JP2721697B2 - 輪転印刷機の乾燥装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は，内部が負圧の乾燥装置本体内へ印刷紙を導
き，同印刷紙に熱風を吹き付けて，印刷紙上のインキの
溶剤を蒸発させる輪転印刷機の乾燥装置に関するもので
ある。

（従来の技術） 従来の輪転印刷機の乾燥装置を第２図により説明する
と，（１）が乾燥装置本体，（２）が印刷された印刷
紙，（３）が上記印刷装置本体（１）内に設けた熱風吹
き出しノズル，（４）が上記乾燥装置本体（１）に設け
た熱風加熱用バーナ，（５）が第１ゾーン用送風機，
（６）が第２ゾーン用送風機，（７）が排ガスブロア，
（８）が脱臭装置で，輪転印刷機により印刷された印刷
紙（２）を乾燥装置本体（１）内へ導くとともに，熱風
を熱風吹き出しノズル（３）から印刷紙通路内へ吹き出
し，印刷紙（２）に当てて，印刷紙（２）上のインキに
含まれている溶剤を蒸発させる一方，蒸発した溶剤を含
む熱風を第１ゾーン用送風機（５）及び第２ゾーン用送
風機（６）の吸入側へ戻し，ここで蒸発した溶剤を含む
熱風を熱風加熱用バーナ（４）の火炎により再加熱し
て，熱風吹き出しノズル（３）へ送る。また乾燥装置本
体（１）内の熱風の一部を排ガスブロア（７）により吸
引して，脱臭装置（８）へ導き，同脱臭装置（８）内に
設けた触媒反応器により脱臭した後，一部の熱風を乾燥
装置本体（１）内へ戻し，残りの熱風を大気へ放出す
る。このとき，上記排ガスブロア（７）の吸引作用によ
り，乾燥装置本体（１）内を負圧にし，外気を乾燥装置
本体（１）内へ吸引して，これを熱風加熱用バーナ
（４）の燃焼用空気にする一方，同負圧により，乾燥装
置本体（１）内の熱風（排ガス）の外部への漏出を防止
するようにしている。

（発明が解決しようとする課題） 前記第２図に示す従来の輪転印刷機の乾燥装置では，
（Ｉ）通常運転時，熱風加熱用バーナ（４）へ供給した
燃料を燃焼して，乾燥装置本体（１）を循環する熱風の
再加熱を行っており，燃料消費量が大きい。（II）脱臭
装置（８）から排出される排ガス量を絞って，排ガス中
の溶剤濃度を上げると，脱臭装置（８）内に設けた触媒
反応器内の温度が上がり過ぎる（上限値500℃程度まで
上がる）ので，排ガス量を絞って運転することができな
い。（III）循環ラインに設けた熱風加熱用バーナ
（４）の燃焼状態を制御して，循環熱風温度或いは紙面
温度を190〜250℃程度に維持しているので，外気（燃焼
用空気）を乾燥装置本体（１）へ大量に持ち込むことに
なり，排ガスブロア（７）による乾燥装置本体（１）の
負圧維持に大量の排気が必要で，排ガスブロア（７）が
大型化する。（IV）輪転印刷機は，版替え等で度々停止
するが，運転の立ち上がり特性を早くするためには，循
環ラインに設けた熱風加熱用バーナ（４）の容量を通常
運転時に必要な容量の３〜５倍程度に大きくしなければ
ならないという問題があった。

