JPH0686118B2 - 加熱装置 - Google Patents

加熱装置

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JPH0686118B2
JPH0686118B2 JP26857490A JP26857490A JPH0686118B2 JP H0686118 B2 JPH0686118 B2 JP H0686118B2 JP 26857490 A JP26857490 A JP 26857490A JP 26857490 A JP26857490 A JP 26857490A JP H0686118 B2 JPH0686118 B2 JP H0686118B2
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JP
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infrared
heating device
heating
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conveyance path
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義朗 井上
養徳 岡部
美紀 黒田
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井上金属工業株式会社
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  • Accessory Devices And Overall Control Thereof (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
本発明は、赤外線を用いて水分系以外のものを加熱させ
る加熱装置の改良に関するものである。
【従来の技術】
従来、被加熱物に対して加熱乾燥又は加熱硬化等の加熱
処理を行なう装置の一つとして赤外線ヒータを用いた加
熱装置がある。この加熱装置は、赤外線ヒータから放射
された赤外線を搬送中の被加熱物に向つて照射し、被加
熱物を加熱させるものである。加熱により蒸発した蒸気
は、被加熱物表面から外部へ排気装置で排出される。赤
外線ヒータは、2.5〜25μmの波長領域の赤外線を放射
するものが一般に用いられる。
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の赤外線ヒータを用いた加熱装置を印刷
用乾燥装置等として用いたときには、次の如き問題点が
あつた。 (a) 水に関する赤外線吸収率のピーク値を与える赤
外線波長域は、2.9μm近辺と5.8μm近辺であり、有機
系溶剤を含有するインクの場合の波長域と異なる。従っ
て、赤外線ヒータから放射された2.5〜25μmの赤外線
を印刷紙に向って照射すると、インク中の有機系溶剤及
び顔料と共に印刷紙中に含有されている水分までもが加
熱乾燥され、印刷紙が過乾燥状態となる。しかし、印刷
紙の過乾燥状態は、印刷紙強度の低下及び印刷紙収縮に
よる寸法変化等の不都合を招く問題点がある。 (b) 従来、紙等の基材への印刷には、有機系溶剤を
含有するインクが良く使用されている。ところで、印刷
後の印刷面は、ガイドロール等の物体に接触し又は印刷
面同志が擦れ合うことにより汚れるという問題点が生じ
る。この問題点を解決する手段としは、イ高温の熱風を
印刷面に吹付ける、ロ赤外線を照射し印刷面を加熱す
る、ハ上記イとロを併用する、等による乾燥方法が採用
されている。また別の手段としては、紫外線や電子ビー
ムを印刷面に照射し、印刷されたインクのラジカル反応
による重合固化方式が採用されることもある。しかし、
上記イロハの乾燥方式では、印刷されたインク中の溶剤
の乾燥やインクの重合固化をはるか他に、基材中の水分
をも乾燥させることになる。このため、上記イロハの乾
燥方式では、基材の強度低下,変形や収縮をもたらす不
都合が生じる。また紫外線や電子ビームの照射は、採用
できる色の制約,インクのコストアップや照射設備のコ
ストアツプ等の問題点がある。 (c) 湿度調節した基材に、水分系以外の溶剤をベー
スとした塗布剤を塗布した場合にあつても、溶剤の加熱
乾燥と共に基材に含有している水分までも加熱乾燥する
ため、前記(a)に記載と同様に基材強度の低下及び基
材収縮による寸法変化等の不都合を招く問題点がある。 (d) 近年の飛躍的な技術革新に伴ない、紙製造又は
樹脂フイルム製造等においては、シート状等の被加熱物
中の非水分系成分(赤外線吸収率のピーク値を与える赤
外線波長域が水のそれと異なる成分をいい、有機系溶
剤、顔料又はワツクス等である)を加熱すると共に被加
熱物に含有している水分の加熱を抑制させたいという社
会的要請が出現した。しかし、従来の赤外線ヒータを用
いた加熱装置では、添加剤の加熱と共に水分の加熱を並
行して行なうため上記社会的要請に応えることができな
い。 本発明は、上記問題点を解決するために、赤外線を用い
