JP2014152964A - 乾燥装置、液状体付与乾燥装置、および乾燥方法 - Google Patents

Abstract

【課題】乾燥装置の省スペース化を図りつつ、乾燥効率を向上させる。
【解決手段】乾燥装置は、固形分が溶媒に溶解または分散された液状体が付与された長尺帯状の基材の乾燥装置であって、外周面に巻回された基材を加熱しつつ回転することにより外周面上の搬送経路に沿って基材を搬送する加熱ローラと、加熱ローラの外周面に沿って湾曲する凹面を備え、当該凹面と加熱ローラの外周面との間に搬送経路に沿って連続する流路空間が形成されるように配置されたカバー部材と、流路空間内に設けられ、基材が加熱ローラによって加熱されつつ搬送されることにより基材上の液状体から発生した蒸気が搬送経路に沿って流路空間を流れる蒸気流を流路空間内で乱す蒸気流擾乱部と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、液状体が付与された基材を乾燥する乾燥技術に関する。

近年、印刷に使用されるインクとしては、環境に配慮した揮発性の低い溶媒を用いたインクや水性インクの使用が増加している。これらの水性インク等は乾燥が遅いため、記録紙上に供給するインクの濃度を高くすることが出来ないといった問題や、記録紙を搬送するローラ等に付着したインクによる印刷不良が発生するといった問題がある。

インクが付着した記録紙を効率よく乾燥できる技術として、内部にランプなどの加熱機構を内蔵した加熱ローラの外周面にインクを付与した記録紙を巻回して、加熱ローラにより記録紙を加熱しつつ搬送することによってインクを乾燥させる装置が知られている。このような乾燥装置は、通常、加熱ローラの外周面との間に気流の流路を形成するカバー部材も備えている。

加熱ローラを用いる乾燥装置の乾燥効率をさらに向上する手法として、特許文献１には、記録紙を加熱ローラに巻回させて記録紙の印刷裏面から伝導伝熱乾燥を行うとともに、加熱ローラの外側から温風乾燥機構によって記録紙の印刷表面に温風を吹き付けて対流伝熱乾燥を行う乾燥装置を備えた印刷装置が示されている。

特開２０１２−７６２２７号公報

しかしながら、特許文献１の技術においては、記録用紙の印刷表面に温風を吹き付ける温風乾燥機構を設けるための大きなスペースが乾燥ユニット内に必要となる一方、小型化の要請により加熱ローラの外側に温風乾燥機構を備えるための十分なスペースを確保することが困難である場合も多い。このため、加熱ローラを用いる乾燥装置においては、特許文献１の技術によって乾燥効率を向上させることは容易ではないといった問題がある。

そしてこれは、インクが付与された記録紙の加熱ローラによる乾燥処理に限らず、固形分が溶媒（より正確には、溶媒または分散媒）に溶解または分散された液状体が付与された長尺帯状の基材を加熱ローラによって乾燥する処理一般に生じる問題である。

本発明は、こうした問題を解決するためになされたもので、固形分が溶媒に溶解または分散された液状体が付与された長尺帯状の基材を加熱ローラによって乾燥する乾燥処理において、乾燥装置の省スペース化を図りつつ、乾燥効率を向上できる技術を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、第１の態様に係る乾燥装置は、固形分が溶媒に溶解または分散された液状体が付与された長尺帯状の基材の乾燥装置であって、外周面に巻回された前記基材を加熱しつつ回転することにより前記外周面上の搬送経路に沿って前記基材を搬送する加熱ローラと、前記加熱ローラの外周面に沿って湾曲する凹面を備え、前記凹面と前記加熱ローラの外周面との間に前記搬送経路に沿って連続する流路空間が形成されるように配置されたカバー部材と、前記流路空間内に設けられ、前記基材が前記加熱ローラによって加熱されつつ搬送されることにより前記基材上の前記液状体から発生した蒸気が前記搬送経路に沿って前記流路空間を流れる蒸気流を前記流路空間内で乱す蒸気流擾乱部とを備える。

