JPH07232428A - 乾燥装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 輪転印刷機内の乾燥装置を小型化し、効率化
し、機能改善し、印刷機全体の費用効率を高める。 【構成】 輪転印刷機を通過してきた印刷用紙（６）の
ための乾燥装置（１）であって、その印刷機の印刷機構
のすぐ下流側に配置され、その印刷用紙を通過させるハ
ウジング（２）と、ファン装置と、ノズル管（４）、す
なわち印刷用紙の送り方向に対して横方向にその用紙の
幅ほぼ全体にわたって配置され前記ファン装置によりハ
ウジング（２）から吸出された空気を前記用紙に吹き付
けるノズル管とを備える乾燥装置（１）である。所望の
乾燥効果に対する所要エネルギー消費量を大幅に節減す
るために、ノズル管は印刷用紙のインキ付着工程直後の
面に相対する側だけに配置し、その裏面側には案内面
（９，１０）を配置し、これら案内面と印刷用紙との間
の空隙（１１）に生ずる空気クッションによって印刷用
紙を接触点なしで支持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は請求項１の前文部分に
記載した種類の乾燥装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の凹版輪転印刷機においては、印刷
用紙がその中を高速で通過する印刷機構は水平に並べて
配置してある。各印刷機構の上側には、下向きに開いた
箱状の乾燥器ハウジングが配置してあり、印刷機構を出
た印刷用紙はその乾燥器ハウジングの中を通過する。乾
燥器ハウジングの中では印刷用紙を案内スピンドルと呼
ばれる案内方向変換ローラでできるだけ長い距離にわた
って案内し、さらに上記印刷機構から次段の印刷機構に
次のインキによる印刷のために導く。

【０００３】乾燥操作のために、上記乾燥器ハウジング
の各々には、印刷用紙の互いに相対する側にそれぞれ対
をなして配置したいわゆる吹付けジェット・ノズル装置
が備えてある。これら吸付けジェット・ノズル装置の各
々は、互いに平行に印刷用紙の送りの向きに連ねて、そ
の送りの向きに対し横方向に印刷用紙の幅のほぼ全体に
わたって延びるように配置した複数個のノズル管を含
む。これらノズル管の各々は複数個の空気吐出しノズ
ル、すなわち印刷用紙の各面と狭い間隙を隔てて対面し
ている複数個の空気吐出しノズルを備える。吸付けジェ
ット・ノズル装置の各々には特定のファンが備えてあ
り、そのファンによって乾燥器ハウジング内部の空気を
吸出してノズル管に送り、ノズル管のノズル開口を通じ
て出た空気が印刷用紙の面に吹き付ける。この空気が加
熱されるに伴って、前段の印刷機構で印刷用紙に塗布ず
みのインキが乾く、すなわちインキ中のトルエンなどの
溶剤がインキ塗布層および印刷用紙から広範囲に拡散す
る。その結果、乾燥器ハウジング内でファンにより循環
する空気の溶剤蒸気含有量が上がる。溶剤蒸気の濃度が
許容値（一般には爆発下限の５０％）以上に上がるのを
防ぐために、空気を乾燥器ハウジングから絶えず吸出し
て溶剤分離装置に送らなければならない。

【０００４】溶剤分離装置は流入する空気の溶剤蒸気を
帯びている度合が高いほどそれだけ具合よく動作する。
したがって、最適の手順は上述の許容上限値にできるだ
け近くなるまで溶剤蒸気含有量を増加させることであ
る。しかし、それは実際には不可能である。すなわち、
乾燥器ハウジングからの空気吸出しにはもう一つの目
的、すなわち乾燥器ハウジングから溶剤蒸気がそのすぐ
周辺の領域に発散するのをできるだけ防ぐための減圧を
生ずる目的があるからである。乾燥器ハウジングの備え
る開口の幅がとくにその開口の下方に位置する印刷機構
に向かって大きくなっているので、上記溶剤蒸気発散の
防止のために、乾燥器ハウジングからの空気の吸出し
は、ハウジング内空気の溶剤濃度を上記溶剤濃度最適値
には遙かに及ばない低い値にする程度の大きい割合で行
わなければならない。それでもなお、乾燥器および印刷
機構の周囲の領域への溶剤蒸気の発散を完全に防止する
ことは不可能であり、したがって、印刷機全体を下向き
に開いたフードで覆い、そのフードから空気をさらに吸
出してそのフード内に蓄積した溶剤蒸気を上記分離装置
に送るようにしなければならない。印刷機上のフードか
ら吸出された空気の溶剤濃度のレベルは乾燥器ハウジン
グからの空気の溶剤濃度よりもさらに低く、したがって
溶剤分離操作にはいっそう不利である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の乾燥装置の動作
には高レベルのエネルギー消費が必要であり、したがっ
てこの発明の目的は乾燥器の効率を害なうことなくエネ
ルギー消費を削減することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的の達成のために
この発明は請求項１の特徴項を備える乾燥装置を提供す
る。

