JP2016124135A

JP2016124135A - 水性液体付着物乾燥装置及び水性液体付着物乾燥方法

Info

Publication number: JP2016124135A
Application number: JP2014264949A
Authority: JP
Inventors: 重田　核; Kaku Shigeta; 核重田
Original assignee: Think Laboratory Co Ltd
Current assignee: Think Laboratory Co Ltd
Priority date: 2014-12-26
Filing date: 2014-12-26
Publication date: 2016-07-11
Anticipated expiration: 2034-12-26
Also published as: JP6417215B2

Abstract

【課題】フィルム状被乾燥物の液体付着面の水性液体を効率的に乾燥させることができる水性液体付着物乾燥装置及び水性液体付着物乾燥方法を提供する。
【解決手段】プラスチックフィルム基材の表面に水性液体を付着させることにより作成されたフィルム状被乾燥物の液体付着面の前記水性液体を乾燥させるための水性液体付着物乾燥装置であり、前記液体付着面の前記水性液体の水分に選択的に吸収される波長である波長2500nm〜3500nmのレーザ光を照射して、前記水性液体を乾燥させてなる水性液体付着物乾燥装置とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、プラスチックフィルム基材の表面に水性インキや水性コーティング液等の水性液体を付着させることにより作成されたフィルム状被乾燥物の液体付着面の前記水性液体を乾燥させるための水性液体付着物乾燥装置及び水性液体付着物乾燥方法に関する。

水性インキでの印刷は、従来の油性インキでの印刷に比べてVOC(Volatile Organic Compounds)を削減することができ、作業環境の改善をはかることができるため、できるだけ置き換えることが好ましい。しかしながら、水性インキの印刷では、乾燥効率が悪く、生産性が低下するため油性インキでの印刷からの置き換えはあまり進んでいない。

例えば、グラビア印刷における水性インキの乾燥装置としては、熱風乾燥装置や加熱装置などが知られている（例えば特許文献１参照）。

また、水性インキの乾燥には大きなエネルギを要することから、印刷機に備え付けられる乾燥装置が大型化し、価格も高くなっており、電気代や燃料コストも油性インキでの印刷に比べ割高になっている。また、水性インキの乾燥効率を早くしようとして加熱を強くしようとすると、印刷基材の収縮やしわの原因となってしまうため、強い加熱は行うべきものではない。

特開２００１−３４１２８５号公報

本発明は、フィルム状被乾燥物の液体付着面の水性液体を効率的に乾燥させることができる水性液体付着物乾燥装置及び水性液体付着物乾燥方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の水性液体付着物乾燥装置は、プラスチックフィルム基材の表面に水性液体を付着させることにより作成されたフィルム状被乾燥物の液体付着面の前記水性液体を乾燥させるための水性液体付着物乾燥装置であり、前記液体付着面の前記水性液体の水分に選択的に吸収される波長である波長2500nm〜3500nmのレーザ光を照射して、前記水性液体を乾燥させてなる水性液体付着物乾燥装置である。

前記レーザ光がEr:YAGレーザのレーザ光であるのが好ましい。

前記レーザ光がEr.Cr.YSGGレーザのレーザ光であるのが好ましい。

前記フィルム状被乾燥物の液体付着面の裏面が、前記水性液体が付着していない非付着面とされてなり、前記非付着面側から前記レーザ光を照射して、前記液体付着面の前記水性液体を乾燥させてなるのが好適である。

前記水性液体が水性インキ又は水性コーティング液であるのが好ましい。

本発明の水性液体付着物乾燥方法は、プラスチックフィルム基材の表面に水性液体を付着させることにより作成されたフィルム状被乾燥物の液体付着面の前記水性液体を乾燥させるための水性液体付着物乾燥方法であり、前記液体付着面の前記水性液体の水分に選択的に吸収される波長である波長2500nm〜3500nmのレーザ光を照射して、前記水性液体を乾燥させてなる水性液体付着物乾燥方法である。

前記レーザ光がEr:YAGレーザのレーザ光であるのが好ましい。Er:YAGレーザの波長は2940nmであり、水分に選択的に吸収される波長である波長2500nm〜3500nmの範囲内にあるからである。

前記レーザ光がEr.Cr.YSGGレーザのレーザ光であるのが好ましい。Er.Cr.YSGGレーザの波長は、2780nmであり、水分に選択的に吸収される波長である波長2500nm〜3500nmの範囲内にあるからである。

