JP3881272B2

JP3881272B2 - 加熱乾燥装置

Info

Publication number: JP3881272B2
Application number: JP2002097208A
Authority: JP
Inventors: 徹小野川
Original assignee: 富士フイルムホールディングス株式会社
Priority date: 2002-03-29
Filing date: 2002-03-29
Publication date: 2007-02-14
Anticipated expiration: 2022-03-29
Also published as: JP2003294364A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機溶剤、水等の蒸発性物質を含む塗液により金属支持体上に形成された塗膜層を熱風、赤外線等を用いて加熱乾燥する加熱乾燥装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
平版印刷版の製造ラインでは、例えば、長尺帯状のアルミウエブを所定の搬送経路に沿って連続的に搬送しつつ、アルミウエブに砂目立て処理、エッチング処理、陽極酸化処理等の所定の表面処理を施した後、このアルミウエブの表面に感光性塗液を均一に塗布することで薄膜状の感光性塗膜層（以下、単に「感光層」という。）を形成する。この感光層は、アルミウエブ上に塗布形成された時点では、メチルエチルケトン等の有機溶剤が多量に含まれると共に、若干の水分も含まれていて機械的にも化学的にも不安定に状態にある。このことから、平版印刷版の製造ラインでは、通常、感光性塗液の塗布装置の直後に加熱乾燥装置が配置されており、この加熱乾燥装置によりアルミウエブ上の感光層を直接又はアルミウエブを介して間接的に加熱し、感光層中に含まれる有機溶剤及び水分を蒸発させて感光層を乾燥及び硬化（キュアリング）する。
【０００３】
上記のような加熱乾燥装置としては、例えば、特公平６−２４６７３号公報に示されているように、感光層が形成された支持体を一方向へ走行させつつ、この支持体の走行経路に沿って設置された乾燥炉内へ熱風を送り込む熱風乾燥方式のものが多く用いられている。このような加熱乾燥装置によりアルミウエブ及び感光層に供給される熱量は、感光層に含まれる有機溶剤の潜熱及びアルミウエブの顕熱として消費される。従って、加熱乾燥装置による供給熱量を一定に制御しても、感光層の厚さ（塗布量）及びアルミウエブのサイズ（幅及び厚さ）が変化すると、加熱乾燥装置により乾燥終了した時点での感光層の加熱状態が大きく変化する。このため、平版印刷版の製造ラインでは、例えば、アルミウエブ上に形成された感光層の種類やアルミウエブのサイズ等に応じて乾燥炉内へ供給する熱風の温度又は供給量を変化させる制御が行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、アルミウエブの先頭部分が予め高温状態に予熱された乾燥炉内へ搬入された時や、それぞれ幅が異なる２枚のアルミウエブが繋ぎ合わされた繋ぎ目が乾燥炉内へ搬入された時には、アルミウエブによる吸熱量が変化して乾燥炉内の雰囲気温度が変化する現象が生じる。さらに、このような乾燥炉内の雰囲気温度の変化はアルミウエブの搬送速度を変更した場合にも同様に生じ得る。このような熱的に非平衡な条件下で、乾燥炉内に搬入されたアルミウエブの一部分は、乾燥炉内で供給される熱量が長手方向に沿って徐々に変化するため、この部分に形成された感光層の乾燥状態も長手方向に沿って徐々に変化したものになってしまう。
【０００５】
さらに、熱風乾燥式の加熱乾燥装置では、アルミウエブの幅が広い場合（例えば、１０００ｍｍ以上の場合）には、乾燥炉内に搬入されたアルミウエブの全幅に亘って均一に加熱することは難しく、さらにアルミウエブの幅方向中央部と両端部では単位時間当たりの放熱量が異なる。このため、アルミウエブの幅が広い場合には、感光層の幅方向に沿った乾燥状態を一定にすることが難しいという問題もある。