た加熱装置において、被加熱物中の水分の加熱を抑制し
た状態で非水分系成分を加熱することができる加熱装置
の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
本発明に係る加熱装置(以下、「本発明加熱装置」とい
う)が採用した第1の手段は、被加熱物用搬送路に向つ
て赤外線を照射する赤外線ヒータを備えた加熱装置にお
いて、前記搬送路と赤外線ヒータとの間に形成された赤
外線通路を横断する方向に吹出し口と、この吹出し口に
対応する吸引口と、吹出し口に水分含有空気を供給する
送気装置とを備えたことである。 本発明加熱装置の採用した第2の手段は、被加熱物用搬
送路に向つて赤外線を照射する赤外線ヒータを備えた加
熱装置において、前記搬送路と赤外線ヒータとの間に形
成された赤外線通路を横断する箇所に、水膜形成器を備
えたことである。 本発明加熱装置の採用した第3の手段は、被加熱物用搬
送路に向つて赤外線を照射する赤外線ヒータを備えた加
熱装置において、前記搬送路と赤外線ヒータとの間に形
成された赤外線通路を横断する箇所に、水についての赤
外線吸収率のピーク値を与えるる赤外線波長域を遮断す
るフイルター板を備えたことである。
【作 用】
第1の手段にあつては、吹出し口から吸引口に向つて水
分含有空気が噴射されると、赤外線通路を横断する水分
含有空気層が形成される。水分含有空気層は、この層を
通通過する赤外線の波長域において、水についての赤外
線吸収率のピーク値を与える波長域を遮断する。 第2の手段にあつては、水膜形成器で形成された水膜を
赤外線が通過する際、水についての赤外線吸収率のピー
ク値を与える波長域を遮断する。 第3の手段にあつては、赤外線がフイルター板を通過す
る際、水についての赤外線吸収率のピーク値を与える波
長域を遮断する。 前記第1〜3の手段において、被加熱物に到達した赤外
線は、水についての赤外線吸収率のピーク値を与える赤
外線波長域が除かれているので、被加熱物中の非水分系
成分を加熱すると共に、被加熱物に含有している水分の
加熱を抑制することができる。また、水分を加熱する赤
外線波長域が完全に除かれていなくても、上記波長域の
赤外線量が少ないため水分の昇温蒸発を抑制することが
できる。
【実施例】
以下、本発明加熱装置を図面に示す実施例に基づいて説
明する。 (第1実施例) 第1図乃至第3図は、第1実施例の本発明乾燥装置1を
示すものである。本発加熱装置1は、第3図に示す如
く、印刷用紙又は親水性フイルム等からなるシート状の
基材Bを矢符E方向に搬送する搬送路Rに臨む照射装置
本体2と、送気装置3と、排気装置4とからなる。照射
装置本体2は、第1図及び第2図に示す如く、弯曲反射
板5aからなる反射具5と、反射具5に収納され且つ搬送
路Rの幅方向Wに長い赤外線ヒータ6と、反射具5の開
口長手縁5b,5cに沿つて開設した吹出し口7及び吸引口
8と、吹出し口7に連通する給気室9a及び吸引口8に連
通する吸引室9bを形成した箱体9とからなる。なお、反
射具5には、吹出し孔5eと給気孔5fとが必要に応じて夫
々その適数箇が穿設され、赤外線ヒータ6を強制冷却す
るようにしてある。前記送気装置3(第3図参照)は、
給気室9aに水分含有空気を供給するものであつて、送気
ファン10と水分混入器11とダクト12とからなる。水分混
入器11は、水のミスト及び/又は水蒸気を空気に混入す
るノズル11a,11a…と、供給量調節弁11bとを備えてい
る。前記排気装置4は、吸引室9bに連通するダクト13と
排気フアン14とからなる。本発明加熱装置1は、送気装
置3及び排気装置4を起動すると、照射装置本体2の吹
出し口7から吸引口8に向って水分含有空気を吹出し、
反射具5の開口部5dの前面全域に亘って水分含有空気層
Fを形成する。赤外線ヒータ6から放射された赤外線IR
−1は、水分含有空気層Fを通過する間に2.9μm近辺
及び5.8μm近辺の波長領域が水分含有空気層Fに吸収
され、水についての赤外線吸収率のピーク値を与える波
長域である2.9μm近辺及び5.8μm近辺の波長領域が除
れた赤外線IR−2として基材Bに向つて照射される。基
材Bに向って照射した赤外線IR−2は、水についての赤
外線吸収率のピーク値を与える波長域が除かれているた
め、基材Bに塗布されている塗布剤C中の非水分系成分
を加熱する共に基材B中の水分の加熱を抑制する。な
お、搬送路Rを通過する被加熱物が非水分系成分と水分
とを含有するものあるときには、赤外線IR−2の照射を
受けると、非水分系成分が加熱されると共に水分の加熱
が抑制される。 (第2実施例) 第4図は、第2実施例の本発明加熱装置21を示すもので
ある。この実施例が前記第1実施例と大きく異なる点
は、赤外線ヒータ6と搬送路Rとの間に水膜形成器23を
配置した点である。水膜形成器23は、ガラス板又は樹脂
板等からなる2枚の赤外線透過板23a,23aの間に水膜形
成通路23bを形成し、給水管23dから排水管23eに向って
水を供給することにより、水膜形成通路23bに薄膜の水
