JPH04219243A - 輪転印刷機用ドライヤの温度制御装置 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は印刷紙に熱風を吹きつけ
て、インキ中の溶剤を蒸発させる印刷紙乾燥装置の乾燥
制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の輪転印刷機の乾燥装置として、特
願平０１−０８３９１２号として特許出願されている技
術を図９について説明する。図９において、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１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１１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
。

【０００３】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からの排ガス（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。

【０００４】通常運転中の乾燥制御は印刷紙面温度で管
理する。すなわち乾燥装置本体１出口に設けた紙面温度
検出器１３により得た紙面温度が所定値になるように紙
面温度制御装置１４は脱臭バーナ１０の燃焼量を操作す
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述の従来技術には次
のような問題点がある。起動時の立ち上り応答性は、予
熱バーナ４を使用して約１分程度で熱風の昇温が可能で
ある。しかし、通常運転時に印刷速度が下った場合、高
応答性能を持つ冷却機構がないため、脱臭バーナの燃焼
量を下げただけでは熱交換器等の熱容量が大きく応答性
が非常に悪い。言いかえれば紙面温度が所定値を長時間
越えるため、製品品質が悪化し、多大の損紙を生じる。

【０００６】本発明は、印刷速度の低下時に、紙面乾燥
用の熱風温度を印刷速度に対応して迅速に降下させ、紙
面温度の異常上昇を防止する輪転印刷機用ドライヤの温
度制御装置を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】（１）第１ゾーンの熱風
循環ラインに、熱回収装置を迂回するバイパスラインを
設け、印刷速度が下った場合、紙面温度制御装置により
このバイパスラインのダンパ開度を調節する。 （２）その後、印刷速度が上る場合は、起動時と同様に
、紙面温度制御装置により既設の予熱バーナを着火し、
燃焼量を操作する。つまりバイパスダンパ操作から予熱
バーナ操作に切換える。 （３）定常特性を補償するため、印刷速度を検出し、印
刷紙の熱負荷変化に応じて、脱臭装置炉内温度設定値を
演算出力する演算器および脱臭バーナの燃焼量を操作す
ることにより、脱臭装置炉内温度を制御する脱臭装置炉
内温度制御装置を設ける。

【０００８】

【作用】印刷機運転中に印刷速度が下った場合紙面温度
が上昇する。そこで、図１において、紙面温度制御装置
１４がバイパスライン２０におけるダンパ２１の開度を
開方向に操作する。すると、第１ゾーンのノズル吹出し
熱風温度は急激に下り、同時に紙面温度は元に戻る。

【０００９】なお熱回収装置９の伝熱管保護のため、送
風機５からの熱風は一部熱回収装置９側に流れ、熱回収
装置９の出側でバイパスライン２０の熱風と合流する。 このとき脱臭装置８からの排ガス温度が高ければ、上記
の熱風降温効果は妨げられる。また熱回収装置９の伝熱
管の耐熱性の問題が生じる。そこで演算器２６で印刷速
度つまり印刷紙の熱負荷に応じて脱臭装置炉内温度設定
値を演算し、設定値を下げる。脱臭装置炉内温度制御装
置２４は、この設定値変化に対して脱臭バーナの燃焼量
を調節する。

【００１０】印刷紙が再度上昇する場合は、起動時と同
様の制御を行う。

【００１１】

【実施例】本発明の第１実施例を図１について説明する
。図において、１はドライヤ本体、２は印刷紙、３は熱
風吹き出しノズル、４は予熱バーナ、５は第１ゾーン用
送風機、６は第２ゾーン用送風機、７は排ガスブロワ、
８は直接燃焼式脱臭装置、９は熱回収装置、１０は脱臭
用バーナ、１１は予熱機、１２は直燃式反応器、１３は
紙面温度検出器、１４は紙面温度制御装置、２０はバイ
パスライン、２１はダンパ、２２はダンパ用モータ、２
３は切換器、２４は脱臭装置炉内温度制御装置、２５は
脱臭装置炉内温度検出器、２６は演算器、２７は印刷速
度検出器、ａは印刷条件（印刷紙の坪量、紙巾、目標紙
面温度）である。

