(57)【要約】  物体の表面を１つ以上の柔軟性のあるバッフルの近傍に移動することによって、物体の表面を高速で加熱することができる。この１つ以上の柔軟性のあるバッフルは、加圧および加熱された空気流と流体接触する。また、この１つ以上の柔軟性のあるバッフルは、空気流が存在しない場合は、物体の表面と接触するように設けられている。空気流により、１つ以上の柔軟性のあるバッフルとバッフルに隣接する物体の表面の一部との間に間隙が形成される。この間隙を流れる空気流により、優れた熱伝達効率でこれら物体の表面の一部を加熱することができる。被加熱物体には、薄板などの実質的に２次元の平面物体や、シリンダなどの３次元の物体が含まれる。
2008536076.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体の少なくとも第１の表面を加熱する方法であって、
ａ．前記少なくとも第１の表面を少なくとも第１の柔軟性のあるバッフルの近傍に移動し、前記少なくとも第１の柔軟性のあるバッフルが、
ｉ．空気流の少なくとも第１の部分と流体接触し、
ｉｉ．前記空気流が存在しない場合は、前記少なくとも第１の表面と接触するように設けられており、
ｂ．前記空気流を加圧および加熱し、ここで前記空気流の少なくとも第１の部分が、
ｉ．前記少なくとも第１の柔軟性のあるバッフルと前記少なくとも第１の表面の少なくとも一部との間に第１の間隙を形成するように動作し、
ｃ．前記空気流の少なくとも第１の部分を前記第１の間隙を通して送り、前記少なくとも第１の表面の少なくとも一部を加熱する、
方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記物体が少なくとも第２の表面を有し、前記方法がさらに、
ａ．前記少なくとも第２の表面を少なくとも第２の柔軟性のあるバッフルの近傍に移動し、前記少なくとも第２の柔軟性のあるバッフルが前記空気流の少なくとも第２の部分と流体接触し、さらに前記少なくとも第２の柔軟性のあるバッフルが、前記空気流が存在しない場合は、前記少なくとも第２の表面と接触するように設けられており、
ｂ．前記空気流を加圧および加熱し、ここで前記空気流の少なくとも第２の部分が、
ｉ．前記少なくとも第２の柔軟性のあるバッフルと前記少なくとも第２の表面の少なくとも一部との間に第２の間隙を形成するように動作し、
ｃ．前記空気流の少なくとも第２の部分を前記第２の間隙を通して送り、前記少なくとも第２の表面の少なくとも一部を加熱する、
方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法であって、前記少なくとも第１の柔軟性のあるバッフルと前記少なくとも第２の柔軟性のあるバッフルとがさらに、前記空気流が存在しない場合は、前記少なくとも第１の柔軟性のあるバッフルが前記少なくとも第２の柔軟性のあるバッフルと接触するように設けられている方法。
【請求項４】
請求項２に記載の方法であって、前記少なくとも第１の柔軟性のあるバッフルが第１の複数の柔軟性のあるバッフルを含み、前記少なくとも第２の柔軟性のあるバッフルが第２の複数の柔軟性のあるバッフルを含み、前記第１の複数の柔軟性のあるバッフルと前記第２の複数の柔軟性のあるバッフルとがさらに、前記空気流が存在しない場合は、前記第１の複数の柔軟性のあるバッフルの第１の部材が前記第２の複数の柔軟性のあるバッフルの第１の部材と接触するように設けられている方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法であって、前記少なくとも第１の柔軟性のあるバッフルがさらに、前記少なくとも第１の表面の移動方向を向くように設けられている方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法であって、前記少なくとも第１の表面を前記少なくとも第１の柔軟性のあるバッフルの近傍に移動するステップでさらに、移動中に前記物体を支持手段で支持する方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法であって、前記少なくとも第１の柔軟性のあるバッフルがさらに、前記空気流が存在しない場合は、前記支持手段と接触するように設けられている方法。
【請求項８】
請求項６に記載の方法であって、前記少なくとも第１の表面を前記少なくとも第１の柔軟性のあるバッフルの近傍に移動するステップでさらに、前記支持手段を移動する方法。
【請求項９】
請求項６に記載の方法であって、前記少なくとも第１の表面を前記少なくとも第１の柔軟性のあるバッフルの近傍に移動するステップでさらに、移動中に前記支持手段と前記物体とを接触させない方法。
【請求項１０】
請求項１に記載の方法であって、前記少なくとも第１の表面を前記少なくとも第１の柔軟性のあるバッフルの近傍に移動するステップで、前記少なくとも第１の表面を、
ａ．実質的に直線である経路と、
ｂ．実質的に曲線である経路、
の少なくとも１つに沿って移動する方法。
【請求項１１】
請求項１に記載の方法であって、前記少なくとも第１の柔軟性のあるバッフルが第１の複数の柔軟性のあるバッフルを含み、前記第１の複数の柔軟性のあるバッフルの少なくとも１つの部材が、前記第１の複数の柔軟性のあるバッフルの少なくとも別の１つの部材よりも長くなるように構成されている方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の方法であって、前記物体が少なくとも第２の表面を有し、前記方法はさらに、
ａ．前記少なくとも第２の表面を第２の複数の柔軟性のあるバッフルの近傍に移動し、
ｉ．前記第２の複数の柔軟性のあるバッフルが前記空気流の少なくとも第２の部分と流体接触し、さらに前記第２の複数の柔軟性のあるバッフルが、前記空気流が存在しない場合は、前記少なくとも第２の表面と接触するように設けられており、
ｉｉ．前記第２の複数の柔軟性のあるバッフルの少なくとも１つの部材が、前記第２の複数の柔軟性のあるバッフルの少なくとも別の１つの部材よりも長くなるように構成されており、
ｂ．前記空気流を加圧および加熱し、ここで前記空気流の少なくとも第２の部分が、
ｉ．前記第２の複数の柔軟性のあるバッフルの少なくとも１つの部材と前記少なくとも第２の表面の少なくとも一部との間に第２の間隙を形成するように動作し、
ｃ．前記空気流の少なくとも第２の部分を前記第２の間隙を通して送り、前記少なくとも第２の表面の少なくとも一部を加熱する、
方法。
【請求項１３】
請求項１に記載の方法であって、さらに前記空気流を再循環して再利用する方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法であって、前記空気流を濾過する方法。
【請求項１５】
請求項１３に記載の方法であって、さらに前記空気流を触媒コンバータを通して送る方法。
【請求項１６】
物体の少なくとも第１の表面を加熱する装置であって、
ａ．前記物体を移動する手段であって、ここで前記少なくとも第１の表面を少なくとも第１の柔軟性のあるバッフルの近傍に移動し、前記少なくとも第１の柔軟性のあるバッフルが、
ｉ．空気流の少なくとも第１の部分と流体接触し、
ｉｉ．前記空気流が存在しない場合は、前記少なくとも第１の表面と接触するように設けられている、
前記物体を移動する手段と、
ｂ．前記空気流を発生させて加圧するように動作可能である空気循環手段と、
ｃ．前記空気流を加熱するように動作可能である空気加熱手段と、
ｄ．前記空気流の少なくとも第１の部分を前記少なくとも第１の柔軟性のあるバッフルに送るように動作する少なくとも第１のプレナムであって、ここで前記空気流の少なくとも第１の部分が、
ｉ．前記少なくとも第１の柔軟性のあるバッフルと前記少なくとも第１の表面の少なくとも一部との間に第１の間隙を形成し、
ｉｉ．前記少なくとも第１の表面の少なくとも一部を加熱するように動作する、
少なくとも第１のプレナムと、
を備える装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の装置であって、さらに、
ａ．少なくとも第２の柔軟性のあるバッフルであって、
ｉ．前記空気流の少なくとも第２の部分と流体接触し、
ｉｉ．前記空気流が存在しない場合は、前記物体の少なくとも第２の表面と接触するように受けられている、
少なくとも第２の柔軟性のあるバッフルと、
