JP2015206554A - 乾燥装置及び乾燥方法 - Google Patents

Abstract

【課題】乾燥対象物に応じて、安定的に乾燥対象物を乾燥させることができる乾燥装置を提供する。【解決手段】乾燥装置５は、印刷機１００に搭載され、熱風ブロー装置６と、冷却ブロー装置７と、リニアスライダー１と、を備える。印刷機１００は、乾燥対象物に応じた印刷を施す。熱風ブロー装置６は、乾燥対象物に熱風を当てて加熱し乾燥させる。冷却ブロー装置７は、熱風ブロー装置６が吹き出した熱風に向けて常温の風を吹き出す。リニアスライダー１は熱風ブロー装置６の吹き出す熱風に向けて乾燥対象物を移動させる。【選択図】図１

Description

本開示は、乾燥対象物に対して風を当てて乾燥させる、乾燥装置に関する。

特許文献１は、溶剤インクを記録媒体に強固に定着させることができるインクジェット記録装置を開示する。このインクジェット記録装置は、記録媒体を搬送する搬送手段と、インクを吐出する記録ヘッドと、記録媒体を加熱する温風ファンと、記録媒体を冷却する冷却ファンとを備える。これにより、溶剤インクを記録媒体に強固に定着させることができる。

特開２０１３−１０７２９２号公報

本開示は、安定的に乾燥対象物を乾燥させることができる乾燥装置を提供する。

気体を加熱する加熱手段を有し、該気体を吹き出し乾燥対象物に当てて乾燥させる第１のブロー装置と、第１のブロー装置が吹き出した気体に向けて気体を吹き出す第２のブロー装置と、第１のブロー装置の吹き出した気体に乾燥対象物を移動させる移動装置と、を備える。

本開示における乾燥装置は、乾燥対象物に応じて、安定的に乾燥対象物を乾燥させることができる。

実施の形態１における乾燥装置を搭載した印刷機を示す斜視図 実施の形態１における乾燥装置の構成を示す概略図 実施の形態１における乾燥装置を搭載した印刷機の動作を示すフローチャート 実施の形態１における乾燥装置を動作させた結果のグラフ 実施の形態２における乾燥装置を搭載した印刷機を示す概略構成図

以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために、提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。

（実施の形態１）
以下、図１〜３を用いて、実施の形態１を説明する。

［１−１．構成］
［１−１−１．印刷機全体の構成］
図１は、実施の形態１に係る印刷機１００を示した図である。
印刷機１００は、リニアスライダー１と、ステージ２と、インクジェット装置４と、乾燥ユニット５を備える。リニアスライダー１の上にはステージ２が設置され、ステージ２は、写真紙やガラス基板などの被印刷物３を乗せて移動させる。

ステージ２が移動する方向には、被印刷物３に所望のパターンで印刷することが可能なインクジェット装置４が設置される。インクジェット装置４においては、水性インクやＵＶ硬化性樹脂及び金属ナノペーストなどのインクが印刷可能なインクジェットユニットがインクジェットユニットを駆動させるための制御装置（不図示）とともに設置される。

インクジェット装置４のステージ２の往路における先には、被印刷物３に塗布されたインクを乾燥させるための乾燥ユニット５が設置される。乾燥ユニット５は、熱風ブロー装置６と、冷却ブロー装置７から構成される。冷却ブロー装置７は、熱風ブロー装置６の側方に設けられ、熱風ブロー装置６から噴射される熱風に向けて、常温の風を噴射させる。

［１−１−２．乾燥ユニットの構成］
図２は、乾燥ユニット５の構成を模式的に示す図である。熱風ブロー装置６は、空気等の気体を温めるヒーターユニット１２と、熱風ブロー噴射ユニット１３とから構成される。ヒーターユニット１２には、常温のエアー１１が外部装置（図示せず）から導入されている。ヒーターユニット１２はヒーター制御装置（不図示）によって適切な温度に制御される。例えば、５０℃から８００℃の間でインクの種類に応じた適切な温度に設定される。

熱風ブロー噴射ユニット１３は、縦が５００μｍ（紙面垂直方向）、横が２５０ｍｍ（Ｘ方向）のスリットが形成されている。このスリットから熱風１４が噴射され、熱風ブロー噴射ユニット１３の下方を紙面垂直方向に移動する被印刷物３を乾燥させる。スリットの大きさはこれに限定されず、被印刷物３の大きさによって適宜変更できるものである。

熱風ブロー噴射ユニット１３の側方には、冷却ブローユニット７が設置される。冷却ブロー装置７には常温のエアー１１が導入され、熱風ブロー噴射ユニット１３から噴射される熱風１４に向けて、常温のエアー１６を噴射させることができる。冷却ブローユニット７の設置位置は、熱風ブロー噴射ユニット１３の側方に限定されず、熱風１４が被印刷物３に当たらないように吹き付けることができる位置であれば良い。