【００１２】第１ゾーン熱風循環ラインにバイパスライ
ン２０を設け、ライン２０の途中にダンパ２１を設ける
。紙面温度制御装置１４はダンパ２１についているモー
タ（又はシリンダ）２２および予熱バーナ４と接続して
おり、運転員が切換器２３によって両者を切換える。 なお印刷速度の増減に応じて両者を切換えるようにして
もよい。また切換えた瞬間は紙面温度制御装置１４の出
力は０にリセットされる。（つまりダンパ開度あるいは
予熱バーナの燃料操作弁開度を０にする。）脱臭装置炉
内温度制御装置２４により脱臭装置炉内温度検出器２５
で得た検出値が演算器２６の出力である設定値に等しく
なるように、脱臭用バーナ１０の燃焼量を操作する。

【００１３】演算器２６は、まず印刷速度検出器２７で
得た印刷速度と運転員が入力する印刷条件ａ（下記Ｇ，
Ｗ，Ｔｓ　）に応じて、たとえば式（１）で印刷紙の熱
負荷Ｑｓ　を演算する。 　　Ｑｓ＝Ｖ・Ｇ・Ｗ・（Ｔｓ−Ｔｏ）・Ｃ　　　　　
　　　（１）　　ここでＱｓ：印刷紙受熱量　　　　　
　　　　　　　　　　　　　（Ｋｃａｌ／ｈ）　　　　
　　　　Ｖ：印刷速度　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　（ｍ／ｈ）　　　　　　　　Ｇ：印
刷紙の坪量　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
（Ｋｇ／ｍ２　）　　　　　　　　Ｗ：印刷紙の紙巾　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（ｍ）　　　
　　　　　Ｔｓ：印刷紙面温度目標値　　　　　　　　
　　　　（℃）　　　　　　　　Ｔｏ：乾燥装置入口紙
面温度　　　　　　　　　　（℃）　　　　　　　　Ｃ
：印刷紙比熱　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　（Ｋｃａｌ／Ｋｇ℃）さらにＱｓに応じて、脱臭
装置炉内温度制定値を、たとえば図８のような関係を用
いて求め、脱臭装置炉内温度制御装置２４に送る。なお
図８のＴＤＬは脱臭性能を満足する下限温度である。

【００１４】本発明の第２実施例を図２について説明す
る。なお、基本的な構成は第１実施例と同様なので、主
として第１実施例と異る点について説明する。バイパス
２０（以下第１バイパスライン２０と言う）の他に、熱
回収装置９の熱供給側に第２バイパスライン３１を設け
、第２バイパスライン３１の途中にダンパ駆動用モータ
３２、ダンパ３３を設ける。演算器２９，３０は図４及
び図５の演算を行なう。また演算器４３は基本的には演
算器３０と同じだが、その演算内容を図５と異なり、た
とえば折れ線にすることも可能である。すなわち紙面温
度制御装置１４の出力ＣｖがＣｖ＞Ｃｖａ　のときは、
第１及び第２ハイパスのダンパ開度は０％のままで予熱
バーナの弁開度が開閉する。またＣｖ＜Ｃｖａ　のとき
は、予熱バーナ弁開度＝０％（つまり消火）のままで第
１及び第２バイパスのダンパ開度が開閉する。

【００１５】演算器２６は印刷速度検出器２７で得た印
刷速度と運転員が入力する印刷条件ａ（下記Ｇ，Ｗ，Ｔ
ｓ）に応じて、たとえば式（１）で印刷紙の熱負荷Ｑｓ
を演算する。 　　Ｑｓ＝Ｖ・Ｇ・Ｗ・（Ｔｓ−Ｔｏ）・Ｃ　　　　　
　　　（１）　　ここでＱｓ：印刷紙受熱量　　　　　
　　　　　　　　　　　　　（Ｋｃａｌ／ｈ）　　　　
　　　　Ｖ：印刷速度　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　（ｍ／ｈ）　　　　　　　　Ｇ：印
刷紙の坪量　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
（Ｋｇ／ｍ２　）　　　　　　　　Ｗ：印刷紙の紙巾　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（ｍ）　　　
　　　　　Ｔｓ：印刷紙面温度目標値　　　　　　　　
　　　　（℃）　　　　　　　　Ｔｏ：乾燥装置入口紙
面温度　　　　　　　　　　（℃）　　　　　　　　Ｃ
：印刷紙比熱　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　（Ｋｃａｌ／Ｋｇ℃）さらに、演算器４２は印刷
紙受熱量Ｑｓに応じて、脱臭装置炉内温度設定値をたと
えば図８のような関係を用いて求め、脱臭装置炉内温度
制御装置２４に送る。なお図８のＴＤＬは脱臭性能を満
足する下限温度である。つまりＱｓ＜ＱｓＬ　（インプ
ット値）のとき脱臭装置炉内温度設定値は下限温度ＴＤ
Ｌで一定となる。