ｂ．前記空気流の少なくとも第２の部分を前記少なくとも第２の柔軟性のあるバッフルに送るように動作する少なくとも第２のプレナムであって、ここで前記空気流の少なくとも第２の部分が、
ｉ．前記少なくとも第２の柔軟性のあるバッフルと前記少なくとも第２の表面の少なくとも一部との間に第２の間隙を形成し、
ｉｉ．前記少なくとも第２の表面の少なくとも一部を加熱するように動作し、
少なくとも第２のプレナムと、
を備える装置。
【請求項１８】
請求項１６に記載の装置であって、前記少なくとも第１の柔軟性のあるバッフルが第１の複数の柔軟性のあるバッフルを備え、前記第１の複数の柔軟性のあるバッフルの少なくとも１つの部材が、前記第１の複数の柔軟性のあるバッフルの少なくとも別の１つの部材よりも長い装置。
【請求項１９】
請求項１７に記載の装置であって、前記少なくとも第１の柔軟性のあるバッフルが第１の複数の柔軟性のあるバッフルを含み、前記少なくとも第２の柔軟性のあるバッフルが第２の複数の柔軟性のあるバッフルを含み、
ａ．前記第１の複数の柔軟性のあるバッフルの少なくとも１つの部材が、前記第１の複数の柔軟性のあるバッフルの少なくとも別の１つの部材よりも長く、
ｂ．前記第２の複数の柔軟性のあるバッフルの少なくとも１つの部材が、前記第２の複数の柔軟性のあるバッフルの少なくとも別の１つの部材よりも長い、
装置。
【請求項２０】
請求項１６に記載の装置であって、前記少なくとも第１の柔軟性のあるバッフルが、
ａ．第１の端部と、
ｂ．第２の端部と、
を備え、前記第１の端部と前記第２の端部が、前記少なくとも第１の表面に隣接する少なくとも別の１つの表面に固定される装置。
【請求項２１】
請求項１６に記載の装置であって、前記空気流を再循環して再利用するように動作する少なくとも第３のプレナムをさらに備える装置。
【請求項２２】
請求項１６に記載の装置であって、空気流濾過手段をさらに備える装置。
【請求項２３】
請求項１６に記載の装置であって、触媒コンバータをさらに備える装置。
【請求項２４】
請求項１６に記載の装置であって、
ａ．前記物体を移動する手段と、
ｂ．前記空気循環手段と、
ｃ．前記空気加熱手段、
の少なくとも１つを制御するように動作可能であるシステム制御装置をさらに備える装置。
【請求項２５】
請求項１６に記載の装置であって、前記物体が平面物体である装置。
【請求項２６】
請求項２５に記載の装置であって、前記物体が印刷版である装置。
【請求項２７】
請求項２６に記載の装置であって、前記平面状の印刷版が、
ａ．コンピュータトゥプレート装置で描画される電子印刷版と、
ｂ．フィルムマスクを通して描画される従来の印刷版、
のうち１つを含む装置。
【請求項２８】
請求項２５に記載の装置であって、前記物体が、
ａ．シート状材料と、
ｂ．ウェブ材料、
のうち１つを含む装置。
【請求項２９】
請求項１６に記載の装置であって、
ａ．前記物体がシリンダ状であり、
ｂ．前記物体を移動する手段が前記物体を回転する手段を含む、
装置。
【請求項３０】
請求項２９に記載の装置であって、前記シリンダが、
ａ．印刷シリンダと、
ｂ．印刷スリーブと、
ｃ．シリンダ上に配置された印刷版、
の少なくとも１つを含む装置。
【請求項３１】
請求項３０に記載の装置であって、前記印刷シリンダが、
ａ．グラビア印刷シリンダと、
ｂ．オフセット印刷シリンダと、
ｃ．フレキソ印刷シリンダ、
の少なくとも１つを含む装置。
【請求項３２】
請求項１６に記載の装置であって、前記物体を支持するように設けられた支持手段をさらに備える装置。
【請求項３３】
請求項３２に記載の装置であって、前記支持手段が空気軸受を備える装置。
【請求項３４】
請求項１６に記載の装置であって、前記装置がオーブンである装置。
【請求項３５】
請求項３４に記載の装置であって、前記オーブンが、
ａ．プリヒートオーブンと、
ｂ．ポストベークオーブン、
のうち１つである装置。
【請求項３６】
物体の表面を加熱する装置であって、
少なくとも経路に向かって突き出ている先端を有する柔軟性のあるバッフルと、
前記物体の表面を、前記経路に沿って前記柔軟性のあるバッフルを通過して移動させる機構と、
加圧加熱された空気を前記バッフルの第１の側に送り、前記バッフルの前後で差圧を発生させる、加圧加熱された空気の空気源であって、前記物体が存在する場合は、前記差圧によって、前記バッフルの先端が屈曲して前記物体の表面の異物が除去され、前記加圧加熱された空気の薄い層が、前記バッフルの第１の側から前記バッフルの第２の側に向かって前記バッフルの先端と前記物体の表面との間を流れる、加圧加熱された空気の空気源と、
を備える装置。
【請求項３７】
請求項３６に記載の装置であって、前記柔軟性のあるバッフルの先端が前記経路を通って延びるように突き出ている装置。
【請求項３８】
請求項３６または３７のいずれか１項に記載の装置であって、前記物体の表面を移動させる機構が、前記物体の表面を前記バッフルの第１の側から前記バッフルの第２の側に向かって移動させる装置。
【請求項３９】
請求項３８に記載の装置であって、前記バッフルが前記物体の移動方向に対してほぼ垂直に延びる装置。
【請求項４０】
請求項３６ないし３９のいずれか１項に記載の装置であって、前記柔軟性のあるバッフルが、少なくとも前記経路に突き出ている先端を有する複数の柔軟性のあるバッフルのうち第１の１つのバッフルを含み、前記加圧加熱された空気の空気源が、加圧加熱された空気を前記複数の柔軟性のあるバッフルのそれぞれの第１の側に送り、前記バッフルの前後で差圧を発生させるように接続されており、前記物体が存在する場合は、前記差圧によって、前記バッフルの先端が屈曲して前記物体の表面の異物が除去され、前記加圧加熱された空気の薄い層が、前記バッフルの第１の側から前記バッフルの第２の側に向かって前記バッフルの先端と前記物体の表面との間を流れる装置。
【請求項４１】
請求項３６に記載の装置であって、前記物体の表面が第１の表面を構成し、前記物体が前記第１の表面と対向する第２の表面を有し、前記装置が前記第１の柔軟性のあるバッフルと対向する第２の柔軟性のあるバッフルを備え、前記加圧加熱された空気の空気源が、加圧加熱された空気を前記第２のバッフルの第１の側に送り、前記第２のバッフルの前後で差圧を発生させ、前記物体が存在する場合は、前記差圧によって、前記第２のバッフルの先端が屈曲して前記物体の第２の表面の異物が除去され、前記加圧加熱された空気の薄い層が、前記第２のバッフルの第１の側から前記第２のバッフルの第２の側に向かって前記第２のバッフルの先端と前記物体の第２の表面との間を流れる装置。
【請求項４２】
請求項４１に記載の装置であって、前記物体が存在せず前記第１のバッフルと前記第２のバッフルの前後で差圧が発生しない場合は、前記第１の柔軟性のあるバッフルの先端と前記第２の柔軟性のあるバッフルの先端とが互いに重なり合う装置。
【請求項４３】
請求項４１または４２のいずれか１項に記載の装置であって、
前記第１の柔軟性のあるバッフルは、少なくとも前記経路に突き出ている先端を有する複数の第１の柔軟性のあるバッフルの１つを構成し、
前記第２の柔軟性のあるバッフルは、複数の第２の柔軟性のあるバッフルの１つを構成し、
前記加圧加熱された空気の空気源が、加圧加熱された空気を前記複数の第１の柔軟性のあるバッフルのそれぞれの第１の側と前記複数の第２の柔軟性のあるバッフルのそれぞれの第１の側とに送り、各バッフルを挟んで差圧を発生させるように接続されており、
前記第１の複数のバッフルのそれぞれに発生した前記差圧によって、前記物体が存在する場合は、前記バッフルの先端が屈曲して前記物体の第１の表面の異物が除去され、前記加圧加熱された空気の薄い層が、前記バッフルの第１の側から前記バッフルの第２の側に向かって前記バッフルの先端と前記物体の表面との間を流れ、
前記第２の複数のバッフルのそれぞれに発生した前記差圧によって、前記物体が存在する場合は、前記バッフルの先端が屈曲して前記物体の第２の表面の異物が除去され、前記加圧加熱された空気の薄い層が、前記バッフルの第１の側から前記バッフルの第２の側に向かって前記バッフルの先端と前記物体の第２の表面との間を流れる、
装置。
【請求項４４】
請求項４１ないし４３のいずれか１項に記載の装置であって、前記物体が存在せず前記差圧が発生しない場合は、前記第１のバッフルと前記第２のバッフルとが互いに接触する装置。
【請求項４５】
請求項３６ないし４０のいずれか１項に記載の装置であって、前記物体の表面が第１の表面を構成し、前記物体が前記第１の表面と対向する第２の表面を有し、前記装置が前記物体の第２の表面を支持する空気軸受を備える装置。