【０００６】
本発明の目的は、上記事実を考慮して、乾燥炉内での金属支持体の吸熱量が変化する条件下でも、金属支持体上に形成された塗膜層の乾燥状態を安定化できる加熱乾燥装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の加熱乾燥装置によれば、加熱制御手段が、金属支持体の幅及び厚さ、該金属支持体上に形成される塗膜層の種類及び単位面積当たりの塗布量を少なくとも含んだ生産情報に基づいて、前記加熱手段により金属支持体及び塗膜層に供給する熱量の初期値と加熱乾燥直後の塗膜層における表面温度及び蒸発性物質の残留量の目標値とを予め設定した後、前記乾燥状態測定手段により測定された蒸発性物質の残留量及び前記温度測定手段により測定された塗膜層の表面温度に応じて前記加熱手段により金属支持体及び塗膜層に供給される熱量を可変制御する。
これにより、蒸発性物質の残留量が測定開始された後は、加熱手段の下流側に搬出されてくる塗膜層における蒸発性物質の残留量を目標値に十分に近づけると共に、蒸発性物質の残留量の経時的な変化を抑制できるようになり、かつ塗膜層の表面温度が測定開始された後は、加熱手段の下流側に搬出されてくる塗膜層における表面温度を目標値に十分近づけると共に、表面温度の経時的な変化を抑制できるようになる。
【０００８】
従って、上記のような加熱制御手段による供給熱量の可変制御を連続的に行えば、乾燥状態測定手段による塗膜層における残留水分量及び表面温度を測定開始した後は、乾燥炉内での金属支持体の吸熱量が変化しても、金属支持体上に形成された塗膜層の乾燥状態及び表面温度をそれぞれ安定化できる。
【００１０】
また本発明の請求項２記載の加熱乾燥装置によれば、請求項１記載の加熱乾燥装置において、加熱制御手段が、乾燥状態測定手段により測定された塗膜層における水分の残留量の幅方向に沿った分布に応じて、加熱手段により金属支持体及び塗膜層に供給される熱量の幅方向に沿った分布を制御することより、加熱手段の下流側に搬出されてくる塗膜層を、水分が幅方向に沿って均一に残留するように加熱乾燥できるので、金属支持体の幅が広い場合であっても、塗膜層の幅方向に沿った乾燥状態を平均化できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係る加熱乾燥装置が適用された平版印刷版の製造ラインを図面に基づいて説明する。
【００１２】
(実施形態の構成)
図1には本発明の実施形態に係る加熱乾燥装置が用いられた平版印刷版の製造ラインが示されている。この製造ライン１０の最も上流側には、金属支持体として用いられる長尺帯状のアルミウエブ１２の送出装置（図示省略）が設置されており、この送出装置は厚さ０．１〜０．６ｍｍ程度のアルミウエブ１２を製造ライン１０における平版印刷版の製造速度に対応する走行速度で下流側へ送り出す。また製造ライン１０にはアルミウエブ１２の搬送経路に沿って複数の搬送ローラ（図示省略）が設けられ、アルミウエブ１２は複数の搬送ローラにより案内されつつ所定の搬送速度で下流側へ搬送される。
【００１３】
製造ライン１０では、先ず、送出装置により下流側へ送り出されたアルミウエブ１２を、平坦性を改善するためにローラレベラ、テンションレベラ等の矯正装置（図示省略）によって形状を矯正して必要な平坦性を得る。次いで、アルミウエブ１２を粗面化するに先立ち、所望により、アルミウエブ１２の表面の圧延油を除去するための例えば界面活性剤、有機溶剤またはアルカリ性水溶液などによる脱脂処理が行われる。アルミニウム板の表面の粗面化処理は、種々の方法により行われるが、例えば、機械的に粗面化する方法、電気化学的に表面を溶解粗面化する方法および化学的に表面を選択溶解させる方法により行われる。粗面化されたアルミウエブ１２は、必要に応じてアルカリエッチング処理および中和処理された後、所望により表面の保水性や耐摩耗性を高めるために陽極酸化処理が施される。陽極酸化処理を施された後、アルミニウム表面は必要により親水化処理が施される。
