(57)【要約】【課題】冷却効率或いは乾燥効率を最大に発揮させることができる送風装置をを得る。【解決手段】冷却装置２３には、搬送されるウェブ１２に接触する押さえローラ３０を配設している。この押さえローラ３０は、ウェブ１２とのラップ角が２°以下となるように配置している。このような押さえローラ３０をウエブ１２に接触させることによって、搬送されるウェブ１２のバタツキを抑えることができる。このため、大量の冷風を高速で、しかもノズル噴出速度を維持したままウェブ１２に衝突させても、ウェブ１２をバタツかせないようにすることができる。従って、搬送されるウェブ１２の表面側及び裏面側に配設されたノズル３８、３９の噴出口４０、４１をウェブ１２にできるだけ近づけることができ、高速かつ高効率的にウェブ１２の冷却を行うことができる。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送される帯状体に空気を噴出し、前記帯状体を冷却或いは乾燥させる送風装置において、
前記帯状体が通過する送風路と、
前記送風路内に配設され、前記帯状体へ空気を噴出する複数のノズルと、
前記ノズルの間に位置し、帯状体がノズルに接触することを防止する接触防止手段と、
を有することを特徴とする送風装置。
【請求項２】
前記接触防止手段が、帯状体とのラップ角度を２°以下とするローラであることを特徴とする請求項１に記載の送風装置。
【請求項３】
前記送風路の入口側に配設されたローラは塗布液が塗布された帯状体の裏面側に配置されることを特徴とする請求項２に記載の送風装置。
【請求項４】
前記ローラの慣性モーメントを０．１５ｋｇ・ｍ２以下としたことを特徴とする請求項２に記載の送風装置。
【請求項５】
前記帯状体の搬送方向に沿った前記ノズルの噴出口の幅を３．２ｍｍ以下とし、前記ノズルの噴出口と搬送される前記帯状体との離間距離を２５ｍｍ以下とすることを特徴とした請求項１〜４の何れかに記載の送風装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、搬送される帯状体に空気を噴出し、帯状体を冷却或いは乾燥させる送風装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
印刷用感光性製版のＰＳ版製造ラインの塗布乾燥工程において、表面側（感光層側）に塗布液が塗布されたアルミウェブは乾燥装置内を搬送され、表面及び裏面に熱風が吹付けられて塗布液が乾燥される。塗布液が乾燥したアルミウェブは、乾燥装置の出口では高温のまま搬送ローラで搬送されることとなる。一方、次の塗布乾燥工程に至るまでの間にアルミウェブを適正な温度まで下げる必要があり、アルミウェブの冷却が必要となる。
【０００３】
このため、冷却装置によって、アルミウェブの表面及び裏面に冷風を当て、アルミウェブを所要の温度まで冷却していた。例えば、特許文献１では、冷却工程の雰囲気の露点が１０℃以下としている。
【０００４】
このような冷却装置では、アルミウェブの表側及び裏側に、アルミウェブの搬送方向に直交する方向に沿って複数のノズルを配設し、ノズルの噴出口から冷風を噴出させるタイプが一般的である。
【０００５】
しかしながら、冷風はノズルの噴出口から噴出してアルミウェブに衝突すると、アルミウェブの熱によって暖まった状態で、アルミウェブの表面に沿って四方へ流動する。この暖まった風は、冷却装置内に設けられた排出口まで自由に流動して行くため、ノズルから新たに噴出されたノズル噴出風を攪拌したり、ノズル噴出風に衝突して冷風の温度を上昇させたりして、アルミウェブを冷却することを阻害する。このため、理論的な冷却能力を実現することは難しかった。
【０００６】
高速かつ高効率的な冷却を行うためには、できる限り大量の冷風を高速で、しかもノズル噴出速度を維持したままアルミウェブに衝突させることが望ましい。このため、ノズルの噴出口とアルミウェブとの離間距離をできるだけ短くした方が良い。