【０００７】この発明の特徴項は、吹付けジェットによ
り生ずる乾燥効果は乾燥の進行とともにインキ表面での
ゲル層の形成に伴い大きく減退することと、上記ゲル層
がインキのより深い層から表面への溶剤の発散を、上記
印刷用紙が各部乾燥器内に長く留まっている場合でもア
プローチ流れの速度を上げた場合でもほとんど不可能に
することとを発見したことに基づいている。ますます高
いファン出力と乾燥器内でのますます長い印刷用紙送り
距離とにより上記乾燥効果を改善するこれまでの試みは
費用増加を伴うものであり、得られる効果の割りには費
用が大きかった。

【０００８】上述の発見により、印刷用紙のインキ付着
工程直後でない面に二つの吹付けジェット・ノズルの片
方から吹きつけた空気ジェットは乾燥直効果にほとんど
寄与しないことがわかる。したがって、その空気ジェッ
トはインキ付着後の面に吹き付けられる空気ジェットの
圧力に対抗して印刷用紙を支持するのに役立つだけであ
る。

【０００９】実地に行った試験が示すとおり、その種の
支持作用、すなわちこの発明において案内面によっても
たらされる支持作用は、とくに紙送り速度が大きい場合
は、完全に満足できる形で実現可能である。この点は、
印刷用紙の送り速度が高いために印刷用紙の平坦面と案
内面の平坦面領域との間でベンチュリ効果が生じそのた
めにこれら二つの平行面の間に吸引作用が生ずると初め
に思われていただけに新規で驚くべきことである。しか
し、実際には、印刷用紙は滑らかでないので、高速送り
の場合は送りと垂直な方向に測って数センチメートルに
も達し得る空気層を表裏両側に伴っている。印刷用紙と
上記案内面弯曲部との間で紙送り下流方向に先細りする
ように形成された「漏斗」が上記空気層を巻き込んで均
一な厚さの下流側空隙にするので、その空隙の十分に高
い圧力が印刷用紙と案内面との間の接触を高信頼度で防
止する。印刷用紙送り速度が低下した場合も十分に高い
圧力を確保できるように、例えば印刷機の始動時または
速度低下時に、印刷用紙と案内面との間の空隙に吹出し
空気を注入する装置を設けるのが好ましい。この目的の
ために必要とされる空気の量は、従来技術で必要とされ
ていた第２の吹付けジェット・ノズル装置および関連の
ファンにより循環される空気の量よりはかなり少ない。

【００１０】したがって、この発明の装置によって、乾
燥作用の減退を伴うことなく吹付けジェット・ノズル装
置の各対の一つと関連のファンとを省略し、それによっ
てファン出力を５０％削減することが可能である。凹版
輪転印刷機、すなわち両面４色刷のための八つの印刷機
構を含むこの種の印刷機の場合は上記構成要素の省略は
大幅なエネルギー節約をもたらす。

【００１１】従来の凹版輪転印刷機では乾燥装置の各々
の下流側にいわゆる蒸気やりを配置する必要があった。
すなわち、印刷用紙の送りの向きに対し横方向に延びそ
の用紙の加湿のためにその用紙に蒸気または水蒸気を流
す複数個のノズル開口を有する管で構成する蒸気やりで
ある。そのために、従来の乾燥器で印刷用紙に生じ印刷
目合わせの正確性に悪影響を与える縮み対処工程を補正
する。