【００１４】
製造ライン１０には、図１に示されるように陽極酸化装置の下流側にアルミウエブ１２に対する感光性塗液の塗布装置１６が設置されている。この塗布装置１６には、支持ロール１８によりアルミウエブ１２を裏面側から支持しつつ、ロール状のコータ２０によりアルミウエブ１２の表面へ感光性塗液を塗布して感光層を形成する。
【００１５】
具体的には、ナフトキノンジアジドとフェノール樹脂を主成分とする感光層を有するコンベンショナル系ポジ刷版、ジアゾニウム塩とアルカリ樹脂やウレタン樹脂を主成分とする感光層を有するコンベンショナル系ネガ刷版、エチレン性不飽和化合物・光重合性開始材・バインダー樹脂からなる感光層を有するフォトポリマー型ディジタルダイレクト刷版、フェノール樹脂・アクリル樹脂・ＩＲ染料を主成分とする感光層を有するサーマルポジ型ディジタルダイレクト刷版、熱酸発生剤・熱架橋剤・反応性ポリマー・ＩＲ染料よりなる感光層を有するサーマルネガ型ディジタルダイレクト刷版における感光層が対象となる。またサーマルアブレーション型無処理刷版、サーマル熱融着無処理刷版、銀塩拡散転写法を用いた平版印刷版における有機溶媒系の感光層も対象となり、更に、これら以外にも各種の蒸発性物質を含む全ての感光層が対象となる。
【００１６】
ここで、有機溶剤としては、メチルエチルケトン、エチレンジクロライド、シクロヘキサノン、メタノール、エタノール、プロパノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、１−メトキシ−２−プロパノール、２−メトキシエチルアセテート、１−メトキシ−２−プロピルアセテート、ジメトキシエタン、乳酸メチル、乳酸エチル、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、テトラメチルウレア、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、スルホラン、γ−ブチロラクトン、トルエン等をあげることができるがこれに限定されるものではない。これらの溶媒は単独あるいは混合して使用される。溶媒中の上記成分（添加剤を含む全固形分）の濃度は、好ましくは１〜５０ｗｔ％である。また感光性塗液中には若干の水が組成物の一部又は不純物として含まれている。
【００１７】
製造ライン１０には、図１に示されるように塗布装置１６の下流側に加熱乾燥装置１４が設置されている。この加熱乾燥装置１４には、アルミウエブ１２の搬送経路に沿って4台の熱風乾燥式の加熱ユニット２２，２４，２６，２８が設置されている。これらの加熱ユニット２２〜２８は、アルミウエブ１２の搬送経路に沿って直線的に連結されている。ここで、加熱乾燥装置１４における上流側に配置された３台の加熱ユニット２２，２４，２６はそれぞれ同一構造とされており、最下流に配置された１台の加熱ユニット２８は本実施形態に係る加熱乾燥装置１４の要部を構成しており、他の加熱ユニット２２〜２６とは構造が異なっている。
【００１８】
先ず、上流側に配置された３台の加熱ユニット２２〜２６の構造について説明すると、これらの加熱ユニット２２〜２６には、その外郭部として略立方体に形成された中空状の乾燥炉３０が設けられており、この乾燥炉３０は防爆及び断熱構造とされている。乾燥炉３０には、上流側の端部にアルミウエブ１２の入口部３２が開口し、下流側の端部にアルミウエブ１２の出口部３４が開口している。また乾燥炉３０の頂板部には給気ダクト３６の一端部が接続されており、この給気ダクト３６の他端部は熱風発生装置（図示省略）に接続されている。この熱風発生装置は、アルミウエブ１２及び感光層の加熱時に、給気ダクト３６を通して高温状態とされた気流（熱風）を乾燥炉３０内に供給する。ここで、３台の加熱ユニット２２〜２６に供給される熱風の温度は温度調整可能とされており、通常、４０℃〜１８０℃の範囲内で調整される。
