(57)【要約】      （修正有）【課題】多数枚のシート状物品を同時に乾燥することができ、かつ乾燥後のしわ、よれ、反りの発生を抑制することができるシート状物品の乾燥方法と、当該方法の実施に適した乾燥装置を提供する。【解決手段】シート状物品の乾燥方法であって、ａ）シート状物品の少なくとも一部又は全部を覆うことのできる一対の面状体で、シート状物品をその裏表方向から挟み込む工程、及びｂ）前記面状体及びシート状物品の厚み方向から熱を供給して、シート状物品の面方向に沿った対流を発生させる工程を含む。この乾燥方法は、多数枚のシート状物品の乾燥を比較的小型の乾燥室を用いて行うことができ、省エネルギーな乾燥を実行することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状物品の乾燥方法であって、ａ）シート状物品の少なくとも一部又は全部を覆うことのできる一対の面状体で前記シート状物品をその裏表方向から挟み込む工程、及びｂ）前記面状体及びシート状物品の厚み方向から熱を供給してシート状物品の面方向に沿った対流を発生させる工程を含む、前記乾燥方法。
【請求項２】
工程ａ）が、通気性及び平坦面を有するスペーサーとシート状物品とからなる積載物を前記一対の面状体で挟み込む工程である、請求項１に記載の乾燥方法。
【請求項３】
通気性及び平坦面を有するスペーサーが不織布又はフエルトからなる支持体である、請求項２に記載の乾燥方法。
【請求項４】
少なくとも工程ｂ）を乾燥室内で行う、請求項１〜３のいずれか一項に記載の乾燥方法。
【請求項５】
乾燥室が対流を促進させるための通気手段を有する、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
シート状物品がコート紙又は段ボールである、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
全面もしくはその一部が開放もしくは取り外し可能な壁又は扉を有する壁を少なくとも一つ有する乾燥室、乾燥室内部に設置可能な一方又は双方が可動の一対の面状体、及び前記面状体の厚み方向に面して配置された発熱部材を有し、前記一対の面状体で挟み込まれたシート状物品を乾燥するための装置。
【請求項８】
発熱部材が乾燥室の壁の内側に設置された面状発熱体である、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
取り外し可能な壁の内側に設置された面状発熱体が取り外し可能に設置されている、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
通気手段をさらに有する、請求項７〜９のいずれか一項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙、段ボールなどのシート状物品を乾燥するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
薄紙、厚紙、段ボール、布又は平板などのシート状物品は、印刷、包装、建築材料など様々な用途に供せられている。特に、そうした様々な用途に適用させるために、シート状物品の多くは、用途に応じた化学薬品を物品の表面に塗布した、または物品の内部に浸透させた態様で使用される。
【０００３】
この様な機能的なシート状物品を製造する方法は、通常、化学薬品を塗布した又は浸透させたシート状物品を乾燥する工程を含む。一般的な乾燥工程では、シート状物品の表面及び／又は裏面に対向して設置される熱源から乾燥に必要となる熱、例えば熱風や輻射熱などが供給される。例えば、特許文献１に記載の乾燥炉は、起立状態の建築用板材の塗布面に対向して配置される遠赤外線を生じる加熱装置を備えている。また特許文献２に記載の輻射式乾燥機は、長尺状のシート状基材に対向して配置された輻射パネルを備えている。
【０００４】
