JP2006315386A

JP2006315386A - 両面転写された原反を非加圧式にて乾燥させる装置

Info

Publication number: JP2006315386A
Application number: JP2005235046A
Authority: JP
Inventors: Juntai Tei; 順泰鄭
Original assignee: KYUNG IL TECH CO Ltd; KYUNG-IL TECH CO Ltd
Current assignee: KYUNG IL TECH CO Ltd; KYUNG-IL TECH CO Ltd
Priority date: 2005-05-10
Filing date: 2005-08-12
Publication date: 2006-11-24
Also published as: KR100629655B1

Abstract

【課題】両面転写された原反を非加圧式にて乾燥させる装置において、インクの染みと変色による不良の問題、煙の処理が合理的でないとう問題等を解決する。
【解決手段】原反投入口(11)と原反排出口(12)を有するケーシング(10)と；100℃〜120℃で原反(2)を予備加熱する低温加熱室(A)と；160℃〜200℃で原反(2)の下面及び上面をそれぞれ順次加熱する上部ヒーティング・ローラー(14)及び下部ヒーティング・ローラー(16)と；原反(2a)が円滑に排出されて原反ロール(2b)に巻き取られるようにするガイドローラー(19)と；燃焼煙除去・加熱空気供給装置(30)と；燃焼煙除去・加熱空気供給装置(30)の加熱空気供給ダクト(37)をケーシング(10)の第１案内板(13)と第２案内板(15)の間に配置することで形成された高温加熱室(B)とからなる。
【選択図】図２

Description

本発明は、両面転写された原反を非加圧式にて乾燥させる装置に関する。すなわち、原反の両面に直写プリントされたインクを非加圧式にて乾燥させる装置に関する。

近来、非常に精巧な図案や絵柄を原反に転写するのではなく、比較的精巧度の低い図案や絵柄を原反の両面に直写プリントした転写物が多く用いられている。これらは主として商業用の懸垂幕や、公共性を帯びたプラカード、その他、各種の低廉な広報物の分野で広く採用されている。一方、両面転写された原反を既存のフェルト式乾燥装置を通して乾燥させることもできるが、まずは、乾燥の速度が遅くなる点、原反が「鳴く」（捩れる）という現象、温度調節がむずかしい点などの要因に起因して不良が発生するおそれが高いために経済性が良好でないという結論に達している。そこで、加圧式乾燥装置である上記のフェルト式乾燥装置を代替する非加圧式乾燥装置が案出された。しかし、次のような多数の問題が発生したことから、解決方策の探索が急がれているのが実情である。
特開平８−１１２９１

従来の非加圧式乾燥装置は、一段階のみで、高温を加えた状態にて急激に乾燥させるために、インクの染み広がりや変色による不良の問題が持ち上がり、また、火災が発生するおそれも大きいと評価された。さらには、乾燥時に甚だしく発生する煙（燃焼ガス）を処理するために数千ドル（米ドル；US dollar）もする集塵装置とブロアー（blower）を使用するために経済的でないばかりか、乾燥装置のサイズも大きくならざるを得ないという短所があった。しかも、高価な集塵装置を使用したとしても、約20%〜30%程度の煙は乾燥装置外部に流出するために、作業場の空気を汚染し、ひいては作業者の呼吸器と目の健康に悪影響を与えている。また、騒音が激しく発生することから、それ自身良くないだけでなく、装置の維持保守に支障を来たすという短所がある。また、熱エネルギー効率が低いレベルに留まっていて、価格が高いものであり、また、環境にやさしくないという問題があることから、事実上、概存の乾燥装置は、定常的な使用ができないものであると言っても過言でないであろう。