【００１６】本発明の第３実施例を図３について説明す
る。なお、基本的な構成は第１実施例と同様なので、主
として第１実施例と異る点について説明する。バイパス
２０（以下第１バイパス２０と言う）の他に、熱回収装
置９の熱供給側に第２バイパスライン３１を設け、第２
バイパスライン３１の途中にダンパ駆動用モータ３２、
ダンパ３３を設ける。演算器２９，３０は図４及び図５
の演算を行なう。また演算器４３は基本的には演算器３
０と同じだがその演算内容を図５と異なり、たとえば折
れ線にすることも可能である。すなわち紙面温度制御装
置１４の出力ＣｖがＣｖ＞Ｃｖａ　のときは、第１及び
第２バイパスのダンパ開度は０％のままで予熱バーナの
弁開度が開閉する。またＣｖ＜Ｃｖａ　のときは、予熱
バーナ弁開度＝０％（つまり消火）のままで第１及び第
２バイパスのダンパ開度が開閉する。またドライヤ内圧
力制御装置３４は、ドライヤ内圧力検出値３５からの検
出値が所定値になるように、排気ファン７の回転数制御
器３６により排気ファン７の回転数を操作する。ドライ
ヤ内圧力目標値は通常一定値３７（負圧）である。演算
器３８は、図７に示すように紙面温度偏差（紙面温度検
出値−目標値）に応じてドライヤ内圧力設定値付加量（
負圧なので負数）を演算する。なお図７のεは許容偏差
を示す。加算器３９は演算器３８の出力と目標値３７と
を加算し、ドライヤ内圧力制御装置３４へ設定値として
出力する。このことにより印刷速度が下って紙面温度が
上れば、一時的にドライヤ内圧力が下り、侵入エア量が
増し、熱風降温の応答性が増す。

【００１７】演算器２６は印刷速度検出器２７で得た印
刷速度と運転員が入力する印刷条件ａ（下記Ｇ，Ｗ，Ｔ
ｓ）に応じて、たとえば式（１）で印刷紙の熱負荷Ｑｓ
を演算する。 　　Ｑｓ＝Ｖ・Ｇ・Ｗ・（Ｔｓ−Ｔｏ）・Ｃ　　　　　
　　　（１）　　ここでＱｓ：印刷紙受熱量　　　　　
　　　　　　　　　　　　　（Ｋｃａｌ／ｈ）　　　　
　　　　Ｖ：印刷速度　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　（ｍ／ｈ）　　　　　　　　Ｇ：印
刷紙の坪量　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
（Ｋｇ／ｍ２　）　　　　　　　　Ｗ：印刷紙の紙巾　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（ｍ）　　　
　　　　　Ｔｓ：印刷紙面温度目標値　　　　　　　　
　　　　（℃）　　　　　　　　Ｔｏ：乾燥装置入口紙
面温度　　　　　　　　　　（℃）　　　　　　　　Ｃ
：印刷紙比熱　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　（Ｋｃａｌ／Ｋｇ℃）さらに、演算器４２、は印
刷紙受熱量Ｑｓに応じて、脱臭装置炉内温度設定値をた
とえば図８のような関係を用いて求め、脱臭装置炉内温
度制御装置２４に送る。なお図８のＴＤＬは脱臭性能を
満足する下限温度である。つまりＱｓ＜ＱｓＬ　（イン
プット値）のとき脱臭装置炉内温度設定値は下限温度Ｔ
ＤＬで一定となる。