【請求項４６】
物体の表面を加熱する方法であって、
前記物体の表面を、柔軟性のあるバッフルを通過して移動させ、前記柔軟性のあるバッフルは、前記物体の表面と接触するように設けられた先端を有し、さらに前記柔軟性のあるバッフルは、前記バッフルの先端と前記物体の表面との間に加熱された空気を送り、前記加熱された空気は、前記バッフルの先端を屈曲させて前記物体の表面の異物を除去し、さらに前記加熱された空気は、加熱された空気の薄い層を前記バッフルの先端と前記物体の表面との間に送る、
方法。
【請求項４７】
請求項４６に記載の方法であって、前記物体の表面を、一連の柔軟性のあるバッフルを連続的に通過して移動させ、各バッフルは、前記物体の表面と接触するように設けられた先端を有し、さらに前記各バッフルは、前記各バッフルの先端と前記物体の表面との間に加熱された空気を送り、前記加熱された空気は、前記バッフルの先端を屈曲させて前記物体の表面の異物を除去し、さらに前記加熱された空気は、加熱された空気の薄い層を前記バッフルの先端と前記物体の表面との間に送る方法。
【請求項４８】
請求項４６または４７のいずれか１項に記載の方法であって、前記物体の表面が第１の表面を構成し、前記物体が前記第１の表面と対向する第２の表面を有し、前記方法により前記物体の第２の表面と接触するように設けられた先端を有する少なくとも１つの第２のバッフルを設け、さらに前記方法により前記少なくとも１つの第２のバッフルの先端と前記物体の第２の表面との間に加熱された空気を送り、前記加熱された空気は前記少なくとも１つの第２のバッフルの先端を屈曲させて前記物体の第２の表面の異物を除去し、さらに前記加熱された空気は加熱された空気の薄い層を前記少なくとも１つの第２のバッフルの先端と前記物体の表面との間に送る方法。
【請求項４９】
請求項４８に記載の方法であって、前記少なくとも１つの第２のバッフルが複数の第２のバッフルを備える方法。
【請求項５０】
請求項４６または４７のいずれか１項に記載の方法であって、前記物体の表面が第１の表面を構成し、前記物体が前記第１の表面と対向する第２の表面を有し、前記方法により空気軸受で前記物体の第２の表面を支持しながら、前記物体の表面を、前記バッフルを通過して移動させる方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体を加熱する分野に関し、特に印刷版などの実質的に２次元の平面物体や印刷シリンダなどの３次元の物体を高速で加熱する加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
オフセット印刷機で行う印刷作業では、通常はリトグラフ印刷版を用いる。リトグラフ印刷版は、像を版板に照射する処理で作成される。通常、版板には、光放射や熱放射に感応するよう適切に処理されたアルミニウム合金薄板が含まれる。
【０００３】
オフセット印刷機での使用に適したリトグラフ印刷版を作成するある処理では、フィルムマスクを用いる。通常、このマスクは、高感度フィルム媒体を「イメージセッタ」と呼ばれる低出力レーザプリンタで照射することで作成する。一般にこのフィルム媒体は、何らかの方法で処理された後に、感光性のあるリトグラフ印刷版と面で接触するように配置され、次にそのリトグラフ印刷版がフィルムマスクを通して「フラッド（flood）」照射または「面（area）」照射される。この印刷版をここでは「従来の」印刷版と呼ぶ。このような処理に使用される最も一般的な従来の印刷版は、紫外領域の光スペクトルの照射に対して感応する。通常は、その後に行う、不要な被覆を除去して印刷機用に印刷版をリトグラフ印刷版に変換する化学処理工程で、照射領域と非照射領域との差を増幅する必要がある。
【０００４】
最近では、プレートセッタと呼ばれる特殊な印刷機を用いて直接リトグラフ印刷版を照射する方法が普及している。画像データを受信および調整してプレートセッタに送信するコンピュータシステムを組み合わせたプレートセッタは、一般にコンピュータトゥプレートシステム、つまり「ＣＴＰ」システムと呼ばれる。ＣＴＰシステムは、フィルムマスクおよびフィルムマスク用の特別な工程に伴う処理の変動がない点で、イメージセッタよりも特に優れている。ＣＴＰシステムは、画像データを受信して、プレートセッタ内の照射ヘッドに出力できるようにデータの書式設定を行う。次に照射ヘッドは、通常はレーザである照射源を制御し、画像データに従ってリトグラフ印刷版に画像素子（画素）を描画する。
【０００５】
ＣＴＰシステムで描画されるリトグラフ印刷版は、通常は「電子」印刷版と呼ばれる。照射ヘッドから放射される照射ビームは、電子印刷版上の被覆に物理的変化または化学的変化を引き起こす。ほとんどの電子印刷版は、高感度フォトポリマ被覆（「可視光」プレート）または熱被覆（「サーマル」プレート）である。通常、可視光プレートは１０ｍＷないし１００ｍＷの青紫レーザダイオードで照射される。１Ｗないし１００Ｗの高出力ＩＲレーザは、サーマル電子プレートの照射に用いられる。
【０００６】
フィルムベースの方法で作成されるリトグラフ印刷版と同様に、照射または印刷されるさまざまな種類の電子印刷版ではさらに、不要な被覆を除去して印刷機用に印刷版をリトグラフ印刷版に変換する化学処理工程が伴う。
【０００７】
リトグラフ印刷版の描画または照射に用いる方法に関係なく、照射された印刷版は、その後の化学処理工程で、炉でプリヒート処理（pre-heated）またはプリベーク処理（pre-baked）された後に化学溶液で洗浄されることが多い。また、化学処理工程後に、処理済みの印刷版に別の炉でポストベーク処理（post-baked）を行うこともできる。
【０００８】
照射または描画された印刷版は、その後の化学現像工程または化学処理工程で、印刷版の画像用照射領域が不溶性になるようにするため、通常はプリヒート処理工程を経る。印刷版の非照射領域は可溶性を有したままであり、化学浴で洗い流されて、印刷領域と非印刷領域とが必要な程度に区別された最終的な印刷版が作成される。一般に、ＣＴＰプレートセッタ内で照射されてこのプリヒート処理工程を経た印刷版は、「ネガティブ」プレートまたは「ネガティブワーキング」プレートと呼ばれる。従来のフィルムマスクを用いて照射されるネガティブプレートは、その後に行うフラッド照射で所望の「印刷画像」が照射されるのが特徴である。同様に、ＣＴＰシステムで描画されるネガティブプレートは、ＣＴＰプレートセッタ自体によって所望の「印刷画像」が描画されるのが特徴である。ここで、「印刷画像」という語は、最終的に印刷機で印刷される像を指す。いずれの場合も、印刷版に照射された印刷画像は、プリヒート処理工程で不溶性になるので、その後の処理工程の影響を受けない。
【０００９】
「ポジティブ」プレートまたは「ポジティブワーキング」プレートは、本質的にネガティブプレートとは正反対の印刷版である。背景画像や非印刷画像がポジティブプレートに直接照射される。照射されたポジティブプレートは、通常はプリヒート処理工程を経ない。事実、照射された背景画像は、照射時に可溶性にされる。この結果、ポジティブプレートを化学的に処理して、照射または描画された背景を洗い流し、印刷時に必要な印刷画像を有する最終的な印刷版を作成することができる。
【００１０】
通常、処理された印刷版に対するポストベーク処理は、特別な特性を印刷版に付与するために行う。このような特性として、印刷時の版寿命が長くなることなどが挙げられる。プレート製造業者の中には、ポストベーク処理によって版寿命を５倍も延ばすことができる製造業者も存在する。印刷版が寿命末期に達したことを判定するために用いることができる基準はさまざまである。このような基準の１つでは、印刷版に描画された２００ｌｐｉ１％のドットの２５％超が印刷時に（視覚的に）かすれる場合に印刷版が寿命末期に達したと判定される。ポストベーク処理によって得られる利点は、いずれかの種類の印刷版に限定されるものではない。従来の印刷版も電子印刷版も、それぞれの製造元の指示に従ってポストベーク処理を施すことができる。
【００１１】
一般に、プリヒートオーブンやポストベークオーブンはコンベアオーブンである。なお、コンベアオーブンは、ストランド（Ｓｔｒａｎｄ）による米国特許第６，３２３，４６２号に開示されている。
【００１２】