本発明において、前記水性液体としては、水性インキや水性コーティング液等の水性液体が好適である。また、前記プラスチックフィルムの表面に水性液体を付着させるにあたっては、印刷や塗布により付着させるのが好適である。前記印刷としては、公知の印刷に全て適用可能であるが、特に、グラビア印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷、スクリーン印刷、インキジェット印刷、湿式トナー印刷に適用できる。前記塗布としては、水性材料を塗工するコーティング機による塗工等に好適に適用できる。

前記プラスチックフィルム基材としては、公知のプラスチックフィルムであればいずれも適用できる。特に、包装に主に用いられるPET（ポリエチレンテレフタレート）やPP（ポリプロピレン）等のフィルムであれば、波長2500nm〜3500nmのレーザ光がほとんど透過する領域のため基材への影響を最小限にできる。

本発明では、前記液体付着面の前記水性液体の水分に選択的に吸収される波長である波長2500nm〜3500nmのレーザ光を照射して、前記水性液体を乾燥させてなるため、加熱による基材への影響を最小限にすることができる。

本発明によれば、フィルム状被乾燥物の液体付着面の水性液体を効率的に乾燥させることができる水性液体付着物乾燥装置及び水性液体付着物乾燥方法を提供することができるという著大な効果を有する。

本発明の水性液体付着物乾燥装置の一つの実施の形態を示す概略模式図である。本発明の水性液体付着物乾燥装置の別の実施の形態を示す概略模式図である。

以下に本発明の実施の形態を説明するが、これら実施の形態は例示的に示されるもので、本発明の技術思想から逸脱しない限り種々の変形が可能なことはいうまでもない。なお、同一部材は同一符号で表される。

図１において、符号１０は、本発明の水性液体付着物乾燥装置の一つの実施の形態を示す。水性液体付着物乾燥装置１０は、プラスチックフィルム基材１２の表面に水性液体１４を付着させることにより作成されたフィルム状被乾燥物１６の液体付着面１８の前記水性液体１４を乾燥させるための水性液体付着物乾燥装置であり、前記液体付着面１８の前記水性液体１４の水分に選択的に吸収される波長である波長2500nm〜3500nmのレーザ光２０を照射して、前記水性液体１４を乾燥させてなる水性液体付着物乾燥装置である。

すなわち、水性液体付着物乾燥装置１０は、水の吸収波長と共振する光である波長2500nm〜3500nmのレーザ光２０を照射して、前記水性液体１４を乾燥させてなるものである。

符号２２は、グラビア印刷装置であり、プラスチックフィルム基材１２が、版胴２４と圧胴２６の間を通ることで、インキパン２８に溜められた水性液体１４であるインキが印刷される。符号３０は、版胴２４表面のインキを削ぎ落とすドクターブレードである。

符号３２は、レーザ照射装置である。レーザ照射装置３２は、印刷装置のユニットの一部として組み込んでも良いし、印刷装置の下流に設置するようにしてもよい。図１の例では、レーザ照射装置３２は、前記液体付着面１８の付着面側３４からレーザ光２０を照射するように構成されている。

また、図示例では、グラビア印刷装置の例を示したが、オフセット印刷、フレキソ印刷、スクリーン印刷、インキジェット印刷、湿式トナー印刷等の他の印刷装置にも適用できる。また、水性材料を塗工するコーティング機等のコーティング装置にも適用できる。また、印刷装置の場合には水性液体としては水性インキが、コーティング装置の場合には水性液体としては水性コーティング液が好適である。

また、水性液体付着物乾燥装置１０にさらに温風乾燥装置を設置し、温風乾燥と併用することで乾燥効率をさらに上げることも可能である。

レーザ光を利用することで、従来の温風乾燥にくらべ、エネルギを効率的にインキ等の水性液体の乾燥に利用でき、排熱を少なくすることができる。

また、印刷装置の印刷ユニットに組み込んでレーザ光を照射する構造とすれば、従来の温風乾燥やホットプレート乾燥に比べて乾燥ゾーンを小さくすることができるという利点もある。特にインキジェット装置などに適用した場合、印刷ユニット間を狭く設計することができる。