［１−２．動作］
以上のように構成された印刷機１００について、その動作を以下説明する。印刷機１００は、予め設定された印刷パターンに応じて被印刷物に印刷し、被印刷物に印刷されたインクの加熱乾燥を行う。以下、その動作について詳細に説明する。

図３は、被印刷物に所定のパターンを印刷して、その印刷されたインクを乾燥させるための動作を説明するためのフローチャートである。

まず、インクの乾燥に最適な温度を設定して熱風ブロー装置をＯＮする（Ｓ１）。設定される温度にもよるが、所定の温度まで上昇し、安定するまでに数分間の時間を要する。

次に、冷却ブロー装置１５をＯＮして（Ｓ２）、熱風ブロー装置１３から噴射される熱風１４に向けて常温のエアー１６を噴射する。これにより熱風１４は、熱風ブロー装置１３の下方を通過するステージ上に当たらない。

次に、リニアスライダー１が動作して（Ｓ３）、被印刷物３に対して印刷が開始される（Ｓ４）。リニアスライダー１の移動速度は適宜設定できるが、本開示においては、概ね３００ｍｍ／ｓｅｃから２０００ｍｍ／ｓｅｃである。このとき被印刷物３を載せたステージ２が熱風ブロー噴射ユニット１３の下方を通過するが、冷却ブロー装置１５から噴射される常温のエアーが熱風に向けられているため、熱風は被印刷物には当たらず、被印刷物上に印刷されたインクの加熱による乾燥は進行しない。

次に、冷却ブロー装置をＯＦＦにして（Ｓ５）、熱風ブロー装置１３により熱風が下方に噴射される状態にする。

次に、リニアスライダー１が復動作をして（Ｓ６）、ステージ２の上にある被印刷物３は、熱風ブロー噴射ユニット１３の下方を通過する。このとき被印刷物３に印刷されたインクが加熱され（Ｓ７）、乾燥が進行する。リニアスライダー１の移動速度は適宜設定できるが、本開示においては、１００ｍｍ／ｓｅｃから３００ｍｍ／ｓｅｃ程度で設定される。移動速度が遅いほど熱風を長く噴射されることになり、乾燥が進行する。

［１−３．効果等］
以上のように、本実施の形態において、印刷機１００は、被印刷物３を移動させるためのリニアスライダー１と、被印刷物３上に所定のパターンを印刷するためのインクジェットユニット４と、印刷されたインクを加熱乾燥させるための乾燥装置５を備える。印刷動作時など、被印刷物３に熱風を噴射させたくないときは、冷却ユニットから常温のエアーが熱風に向けて噴射され、熱風の方向を制御し、被印刷物に熱風が当たることを防ぐことができる。また、冷却ユニットをＯＦＦにすれば熱風は下方に噴射され、被印刷物を加熱乾燥させることができる。

図４は冷却ブローの効果を示す実験データである。熱風ブローの温度が２２０度の場合と、熱風ブローの温度が３００度の場合において、ステージ１の移動速度を３００ｍｍ／ｓｅｃで熱風ブロー装置１３の下方を通過させたときの、被印刷物３の温度変化を示したデータである。熱風ブローの温度が２２０度のとき、冷却ブローをＯＦＦにしている条件では、熱風ブロー装置１３の下を通過時に１０℃程度温度上昇しているのに対して、冷却ブローをＯＮにしている条件では、温度変化はほとんどないことがわかる。同様に、熱風ブロー温度が３００℃のとき、冷却ブローがＯＦＦの条件では、２０℃程度温度上昇しているが、冷却ブローがＯＮであれば温度変化はほとんどない。

前段落に記載の通り、被印刷物に対して自在に熱風を噴射させることが可能となる。つまり、熱風を被印刷物に噴射させたくないときは、噴射しないようにすることが可能となる。熱風を噴射させない方法として、遮蔽板用いないため、遮蔽板自体が温められその輻射熱によって被印刷物が加熱されることがない。また、熱風ブロー装置６を止めて被印刷物に熱風が当たらないようにするわけではないので、温度の安定に時間を要するということもない。実施の形態１では、設備サイズも大きくすることなく、熱風も止めないため温度安定時間を要することもない。また、リニアスライダーは熱によって、精度が低下する恐れがあるが、本実施の形態においては、必要最低限の時間でしか熱風が下方に噴射されないため、リニアステージへの熱の影響も最小限に抑えることができる。

