JPH03155A - コータ乾燥装置 - Google Patents

コータ乾燥装置

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JPH03155A
JPH03155A JP13288689A JP13288689A JPH03155A JP H03155 A JPH03155 A JP H03155A JP 13288689 A JP13288689 A JP 13288689A JP 13288689 A JP13288689 A JP 13288689A JP H03155 A JPH03155 A JP H03155A
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dielectric heating
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Toshihiro Toyofuku
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コータの乾燥装置に関する。
〔従来の技術〕
従来型の祇コータ機械の装置全体の概念図を第10図に
、また従来型の熱風乾燥の代表例としてのオバリー乾燥
装置を第11図、第12図に示す。
まず第10図について説明すると、11は給紙部であり
、原紙1は矢印Aで示すラインを経由して、塗工部2へ
進む。塗工部2は、原紙1に塗工すべき液4を塗布する
セクションであるが、この図においては2つのロールで
塗布するタイプを示している。即ち、アプリケータロー
ル3により持ち上げられた液4が、パツキングロール5
との僅かな間隙を通過する際に発生するニップ圧力によ
り、原紙1に押し付けられて塗布されるものである。塗
工紙1aはブレード6で所定の塗布量になるように加圧
され、余剰の液4が掻き落とされる。
次にブレード6部を通過した塗工紙1aは、ドライヤセ
クション7へ導かれ、第11図及び第12図に示すよう
なスリットSから吹き出す熱風により、塗工紙1aの表
面から乾燥が促進される。ドライヤセクション7を通過
した塗工紙1aは、内部に蒸気を通し、かつ表面をクロ
ムメッキしたシリンダドライヤ8により乾燥の仕上げが
なされ、リール9に巻き取られる。
ここでオリバ乾燥装置について、祇流れ方向の断面図を
示す第11図及び全体斜視図を示す第12図により説明
する。なお、第12図においては第11図に示す本体1
3の表示は省略しである。上記オリバー乾燥装置におい
て塗工紙1aは、第11図に矢印Aで示す方向より入っ
てくる。10は支持ロール、12はエアフォイルノズル
で、矢印りで示す向きに熱風を塗工紙1aに吹きつける
。なお、熱風用の空気は本体13の外部より第12図に
示すように供給へフダ14へ入り、更に破線で示す開口
部を通してノズルへフダ15へ流れ、更に矢印Eで示す
ようにエアフォイルノズル12へ流れ込み、先端スリッ
ト部Sより外へ吹き出る。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の紙コータ機械においては、前述のように塗工部で
原紙に液を塗布するが、幅方向において塗工量に±2 
g/rtr程度のばらつきが存在しており、熱風並びに
シリンダドライヤによる乾燥終了時の塗工紙の水分は紙
幅方向で±1〜2%程度ばらついていた。上記水分にば
らつきがある場合には、塗工紙にカール現象やしわを発
生し、更に次工程における印刷時のハンドリングの際の
テンションコントロールなどに悪影響を及ぼしていた。
そのため、紙幅方向の水分骨゛布をいかに制御するかが
課題となっていた。
本発明は上記課題を解決しようとするものである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、塗工部にて塗工された塗工紙の走行経路にド
ライヤが設けられたコータ乾燥装置において、上記走行
経路に設けられた紙幅方向の水分値分布を検出する水分