レーザ照射装置３２からのレーザ光２０としては、Er:YAGレーザのレーザ光又はEr.Cr.YSGGレーザのレーザ光であるのが好ましい。

本発明の水性液体付着物乾燥方法は、プラスチックフィルム基材の表面に水性液体を付着させることにより作成されたフィルム状被乾燥物の液体付着面の前記水性液体を乾燥させるための水性液体付着物乾燥方法であり、前記液体付着面の前記水性液体の水分に選択的に吸収される波長である波長2500nm〜3500nmのレーザ光を照射して、前記水性液体を乾燥させてなる水性液体付着物乾燥方法である。本発明の水性液体付着物乾燥方法は、上記した本発明の水性液体付着物乾燥装置を用いることで実施可能である。

次に、本発明の水性液体付着物乾燥装置の別の実施の形態を図２に示す。図２において、グラビア印刷装置２２は、上述した構成と同様である。符号３６は、本発明の水性液体付着物乾燥装置の別の実施の形態を示す。

水性液体付着物乾燥装置３６は、上述した水性液体付着物乾燥装置１０と基本的には同様の構成である。しかしながら、水性液体付着物乾燥装置３６の場合には、前記フィルム状被乾燥物１６の液体付着面１８の裏面が、前記水性液体１４が付着していない非付着面３８とされてなり、非付着面側４０から前記レーザ光２０を照射して、前記液体付着面１８の前記水性液体１４を乾燥させる構成とされている。

本発明では、基材としてプラスチックフィルムを使用するため、レーザ光が透過し、前記非付着面側４０から前記レーザ光２０を照射して、前記液体付着面１８の前記水性液体１４を乾燥させることができるのである。特に、包装に主に用いられるPET（ポリエチレンテレフタレート）やPP（ポリプロピレン）等のフィルムを基材と使用すれば、波長2500nm〜3500nmのレーザ光がほとんど透過し、好適である。

上記した本発明の水性液体付着物乾燥装置３６を用いれば、前記非付着面側４０から前記レーザ光２０を照射して、前記液体付着面１８の前記水性液体１４を乾燥させる方法を実施可能である。

１０，３６：水性液体付着物乾燥装置、１２：プラスチックフィルム基材、１４：水性液体、１６：フィルム状被乾燥物、１８：液体付着面、２０：レーザ光、２２：グラビア印刷装置、２４：版胴、２６：圧胴、２８：インキパン、３０：ドクターブレード、３２：レーザ照射装置、３４：付着面側、３８：非付着面、４０：非付着面側。

Claims

プラスチックフィルム基材の表面に水性液体を付着させることにより作成されたフィルム状被乾燥物の液体付着面の前記水性液体を乾燥させるための水性液体付着物乾燥装置であり、前記液体付着面の前記水性液体の水分に選択的に吸収される波長である波長2500nm〜3500nmのレーザ光を照射して、前記水性液体を乾燥させてなる水性液体付着物乾燥装置。
前記レーザ光がEr:YAGレーザのレーザ光である請求項１記載の水性液体付着物乾燥装置。
前記レーザ光がEr.Cr.YSGGレーザのレーザ光である請求項１記載の水性液体付着物乾燥装置。
前記フィルム状被乾燥物の液体付着面の裏面が、前記水性液体が付着していない非付着面とされてなり、前記非付着面側から前記レーザ光を照射して、前記液体付着面の前記水性液体を乾燥させてなる請求項１〜３いずれか１項記載の水性液体付着物乾燥装置。
前記水性液体が水性インキ又は水性コーティング液である請求項１〜４いずれか１項記載の水性液体付着物乾燥装置。
プラスチックフィルム基材の表面に水性液体を付着させることにより作成されたフィルム状被乾燥物の液体付着面の前記水性液体を乾燥させるための水性液体付着物乾燥方法であり、前記液体付着面の前記水性液体の水分に選択的に吸収される波長である波長2500nm〜3500nmのレーザ光を照射して、前記水性液体を乾燥させてなる水性液体付着物乾燥方法。
前記レーザ光がEr:YAGレーザのレーザ光である請求項６記載の印刷物乾燥方法。
前記レーザ光がEr.Cr.YSGGレーザのレーザ光である請求項６記載の印刷物乾燥方法。
前記フィルム状被乾燥物の液体付着面の裏面が、前記水性液体が付着していない非付着面とされてなり、前記非付着面側から前記レーザ光を照射して、前記液体付着面の前記水性液体を乾燥させてなる請求項６〜８いずれか１項記載の水性液体付着物乾燥方法。
前記水性液体が水性インキ又は水性コーティング液である請求項６〜９いずれか１項記載の水性液体付着物乾燥方法。