【００１９】
加熱ユニット２２〜２６における乾燥炉３０の頂板部には、給気ダクト３６と共に排気ダクト３７が接続されており、この排気ダクト３７を通して乾燥炉３０内を流通した熱風が排気される。この熱風は有機溶剤等の有害物質が除去された後に外部環境へ放出され、又は熱風発生装置に復流される。また乾燥炉３０内には必要に応じて整流板（図示省略）が設置されており、この整流板は、給気ダクト３６から乾燥炉３０内に供給された熱風をアルミウエブ１２の表面に沿って流れた後に、排気ダクト３７を通して乾燥炉３０内から排出されるように整流する。
【００２０】
最下流に配置された加熱ユニット２８にも、その外郭部として略立方体に形成された中空状の乾燥炉３８が設けられており、この乾燥炉３８も他の乾燥炉３０と同様に防爆及び断熱構造とされている。この乾燥炉３８にも上流側の端部にアルミウエブ１２の入口部４０が開口し、下流側の端部にアルミウエブ１２の出口部４２が開口している。また乾燥炉３８内には、図３に示されるように５個の整流ボックス４４がアルミウエブ１２の幅方向（矢印Ｗ方向）に沿って互いに隣接するように配置されている。これらの整流ボックス４４は乾燥炉３８の頂板部に固定されており、その底面部を乾燥炉３８内に搬入されたアルミウエブ１２の表面部へ対向させる。
【００２１】
図４に示されるように、整流ボックス４４はアルミウエブ１２の搬送方向（矢印Ｆ方向）に沿って細長い筒状に形成されており、その頂板部には、長手方向中央部に給気ダクト４６の一端部が接続されている。５個の整流ボックス４４にそれぞれ接続された５本の給気ダクト４６の他端部は１本の本管（図示省略）に集合し、この本管を通して他の加熱ユニット２２〜２６と共通の熱風発生装置に接続されている。また５本の給気ダクト４６の中間部には、図１に示されるように、それぞれ風量制御弁４８が配置されている。この風量制御弁４８は弁体及びその駆動部を備えており、後述するコントローラ５８からの制御信号により開度が調整可能とされている。これにより、５本の給気ダクト４６に配置された風量制御弁４８の開度をそれぞれ調整することで、５本の給気ダクト４６を通して５個の整流ボックス４４にそれぞれ供給される熱風の分配比率を変化させることが可能になる。
【００２２】
図４に示されるように、整流ボックス４４には、その底板部に複数（本実施形態では９個）の吹出ノズル５０が取り付けられている。これらの吹出ノズル５０はアルミウエブ１２の搬送方向に沿って互いに等間隔となるように配列されている。また吹出ノズル５０は整流ボックス４４の底板部から下方へ突出する筒状に形成されており、その先端部には幅方向に沿って細長いスリット状の吹出口５１が形成されている。これにより、給気ダクト４６を通して整流ボックス４４内に供給された熱風は、整流ボックス４４内で９個の吹出ノズル５０へそれぞれ均等に分配され、吹出ノズル５０の吹出口５１からアルミウエブ１２の表面に形成された感光層１３へ吹き付けられる。また乾燥炉３８の底板部には、図1に示されるように排気ダクト５２が接続されており、この排気ダクト５２を通して乾燥炉３８内で感光層１３へ吹き付けられた熱風が排気される。
【００２３】
加熱乾燥装置１４には、図１に示されるように、加熱ユニット２８の直後に複数個（本実施形態では５個ずつ）の含水量センサ５４及び表面温度計５６がアルミウエブ１２に対向するように設けられている。ここで、含水量センサ５４及び表面温度計５６は幅方向に沿って配列されており、感光層１３の幅方向中央部、両エッジ部付近及び中央部と両エッジ部との中間部にそれぞれ対向するように配置されている。含水量センサ５４は、加熱乾燥後におけるアルミウエブ１２上の感光層１３に残留する水分量を連続的又は一定周期で測定し、水分量に対応する測定信号Ｓ_Wをコントローラ５８へ出力する。このとき、複数個の含水量センサ５４からそれぞれ出力される５つの計測信号Ｓ_Wは、全体として感光層１３の幅方向に沿った残留水分量の分布に対応するものになる。含水量センサ５４としては、例えば、倉敷紡績株式会社製のKM−５００（商品名）が用いられる。