第２の態様に係る乾燥装置は、第１の態様に係る乾燥装置であって、前記蒸気流擾乱部は、前記蒸気流の濃度境界層の流れを乱す擾乱構造体を備える。

第３の態様に係る乾燥装置は、第２の態様に係る乾燥装置であって、前記擾乱構造体は、前記流路空間の前記搬送経路に直交する断面の一部に存在して、前記蒸気流の前記濃度境界層の流れを阻害して前記蒸気流を乱す気流障害構造を備える。

第４の態様に係る乾燥装置は、第３の態様に係る乾燥装置であって、前記気流障害構造は、前記カバー部材から前記流路空間内に突設された柱状部と、前記柱状部によって前記流路空間内に支持され、前記加熱ローラの外周面に沿って前記蒸気流の前記濃度境界層の流れ方向と交差する方向に延在する端縁を備えた扁平頭部とを備える。

第５の態様に係る乾燥装置は、第２から第４の何れか１つの態様に係る乾燥装置であって、前記加熱ローラの外周面に対向する吹き出し口を備え、前記カバー部材の外側空間の雰囲気を吸引して前記吹き出し口から前記流路空間に導入する吸気機構と、前記吹き出し口の下流側に前記外周面に対向する吸い込み口を備え、前記吸い込み口から前記流路空間内の気体を吸引して前記外側空間に排出する排気機構とをさらに備える。

第６の態様に係る乾燥装置は、第５の態様に係る乾燥装置であって、前記蒸気流擾乱部が、前記流路空間における前記吹き出し口と前記吸い込み口との間の部分のうち前記吸い込み口により近い部分において前記蒸気流を乱す。

第７の態様に係る乾燥装置は、第２から第６の何れか１つの態様に係る乾燥装置であって、前記蒸気流擾乱部は、前記前記カバー部材の前記凹面と一体に形成されている。

第８の態様に係る乾燥装置は、第２から第６の何れか１つの態様に係る乾燥装置であって、前記蒸気流擾乱部は、前記カバー部材と別体に形成され、前記カバー部材の前記凹面に取り付けられている。

第９の態様に係る液状体付与乾燥装置は、第１から第８の何れか１つの態様に係る乾燥装置と、前記乾燥装置の前記搬送経路を含む処理経路に沿って前記基材を搬送する搬送部と、前記処理経路において前記乾燥装置の上流側に設けられ、前記液状体を前記基材に付与する付与部とを備える。

第１０の態様に係る乾燥方法は、固形分が溶媒に溶解または分散された液状体が表面に付与された長尺帯状の基材を乾燥装置によって乾燥させる乾燥方法であって、前記乾燥装置は、外周面に巻回された前記基材を加熱しつつ回転することにより前記外周面上の搬送経路に沿って前記基材を搬送する加熱ローラと、前記加熱ローラの外周面に沿って湾曲する凹面を備え、前記凹面と前記加熱ローラの外周面との間に前記搬送経路に沿って連続する流路空間が形成されるように配置されたカバー部材とを備え、当該乾燥方法は、前記加熱ローラによって前記基材を加熱しつつ前記搬送経路に沿って搬送する加熱搬送ステップと、前記加熱搬送ステップと並行して、前記液状体から発生した蒸気が前記搬送経路に沿って前記流路空間を流れている蒸気流を前記流路空間内で乱す蒸気流擾乱ステップとを備える。

第１から第１０の何れの態様に係る発明によっても、乾燥装置の加熱ローラとカバー部材との間に流路空間が形成されている。そして、加熱ローラによって加熱されつつ基材が搬送されることにより基材上の液状体から発生した蒸気が流路空間を流れる蒸気流が、流路空間内で乱されるので、流路空間に蒸気が拡散される。これにより、基材からの蒸気の発生が促進されて乾燥効率が改善される。また、流路空間において蒸気流を乱す構成は、多大なスペースを要することなく実現できるため、乾燥装置の省スペース化を図ることもできる。