【００１８】

【発明の効果】本発明は、直接燃焼式脱臭装置と、その
排ガスで乾燥装置内を循環する熱風を再加熱する熱回収
装置とを備え、熱風加熱方式で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、熱風循環ライン
に熱回収装置を迂回するバイパスラインを設け、該バイ
パスラインに設けたダンパの開度または予熱バーナの燃
焼量を操作して印刷紙面温度を所定値に制御する制御装
置と、印刷速度を検出して得た印刷紙の熱負荷に応じて
脱臭装置炉内温度設定値を演算する演算器と、脱臭バー
ナの燃焼量を操作して脱臭装置炉内温度を前記設定値に
制御する制御装置とを設けたことにより、次の効果を有
する。

【００１９】輪転印刷機の印刷速度が下った場合、熱回
収装置をバイパスさせることによって熱風温度を急激に
下げ、高応答で紙面温度を制御することができる。従っ
て、製品品質の向上、損紙低減を達成できる。また、請
求項２に記載した発明は、印刷速度が下った場合、熱風
の熱供給源である熱回収装置をバイパスするばかりでな
く、熱供給側つまり脱臭装置からの排ガスも熱回収装置
をバイパスすることにより、上記効果に加えて、次の効
果を有する。

【００２０】印刷速度「減」に応じて、即座に脱臭装置
炉内温度設定値を下げて、熱回収装置への入熱「減」の
応答性を増すことができる。従って、印刷紙へ吹きつけ
る熱風降温の応答性が良い制御が可能となる。その結果
、製品歩留が向上し、損紙が一層低減する。更に、請求
項３に記載した発明は、印刷速度が下った場合、熱風の
熱供給源である熱回収装置をバイパスするばかりでなく
、熱供給側つまり脱臭装置からの排ガスも熱回収装置を
バイパスし、さらにドライヤ内圧力を一時的に下げて侵
入エア量を増すことにより、上記効果に加えて、更に次
の効果を有する。

【００２１】印刷速度「減」に応じて即座に脱臭装置炉
内温度設定値を下げて、印刷紙へ吹きつける熱風降温の
応答性を向上できる。更にドライヤ内への侵入エア量の
増加により、ドライヤ内の降温を促進できる。その結果
、製品歩留が向上し、損紙が著しく低減する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の構成図である。