【００２４】
また表面温度計５６は、加熱乾燥後における感光層１３の表面温度を連続的又は一定周期で測定し、測定値に対応する測定信号Ｓ_Tをコントローラ５８へ出力する。このとき、５個の表面温度計５６からそれぞれ出力される５つの計測信号Ｓ_Tは、全体として感光層１３の幅方向に沿った表面温度の分布に対応するものになる。表面温度計５６としては、例えば、感光層１３から放射される赤外線波長を検出する放射式のものが用いられる。
【００２５】
コントローラ５８には、含水量センサ５４からの測定信号Ｓ_W及び表面温度計５６からの測定信号Ｓ_Tが入力すると共に、製造ライン１０全体の生産管理を行う上位のホストコンピュータ（図示省略）からの生産情報が入力する。この生産情報には、少なくともアルミウエブ１２の幅及び厚さ、感光層１３の種類及び単位面積当たりの塗布量が含まれている。コントローラは、前記生産情報に基づいて熱風発生装置により発生する熱風の温度を設定すると共に、加熱乾燥直後における目標とする感光層１３の表面温度及び残留水分量をそれぞれ設定する。
【００２６】
製造ライン１０には、加熱乾燥装置１４の下流側に強制空冷式の冷却装置（図示省略）が設置されている。この冷却装置は、例えば、アルミウエブ１２の搬送経路に沿って細長い筐体状とされた冷却槽と、この冷却槽内に低温状態の冷却風を供給する冷風発生装置を備えており、冷却槽内にアルミウエブ１２が搬送されてくると、冷却風によりアルミウエブ１２及び感光層を冷却する。このとき、冷却装置はアルミウエブ１２上の感光層を５０℃以下まで冷却する。
【００２７】
また、一部の製造ライン１０においては、冷却装置の下流側で必要に応じて感光層上に、酸素遮断等を目的としてＰＶＡ（ポリビニルアルコール）等を更に塗布してオーバーコート層を形成する。このとき、アルミウエブ１２上の感光性塗布の表面温度が５０℃以下であることから、オーバーコート層に塗りムラが発生せず、かつオーバーコート層が速やかに硬化する。
【００２８】
製造ライン１０では、上記のような工程を行って平版印刷版素材としての製品ウエブの製造を完了し、この製品ウエブをライン終端部に配置されたウエブ巻取装置（図示省略）によりロール状に巻き取る。この製品ウエブは、平版印刷版の加工ラインへ供給され、保護用合紙の貼り付け、所要製品サイズへの切断加工等がなされて製品としての平版印刷版が製造される。
【００２９】
（実施形態の作用）
次に、上記のように構成された本実施形態に係る加熱乾燥装置１４の作用について説明する。加熱乾燥装置１４では、アルミウエブ１２が搬入されるより前の時点から、熱風発生装置により4個の乾燥炉３０，３８にそれぞれ熱風を供給して乾燥炉３０，３８内を十分に高温状態となるように予熱しておく。このとき、最下流の加熱ユニット２８では、例えば、５個の整流ボックス４４から乾燥炉３８内へ供給される熱風の供給量が幅方向中央部の整流ボックス４４で最も多くなり、外側に位置する整流ボックス４４ほど減少するように、５個の風量制御弁４８の開度が予めそれぞれ調整される。
【００３０】