本発明は前記の問題点に鑑み提案するものであり，そ
の目的とする処は，熱風の再加熱に要する燃料を節減
でき，脱臭装置から排出される排ガス量を絞って運転
することができ，排ガスブロアを小型化でき，容量
の大きな熱風加熱用バーナを使用しなくても，運転の立
ち上がり特性を早くすることができる輪転印刷機の乾燥
装置を提供しようとする点にある。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために，本発明は，印刷紙に熱
風を吹き付けて，印刷紙上のインキを乾燥させる輪転印
刷機の乾燥装置において，熱風吹き出しノズルから印刷
紙へ熱風を吹き出して印刷紙上のインキに含まれている
溶剤を蒸発させる乾燥装置本体と，乾燥後の熱風に含ま
れているインキの溶剤を燃焼して脱臭する直接燃焼式脱
臭装置と，同直接燃焼式脱臭装置から延びた伝熱管内を
通る排ガスにより乾燥装置本体内を循環する熱風を再加
熱して排ガスの熱を回収する熱回収装置とを具え，前記
通接燃焼式脱臭装置を，直燃式反応器に設けた脱臭用バ
ーナと，同直燃式反応器の下流側に設置した予熱器と，
同予熱器内を通る熱風を前記直燃式反応器の上流側へ導
く配管と，前記乾燥装置本体内の熱風温度または紙面温
度により前記脱臭用バーナの燃焼量を制御する制御系と
により構成し，前記乾燥装置本体を，印刷紙通路と，同
印刷紙通路に沿って設けた熱風吹き出しノズルと，予熱
バーナと，乾燥装置本体内の熱風を循環させる送風機
と，乾燥後のインキの溶剤を含む熱風を前記直接式脱臭
装置の予熱器へ導く排ガスブロアとにより構成し，前記
熱回収装置を，前記直接式脱臭装置の予熱器の下流側か
ら前記乾燥装置本体の内部を経て外部へ延びた伝熱管に
より構成している。

（作用） 本発明の輪転印刷機の乾燥装置は前記のように構成さ
れており，通常運転時前の運転立上がり時には，排ガス
ブロアを作動して，外気（燃焼用空気）を乾燥装置本体
内へ吸引し，また乾燥装置本体内へ吸引した外気を排ガ
スブロア→直接燃焼式脱臭装置→熱回収装置へ導く。ま
た乾燥装置本体内の送風機を作動して，乾燥装置本体内
へ吸引した外気を同乾燥装置本体内に循環させる。また
乾燥装置本体内に設けた予熱バーナを着火，燃焼させ
て，乾燥装置本体内に循環する空気を加熱する。また乾
燥装置本体内の空気を排ガスブロア→直接燃焼式脱臭装
置内へ脱臭用バーナの燃焼用空気として導き，同脱臭用
バーナからの燃料を着火，燃焼させる。また同直接燃焼
式脱臭装置内に生じた排ガスを熱回収装置の伝熱管内へ
導いて，上記のように乾燥装置本体内を循環する空気を
予熱した後，乾燥装置本体外へ排出する。この結果，通
常運転時前の運転立上がり時に，乾燥装置本体内の循環
空気が速やかに所定温度まで昇温する。

またこの状態になったら，予熱バーナを停止して，通
常運転に入る。このときには，輪転印刷機により印刷さ
れた印刷紙を乾燥装置本体内へ導くとともに，熱風を熱
風吹き出しノズルから印刷紙通路内へ吹き出し，印刷紙
に当てて，印刷紙上のインキに含まれている溶剤を蒸発
させる一方，蒸発した溶剤を含む熱風を乾燥装置本体内
に設けた送風機の吸入側である熱回収装置の伝熱管外部
側へ戻し，ここで熱回収装置の伝熱管内部を通る排ガ
ス，即ち，直接燃焼式脱臭装置からのガスにより再加熱
して，熱風吹き出しノズルへ送る。また乾燥装置本体内
の熱風の一部を排ガスブロアにより吸引して，脱臭用バ
ーナにより加熱されている直接燃焼式脱臭装置内へ導
き，熱風中の蒸発した溶剤を燃焼させて，熱風を脱臭
し，このとき生じる排ガスを熱回収装置の伝熱管内部へ
導いて，上記熱交換を行った後、乾燥装置本体外へ放出
する。

