JPH058372A

JPH058372A - ウエブの乾燥装置

Info

Publication number: JPH058372A
Application number: JP18928291A
Authority: JP
Inventors: Tomoatsu Hirabe; 友厚平部; Hideto Sakata; 英人坂田; Mitsunori Kishi; 光展岸; Ayumi Yoshida; 亜弓吉田
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1991-07-03
Filing date: 1991-07-03
Publication date: 1993-01-19

Abstract

(57)【要約】【目的】グラビア印刷機の乾燥装置の乾燥能力を向上
させる。【構成】ガイドローラ６で案内されながら走行するウ
ェブ１に対して熱風を吹き付ける複数の熱風ノズル１０
の間に遠赤外線ヒータ１５と反射板１６を配置し、ウェ
ブの反対側にも遠赤外線ヒータ１７と反射板１８を配置
し、ウェブを熱風乾燥すると共に遠赤外線放射により加
熱するように構成する。この遠赤外線ヒータ１５、１７
としては、昇温時間が短くかつ表面温度を高くできる電
気加熱式を用いることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、印刷機やコーター等に
おいて走行中のウェブを乾燥させるための乾燥装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、グラビア印刷機において、印刷後
のウェブに付着したインキを乾燥させるための乾燥装置
としては、走行中のウェブをローラで案内し、そのウェ
ブに対して熱風を吹き付ける熱風式乾燥装置が広く使用
されている。また、その熱風吹き付けによる乾燥効率を
上げるため、熱風を多孔板から吹き出すように構成した
多孔板式熱風ノズルも知られている（例えば、実開昭６
０−１３６７７４号、実開昭６０−１３６７７５号、実
開昭６０−１３６７７６号、実開昭６０−１３８１９５
号公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる従来の
乾燥装置では、多孔板式熱風ノズルを使用して乾燥効率
を高める構成としても、乾燥能力に限度があり、溶剤系
のインキに対しては比較的良好な乾燥ができるとして
も、乾燥の困難な水性インキに対しては満足な乾燥が行
えないという問題があった。特に、印刷ウェブとしてプ
ラスチックフィルムを使用する場合には、プラスチック
フィルムが吸湿性を有していないので、乾燥量が多く必
要となるにもかかわらず、フィルム自体が伸びやすいの
で高温加熱ができず、このため熱風温度が６０〜１００
°Ｃ程度に制限され、水性インキの乾燥がきわめて難し
い。水性インキに対して必要な乾燥を行うには、ウェブ
の走行速度を下げるか、乾燥装置自体を大きくすればよ
いが、そうすると、生産能力が低下し、また、装置が大
型化しコスト高となるという問題が生じる。

【０００４】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、装置をあまり大型化することなく、またウェブの
走行速度を下げることなく、プラスチックフィルムに水
性インキで印刷したウェブに対しても良好な乾燥を可能
とする乾燥装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は上記問題点
を解決すべく鋭意検討の結果、遠赤外線ヒータが水性イ
ンキの乾燥に極めて有効であることを見出し、本発明を
完成した。すなわち、本発明は、乾燥すべきウェブの走
行経路に沿って配置され、ウェブに熱風を吹き付ける複
数の熱風ノズルと、前記ウェブの走行経路に沿って配置
され、ウェブを加熱する複数の電気式遠赤外線ヒータと
を有することを特徴とするウェブの乾燥装置を要旨とす
る。

【０００６】ここで、上記構成の乾燥装置において、更
に、前記電気式遠赤外線ヒータの表面温度を検出する温
度センサと、該温度センサによる検出温度が所定の許容
最高温度に達した時に前記電気式遠赤外線ヒータへの通
電を切る安全装置とを設けることが好ましい。

【０００７】また、熱風ノズルとしては、多数の小孔を
有する多孔板から熱風を吹き出す多孔板式熱風ノズルと
することが好ましい。更に電気式遠赤外線ヒータに代え
て、他の熱源を利用した遠赤外線ヒータを用いることも
可能である。

【０００８】本発明の乾燥装置は、グラビア印刷機に用
いるのに好適なものであるが、これに限らず、他の形式
の印刷機に用いてもよいし、更には印刷機に限らず、ウ
ェブを取り扱う他の機械、例えばコーターに使用しても
よい。

【０００９】

【作用】上記構成の乾燥装置では、走行中にウェブに対
して遠赤外線ヒータが遠赤外線を放射し、且つ熱風ノズ
ルが熱風を吹き付けることにより、ウェブ及びそれに付
与されているインキ等を効率良く加熱し、乾燥すること
ができる。特に、遠赤外線は水性インキを選択的に加熱
する特性があるので、水性インキの乾燥に有効である。