【０００７】
ノズルの噴出口をアルミウェブに近づけると、幅方向に沿ってカールしたり接合部に段差を有するアルミウェブの場合、搬送されるアルミウェブがノズルと接触するリスクが大きい。また、高速噴流を使用すると、アルミウェブのバタツキが大きくなり、更に接触するリスクが大きくなる。このため、ノズルの噴出口とアルミウェブとの離間距離をできるだけ短くするという方法は採用できなかった。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１１−１７０７２２号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事実を考慮し、冷却効率或いは乾燥効率を最大に発揮させることができる送風装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、搬送される帯状体に空気を噴出し、前記帯状体を冷却或いは乾燥させる送風装置において、前記帯状体が通過する送風路と、前記送風路内に配設され、前記帯状体へ空気を噴出する複数のノズルと、前記ノズルの間に位置し、帯状体がノズルに接触することを防止する接触防止手段と、を有することを特徴としている。
【００１１】
請求項１に記載の発明では、帯状体がノズルに接触することを防止する接触防止手段を設けており、これにより、大量の冷風或いは熱風を高速で、しかもノズル噴出速度を維持したまま帯状体に衝突させても、帯状体がバタツかないようにしている。このため、ノズルの噴出口を帯状体に近づけることができ、高速かつ高効率的に帯状体の冷却或いは乾燥を行うことができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明では、帯状体とのラップ角度を２°以下とするローラを設けている。このように、ローラを帯状体に接触させることで帯状体のバタツキを抑えることができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、前記送風路の入口側に配設されたローラは塗布液が塗布された帯状体の裏面側に配置されることを特徴としている。
【００１４】
請求項３に記載の発明では、送風路の入口側に配設されたローラを塗布液が塗布された帯状体の裏面側に配置することで、送風路の入口側では、帯状体の塗布面にローラを接触させないようにし、塗布面がムラにならないようにしている。
【００１５】
請求項４に記載の発明では、ローラの慣性モーメントを０．１５ｋｇ・ｍ２以下としている。このように、低慣性ローラを用いることで、帯状体とのラップ角度を小さくしてもローラが回転不良を起こすことがないようにしている。これにより、帯状体のスリップを防止して、帯状体に傷が入らないようにしている。
【００１６】
請求項５に記載の発明では、帯状体の搬送方向に沿ったノズルの噴出口の幅を３．２ｍｍ以下とし、ノズルの噴出口と搬送される帯状体との離間距離を２５ｍｍ以下としている。これにより、高速かつ高効率的に帯状体の冷却或いは乾燥を行うことができ、冷却装置或いは乾燥装置の小型化を図ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１には本発明の実施の形態に係る送風装置が適用された冷却装置を備えた平版印刷版の製造ライン１０の一部が示されている。この製造ライン１０の最上流には、図示しない送出装置が配置されており、厚さ０．１〜０．５ｍｍのアルミニウム板のウェブ１２がロール状に巻き取られ、製造ライン１０全体での搬送速度に対応する速さで送出装置から送り出される。
【００１８】
また、製造ライン１０には複数の搬送ロール４８が回転可能に軸支されており、一部の搬送ロール４８は、図示しない駆動モータによって回転駆動し、他の搬送ロール４８はフリーロールとしてウェブ１２を支え、送出機によって送出されたウェブ１２を製造ライン１０の下流側へ搬送している。
【００１９】