通常、コンベアオーブンは予熱時間が長いことから常に電源をオンにしておく必要がある。また、コンベアオーブンはサイズが非常に大きいために空間的な制約も大きいのが一般的である。処理ラインにプリヒート処理とポストベーク処理の両方が必要となる場合、この空間的な制約はさらに大きくなる。オーブン温度を一定不変にすることが処理される印刷版の品質に大きく関わるので、コンベアオーブンの構造は、多数の送風機、発熱体、大規模な配管が組み込まれてさらに複雑になる。誘導加熱システム（ＲＦ加熱とも呼ばれる）やマイクロ波加熱システムを備えるオーブンでは瞬間的に予熱を行うことができるが、高周波数で何キロワットもの出力が必要になるため高価である。
【００１３】
加圧空気軸受（空気静圧軸受とも呼ばれる）は、流体が空気であることを除けば、任意の加圧流体軸受と同じである。静圧軸受と同様、加圧空気軸受は軸受パッドと呼ばれる多孔性の板を備え、この板を通して加圧空気が排気される。加圧空気によってパッドと移動物体とが接触しない。軸受パッドは、任意の通気構成を組み込んだり、均一で特徴的な形状の孔や焼結板の孔などのランダムに形成された孔を有したりすることができる。空気軸受は片持ち式または両持ち式にすることができる。後者の実施形態では、お互いが接触せず摩擦が実質的にまったく発生しない２つの平行なパッド間を物体が滑動する。
【００１４】
空気軸受は、印刷版などの平面物体への熱伝達を極めて速く行うことができる。従来の一般的なオーブンでは、ほとんどの加熱空気が印刷版を迂回して流れるため、熱伝達の効率が低くなる。加熱空気軸受オーブンでは、ほとんどの加熱空気を強制的に印刷版と軸受パッドの間の比較的小さい平行の間隙を流れるようにすることができ、これによって非常に良好な熱伝達を実現することができる。別の利点としては、このような加熱空気軸受オーブンは小型化することができ、大きな密閉空間を加熱する必要がないため熱量が低いことが挙げられる。
【００１５】
印刷版を加熱するために加熱空気軸受が組み込まれた装置は、エールブラント（Ｏｅｌｂｒａｎｄｔ）らによる欧州特許出願第０８６４９４４号に開示されている。エールブラントらは、さまざまな形式の紙、フィルム、プラスチック、積層板、印刷版などを含む描画素子を加熱するための２つの平面状の空気軸受板を備える空気軸受装置を開示している。またエールブラントらは、２つの空気軸受板の間隙が２ｍｍないし２０ｍｍで、この間隙内にある画像素子の両側に熱風が当たるために、空気温度と空気量が実質的に同じ空気流が画像素子の両側に送り込まれることを開示している。
【００１６】
デヴァニーＪｒ．（Ｄｅｖａｎｅｙ，Ｊｒ．）らによる米国特許第５，１８１，３２９号には、写真処理工程における従来のフィルムや紙を乾燥する装置が開示されている。デヴァニーＪｒ．らは、巻き取り紙または巻き取りフィルムを支持するための加熱空気が通る溝を構成する平面を有する空気軸受部材であって、離間して平行に設けられた１組の空気軸受部材の間で、巻き取り紙または巻き取りフィルムを乾燥することを開示している。空気軸受の吸気孔に加えて、吸気孔から所定の距離だけ離れた位置に空気軸受の排気口が設けられ、溝内の熱伝達速度を巻き取り紙または巻き取りフィルムの熱伝達速度よりも速くすることができる。
【００１７】
熱膨張差の効果によって、金属製の印刷版やポリエステル製の印刷版などの平面物体が、空気軸受オーブンに移送されたときに変形したり歪んだりする。変形の度合いは、物体の断面の形や物性によって異なる。特に印刷版の前縁部分が、周囲条件から加熱空気軸受オーブンに送り込まれたときに膨張しやすい。ただし、加熱空気軸受オーブンに入っていない印刷版の残りの部分は、周囲空気温度にさらされているので膨張しない。このため、加熱された印刷版の前縁部は自由に膨張することができない。結果として、印刷版の前縁部は歪んだり片方または両方の空気軸受パッドに接触したりすることがある。また、印刷版上の描画または照射される被覆が損傷する可能性がある。これによって印刷時に不要な印刷人工物が発生することがある。
【００１８】
従来技術の空気軸受加熱装置では、平面の空気軸受パッドをさらに離間して大きな「空気軸受間隙」または「間隙」を設けることで、これらの課題を克服することが試みられてきた。これによって平面物体への損傷を回避することはできるが、加熱空気軸受の熱伝達効率が低下する。厚さ０．３ｍｍの一般的な印刷版では、空気軸受間隙が１ｍｍ未満、つまり印刷版の厚さの約３倍未満であると最大の熱伝達を示す。空気軸受間隙を２ｍｍまで大きくすると、熱伝達効率が約３０％ないし５０％低下する。間隙が１０ｍｍないし２０ｍｍの場合は、空気軸受の熱伝達が実質的に制約される。
【００１９】
従来技術では、ロールやシリンダの表面やそのシリンダに支持されているウェブ材料の表面を直接加熱するためのさまざまな加熱システムが用いられている。通常、これらのシステムは対流加熱器、輻射加熱器、伝導加熱器、またはこれら３つの加熱器を２つ以上組み合わせたものを用いる。対流加熱では、気体（通常は空気）が所望の温度まで加熱されてロール（またはロールに支持されている基板）の表面に吹き付けられる。熱伝達量は、加熱する表面に吹き付けられる空気の速度と迎え角によって異なる。また、空気は表面に当たるとすぐに逃げてしまうので、このようなシステムの効率は幾分限られている。輻射加熱では、加熱器と加熱する物体との間の視線が必要になり、物体に電磁波を照射することで熱伝達が発生する。上述のように、輻射加熱は高価で大電力を消費する。
【００２０】
ロールの表面や支持されるウェブ材料の表面を加熱する別の方法として、伝導を用いる方法がある。ウェブ材料を加熱する場合、通常はウェブ材料を熱伝導性ロールの周囲に送ることで加熱を行う。ロール内には、油や水流などの熱媒液が注入される。そして、ロールはその熱を支持されているウェブ材料に伝える。伝導加熱システムは、加熱された熱媒液を保持して液の温度が下がらないようにロールを設計する必要があるため、構造が複雑で製造や運転にかかるコストが高い。ブッシュ（Ｂｕｔｓｃｈ）らによる米国特許第６，７３３，２８４号には、ロールまたはロールに支持されたウェブ材料の少なくとも一部を密接するように覆う加熱ベルトを用いることが記載されている。ベルトは、ロールやウェブ材料の回転する表面に合わせて連続的に移動する継ぎ目なしベルトである。熱は、ロールやウェブ材料の対応する部分と接触するベルト部分から伝導によって伝わる。ベルトと加熱表面とが接触するため、このシステムは繊細な表面を有するロールやウェブ材料には向かない。
【００２１】
依然として、印刷版などの平面物体の表面を加熱することができる、実用的で費用対効果の高い加熱装置の必要性は存在する。このような加熱装置は、高速で予熱できて、電源をオフにして必要なときにだけ電源をオンにすることができる必要がある。さらに、そのような加熱装置を組み込んだオーブンで、小型化を実現したり、加熱空気軸受オーブンのような高い熱効率を達成したりできるのが理想的である。
【００２２】
特に、ロールやシリンダなどの３次元の物体やそのロールやシリンダに支持されている平面状のウェブ材料の加熱に用いることができる単純な加熱装置の必要性は高い。また、このような加熱装置で、小型化を実現したり、加熱空気軸受オーブンのような高い熱効率を達成したりできるのが好ましい。このような加熱装置では、特に物体がフォトポリマや熱感光性被覆（thermal photosensitive coating）で被覆されているリトグラフ印刷版やロールである場合に、加熱する物体の表面との接触を最小限に抑える必要がある。
【００２３】
【特許文献１】米国特許第６３２３４６２号明細書
【特許文献２】米国特許第５１８１３２９号明細書
【特許文献３】米国特許第６７３３２８４号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明の第１の態様では、物体の第１の表面を加熱する方法を提供する。この方法では、加圧加熱された空気流の第１の部分と流体接触する少なくとも第１の柔軟性のあるバッフル（baffle）の近傍に第１の表面を移動する。柔軟性のあるバッフルは、空気流がないときは第１の表面と接するように設けられている。そして、この方法では、空気流の第１の部分で柔軟性のあるバッフルと第１の表面の一部との間に間隙を作り、空気流の第１の部分で第１の表面の一部を加熱する。この方法では、さらに物体の第２の表面を加熱することもできる。第２の表面は少なくとも第２の柔軟性のあるバッフルの近傍に移動され、第２の柔軟性のあるバッフルが加圧加熱された空気流の第２の部分と流体接触する。第２の柔軟性のあるバッフルは、空気流がないときは第２の表面と接するように設けられている。さらに、この方法では、空気流の第２の部分で少なくとも第２の柔軟性のあるバッフルと第２の表面の一部との間に間隙を作り、空気流の第２の部分で第２の表面の一部を加熱する。