実施形態に係る液状体付与乾燥装置の概略構成の一例を示す図である。 図１の乾燥装置付近の概略構成を示す図である。 図２の蒸気流擾乱部付近の概略構成の一例を示す図である。 図３の蒸気流擾乱部付近の断面図である。 図３の蒸気流擾乱部付近の下面図である。 蒸気流擾乱部と一体に形成された蒸気流擾乱部の一例を示す断面図である。 蒸気流擾乱部と別体に形成された蒸気流擾乱部の一例を示す断面図である。 気流障害構造の一例を示す側面図である。 図８の気流障害構造の下面図である。 蒸気流擾乱部の他の一例を示す正面図である。 蒸気流擾乱部の他の一例を示す正面図である。 蒸気流擾乱部の他の一例を示す正面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図面では同様な構成および機能を有する部分に同じ符号が付され、下記説明では重複説明が省略される。また、各図面は模式的に示されたものである。なお、各図面には方向の説明のために、直交するＸＹＺの３軸が付されている。Ｘ軸は鉛直方向に沿った軸であり、Ｙ軸、Ｚ軸は水平方向に沿った軸である。

＜実施形態について＞
＜液状体付与乾燥装置＞
図１は、実施形態に係る液状体付与乾燥装置４００の概略構成の一例を示す図である。図２は、図１の乾燥装置２００付近の概略構成を示す図である。この液状体付与乾燥装置４００は、長尺帯状の基材９１に対して液状体９９を供給して付与し、液状体９９が付与された基材９１の乾燥を行う。

基材９１としては、例えば、オフセット印刷用連続紙、インクジェット印刷用連続紙、などが想定される。基材９１として、例えば、樹脂その他の紙以外の材料が長尺帯状に形成されたものが採用されてもよい。また、液状体９９は、固形分が溶媒（より正確には、溶媒または分散媒）に溶解または分散された液状体である。溶媒としては、例えば、水、またはアルコールなどの有機材料などの液体が想定される。そして、液状体９９としては、例えば、水性染料インク、水性顔料インク等の水性インク、大豆油インクなどの揮発性の低い油性インクなどが想定される。液状体９９として、例えば、基材上に塗布されて乾燥されることによりアンカーコート用のコート層を形成する塗布液その他のインク以外の液状体が採用されてもよい。

この液状体付与乾燥装置４００は、例えば、基材９１に液状体９９を付与する液状体付与部４、加熱ローラ２１を備えた乾燥装置２００、および基材９１を破線の矢印で示される処理経路Ｌ１に沿って搬送する搬送部３などを主に備えて構成される。液状体付与部４と、乾燥装置２００とは、処理経路Ｌ１の上流側と下流側とにそれぞれ配置されている。

搬送部３は、搬送ローラ１、２と、搬送ローラ１、２を矢印Ｒ１（Ｒ２）の方向に回転駆動するモータなどの不図示のアクチュエータを備えている。搬送部３は、搬送ローラ１（２）を矢印Ｒ１（Ｒ２）の方向に回転させることにより、基材９１を処理経路Ｌ１に沿って液状体付与部４、および乾燥装置２００に対して相対的に移動させる。また、搬送部３は、各搬送ローラ６を含む複数（図示１１個）の搬送ローラも備えている。当該複数の搬送ローラは、処理経路Ｌ１に沿って搬送ローラ１、２の間にそれぞれ配設されている。

基材９１は、その一端が搬送ローラ１に巻き付けられて固定されるとともに、他端が搬送ローラ２に巻き付けられて固定されている。そして、基材９１は、処理経路Ｌ１に沿って各搬送ローラ６を含む複数の搬送ローラに当接しつつ、搬送ローラ１から搬送ローラ２に亙って張架されている。基材９１は、搬送ローラ１が矢印Ｒ１方向に回転することにより搬送ローラ１から送り出されたのち、搬送ローラ２の矢印Ｒ２方向への回転によって搬送ローラ２に巻き取られる。これにより、基材９１は、処理経路Ｌ１に沿って搬送される。

また、乾燥装置２００の加熱ローラ２１の外周面は、処理経路Ｌ１に沿って張架された基材９１に当接している。そして、基材９１が加熱ローラ２１の外周面に巻き回された状態で、加熱ローラ２１が搬送ローラ１、２の回転に同期して矢印Ｒ３方向に回転する。これにより、基材９１は、処理経路Ｌ１に含まれる加熱ローラ２１の外周面上の搬送経路Ｌ２に沿って処理経路Ｌ１の下流側（搬送ローラ２側）に搬送される。

