(57)【要約】  赤外線乾燥器が使用されると同時に紫外線硬化ユニットが使用されることを可能にする、組み合わせた紫外線硬化および赤外線乾燥器システムが開示される。これらの赤外線乾燥器および紫外線硬化ユニットは、冷却システムを有するエンクロージャー内に配置され、この冷却システムは、紫外線硬化ユニットと赤外線乾燥器との両方を冷却する。この冷却システムは、給気システムを備え得るか、または給気システムおよび水冷システムを備え得る。
2005515388.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
組み合わせた紫外線硬化および赤外線乾燥システムであって、該組み合わせたシステムは、以下：
紫外線硬化モジュール；
赤外線乾燥器モジュール；および
該紫外線硬化ユニットモジュールと該赤外線乾燥器モジュールの両方を冷却するための冷却システムであって、該冷却システムは、両方のモジュールが同時に使用されることを可能にする、冷却システム、
を備える、組み合わせたシステム。
【請求項２】
前記冷却システムが、以下：
前記赤外線乾燥器モジュールおよび前記紫外線硬化モジュールに冷却空気を供給するための、給気部；ならびに
前記組み合わせたシステムから加熱された空気を除去するための、排気部、
を備える、請求項１に記載の組み合わせたシステム。
【請求項３】
前記給気部が、前記モジュールを加圧し、そして汚染物が該モジュールの性能に影響を与えることを防止するようにさらに働く、請求項２に記載の組み合わせたシステム。
【請求項４】
前記空冷システムの前記排気部が、以下：
前記赤外線乾燥器から暖かい空気を排出するための、赤外線乾燥器排出システム；および
前記紫外線硬化ユニットから暖かい空気を排出するための、紫外線硬化排出システム、
を備える、請求項２に記載の組み合わせたシステム。
【請求項５】
前記冷却システムが、以下：
前記赤外線乾燥器モジュールを冷却するための、空冷システム；および
前記紫外線硬化モジュールを冷却するための、水冷システム、
を備える、請求項１に記載の組み合わせたシステム。
【請求項６】
前記赤外線乾燥器モジュールおよび前記紫外線硬化モジュールが、単一のエンクロージャー内に、乾燥または硬化されるべき移動する基板のコーティングされた側の通路のすぐ近くで設置されている、請求項２に記載の組み合わせたシステム。
【請求項７】
前記赤外線乾燥器モジュールおよび前記紫外線硬化モジュールが、ある距離で互いから間隔を空けており、該距離は、該赤外線乾燥器モジュールおよび該紫外線を出る冷却空気が、前記エンクロージャーの非占有部分に引き込まれ、そして前記排気部に運ばれることを可能にする距離である、請求項６に記載の組み合わせたシステム。
【請求項８】
前記赤外線乾燥器モジュールおよび前記紫外線硬化モジュールが、コーティングされた基板が該紫外線硬化モジュールに曝露される前に、該コーティングされた基板が該赤外線乾燥器モジュールに曝露されるように配置されている、請求項２に記載の組み合わせたシステム。
【請求項９】
前記赤外線乾燥基モジュールおよび前記紫外線硬化モジュールが、前記基板上の紫外線コーティングが該紫外線硬化モジュールによって硬化される前に、該赤外線乾燥器モジュールが、該コーティングの粘度を低下させるように構成されている、請求項８に記載の組み合わせたシステム。
【請求項１０】
前記赤外線乾燥器が、単独で赤外線コーティングを乾燥させる場合より、前記紫外線硬化モジュールと共に使用される場合に、より低いエネルギーで作動される、請求項９に記載の組み合わせたシステム。
【請求項１１】
組み合わせた紫外線硬化および赤外線乾燥システムであって、該組み合わせたシステムは、以下：
複数のモジュールであって、少なくとも１つの紫外線硬化モジュールおよび少なくとも１つの赤外線乾燥モジュールを含む、複数のモジュール；ならびに
該モジュールを冷却するように構成された冷却システムであって、その結果、少なくとも１つの紫外線硬化モジュールが、少なくとも１つの赤外線乾燥モジュールと同時に使用され得る、冷却システム、