【００１０】ここで、電気式遠赤外線ヒータを用いる
と、そのヒータ温度を高めて遠赤外線放射量を大きくで
き、装置の小型化が可能となる。しかしながら、印刷機
のように、インキ乾燥によって爆発性ガスが生じる場合
には、遠赤外線ヒータの温度がガス発火温度よりも高く
なると危険である。そこで、電気式遠赤外線ヒータの表
面温度を温度センサで検出し、その検出温度が所定の許
容最高温度に達した時に安全装置によって前記電気式遠
赤外線ヒータの電源を切るように構成することによっ
て、爆発性ガスの爆発を抑えることができる。

【００１１】また、熱風ノズルとして、多孔板式熱風ノ
ズルを用いると、熱風がウェブに対して高速で吹き付け
られ、ウェブ表面の熱伝達特性が向上し、乾燥装置全体
としての乾燥能力を一層向上させることができ、好まし
い。

【００１２】

【実施例】以下、図面に示す本発明の好適な実施例を説
明する。図１は本発明をグラビア印刷機に適用した実施
例を示す概略断面図であり、１は被加熱物であるウェ
ブ、２はそのウェブ１に印刷を行う版胴、３はウェブ１
を版胴２に押し付ける圧胴、４はウェブ１を案内するガ
イドローラ、５は乾燥装置である。ガイドローラ４は内
部に誘導加熱コイルを備えた熱ローラであり、乾燥装置
５に入る前のウェブ１を予熱することができる。

【００１３】乾燥装置５は、走行中のウェブ１の非印刷
面を支持するように配置された多数のガイドローラ６
と、そのウェブ１の走行経路を覆うように配置された第
一乾燥フード７及び第二乾燥フード８と、第二乾燥フー
ド８内に設けられた熱風チャンバ９等を有している。こ
の熱風チャンバ９は、ウェブ１に面する位置に多数の多
孔板式熱風ノズル１０を有しており、熱風供給管１１か
ら熱風チャンバ９内に供給される熱風を先端の多孔板か
ら噴出してウェブ１に吹き付けるようになっている。熱
風チャンバ９には、適当な位置にウェブ１に吹き付けら
れた熱風の戻り通路１２が形成されている。第二乾燥フ
ード８の背面には排気管１３が設けられており、使用済
みの熱風を排出するようになっている。なお、図示は省
略しているが、熱風供給管１１及び排気管１３には、熱
風作成装置が接続されており、排気管１３からの排気を
再加熱して熱風供給管１１に供給するようになってい
る。

【００１４】多数の熱風ノズル１０の間には、それぞれ
遠赤外線ヒータ１５及び反射板１６が配置され、ウェブ
１に遠赤外線を放射するようになっている。また、多数
のガイドローラ６の間にも、それぞれ遠赤外線ヒータ１
７及び反射板１８が配置され、ウェブ１に遠赤外線を放
射するようになっている。ここで使用する遠赤外線ヒー
タ１５、１７は、遠赤外線放射性の材料を筒状に成形
し、その内部に電気式発熱体（例えば抵抗発熱体等）を
配置した電気式のものである。遠赤外線放射性の材料と
しては、波長２〜２０μｍ程度の放射線を出すものが好
適であり、具体的には、アルミナ、コージライト、ムラ
イト等の遠赤外線放射セラミックスを挙げることができ
る。このような電気式遠赤外線ヒータを用いると、表面
温度を高くして遠赤外線放射量を大きくすることがで
き、また、昇温時間が短いため装置の立ち上がり時間を
短縮して生産性を上げることができる。なお、機械停止
時等にウェブ１が直接遠赤外線ヒータ１５、１７に接触
することがないよう、遠赤外線ヒータとウェブとの間に
保護用の金網等を配置してもよい。

【００１５】遠赤外線ヒータ１５、１７の発熱体の端子
には、通電時に火花が外部に漏れないよう、防爆形の接
続端子を介して、制御装置を備えた加熱電源（図示せ
ず）が接続されている。また、遠赤外線ヒータ１５、１
７のいずれか一つの表面には、熱電対等の温度センサ
（図示せず）が取り付けられ、ヒータ表面温度を検出す
るようになっている。この温度センサの出力は、前記し
た加熱電源に設けられている制御装置に入力されてお
り、その制御装置は検出しているヒータ表面温度が所定
の設定温度に保たれるよう、遠赤外線ヒータ１５、１７
への通電を制御する。これにより、多数の遠赤外線ヒー
タ１５、１７の一つを制御対象として選定し、それを基
にして全ての遠赤外線ヒータ１５、１７を一つの制御装
置によって制御できる。ここで、温度センサを取り付け
る遠赤外線ヒータは、全ての遠赤外線ヒータ１５、１７
のうち、同じ電気入力に対して表面温度が最も高くなる
ものとする。