液状体付与部４は、インクジェットヘッドやコーターなどの液状体供給機構を主に備えて構成されている。液状体付与部４は、基材９１に対して破線の矢印で示される処理経路Ｌ１の上流側に相対的に移動しつつ、インクジェット方式によって液状体９９を基材９１に吐出することや、コーターなどによって液状体９９を基材９１に塗布することなどにより、基材９１に液状体９９を供給して付与する。液状体９９は、基材９１の表面の一部のみに付与されても良いし、基材９１の表面の全域に亘って膜状に付与されても良い。

＜乾燥装置＞
乾燥装置２００は、加熱ローラ２１と、カバー部材３１と、蒸気流擾乱部５１と、吸気機構８１と、排気機構８５とを主に備えて構成されている。

加熱ローラ２１は、金属等により円筒状に形成されており、その外周面２２を加熱可能なハロゲンランプなどのヒーター２５を中心部分に備えている。加熱ローラ２１は、ヒーター２５によって外周面２２を加熱することにより外周面２２に巻回された基材９１を加熱しつつ矢印Ｒ３方向に回転する。これにより加熱ローラ２１は、外周面２２上の搬送経路Ｌ２に沿って基材９１を搬送する。

カバー部材３１は、金属等により形成された割りリング状の部材であり、加熱ローラ２１の外周面２２のうち搬送経路Ｌ２部分の少なくとも一部を覆っている。カバー部材３１は、加熱ローラ２１の外周面２２に沿って湾曲する凹面３２を備え、凹面３２と外周面２２との間に搬送経路Ｌ２に沿って連続する流路空間４１が形成されるように配置されている。凹面３２の反対側に形成された外面３３は、カバー部材３１の外側空間４２に面している。加熱ローラ２１の径方向における流路空間４１の幅（厚さ）は、例えば、２０ｍｍ程度に設定され、加熱ローラ２１の周方向に亘って略均一な厚さであることが好ましい。

吸気機構８１は、カバー部材３１の外面３３から外側空間４２に突設された構造体であり、外側空間４２と流路空間４１とを連通する貫通孔８３が内部に形成されている。貫通孔８３には、吸気ファン８４が設けられている。吸気機構８１は、吸気ファン８４を駆動して貫通孔８３の外側空間４２側の開口からカバー部材３１の外側空間４２の雰囲気を吸引し、当該雰囲気を吹き出し口８２から流路空間４１に導入する。吹き出し口８２は、加熱ローラ２１の外周面２２に対向する貫通孔８３の開口である。

排気機構８５は、カバー部材３１の搬送経路Ｌ２の下流側の端部において外側空間４２に突設された構造体である。すなわち、排気機構８５は、吸気機構８１に対して搬送経路Ｌ２の下流側に設けられており、外側空間４２と流路空間４１とを連通する貫通孔８７が内部に形成されている。貫通孔８７には、排気ファン８８が設けられている。排気機構８５は、排気ファン８８を駆動して貫通孔８７における吸い込み口８６から流路空間４１内の気体を吸引し、吸引した気体を外側空間４２に排出する。吸い込み口８６は、加熱ローラ２１の外周面２２に対向する貫通孔８７の開口であり、吹き出し口８２の下流側に設けられている。なお、吸気機構８１および排気機構８５が設けられないとしても、加熱ローラ２１の回転によって流路空間４１に蒸気流１０１が生じるので、本発明の有用性を損なうものではない。

図３は、図２の蒸気流擾乱部５１付近の概略構成の一例を示す図である。図４は、図３の蒸気流擾乱部５１付近の断面図である。図５は、図３の蒸気流擾乱部５１付近の下面図である。