【００１２】この発明による乾燥装置の特有の利点は上
記蒸気やりを乾燥装置に一体化できることである。この
乾燥装置は印刷用紙と案内面との間に形成した上記空隙
に空気を注入する装置のすぐ下流側に配置し、蒸気また
は水蒸気がその空隙にも流れ込むようにするのが好まし
い。水蒸気または蒸気の大部分が印刷用紙に浸透しない
従来技術と異なり、上記構成により印刷用紙の高度の加
湿が可能となり、熱エネルギーをそれだけ付加的に節約
できる。

【００１３】さらに、上記蒸気の熱含量が印刷用紙およ
びインキ層からの溶剤の拡散の向上に寄与する。また、
この発明の乾燥装置のハウジングを印刷用紙通過用の狭
い間隙を除き完全に閉鎖したより好適な形状にすると、
乾燥器ハウジング内で循環する空気は水分が多くなり印
刷用紙の縮みを最初から低減することができる。

【００１４】上述のほぼ完全に閉鎖したハウジング形状
のもう一つの利点は、乾燥ハウジング内を循環する空気
の溶剤含有量をそのハウジングからの溶剤蒸気の放出を
伴うことなく実質的に高め得ることである。したがっ
て、乾燥ハウジングから吸出された空気は、溶剤濃度の
法定許容値、すなわち爆発下限値の５０％に近い値の溶
剤濃度レベルを達成でき、したがって溶液吸着設備の効
率レベルは著しく改善される。しかも、印刷機フードか
らの空気吸出は不要である。

【００１５】最終的に印刷の完了した印刷物の残留溶剤
成分をさらに減らすための最終乾燥部を備える凹版輪転
印刷機では、その最終乾燥部から排出された空気、すな
わち高い熱含量を有するものの溶剤蒸気含有量は比較的
少ない空気をこの発明の乾燥装置に送り、上記最終乾燥
部からの熱の一部を利用し溶剤含有量をさらに高めて溶
剤分離設備に送るようにすると有利である。

【００１６】以上要するに、ここで強調すべきことは、
この発明の特徴により、乾燥装置の動作に要する電力が
大幅に節減できるだけでなく、後続の印刷工程における
インキの滲みの防止のために印刷用紙が乾燥器内で通過
すべき距離を実質的に低減できることである。また、乾
燥部を短くできるので、印刷用紙の乾燥装置通過を乾燥
装置の入口開口および出口開口の間で直線状にして行う
ことができ、印刷用紙案内スピンドルも全く不要であ
る。したがって、この種の乾燥装置は、凹版輪転印刷
機、すなわち印刷機構を塔の形状に上下に重ねて配置
し、それら塔の各々における印刷用紙の案内を印刷機構
の金属版胴および圧胴だけで行いそれ以外は接触点なし
とした、先行の欧州特許出願第９３１１７０７０．８号
明細書記載のような、凹版輪転印刷機において設置安定
性がもっとも高い。これらの利点およびそれ以外の利点
は添付の特許請求の範囲各項の記載からも理解されよ
う。

【００１７】

【実施例】次に図面を参照してこの発明を実施例によっ
て説明する。単一の図面はこの発明による乾燥装置の一
部に断面図を含む概略図である。この乾燥装置１は実質
的に閉じた乾燥器ハウジング２を含む。ハウジング２の
図に向かって左側の部分にはファン（図示してない）が
配置してあり、このファンによってハウジング内部から
空気を吸出し、複数個のノズル管４から、矢印Ｐの向き
に乾燥器ハウジング内を通過中の印刷用紙６に、矢印Ｌ
の向きに吹き付ける。乾燥装置１のすぐ上には凹版輪転
印刷機が配置してあり、その内部の印刷機構によって印
刷用紙６の図面に向かって左側の面が印刷されてくるも
のとする。

【００１８】十分な乾燥効果を確保するために、複数個
の互いに平行なノズル管４を印刷用紙６の送りの向きに
連ねてその用紙６の刷り上がり直後の面と相対する位置
関係で配置する。この配列において、ノズル管４、すな
わち各々が複数個の空気吐出しノズルを有するノズル管
４は、印刷用紙６の送りの方向に対し横方向にその用紙
６の幅全体にわたって延びている。ファンからの空気を
ノズル管４に導く連結管はこの断面図には表示されてい
ない。