これらの乾燥炉又は乾燥機は、化学薬品の塗布又は浸透のために使用した溶媒をシート状物品の表面又は裏面から効率よく蒸発させるために、上記のような熱源配置が採用されている。しかし、かかる熱源配置では、シート状物品の表面及び／又は裏面から熱を供給して溶媒を蒸発させるという必要から、シート状物品の表面及び／又は裏面は開放状態に置かれる。このような乾燥方法では、シート状物品の種類又は乾燥条件の設定によって、乾燥後のシート状物品にしわ、よれまたは反りなどが発生する場合がある。
【０００５】
また上記の乾燥方法では、多数枚のシート状物品を同時に均等に乾燥させようとすると、熱源に対向してシート状物品を平面方向に並べる必要がある。そのため、より広い面積を有するシート状物品の複数枚を同時に乾燥するには装置全体が大型化し、乾燥に要するエネルギーコストも増加する傾向にあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−４８４８号公報
【特許文献２】特開２００１−２２１５６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、特に多数枚のシート状物品を同時に乾燥することができ、かつ乾燥後のしわ、よれ、反りの発生を抑制することができるシート状物品の乾燥方法と、当該方法の実施に適した乾燥装置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】
【０００８】
本発明者は、積層させたシート状物品の厚み方向から熱を供給することで、前記課題を解決することができることを見いだし、下記の各発明を完成させた。
【０００９】
（１）シート状物品の乾燥方法であって、ａ）シート状物品の少なくとも一部又は全部を覆うことのできる一対の面状体で前記シート状物品をその裏表方向から挟み込む工程及びｂ）前記面状体及びシート状物品の厚み方向から熱を供給してシート状物品の面方向に沿った対流を発生させる工程を含む、前記乾燥方法。
（２）工程ａ）が、通気性及び平坦面を有するスペーサーとシート状物品とからなる積載物を前記一対の面状体で挟み込む工程である、（１）に記載の乾燥方法。
（３）通気性及び平坦面を有するスペーサーが不織布又はフエルトからなる支持体である、（２）に記載の乾燥方法。
（４）少なくとも工程ｂ）を乾燥室内で行う、（１）〜（３）のいずれかに記載の乾燥方法。
（５）乾燥室が対流を促進させるための通気手段を有する、（４）に記載の方法。
（６）シート状物品がコート紙又は段ボールである、（１）〜（５）のいずれかに記載の方法。
（７）全面もしくはその一部が開放もしくは取り外し可能な壁又は扉を有する壁を少なくとも一つ有する乾燥室、乾燥室内部に設置可能な一方又は双方が可動の一対の面状体、及び前記面状体の厚み方向に面して配置された発熱部材を有し、前記一対の面状体で挟み込まれたシート状物品を乾燥するための装置。
（８）発熱部材が乾燥室の前後左右の壁の内側に設置された面状発熱体である、（７）に記載の装置。
（９）取り外し可能な壁の内側に設置された面状発熱体が取り外し可能に設置されている、（７）に記載の装置。
（１０）通気手段をさらに有する、（７）〜（９）のいずれかに記載の装置。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の乾燥方法は、多数枚のシート状物品の乾燥を比較的小型の乾燥室を用いて行うことができる。乾燥室の小型化はシート状物品を収納する乾燥室の容積及び加熱に要する消費エネルギーの抑制をもたらし、省エネルギーな乾燥を実行することができる。また、本発明の乾燥方法は、シート状物品を一対の面状体で挟み込みながら行うことにより、シート状物品にしわ、よれ又は反りを発生させることなくシート状物品を乾燥させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の乾燥方法の一態様を模式的に示す図である。
【図２】本発明の方法及び装置の一態様を模式的に示す図である。