基材９１が加熱ローラ２１によって加熱されつつ搬送経路Ｌ２に沿って搬送されることによって、基材９１上に付着した液状体９９からは蒸気が発生し、当該蒸気は、蒸気流１０１として搬送経路Ｌ２に沿って矢印１１０方向に流路空間４１を流れる。流路空間４１のうち外周面２２側の空間には、層流の状態で流れる蒸気流１０１の層である濃度境界層１０３が形成される。濃度境界層１０３における蒸気の濃度は、濃度境界層１０３の外側よりも高く、例えば、１００％近い湿度の蒸気濃度になる。濃度境界層１０３の厚さ（「蒸気層厚み」）ｈ１は、外周面２２から１０ｍｍ〜１２ｍｍ程となる。乾燥装置２００は、流路空間４１内に蒸気流１０１を拡散させて、外周面２２に当接した基材９１からの液状体９９の蒸発を促進させて、基材９１の乾燥効率を向上させるために、流路空間４１内に蒸気流擾乱部５１を備えている。

蒸気流擾乱部５１は、蒸気流１０１を流路空間４１内で乱す擾乱構造体５３を備えている。より詳細には、擾乱構造体５３は、蒸気流１０１の濃度境界層１０３の流れを乱す構造体である。擾乱構造体５３は、カバー部材３１の凹面３２から流路空間４１内に突設された、例えば、柱状の気流障害構造５５を複数備えている。外周面２２から気流障害構造５５の先端までの高さｈ２は、濃度境界層１０３の厚さｈ１よりも低いため気流障害構造５５の先端は、濃度境界層１０３の内部に入り込む。これにより、気流障害構造５５は、蒸気流１０１の濃度境界層１０３の流れを阻害して蒸気流１０１を乱す。濃度境界層１０３の流れが、気流障害構造５５にぶつかることによって渦１０５が発生し、整った濃度境界層１０３の流れが乱れる。これにより、蒸気流１０１が流路空間４１内に拡散するために、基材９１からの液状体９９の蒸発が促進されて基材９１の乾燥効率が高められる。柱状の気流障害構造５５が円柱体である場合には、そのサイズとしては、具体的には、例えば、直径１０ｍｍ、長さ１５ｍｍなどが想定される。

気流障害構造５５は、凹面３２において、加熱ローラ２１の周方向、すなわち蒸気流１０１が流れる矢印１１０の方向（蒸気流擾乱部５１が加熱ローラ２１の上端側の排気機構８５に近い部分に設けられているために、矢印１１０方向は、Ｙ方向に略一致する）に沿って、互いに離間して、複数設けられている。また、気流障害構造５５は、矢印１１０に直交する方向（Ｚ方向）に沿って、互いに離間して複数設けられている。そして、擾乱構造体５３の各気流障害構造５５は、流路空間４１の搬送経路Ｌ２に直交する断面の一部に存在している。このため、蒸気流１０１の流れは、蒸気流擾乱部５１によって完全にせき止められることなく、乱される。このような気流障害構造５５の配置としては、例えば、千鳥配置などが採用される。

液状体９９の蒸発量は基材９１の温度に依存しており、例えば、基材９１の温度が５度上昇すると、液状体９９の蒸発量は、大凡３０％程度増加する。従って、蒸気流擾乱部５１は、流路空間４１のうち液状体９９の蒸発量が大きくなる部分、すなわち温度が高いところに設けることが好ましい。このため、蒸気流擾乱部５１の気流障害構造５５は、流路空間４１における吹き出し口８２と吸い込み口８６との間の部分のうち吸い込み口８６により近い部分において蒸気流１０１を乱すように設けられている。また、気流障害構造５５は、蒸気流１０１（濃度境界層１０３の流れ）の抵抗になるが、気流障害構造５５が、吸い込み口８６により近い部分に設けられれば、蒸気流１０１の勢いの低下を抑制して基材９１の乾燥効率を向上することが出来る。

図６は、蒸気流擾乱部と一体に形成された蒸気流擾乱部の一例を示す断面図であり、図７は、蒸気流擾乱部と別体に形成された蒸気流擾乱部の一例を示す断面図である。

例えば、図６に示されるように、金属製のカバー部材３１の凹面３２の一部に深絞り加工などによって各気流障害構造５５が形成されることにより、蒸気流擾乱部５１がカバー部材３１の凹面３２と一体に形成されてもよい。また、図７に示されるように、蒸気流擾乱部５１ａが、凹面３２に沿った形状の基部と、当該基部から立設された各気流障害構造５５とを備える擾乱構造体５３ａとしてカバー部材３１と別体に形成され、蒸気流擾乱部５１ａが凹面３２に取り付けられてもよい。

