JP2004082389A

JP2004082389A - 乾燥装置

Info

Publication number: JP2004082389A
Application number: JP2002243533A
Authority: JP
Inventors: Kikuo Mikami; 三上　喜久雄
Original assignee: CHIYODA MACHINERY Inc
Current assignee: CHIYODA MACHINERY Inc
Priority date: 2002-08-23
Filing date: 2002-08-23
Publication date: 2004-03-18

Abstract

【課題】装置の小型化を図るとともに、乾燥後もシート紙を平坦状に保ち表面に傷が付くことを防止する。
【解決手段】印刷されたシート紙はＰ方向に搬送され、複数本の赤外放射ランプ４０Ａ，４０Ｂによる熱放射でインキとニスが乾燥される。これら赤外線放射ランプ４０Ａ，４０Ｂの軸線方向を、シート紙が搬送される方向Ｐに延在させ互いに平行になるように設けている。これら赤外放射ランプ４０Ａ，４０Ｂの延在方向をシート紙Ｓが搬送される方向Ｐに対して角度αだけ傾斜させている。赤外放射ランプ４０Ａ，４０Ｂは、シート紙に塗布したインキとニスを乾燥するのに要する時間を同一とした近赤外放射ランプと遠赤外放射ランプである。
【選択図】　　　　図６