【００２５】
この方法では、さらに物体を支持しながら第１の表面を移動させることもできる。また、この方法では、第１の表面を実質的に直線または曲線である経路に沿って移動させることもできる。この方法では、１つの柔軟性のあるバッフルを別の柔軟性のあるバッフルよりも長くした、複数の柔軟性のあるバッフルを用いて、第１の表面を加熱することもできる。そして、この方法では、空気を再循環したり濾過したりすることもできる。
【００２６】
本発明の別の態様では、物体の第１の表面を加熱する装置が提供される。この装置は、物体の第１の表面を少なくとも第１の柔軟性のあるバッフルの近傍に移動する手段を備え、第１の柔軟性のあるバッフルは空気流の第１の部分と流体接触し、第１の柔軟性のあるバッフルは空気流のないときは第１の表面と接するように設けられている。また、この装置は、空気流を発生させて加圧するように動作可能である空気循環手段と、空気流を加熱するように動作可能である空気加熱手段とを備える。少なくとも第１のプレナムが、空気流の第１の部分を第１の柔軟性のあるバッフルに送り、第１の柔軟性のあるバッフルと第１の表面の一部との間に間隙を作り、空気流の第１の部分で第１の表面の一部を加熱する。この装置は、空気流の第２の部分と流体接触し、かつ空気流がないときは第２の表面と接するように設けられた第２の柔軟性のあるバッフルを備えてもよい。第２のプレナムは空気流の第２の部分を第２の柔軟性のあるバッフルに送り、第２の柔軟性のあるバッフルと第２の表面の一部との間に間隙を作り、空気流の少なくとも第２の部分で第２の表面の一部を加熱する。
【００２７】
本発明のいくつかの実施形態による装置は、第１の複数の柔軟性のあるバッフルを備える。第１の複数の柔軟性のあるバッフルのうちの第１の柔軟性のあるバッフルは、第１の複数の柔軟性のあるバッフルのうちの別のバッフルよりも長い。その第１の柔軟性のあるバッフルは、第１の端部と第２の端部を備える。両方の端部は、第１の表面に隣接する表面に固定されている。この装置は、物体の表面が第１の柔軟性のあるバッフルの近傍を移動する際に物体を支持する支持手段を備えてもよい。また、その他のいくつかの実施形態では、この装置が空気流を再循環させるように動作する第３のプレナムを備える。さらに他の実施形態では、物体が平面物体またはシリンダ物体である。
【００２８】
本発明のその他の態様や実施形態の特徴については、以下に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下の説明では、本発明のより深い理解のために、特定の詳細について説明する。ただし、本発明はそのような特定事項なしに実施することができる。その他の例では、本発明を不必要にわかりにくくしないようにするため、周知の構成要素については表示や詳細な説明を省略する。また、明細書や図面は、あくまで本発明を例示するだけであって、限定する意図はないものとする。
【００３０】
図１は、２つの実質的に同一の加熱構造１，１Ａを備えるオーブン１００を示す。本発明のその他の実施形態では、加熱構造１，１Ａはそれぞれ異なる構造であってもよい。物体３は、あらゆる形式の紙、フィルム、プラスチック、積層板、印刷版を含むがそれらに限定されない任意の被加熱媒体を含むことができる。
【００３１】
物体３は、実質的に平面状であり、駆動ローラ４，４Ａを備える物体移動手段によってオーブン１００に送り込まれる。駆動ローラ４，４Ａは物体３の両方の平面と接触するので、駆動ローラ４，４Ａと物体３との間のニップ圧は、物体３の照射または描画される被覆平面を損傷する可能性を最小限に抑えるように選択される。他にも適切な物体移動手段が当業者に知られており、それらを駆動ローラ４，４Ａの代わりに用いることができる。例えば、物体３を好適なコンベアで搬送することができる。物体３をコンベアで搬送する場合は、物体３の任意の被覆表面と接触しないようにすることができる。代わりに物体３に、任意の好適な周知のウェブ材料移送機構を備える物体移動手段によってオーブン１００に送り込まれるウェブ材料が含まれてもよい。物体移動手段は、各加熱構造１，１Ａ内に設けられた柔軟性のある複数のバッフル１１（図２に示す）の近傍に物体３を移動する。
【００３２】
オーブン１００がプリヒートオーブンである実施形態では、加熱構造１，１Ａをオーブン１００の下流側に設けられたプレートプロセッサ２に結合することができる。駆動ローラ４，４Ａは、タイミングベルト６やその他の同期手段を用いてプレートプロセッサの送り込みローラ７，７Ａと同期することができる。高温で処理を行うため、そのような環境で運転できるようなシリコーンゴムなどの素材でローラ４，４Ａ，７，７Ａを作製するのが望ましい。本発明のその他の実施形態では、プレートプロセッサ２が、物体を同期方式で送るその他の構成要素を備えてもよいものとする。代わりに、本発明のさらに他の実施形態では、オーブン１００を別途つまり単独で、オーブン１００の上流側に設けられた構成要素に同期的に結合する。またさらに他の実施形態では、オーブン１００をその他の構成要素に非同期的に結合する。
【００３３】
オーブン１００は空気循環手段を備え、図１の実施形態では、この空気循環手段は各加熱構造１，１Ａ内に設けられている。この空気循環手段は、空気流を発生させて加圧するように動作可能である。本発明のこの実施形態では、空気循環手段は循環ファン１４（図３に示す）を備える。好適な循環ファン１４は、コンベクションオーブンで知られる種類の家庭用オーブンに幅広く用いられているため、説明は省略する。循環ファン１４は、加熱構造１内に設けられ、熱から保護するために好ましくはオーブン１００の外部に設けられたモータ５によって駆動される。必要に応じて、モータ５を循環ファン１４に接続するシャフトに冷却ディスク（図示せず）を設けることができる。冷却ディスクは、アルミニウムなどの伝導性の優れた熱導体で作成し、回転シャフト上に設けてシャフトから伝わる熱をオーブン１００内から散逸することができる。本発明のこの実施形態では、加熱構造１Ａは加熱構造１と同一であるため、加熱構造１Ａはモータ５Ａと循環ファン（図示せず）を備える独立した空気循環手段を備える。本発明のその他の実施形態では、１つの空気循環手段を、加熱する物体の両面側に設けられた加熱構造に用いることができる。
【００３４】
エネルギーを節約するために、空気循環手段は熱風を再循環させることができる。物体３を通過した熱風を再循環させると、熱伝達効率がさらに向上する。空気の再循環におけるその他の利点としては、熱風を排気することで周囲の物体の加熱を防げることや、加熱された物体が発する任意の不安定な放射を閉じ込めたり無効にしたりすることができることが挙げられる。循環ファン１４の上流に適切に設けられたフィルタ（図示せず）を用いて、循環空気に混入した液体や揮発性化合物を捕捉することができる。さらに、任意の空気加熱手段は、有機化合物をＣＯ2やＮＯ2などの単純ガスや水蒸気に分解する触媒コンバータ（図示せず。ただし、概念は自動車の触媒コンバータと同じ）を別途備えることができる。このような触媒コンバータを設けると、システム内の有機堆積物を減少させたり発生させないようにしたりすることができる。空気の再循環はさまざまな利点をもたらすが、本発明のいくつかの実施形態は空気再循環システムを備えていない。
【００３５】
図２は、図１に示す方向Ａ−Ａに沿ったオーブン１００の断面を示す。各加熱構造１，１Ａは、１つの断熱ハウジング８，８Ａと空気加熱手段とを備える。空気加熱手段は、例えば電気加熱素子９，９Ａを備える。好ましくはオーブン１００が、加熱構造１，１Ａ間の空気温度を測定するセンサ１７を有する温度調節器１６をさらに備える。電気オーブンの温度調節器は周知であり、例えばオメガコーポレーション（www.omega.com）で販売されている。好ましくはセンサ１７が、高速反応の熱電対センサを備える。
【００３６】