膜Gを形成するものである。水膜形成器23は、入射した
赤外線IR−1中の2.9μm近辺及び5.9μm近辺の波長領
域を遮断する。なお、照射装置本体22は、水膜形成器23
を冷却するために、送風装置24で吹出し口27から吸引口
28に向つて冷却用空気を吹出させるようにすることがあ
る。 (第3実施例) 第5図は、第3実施例の本発明加熱装置31を示すもので
ある。この実施例が前記第2実施例と大きく異なる点
は、赤外線ヒータ6と搬送路Rとの間にフイルター板33
を配置した点である。フイルター板33は、入射した赤外
線IR−1中の2.9μm近辺及び5.8μm近辺の波長領域を
遮断するものである。なお、照射装置本体32は、フイル
ター板33を冷却するために、送風装置24で吹出し口27か
ら吸引口28に向つて冷却用空気を吹出させるようにする
ことがある。
【発明の効果】
以上詳述の如く、本発明加熱装置は、被加熱物中の非水
分系成分を加熱すると共に被加熱物中の水分の加熱を抑
制するので、次の如き優れた効果を有する。 水分を含有した被加熱物の過乾燥を防止することがで
きので、被加熱物の強度及び寸法を維持させつつ加熱す
ることができる。その結果、本発明加熱装置は、製品の
歩留の向上を図ることが可能となる。 本発明加熱装置を紙の印刷に適用する場合には、少量
のインクで印刷された部分が多量のインクで印刷された
部分よりも温度上昇,過乾燥することに起因する紙のし
わ(火じわとも言う)の発生を少なく或いは無くすこと
ができる。その結果、本発明加熱装置は、従来の過乾燥
を避けるために印刷するインク量をやむ得ず最少限にし
ていた印刷について、印刷するインク量を増すことが可
能になり鮮明な印刷ができる。 被加熱物に含有している水分の加熱を抑制した状態で
被加熱物中の非水分系成分を加熱させたいという社会的
要請に応えることができる。その結果、本発明加熱装置
は、飛躍的な技術革新に即応した、加熱操作の提供が可
能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第3図は本発明加熱装置の第1実施例を示す
ものであつて、第1図は照射装置本体の中間を省略して
示す斜視図、第2図は第1図のII−II線における側断面
図、第3図は本発明加熱装置の全体を示す側面図であ
る。 第4図は本発明加熱装置の第2実施例を示す側断面図で
ある。 第5図は本発明加熱装置の第3実施例を示す側断面図で
ある。 R……被加熱物用搬送路、6……赤外線ヒータ 7……吹出し口、8……吸引口 3……送気装置、23……水膜形成器 33……フイルター板

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】被加熱物用搬送路に向つて赤外線を照射す
    る赤外線ヒータを備えた加熱装置において、前記搬送路
    と赤外線ヒータとの間に形成された赤外線通路を横断す
    る方向に吹出す吹出し口と、この吹出し口に対応する吸
    引口と、吹出し口に水分含有空気を供給する送気装置と
    を備えたことを特徴とする加熱装置。
  2. 【請求項2】被加熱物用搬送路に向つて赤外線を照射す
    る赤外線ヒータを備えた加熱置において、前記搬送路と
    赤外線ヒータとの間に形成された赤外線通路を横断する
    箇所に、水膜形成器を備えたことを特徴とする加熱装
    置。
  3. 【請求項3】被加熱物用搬送路に向つて赤外線を照射す
    る赤外線ヒータを備えた加熱装置において、前記搬送路
    と赤外線ヒータとの間に形成された赤外線通路を横断す
    る箇所に、水についての赤外線吸収率のピーク値を与え
    る赤外線波長域を遮断するフイルター板を備えたことを
    特徴とする加熱装置。
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EP1302735B1 (de) 2001-10-10 2014-01-01 Heidelberger Druckmaschinen Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zur Zuführung von Strahlungsenergie auf einen Bedruckstoff in einer Flachdruckmaschine
DE10234076A1 (de) * 2001-10-10 2003-04-24 Heidelberger Druckmasch Ag Vorrichtung und Verfahren zur Zuführung von Strahlungsenergie auf einem Bedruckstoff in einer Flachdruckmaschine
US10384472B2 (en) 2016-03-18 2019-08-20 Ricoh Company, Ltd. Drying device and printing apparatus

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