
が発生し、塗布または印刷表面に存在する境膜を積極的
に除去することができ、乾燥効率を向上させることが可
能となる。

【００３４】また、塗布液あるいは印刷インキを乾燥さ
せるために乾燥温度等の条件の変更や乾燥炉長の増設、
新たな熱源の追加も必要ないので、品質が低下すること
がなく、それゆえに乾燥炉長を長く取るように装置を大
型化する必要もないことから多大な費用もかからず、コ
ンパクトな設備にすることができ、乾燥効率を向上させ
ることが可能となる。従って、コーティング装置やグラ
ビア印刷装置、オフセット印刷装置等の乾燥装置をし
て、優れた実用上の効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る乾燥装置を取り付けた熱風ノズル
の概略断面図である。

【図２】本発明の乾燥装置を構成する一実施形態を拡大
して表した乾燥ノズルの概略断面図である。

【図３】図２のａ方向の側面から見た時の概略側面図で
ある。

【図４】図２のｂ方向の側面から見た時の概略側面図で
ある。

【図５】図２に係るノズル吹き出し口の横からみた際の
熱風吹き出し方向および発生する気流の状態を示す概略
説明図である。

【図６】図２に係るノズル吹き出し口の真下からみた際
の熱風吹き出し方向および発生する気流の状態を示す概
略説明図である。

【図７】本発明の乾燥装置を構成する他の一実施形態を
拡大して表した乾燥ノズルの概略断面図である。

【図８】図７のａ方向の側面から見た時の概略側面図で
ある。

【図９】図７のｂ方向の側面から見た時の概略側面図で
ある。

【図１０】図７に係るノズル吹き出し口の真下からみた
際の熱風吹き出し方向および発生する気流の状態を示す
概略説明図である。

【図１１】本発明の乾燥装置を構成する他の一実施形態
を拡大して表した乾燥ノズルの概略断面図である。

【図１２】図１１のａ方向の側面から見た時の概略側面
図である。

【図１３】図１１のｂ方向の側面から見た時の概略側面
図である。

【図１４】図１１に係るノズル吹き出し口の真下からみ
た際の熱風吹き出し方向および発生する気流の状態を示
す概略説明図である。

【図１５】本発明の乾燥装置を構成する他の一実施形態
を拡大して表した乾燥ノズルの概略断面図である。

【図１６】図１５のａ方向の側面から見た時の概略側面
図である。

【図１７】図１５のｂ方向の側面から見た時の概略側面
図である。

【図１８】図１５に係るノズル吹き出し口の真下からみ
た際の熱風吹き出し方向および発生する気流の状態を示
す概略説明図である。

【符号の説明】

１１乾燥装置２１乾燥装置内の熱風ノズル２２熱風ノズル２２ａ３１ａ３３ａ３５ａａ側面からみた熱風
ノズル内部２２ｂ３１ｂ３３ｂ３５ｂｂ側面からみた熱風
ノズル内部２３３２３４３６風向き変更冶具２３ａ３４ａ３６ａａ側面からみた斜板２３ｂ３２ｂ３４ｂ３６ｂｂ側面からみた斜板３４ｃ２枚の仕切の間に設けた斜板２４境膜２５塗布液あるいは印刷インキ２６基材２７乱流Ｗウェブ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】異なる方向への吹き出し口を複数設けたこ
とを特徴とする、吹き出しノズルを有する乾燥装置。
【請求項２】基材の幅方向に細長い吹き出し口を基材の
流れ方向に複数設け、細長い吹き出し口毎に吹き出し口
の吹き出し方向が異なることを特徴とする請求項１記載
の乾燥装置。
【請求項３】異なる方向からの複数の吹き出しにより乾
燥気体を吹き出して被乾燥基材を乾燥させることを特徴
とする乾燥方法。