を備える、組み合わせたシステム。
【請求項１２】
前記冷却システムが、前記モジュールに冷却空気を供給する空冷システムを備える、請求項１１に記載の組み合わせたシステム。
【請求項１３】
前記空冷システムが、各モジュールに空気を供給して、該モジュールを加圧し、そして汚染物が該モジュールに入ることを防止する、請求項１２に記載の組み合わせたシステム。
【請求項１４】
前記空冷システムが、以下：
各赤外線乾燥器モジュール上の、空気入口；
各紫外線硬化モジュール上の、空気入口；
該赤外線乾燥器モジュールおよび該紫外線硬化モジュール上の該空気入口に、冷却空気を供給するための、給気部；
該赤外線乾燥器モジュールの各々の上の排気部であって、該空気が該赤外線乾燥器モジュールを出ることを可能にし、そして該赤外線乾燥器モジュールを冷却する、排気部；
該紫外線硬化ユニット上の排気部であって、該空気が該紫外線硬化ユニットを出ることを可能にし、そして該紫外線硬化ユニットを冷却する、排気部；ならびに
前記組み合わせたシステムから暖かい空気を排出するための、排気部、
を備える、請求項１３に記載の組み合わせたシステム。
【請求項１５】
前記冷却システムが、前記赤外線乾燥器モジュールを冷却する空冷システム、および前記紫外線硬化モジュールを冷却する水冷システムを備える、請求項１１に記載の組み合わせたシステム。
【請求項１６】
前記モジュールが、前記コーティングが紫外線硬化モジュールによって硬化される前に、前記赤外線乾燥器が紫外線コーティングの粘度を低下させるように構成されている、請求項１１に記載の組み合わせたシステム。
【請求項１７】
前記赤外線乾燥器モジュールが、赤外線コーティングを乾燥させるために使用される場合より、前記コーティングが硬化する前に紫外線コーティングの粘度を低下させるために使用される場合に、より低いエネルギーで作動する、請求項１６に記載の組み合わせたシステム。
【請求項１８】
前記複数のモジュールを収容するエンクロージャーをさらに備える、請求項１１に記載の組み合わせたシステム。
【請求項１９】
赤外線乾燥モジュールおよび紫外線硬化モジュールを有する、組み合わせた紫外線硬化および赤外線乾燥ユニットを冷却するための冷却システムであって、該冷却システムは、以下：
該赤外線乾燥モジュールに冷却空気を提供するための、給気システム；および
該組み合わせた紫外線硬化および赤外線乾燥ユニットから、加熱された空気を除去するための、排出システム、
を備える、冷却システム。
【請求項２０】
前記給気システムが、さらに、前記紫外線硬化モジュールに冷却空気を提供する、請求項１９に記載の冷却システム。
【請求項２１】
前記給気システムが、給気送風機を備える、請求項２０に記載の冷却システム。
【請求項２２】
前記給気システムが、前記モジュールを通過した空気を引き出す排出送風機を備える、請求項２０に記載の冷却システム。
【請求項２３】
前記給気システムが、各モジュールを加圧して、該モジュールの汚染を減少させる、請求項２０に記載の冷却システム。
【請求項２４】
前記紫外線硬化ユニットを冷却するための水冷システムをさらに備える、請求項１５に記載の冷却システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の背景）
本発明は、赤外線乾燥ユニットに関し、そしてより具体的には、紫外線硬化ユニットが組み込まれた赤外線乾燥システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷およびコーティングの分野において、液体物質が、材料のシートおよびウェブ（例えば、紙、フィルム、および箔）に塗布される。これらの物質は、適切に製造され、そして固化される場合、その材料に、種々の表面特性を与えるために使用される。このような表面特性としては、印刷のプロセスを介しての規定された色のパターン、クリアコーティングのプロセスを介しての引っ掻き耐性、または接着コーティングの塗布のプロセスを介しての厚さが挙げられる。これらの液体物質は、いくつかの方法の１つによって固化するように、特に設計される。