図８は、気流障害構造の一例を示す側面図である。図９は、図８の気流障害構造の下面図である。気流障害構造として、図８および図９に示される気流障害構造５５ｂが採用されてもよい。気流障害構造５５ｂは、カバー部材３１から外周面２２に向けて流路空間４１内に突設された柱状部６１と、柱状部６１によって流路空間４１内に支持され、加熱ローラ２１の外周面２２に沿って蒸気流１０１の濃度境界層１０３の流れ方向（矢印１１０方向）と交差する方向に延在する端縁を備えた扁平頭部６２とを備えている。気流障害構造５５ｂにおいては、蒸気流１０１の流れ方向に向かって気流障害構造５５ｂを見たときに、柱状部６１の先端部分の面積よりも扁平頭部６２の端縁６３の面積の方が大きくなるように扁平頭部６２が形成されている。扁平頭部６２の端縁６３は、濃度境界層１０３の流れを効率よく阻害して渦１０５を効率的に発生させることができるとともに、扁平頭部６２の上面および下面に沿って効率的に蒸気流１０１を流すことができる。これにより柱状部６１に扁平頭部６２が設けられない場合に比べてより基材９１の乾燥効率をさらに向上することが出来る。

図１０〜図１２は、蒸気流擾乱部の他の例として、流路空間４１を蒸気流の流れ方向に向かって見た正面図によって蒸気流擾乱部５１ｃ〜５１ｅが、それぞれ示されている。

蒸気流擾乱部５１ｃ（図１０）は、カバー部材３１の凹面３２から加熱ローラ２１の外周面２２に向けて流路空間４１に突設された板状の部材に、正面視矩形の貫通孔７１が複数設けられた擾乱構造体５３ｃを備えている。当該部材は、多孔板である。擾乱構造体５３ｃにおける気流障害構造５５ｃは、擾乱構造体５３ｃのうち貫通孔７１を除いた部分である。図３〜図５の擾乱構造体５３においては、各気流障害構造５５がそれぞれ凹面３２から個別に設けられていたが、擾乱構造体５３ｃにおいては、各気流障害構造５５に相当する部分が連続して一体に形成されている。すなわち複数の気流障害構造が連続して繋がった１つの気流障害構造５５ｃが、蒸気流擾乱部５１ｃの擾乱構造体５３ｃをなしている。

蒸気流擾乱部５１ｄ（図１１）は、カバー部材３１の凹面３２から加熱ローラ２１の外周面２２に向けて流路空間４１に突設された網状の擾乱構造体５３ｄを備えている。擾乱構造体５３ｄにおいては、棒状の各部材７３が複数設けられて気流障害構造５５ｄをなしている。すなわち擾乱構造体５３ｄにおいても、正面視において複数の気流障害構造が連続して繋がった１つの気流障害構造５５ｄが、蒸気流擾乱部５１ｄの擾乱構造体５３ｄをなしている。

蒸気流擾乱部５１ｅ（図１２）は、加熱ローラ２１の外周面２２を挟んで対向する２つの柱状の支持部材７５にそれぞれ片持ちで端部を支持された２つの多孔板が擾乱構造体５３ｅをなしている。各多孔板は、カバー部材３１の凹面３２と、加熱ローラ２１の外周面２２との何れにも接することなく、搬送経路Ｌ２方向に直行する方向における流路空間４１の両端側から流路空間４１内に挿入されている。各板状の部材には、正面視楕円形の貫通孔が複数設けられている。各板状の部材から各貫通孔を除いた部分が擾乱構造体５３ｅの気流障害構造５５ｅをなしている。すなわち蒸気流擾乱部５１ｅの擾乱構造体５３ｅは、２つの板状部材により構成され、各板状部材は、正面視において複数の気流障害構造が連続して繋がった１つの気流障害構造５５ｅを備えている。