（実施の形態２）
以下、図５を用いて、実施の形態２を説明する。

［２−１．構成］
図５は、実施の形態２に係る印刷機２００の概要を示した図である。実施の形態２では、印刷機２００は複数の種類のインクを印刷することができる。

印刷機２００は、搬送装置２１と、第１のインクジェット装置２４と、第２のインクジェット装置２５と、２つの乾燥装置５とから構成される。

実施の形態２において、搬送装置２１は、いわゆるロールトゥロール方式で、被印刷物を搬送する。搬送装置２１で搬送される被印刷物に対して、第一のインクを印刷するインクジェット装置２４が設置され、その進行方向の先に乾燥装置５が設置される。

また、第二のインクを印刷するためのインクジェット装置２５が設置され、その進行方向の先に乾燥装置５が設置される。

［２−２．動作］
所定の速度で被印刷物を搬送して、第１のインクジェット装置２４にて第１のインクを印刷する。次に、第１のインクの乾燥が必要な場合は、乾燥装置５にて熱風を噴射して、インクを乾燥させる。しかし、インクの種類もしくは印刷品質によっては第１のインクの乾燥をせずに、第２のインクを印刷することが必要な場合もある。そのようなときは、冷却ブロー装置７から熱風ブロー装置６が噴射する熱風に向けてエアーを噴射させることで、第１のインクの乾燥を抑えることができる。

次に、インクジェット装置２５にて第２のインクを印刷し、乾燥装置５にて第２のインクを乾燥させる。

［２−３．効果等］
以上のように、本実施の形態において、複数のインクを印刷する印刷機で、インクの乾燥の状態を自由に変えながら、印刷することが可能となる。複数のインクを印刷する場合において、第１のインクを乾燥させてから第２のインクを印刷する必要があったり、逆に、第１のインクが乾燥していない状態で第２のインクを印刷する必要があったりする。例えば、インクの乾燥の状態の違いで、所定のパターンを印刷したときの色味が変わることがあるため、インクの乾燥状態の制御は重要である。

前段落に記載の通り、本実施の形態の印刷機では、熱風乾燥の入切を自由に制御できるため、インクの種類や印刷品質に応じた、印刷及び乾燥をすることが可能となる。また、熱風を被印刷物に当てない手段に、遮蔽板を用いないため、遮蔽板自体が温められその輻射熱によって被印刷物が加熱されることがない。また、熱風ブロー装置６を止めて被印刷物に熱風が噴射しないようにするわけではないので、ヒーター１２の温度の安定に時間を要するということもない。また、必要最低限の時間でのみ熱風が下方に噴射されるため、搬送装置２１への熱の影響も最小限に抑えることができる。 （他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１〜２を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用できる。また、上記実施の形態１〜２で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。

実施の形態１から２では、乾燥装置が搭載される装置として印刷機を用いて説明した。しかし、本開示における乾燥装置が搭載される装置は印刷機に限られず、食品加工装置や各種の乾燥工程を要する装置に搭載することが可能である。

本開示は、乾燥対象に応じて効率的に乾燥制御を行う乾燥装置に適用可能である。具体的には、印刷装置、食品加工装置などに、本開示は適用可能である。

１ リニアスライダー
２ ステージ
３ 被印刷物
４ インクジェット装置
５ 乾燥装置
６ 熱風ブロー装置
７ 冷却ブロー装置
１１ 常温ブロー
１２ ヒーター
１３ 熱風ブロー噴射ユニット
１４ 熱風
２１ 搬送装置
２４ 第１のインクジェット装置
２５ 第２のインクジェット装置
１００、２００ 印刷機

Claims (6)

1. 気体を加熱する加熱手段を有し、第１の気体を吹き出して乾燥対象物に当てて乾燥させる第１のブロー装置と、
   前記第１のブロー装置が吹き出した前記第１の気体に向けて、第２の気体を吹き出す第２のブロー装置と、
   前記第１のブロー装置の吹き出した第１気体が前記乾燥対象物に当たる位置に該乾燥対象物を搬送する搬送装置と、
   を備えた乾燥装置。
2. 前記第２のブロー装置は、前記第１のブロー装置の側方に設置される、
   請求項１に記載の乾燥装置。
3. 前記第２のブロー装置が吹き出す第２の気体の温度は、前記第１のブロー装置が吹き出す第１の気体の温度よりも低い、
   請求項１及び２に記載の乾燥装置。
4. 前記第２のブロー装置の吹き出し方向は、前記乾燥対象物の移動方向と略直交する方向である、
   請求項１から３に記載の乾燥装置。
5. 請求項１から４に記載の乾燥装置を備えた、印刷装置。
6. 気体を加熱し、第１の気体を吹き出して乾燥対象物に当てて乾燥させる工程と、
   吹き出された前記第１の気体に向けて、第２の気体を吹き出す工程と、
   吹き出された前記第１の気体に前記乾燥対象物が当たる位置に該乾燥対象物を搬送する工程と、
   を有する乾燥方法。