(57)【要約】【課題】  熱エネルギーの消費量を削減でき、熱風の流出を抑えることができる熱風乾燥装置を提供する。【解決手段】  印刷紙の熱風乾燥装置１は、印刷紙Ｐを通過可能にする入口１２と出口１４とを備えた乾燥室１０と、乾燥室１０内に配置され、加熱ガスを印刷紙Ｐに吹き付けるノズル１８と、乾燥室１０の排気ガスを排出するため、送風機３０と脱臭装置３４とを有する排出路３９と、乾燥室１０の入口１２、及び／又は出口１４に配置され、印刷紙Ｐを通過可能にする入口４２と出口４４とを有する印刷紙通過室４０と、印刷紙通過室４０から乾燥室１０へ新鮮風を流入させる送風機５２を有する流入路６０と、脱臭装置３４を通過した排気ガスにより新鮮風を加熱する熱交換器３８と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷紙を通過可能にする入口と出口とを備えた乾燥室と、
前記乾燥室内に配置され、加熱ガスを前記印刷紙に吹き付けるノズルと、
前記乾燥室の排気ガスを排出するため、送風機と脱臭装置とを有する排出路と、
前記乾燥室の前記入口、及び／又は前記出口に配置され、前記印刷紙を通過可能にする入口と出口とを有する印刷紙通過室と、
前記印刷紙通過室から前記乾燥室へ新鮮風を流入させる送風機を有する流入路と、
前記脱臭装置を通過した前記排気ガスにより前記新鮮風を加熱する熱交換器と、
を備える印刷紙の熱風乾燥装置。
【請求項２】
入口と出口とを有する乾燥室を通過させることで印刷紙を乾燥させる印刷紙の熱風乾燥方法であって、
前記乾燥室内で前記印刷紙に加熱ガスを吹き付けるステップと、
前記乾燥室からの排気ガスを脱臭して排出するステップと、
前記乾燥室の前記入口、及び／又は前記出口に連通配置された印刷紙通過室から新鮮風を流入させ前記排気ガスとの間で熱交換した後に、前記乾燥室に流入するステップと、
を含む印刷紙の熱風乾燥方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷紙を熱風で乾燥させる印刷紙の熱風乾燥装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、オフセット印刷機は、帯状の印刷紙にインキを塗布する印刷装置と、印刷機の下流に配置され、インキを蒸発させる乾燥装置とを備えている。乾燥装置は印刷面に向けた多数のノズルを備え、ノズルから燃焼ガスを使用した高温の加熱ガスを印刷面に吹き付けることでインキを蒸発させている。さらに、乾燥装置は直接燃焼方式、又は触媒等を用いた脱臭装置を備えており、インキの乾燥に利用された溶剤成分を含む排気風は、脱臭装置で処理された後、大気に放出される。脱臭装置での浄化過程で、排気風は高温となる。排熱を有効に利用するため熱交換器を使用することで、熱を回収し再利用することが進められている。しかしながら、回収後においても、大気に放出される排気風は２５０℃〜３７０℃の温度を有している。
【０００３】
また、印刷インキによる溶剤蒸気を乾燥装置外に放出しないように、乾燥装置は印刷紙の入口と出口とから新鮮風を取り込んでいる。新鮮風は２０℃〜３０℃の温度を有している。そのため、乾燥装置に新鮮風が流入すると、乾燥装置内の温度が下がる。特に、新鮮風と乾燥風との温度差が大きくなるにしたがい、熱エネルギーの消費量が大きくなる。
【０００４】
上記の問題に対応するため、特許文献１には、乾燥室の前側には熱気室を設け、熱気室は入口と出口を設け、新鮮空気を浄化排出路の浄化後の高温排気で加熱して加熱後の熱気を熱気室に供給する熱気供給路を設け、熱気室の熱気が乾燥室の入口から乾燥室に流入する構成にし、熱気室の圧力を検出する検出器を設け、検出器の検出圧力に応じて熱気供給路の熱気の供給流量を制御する制御装置を設け、熱気室の圧力を室外の気圧とほぼ同一に維持する構成にした印刷紙の熱風乾燥装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４８０００８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の印刷紙の熱風乾燥装置は、熱気室の圧力を室外の気圧とほぼ同一に維持するために、圧力検出器と熱気の供給流量を制御する制御装置とを備えている。そのため、装置が複雑となり高価となる。