ここで、平版印刷版用帯状体の素材としてのアルミニウム板は、例えば、ＪＩＳ１０５０材、ＪＩＳ１１００材、ＪＩＳ１０７０材、ＡＬ−ＭＧ系合金、ＡＬ−ＭＮ系合金、ＡＬ−ＭＮ−ＭＧ系合金、ＡＬ−ＺＲ系合金、ＡＬ−ＭＧ−ＳＩ系合金等が適用される。
【００２０】
メーカにおけるアルミニウム板の製造過程では、上記規格に適合するアルミニウムの鋳塊を製造し、このアルミニウム鋳塊を熱間圧延した後、必要に応じて焼鈍と呼ぶ熱処理を施して、冷間圧延により所定の厚さとされた帯状のアルミニウム板に仕上げ、ロール状に巻き取っている。
【００２１】
一方、製造ライン１０には、ウェブ１２の平坦性を改善するための改善装置（ローラレベラ、テンションレベラ等）、ウェブ１２の表面及び裏面を研磨するための表面研磨装置及び裏面研磨装置、ウェブ１２の表面を粗面化する粗面化装置、及びウェブ１２に対して公知の陽極酸化処理を行う陽極酸化装置等が設けられており、これらの各種装置により、ウェブ１２に必要な前処理が施される。
【００２２】
この陽極酸化装置の下流側に、図１に示す製造ライン１０が配設されている。この製造ライン１０には、ウェブ１２の搬送方向（矢印方向）に沿って、複数の塗布装置２０、乾燥装置２２及び冷却装置２３がこの順番で設けられている。
【００２３】
なお、塗布装置２０としては、ウェブ１２に一定の条件を満たして塗布液を塗布できれば特に限定されないが、例えば、ロールコータ、グラビアコータ、マイクログラビアコータ、バーコ―タ、エクストルージョンコータ、スライドコータ、カーテンコータ等とすることができる。
【００２４】
この塗布装置２０によって、ウェブ１２の表面に所望の塗布液が塗布された後、乾燥装置２２によって、塗布液が乾燥される。この乾燥装置２２では、搬送されるウェブ１２へ熱風を吹付けるため、ウェブ１２自体の温度も上昇し、約１００°くらいになってしまう。
【００２５】
一方、次の塗布乾燥工程に至るまでの間にウェブを適正な温度まで下げる必要があり、ウェブ１２の冷却が必要となる。このため、冷却装置２３によって、搬送されるウェブ１２へ約２０℃の冷風を吹付けることで、ウェブ１２の温度を約４０°くらいまで下げている。
【００２６】
ここで、冷却装置２３は、ウェブ１２の搬送方向に沿って設けられており、冷却装置２３の入口側及び出口側には、接触防止手段としての押さえローラ３０（後述する）が配設され、搬送ローラ４８によって搬送されるウェブ１２が接触している。
【００２７】
また、冷却装置２３には、図２及び図３に示すように（なお、図２は冷却装置２３の横断面図であり、図３は縦断面図である）、ケーシング４６が備えられており、ケーシング４６内は、搬送されるウェブ１２によってウェブ１２の表面側と裏面側とに区画され、ウェブ１２の表面側に相当する空間を表部２４とし、ウェブ１２の裏面側に相当する空間を裏部２６とする。
【００２８】
また、冷却装置２３には、給気ダクト３２が設けられており、表部２４には給気ダクト３２Ａが接続され、裏部２６には給気ダクト３２Ｂが接続されている。給気ダクト３２Ａ、３２Ｂには、それぞれ冷却調整ダンパー３４、３５が配設されており、所定の風速に調整された冷風がケーシング４６内へ供給される。
【００２９】
さらに、ケーシング４６の内部には、給気ダクト３２Ａと連通する表部バッファーチャンバー３６及び給気ダクト３２Ｂと連通する裏部バッファーチャンバー３７が設けられており、給気ダクト３２からの冷風が送風される。
【００３０】
この表部バッファーチャンバー３６及び裏部バッファーチャンバー３７は、搬送されるウェブ１２側に、ウェブ１２の幅方向（搬送方向に対して直交する方向）に沿って、複数のノズル３８、３９がそれぞれ形成されている。
【００３１】
ノズル３８、３９の先端面には、搬送されるウェブ１２の幅方向に沿って噴出口４０、４１が形成されており、表部バッファーチャンバー３６及び裏部バッファーチャンバー３７へ送風された冷風は、表部バッファーチャンバー３６及び裏部バッファーチャンバー３７内に設けられたパンチングメタル（図示省略）によって整流された後、噴出口４０、４１を経て、搬送されるウェブ１２に対して垂直に吹き付け、ウェブ１２を冷却する。