電力は、少なくとも温度調節器１６と空気循環手段の両方に供給される。さらにこの電力は、必要なときにのみ供給されるように切り換えることができる。オーブン１００は、物体３の加熱準備が整ったときにのみ、「加熱モード」になって所望の温度および圧力条件で加熱空気流を提供すればよい。この運転モードでは、通常は約５分間のオーブン予熱時間を要する。この予熱時間と送り機構の送り速度を考慮し、物体３がオーブン１００に達する前の所定の位置に達したときに電力が提供される。任意の接触型または非接触型センサ（図示せず）を用いて、物体３が所定の位置にあると判定すると電力をオーブン１００に送ってオーブン１００を加熱モードにする。
【００３７】
図２に示すオーブンの加熱構造１では、空気が、プレナム１３で加熱され、柔軟性のあるバッフル１１を囲む空間と流体接触する小孔１０を通過する。プレナム１３は、空気が物体３を加熱する前に、空気圧（および空気流）を均一にするように動作する。孔１０を通過した空気は、柔軟性のあるバッフル１１と物体３との間（物体が存在しない場合は、単に柔軟性のあるバッフル１１間）を通過してプレナム１２に達して再循環される。加熱構造１Ａも同様に動作する。
【００３８】
図３を参照すると、プレナム１２からの空気は循環ファン１４（図１のモータ５により駆動される）に引き込まれる。プレナム１２は、循環ファン１４の吸気領域（循環ファンの輪の下）に続くように設けられる。空気は、循環ファン１４からプレナム１３に送られ、加熱素子９によって加熱されてから孔１０から出る。プレナム１２，１２Ａからの空気流の損失を最小にしてオーブン１００の熱伝達効率を向上させるため、オーブン１００の送出口には１組の柔軟性のある送出口シール１６，１６Ａが設けられている。送出口シール１６，１６Ａ付近における空気流の状態に応じて、物体３がオーブン１００から送り出されるときに、送出口シール１６，１６Ａが物体３と接触したり接触しなかったりする。任意の送入口シールと同様に送出口シール１６，１６Ａも、関連する温度に適切なゴムやポリマ、その他のシール素材で構成することができる。シール１６，１６Ａの１つまたは両方をブラシ状に構成し、シールが多数の剛毛を有するようにしてもよい。
【００３９】
図４に示すように、各加熱構造１，１Ａが柔軟性のあるバッフル１１を備える。好ましくは柔軟性のあるバッフル１１は、厚さが約０．１ｍｍないし０．２ｍｍのＰＴＦＥ含浸ガラス繊維で構成される。ただし、金属バッフル、箔、ガラス繊維布、カプトン（デュポン社の商標）などのポリイミド、テフロン（デュポン社の商標）などの純ＰＴＦＥなどのその他の耐熱性を有する薄い軟質素材を用いることができる。柔軟性のあるバッフル１１は、端部がオーブン１００内の物体３の移動方向を向くように、本質的に特定の外形を有するか方向付けられている。加熱構造１，１Ａのどちらかに空気流がない場合、２つの加熱構造の間の空間１８において柔軟性のある各バッフル１１の端部同士が約５０ｍｍの重なり部分を有して接触するように、加熱構造が構成されているのが好ましい。空気流がない場合、互いに対向する柔軟性のあるバッフル１１の組の間にあらかじめ若干の間隙を設けることもできるが、柔軟性のある各バッフル１１が物体３の対応する表面に接するよう空間１８に十分に突き出ているのが好ましい。空気流がない場合に柔軟性のあるバッフル１１と物体３の対応する表面との間にあらかじめ間隙が生まれるように、柔軟性のあるバッフル１１を構成することは可能だが、オーブン１００運転中の熱伝達効率が低下する。また、熱によって変形した物体３の形よりも加熱構造間の空間が大きくなるように、加熱構造１，１Ａを構成する。
【００４０】
孔１０，１０Ａから送出された空気は、隣り合う柔軟性のあるバッフル１１間の各空洞１９に圧入される。いずれかの空洞１９内の圧力がその空洞の外部の圧力よりも高い場合は、その空洞１９を定義している柔軟性のあるバッフル１１はその柔軟性のために屈曲して空気を逃がす。最後の空洞１９は再循環用のプレナム１２につながっており、プレナム１２は循環ファン１４の低圧力側につながっているので、図４に示すように空洞１９の並びに沿って圧力勾配が発生する。この圧力勾配により、オーブン１００入口の互いに接する柔軟性のあるバッフル１１の第１の組が物体３と接触し続け、入口の下流側にあるバッフル１１は空気層の作用により物体３から離れる。互いに接する柔軟性のあるバッフル１１（つまり、少なくともオーブン１００入口に設けられたバッフルの組）を好適な素材で構成し、物体３の感応面を損傷しないようにバッフル間の接触圧力が最小になるように構成する。バッフル１１に適したいくつかの素材は上述の通りである。
【００４１】
互いに接する柔軟性のあるバッフル１１のその他のすべての組においては、物体３の有無に関係なくバッフル間に間隙が形成される。柔軟性のあるバッフル１１は、圧力勾配が発生するように均一かつ無孔の素材で構成されるのが好ましい。多孔質素材を有する柔軟性のあるバッフルも可能だが、多孔性の度合いを十分に低くして柔軟性のあるバッフルを挟んで圧力勾配が発生するようにしなければならない。いずれの場合でも、用いる空気圧に応じて間隙が形成されるように柔軟性のあるバッフル１１の剛性を選択する。物体３が存在する場合は、柔軟性のある各バッフル１１と物体３の表面との間にわずかな間隙が生まれる。これらの各間隙内には、非常に薄い空気層が形成される。関連する空気流のほとんどすべてが物体３の表面に密接して流れるので、これらの各空気層は非常に効率の良い熱交換体になる。
【００４２】
注目すべきは、この構造が、空気軸受表面の間隔が非常に狭い加熱空気軸受の場合と同程度の熱伝達効率を提供できることである。加熱によって変形した平面物体を損傷しないように空気軸受間の間隙を比較的大きくしなければならない（つまり、熱伝達効率が低下する）従来の加熱空気軸受システムとは異なり、本発明の好適な実施形態は、柔軟性のあるバッフル１１が物体の変形に合わせて屈曲するので、加熱による物体の変形の影響を受けない。
【００４３】
この間隙と間隙に関連する薄い空気層は、物体３が柔軟性のあるバッフル１１の近傍を移動するときに変形しても、柔軟性のあるバッフル１１と物体３の対応する表面との間で維持される。これは、柔軟性のあるバッフル１１とバッフルに隣接する物体３の対応する表面との間における薄い各間隙内の空気流によって生じるベルヌーイ効果によるものである。具体的には、柔軟性のあるバッフル１１の表面とバッフル１１に隣接する物体３の対応する表面との間において、そこを流れる空気流の速度が基になって低圧力領域が形成される。この低圧力領域の圧力は、柔軟性のあるバッフル１１の反対側の表面（つまり、柔軟性のあるバッフル１１の表面で、孔１０に最も近い表面）の圧力よりも低い。この結果生じる圧力差により、柔軟性のあるバッフル１１が、間隙の幅を変えることなく物体３の変形した表面に合わせて曲がる。平面物体にどのような変形が生じても間隙は一貫して維持されるので、対応する熱伝達効率も維持される。加熱構造１，１Ａは、「規格準拠の」または「バッフル付きの」加熱空気軸受を形成すると言える。
【００４４】
いくつかの実施形態では、オーブンが加熱モードになったときに約２０ｍｂａｒの空気圧を発生させるよう空気循環手段（図１から図４に示す本発明の実施形態の循環ファン１４）を動作させることができる。圧力の動作範囲が５ｍｂａｒから５００ｍｂａｒ超であると、好適な結果を得られる。
【００４５】
さらに、循環ファン１４は所望の空気流状態を発生させるように動作可能である。所望の空気流は、特に被加熱物体の大きさや被加熱物体の加熱速度によって変わる。厚さ０．３ｍｍのアルミニウム印刷版を連続して送入する場合、３ＫＷないし５ＫＷの空気加熱素子９を用いたときに印刷版の幅１ｍ当たり約２０ｌｉｔｅｒ／ｓｅｃの空気流を用いると好適である（つまり、対応するオーブン温度が１００℃ないし２５０℃）。各加熱構造１，１Ａの長さ（つまり、物体の移動方向に沿った長さ）は、物体３の任意の部分が２つの加熱構造間に少なくとも数秒間は挟まれているように決められる。ある特定の実験的な実施形態では、印刷版の送り速度を１ｍ／ｍｉｎ、加熱構造の長さを１５ｃｍとしたところ、約１０秒間の加熱「休止時間」が発生した。実験では加熱休止時間を２秒間まで短縮することに成功した。
【００４６】