したがって本発明は、上述した従来の乾燥装置が持つ問題点を解決することができる、両面転写された原反を非加圧式にて乾燥させる装置を提供するものである。

本発明の装置は、上面には両面転写装置（１）を通過した原反（２）が投入される原反投入口（11）が形成されていて、乾燥された原反（２a）が排出される原反排出口（12）が下方に形成されたケーシング（10）と；上記のケーシング（10）の内部にあって、上側に固定された第１案内板（13）よりも上方に配列された電気ヒーター（18）によって100℃〜120℃の温度を維持しながら原反(２)を予備加熱させる低温加熱室(Ａ)と；上記の第１案内板（13）の下方に設置され、160℃〜200℃の温度を維持しながら原反(2)の底面を加熱するとともに、その下方の第２案内板（15）上へと移動させる上部ヒーティング・ローラー(14)と；上記の第２案内板（15）の下方に設置され、160℃〜200℃の温度を維持しながら原反(2)の上面を加熱するとともに、その下方の第３案内板（17）上へと移動させる下部ヒーティング・ローラー（16）と；上記の下部ヒーティング・ローラー（16）を通過して乾燥された原反（２a）がケーシング（10）の原反排出口(12)を通って、円滑に排出されて完成品原反ロール(２b)に巻き取られるようにするガイドローラー(19)と；上記のケーシング（10）の内側で原反投入口（11）の下方に位置しながら送風ファン(35)の作用によって低温加熱室（Ａ）で発生した煙を穴（32）で吸入する第１煙移送官（33）と第２煙移送官（33a）によって移動させる煙吸入ダクト（31）と、第１煙移送官（33）と第２煙移送官（33a）を通って流入したインク燃焼煙を250℃程度の熱を加えて無害な空気に転換させる電気式煙燃焼機（34）と、上記の電気式煙燃焼機（34）を通って発生した高温の空気を加熱空気供給官（36）によって移動させる送風ファン(35)と、加熱空気供給官（36）を通って供給される高温の空気を穴（38）から排出させる加熱空気供給ダクト（37）から成る燃焼煙除去・加熱空気供給装置（30）と；上記の燃焼煙除去・加熱空気供給装置（30）の燃焼煙除去・加熱空気供給装置（30）を上記のケーシング（10）の第１案内板（13）と第２案内板（15）の間に位置させて形成された高温加熱室（Ｂ）と；からなることを特徴とする。

好ましくは、高温加熱室（Ｂ）には別途の電気ヒーター（20）をさらに設置し、160℃〜200℃程度の熱が常に維持されるようにした。また、好ましい態様によると、ケーシング（10）の第２案内板（15）と第３案内板（17）の間の空間部に別途の電気ヒーター（22）をさらに設置して、原反に印刷されたインクの堅牢度が最上のものになるように仕上げ乾燥する仕上げ加熱室（Ｃ）が追加で具備され。別の好ましい態様によると、下部ヒーティング・ローラー（16）下方の第３案内板（17）は、ひとつの駆動軸（50）と２個の被動軸（52，54）によって回転する移送ベルト(56)で代替される。

以上のように本発明は、両面転写された原反を非加圧式にて乾燥させる装置に関するものであり、既存の乾燥装置に比べて煙の発生がほとんどなく、安全で環境にやさしいものであり、作業空間が快適なので作業効率が高い。特に、段階的に原反を乾燥させるので、原反の変形と火災の発生を防ぐことができ、また、インクの染みやインクの過多な燃焼を予防して不良品の発生をなくすことができる。また、原反の乾燥時に発生する煙を装置内部にて消滅させる。そのため、回収された高温の空気を再活用することができて経済的に優秀であり、それにも関わらず、装置の価格が既存のものに比べて低廉であり装置のサイズも小さく、実用性に優れている。

以下に、本発明による好ましい実施例について、添付した図面を参照して詳細に説明する。

本発明の装置は、図１のようなケーシング（10）の内部に主要技術要素が構成されているが、ケーシング（10）の形態は図面にあらわされたものに限定されない。ケーシング（10）の上面の原反投入口（11）上には、図１のような原反伸張機（３）を装着することができるが、これは必ず必要なものではなく、使用者の必要に応じて選択することができる。