【００３２】
一方、ケーシング４６の下方には、排気ダクト４４が設けられており、ケーシング４６の底部に形成された図示しない連通口と連通して、ウェブ１２に吹き付けられた冷風を排気ダクト４４から排気している。
【００３３】
ところで、図４に示すように、ケーシング４６の両側壁には、軸受部５８が配設されている。この軸受部５８には、それぞれラジアル軸受１６が設けられており、このラジアル軸受１６によって、押さえローラ３０の両端部に設けられたシャフト６０が、回転可能に軸支される。ここで、軸受部５６内には潤滑油が封入されており、ラジアル軸受１６を潤滑して、これらが滑らかに動くように作用している（油浴軸受）。
【００３４】
一方、押さえローラ３０には、図５に示すように、ウェブ１２が所定のラップ角θで接触して局所的に巻き掛けられるようになっており、ウェブ１２が搬送されると、ウェブ１２と押さえローラ３０との表面摩擦力によって、駆動源からの駆動力を受けることなく押さえローラ３０が回転する（いわゆるフリーロールである）。
【００３５】
ここで、ラップ角θとは、押さえローラ３０の軸芯線Ｃに沿った方向に見たときに、押さえローラ３０に巻き掛けられたウェブ１２の何れか一方を延長して延長線Ｌを考え、この延長線Ｌとウェブ１２との成す角をいう。
【００３６】
次に、本発明の実施の形態に係る冷却装置の要旨について説明する。
【００３７】
図６には、冷却装置２３に備えられた表部バッファーチャンバー３６及び裏部バッファーチャンバー３７に設けられたノズル３８、３９の正面図が示されており、図７には、ノズル３９の噴出口４１の形状が示されている（なお、ノズル３８の噴出口４０は噴出口４１と同一であるため図示を省略する）。
【００３８】
図６及び図７に示すように、ノズル３８、３９は先細となっており、先端面にはウェブ１２の幅方向（ウェブ１２の搬送方向に対して直交する方向）に沿って噴出口４０、４１が形成され、冷風が通風可能となっている。
【００３９】
一方、図３に示すように、冷却装置２３の入口側には、搬送されるウェブ１２の裏面側（感光層の反対側）に接触防止手段としての押さえローラ３０を配設し、冷却装置２３の出口側には、搬送されるウェブ１２の表面側（感光層側）に押さえローラ３０を配設している。この押さえローラ３０はそれぞれウェブ１２とのラップ角θ（図５参照）が２°以下（好ましくは１°である）となるように配置されている。
【００４０】
ウェブ１２は乾燥装置２２を通過した後、冷却装置２３へ搬送されてくるため、冷却装置２３の入口側では、ウェブ１２自体の温度も高くなっており、押さえローラ３０がウェブ１２の表面側（感光層側）に接触すると、感光層にムラが生じてしまう。このため、冷却装置２３の入口側では、押さえローラ３０をウェブ１２の表面側に接触させないようにしている。
【００４１】
一方、冷却装置２３の出口側では、ウェブ１２が冷却され、低慣性の押さえローラ３０の場合、押さえローラ３０をウェブ１２の表面側に接触させても感光層にムラが生じるなどの問題は発生しない。従って、冷却装置２３の出口側では、押さえローラ３０をウェブ１２の表面側に配設している。
【００４２】
このように、ウェブ１２の表面側及び裏面側に押さえローラ３０を配設し、この押さえローラ３０をウエブ１２に接触させることによって、搬送されるウェブ１２のバタツキを抑えることができるため、大量の冷風を高速で、しかもノズル噴出速度を維持したままウェブ１２に衝突させても、ウェブ１２をバタツかせないようにすることができる。このため、ノズル３８、３９の噴出口４０、４１をウェブ１２にできるだけ近づけることができ、高速かつ高効率的にウェブ１２の冷却を行うことができる。
【００４３】