【０００３】
固化の最も通常使用される方法の１つは、空気の移動および電気的に発生する赤外線エネルギーの組み合わせへの曝露を介する、物質の液体部分の蒸発である。空気の移動および赤外線エネルギーを使用する場合、使用される液体物質は、蒸発性のコーティングでなければならない。このようなコーティングを蒸発させるために使用される機械は、赤外線乾燥器（ＩＲ乾燥器）と称される。固化の別の方法は、電気的に発生した特定の波長の紫外線への曝露を介する、液体物質の重合である。このような液体物質は、紫外線コーティングと称され、そしてこのようなコーティングを重合させるために使用される機械は、紫外線硬化ユニット（ＵＶ硬化ユニット）と称される。
【０００４】
一般に、印刷およびコーティングの機械の使用者は、蒸発性のコーティングおよび紫外線コーティング、ならびにこれらの関連する固化の方法の各々が、利点および欠点を有することを見出している。例えば、蒸発性コーティングは、一般に、紫外線コーティングより安価であるが、紫外線コーティングを固化させるために使用されるＵＶ硬化ユニットは、一般に、蒸発性コーティングを乾燥させるために使用されるＩＲ乾燥器より必要とする空間が小さい。これらおよび他の考慮は、使用者が、特定の製品を印刷またはコーティングする場合に、蒸発性コーティングを塗布するべきか紫外線コーティングを塗布するべきかを決定する。
【０００５】
ＩＲ乾燥器とＵＶ硬化ユニットとを交換可能に使用することは、不可能である。なぜなら、紫外線コーティングの固化は、特定の波長の紫外線エネルギーを必要とし、赤外線エネルギーが電磁スペクトルの全体的に異なる部分を占めることに起因して、赤外線エネルギーは、紫外線コーティングの固化のためには使用され得ないからである。さらに、紫外線光源は、現在、一般に、紫外線エネルギーに加えてかなりの量の赤外線エネルギーを生じるが、より短い電球の寿命およびより高い電力消費の経済は、蒸発性コーティングを乾燥させる場合に、別の赤外線源が使用されるべきであることを決定した。従って、印刷またはコーティングにおける最高の融通性を有することを欲する、印刷およびコーティング設備の使用者は、ＩＲ乾燥設備とＵＶ硬化設備との両方を備えることが必要であることがわかる。
【０００６】
最近の乾燥および硬化設備は、頻繁に、１平方インチあたり４０〜１００ワットの範囲、またはそれより高い印加電力密度を使用する。このような電力密度において、十分かつ安全な作動は、この設備が、冷却システムを備えることを必要とする。電気ＩＲ乾燥器は、通常、熱放出要素、電気接続、および要素支持体を冷却するための、移動空気冷却システムまたは水冷システムを備える。空冷または水冷のいずれかの方法を用いて、基板およびコーティングに当たるように方向付けられた空気の添加は、液体蒸気を基板およびコーティングから空気へと移動させることによって、乾燥を増強することが見出された。冷却および蒸気の除去のために使用した、加熱された空気を、機械の操作者が自分の仕事の作業を実施する領域に吹き込むよりむしろ、排気システムが、代表的に、ＩＲ乾燥設備に組み込まれて、熱および蒸気を含む空気を除去し、そしてこの空気を、制御された目的地に運ぶ。
【０００７】
ＩＲ乾燥器と類似して、ＵＶ硬化設備は、これらのシステムにおいて使用される紫外線エネルギー源の作動によって発生する熱の大部分を運び去るために、通常、空冷システムまたは水冷システムを備える。空気が冷却のために使用される場合、得られる加熱された空気は、一般に、この空気が基板と不必要に接触せず、そしてこの基板を不必要に加熱しないような様式で、この紫外線設備から排出されて、制御された目的地に運ばれる。このことは、加熱された空気がＵＶランプに接触することを防止するので、さらに有利である。経験された紫外線設備設計によって一般的に公知であるように、潜在的に危険なレベルのオゾンが、ランプと接触する冷却空気の量に比例する量で形成される。