【０００７】
また、圧力検出器、又は制御装置に不具合が生じ場合、熱気室の圧力と室外の気圧とが同一にならず、乾燥室から溶剤蒸気が放出される問題がある。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、簡単な構成で、熱エネルギーの消費を抑え、溶剤蒸気が放出されるのを抑制できる印刷紙の熱風乾燥装置及び方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の印刷紙の熱風乾燥装置は、印刷紙を通過可能にする入口と出口とを備えた乾燥室と、前記乾燥室内に配置され、加熱ガスを前記印刷紙に吹き付けるノズルと、前記乾燥室の排気ガスを排出するため、送風機と脱臭装置とを有する排出路と、前記乾燥室の前記入口、及び／又は前記出口に配置され、前記印刷紙を通過可能にする入口と出口とを有する印刷紙通過室と、前記印刷紙通過室から前記乾燥室へ新鮮風を流入させる送風機を有する流入路と、前記脱臭装置を通過した前記排気ガスにより前記新鮮風を加熱する熱交換器と、を備える。
【００１０】
本発明によれば、乾燥室の入口及び／又は出口に設置された印刷紙通過室と、印刷紙通過室と乾燥室とを連通する新鮮風の流入路と、排出路の脱臭装置を通過した排気ガスと新鮮風との熱交換器とを備えた簡単な装置だけで構成されるために、安価に構成でき、熱風を効率良く確実に乾燥室に供給することができる。圧力検出器や流量制御装置等を用いないため圧力検出器等が故障した際に、熱風が乾燥室外へ流出する危険がない。
【００１１】
本発明の印刷紙の熱風乾燥方法は、入口と出口とを有する乾燥室を通過させることで印刷紙を乾燥させる印刷紙の熱風乾燥方法であって、前記乾燥室内で前記印刷紙に加熱ガスを吹き付けるステップと、前記乾燥室からの排気ガスを脱臭して排出するステップと、前記乾燥室の前記入口、及び／又は前記出口に連通配置された印刷紙通過室から新鮮風を流入させ前記排気ガスとの間で熱交換した後に、前記乾燥室に流入するステップと、を含む。
【００１２】
本発明によれば、熱風を効率良く確実に乾燥室に供給することができる。また、熱風が乾燥室外へ流出する危険がない。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、簡単な構成で、熱エネルギーの消費を抑え、溶剤蒸気が放出されるのを抑制できる印刷紙の熱風乾燥装置及び方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る印刷紙の熱風乾燥装置を示す概略図。
【図２】本発明に係る他の印刷紙の熱風乾燥装置を示す概略図。
【図３】本発明の実施例の一例を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について説明する。本発明は以下の好ましい実施の形態により説明されるが、本発明の範囲を逸脱することなく、多くの手法により変更を行なうことができ、本実施の形態以外の他の実施の形態を利用することができる。したがって、本発明の範囲内における全ての変更が特許請求の範囲に含まれる。
【００１６】
図１は、本実施の形態に係る印刷紙の熱風乾燥装置の概略図である。熱風乾燥装置１は、印刷機（不図示）の下流側に配置され、印刷機から送り出される印刷紙Ｐを通過させる間にインキを乾燥させて、インキの溶剤成分を除去する装置である。熱風乾燥装置１は、印刷紙Ｐを通過可能にする入口１２と出口１４とを備える乾燥室１０を有している。印刷紙Ｐは入口１２から乾燥室１０内に搬送され、乾燥室１０内を通過して、乾燥室１０外へ送り出される。