【００１９】印刷用紙６のノズル管４に相対する面の裏
側には、断面が翼状の中空体８をその外側表面の平坦面
領域９が用紙６と平行になるようにその用紙６に微小間
隙を隔てて配置する。中空体８の図面の面と垂直方向で
印刷用紙６の送り方向に対する横方向の幅は印刷用紙６
の幅にほぼ対応している。平坦面領域９はその上端にお
いて弯曲面１０、すなわち図面の面と垂直に印刷用紙６
と平行に延びる母線を有し、印刷用紙６と表面領域９，
１０との間の空隙１１の大きさを印刷用紙６の入口端に
向かって大きくする弯曲断面形状を有する弯曲面１０に
なっている。

【００２０】この構成により、印刷用紙６の矢印方向へ
の順送りに伴い空気が空隙１１に引き込まれ、引込み空
気の量は印刷用紙６と表面領域９，１０の形成する案内
面との間に空気クッション、すなわちノズル管４からの
空気の流れＬに抗して印刷用紙６を案内面９，１０との
非接触状態で支持する空気クッションを形成するのに十
分となる。印刷用紙６の裂断や案内面９，１０に相対す
る面に既に形成ずみであり得るインキ層の掻き傷なども
これによって効果的に防止できる。

【００２１】ハウジング２はほとんど閉じた形状にし
て、印刷用紙６用のごく狭い入口開口またはスロット１
４を上端部に、同様に狭い出口開口またはスロット１５
を下端部に設けるだけにするのが好ましいので、空隙１
１に形成される空気クッションを安定化させるために、
その空隙１１の上端部の領域に図中に矢印Ｄで示すよう
な圧搾空気を送入するのが有利である。その場合は、中
空体８の内部は圧搾空気導管として使うことができる。
単位時間あたりの所要吹付け空気量は、印刷用紙６の互
いに反対側に配置した吹付けジェットノズル構成の吹付
け空気量よりは大幅に少ない。したがって、その吹付け
空気を発生し供給するためのエネルギー消費量は上記吹
付けジェットノズル構成のファン出力に比べて無視でき
るほど小さい。

【００２２】圧搾空気ノズル列の下側には管により形成
した蒸気やり１８、すなわち印刷用紙６の送り方向に対
して横方向に用紙６の幅全体にわたって延びるとともに
上記管からの水蒸気または蒸気を矢印Ｗの向きに印刷用
紙６を吹きつけるようにする複数個のノズル開口を有す
る蒸気やり１８が配置してある。印刷用紙の加湿は乾燥
器内での水分の蒸発に起因する紙の収縮およびそれに伴
う印刷目合せ精度の低下を防止するために必要である。
上記蒸気やりの構成によって印刷機全体の小型化が可能
になるだけでなく、供給蒸気と印刷用紙との接触の大幅
な改善が可能になる。したがって、所要蒸気量を削減で
き、それだけエネルギー節減に寄与する。さらに、蒸気
の熱含量が乾燥器内においてインキからの溶剤の拡散を
加速させるのに役立つ。

【００２３】ハウジング２からの溶剤蒸気を帯びた空気
を吐出しその空気を吸着分離設備に送る導管は図示して
ない。また、印刷機の例えば最終乾燥部からハウジング
２に微量の溶剤を含む予熱空気を導くオプションの導管
も同様に図示してない。図の構成から明確に理解される
この発明の本質的な特徴的側面は、乾燥部の長さが小さ
いこと、印刷用紙６が乾燥器２を完全に接触点なしで通
過すること、したがってこの発明の乾燥装置は印刷用紙
６のための案内スピンドルを要しないことである。

【００２４】

【発明の効果】上述の構成の利点は印刷機全体の小型化
および簡略化、エネルギー消費量削減、ならびに印刷用
紙裂断および既印刷面掻き傷の防止などである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の一部に断面図を含む概略
図。