【０００８】
ＵＶ硬化ユニットをＩＲ乾燥器と組み合わせることは可能であるが、首尾よい組み合わせたシステムが大いに妨げられてきた問題が生じる。特に、このような組み合わせたシステムにおいて使用するための冷却システムを設計することは、特に困難であることが示された。その結果として、ＩＲ乾燥設備およびＵＶ硬化設備は、通常、別個のユニットとして設計および構築され、各々が、独自のセットの冷却システムを有する。種々の適用の印刷を可能にするために、設備は、ＩＲ乾燥器とＵＶ硬化ユニットとの両方を有さなければならない。このようなシステムの両方を必要とすることは、費用を増加させ、そしてさらなる床スペースを占有する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従って、ＩＲ乾燥ユニットまたはＵＶ硬化ユニットのいずれの性能をも損なわずに、ＵＶ硬化設備を組み込み得るＩＲ乾燥システムに対する必要性が、当該分野において存在する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（発明の簡単な要旨）
本発明は、組み合わせたＵＶ硬化およびＩＲ乾燥システムである。この組み合わせたシステムは、ＩＲ乾燥器モジュールとＵＶ硬化ユニットとの両方を備える。ＩＲ乾燥器モジュールとＵＶ硬化ユニットとの両方が同時に作動することを可能にするために、これらのモジュールを冷却するための冷却システムが使用される。この冷却システムは、ＵＶ硬化ユニットおよびＩＲ乾燥器モジュールに空気を供給するための、給気部を備える。この空気は、ＵＶ硬化ユニットおよびＩＲ乾燥器モジュールを通過し、必要に応じてこれらのユニットを冷却する。一旦、空気がＵＶ硬化ユニットおよびＩＲ乾燥器モジュールを出ると、今や温められた空気は、排気システムを使用して、このシステムから排出される。
【００１１】
（詳細な説明）
図１は、赤外線乾燥器１０の斜視図である。ＩＲ乾燥器１０は、冷却空気を乾燥器１０に供給するための、給気入口１２を備える。乾燥器１０はまた、主ハウジング１４および乾燥器１０の底部に位置するいくつかの赤外線電球１６を備える。反射板１８が、赤外線電球１６を囲み、そして電球１６からの赤外線エネルギーをＩＲ乾燥器から離れる方向に、そして乾燥されるべき物品（これは代表的に、乾燥器１０から小さい距離で下方に位置する）に向けて反射させるように働く。電球１６の位置に、いくつかの空気出口２０が見られる。空気出口２０は、電球１６の近くに位置し、そして供給入口１２からの空気を、電球１６の近くでハウジング１４から出す。空気が電球１６を通過して出るにつれて、この空気は電球１６を冷却する。
【００１２】
一旦、冷却給気部が、給気入口１２を通って乾燥器１０に入ると、この空気は、ハウジング１４の内部で分配され、その結果、複数の空気出口２０の各々を通ってＩＲ乾燥器１０を離れる空気の体積および速度は、ほぼ同じである。ＩＲ乾燥器１０の内部構造、非常に効果的な反射板１８の存在、および空気出口２０の位置に起因して、空気入口１２を介して供給される冷却空気はまた、ＩＲ乾燥器ハウジング１４の内部に位置する、反射板およびランプ電源接続を冷却する。
【００１３】
この冷却プロセスの間、エネルギーは、熱表面から空気へと移動し、空気の温度の上昇を引き起こす。空気の温度は、ヒーターの構成および放射線エネルギー源の電力に依存して、華氏１００度のオーダーで上昇することが、赤外線ヒーターにおいて測定された。この暖められた空気を使用して、この空気が空気出口２０を出る際に、暖められた空気を乾燥されている製品の方へと方向付けることによって、乾燥されている製品の乾燥を補助し得る。
【００１４】