【００１７】
乾燥室１０内には複数のチャンバー１６を備え、各チャンバー１６は印刷紙Ｐに向けた複数のノズル１８を備えている。チャンバー１６は加熱装置２０と送風機２２とに連通されている。乾燥室１０内の空気が送風機２２から加熱装置２０に送り込まれ、加熱装置２０により加熱され、チャンバー１６のノズル１８から加熱ガス（１００℃〜２５０℃）が印刷紙Ｐに吹き付けられる。ノズル１８は加熱ガスを吹き付けることができれば、その形は限定されない。
【００１８】
ノズル１８から吹き付けられた加熱ガスによりインクが乾燥される。インキの乾燥に利用された溶剤成分を含む排気ガスは、送風機３０により乾燥室１０からガス管３２に導出され、脱臭装置３４に送られる。脱臭装置３４は触媒酸化方式の脱臭装置である。脱臭装置３４では、排気ガスを加熱装置（不図示）で加熱し、高温の状態で酸化触媒を通過させて、酸化燃焼反応で脱臭する。脱臭装置３４を通過した排気ガスは２５０℃〜３７０℃で大気に排出される。
【００１９】
脱臭装置３４から送り出された排気ガスはガス管３６に導出され、熱交換器３８に送られる。熱交換器３８を通過した排気ガスは大気に放出される。大気に放出される排気ガスは熱交換により２００℃〜３００℃の温度となる。送風機３０とガス管３２と脱臭装置３４とガス管３６とにより排気ガスの排出路３９が構成される。
【００２０】
図１に示すように乾燥室１０の入口１２側に印刷紙通過室４０が設置されている。印刷紙通過室４０は印刷紙Ｐを通過可能にする入口４２と出口４４とを備えている。印刷紙通過室４０の出口４４と乾燥室１０の入口１２とが同じ位置になるよう隙間なく配置されている。印刷紙Ｐは入口４２と出口４４とを通過し、乾燥室１０に搬送される。印刷紙通過室４０と乾燥室１０の一部を共有し、印刷紙通過室４０の出口４４と乾燥室１０の入口１２とを兼用することができる。
【００２１】
印刷紙通過室４０にガス管５０が接続されており、ガス管５０は送風機５２に接続されている。送風機５２にガス管５４が接続され、ガス管５４は熱交換器３８に接続されている。熱交換器３８にガス管５６が接続され、ガス管５６は乾燥室１０に接続されている。送風機５２により、印刷紙通過室４０内の新鮮風が、ガス管５０に導出され、熱交換器３８に送られる。熱交換器３８では、排気ガスと新鮮風との間で熱交換が行われ、新鮮風が２００℃〜２５０℃に加熱される。印刷紙通過室４０と、ガス管５０と、送風機５２と、ガス管５４と、ガス管５６と、乾燥室１０とにより流入路６０が構成される。加熱された新鮮風が乾燥室１０に送り込まれる。この流入路６０を介して、印刷紙通過室４０に取り込まれた新鮮風が、加熱され、乾燥室１０に送り込まれることになる。新鮮風とは、印刷紙通過室４０の入口４２を介して外部から取り入れられた空気である。
【００２２】
本実施形態の熱風乾燥装置１の動作について説明する。まず、送風機２２，３０，５２、加熱装置２０と、脱臭装置３４を作動させる。印刷機から印刷紙Ｐが搬送路にセットされ、熱風乾燥装置１に搬送される。印刷紙Ｐは印刷紙通過室４０を通過し、乾燥室１０に搬送される。乾燥室１０内では加熱装置２０で加熱されたチャンバー１６に供給され、チャンバー１６のノズル１８から加熱ガスが印刷紙Ｐに向けて吹き付けられる。
【００２３】
溶剤成分を含む排気ガスは、送風機３０により乾燥室１０からガス管３２に導出され、脱臭装置３４に送られる。これにより乾燥室１０内は負圧となる。排気ガスは脱臭装置３４により脱臭され、脱臭装置３４を通過後の排気ガスは２００℃〜３００℃を有している。排気ガスは熱交換器３８を通過し、大気に放出される。
【００２４】
