JPH08309257A - 冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ウェブに対して、非接触で、クーリングロー
ルによる冷却能率を大幅に向上することを可能とする。 【構成】 連続搬送されるウェブＷをクーリングロール
１０に接触させて冷却する冷却装置において、ウェブＷ
をロール面に押し付ける方向にエアを吹き付けるエアノ
ズル１６が設置され、静止時にウェブがロール表面に接
触する始点ａより手前の中心角で４〜５°の位置に、上
記エアノズル１６から所定の風速でエアを吹き付けるよ
うになされている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、印刷後に加熱乾燥した
ウェブや、ホットメルト式のコーティング材を加熱コー
ティングした後のウェブを、クーリングロールで連続的
に冷却する際に適用して好適な、冷却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、紙等のウェブを連続的に搬送
しながら版胴で印刷した後、その印刷面のインキを乾燥
するためにドライヤで加熱乾燥し、次いで該ウェブをド
ライヤの出側に設置されたクーリングロールで、次の工
程の処理が可能な温度まで冷却する作業が行われてい
る。

【０００３】又、同様の冷却作業は、種々の処理工程で
行われており、例えばホットメルト式のコーティング材
をコーティングしたウェブに対する冷却にも、コータの
出側に設置された冷却装置により、上述したようなクー
リングロールによる冷却が行われている。

【０００４】図３は、上記冷却装置の要部の概略構成を
示した側面図であり、この冷却装置は水冷式のクーリン
グロール１０を備え、水温及び水量を調整しながら、該
クーリングロールを適切な温度に維持すると共に、ドラ
イヤ（図示せず）で加熱された後に、ガイドロール１２
により案内され、搬送されてくるウェブＷを、所定速度
で回転している上記クーリングロール１０の表面にニッ
プロール１４で押さえ付けながら接触させることによ
り、該ウェブＷを冷却する作業が行われている。

【０００５】上記冷却装置では、冷却能率を向上させる
方法として、クーリングロール１０に供給する冷却水の
温度や流量を調整したり、ロール径を大きくしたりする
こと等により対応している。

【０００６】ところが、上記のようにクーリングロール
１０に供給する冷却水の温度や流量の調整はエネルギ費
用の増大を、又、ロール径を大きくすることは装置価格
の増大を招くという欠点がある上に、以下の問題もあ
る。

【０００７】一般に、上記冷却装置を使用してウェブＷ
を冷却する場合、後述する図２に示すように、ウェブＷ
がロール１０の表面に接触を開始する段階で、ロール面
とウェブＷとの間に空気が巻き込まれるため、ウェブＷ
がロール面から浮き上がる現象が起こる。このようなウ
ェブＷの浮上が起こると、該ウェブＷからロール１０へ
の熱の伝達が阻害されるため、冷却能率は大幅に低下す
ることになり、水温、水量等を変更して冷却能率を上げ
ようとしても十分な効果が期待できないことが知られて
いる。

【０００８】そこで、従来、クーリングロール１０の表
面からの上記ウェブＷの浮上を抑制し、冷却能力を向上
させるための方法として、ウェブＷがロール表面に接触
を開始するクーリングロール１０の入口付近にタッチロ
ール等を設置し、ウェブＷをクーリングロール１０に機
械的に密着させる方法が知られている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記タ
ッチロールによりウェブＷをロール面に密着させる方法
は、印刷やコーティング等の処理を施した処理面を冷却
前に該タッチロールで直接加圧することになるため、特
にホットメルトコーティング材等のように、固化してい
ない状態にある場合には、コーティング材が上記タッチ
ロールの表面に付着することになるため、ウェブＷの品
質低下を招くという欠点があった。

【００１０】なお、その他の冷却方法として、ウェブＷ
に対するテンションを増大させ、非接触でウェブ浮上を
抑制すること等も考えられるが、同伴した巻き込みエア
を多少圧縮するだけでウェブ浮上を十分に抑制すること
ができないため、あまり効果が期待できないことが知ら
れている。

【００１１】本発明は、前記従来の問題点を解決するべ
くなされたもので、ウェブに対して、非接触でクーリン
グロールによる冷却能率を大幅に向上することができる
冷却装置を提供することを課題とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、連続搬送され
るウェブをクーリングロールに接触させて冷却する冷却
装置において、ウェブをロール面に押し付ける方向にエ
アを吹き付けるエアノズルが設置され、静止時にウェブ
がロール表面に接触する始点より手前の所定位置に、上
記エアノズルから所定の風速でエアを吹き付けるように
なされている構成としたことにより、前記課題を解決し
たものである。

【００１３】本発明は、又、上記冷却装置において、上
記始点より手前の所定位置が、クーリングロールの軸中
心に関して中心角で５°前後であるとしたものである。

【００１４】

【作用】本発明者等は、種々検討した結果、ロール表面
からウェブが浮上する原因となるエアの巻き込みは、静
止時のウェブとロール表面との接触の始点で両者が密着
していれば有効に防止できることを知見した。

【００１５】本発明は、上記知見によりなされたもの
で、搬送されてくるウェブに対して上記始点より手前の
所定位置でエアノズルから所定の風速でエアを吹き付け
ることにより、エアの巻き込みに起因するウェブ浮上を
有効に防止でき、結果的に従来に比べて飛躍的に冷却能
率を向上させることができた。

【００１６】本発明において、上記始点より手前の所定
位置が、クーリングロールの軸中心に関して中心角で５
°前後であるようにする場合には、特に効率良くウェブ
浮上を防止することができた。即ち、本発明者等が詳細
に検討した結果、始点から中心角で５°前後を越える場
合には、必要以上に大きな風速にしなければならなくな
り、又、始点より後方ではほとんど効果がないことか
ら、最適範囲があることが明らかとなった。