図２は、硬化ユニット３０が特徴がよりよく見えるように反転された位置である、紫外線硬化ユニット３０の斜視図である。ＵＶ硬化ユニット３０は、ハウジング３２を備え、このハウジングは、反射材料３６で覆われた内側凹部３４を有する。内側凹部３４は、ＵＶエネルギー源（例えば、電球３５）  を受容するように構成される。反射材料３６は、ＵＶ電球３５によって放出されたＵＶ光線を、硬化されている材料の方へと反射する。
【００１５】
ＵＶ硬化ユニット３０上には、シャッター３８もまた示され、このシャッターは、シリンダー４０によって作動され得る。シャッター３８は、硬化モジュール３０を通過するウェブの移動が停止されなければならない例において、ウェブの供給方向で使用される。ウェブが静止している場合、シャッター３８は、シリンダー４０を使用して閉じられ得、その結果、シャッター３８は、ＵＶ硬化モジュール３０の真下に位置するウェブを、モジュール３０によって放出されるＵＶエネルギーおよびＩＲエネルギーから遮蔽し、ＵＶエネルギーおよびＩＲエネルギーからの過熱への過度の曝露からの潜在的な損傷から、ウェブを保護する。
【００１６】
最後に、ＵＶ硬化ユニット３０はまた、給気入口４２を備える。ＩＲ乾燥器と類似して、ＵＶ硬化ユニットは、適切な作動を確実にするために、冷却されなければならない。給気入口４２は、シャッター３８の反対側で、ハウジング３２上に提供される。冷却空気が、給気入口４２を介してハウジング３２に供給される。冷却空気は、ハウジング３２を通し、そして内側凹部３４を通して、ＵＶ電球３５を通過するように集中される。冷却空気を供給する種々の方法（例えば、軸方向流れの扇風機）が、ＵＶ硬化ユニット３０とともに使用され得る。空気がハウジング３２を通過するにつれて、この空気は、ハウジング３２内の構成要素を冷却する。同様に、空気がＵＶ電球３５を通過して移動するにつれて、この空気はＵＶ電球３５を冷却し、そしてＵＶ硬化ユニットの最も効率的な作動を可能にする。
【００１７】
ＩＲ乾燥器およびＵＶ硬化ユニットの両方を、単一のシステム（例えば、図１および図２に示されるもの）に組み合わせる試みがなされたが、各ユニットの構成要素を冷却する必要性に関する問題が生じる。ＩＲ乾燥器およびＵＶ硬化ユニットを備える１つの設計において、ＩＲ乾燥器およびＵＶ硬化ユニットを冷却するために使用される空気は、ＵＶ硬化ユニットを通して排出される。しかし、ＩＲ乾燥器を冷却するために使用された空気を、ＵＶ硬化ユニットを通すことによって除去することは、２つの現実的な問題を提起する。第一に、供給冷却空気の擦る作用が、コーティングされた基板を侵し、そして紫外線電球を通過して引き抜かれる場合に、塵および蒸気を、この基板またはコーティングから電球へと移動させ得る。塵または蒸気が電球に接触する場合、この電球の寿命が短縮され、そしてこの電球の紫外線エネルギー出力が、有害な影響を受ける。第二に、ＩＲ乾燥器およびＵＶ硬化ユニットは、同時には作動され得ない。なぜなら、ＩＲ乾燥器を通過する冷却空気が加熱され、その結果、もはや、紫外線電球およびハウジングのための十分な冷却能力を提供し得ないからである。加熱された空気は、同様に、ＵＶ電球の寿命を短縮させ、そしてＵＶモジュールハウジングの構造的欠陥を引き起こし得る。
【００１８】
本発明は、ＩＲ乾燥器とＵＶ硬化ユニットとの両方を、独特の冷却システムを備える単一のシステムに組み合わせることによって、これらの問題の両方を解決する。図３は、本発明による、組み合わせたＵＶ硬化およびＩＲ乾燥器システム５０の概略図である。組み合わせたシステム５０は、２つの赤外線ヒーターモジュール５４、１つの空冷紫外線硬化モジュール５６、および印刷またはコーティングされた基板６０がエンクロージャー５２を通過することを可能にする通路５８を収容する、エンクロージャー５２を備える。ＩＲヒーターおよびＵＶ硬化モジュール５４、５６は、移動する基板６０のコーティングされた側のすぐ近くに設置され、その結果、基板６０は、必要とされる乾燥または硬化のいずれかを得ることができる。基板６０は、支持されたかまたは支持されないウェブの形態、あるいは支持された不連続なシートの形態の、いずれかであり得る。
【００１９】