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、赤外放射ランプによる放射加熱で枚葉輪転印刷機のシート紙を乾燥する乾燥装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
枚葉輪転印刷機においては、シート紙に印刷された印刷面の汚れを防止するため、および積み重ねられたシート紙の非印刷面へインキが裏刷りしないために、シート紙を積み重ねる前にインキを乾燥させる必要がある。この種の乾燥装置として、特許第２７２４６８２号に開示されたものがある。ここに開示されたものは、搬送されたシート紙に高温の空気を対流させると同時に赤外放射ランプによって放熱加熱したものである。すなわち、近赤外放射ランプによって熱作用が最も強い近赤外線をシート紙に放射することにより、この近赤外線のエネルギーが液状のインキに選択的かつ優先的に吸収されて水分の蒸発が迅速に行われる。この結果、近赤外線の放射エネルギーが水を追い出しインキを揮発させ、シート紙を内側から乾いた状態へ硬化させるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の乾燥装置においては、近赤外放射ランプによってインキを乾燥させることはできるが、透明な水性ニスは近赤外線を透過してしまい近赤外線を吸収することができないので、近赤外放射ランプによって水性ニスを乾燥することができない。したがって、水性ニスを乾燥させるためには、水性ニスが吸収できる波長を有する遠赤外線を放射する必要があった。このため、遠赤外放射ランプを備えた乾燥装置が別に必要になるので、２台の乾燥機をシート紙の搬送方向に並べて設けることになり、装置が大型化するという問題があった。また、市販の近赤外放射ランプと遠赤外放射ランプとはピーク波長に達するまでの時間が異なり、一般的に遠赤外線放射ランプの方がピーク波長に達するまでの時間が余計にかかる。したがって、近赤外放射ランプによる近赤外線の放射時間が必要以上に長くなり、インキが印刷された部位の乾燥時間が長くなるので、シート紙全体が均一に乾燥されなくなってしまう。このため、インキが印刷された部位が凸状を呈し、インキが印刷されていない部位が凹状を呈し、全体が波を打った状態となって、積み重ねられたシート紙どうしが部分的に擦れて印刷面に傷が付くといった問題もあった。
【０００４】
本発明は上記した従来の問題に鑑みなされたものであり、第１の目的は装置の小型化を図ることにある。また、第２の目的は乾燥後もシート部材を平坦状に保ち印刷面に傷が付くことを防止することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項１に係る発明は、搬送されるシート紙を複数本の赤外放射ランプで放射加熱することによって乾燥する乾燥装置であって、波長が異なる２種類の赤外放射ランプを交互に設けたものである。
したがって、２種類の赤外放射ランプによって放射加熱することにより、シート紙上のインキと水性ニスとを同じ乾燥装置内で同時に乾燥することができる。
【０００６】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、２種類の赤外放射ランプを、ピーク波長に達するまでの時間が同じである近赤外放射ランプと遠赤外放射ランプとしたものである。
したがって、シート紙上のインキとニスとを同時に乾燥できる。
【０００７】
また、請求項３に係る発明は、請求項１または２に係る発明において、複数の赤外放射ランプの軸線方向をシート紙が搬送される方向に延在させ互いに平行になるように設け、赤外放射ランプの延在方向をシート紙が搬送される方向に対して傾斜させたものである。
したがって、搬送されるシート紙に対して、放射加熱されない領域が低減される。
【０００８】
また、請求項４に係る発明は、請求項３に係る発明において、赤外放射ランプの傾斜角度αを、ａｒｃｓｉｎα＝２×（隣接する赤外放射ランプの間隔）／（赤外放射ランプの全長）以上としたものである。
したがって、搬送されるシート紙に対して、２種類の赤外放射ランプによって放射加熱されない領域がなくなる。
【０００９】
また、請求項５に係る発明は、請求項１ないし４に係る発明において、赤外放射ランプによる放射加熱と同時にシート紙にエアーを吹き付けるエアー吹き付け手段を設けたものである。
したがって、シート紙は内側から放射加熱によって乾燥されるとともに、外側がエアーによって乾燥される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。図１は本発明に係る乾燥装置が採用された枚葉輪転印刷機の構成図、図２は同じく要部を示すモデル図、図３は本発明に係る乾燥装置の一部を省略して示した斜視図である。図４は本発明に係る乾燥装置の一部を断面して示す側面図、図５は同じく一部を断面して示す平面図、図６は赤外放射ランプの配置状態を説明するためのモデル図である。
【００１１】