検知装置と紙幅方向の部分を部分加熱する誘電加熱装置
、および上記水分検知装置より信号を入力し上記誘電加
熱装置を制御する制御装置を備えたことを特徴としてい
る。
〔作用〕
上記において、塗工紙は、含有する水分値の紙幅方向の
プロファイルが水分検知装置により検出される。上記プ
ロファイル信号は制御装置に入力され、同制御装置は紙
幅方向の水分の多い部分を加熱するように誘電加熱装置
を制御する。このため、塗工紙はドライヤによる−様な
加熱の他に、更に水分の多い部分は部分的に加熱される
上記により、塗工紙の幅方向の水分の多い部分を誘電加
熱装置が部分的に加熱するため、水分プロファイルが均
一化でき、紙のカール、しわの発生が抑制でき、印刷時
におけるテンションコントロールへの悪影響が防止でき
る。
また、上記局部加熱は、高周波電界による内部発熱のた
め、エネルギ効率が高く、省エネルギが実現できる。
〔実施例〕
本発明の一実施例を第1図に示す。
第1図に示す本実施例は、給紙部工1より供給された原
紙1がアプリケータロール3とバッキングロール5とブ
レード6よりなる塗工部2にて塗工され、上記原紙1に
塗工が施された塗工紙1aがドライヤセクション7及び
シリンダドライヤ8を経て乾燥されリール9により巻き
取られるコータ乾燥装置において、上記塗工部2とドラ
イヤセクションの間に設けられ塗工紙の紙幅方向を部分
的に加熱する誘電加熱装置17、上記シリンダドライヤ
8とリール9の間に設けられ紙幅方向の水分値分布を検
出する水分検知装置16、および同水分検知装置16よ
り水分値分布信号を入力し誘電加熱装置17を制御する
制御装置15を備えている。
上記において、給紙部11より供給された原紙1は、塗
工部2にて塗工され塗工紙1aとなる。上記塗工が施さ
れた塗工紙1aは、水分検知装置16が検出した紙幅方
向の水分値分布を入力する制御装置15により制御され
る誘電加熱装置17によって、紙幅方向の水分値の高い
部分が部分加熱され、水分値分布の均一化がはかられる
。同水分値分布の均一化がはかられた塗工紙1aは、ド
ライヤセクション7で乾燥され、更にシリンダドライヤ
8により仕上乾燥された後、リール9に巻き取られる。
ここで、水分検知装置16としては、静電容量を利用す
るもの、赤外線を利用するもの、水分を電気抵抗として
検出するもの等が挙げられるが、いずれかに限定するも
のではない。
次に誘電加熱装置17について説明する。
同装置17は、第1図で示すように塗工紙水分が比較的
高い所に配設されるものである。即ち、ブレード6を出
た直後で30〜40%の水分を有している場所が適当で
ある。なお上記誘電加熱装置17の電極としては、平行
平板電極、格子電極など種々考えられる。ここでは、そ
の種類、塗工紙に対する配設位置、配設数、配設ピッチ
、誘電加熱装置の移動の可否等を限定するものではない
上記誘電加熱装置17について、格子電極18を用いた
場合の正面図及び側面図を第2図(I!I) (blに
示す。ここに格子電極18は、通常、径が5〜10fl
程度の銅バイブや真ちゅう棒が適用され、その長さは塗
工紙1aの幅方向の制御をするために60〜100鶴程
度とし、第2図(a)に示すように塗工紙長手方向に所
望数のユニットを塗工紙幅方向に複数群設置する。長平
方向での電極間距離は50〜60鶴程度が適当である。
また、−群の塗工紙幅方向長さは水分ムラの発生ピッチ
(実績値)より60〜10011程度が適当である。配
線は(+)極と(−)極を各々集めて上記格子電極18
の各群毎にスイッチ19を介して高周波電源20に接続
するものである。なお、スイッチ19と高周波電源20
はそれぞれ第1図に示す制御装置15内に設けられる。
第3図は第2図に示す格子電極18に代えて平板電極2
1を利用した例である。塗工紙幅方向に群列を形成し、
塗工紙長手方向に数ユニットの構成とする点は格子電極
18の場合と同様であり、群の塗工紙幅方向長さも格子
電極18の場合と同程度である。ただ、格子電極18と