給気部６２（例えば、送風機）が、遠隔的にかまたはエンクロージャー５２に直接的にかのいずれかで、接続される。給気部６２は、冷却空気をエンクロージャー５２内へ、そしてＩＲヒーターモジュール５４およびＵＶ硬化モジュール５６へと運ぶ。一旦、モジュール５４、５６に供給されると、この空気は、各モジュール５４、５６の全体を循環して、必要に応じて任意の内部構成要素を冷却し得る。空気がＩＲ乾燥器モジュール５４を出る際に、この空気は、ＩＲ電球を冷却する。同様に、空気がＵＶ硬化ユニット５６を出る際に、この空気は、ＵＶ電球を冷却する。モジュール５４、５６を出た後に、いまや暖められた空気は、矢印６８によって一般的に示されるように、エンクロージャー５２を通って流れる。暖められた空気６８は、基板６０がエンクロージャーを通過する際に、印刷された材料６０の方へとさらに方向付けられ、材料６０の乾燥を加速し得る。エンクロージャー５２内の暖められた空気は、排出システム（例えば、排出システム６４）を使用して、除去される。
【００２０】
見られ得るように、清浄化空気が、給気送風機６２によって、給気経路６６に沿って全てのモジュール５４、５６に供給される。好ましくは、給気経路６６は、モジュールの適切な作動のために必要とされるような適切な量の空気を、各モジュール５４、５６に供給する。空気をモジュール５４、５６に供給することによって、これらのモジュールは、清浄化空気で加圧され、その結果、基板６０からのいずれの汚染物も、モジュール５４、５６のいずれの電球にも達せず、特に、これらの電球は、清浄に維持され、そして寿命を短縮する汚染物なしに維持される。各モジュール５４、５６に供給される空気の量は、各モジュールの所望の性能に依存して、変動し得る。モジュール５４、５６に供給される冷却空気の量を変動させるように制御可能な給気部を設計することが、可能であり得る。
【００２１】
ＩＲ乾燥器モジュール５４に供給される空気の量を制御する能力を使用して、モジュール５４を冷却することに加えて、空気が基板６０の方へと方向付けられ得るように、乾燥器モジュール５４に供給される空気の量を増加させ得る。空気を基板６０の方へと方向付けることは、有利であり得る。なぜなら、暖められた空気は、基板６０上のＩＲコーティングおよびその近くの水蒸気の除去を補助し得、基板６０がより迅速に乾燥することを可能にし得るからである。ＵＶ硬化モジュール５６への空気流は、同様に、適切な量の空気（これは、代表的に、ＵＶモジュール５６を冷却するために必要とされる量の空気のみを含み、そして硬化されるべき基板６０の方へは、過剰に方向付けられない）がＵＶ硬化モジュール５６に供給されることを確実にするように制御され得る。
【００２２】
給気源に対する多くの選択肢が存在することが、当業者に明らかであり、ハウジングに取り付けられた供給送風機、または遠隔の位置であるが必要とされる空気を一連の導管製品を介して供給し得る給気送風機が挙げられる。さらに、排気送風機６４のみを使用して、給気システムを通して空気を引き出すことが可能であり得る。
【００２３】
赤外線ヒーターモジュール５４および紫外線硬化モジュール５６は、乾燥モジュール５４および硬化モジュール５６を出る冷却空気が、エンクロージャー５２の占有されていない部分に引き抜かれ、従って、排気送風機６４へと運ばれるために十分な距離で、互いから間隔を空けている。冷却プロセスの間、エネルギーが熱表面から空気へと移動され、その結果、空気の温度が上昇する。
【００２４】
組み合わせた紫外線および赤外線乾燥システムの特定の利点は、ＩＲ乾燥器モジュール５４およびＵＶ硬化ユニット５６が同時に使用され得ることである。このことは、ＵＶコーティング液体が非常に粘性であり、そして基板６０に塗布される場合に、基板６０を不均一に覆い得、そしてわずかにでこぼこの外観を有し得るので、特に有利である。ＵＶコーティングへの熱の適用は、このコーティングの粘度を低下させ、基板上のコーティングのでこぼこした概観を除去し、そしてＵＶコーティング液体を基板に均一に塗布することを、より容易にする。さらに、低下した粘度を有する紫外線コーティングが硬化する場合、これらは、より平滑な表面を与え、そして仕上げられた製品の増加した光沢（頻繁に望ましい特徴）を提供する。