【００１６】遠赤外線ヒータの制御装置は、更に、温度
センサによる検出温度が所定の許容最高温度に達した時
に遠赤外線ヒータへの通電を切る安全装置を備えてい
る。この許容最高温度としては、ウェブの乾燥によって
生じる爆発性ガスが発火する恐れのある温度よりも少し
低い温度とする。これにより、遠赤外線ヒータによる爆
発の危険性がなくなる。なお、ここで使用する安全装置
としては、２段階での安全対策を施したものが好まし
い。すなわち、温度センサによる検出温度が、許容最高
温度よりも低い所定の温度（例えば３００°Ｃ）に達し
た時点で、警報を発すると共に通電を切り、更に、温度
センサによる検出温度が、許容最高温度（例えば３２０
°Ｃ）に達した時点で、再度警報を発すると共に通電を
切るという機能を備えたものとすることが好ましい。こ
のような２段階の安全対策を備えた安全装置を用いる
と、遠赤外線ヒータの表面温度を許容最高温度以下に確
実に保つことができ、安全である。

【００１７】乾燥フード７、８内に適当な位置には、フ
ード内の爆発性ガス濃度を検出するガス濃度センサ（図
示せず）が設けられている。このガス濃度センサの取り
付け位置としては、熱風チャンバ９に設けた戻り通路１
２内が好ましい。ガス濃度センサの出力は、遠赤外線ヒ
ータの加熱電源の制御装置に入力されており、この制御
装置は、ガス濃度センサからの信号により、フード内の
ガス濃度を監視し、このガス濃度が爆発の恐れを生じる
濃度に達した時点で、遠赤外線ヒータ１５、１７への通
電を切る機能も備えている。

【００１８】第二乾燥フード８は熱風チャンバ９及び遠
赤外線ヒータ１５と共に、図示の作動位置と、図示位置
より右側に後退した退避位置に移動可能に設けられてお
り、かつその第二乾燥フード８にはそれを移動させるた
めのエアシリンダ等の駆動機構２０が連結されている。
この駆動機構２０は、遠赤外線ヒータ１５、１７の非常
停止時或いは印刷機の非常停止時に作動するようになっ
ている。

【００１９】次に、上記構成の乾燥装置の動作を説明す
る。ウェブ１が版胴２と圧胴３によって印刷された後、
ガイドローラ４を経て乾燥装置５内に入り、その内部の
ガイドローラ６で案内されて走行する。その際、乾燥装
置５の入口にあるガイドローラ４は熱ローラであるので
ウェブ１はその熱ローラで予熱される。次いで、乾燥装
置５内を走行するウェブ１は、遠赤外線ヒータ１５、１
７及びそれぞれに設けた反射板１６、１８によって遠赤
外線を放射され、主としてウェブ１に塗布されたインキ
が加熱される。これと平行してウェブ１には、熱風ノズ
ル１０先端の多孔板から熱風が多数のスポット状に高速
で吹き付けられる。これにより、ウェブ１及びインキが
効率良く加熱され、乾燥される。

【００２０】ここで、ウェブ１がプラスチックフィルム
の場合には、熱風温度としては、６０〜１００°Ｃ程度
であり、あまり高温にできないが、遠赤外線放射によ
り、ウェブ及びインキが効率良く加熱されるので、高速
での乾燥が可能である。特に印刷面とは反対側にも、遠
赤外線ヒータ１７を設けたことにより、乾燥機の高能力
化が可能である。また、乾燥しにくい水性インキを用い
た場合にも良好な乾燥が可能である。

【００２１】ウェブ１に対する乾燥継続中、遠赤外線ヒ
ータ１５、１７は表面温度が一定になるように制御され
ており、一定量の遠赤外線放射を行っている。この時の
表面温度は、当然所定の許容最高温度よりも低い値であ
る。ところで、遠赤外線ヒータ１５、１７の表面温度を
制御しているにもかかわらず、何らかの理由によって、
遠赤外線ヒータ１５、１７の表面温度が上昇する場合が
ある。その場合には、制御装置に設けている安全装置が
作動して遠赤外線ヒータ１５、１７への通電を切る。こ
れにより、インキの乾燥によって生じる爆発性ガスを遠
赤外線ヒータ１５、１７が発火させるということがな
い。また、乾燥動作中、ガス濃度センサが常に乾燥フー
ド内の爆発性ガス濃度を監視しており、これが爆発可能
な濃度に接近した場合に、遠赤外線ヒータ１５、１７へ
の通電をきる。これにより、一層安全が確保される。更
に、上記したように異常事態発生により、遠赤外線ヒー
タ１５、１７への通電が切られた時、或いは、印刷機が
停止した時、第二乾燥フード８に連結されている駆動機
構２０が作動して、第二乾燥フード８を内部の熱風チャ
ンバ９、遠赤外線ヒータ１５等と共に後退させる。この
ため、ウェブの周囲に冷たい外気が流入し、その部分の
温度が急激に低下して、ウェブの過熱等のトラブル発生
が防止される。