違って平板電極21の場合は、第3図山)(側面図)に
示すように塗工紙1aを挟んで電極21を設置するもの
である。なお、第2図及び第3図ともに塗工紙1aと電
極18.21が直接接触することは、塗工紙1aの破損
や電極の摩耗を回避することができない点で適当でない
が、その加熱効果を向上させるためには両者を極力近づ
けて配置することが望ましい。しかし、本実施例ではそ
のための塗工紙1a並びに電極18.21の保持方法、
塗工紙1aと電極18゜21との距離などは特に限定さ
れるものではない。
次に、第4図及び第5図に示す例について説明する。第
4図は第2図と同じ(誘電加熱装置17として格子電極
18を用いた例であるが、第2図の例と異なる点は塗工
紙長手方向に数ユニット設けた格子電極を一群だけ有し
、その群全体22を塗工紙幅方向にトラバースする構造
としたものである。その他の部分は第2図に示した例と
同様であるので、ここではそれらの説明は省略する。な
お、トラバースの手段としてはガイドレール上を摺動さ
せるなどの各種手段が採用し得るもので、その手段を特
に限定するものではない。また、図示し前述したように
、複数の電極ユニットを有する群数を一群として示して
いるが、この例では群単位で紙幅方向にトラバースする
ことが重要であり、群数は一群に限定されるものではな
い。
第5図に示す例は第4図に示す格子電極18に代えて平
板電極21を使用するものであり、その他は第4図と同
様に電極が群単位で紙幅方向にトラバースするようにさ
れている。
次に、以上のような構成を有する水分検知装置16と誘
電加熱装置17の制御について説明する。前述した水分
検知装置16と誘電加熱装置17との制御については種
々考えられるが、ここでは塗工紙幅方向のある位置で基
準設定水分値を越えた場合にその箇所を水分検知装置が
検出し、0N−OFFリレーにより相当位置の誘電加熱
装置群が作動し、あるいは相当位置に誘電加熱装置がト
ラバースして水分量の多い部分を局所的に作動加熱する
例、並びにこれらに加えて単にその箇所を加熱するだけ
でなく、蒸発させるべき余剰の水分量と加熱装置に印加
する電極間電圧との相関を予め演算設定しておき、余剰
の水分量に見合う電力を電極へ入力するように制御する
例について説明する。
なお、その他にも種々制御例が考えられるが、原則とし
て、前述したように塗工紙の幅方向における水分プロフ
ァイルを検出し、その検出値をフィードバックして余剰
水分量をもつ部位で誘電加熱装置を作動させ、塗工紙水
分の均一化を狙うものであれば、その制御方法を特に限
定するものではない。
ここで、まず前者の制御例について第6図により説明す
る。第6図において、水分検知装置16が紙幅方向に走
査して水分プロファイル25を検出する。図中で24は
予め設定された水分値基準設定ラインであり、水分検知
装置16によって検出された水分プロファイル25中に
、前記水分値基準設定ライン24をオーバーしている部
分があると、リレースイッチ26により相当位置に配置
された誘電加熱装置の0N−OFFスイッチ19がON
となり、同位置の加熱装置が作動するか、あるいは相当
する箇所に誘電加熱装置群がトラバースしてきて作動す
るものである。なお、上記リレースイッチ26は第1図
に示す制御装置15内に設けられる。
第6図では一群の加熱装置22が相当位置にトラバース
してスイッチ19がONされる例を示している。後者の
例は第6図に示す例を更に発展させたもので、第7図は
その概念を示すが、予め余剰塗工紙水分量とその水分量
を取り除くのに必要な熱量との関係、更に電極間電圧と
の関係を演算装置27が演算を行って求め、入力容量の
制御をも併せて実施するものである。なお、上記リレー
スイッチ26と演算装置27は第1図に示す制御装置1
5内に設けられる。
上記第6図及び第7図において、水分検知装置16の検
出位置にもとづく誘電加熱装置17の加熱位置制御は通
常の制御方法により行う。
次に誘電加熱について説明する。塗工紙1aに誘電加熱