（実施例） 次に本発明の輪転印刷機の乾燥装置を第１図に示す一
実施例により説明すると，（１）が乾燥装置本体，
（２）が印刷された印刷紙，（３）が上記印刷装置本体
（１）内に設けた熱風吹き出しノズル，（４）が上記乾
燥装置本体（１）に設けた予熱バーナ（熱風加熱用バー
ナ）で，同予熱バーナ（４）は，通常運転時前の運転立
ち上がり時に循環空気を速やかに所定温度まで昇温させ
るために作動し，定常運転時には，作動しない。また
（５）が第１ゾーン用送風機，（６）が第２ゾーン用送
風機，（７）が排ガスブロア，（８）が直接燃焼式脱臭
装置で，同直接燃焼式脱臭装置（８）が予熱器（11）と
直燃式反応炉（12）とにより構成されている。そして同
予熱器（11）が上記排ガスブロア（７）と上記直燃式反
応炉（12）との間に介装されて，同直燃式反応炉（12）
に脱臭用バーナ（10）が設けられている。また（９）が
上記第１ゾーン用送風機（５）と上記バーナ（４）との
間に設けたられた熱回収装置，なお上記熱回収装置
（９）には，シエルアンドチユーブ型熱交換器或いはプ
レート式熱交換器を使用する。

次に前記第１図に示す輪転印刷機の乾燥装置の作用を
具体的に説明する。通常運転時前の運転立上がり時に
は，排ガスブロア（７）を作動して，外気（燃焼用空
気）を乾燥装置本体（７）内へ吸引し，また乾燥装置本
体（１）内へ吸引した外気を排ガスブロア（７）→予熱
器（11）の伝熱管内→直燃式反応器（12）→予熱器（1
1）の伝熱管外→熱回収装置（９）の伝熱管内へ導く。
また第１ゾーン用送風機（５）及び第２ゾーン用送風機
（６）を作動して，乾燥装置本体（１）内へ吸引した外
気を同乾燥装置本体（１）内に循環させた後，予熱バー
ナ（４）を着火，燃焼させて，乾燥装置本体（１）内に
循環する空気を加熱する。また乾燥装置本体（１）内の
空気を排ガスブロア（７）→予熱器（11）の伝熱管内→
直燃式反応器（12）内へ燃焼用空気として導き，脱臭用
バーナ（10）からの燃料を着火，燃焼させて，その際，
生じた排ガスを予熱器（11）の伝熱管外→熱回収装置
（９）の伝熱管内へ導いて，上記のように乾燥装置本体
（１）内を循環する空気を予熱した後，乾燥装置本体
（１）外へ排出する。その結果，通常運転時前の運転立
上がり時に乾燥装置本体（１）内の循環空気が速やかに
所定温度まで昇温する。

この状態になったら，予熱バーナ（４）を停止して，
通常運転に入る。このときには，輪転印刷機により印刷
された印刷紙（２）を乾燥装置本体（１）内へ導くとと
もに，熱風を熱風吹き出しノズル（３）から印刷紙通路
内へ吹き出し，印刷紙（２）に当てて，印刷紙（２）上
のインキに含まれている溶剤を蒸発させる一方，蒸発し
た溶剤を含む熱風（140〜170℃程度の排ガス）を第１ゾ
ーン用送風機（５）及び第２ゾーン用送風機（６）の吸
入側である熱回収装置（９）の伝熱管外部側へ戻し，こ
こで熱回収装置（９）の伝熱管内部を通る排ガス，即
ち，直接燃焼式脱臭装置（８）の直燃式反応器（12）ら
の排ガス（400〜500℃程度の排ガス）により190〜250℃
程度に再加熱して，熱風吹き出しノズル（３）へ送る。
また乾燥装置本体（１）内の熱風の一部を排ガスブロア
（７）により吸引して，直接燃焼式脱臭装置（８）の予
熱器（11）内へ導き，ここで直燃式反応器（12）からの
排ガスにより予熱して，直燃式反応器（12），即ち，脱
臭用バーナ（10）により700〜1000℃程度に加熱してい
る直燃式反応器（12）へ導き，熱風中の蒸発した溶剤を
燃焼させて，熱風を脱臭し，このとき生じる排ガスを熱
回収装置（９）の伝熱管内部へ導いて，上記熱交換を行
った後，乾燥装置本体（１）外へ放出する。このとき，
循環流量Q_hと排ガス量Q₁とを一定とすれば，熱回収装置
（９）の排ガス側出入口温度T₁,T₂と熱風循環入側温度T
_h1とを検出し，直接燃焼式脱臭装置（８）の脱臭用バー
ナ（10）への燃料供給量を調節して，循環ラインの熱風
温度を制御する。