図２を参照するならば、原反（２）は、インクを使用して両面にプリントする両面転写装置（１）を通過して出て来ることから、両面にインクによるプリントがなされている。この原反（２）は、原反伸張機（３）を経てから原反投入口（11）を通りケーシング（10）の内側へと直立したまま落ちることとなる。原反（２）は、この状態で、低温加熱室(A)中を通過することになる。低温加熱室(A)は、上記のケーシング（10）の内部にあって、その上部に固定された第１案内板（13）の上方に配列された複数の電気ヒーター（18）によって100℃〜120℃の熱を維持しながら原反(2)を予備加熱させるものである。この過程では、100℃〜120℃という比較的低温の熱が原反（２）に加えられ、既存の装置のように200℃前後といった高温が急に加えられることがないことから、インクが急激に燃焼もしくは蒸発することはなく、そのため多量の煙は発生しない。すなわち、原反（２）にプリントされたインク成分が高温によって急激に燃焼等しないことから、インクに含まれている水分だけが自然に蒸発するのであり、インクの成分が染み広がったり変色することがなく、良好な状態で原反に残留することとなる。ここで、原反（２）から蒸発した水蒸気と煙は、燃焼煙除去・加熱空気供給装置（30）の煙吸入ダクト（31）に設けられた複数の穴（32）を通り、そして第１煙移送官（33）と第２煙移送官（33a）を通り、250℃程度の高熱が維持されている電気式煙燃焼機（34）へと供給される。電気式煙燃焼機（34）内の温度は、200〜300℃、好ましくは220〜280℃、より好ましくは240〜260℃である。電気式煙燃焼機（34）内で、インク煙と水蒸気は完全燃焼されて清浄な高熱の空気に変わる。すなわち、送風ファン(35)の吸引力によって、煙吸入ダクト（31）の穴（32）を通った水蒸気と煙が電気式煙燃焼機（34）へと移動するのである。一方、当然の理であるが、上記の煙吸入ダクト（31）が、後述する高温加熱室（Ｂ）で発生する２次的な煙と水蒸気をも吸入して第１煙移送官（33）と第２煙移送官（33a）に移動させる。図２を参照するならば、原反投入口（11）の下方には２個の煙吸入ダクト（31）が、対称の位置に設けられているのが知られる。加熱される原反（２）の両面から水蒸気と煙が発生するので、図面のように原反（２）を中央の対称面として２個の煙吸入ダクト（31）が対称の位置に備えられる具備されるのが好ましい。しかし、必ずしも２個使用する必要はなく、１個または３個の煙吸入ダクトを使用してもよい。

次に、略垂直下方へと落下しつつ低温加熱室（Ａ）を通過した原反（２）は、図２のように、傾斜面をなす第１案内板（13）の上面に接触しつつ、すなわち第１案内板（13）を伝って下方へと移動する。そして、160℃〜200℃の温度に保たれた上部ヒーティング・ローラー(14)の表面と接触することになる。そのため、原反（２）の底面は、上部ヒーティング・ローラー(14)の高熱により底面が集中的に乾燥される。そして、同様に傾斜面をなす第２案内板（15）を伝って、さらに下方へと移動することになる。原反（２）の上面も上部ヒーティング・ローラー(14)の高熱によって乾燥されることは当然の理であるが、原反（２）の底面にはより高い温度の熱が作用する。続いて、上記の第２案内板（15）を伝って移動した原反（２）が、第２案内板（15）の下方に設置された下部ヒーティング・ローラー(16)に接触することとなる。下部ヒーティング・ローラー(16)は160℃〜200℃の温度に保たれており、これにより、原反（２）の上面が集中的に乾燥される。