【００２５】
ＵＶ硬化の間にＩＲ乾燥器モジュール５４を作動させる場合、ＩＲ乾燥器５４を全容量で作動させる必要はない。むしろ、ＩＲ乾燥器モジュール５４は、ＵＶ硬化に対する所望の効果を有するために十分な、より低いエネルギーで作動され得る。
【００２６】
２つのみのＩＲヒーターモジュール５４および単一のＵＶ硬化モジュール５６が示されているが、本発明は、このように限定されず、そしてより多くの、いずれかの型のモジュールを備え得る。例えば、８ものＩＲ乾燥器モジュールを有するＩＲ乾燥器は、異常ではない。ＩＲ乾燥器モジュール５４およびＵＶ硬化モジュール５６の構成および位置は、重要ではない。しかし、ＵＶ硬化を実施する場合に、モジュール５４、５６が、ＵＶコーティングを有する基板をＩＲ乾燥器５４にまず曝露し、従って、このＵＶコーティングの粘度を低下させ、その後、硬化のために、この基板がＵＶ硬化モジュール５６に曝露されるように構成されるように、モジュール５４、５６を配置することが望ましい。
【００２７】
本発明とともに使用するために適した、図１に示されるものと類似の、種々のＩＲ乾燥器が存在する。給気システムを有する任意の型のＩＲ乾燥器が、適切である。具体的には、給気源が周囲の空気を引き込み、そしてハウジングを加圧して、光反射板および放射線エネルギー源を通過した冷却空気を分配させる、任意のＩＲ乾燥器が適切である。同様に、図２に示されるものと類似の、任意の数のＵＶ硬化ユニットが、本発明とともに使用するために適切であり得る。
【００２８】
空冷ＵＶ硬化ユニットに加えて、本発明は、水冷式のＵＶ硬化ユニットを備え得る。図４は、ＵＶ硬化ユニットが空冷されず、むしろ水冷される、本発明の第二の実施形態を示す。
【００２９】
図４は、組み合わせたＵＶ硬化およびＩＲ乾燥システム７０において使用するための、代替の空気流システムの概略図である。図４に示される、組み合わせたシステム７０は、２つの赤外線ヒーターモジュール７４、１つの紫外線硬化モジュール７６、および印刷またはコーティングされた基板８０（支持されたかまたは支持されないウェブ、あるいは支持された不連続なシートのいずれか）がエンクロージャー７２を通過することを可能にする通路７８を収容するエンクロージャー７２を備える。給気送風機８２（遠隔かまたはエンクロージャー７２に直接接続されている）が、冷却空気をエンクロージャー７２内へ、そして赤外線ヒーターモジュール７４へと運ぶ。赤外線ヒーターモジュール７４および紫外線硬化モジュール７６は、基板８０が所望の乾燥および硬化を得ることを可能にするように、移動する基板８０のコーティングされた側のすぐ近くに設置される。さらに、赤外線ヒーターモジュール７４および紫外線硬化モジュール７６は、ある距離で互いから間隔を空けており、この距離は、モジュール７４、７６を出る冷却空気が、エンクロージャー７２の占有されていない部分に引き込まれ、そしてそこで、排気送風機８４に運ばれるために十分な距離である。
【００３０】
図４に示される実施形態の冷却システムは、図３に示されるものとはわずかに異なる。図４から見られ得るように、給気送風機８２は、給気経路８６に沿って、ＩＲ乾燥器モジュール７４のみに冷却空気を運ぶ。ＩＲ乾燥器モジュール７４に供給された冷却空気は、この空気がモジュール７４を通って移動するにつれて、モジュール７４を冷却するように働く。今や暖められた空気の経路は、矢印８８によって一般的に示されている。この暖かい空気は、排出送風機８４を使用して、エンクロージャー７２から排出される。空冷されるよりむしろ、ＵＶ硬化モジュール７６は、別個の冷却システム（例えば、水冷システム）を備えて構成される。
【００３１】