【図３】本発明の方法及び装置の一態様を模式的に示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の方法及び装置の説明を、それらの例示的態様を表した図１〜図３を参照しつつ、詳細に説明する。図１〜図３における符号は次の通りである。
１：シート状物品を含む積載物
２：面状体１
３：面状体２
４：発熱部材１
５：発熱部材２
６：発熱部材３
７：乾燥室
８：昇降機
９：通気孔
１０：排気孔
【００１３】
図１に例示される態様では、シート状物品又はシート状物品及び後に説明するスペーサーからなる積載物（以下、単に積載物とする）１の上下面が一対の面状体２、３によって挟み込まれている。この積載物１の厚み方向である図面向かって左側に発熱部材４が設置され、この発熱部材４からの加熱によって生じる対流（破線矢印で表示されている）が積載物１を通り抜けることにより、積載物１に含まれるシート状物品が乾燥される。
【００１４】
また図２及び図３は、本発明の装置すなわち本発明の方法を乾燥室内部で行う態様の一例を模式的に示した図である。図２は乾燥室７の内部に積載物１を設置した乾燥開始前の状態を、図３は乾燥中の状態をそれぞれ示す。なお、図２及び図３ではいずれも、図示の便宜上、図面手前側に設置される部材、例えば乾燥室の図面手前側の壁などの記載は省略されている。
【００１５】
図２及び図３に例示される態様では、乾燥室７の内部に適当な動力によって駆動される昇降機８が設置される。この昇降機の昇降部材は面状体３と一体的に成形されており、その上に積載物１が載置される（図２）。昇降機が駆動することにより、積載物１と面状体３が持ち上げられて乾燥室の天板に設けられた平板上の凸部である面状体２に押し当てられる（図３）。この状態において、積載物１の厚み方向である図面向かって左側、右側及び奥側の発熱部材４〜６からの加熱によって生じる対流が積載物１を通り抜けることにより、積載物１に含まれるシート状物品が乾燥される。
【００１６】
積載物１に含まれ、本発明で被乾燥物となるシート状物品としては、半紙、パラフィン紙、レーヨン紙その他の薄紙、印刷用紙、包装紙その他の普通紙、ボール紙、画用紙、ケント紙、和紙、壁紙、段ボールその他の厚紙、合板、経木、単板その他の木製の平板等を挙げることができる。本発明の適用にあたって特に好適なシート状物品は、表面に様々な加工が求められる一方で乾燥によってしわ、よれ又は反りが発生しやすい薄紙及び厚紙、特に段ボールである。図１〜図３では多数枚のシート状物品を含む積載物１が例示されているが、その枚数に制限はなく、１枚又は数枚のシート状物品も本発明の方法で乾燥することができる。
【００１７】
本発明における面状体は、シート状物品の表面及び裏面の少なくとも一部、好ましくは全部を覆うことができる形状を有する平坦な面を持つ部材である。
【００１８】
本発明における面状体は、特定の形状に限定されることはなく、シート状物品の面形状及び大きさに応じた形状及び大きさを有する部材であればよい。また、その材質に特別な限定はなく、木、硬質プラスチック又は金属などの、本発明の実施において平坦な面を自ら安定に保つことができる材質であれば、いずれも採用することができる。
【００１９】
本発明を構成する一対の面状体は、シート状物品をその表面及び裏面から挟み込むことによって、シート状物品が乾燥されるときに発生し得るシート状物品のしわ、よれ、波打ちその他の変形を防止するために使用される。すなわち、本発明における一対の面状体の一方がシート状物品の片面から、もう一方がシート状物品の反対側の面からそれぞれ適当な面圧を与えることによって、乾燥されるときに発生し得るシート状物品のしわ、よれ、又は波打ちの発生が防止される。
【００２０】
一対の面状体はシート状物品を挟み込むことができるように使用される限り、互いに独立して存在していてもよく、あるいは適当な部材によって連結されていてもよい。さらに、シート状物品を挟み込む際に、紐、ベルト、金具などによって一対の面状体を結索してもよい。