【図２】本発明の第２実施例の構成図である。

【図３】本発明の第３実施例の構成図である。

【図４】紙面温度制御装置出力と予熱バーナ開度指令値
との関係図である。

【図５】紙面温度制御装置出力とバイパスダンパ開度指
令値との関係図である。

【図６】従来の温度制御における第１ゾーン熱風温度と
脱臭装置炉内温度設定値との関係図である。

【図７】紙面温度偏差とドライヤ内圧力設定値付加量と
の関係図である。

【図８】印刷紙の熱負荷と脱臭装置炉内温度設定値との
関係図である。

【図９】従来装置の構成図である。

【符号の説明】

１　　　　ドライヤ本体 ２　　　　印刷紙 ８　　　　直接燃焼式脱臭装置 ９　　　　熱回収装置 １４　　紙面温度制御装置 ２０　　バイパスライン ２４　　脱臭装置炉内温度制御装置 ２６　　演算器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　直接燃焼式脱臭装置と、その排ガスで
   ドライヤ内を循環する熱風を再加熱する熱回収装置とを
   備え、熱風加熱方式で印刷紙上のインキを乾燥させる輪
   転印刷機用ドライヤにおいて、熱風循環ラインに熱回収
   装置を迂回するバイパスラインを設け、該バイパスライ
   ンに設けたダンパの開度または予熱バーナの燃焼量を操
   作して印刷紙面温度を所定値に制御する制御装置と、印
   刷速度を検出して得た印刷紙の熱負荷に応じて脱臭装置
   炉内温度設定値を演算する演算器と、脱臭バーナの燃焼
   量を操作して脱臭装置炉内温度を前記設定値に制御する
   制御装置とを設けたことを特徴とする輪転印刷機用ドラ
   イヤの温度制御装置。
2. 【請求項２】　　直接燃焼式脱臭装置と、その排ガスで
   ドライヤ内を循環する熱風を再加熱する熱回収装置とを
   備え、熱風加熱方式で印刷紙上のインキを乾燥させる輪
   転印刷機用ドライヤにおいて、印刷紙の紙面温度検出器
   と、前記紙面温度検出器の検出値を所定の目標値に制御
   するべく制御演算する紙面温度制御装置と、前記紙面温
   度制御装置の出力に応じて熱風循環ラインに設けた熱回
   収装置を迂回する第１バイパスライン中のダンパ開度指
   令値を演算出力する第１演算器と、前記紙面温度制御装
   置の出力に応じて前記熱回収装置の熱供給側に設けた第
   ２バイパスライン中のダンパ開度指令値を演算出力する
   第２演算器と、前記紙面温度制御装置の出力に応じて予
   熱バーナの弁開度指令値を演算出力する第３演算器と、
   印刷速度検出器と、前記印刷速度検出器の検出値及び印
   刷紙の坪量、紙巾、紙面温度目標値から印刷紙の乾燥熱
   負荷を演算出力する第４演算器と、前記第４演算器で得
   た印刷紙の乾燥熱負荷に応じて脱臭装置炉内温度設定値
   を演算出力する第５演算器と、脱臭装置炉内温度検出器
   と、前記脱臭装置炉内温度検出器の検出値を前記第５演
   算器により得た設定値に制御するべく制御演算し、脱臭
   バーナの弁開度指令値を出力する脱臭装置炉内温度制御
   装置とを設けたことを特徴とする輪転印刷機用ドライヤ
   の温度制御装置。
3. 【請求項３】　　直接燃焼式脱臭装置と、その排ガスで
   ドライヤ内を循環する熱風を再加熱する熱回収装置とを
   備え、熱風加熱方式で印刷紙上のインキを乾燥させる輪
   転印刷機用ドライヤにおいて、印刷紙の紙面温度検出器
   と、前記紙面温度検出器の検出値を所定の目標値に制御
   するべく制御演算する紙面温度制御装置と、前記紙面温
   度制御装置の出力に応じて熱風循環ラインに設けた熱回
   収装置を迂回する第１バイパスライン中のダンパ開度指
   令値を演算出力する第１演算器と、前記紙面温度制御装
   置の出力に応じて前記熱回収装置の熱供給側に設けた第
   ２バイパスライン中のダンパ開度指令値を演算出力する
   第２演算器と、前記紙面温度制御装置の出力に応じて予
   熱バーナの弁開度指令値を演算出力する第３演算器と、
   ドライヤ本体内の熱風の一部を前記脱臭装置へ送風する
   排気ファンの回転数制御器と、ドライヤ内圧力検出器の
   検出値を所定値に制御するべく制御演算し前記ファン回
   転数制御器へファン回転数指令値を出力するドライヤ内
   圧力制御装置と、印刷速度検出器と、前記印刷速度検出
   器の検出値及び印刷紙の坪量、紙巾、紙面温度目標値か
   ら印刷紙の乾燥熱負荷を演算出力する第４演算器と、前
   記第４演算器で得た印刷紙の乾燥熱負荷に応じて脱臭装
   置炉内温度設定値を演算出力する第５演算器と、脱臭装
   置炉内温度検出器と、前記脱臭装置炉内温度検出器の検
   出値を前記第５演算器により得た設定値に制御するべく
   制御演算し、脱臭バーナの弁開度指令値を出力する脱臭
   装置炉内温度制御装置と、前記紙面温度検出器で得た検
   出値と紙面温度目標値との偏差に応じてドライヤ内圧力
   設定値付加量を演算出力する第６演算器と、本来一定で
   あるドライヤ内圧力目標値と前記第６演算器の出力とを
   加算してドライヤ内圧力設定値として前記ドライヤ内圧
   力制御装置へ出力する加算器とを設けたことを特徴とす
   る輪転印刷機用ドライヤの温度制御装置。