製造ライン１０では、アルミウエブ１２の先頭部に塗布装置１６により感光層１３が形成されると、このアルミウエブ１２の先頭部を加熱乾燥装置１４へ搬送する。このアルミウエブ１２の先頭部は、加熱ユニット２２，２４，２６の乾燥炉３０及び加熱ユニット２８の乾燥炉３８内を順次通過し、下流側への搬送が継続される。コントローラ５８は、乾燥炉３８内からアルミウエブ１２の先頭部が下流側へ搬出されると、表面温度計５６からの計測信号Ｓ_Tに基づいて熱風発生装置により供給される熱風の温度をフィードバック制御する。このとき、コントローラは、例えば、５個の表面温度計５６からそれぞれ出力される５つの計測信号Ｓ_Tの平均値に基づいて、感光層１３の表面温度が目標とする表面温度（目標表面温度）に近づくように熱風の温度をフィードバック制御する。これにより、短時間のうちに、アルミウエブ１２の吸熱反応に伴う乾燥炉３０，３８内における熱的な非平衡状態が解消され、乾燥炉３０，５８内の雰囲気温度が目標表面温度に対応する所定温度に収束する。
【００３１】
次いで、コントローラ５８は、５個の含水量センサ５４からそれぞれ出力される計測信号Ｓ_Wに基づいて５本の給気ダクト４６にそれぞれ設置された風量制御弁４８の開度をそれぞれフィードバック制御する。具体的には、感光層１３における残留水分量が相対的に多い部位に対応する風量制御弁４８ほどその開度を大きくすると共に、感光層１３における残留水分量が相対的に少ない部位に対応する風量制御弁４８ほどその開度を小さくする。これにより、乾燥炉３８内では、感光層１３における残留水分量が相対的に多い部位ほど多量の熱風が吹き付けられ、残留水分量が相対的に少ない部位ほど吹き付けらる熱風の量が減少する。このように５個の風量制御弁４８の開度をフィードバック制御することにより、加熱ユニット２８により感光層１３に供給される熱量が、残留水分量が多い部位ほど大きくなるので、加熱ユニット２８の乾燥炉３８内で熱風乾燥された感光層１３の幅方向に沿った残留水分量が平均化されることになる。
【００３２】
感光層１３には、前述したように水分以外にもメチルエチルケトンその他の有機溶剤を多く含んでいるが、これらの有機溶剤の多くは水よりも低温で気化し、その感光層１３における残留量は水分の残留量と正の相関関係が成立している。従って、感光層１３における残留水分量の幅方向に沿った分布を平均化すれば、当然、感光層１３における残留有機溶剤の幅方向に沿った分布も平均化したものになる。また本実施形態の加熱乾燥装置１４では、加熱ユニット２８における５個の整流ボックス４４へ供給される熱風の分配比率のみをフィードバック制御しているが、残留水分量の測定値が目標とする値から外れている場合には、加熱ユニット２８への熱風の供給量又は熱風の温度をフィードバック制御し、残留水分量の測定値を目標値に近づけるようにしても良い。
【００３３】
ここで、コントローラ５８により５個の風量制御弁４８の開度をフィードバック制御する具体的な方法としては、例えば、公知の比例制御を基礎とし、この比例制御に積分制御及び微分制御の一方又は双方を組み合わせたものを用いることができる。また、感光層１３は、その種類によっては加熱乾燥が完了した時点での最高到達温度により品質が影響されるものも有る。このことから、5個の含水量センサ５４からの測定信号Ｓ_Wに基づいて５個の風量制御弁４８をフィードバック制御することに重畳し、５個の表面温度計５６からの測定信号Ｓ_Tに基づいても５個の風量制御弁４８をフィードバック制御し、感光層１３の幅方向に沿った表面温度の分布が極端に変化しないようにしても良い。
【００３４】
以上説明した本実施形態に係る加熱乾燥装置１４によれば、コントローラ５８が５個の含水量センサ５４からそれぞれ出力される測定信号Ｓ_Wに基づいて５個の風量制御弁４８の開度をフィードバック制御することにより、加熱ユニット２８により加熱乾燥された感光層１３における水分、有機溶剤等の蒸発性物質の残留量を目標値に近づけ、加熱乾燥後の感光層１３における蒸発性物質の残留量の経時的な変化を抑制でき、さらにアルミウエブ１２の幅が広い場合でも感光層１３を蒸発性物質が幅方向に沿って均一に残留するように加熱乾燥できる。
【００３５】