図１において、全体を符号１で示す枚葉輪転印刷機は、積載されたシート紙Ｓを１枚ずつ給紙する給紙装置２と、給紙されたシート紙Ｓを印刷する４基の印刷ユニット３Ａないし３Ｄと、印刷されたシート紙Ｓが排紙される排紙装置４とによって概略構成されている。各印刷ユニット３Ａないし３Ｄには、刷版が装着された版胴５と、版胴５に対接するゴム胴６と、ゴム胴６に対接する圧胴７とが備えられ、各印刷ユニット３Ａないし３Ｄ間には、３本の渡し胴８，９，１０が備えられている。１２は最終の印刷ユニット３Ｄに隣接して設けられた水性ニス塗り装置であって、ニス胴１２ａ、ブランケット胴１２ｂ、圧胴１２ｃからなり、この水性ニス塗り装置１２によってシート紙Ｓの印刷面に水性ニスによる保護用被膜が施される。シート紙Ｓは、排紙チェーン１３のくわえ爪装置（図示せず）に前端部がくわえられて搬送され、搬送中に後述する乾燥装置２０によってシート紙Ｓ上に印刷されたインキと塗布された水性ニスが乾燥され、排紙装置４のパイル上に落下積載される。
【００１２】
図３において、１５はコンベア装置であって、左右一対の排紙チェーン案内レール１６，１７を備えており、これら排紙チェーン案内レール１６，１７は上部レール１６Ａ，１７Ａと下部レール１６Ｂ，１７Ｂとからなる。これら上部レール１６Ａ，１７Ａと下部レール１６Ｂ，１７Ｂとによって、左右一対の排紙チェーン１３，１３の走行が案内されており、これら排紙チェーン１３，１３の走行と一体的に走行するくわえ爪装置（図示せず）によってシート紙Ｓは矢印Ｐ方向に搬送される。
【００１３】
図４に示すように、本発明に係る乾燥装置２０は、搬送されるシート紙Ｓにエアーを吹き付ける乾燥用ヘッド２１と、赤外放射ランプ４０を備えた加熱ランプ組立体４１と、シート紙Ｓを乾燥させるために発生した熱を冷却する吸引排出用ヘッド５０とによって概略構成されている。
【００１４】
乾燥用ヘッド２１は、排紙チェーン１３の上方に位置付けられるようにして、排紙チェーン案内レール１６，１７の上部レール１６Ａ，１７Ａに固定されている。この乾燥用ヘッド２１は、空気分配マニホールド室２３を画設するハウジング２２を備え、空気分配マニホールド室２３には、図２に示すように供給ダクト２６を介して送風機２５から高速の周囲空気を受け入れる入口ポート２７が設けられている。ハウジング２２は、空気分配マニホールド室２３に供給されたエアー３１を、シート紙移動経路に向かって排出する多数の排出孔３０が設けられた分配パネル２９を備えている。
【００１５】
加熱ランプ組立体４１の赤外放射ランプ４０は、シート移動経路Ｐと空気分配マニホールド室２３との間で、端部ブラケット４２，４２を介してハウジング２２に支持されている。加熱ランプ組立体４１と前記空気分配パネル２９との間には、レフレクタープレート４４が設けられており、このレフレクタープレート４４には、多数の空気流通孔４５が穿孔され、これら空気流通孔４５と前記排出孔３０とは連通している。
【００１６】
吸引排出用ヘッド５０は、シート移動経路Ｐを挟むようにして加熱組立体４１に対向するように、排紙チェーン案内レール１６，１７の下部レール１６Ｂ，１７Ｂに固定されている。この吸引排出用ヘッド５０は、支持プレート５１と下側マニホールドパネル５３との間に形成された空気循環路５４を備えており、支持プレート５１は搬送されるシート紙Ｓの後端部が下方に垂れ下がるのを規制する。支持プレート５１は、支持プレート５１とマニホールドパネル５３との間に設けた多数のリブ５２によって補強されており、このリブ５２と支持プレート５１とは、空気循環路５４を通って流れる冷却用空気との熱交換に応じて熱エネルギーを奪うヒートシンクとして機能する。
【００１７】
空気循環路５４は、冷却用空気源（例えば、周囲空気）に連通された入口ポート５６と、空気循環路５４を空気ダクト５７に連通する通気ポート５５を備えている。排出用送風機５９を作動させることにより、周囲空気が入口ポート５６から空気循環路５４内に流入し、通気ポート５５から空気ダクト５７へ流出される。
【００１８】
このような構成において、枚葉輪転印刷機１の各印刷ユニット３Ａないし３Ｄによって印刷され、ニス塗り装置１２によってニスが塗布されたシート紙Ｓは、排紙チェーン１３によって乾燥装置２０に搬送されると、乾燥用ヘッド２１からのエアー３１によって、シート紙Ｓの表面が乾燥される。同時に、加熱ランプ組立体４１の赤外放射ランプ４０からの放射熱によってシート紙Ｓの内側から乾燥される。以上説明した枚葉輪転印刷機のシート紙を乾燥する装置は、従来から知られている乾燥装置と格別変わるところはない。
【００１９】
本発明の特徴とするところは、図６に示すように、赤外線放射ランプ４０を波長の異なる２種類の赤外線放射ランプ４０Ａ，４０Ｂとによって構成し、これら赤外線放射ランプ４０Ａ，４０Ｂを交互に配置した点にある。そして、一方の赤外線放射ランプ４０Ａを、インキが吸収しやすい波長を有する近赤外線放射ランプとし、他方の赤外線放射ランプ４０Ｂを、水性ニスが吸収しやすい波長を有する遠赤外線放射ランプとしたものである。また、近赤外放射ランプ４０Ａがピーク波長に達するまでの時間と、遠赤外放射ランプ４０Ｂがピーク波長に達するまでの時間をほぼ同じとしたものである。
【００２０】
また、これら赤外線放射ランプ４０Ａ，４０Ｂの軸線方向を、シート紙Ｓが搬送される方向Ｐに延在させ互いに平行になるように設け、これら赤外放射ランプ４０Ａ，４０Ｂの延在方向をシート紙Ｓが搬送される方向Ｐに対して角度αだけ傾斜させている。
【００２１】