印刷紙通過室４０の新鮮風は送風機５２によりガス管５０，５４を介して熱交換器３８に送られる。これにより印刷紙通過室４０は負圧となり、外部から新鮮風が印刷紙通過室４０に取り込まれやすい状況となる。外部から印刷紙通過室４０に取り込まれる新鮮風は２０℃〜３０℃の温度を有している。２０℃〜３０℃の温度の新鮮風は、熱交換器３８で２５０℃〜３００℃を有する排気ガスと熱交換され、２００℃〜２５０℃まで加熱される。２００℃〜２５０℃の新鮮風がガス管５６を介して乾燥室１０に送られる。乾燥室１０内において流入される新鮮風と加熱ガスとの温度差を小さくできるので、加熱装置２０で消費される熱エネルギーを削減することができる。
【００２５】
Ａ４横両面４色オフセット輪転機において、熱風乾燥装置１（１´）を設置し、毎分２０ｍ３の約２５℃の新鮮風を約２００℃まで昇温させると、約２０％の省エネルギーができる。
【００２６】
なお、印刷紙通過室４０内の圧力より乾燥室１０内の圧力が低いとき、印刷紙通過室４０の新鮮風は開口４４（４８）を通過して乾燥室１０に流入される。印刷紙通過室４０は送風機５２により吸引されているので、印刷紙通過室４０から外部、特に印刷機に向けて新鮮風が流れ出すのを抑制することができる。
【００２７】
本発明の別の実施の形態として、図２の熱風乾燥装置１´のように印刷紙通過室４０を乾燥室１０の内部に設置しても良い。
【００２８】
図２の熱風乾燥装置１´は、印刷紙通過室４０は仕切板４６により乾燥室１０内部に形成されている。印刷紙通過室４０´は、乾燥室１０の入口１２側に設置されている。仕切板４６は開口４８を有し、印刷紙通過室４０の出口４４となる。印刷紙Ｐは乾燥室１０の入口１２に兼用される印刷紙通過室４０の入口４２と印刷紙通過室４０の出口４４とを通過し、乾燥室１０内のチャンバー１６のノズル１８から加熱ガスが吹き付けられる。
【００２９】
図１のように乾燥室の外部に印刷紙通過室を設けても良いが、図２のように乾燥室の内部に仕切板を設けて印刷紙通過室とすることで、より簡単な装置で構成されるので、より安価に構成でき、熱風を効率良く確実に乾燥室に供給することができる。
【００３０】
図１及び図２では印刷紙通過室４０，４０´を乾燥室１０の入口１２に設置した例で説明したが、印刷紙通過室４０，４０´を乾燥室１０の出口１４に設置しても良いし、印刷紙通過室４０，４０´を乾燥室１０の入口１２と出口１４の両方に設置しても良い。
【００３１】
次に、一例として、印刷紙通過室４０，４０´を乾燥室１０の入口１２と出口１４の両方に設置し、乾燥室１０から毎分５０Ｎｍ３（０℃１気圧換算風量）の排気ガスを送風機３０により排気する場合について説明する。
【００３２】
図３に示すように、乾燥室から毎分５０Ｎｍ３の排気ガスを送風機Ａにより排気すると、乾燥室は負圧となり、例えば、熱風乾燥装置の入口から毎分２０Ｎｍ３、出口から毎分３０Ｎｍ３の新鮮風が流入する。合計毎分５０Ｎｍ３の新鮮風のうち、例えば、入口側から毎分１５Ｎｍ３、出口側から毎分２０Ｎｍ３の合計毎分３５Ｎｍ３の新鮮風は、送風機Ｂにより印刷紙通過室から取り込まれ、熱交換器により排気ガスと熱交換し、乾燥室に送り込まれる。
【００３３】
ここで、印刷紙通過室からは乾燥室には、乾燥室入口から毎分５Ｎｍ３、乾燥室出口より毎分１０Ｎｍ３の新鮮風が直接に流入する。これにより、高温な溶剤蒸気が乾燥室から放出されるのが抑制される。
【符号の説明】
【００３４】
１，１´…熱風乾燥装置、１０…乾燥室、１６…チャンバー、１８…ノズル、２２，３０，５２，Ａ，Ｂ…送風機、３４…脱臭装置、３８…熱交換器、３９…排出路、４０，４０´…印刷紙通過室、４６…仕切板、６０…流入路、Ｐ…印刷紙
【図１】
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【図２】
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【図３】
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