この際、上部ヒーティング・ローラー(14)、下部ヒーティング・ローラー(16)、第１案内板（13）及び第２案内板（15）により挟まれた空間は160℃〜200℃の温度が常に保たれた高温加熱室（Ｂ）をなし、原反（２）全体を良好に乾燥させる。上記の高温加熱室（Ｂ）は、図２のように、上部ヒーティング・ローラー(14)と下部ヒーティング・ローラー(16)から発生する高熱と共に、燃焼煙除去・加熱空気供給装置（30）の加熱空気供給ダクト（37）の穴（38）から噴出する高熱の空気によっても温度が維持される。加熱空気供給ダクト（37）から噴出する高温の空気は、臭気がなく安全な状態となっているが、これは、電気式煙燃焼機（34）を通過しながらインク煙が完全に燃焼されて無害な空気に変化したからである。以上のように、本発明の装置は、原反（２）が低温加熱室（Ａ）と高温加熱室（Ｂ）を順に通過しつつ段階的に煙が発生するようにする技術を採用した。また、ケーシング（10）内部で発生する煙を電気式煙燃焼機（34）で完全に燃焼させて無害な空気に変化させることにより、ケーシング（10）の外部に流出せず完全燃焼するようにし、安全なものとしている。さらには、煙の燃焼の際の回収熱を高温加熱室（Ｂ）へと供給して再活用したものであって、経済性に優れる。すなわち、高熱の回収熱を使用することにより、上部ヒーティング・ローラー(14)と下部ヒーティング・ローラー(16)に供給される電気エネルギーを節減することができるものである。この際、原反（２）は、上部ヒーティング・ローラー(14)と下部ヒーティング・ローラー(16)に接触して乾燥がなされるとともに、高温加熱室（Ｂ）の高温の空気によってもソフトに乾燥される。そのため、原反（２）にプリントされた図案や絵柄の変形して不良が生じる例がなくなる。但し、冬季または寒冷地にて、本発明の装置を使用する場合は、高温加熱室（Ｂ）の温度が多少低くなることがあり得るので、図面のように、電気ヒーター(20)を追加で設置して高温加熱室（Ｂ）の温度を160℃〜200℃程度に維持することもできる。

以上のような工程を経て、下部ヒーティング・ローラー(16)までをも通過した原反（２）は、乾燥が終了した原反（２ａ）になり、傾斜面をなす第３案内板（17）を伝って、その上側を通過する。そして、ガイドローラー(19)を経てから、ケーシング（10）の原反排出口（12）を通じて円滑に排出され、完成品原反ロール（19）に巻き取られる。ここで、第２案内板（15）と第３案内板（17）の間の空間部には別途の電気ヒーター（22）を配置して仕上げ加熱室（Ｃ）を形成させることもできる。この仕上げ加熱室（Ｃ）は、必ず必要というのではないが、乾燥された原反（２ａ）に極わずかに含まれている水分やインク煙を最終的に乾燥・蒸発させることにより、原反（２ａ）に印刷されたインクの堅牢度を最上のものにすることができるであろう。

以上のような工程は、ケーシング（10）に取り付けられたコントロールボックス（control box）（40）の操作を通じて実施される。上述したとおり、図２のように両面転写装置（１）を通過した原反（２）が、低温加熱室（Ａ）の第１案内板（13）上に落ちて、第１案内板（13）上にて下方へと移動する過程で１次乾燥が行われる。そして、上部ヒーティング・ローラー(14)と下部ヒーティング・ローラー(16)の間の高温加熱室（Ｂ）を通過しながらほとんどの乾燥が完了する。但し、上部ヒーティング・ローラー(14)と下部ヒーティング・ローラー(16)によって強制的に原反（２）が送られるというのではなく、上部ヒーティング・ローラー(14)及び下部ヒーティング・ローラー(16)が、周囲を巡る原反（２）による回転力によって従動状態となったままで、原反（２）がソフトに下方へと送られる。したがって、非加圧式の乾燥が行われるという特徴を備える。一方、本発明の装置における電気式煙燃焼機（34）は、内部に加熱コイルが巻かれている構造を有しているが、これは通常の技術で製作されるものであるから、詳細な説明は行わない。また、本発明の燃焼煙除去・加熱空気供給装置（30）は、ケーシング（10）内部に設置するのが望ましいが、場合によっては電気式煙燃焼機（34）と送風ファン(35)をケーシング（10）の外部に設置することもできる。また、燃焼煙除去・加熱空気供給装置（30）の種類とサイズなどは、当然、変更可能である。ケーシング（10）の底面にはキャスターその他の車輪(wheel）を取り付けて、移動自在にすることもでき、また、低温加熱室（Ａ）と高温加熱室（Ｂ）の前面に透明窓を設置して内部を観察可能とすることもできる。