【００２２】なお、上記実施例では、一つの遠赤外線ヒ
ータの表面温度を測定し、その測定値を基にしてすべて
の遠赤外線ヒータへの通電を制御する構成としている
が、本発明はこの構成に限らず、一つの乾燥装置に使用
している多数の遠赤外線ヒータを複数のブロックに分
け、各ブロック毎に制御する構成としてもよく、更には
各遠赤外線ヒータをそれぞれ独立して制御する構成とし
てもよい。また、上記実施例では熱風ノズル１０とし
て、多孔板式のものを用いたが、これに代えて通常のス
リット式等のものを用いることも可能である。更に、電
気式遠赤外線ヒータに代えて、他の熱源例えば熱風を用
いた遠赤外線ヒータを用いることも可能である。ただし
その場合には、電気式遠赤外線ヒータに比べて遠赤外線
放射量が少なくなる場合が多いので、熱風ノズルとして
は効率の良い多孔板式熱風ノズルを用いることが必要で
ある。

【００２３】

【発明の効果】以上に説明したように、請求項１記載の
発明では、ウェブの走行経路に沿って、ウェブに熱風を
吹き付ける複数の熱風ノズルと、ウェブを加熱する複数
の電気式遠赤外線ヒータとを設けているので、走行中に
ウェブに対して遠赤外線ヒータが遠赤外線を放射し、且
つ熱風ノズルが熱風を吹き付けることにより、ウェブ及
びそれに付与されているインキ等を効率良く加熱し、乾
燥することができる。しかも、その際、遠赤外線ヒータ
は電気式で加熱されるため、昇温が速く、装置の立ち上
がり時間が短くなり、装置の生産能率が高い。しかも、
遠赤外線ヒータの表面温度を高めて遠赤外線放射量を大
きくでき、装置の小型化が可能となる。かくして、本発
明の乾燥装置は全体をあまり大きくすることなく、乾燥
能力を高め、高速でのウェブ乾燥が可能となるという効
果を有する。

【００２４】また、請求項２に記載の発明では、前記し
た電気式遠赤外線ヒータの表面温度を温度センサで検出
し、その検出温度が所定の許容最高温度に達した時に安
全装置によって前記電気式遠赤外線ヒータへの通電を切
るように構成しているので、遠赤外線ヒータの表面温度
が何等かの原因で異常に上昇したとしても、乾燥によっ
て生じる爆発性ガスを発火させる温度にまでは達するこ
とがなく、従って、爆発性ガスを発火することがなく、
安全であるという効果を有する。

【００２５】更に、請求項３に記載の発明では、熱風ノ
ズルとして、多孔板式熱風ノズルを用いているので、熱
風がウェブに対して多数のスポット状に高速で吹き付け
られ、ウェブ表面の熱伝達特性が向上し、乾燥効率を向
上できるという効果を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す概略断面図

【符号の説明】

１ウェブ２版胴３圧胴４ガイドローラ５乾燥装置６ガイドローラ７第一乾燥フード８第二乾燥フード９熱風チャンバ１０熱風ノズル１２通路１５、１７遠赤外線ヒータ１６、１８反射板２０駆動機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者吉田亜弓東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号大日本印刷株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】乾燥すべきウェブの走行経路に沿って配
置され、ウェブに熱風を吹き付ける複数の熱風ノズル
と、前記ウェブの走行経路に沿って配置され、ウェブを
加熱する複数の電気式遠赤外線ヒータとを有することを
特徴とするウェブの乾燥装置。
【請求項２】前記電気式遠赤外線ヒータの表面温度を
検出する温度センサと、該温度センサによる検出温度が
所定の許容最高温度に達した時に前記電気式遠赤外線ヒ
ータへの通電を切る安全装置とを有することを特徴とす
る請求項１記載のウェブの乾燥装置。
【請求項３】乾燥すべきウェブの走行経路に沿って配
置され、ウェブに熱風を吹き付ける複数の多孔板式熱風
ノズルと、前記ウェブの走行経路に沿って配置され、ウ
ェブを加熱する複数の遠赤外線ヒータとを有することを
特徴とするウェブの乾燥装置。