このように構成することにより、枚葉輪転印刷機１の各印刷ユニット３Ａないし３Ｄによって印刷され、ニス塗り装置１２によって水性ニスが塗布されたシート紙Ｓは、排紙チェーン１３によって乾燥装置２０に搬送されると、乾燥用ヘッド２１からのエアー３１によって、シート紙Ｓの表面が乾燥される。同時に、乾燥装置２０の加熱ランプ組立体４１に、インキが吸収しやすい波長を有する近赤外線放射ランプ４０Ａと、水性ニスが吸収しやすい波長を有する遠赤外線放射ランプ４０Ｂとを交互に設けたことにより、シート紙Ｓ上のインキとニスとが同時に乾燥される。したがって、シート紙Ｓ上のインキとニスとを乾燥させるのに、近赤外線放射ランプ４０Ａを備えた乾燥機と、遠赤外線ランプ４０Ｂを備えた乾燥機とを２台設ける必要がないから装置の小型化を図ることができる。
【００２２】
また、近赤外放射ランプ４０Ａがピーク波長に達するまでの時間と、遠赤外放射ランプ４０Ｂがピーク波長に達するまでの時間をほぼ同じとしたものである。したがって、近赤外線放射ランプ４０Ａによってシート紙Ｓに印刷したインキの乾燥と、遠赤外線放射ランプ４０Ｂによってシート紙Ｓに塗布したニスの乾燥とを同時に行うことができる。このため、シート紙Ｓの乾燥時間が部分的に長くなるようなことがなく、シート紙Ｓの表面全体が均一に乾燥されるので、シート紙Ｓが波を打つことなく平坦状に保たれる。
【００２３】
図７は本発明に係る乾燥装置における赤外放射ランプの配置状態の変形例を説明するためのモデル図である。
同図に示すように、シート紙Ｓの搬送方向Ｐに対して、赤外放射ランプ４０Ａ，４０Ｂの傾斜角度αが次式で表されるように、赤外放射ランプ４０Ａ，４０Ｂを配置したものである。ただし、赤外放射ランプ４０Ａ，４０Ｂの全長をＬとし、互いに隣接する近赤外線放射ランプ４０Ａと、遠赤外放射ランプ４０Ｂとの間隔をＷとした。
【００２４】
ａｒｃｓｉｎα＝２Ｗ／Ｌ
【００２５】
このように構成されていることにより、Ｐ方向に搬送されるシート紙Ｓに対して、図中左端の近赤外放射ランプ４０Ａによって放射される領域はＦ１（幅は２Ｗ）となり、隣接する近赤外放射ランプ４０Ａによって放射される領域Ｆ２との間に隙間、すなわち放射されない領域が発生しない。したがって、シート紙Ｓの全面は、近赤外放射ランプ４０Ａによって放射されない領域が発生しないから、近赤外放射ランプ４０Ａによってムラなく均一に加熱される。同様に、シート紙Ｓの全面は、遠赤外放射ランプ４０Ｂによってムラなく均一に加熱される。このため、赤外放射ランプ４０Ａ，４０Ｂの本数を増やすことなくシート紙Ｓの乾燥をムラなく均一に行うことができる。
【００２６】
【実施例】
近赤外放射ランプ４０Ａのピーク波長を１．２５μｍとし、遠赤外放射ランプ４０Ｂのピーク波長を２．５〜６μｍとした。
【００２７】
なお、本実施の形態では、赤外放射ランプ４０の軸線方向をシート紙Ｓが搬送される方向と同じ方向に延在させたが、シート紙Ｓが搬送される方向と直交する方に延在させてもよい。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明によれば、装置の小型化を図ることができる。
【００２９】
また、請求項２に係る発明によれば、乾燥後もシート紙を平坦状に保つことができるので、シート紙の印刷面に傷が付いたりするようなことがない。
【００３０】
また、請求項３または４に係る発明によれば、赤外放射ランプの本数を増やすことなくシート紙の乾燥をムラなく均一に行うことができる。
【００３１】
また、請求項５に係る発明によれば、シート紙の乾燥を短時間で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る乾燥装置が採用された枚葉輪転印刷機の構成図である。
【図２】本発明に係る乾燥装置が採用された枚葉輪転印刷機の要部を示すモデル図である。
【図３】本発明に係る乾燥装置の一部を省略して示した斜視図である。
【図４】本発明に係る乾燥装置の一部を断面して示す側面図である。
【図５】本発明に係る乾燥装置の一部を断面して示す平面図である。
【図６】本発明に係る乾燥装置における赤外放射ランプの配置状態を説明するためのモデル図である。
【図７】本発明に係る乾燥装置における赤外放射ランプの配置状態の変形例を説明するためのモデル図である。
【符号の説明】
１…枚葉輪転印刷機、１２…ニス塗り装置、１３…排紙チェーン、２０…乾燥装置、２１…乾燥用ヘッド、４０…赤外放射ランプ、４０Ａ…近赤外放射ランプ、４０Ｂ…遠赤外放射ランプ、４１…加熱ランプ組立体、５０…吸引排出用ヘッド、Ｓ…シート紙。

Claims

搬送されるシート紙を複数本の赤外放射ランプで放射加熱することによって乾燥する乾燥装置であって、波長が異なる２種類の赤外放射ランプを交互に設けたことを特徴とする乾燥装置。
請求項１記載の乾燥装置において、２種類の赤外放射ランプを、ピーク波長に達するまでの時間が同じである近赤外放射ランプと遠赤外放射ランプとしたことを特徴とする乾燥装置。
請求項１または２記載の乾燥装置において、複数の赤外放射ランプの軸線方向をシート紙が搬送される方向に延在させ互いに平行になるように設け、赤外放射ランプの延在方向をシート紙が搬送される方向に対して傾斜させたことを特徴とする乾燥装置。
請求項３記載の乾燥装置において、赤外放射ランプの傾斜角度αを、ａｒｃｓｉｎα＝２×（隣接する赤外放射ランプの間隔）／（赤外放射ランプの全長）以上としたことを特徴とする乾燥装置。
請求項１ないし４記載の乾燥装置において、赤外放射ランプによる放射加熱と同時にシート紙にエアーを吹き付けるエアー吹き付け手段を設けたことを特徴とする乾燥装置。