蒸気流擾乱部５１ｃ〜５１ｅの何れにおいても、擾乱構造体５３ｃ〜５３ｅの外周面２２側の端部と外周面２２との間隔が、濃度境界層の厚さｈ１よりも狭い。これにより、蒸気流擾乱部５１ｃ〜５１ｅは、蒸気流の濃度境界層の流れを効率よく乱すことができる。従って、蒸気流擾乱部５１として、例えば、蒸気流擾乱部５１ｃ〜５１ｅが採用されたとしても本発明の有用性を損なうものではない。

以上のように構成された本実施形態に係る乾燥装置によれば、乾燥装置の加熱ローラとカバー部材との間に流路空間が形成されている。そして、加熱ローラによって加熱されつつ基材が搬送されることにより基材上の液状体から発生した蒸気が流路空間を流れる蒸気流が、流路空間内で乱されるので、流路空間に蒸気が拡散される。これにより、基材からの蒸気の発生が促進されて乾燥効率が改善される。また、流路空間において蒸気流を乱す構成は、多大なスペースを要することなく実現できるため、乾燥装置の省スペース化を図ることもできる。

また、以上のように構成された本実施形態に係る乾燥装置によれば、蒸気流擾乱部は、基材に付与された液状体から発生した蒸気流の濃度境界層の流れを乱す擾乱構造体を備える。これにより、蒸気流が効率的に乱されるので、基材の乾燥効率が向上される。

また、以上のように構成された本実施形態に係る乾燥装置によれば、擾乱構造体が備える気流障害構造は、流路空間の搬送経路に直交する断面の一部に存在して、蒸気流の濃度境界層の流れを阻害して蒸気流を乱す。これにより、蒸気流の流れは、蒸気流擾乱部によって完全にせき止められることなく乱されるので、基材の乾燥効率が向上される。

また、以上のように構成された本実施形態に係る乾燥装置によれば、蒸気流擾乱部が、流路空間における吹き出し口と吸い込み口との間の部分のうち吸い込み口により近い部分において蒸気流を乱すように設けられている。蒸気流擾乱部の気流障害構造は、蒸気流（濃度境界層の流れ）の抵抗になるが、気流障害構造が、吸い込み口により近い部分に設けられれば、蒸気流の勢いの低下を抑制して基材の乾燥効率を向上することが出来る。

また、以上のように構成された本実施形態に係る液状体付与乾燥装置によれば、本実施形態に係る乾燥装置２００と、当該乾燥装置の搬送経路Ｌ２を含む処理経路Ｌ１に沿って基材９１を搬送する搬送部３と、処理経路Ｌ１において乾燥装置２００の上流側に設けられ、液状体９９を基材９１に付与する液状体付与部４とを備えている。従って、液状体付与部４によって基材９１に付与された液状体９９が本実施形態に係る乾燥装置２００によって乾燥されるので、基材９１の乾燥効率が向上される。

本発明は詳細に示され記述されたが、上記の記述は全ての態様において例示であって限定的ではない。したがって、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。液状体付与乾燥装置４００においては、ロール紙状の基材９１が用いられているが、例えば、搬送ローラ１および２の間に亘って、無限軌道をなすベルトが掛け渡されて、当該ベルトに枚葉の基材が吸引などの手法によって吸着された状態で、処理経路Ｌ１に沿って搬送される構成が採用されてもよい。

１，２ 搬送ローラ
１０１ 蒸気流
１０３ 濃度境界層
２００ 乾燥装置
２１ 加熱ローラ
２２ 外周面
２５ ヒーター
３ 搬送部
３１ カバー部材
３２ 凹面
３３ 外面
４ 液状体付与部
４００ 液状体付与乾燥装置
４１ 流路空間
４２ 外側空間
５１ 蒸気流擾乱部
５３ 擾乱構造体
５５ 気流障害構造
６ 搬送ローラ
６１ 柱状部
６２ 扁平頭部
６３ 端縁
７１ 貫通孔
８１ 吸気機構
８２ 吹き出し口
８３，８７ 貫通孔
８４ 吸気ファン
８５ 排気機構
８６ 吸い込み口
８８ 排気ファン
９１ 基材
９９ 液状体
Ｌ１ 処理経路
Ｌ２ 搬送経路

Claims (10)