【００２１】
図２及び図３に例示される態様では、天板の内側に下方を向いて設けられた平板状の凸部が、昇降機の昇降部材である面状体３と対をなすもう一方の面状体となる。この凸部は平板状の部材を天板に固定させたものでもよく、天板と一体的に成形したものであってもよい。別の態様では、天板から独立した面状体を用意し、積層物の上に直に載せて使用してもよい。また、図２及び図３に例示される態様では、面状体３は昇降機の昇降部材と一体的に成形されているが、昇降部材から独立した平板状の部材を面状体として昇降部材の上に載せて使用してもよい。また、昇降機を複数台設置して使用してもよい。さらには、図２及び図３に例示される態様において、凸部を有さない乾燥室の天板そのものを面状体として使用することもできる。
【００２２】
この様に、本発明の面状体は独立していても他の部材に固定されていてもよく、または他の部材と一体的に成形された平板状の突起物であってもよい。さらには、シート状物品を挟み込むことができる形状と大きさを有する部材をそのまま面状体として使用してもよい。すなわち、乾燥室などの部材を用いて本発明の方法を実施する場合には、シート状物品の面形状及び大きさに応じた形状及び大きさを有する何らかの部材を面状体として利用することができ、そのような部材もまた本発明にいう面状体として認識される。
【００２３】
本発明の乾燥方法において、中空部を有するシート状物品、例えばライナーと中芯とから構成される段ボールである場合には、１枚又は複数枚の段ボール同士を直に接するように積載して乾燥することができる。後に説明する発熱部材（符号４〜６）からの加熱によって生じる対流（図１の破線矢印）が段ボールの中芯の中空部を通り抜けることにより、段ボールはライナー表面ではなく中芯から乾燥される。
【００２４】
また、中空部を有しないシート状物品を乾燥するときは、通気性及び平坦面を有するスペーサー（図示されない）とシート状物品とを交互に積載して乾燥させる。この場合、シート状物品ではなくスペーサーが面状体に接するように、積載物の最下面及び最上面すなわち面状体に接する部材をスペーサーとすることが好ましい。後に説明する発熱部材（図１の符号４）からの加熱によって生じる対流がスペーサーの内部を通り抜けることにより、シート状物品はスペーサーと接している表面から乾燥されることになる。
【００２５】
本発明におけるスペーサーは、通気性を有する材質からなり、シート状物品の表面及び裏面の少なくとも一部、好ましくは全部を覆うことができる形状を有する平坦な面を持つシート状の部材である。その好ましい材質は不織布又はフエルトである。スペーサーの形状及び大きさについては、面状体と同様にシート状物品の面形状及び大きさに応じて設定すればよい。なお、スペーサーはこれによって挟み込まれるシート状物品のしわ、よれ又は反りを防止する機能も備えることから、通気性を損なわない限り、密な繊維構造を有する不織布又は密なフエルトを材質とすることが好ましい。
【００２６】
図１〜３の符号４〜６で例示される本発明の発熱部材は、電熱体（電気を利用して熱を発生させる部材）、温水パネルの様な加熱された気体又は液体が流通可能な構造を有する部材その他の、シート状物品に直接的に火気を向けずに乾燥に必要な熱を供給することができる部材をいう。
【００２７】
好ましい発熱部材としては、ニクロム線、導電性カーボンなどの導線を内部に含む電気パネルヒーター、導線を耐熱性プラスチックフィルムでラミネート処理して作製される電気シートヒーター、温水パネル、スチームパネルなどの面状発熱体を挙げることができる。好ましい発熱部材は前記電気シートヒーターであり、輻射熱を発することのできる発熱部材、特に導電性カーボンファイバーを導線として耐熱性ＰＥＴフィルムでラミネート処理したカーボンファイバーシートヒーターが好ましい。
【００２８】