【符号の説明】

１ 乾燥装置 ２ 乾燥器ハウジング ４ ノズル管 ６ 印刷用紙 ８ 中空体 ９ 平坦表面領域 １０ 弯曲表面領域 １１ 空隙 １４ 入口開口またはスロット １５ 出口開口またはスロット １８ 蒸気やり Ｌ 吹付け空気の向き Ｄ 圧搾空気の流出向き Ｗ 水蒸気または蒸気の流れの向き Ｐ 印刷用紙の送りの向き

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成７年１月２７日

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リヒャルト コールマン ドイツ国 ブルクタン 90559 ラッハシ ュトラーセ ７

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 輪転印刷機、とくに凹版輪転印刷機を通
   過する印刷用紙のための乾燥装置であって、前記印刷機
   の印刷機構のすぐ下流側に配置され、前記印刷用紙を通
   過させるハウジングと、ファン装置と、前記印刷用紙の
   送りに対し横方向にその用紙の幅ほぼ全体にわたって延
   びるとともに前記ファン装置による前記ハウジングから
   の吸出空気を前記用紙に吹きつけるノズル管とを含む乾
   燥装置において、ノズル管（４）を前記印刷用紙（６）
   の印刷インキ付着工程直後の面に相対する側だけに配置
   し、前記印刷用紙（６）のノズル管（４）を配置した側
   と反対の側には案内面（９，１０）を設け、この案内面
   において空気クッションにより前記印刷用紙（６）を支
   持することを特徴とする乾燥装置。
2. 【請求項２】 前記案内面（９，１０）が前記印刷用紙
   （６）と実質的に平行に延びる平坦面領域（９）を含
   み、前記平坦面領域（９）が、前記印刷用紙（６）との
   間でほぼ一様な幅の空隙（１１）を形成するとともに、
   前記印刷用紙（６）の送りの上流側の端部において、前
   記送りの向きに対し横方向に前記印刷用紙（６）と平行
   に延びる母線を有し縦方向には前記印刷用紙から遠ざか
   って前記印刷用紙（６）の入口側に向かって前記印刷用
   紙との間の前記空隙の幅を大きくする弯曲面領域（１
   ０）に連なっている請求項１記載の乾燥装置。
3. 【請求項３】 前記印刷用紙（６）と相対する前記案内
   面を形成する表面領域（９，１０）が前記印刷用紙
   （６）の反対側で前記ノズル管（４）の配置面を形成す
   る表面領域よりもいく分大きいことを特徴とする請求項
   １または２記載の乾燥装置。
4. 【請求項４】 前記案内面（９，１０）が前記印刷用紙
   （６）の送りの通路の横に配置した中空体（８）の外側
   表面であることを特徴とする請求項１乃至３の一つに記
   載の乾燥装置。
5. 【請求項５】 前記案内面（９，１０）および前記印刷
   用紙（６）の間の空隙（１１）に空気を注入する装置を
   さらに備えることを特徴とする請求項１乃至４の一つに
   記載の乾燥装置。
6. 【請求項６】 前記空気を注入する装置が前記弯曲面領
   域（１０）近傍に配置してあることを特徴とする請求項
   ５記載の乾燥装置。
7. 【請求項７】 前記案内面（９，１０）および前記印刷
   用紙（６）の間の空隙（１１）に蒸気を注入する装置
   （１８）をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至
   ６の一つに記載の乾燥装置。
8. 【請求項８】 前記空気を注入する装置が前記印刷用紙
   （６）の送りの向きに関し前記蒸気を注入する装置の上
   流側に配置してある請求項５または６と請求項７とに記
   載の乾燥装置。
9. 【請求項９】 前記ハウジング（２）が、印刷用紙
   （６）の入口および出口開口（１４，１５）を備えるほ
   とんど閉じたユニットの形状を備える請求項１乃至８記
   載の乾燥装置。
10. 【請求項１０】 溶剤を予め帯び加熱された空気を前記
    輪転印刷機の最終乾燥部から供給される請求項１乃至９
    記載の乾燥装置。
11. 【請求項１１】 前記溶剤を予め帯びた前記最終乾燥部
    からの加熱空気を前記案内面（９，１０）および前記印
    刷用紙の間の空隙（１１）に空気を注入する装置に供給
    する請求項５乃至１０の一つに記載の装置。