本発明の別の実施形態では、循環ファン１４によって発生した空気流を、オーブン１００が運転中でないときは非常に弱いレベルで維持しながら、空気温度はオーブンの「加熱モード」運転レベルに維持し続ける。空気流が弱いため、電力消費も小さくなる。本発明のこの実施形態での空気流に対する典型的な要件は、物体を実際に加熱する際に必要な空気流の強さの約１０％（つまり、加熱モードでの値が２０ｌｉｔｅｒ／ｓｅｃであれば２ｌｉｔｅｒ／ｓｅｃ）であり、この状態での実際の電力消費は、断熱性の高いオーブンの通常運転時の約２０％である。本発明のこの実施形態では、物体３が検知または検出されると、循環ファン１４が空気流を加熱モード用の値まで増大させる。空気加熱手段はすでに必要な加熱温度になっているので、予熱は通常１０秒未満ですぐに完了する。好適なシステム制御装置を用いて、物体移動手段や空気循環手段、空気加熱手段の運転を制御することで、本発明の好適な任意の実施形態における予熱時間や運転時の加熱条件を調整することができる。
【００４７】
図５は、加熱構造１だけを用いたオーブン１００を示す。オーブン１００は、平面状の空気軸受板２０の複数の開口部２１と流体接触するプレナム１３Ａを有する加熱構造１Ｂをさらに備える。循環ファン（図示せず）は、空気をプレナム１２Ａからプレナム１３Ａに送り込むように動作可能である。加熱素子９Ａは、空気を加熱し、その空気を空気軸受板２０の開口部２１を通して送り出すように動作可能である。両方の加熱構造１，１Ｂに空気流が存在しない場合は、加熱構造１の柔軟性のあるバッフル１１が空気軸受板２０と接触するように、加熱構造１，１Ｂを構成するのが好ましい。代わりに、空気流が存在しない場合に、加熱構造１の柔軟性のあるバッフル１１が物体３の対応する表面に接触するように構成してもよい。
【００４８】
図１から図４に関連して上述した熱伝達の原理を、図５の加熱構造１にも適用する。加熱構造１Ｂの熱伝達効率は、空気軸受２０とその軸受に隣接する物体３の表面との間に形成される「空気軸受間隙」と関連している。それぞれの空気流を各加熱構造１，１Ｂに分配することで、加熱構造１の熱伝達効率と同じ効率を達成できるように空気軸受間隙を十分に小さくすることができる。しかしながら、物体３に熱による変形が生じた場合、これによって空気軸受間隙が小さくなり、物体３が空気軸受板２０と不必要に接触する可能性がある。物体３の感応面が１面だけ（例えば、印刷版の被覆側）である場合は、感応面が加熱構造１と対向するように物体３の向きを変更するのが望ましい。
【００４９】
柔軟性のあるバッフル１１は、図１から図５の本発明の実施形態に示すようにほぼ平面的に設ける必要はない。これらの実施形態では平面物体である物体３を、柔軟性のある複数のバッフル１１の近傍に設けられた曲線状の経路に合うように、好適な屈曲手段を用いて屈曲させることもできる。屈曲手段は、平面物体を所望の曲面に屈曲することができる一連のピンチロール３０を備えてもよいが、これに限定されない。平面物体を１つ以上のロールに巻いて屈曲してもよいことは明らかである。平面物体３を屈曲させると、熱による熱変形を抑制するのに役立つ。
【００５０】
図６は、物体３が加熱構造１Ｃの柔軟性のある複数のバッフル１１の近傍にある曲線状の経路を通って送られる、本発明の一実施形態を示す。加熱構造１Ｃの柔軟性のあるバッフル１１は、曲線状の経路の曲率に合わせて屈曲するように構成されている。さらに加熱構造１Ｃ内に空気流が存在しない場合は、柔軟性のあるバッフル１１が屈曲された平面物体３に接触するように構成されている。本発明の前の実施形態で説明したように、加圧された空気流は、プレナム１３内の加熱素子９によって加熱され、孔１０を通って柔軟性のあるバッフル１１によって形成される空洞に移動する。熱伝達は、柔軟性のあるバッフル１１とバッフルに隣接する物体３の対応する表面との間に形成される小さな間隙内で行われる。
【００５１】
本発明の適応範囲が実質的に２次元である平面物体に限られないことは明らかである。本発明は、回転シリンダなどの平面でない３次元の物体にも実施することができる。図７は、加熱構造１Ｃの柔軟性のある複数のバッフルの近傍で表面が回転する回転シリンダを含む物体３Ａを示す。物体３Ａには、ロール、印刷シリンダ、印刷ドラム、印刷スリーブやこれらに限定されない異なる種類の回転シリンダが含まれる。印刷シリンダには、オフセット、グラビア、フレキソ、活版などの各種の印刷シリンダが含まれるが、これらに限定されない。ロールには、印刷機や紙およびプラスチック処理機など、あらゆる工業的用途における加熱を行うためのロールが含まれるが、これらに限定されない。また、印刷版などの平面物体をシリンダやスリーブなどの３次元の版に付着させて本発明の実施形態により表面を加熱することもできる。柔軟性のあるバッフル１１は、本発明のその他の実施形態で説明するように設けてもよい。熱伝達は、柔軟性のあるバッフル１１と回転物体３Ａの表面との間に形成される小さな間隙内で行われる。
【００５２】
図８は、本発明のさらに別の実施形態におけるオーブン１００を示す。オーブン１００は、実質的に同一の加熱構造１Ｄ，１Ｅを備える。加熱構造１Ｄ，１Ｅは、同じようなプレナム１２，１３、送出口シール１６，１６Ａ、空気循環手段（図示せず）、空気加熱手段（図示せず）を備えている点で、加熱構造１（図１を参照）に対応する。ただし、加熱構造１Ｄ，１Ｅは加熱バッフルの構成が異なる。柔軟性のあるバッフル１１，１１Ａは、これまでと同様にオーブン１００入口に設けられている。本発明の前の実施形態で説明したように、これらの「入口用の」柔軟性のあるバッフルは、オーブン１００を通過する物体３と常に接触することができる。ただし、上述した本発明のいくつかの実施形態とは異なり、各加熱構造１Ｄ，１Ｅは、柔軟性のある複数のバッフルを構成内に備えるのではなく、単一の長い柔軟性のあるバッフル４０，４０Ａをそれぞれ備える。柔軟性のあるバッフル４０，４０Ａは、柔軟性のあるバッフル１１，１１Ａについて上述したのと同じ素材で構成するのが好ましい。柔軟性のあるバッフル４０，４０Ａは柔軟性のあるバッフル１１，１１Ａに比べて非常に長く、その長さは、物体３の所定の部分が柔軟性のあるバッフル４０，４０Ａの間で十分な熱伝達が達成されるまでの時間に応じて決められる。物体３の移動方向の長さが１５ｃｍである加熱構造を用いる上述の例では、長さが約１０ｃｍのバッフル４０，４０Ａを用いると好適な結果が得られた。柔軟性のあるバッフル４０，４０Ａは、オーブン１００内での物体３の移動方向に概ね沿うように、本質的に特定の外形を有するか方向付けられている。さらに、加熱構造１Ｄ，１Ｅのどちらにも空気流が存在しない場合は、柔軟性のあるバッフルの各組１１，１１Ａと４０，４０Ａが２つの加熱構造に挟まれた空間内で互いに接するか、代わりにバッフルに隣接する物体３の対応する表面に接するように、加熱構造が構成されているのが好ましい。熱伝達効率は低下するが、柔軟性のあるバッフル４０，４０Ａの間に小さな間隙を設けてもよい。
【００５３】
柔軟性のあるバッフル１１，１１Ａ，４０，４０Ａの間に、単一の圧力空洞が形成される。この圧力空洞は再循環用のプレナム１２，１２Ａに接続されており、これらのプレナムは空気循環手段の低圧力側に接続されているので、圧力勾配が形成され、物体３の有無に関係なく柔軟性のあるバッフル４０，４０Ａ間に間隙が形成される。物体３が存在する場合、柔軟性のある各バッフル４０，４０Ａと物体３の対応する表面との間に小さな間隙が生じる。ここでも、これらの小さな各間隙に非常に薄い空気層が形成される。このため、上述したように、空気加熱手段が上流側の空気を加熱すると、この非常に薄い空気層によって、柔軟性のあるバッフル４０，４０Ａと物体３の表面との間の熱伝達効率が非常に高くなる。柔軟性のあるバッフル４０，４０Ａは、それらの長さに基づく一部の条件下で、振動しやすくなる傾向がある。したがって、本発明の一部の実施形態では、柔軟性のあるバッフル４０，４０Ａの下流側の端部を、それぞれゴーストライン４２，４２Ａで示すように固定することもできる。本発明のそれらの実施形態では、付加的に固定された柔軟性のあるバッフル４０，４０Ａによって形成される密閉された容積を、プレナム１２，１２Ａなどの低圧力領域へ送り出すのが好ましい。
【００５４】
上述した本発明の実施形態では、柔軟性のある複数のバッフルで形成される圧力空洞を用いて、所定の柔軟性のあるバッフルを挟んで差圧を発生させる。この差圧によってその所定の柔軟性のあるバッフルが、バッフルとバッフルに隣接する物体の表面との間に間隙を形成し、この結果、本発明における熱伝達効率の利点が得られる。本発明のその他の実施形態では、その所定の柔軟性のあるバッフルと、バッフルとは形状または構成が異なる１つ以上の追加のシールとによってこれらの圧力空洞を形成することができる（例えば、関連する温度に適切な標準的なゴムシールおよび／または高分子シール）。代わりに、本発明のその他の実施形態では、圧力空洞を用いずに、その他の加圧手段を用いて、図８の柔軟性のあるバッフル４０などの所定の柔軟性のあるバッフル全体に差圧を発生させることができる。このような加圧手段は、所定の柔軟性のあるバッフルとバッフルに隣接する物体の表面との間の上流側の接触点において、高圧空気を直接噴射することもできる。