上部ヒーティング・ローラー(14)と下部ヒーティング・ローラー(16)の位置も、多少変化し得るものであり、その直径も変化しうる。金属以外の耐熱材質で作製されたローラーを使用することもできる。また、第３案内板（17）は、図４のように、１個の駆動軸（50）と２個の被動軸（52, 54）で回転する移送ベルト（56）で代替することもできる。このような代替は、より円滑な原反の移送を可能にするものであるが、必要に応じて採用することができる。同様の理由から、第２案内板（15）をも移送ベルト式に代替可能であることは当然の理である。被動軸（52, 54）は必ずしも２個でなくても良く、１個のみ使用することもできる。

本発明の装置の外観を示す参考図。本発明の装置の構造を示す参考図。本発明の燃焼煙除去・加熱空気供給装置を示す参考図。本発明の一部の他の実験例を示す参考図。

符号の説明

１：両面転写装置３：原反伸張機(tensioner)
10：ケーシング 14：上部ヒーティング・ローラー
16：下部ヒーティング・ローラー 18, 20, 22：電気ヒーター
50：燃焼煙除去・加熱空気供給装置Ａ：低温加熱室
Ｂ：高熱加熱室Ｃ：仕上げ加熱室

Claims

上面には両面転写装置（1）を通過した原反（２）が投入される投入口（11）が形成されていて、乾燥された原反（２ａ）が排出される原反排出口（12）が下方に形成されたケーシング（10）と；
上記のケーシング（10）の内部にあって、上部に固定された第１案内板（13）よりも上方に配列された電気ヒーター（18）によって100℃〜120℃の温度を維持しながら原反(２)を予備加熱する低温加熱室(Ａ)と；
上記の第１案内板（13）の下方に設置され160℃〜200℃の温度を維持しながら原反（２）の底面を加熱するとともに、その下方の第２案内板（15）上へと移動させる上部ヒーティング・ローラー(14)と；
上記の第２案内板（15）の下方に設置され160℃〜200℃の温度を維持しながら原反（２）の上面を加熱するとともに、その下方の第３案内板（17）または移送ベルト（56）の上へと移動させる下部ヒーティング・ローラー(16)と；
上記の下部ヒーティング・ローラー(16)を通過して乾燥された原反（２ａ）が、ケーシング（10）の原反排出口（12）を通り、円滑に排出されて完成品原反ロール(２ｂ)に巻き取られるようにするガイドローラー(19)と；
ケーシング（10）の内側にあって原反投入口（11）の下方に位置し、送風ファン(35)によって低温加熱室（Ａ）で発生した煙を穴（32）から吸入して第１煙移送官（33）及び第２煙移送官（33a）へと移送する煙吸入ダクト（31）と、第１煙移送官（33）及び第２煙移送官（33a）を通って流入したインク煙を、220〜280℃の熱を加えて無害な空気に変換する電気式燃焼機（34）と、電気式燃焼機（34）から発生する高温の空気を加熱空気供給官（36）へと移動させるファン(35)と、加熱空気供給官（36）を通して供給された高温の空気を穴（38）から排出させる加熱空気供給ダクト（37）とからなる燃焼空気除去・加熱空気供給装置（30）と；
上記の燃焼空気除去・加熱空気供給装置（30）の加熱空気供給ダクト（37）を、上記のケーシング（10）の第１案内板（13）と第２案内板（15）の間に位置させて形成された高温加熱室（Ｂ）とからなることを特徴とする、両面転写された原反を非加圧式にて乾燥させる装置。
上記の高温加熱室（Ｂ）に別途の電気ヒーター（20）をさらに設置して高温加熱室（Ｂ）が160℃〜200℃の温度に常に維持されるようにしたことを特徴とする、請求項１に記載の、両面転写された原反を非加圧式にて乾燥させる装置。
ケーシング（10）の第２案内板（15）と、第３案内板（17）または移送ベルト（56）との間の空間に別途の電気ヒーター（22）をさらに設置することにより、原反に印刷されたインクの堅牢度を向上させるように仕上げ乾燥させる仕上げ加熱室（Ｃ）が追加で具備されたことを特徴とする、請求項１または２に記載の、両面転写された原反を非加圧式にて乾燥させる装置。
移送ベルト（56）が、１個の駆動軸（50）と２個の被動軸（52, 54）によって回転するものであることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の、両面転写された原反を非加圧式にて乾燥させる装置。