Q_h・C_pn・（T_h2−T_h1） ＝Q₁・C_p1・（T₂−T₁） なお印刷紙幅520mm,速度375m/minの乾燥装置では，循
環熱風入口温度160〜170℃，風量90〜120nm³/min,排ガ
ス側入口温度400〜500℃，風量20〜40nm³/minの場合，
熱回収装置（９）だけで循環熱風を所定温度，例えば19
0〜250℃に昇温できる。

（発明の効果） 本発明の輪転印刷機の乾燥装置は前記のように蒸発し
た溶剤を含む熱風を直接燃焼式脱臭装置へ導き，ここで
溶剤を燃焼させ，その結果得られた排ガスを熱回収装置
へ導いて，乾燥装置本体内を循環する熱風の再加熱を行
うようにしており，熱風の再加熱に要する燃料を節減で
きる。

また脱臭装置を脱臭用バーナを有する直接燃焼式脱臭
装置にしており，排ガス量を従来の30〜50％減に絞って
運転することができる。

また通常運転時には，予熱バーナ（熱風加熱用バー
ナ）を停止するので，外気（燃焼用空気）を乾燥装置本
体へ大量に持ち込む必要がなくて，排ガスブロアを小型
化できる。

また通常運転事前の運転立ち上がり時には，予熱バー
ナと脱臭用バーナとを併用するので，予熱バーナ（熱風
加熱用バーナ）の容量を必要以上に大きくしなくてもよ
いという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる輪転印刷機の乾燥装置の一実施
例を示す系統図，第２図は従来の輪転印刷機の乾燥装置
を示す系統図，第３図は本発明及び従来の乾燥装置の消
費エネルギーを比較した説明図である。 （１）……乾燥装置本体，（２）……印刷紙，（８）…
…直接燃焼式脱臭装置，（９）……熱回収装置，（10）
……脱臭用バーナ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】印刷紙に熱風を吹き付けて，印刷紙上のイ
   ンキを乾燥させる輪転印刷機の乾燥装置において，熱風
   吹き出しノズルから印刷紙へ熱風を吹き出して印刷紙上
   のインキに含まれている溶剤を蒸発させる乾燥装置本体
   と，乾燥後の熱風に含まれているインキの溶剤を燃焼し
   て脱臭する直接燃焼式脱臭装置と，同直接燃焼式脱臭装
   置から延びた伝熱管内を通る排ガスにより乾燥装置本体
   内を循環する熱風を再加熱して排ガスの熱を回収する熱
   回収装置とを具え，前記直接燃焼式脱臭装置を，直燃式
   反応器に設けた脱臭用バーナと，同直燃式反応器の下流
   側に設置した予熱器と，同予熱器内を通る熱風を前記直
   燃式反応器の上流側へ導く配管と，前記乾燥装置本体内
   の熱風温度または紙面温度により前記脱臭用バーナの燃
   焼量を制御する制御系とにより構成し，前記乾燥装置本
   体を，印刷紙通路と，同印刷紙通路に沿って設けた熱風
   吹き出しノズルと，予熱バーナと，乾燥装置本体内の熱
   風を循環させる送風機と，乾燥後のインキの溶剤を含む
   熱風を前記直接式脱臭装置の予熱器へ導く排ガスブロア
   とにより構成し，前記熱回収装置を，前記直接式脱臭装
   置の予熱器の下流側から前記乾燥装置本体の内部を経て
   外部へ延びた伝熱管により構成したことを特徴とする輪
   転印刷機の乾燥装置。