【００５５】
例示のため、アンドリューロバーツインク（www.andrewroberts.com）から入手可能な厚さ０．１ｍｍのＰＴＦＥ（テフロン（デュポン社の商標））で被覆されたガラス繊維製の柔軟性のあるバッフルを備える２つの加熱構造を用いて、図１から図４に示す本発明の実施形態と同様の実験用オーブンを作製した。柔軟性のある各バッフルについては、柔軟性を有する領域を２ｃｍ×７５ｃｍ、各バッフルの水平線間距離を２ｃｍとした。３４５０ＲＰＭのモータで駆動される半径２０ｃｍ長さ６ｃｍの高圧送風機を備える空気循環手段を用いた。なお、このモータと高圧送風機は、クールトロニクス（クールトロニクス社の商標）のモデルＫＢＢ５８（www.kooltronics.com）で入手可能である。空気加熱器は、各加熱構造内で２２０Ｖ、１，５００Ｗのコイルを用いた。断熱材は、ジルカー社（www.zircar.com）の２５ｍｍマイクロシル（ジルカー社の商標）を用いた。オーブン内の空気温度を約２００℃にして、０．４ｍｍアルミニウム板を２０℃から１５０℃で約１０秒間加熱した。オーブン全体（両方の加熱構造）の寸法は、２５ｃｍ×３０ｃｍ×１２０ｃｍであった。また、このアルミニウム板をオーブンに通過させる際に板は損傷しなかった。
【００５６】
本発明の実施形態を用いて、あらゆる形式の紙、フィルム、プラスチック、積層板、印刷版を含むがそれらに限定されないさまざまな物体の表面を加熱することができる。さらに、これらの物体は、シート状でも連続したウェブ状でもよく、本発明の任意の好適な実施形態で用いられる任意の加熱手段において、実質的に直線式または曲線式に移送される。本発明のその他の実施形態を用いて、ロール、印刷シリンダ、ドラム、印刷スリーブを含むがそれらに限定されない非平面状の３次元表面を加熱することもできる。また、印刷版などの物体を、シリンダやスリーブなどの３次元の版に付着させて、本発明の実施形態により表面を加熱することもできる。
【００５７】
本発明のいくつかの実施形態では、物体３の表面が所定の加熱構造の柔軟性のあるバッフルの近傍を移動する際に、さまざまな支持手段で物体３を支持することができる。この支持手段は空気軸受板、ロール、コンベアを含むが、これらに限定されない。また、平面物体は、シリンダを備える支持手段上にその平面物体を直接取り付けることで支持することができる。このような実施形態では、シリンダの回転によって平面物体の表面が、所定の加熱構造のバッフルの近傍を移動する。本発明のいくつかの実施形態で明らかなように、用いる支持手段を柔軟性のあるバッフルに対して静止させるが、その他の実施形態では支持手段を柔軟性のあるバッフルに対して移動させる。
【００５８】
本発明の実施形態は、リトグラフ印刷版の処理ラインに組み込むことができる。本発明の実施形態をプリヒートオーブンに用いて、印刷版の化学処理を行う前に、印刷版があらかじめ熱的に感応性を有するように処理することができる。本発明によるプリヒートオーブンは、小型化して独立した装置として好適に用いることも、化学処理装置の構成要素として統合することもできる。さらに、本発明のプリヒートオーブンの予熱時間を短縮することもできる。このようなオーブンは、コンピュータトゥプレート（ＣＴＰ）装置に組み込むことができる。
【００５９】
本発明によるオーブンは、処理された印刷版に付加的な特性を付与するためのポストベークオーブンとして用いるか、またはポストベークオーブン内に用いることができる。また、本発明のいくつかの実施形態では、このオーブンは小型化される。本発明の実施形態を有するポストベークオーブンは、独立した装置として用いることも、化学処理自体に組み込むこともできる。
【００６０】
本発明の実施形態を用いて、種々のリトグラフ印刷版を加熱することができる。その種類としては、フィルムマスクを用いて照射される従来の印刷版も含まれる。さらに、ＣＴＰ装置で描画される電子印刷版も含まれる。この電子印刷版には、フォトポリマ被覆または熱被覆を有する印刷版が含まれる。従来の印刷版も電子印刷版も通常はシート形式で用いられるが、本発明の実施形態には、ウェブ形式の印刷版材料を加熱する場合も含まれる。この実施形態は、特にフォトポリマ被覆や熱感光性被覆を版板に適用する際に印刷版がいくつかの加熱サイクルを経て処理されるような、印刷版の製造プロセスに特に適している。
【００６１】
これまでに、本発明の重要な特徴や本発明の従来技術への寄与についての理解を深めるため、その重要な特徴について説明した。当業者には、本発明の開示の基礎となる概念を、本発明におけるさまざまな目的を達成するためのその他の方法や装置の設計基盤として容易に用いることができることが理解される。したがって最も重要なのは、本発明の開示には、そのようなその他の方法や装置が本発明の主旨や範囲を逸脱せずに含まれることである。本発明を実施するに当たって、本発明の主旨や範囲を逸脱せずに多数の代替構成や修正を取り入れることができる。また、本発明の範囲は、請求項で規定される内容に従って解釈されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施形態におけるオーブンの等角図である。
【図２】図１に示すオーブンの方向Ａ−Ａによる断面図である。
【図３】図１に示すオーブンの方向Ｂ−Ｂによる断面図である。
【図４】図１のオーブンの拡大断面図である。
【図５】本発明の別の実施形態におけるオーブンの断面図である。
【図６】本発明の別の実施形態におけるオーブンの断面図である。
【図７】回転シリンダを加熱する本発明の別の実施形態におけるオーブンの断面図である。
【図８】本発明の別の実施形態におけるオーブンの断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年10月22日(2007.10.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体の少なくとも第１の表面を加熱する方法であって、
ａ．前記少なくとも第１の表面を少なくとも第１の柔軟性のあるバッフルの近傍に移動し、前記少なくとも第１の柔軟性のあるバッフルが、
ｉ．空気流の少なくとも第１の部分と流体接触し、
ｉｉ．前記空気流が存在しない場合は、前記少なくとも第１の表面と接触するように設けられており、
ｂ．前記空気流を加圧および加熱し、ここで前記空気流の少なくとも第１の部分が、
ｉ．前記少なくとも第１の柔軟性のあるバッフルと前記少なくとも第１の表面の少なくとも一部との間に第１の間隙を形成するように動作し、
ｃ．前記空気流の少なくとも第１の部分を前記第１の間隙を通して送り、前記少なくとも第１の表面の少なくとも一部を加熱する、
方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記物体が少なくとも第２の表面を有し、前記方法がさらに、
ａ．前記少なくとも第２の表面を少なくとも第２の柔軟性のあるバッフルの近傍に移動し、前記少なくとも第２の柔軟性のあるバッフルが前記空気流の少なくとも第２の部分と流体接触し、さらに前記少なくとも第２の柔軟性のあるバッフルが、前記空気流が存在しない場合は、前記少なくとも第２の表面と接触するように設けられており、
ｂ．前記空気流を加圧および加熱し、ここで前記空気流の少なくとも第２の部分が、
ｉ．前記少なくとも第２の柔軟性のあるバッフルと前記少なくとも第２の表面の少なくとも一部との間に第２の間隙を形成するように動作し、
ｃ．前記空気流の少なくとも第２の部分を前記第２の間隙を通して送り、前記少なくとも第２の表面の少なくとも一部を加熱する、
方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法であって、前記少なくとも第１の柔軟性のあるバッフルと前記少なくとも第２の柔軟性のあるバッフルとがさらに、前記空気流が存在しない場合は、前記少なくとも第１の柔軟性のあるバッフルが前記少なくとも第２の柔軟性のあるバッフルと接触するように設けられている方法。
【国際調査報告】
2008536076.tif 000011
2008536076.tif 000012