なお、本実施形態に係る加熱乾燥装置１４は、４台の熱風乾燥式の加熱ユニット２２，２４，２６，２８により構成されているが、これらの加熱ユニット２２，２４，２６，２８のうち任意のものを、赤外線照射によりアルミウエブ１２及び感光層１３を加熱乾燥する赤外線式の加熱ユニットや、熱風及び赤外線によりアルミウエブ１２及び感光層１３を加熱乾燥する熱風・赤外線併用式加熱ユニットや、高周波によりアルミウエブ１２を誘導加熱し、アルミウエブ１２を介して感光層１３を間接的に加熱（抵抗加熱）する誘導加熱式の加熱ユニットに置き換えても良い。但し、最下流の加熱ユニット２８を赤外線式又は誘導加熱式の加熱ユニットに置きかえる場合には、セラミックヒータ等の赤外線源又はコイル等の高周波源を、整流ボックス４４の場合と同様に、幅方向に沿って複数個配置し、それぞれを独立して制御可能な構造とする必要がある。また本実施形態に係る加熱乾燥装置１４では、コントローラ５８により５個の風量制御弁４８の開度等をフィードバック制御（自動制御）しているが、この風量制御弁４８の開度調整は、オペレータが含水量センサ５４からの計測信号Ｓ_Wにより示される残留水分量に基づいて手動で行うようにしても良い。
【００３６】
【実施例】
次に、本発明の実施形態に係る加熱乾燥装置１４を用いてアルミウエブ１２上の感光層を加熱乾燥した結果を実施例として説明する。
【００３７】
アルミウエブ１２としては、厚さ０．２４ｍｍ、幅２５０ｍｍの長尺帯状のアルミニウム板を用い、このアルミウエブ１２の表面をナイロンブラシ及び４００メッシュのパミスストン−水懸濁液を用いて砂目立てした後、アルミウエブ１２の表面を水により十分に洗浄した。このアルミウエブ１２を７０℃に保たれた第三リン酸ソーダ水溶液（５ｗｔ％）に２分間浸漬した後、水洗し、乾燥して金属支持体を製造した。次いで、ポリビニルアルコール１重量部を水３０重量部に溶解して塗布液を調整し、上記金属支持体の砂目立てした表面部に塗布した。
【００３８】
上記のようにして作成されたアルミウエブ１２及び感光層１３を加熱乾燥装置１４へ連続的に搬送しつつ、４台の加熱ユニット２２，２４，２６，２８により加熱乾燥した。このとき、加熱ユニット２２，２４，２６の乾燥炉３０及び加熱ユニット２８の乾燥炉３８は、その内部寸法が長さ１５００ｍｍ、幅５５０ｍｍ、高さ３５０ｍｍのものを用いた。
【００３９】
上流側の加熱ユニット２２，２４，２６の乾燥炉３０内に供給される熱風は、風量が１０〜１５（ｍ³/ｍｉｎ）の範囲内で設定され、設定後は一定風量に保つようにした。また最下流の加熱ユニット２８の乾燥炉３８内に供給される熱風は、風量が８〜１６（ｍ³/ｍｉｎ）の範囲内で任意の風量に制御可能とした。これらの加熱ユニット２２，２４，２６，２８に供給される熱風は、温度が１４０℃、露点が８℃となるように調整した。このような条件で、本実施形態に係る加熱乾燥装置１４により加熱乾燥したアルミウエブ１２上の感光層１３における水分の残留量を評価した結果を下記の（表１）に示す。
【００４０】
なお、（表１）では、整流ボックス４４から乾燥炉３８内へ供給される熱風の風量を、測定が容易な吹出口５１における熱風の風速をパラメータとして用いて示した。この吹出口５１における熱風の風速は風量に略比例するものになる。また（表１）に示される比較例１では、加熱ユニット２８における５個の整流ボックス４４から供給される熱風の風量（風速）をそれぞれ１５（ｍ/sec）とした。また実施例１では、中央の整流ボックス４４から外側の整流ボックス４４へ向って熱風の風量が段階的に減少するように５個の風量制御弁４８の開度をそれぞれ初期設定した。次いで、実施例２では、実施例１の風量条件により加熱乾燥された感光層１３における残留水分量の測定値に基づいて５個の風量制御弁４８をフィードバック制御して感光層１３を加熱乾燥した。
【００４１】
【表１】