再度、組み合わせたシステム７０のこの実施形態の主要な利点は、両方のＩＲ乾燥器モジュール７４が、ＵＶ硬化モジュール７６と同時に使用されることを可能にすることである。このことは、ＩＲ乾燥器７４が、ＵＶコーティング液体を暖めてその粘度を低下させるための低いエネルギーで作動され得、従って、基板がＵＶ硬化される前に、この基板の仕上げられた外観を改善するＵＶ硬化において得に有利である。
【００３２】
図５は、本発明のなお別の実施形態の概略図である。図５に示されるものは、組み合わせた紫外線硬化および赤外線乾燥システム９０である。組み合わせたシステム９０は、ウェブ９４の近位に位置するウェブエンクロージャー９２を備える。ウェブ９４の上方には、２つのＩＲヒーターモジュール９６および１つのＵＶ硬化モジュール９８がある。モジュール９６、９８は、給気部１００によって冷却され、この給気部は、導管１０２を介して、各モジュール９６、９８に空気を提供する。暖められた空気は、排気部１０４によってこのシステムから除去される。排気部１０４は、暖かい空気が、排出導管１０６において、組み合わせたシステム９０から出ることを可能にする。
【００３３】
図５に示されるシステム９０の構成は、ウェブエンクロージャー９２がモジュール９６、９８を囲んでいない点で異なる。むしろ、システム９０は、冷却後にモジュール９６、９８を出る加熱された空気は、モジュール９６、９８とともにエンクロージャーに収容されないが、加熱された空気は、それにもかかわらず、排気部１０４に方向付けられ得るように設計される。例えば、ウェブエンクロージャー９２は、モジュール９６、９８の背面の反射板の形態、またはウェブ９４の曝露されない面に位置する反射板の形態であり得、これは、加熱された空気を収容し、そして排気導管１０６に方向付ける。あるいは、ウェブエンクロージャー９２は、モジュール９６、９８および空気導管１０２が収容されない一方で、ウェブ９４を囲むエンクロージャーの形態であり得る。このようなシステム９０において、モジュール９６、９８は、ウェブ９２のすぐ近くに配置され、その結果、加熱された空気は、モジュール９６、９８を出、そしてウェブ９２の方へと流れる。この暖かい空気は、ウェブ９４を囲むエンクロージャー９２に収容され得、その結果、モジュールからの空気流は、ウェブ９４を通過して、エンクロージャー９２上に位置する共通の排出１０４へと方向付けられる。
【００３４】
本発明は、好ましい実施形態を参照して記載されたが、当業者は、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、形式および細部において変化がなされ得ることを、認識する。例えば、空気がモジュールおよび作業表面に適切に分配され得、そしてこれらから適切に収集され得るように、乾燥モジュールおよび硬化モジュールを、空気制御バッフルおよび導管製品と組み合わせて配置する、多数の様式が存在する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１は、本発明と共に使用するために適した、代表的な赤外線ヒーターモジュールの斜視図である。
【図２】図２は、本発明と共に使用するために適した、代表的な紫外線硬化モジュールの斜視図である。
【図３】図３は、組み合わせたＵＶ硬化およびＩＲ乾燥システムにおいて使用するための、空気流システムの概略図である。
【図４】図４は、組み合わせたＵＶ硬化およびＩＲ乾燥システムにおいて使用するための、代替の空気流システムの概略図である。
【図５】図５は、組み合わせたＵＶ硬化およびＩＲ乾燥システムのなお別の実施形態の概略図である。
【図１】
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【図２】
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【図５】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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