本発明の発熱部材は、シート状物品又はシート状物品及びスペーサーからなる積載物の厚み方向（積載物の厚み面に対向する方向）の少なくとも一方向、好ましくは前記積載物の厚み面の４方向を取り囲むように設置される。図２及び図３では積載物に向かって手前側に発熱部材は設置されていないが、当該手前側にも発熱部材を設置することが好ましい。また、独立した複数の発熱部材を前記積載物の厚み面の方向に連続的又は断続的に設置してもよく、あるいは一つの発熱部材によって積載物の４方向を取り囲むようにして設置してもよい。
【００２９】
図２及び図３に例示される態様では、発熱部材は乾燥室の天板から床方向に進展する様に、かつ乾燥室の壁に接触せずに離された位置に設置されているが、乾燥室の壁に直に接する様に発熱部材を設置してもよい。あるいは乾燥室の壁自身が熱を供給することができる壁である場合には、当該壁も本発明にいう発熱部材として利用することができる。
【００３０】
また、積載物及び／又は面状体の端と発熱部材との間の距離は任意に設定することができるが、積載物の内部を通過する対流を妨げないよう、前記距離は数ｃｍ〜数十ｃｍ程度とすることが好ましい。また乾燥温度は、被乾燥物であるシート状物品の種類、乾燥によって除去される液体の種類にもよるが、シート状物品が紙又は木材である場合には４０℃〜７０℃好ましくは５０℃〜６０℃の範囲に乾燥温度を保つことが好ましい。かかる乾燥温度の保持のため、本発明の発熱部材は公知の温度検出手段及び／又は湿度検出手段と加熱出力調整手段との制御下に置くことが好ましい。
【００３１】
本発明における乾燥室は、積載物及び面状体を格納できる内容量と形状とを有する区画又は室であればよく、その大きさや形状に特別な制限はないが、積載物を内部に格納するために、少なくとも一つの壁が、全面もしくはその一部が開放もしくは取り外し可能な壁か、又は少なくとも一つの扉を有する壁であることが好ましい。この壁の方向から積載物が乾燥室内部に設置される。またはこの壁の方向から乾燥室内で積載物を用意し、これを一対の面状体で挟み込んでもよく、乾燥室の外側で予め積載物を一対の面状体で挟み込んだ後、前記壁の方向から積載物を乾燥室内部に格納してもよい。
【００３２】
また、発熱部材からの熱を効果的に保って乾燥効率を高めるため、また乾燥に要する消費エネルギーを抑制するために、断熱加工された乾燥室であることが好ましい。乾燥室の断熱加工は、乾燥室を構成する壁の乾燥室側表面、壁の内部及び／又は壁の外側に断熱材を貼り付ける等、一般的な方法によって行うことができる。特に壁の乾燥室側表面に断熱材を貼り付けて断熱加工することが好ましい。
【００３３】
さらに、乾燥室には少なくとも適当な数の排気孔及び通気孔を備えることが好ましい。この場合、通気孔は乾燥室の壁の下の方に、排気孔は上の方に、それぞれ２〜４箇所設置すればよい。排気孔は、電動ファンなどの強制排気手段を備えた強制排気可能な排気孔であることが好ましい。排気はそのまま大気に放出してもよく、またはダクト等によって排気処理装置に導かれてもよい。
【００３４】
以下の実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。
【実施例】
【００３５】
＜実施例１＞
幅２５４６ｍｍ×奥行き１６００ｍｍ×高さ２１００ｍｍの略直方体の木製の乾燥室と、導電性カーボンシートを耐熱性ＰＥＴフィルムでラミネート処理してなるシート状発熱部材と、外部電源に接続されることで駆動する昇降機とを有する乾燥装置を作製した。なお、本実施例の装置を構成する各部材の原料となった木材は、全て防炎薬剤を含浸させた木材である。
【００３６】
乾燥室の前面の壁（幅２５４６ｍｍの壁の一方）は、昇降機を乾燥室内部に運び込むことができるように、乾燥室から取り外し可能なように組み立てられている。またこの脱着可能な前面の壁は、壁の左右方向に伸びる中鴨居と、この中鴨居を挟んで位置する上板及び下板とからなっており、乾燥させようとする積層体を乾燥室内に運び込むことができるように、前記上板は前面の壁から取り外し可能なように組み立てられている。