を適用した場合を第8図及び第9図に示す、第8図に示
すものは格子電極18を使用する例であり、第9図は平
板電極21を使用する例を示している。いずれの場合も
矢印で示すようなく+)極から(−)極に向かう電界2
B、28aが発生し、E”  ・f・gtan δに比
例した電力が被加熱物に吸収される。ここに、fは周波
数、Eは電界の強さ、εは被加熱物の比誘電率、tan
 δは被加熱物の誘電損係数である。ところで、紙と水
分のε・tan δの値を調べると後者(水分)の方が
20〜30倍とその値が大きく、従って水分の多い所に
選択的に加熱が集中することになる。本実施例はこの原
理を応用したものであり、このため上記制御は容易に行
うことができる。
上記により、塗工紙の幅方向の水分の多い部分を誘電加
熱装置が部分的に加熱するため、水分プロファイルが均
一化でき、紙のカール、しわの発生が抑制でき、印刷時
におけるテンションコントロールへの悪影響が防止でき
る。
また、上記局部加熱は、高周波電界による内部発熱のた
め、エネルギ効率が高(、省エネルギが実現できる。
〔発明の効果〕
本発明は、塗工部にて塗工された塗工紙の走行経路にド
ライヤが設けられたコータ乾燥装置において、上記走行
経路の所定部位に紙幅方向の水分値分布を検出する水分
検知装置と紙幅方向の水分の多い部分を部分加熱する誘
電加熱装置を設け、上記水分検知装置より信号を入力し
誘電加熱装置を制御する制御装置を備えることによって
、塗工紙の幅方向の水分の多い部分を誘電加熱装置が部
分的に加熱するため、水分プロファイルが均一化でき、
紙のカール、しわの発生が抑制でき、印刷時におけるテ
ンシロンコントロールへの悪影響が防止できる。
また、上記局部加熱は、高周波電界による内部発熱のた
め、エネルギ効率が高く、省エネルギが実現できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の説明図、第2図は上記一実
施例の誘電加熱装置に格子電極を用いた場合の説明図、
第3図は上記一実施例の誘電加熱装置に平板電極を用い
た場合の説明図、第4図は上記一実施例の誘電加熱装置
にトラバースする格子電極を用いた場合の説明図、第5
図は上記一実施例の誘電加熱装置にトラバースする平板
電極を用いた場合の説明図、第6図は上記一実施例の制
御の説明図、第7図は上記一実施例の演算処理を含む制
御の説明図、第8図は上記一実施例の誘電加熱装置が格
子電極の場合の電界の作用説明図、第9図は上記一実施
例の誘電加熱装置が平板電極の場合の電界の作用説明図
、第10図は従来の装置の説明図、第11図は上記従来
の装置のドライヤセクションの断面図、第12図は上記
従来の装置のドライヤセフシランの斜視図である。 1・・・原紙、 1a・・・塗工紙、 2・・・塗工部
、3・・・アプリケ−クロール、 4・・・塗工液、5
・・・バッキングロール、  6・・・ブレード、7・
・・ドライヤセフシラン、  8・・・ドライヤ、9・
・・リール、 11・・・給紙部、16・・・水分検知
装置、 17・・・誘電加熱装置、8・・・格子電極、
  19・・・スイッチ、0・・・高周波電源、 21
・・・平板電極、2.23・・・加熱装置群、 4・・・水分値基準設定ライン、 5・・・水分プロファイル、 6・・・リレースイッチ、 27・・・演算装置、8.
28a・・・電界。 期1.固

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 塗工部にて塗工された塗工紙の走行経路にドライヤが設
    けられたコータ乾燥装置において、上記走行経路に設け
    られた紙幅方向の水分値分布を検出する水分検知装置と
    紙幅方向の部分を部分加熱する誘電加熱装置、および上
    記水分検知装置より信号を入力し上記誘電加熱装置を制
    御する制御装置を備えたことを特徴とするコータ乾燥装
    置。
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