1. 固形分が溶媒に溶解または分散された液状体が付与された長尺帯状の基材の乾燥装置であって、
   外周面に巻回された前記基材を加熱しつつ回転することにより前記外周面上の搬送経路に沿って前記基材を搬送する加熱ローラと、
   前記加熱ローラの外周面に沿って湾曲する凹面を備え、前記凹面と前記加熱ローラの外周面との間に前記搬送経路に沿って連続する流路空間が形成されるように配置されたカバー部材と、
   前記流路空間内に設けられ、前記基材が前記加熱ローラによって加熱されつつ搬送されることにより前記基材上の前記液状体から発生した蒸気が前記搬送経路に沿って前記流路空間を流れる蒸気流を前記流路空間内で乱す蒸気流擾乱部と、
   を備える乾燥装置。
2. 請求項１に記載の乾燥装置であって、
   前記蒸気流擾乱部は、
   前記蒸気流の濃度境界層の流れを乱す擾乱構造体を備える乾燥装置。
3. 請求項２に記載の乾燥装置であって、
   前記擾乱構造体は、
   前記流路空間の前記搬送経路に直交する断面の一部に存在して、前記蒸気流の前記濃度境界層の流れを阻害して前記蒸気流を乱す気流障害構造、
   を備える乾燥装置。
4. 請求項３に記載の乾燥装置であって、
   前記気流障害構造は、
   前記カバー部材から前記流路空間内に突設された柱状部と、
   前記柱状部によって前記流路空間内に支持され、前記加熱ローラの外周面に沿って前記蒸気流の前記濃度境界層の流れ方向と交差する方向に延在する端縁を備えた扁平頭部と、
   を備える乾燥装置。
5. 請求項２から請求項４の何れか１つの請求項に記載の乾燥装置であって、
   前記加熱ローラの外周面に対向する吹き出し口を備え、前記カバー部材の外側空間の雰囲気を吸引して前記吹き出し口から前記流路空間に導入する吸気機構と、
   前記吹き出し口の下流側に前記外周面に対向する吸い込み口を備え、前記吸い込み口から前記流路空間内の気体を吸引して前記外側空間に排出する排気機構と、
   をさらに備える乾燥装置。
6. 請求項５に記載の乾燥装置であって、
   前記蒸気流擾乱部が、
   前記流路空間における前記吹き出し口と前記吸い込み口との間の部分のうち前記吸い込み口により近い部分において前記蒸気流を乱す乾燥装置。
7. 請求項２から請求項６の何れか１つの請求項に記載の乾燥装置であって、
   前記蒸気流擾乱部は、
   前記前記カバー部材の前記凹面と一体に形成されている乾燥装置。
8. 請求項２から請求項６の何れか１つの請求項に記載の乾燥装置であって、
   前記蒸気流擾乱部は、
   前記カバー部材と別体に形成され、前記カバー部材の前記凹面に取り付けられている乾燥装置。
9. 請求項１から請求項８の何れか１つの請求項に記載の乾燥装置と、
   前記乾燥装置の前記搬送経路を含む処理経路に沿って前記基材を搬送する搬送部と、
   前記処理経路において前記乾燥装置の上流側に設けられ、前記液状体を前記基材に付与する付与部と、
   を備える液状体付与乾燥装置。
10. 固形分が溶媒に溶解または分散された液状体が表面に付与された長尺帯状の基材を乾燥装置によって乾燥させる乾燥方法であって、
    前記乾燥装置は、
    外周面に巻回された前記基材を加熱しつつ回転することにより前記外周面上の搬送経路に沿って前記基材を搬送する加熱ローラと、
    前記加熱ローラの外周面に沿って湾曲する凹面を備え、前記凹面と前記加熱ローラの外周面との間に前記搬送経路に沿って連続する流路空間が形成されるように配置されたカバー部材と、
    を備え、
    当該乾燥方法は、
    前記加熱ローラによって前記基材を加熱しつつ前記搬送経路に沿って搬送する加熱搬送ステップと、
    前記加熱搬送ステップと並行して、前記液状体から発生した蒸気が前記搬送経路に沿って前記流路空間を流れている蒸気流を前記流路空間内で乱す蒸気流擾乱ステップと、
    を備える乾燥方法。

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