【００３７】
全ての壁の乾燥室側の表面には断熱材が貼り付けられている。さらに、前後左右の壁には、床板近くの位置に吸気孔が一カ所ずつ設けられており、また左右の壁の天板近くにはそれぞれ一箇所ずつ、排気ダクト及び電動ファンに連結された排気孔が設けられている。
【００３８】
昇降機において、幅２１００ｍｍ×奥行き１１３０ｍｍ×厚み１５０ｍｍの木製パレットが上下に昇降する昇降部材となるように成形加工されている。また乾燥室の天板は、その内面ほぼ中央部に、前記昇降機の昇降部材と一体成形された木製パレットと同寸法同形状の凸部が乾燥室の床に向くように成形加工されている。本態様においては、前記昇降機の昇降部材と天板内面に設けられた凸部が一対の面状体として働く。
【００３９】
発熱部材は、導電性カーボンシートを波状にカットして切り出した連続ヘアピン形状のカーボンシートを複数本連結し、耐熱性ＰＥＴフィルムでラミネート処理することにより作製した。その寸法は幅６４０ｍｍ×高さ１２７０ｍｍである。この発熱部材はカーボンシートから輻射熱を供給することができる。発熱部材は、乾燥室の前後の壁に各３枚及び左右の壁に各２枚が、各壁の内面から室内側に２５ｍｍ離れた位置につり下がるように、各壁の上部にビス止めされている。また、乾燥室の前面の壁にある中鴨居の下側の板の内面には、上記と同様の方法によって作製された幅６４０ｍｍ×高さ５００ｍｍの発熱部材部材がビス止めされ、つり下げられている。
【００４０】
これら発熱部材はいずれも乾燥室外部の電源に接続されることで発熱し、その出力は、乾燥室内部に別途設置されている温度センサー及び湿度センサーによって制御されている。
【００４１】
＜実施例２＞
水性防炎剤（丸善化成株式会社製ノンネン６００）を満たしたプールに浸漬させることで防炎剤を含浸させた強化積層段ボール（幅２１００ｍｍ×奥行１１００ｍｍ）を、実施例１の乾燥装置に格納された昇降機上に置いて積載物とした。昇降機を稼働させて、昇降部材と乾燥室天板の内面に設けられた凸部とで積載物を挟み込んだ後、発熱部材に通電して輻射熱を発生させ、乾燥室内の温度を５０℃〜６０℃の範囲に制御しながら、積載物を４時間乾燥させた。
【００４２】
乾燥終了後に段ボールを乾燥室から取り出したところ、段ボールはいずれも十分に乾燥されていた。また、積載された段ボールいずれにも表面にしわやよれは発生しておらず、また段ボール全体に反りも観察されなかった。
【００４３】
＜実施例３＞
コーターを用いて水性防炎剤（丸善化成株式会社製ノンネン６００）を片面に塗布した薄紙（幅２１００ｍｍ×奥行１１００ｍｍ）と同寸法の不織布（厚み５ｍｍ）とを、実施例１の乾燥装置に格納された昇降機上に交互に置いて積載物とした。昇降機を稼働させて、昇降部材と乾燥室天板の内面に設けられた凸部とで積載物を挟み込んだ後、発熱部材に通電して輻射熱を発生させ、乾燥室内の温度を５０℃〜６０℃の範囲に制御しながら、積載物を４時間乾燥させた。
【００４４】
乾燥終了後に薄紙を乾燥室から取り出したところ、積載された薄紙はいずれも十分に乾燥されていた。また、積載された薄紙いずれにも表面にしわやよれは発生しなかった。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明の乾燥方法は、多数枚のシート状物品の乾燥を比較的小型の乾燥室を用いて行うことができ、省エネルギーな乾燥を実行することができる。また、本発明の乾燥方法は、被乾燥物であるシート状物品にしわ、よれ又は反りを発生させることなく乾燥させることができる。
【符号の説明】
【００４６】
１：シート状物品を含む積載物
２：面状体１
３：面状体２
４：発熱部材１
５：発熱部材２
６：発熱部材３
７：乾燥室
８：昇降機
９：通気孔
１０：排気孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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