【００１７】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳
細に説明する。

【００１８】図１は、本発明に係る一実施例の冷却装置
の要部構成を示す概略側面図である。なお、前記図３と
共通する部分についての説明は省略する。

【００１９】本実施例の冷却装置は、前記図３に示した
ものと同様のクーリングロール１０を備えていると共
に、該ロール１０の表面方向にエアを吹き付ける位置に
設置されたエアノズル１６と、該エアノズル１６から所
望の風速でエアをウェブＷに吹き付けるための圧縮エア
を供給するブロア１８とを備えている。

【００２０】図中、クーリングロール１０の表面におけ
るａ点は、搬送を停止したときの静止状態にあるウェブ
Ｗとクーリングロール１０の表面とが接触する始点（ク
ーリングロール入口）、ｂ点は上記始点より中心角で４
〜５°手前の位置、Ｃ点はニップロール１４による押付
位置（クーリングロール出口）である。

【００２１】本実施例では、上記エアノズル１６から、
ウェブＷをロール表面に密着させるに十分な風速（風
圧）のエアを、上記始点ａより手前の４〜５°の位置の
ウェブＷ上に、幅方向に平均して吹き付けることができ
るようになっている。

【００２２】本実施例においては、搬送されるウェブＷ
をクーリングロール１０に接触させて連続的に冷却する
際、上記のように静止時始点ａより中心角４〜５°手前
の位置で、適切な風圧でエアを吹き付けることにより、
エア巻き込みを防止でき、これに起因するウェブのロー
ル表面からの浮上を効果的に防止することができる。

【００２３】即ち、本発明者が詳細に検討した結果、エ
ア吹き付けを行わないときには、始点ａより４〜５°前
後のｂ点付近からエアが巻き込まれ、図２に実線で示し
たように、ウェブＷがロール表面より大きく浮上するこ
とが認められた。

【００２４】又、このｂ点より更に手前でエアを吹き付
けても、ウェブＷをロール面に密着させるためには、悪
戯に余分なエネルギが必要となるだけであり、又、ａ点
より後方では一度巻き込んだエアを一時的に圧縮するだ
けであるためほとんど効果は得られなかった。

【００２５】そこで、上記ｂ点に対して幅方向に均一に
適切な風圧でエアを吹き付けたところ、エアが巻き込ま
れる間口を狭くすることができ、エアの同伴量を少なく
できることが判明し、図２に破線で示したように、極端
にウェブＷの浮上量を低減することができることが明ら
かとなった。

【００２６】従って、本実施例によれば、ロール表面に
対してウェブＷの密着の度合いが向上し、該ウェブＷか
らクーリングロール１０への熱伝導性を大幅に向上させ
ることが可能となるため、冷却能率を大幅に向上するこ
とが可能となる。

【００２７】具体的には、例えば、本実施例の冷却装置
を、印刷工程のドライヤの出側に配設し、加熱乾燥後の
ウェブＷの冷却に適用したところ、約３倍に冷却効率を
向上することができた。

【００２８】又、本実施例の冷却装置を、ホットメルト
コーティング工程でコータの出側に配設し、コーティン
グ後のウェブＷの冷却に適用したところ、コーティング
材がニップロール１４の表面に付着しない温度まで冷却
し、連続的にコーティングすることができる速度を、従
来に比べ、例えば１．２倍に高速化することができた。

【００２９】なお、本実施例においては、エアノズル１
６からエアを吹き付ける条件は、必要に応じて適宜選択
できることはいうまでもないが、ノズルのスリット間隙
は狭い方が、又、ノズル〜ウェブＷの間隔は小さい方
が、更に、エアの吹き付け速度は速い方が、効率向上の
上から好ましい。

【００３０】以上詳述した如く、本実施例によれば、従
来に比べてエネルギ費用を増やすことなく、しかも装置
価格の大幅な増大を招くことなく、クーリングロールの
冷却能率を飛躍的に向上することができた。

【００３１】又、印刷やコーティングしたウェブＷの処
理面に機械的な接触を行わないため、処理面が損なわれ
ることも防止でき、しかもホットメルトコーティングの
場合には、コーティング材が未固化の状態にあるため、
コーティング時には表面に凹凸がある場合でも、エアの
吹き付けによりそれを平坦にするスムージング効果もあ
り、この点でも品質の向上を見込むことができた。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したとおり、請求項１の発明に
よれば、ウェブに対して、非接触で、クーリングロール
による冷却能率を大幅に向上することができる。

【００３３】請求項２の発明によれば、クーリングロー
ルの冷却能率を飛躍的に向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施例の冷却装置の要部の概略
構成を示す側面図

【図２】本発明の効果を示す線図

【図３】従来の冷却装置の要部の概略構成を示す側面図

【符号の説明】

Ｗ…ウェブ １０…クーリングロール １２…ガイドロール １４…ニップロール １６…エアノズル １８…ブロア

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】連続搬送されるウェブをクーリングロール
   に接触させて冷却する冷却装置において、 ウェブをロール面に押し付ける方向にエアを吹き付ける
   エアノズルが設置され、 静止時にウェブがロール表面に接触する始点より手前の
   所定位置に、上記エアノズルから所定の風速でエアを吹
   き付けるようになされていることを特徴とする冷却装
   置。
2. 【請求項２】請求項１において、 上記始点より手前の所定位置が、クーリングロールの軸
   中心に関して中心角で５°前後であることを特徴とする
   冷却装置。