上記（表１）から明かなように、アルミウエブ１２への感光層１３の塗布量が７．５（cc /ｍ²）及び１５．０（cc /ｍ²）の何れの場合でも、（比較例）に対して（実施例１）の条件で加熱乾燥された感光層１３における幅方向に沿った残留水分量は平均化しており、さらに（実施例１）により加熱乾燥された感光層１３の残留水分量に基づいて幅方向に沿った熱風の分布をフィードバック制御した（実施例２）により加熱乾燥された感光層１３における幅方向に沿った残留水分量は更に平均化したものになっている。
【００４２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の加熱乾燥装置によれば、乾燥炉内での金属支持体の吸熱量が変化する条件下でも、金属支持体上に形成された塗膜層の乾燥状態を安定化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る加熱乾燥装置が適用された平版印刷版の製造ラインの概略構成を示す側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る加熱乾燥装置における最下流に配置された加熱ユニットを示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る加熱乾燥装置における最下流に配置された加熱ユニットをアルミウエブの搬送方向上流側から見た断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る加熱乾燥装置における最下流に配置された加熱ユニット内に配置された整流ボックスの構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０製造ライン
１２アルミウエブ（金属支持体）
１３感光層（塗膜層）
１４加熱乾燥装置
２２加熱ユニット（加熱手段）
２４加熱ユニット（加熱手段）
２６加熱ユニット（加熱手段）
２８加熱ユニット（加熱手段）
３０乾燥炉（加熱手段）
３６給気ダクト（加熱手段）
３７排気ダクト（加熱手段）
３８乾燥炉（加熱手段）
４４整流ボックス（加熱手段）
４６給気ダクト（加熱手段）
４８風量制御弁（加熱制御手段）
５４含水量センサ（乾燥状態測定手段）
５６表面温度計（温度測定手段）
５８コントローラ（加熱制御手段）

Claims

蒸発性物質を含む塗液が塗布され、該塗液により塗膜層が形成された金属支持体を所定の搬送経路に沿って搬送しつつ、金属支持体上の塗膜層を蒸発性物質が減少するように加熱乾燥する加熱乾燥装置であって、
前記搬送経路に沿って配置され、上流側から搬送されてきた金属支持体及び該金属支持体上の塗膜層に熱供給して塗膜層を加熱乾燥する加熱手段と、
前記加熱手段の下流側へ搬出されてきた金属支持体上の塗膜層に含まれる蒸発性物質の残留量を測定する乾燥状態測定手段と、
前記加熱手段の下流側へ搬出されてきた金属支持体上の塗膜層の表面温度を測定する温度測定手段と、
金属支持体の幅及び厚さ、該金属支持体上に形成される塗膜層の種類及び単位面積当たりの塗布量を少なくとも含んだ生産情報に基づいて、前記加熱手段により金属支持体及び塗膜層に供給する熱量の初期値と加熱乾燥直後の塗膜層における表面温度及び蒸発性物質の残留量の目標値とを予め設定した後、前記乾燥状態測定手段により測定された蒸発性物質の残留量及び前記温度測定手段により測定された塗膜層の表面温度に応じて前記加熱手段により金属支持体及び塗膜層に供給される熱量を可変制御する加熱制御手段と、
を有することを特徴とする加熱乾燥装置。
前記乾燥状態測定手段として、塗膜層における幅方向に沿った蒸発性物質の残留量分布を測定可能なものを用いると共に、前記加熱手段として、金属支持体及び塗膜層に供給する熱量の分布を前記幅方向に沿って調整可能とされたものを用い、
前記加熱制御手段は、前記乾燥状態測定手段により測定された塗膜層における蒸発性物質の残留量の分布に応じて、前記加熱手段により金属支持体及び塗膜層に供給される熱量の前記幅方向に沿った分布を制御することを特徴とする請求項１記載の加熱乾燥装置。