さらに、押さえローラ３０の慣性モーメントを０．１５ｋｇ・ｍ２以下としている。このように、低慣性ローラを用いることで、ウェブ１２とのラップ角θを小さくしても押さえローラ３０が回転不良を起こすことがないようにしている。これにより、ウェブ１２のスリップを防止して、ウェブ１２に傷が入らないようにしている。
【００４４】
以上のような構成により、ノズル３８、３９の噴出口４０、４１の幅ｔを３．２ｍｍ以下とし、ノズル３８、３９の噴出口４０、４１とウェブ１２との離間距離Ｌを２５ｍｍ以下とすることができる。これにより、高速かつ高効率的にウェブ１２の冷却或いは乾燥を行うことができるため、冷却装置２３の小型化を図ることができる。
【００４５】
さらに、ノズル３８、３９の噴出口４０、４１の幅ｔを２ｍｍとし、ノズル３８、３９の噴出口４０、４１とウェブ１２との離間距離Ｌを１５ｍｍとすることが望ましく、さらに、効果的にウェブ１２の冷却或いは乾燥を行うことができる。
【００４６】
なお、本形態では、ウェブ１２の表面のみに塗布液を塗布したが、ウェブ１２の両面に塗布液を塗布しても良い。また、ウェブ１２の表面側及び裏面側に押さえローラ３０を配設し、ウェブ１２に接触させるようにしたが、ウェブ１２の塗布面が片面の場合、塗布面を保護する観点では、塗布面の反対側のみに押さえローラ３０を配設した方が望ましい。
【００４７】
また、ウェブ１２は水平搬送でも垂直搬送でも適用される。但し、水平搬送の場合、ウェブ１２の撓みを考慮し、ウェブ１２が撓まないようにウェブ１２のテンションを強くしたり、或いは、サポートロールを設けこのサポートロールの近傍にノズルを配設しても良い。
【００４８】
また、本形態では、ケーシング４６内の上下（又は左右）に表部バッファーチャンバー３６及び裏部バッファーチャンバー３７を設け、表部バッファーチャンバー３６及び裏部バッファーチャンバー３７に、それぞれ複数のノズル３８、３９を形成したが、必ずしも裏部バッファーチャンバー３７及びノズル３９を設ける必要はない。
【００４９】
また、２０℃に設定した冷風をウェブ１２に吹き付けたが、冷却工程において結露し難い露点となるように調整した空気をウェブ１２に吹き付けても良い。
【００５０】
さらに、ＰＳ版製造以外でも、また、アルミウェブに依らず、高効率な冷却が必要な設備工程で、有効な手段として採用できる。また、冷却工程以外の熱風乾燥工程でも高効率な乾燥を行うために有効な手段としても採用できる。
【００５１】
【実施例】
以下に、本発明を実施例によってさらに詳細に説明するが、本発明がこの実施例に限定されるものではないことは勿論である。
【００５２】
この実施例では、肉厚が０．１〜０．５ｍｍ、幅が最大１５００ｍｍ、張力が肉厚に応じて５０〜２００ｋｇ／ウェブ幅のウェブ１２が、搬送スピードは１０〜１２０ｍ／ｍｉｎでローラ搬送される。
【００５３】
具体的には、肉厚０．２４ｍｍ、幅１０３０ｍｍ、張力５０ｋｇ／ウェブ幅のウェブ１２を１２０ｍ／ｍｉｎでローラ搬送させる。一方、図３に示す冷却装置２３内に配設する押さえローラ３０は、直径をφｌ１０ｍｍ、面長Ｌ１（図４参照）を１６２０ｍｍ、シャフト間Ｌ２（図４参照）を１７２０ｍｍ、重量を２０ｋｇ、慣性モーメントＧＤ２を０．１５ｋｇ・ｍ２とし、油浴軸受けを用いると共に、ラップ角θが２°となるように配設した。
【００５４】
また、冷却装置２３内に設けられた給気ダンパ３２から２０℃の冷風を流量４５０ｍ３／分で給気し、給気ダンパ３２Ａ、３２Ｂを通じて、表部バッファーチャンバー３６及び裏部バッファーチャンバー３７へ送風する。さらに、ノズル３８、３９の噴出口４０、４１の幅ｔ（図７参照）を３．２ｍｍ、ノズル３８、３９の噴出口４０、４１とウェブ１２との離間距離Ｌ（図７参照）を２５ｍｍとして、ウェブ１２の冷却を行った。
【００５５】
これにより、ウェブ１２は８５℃から４４℃まで冷却することができると共に、ウェブ１２のバタツキを抑え、搬送位置を維持した状態のままウェブ１２を搬送することができた。
【００５６】
【発明の効果】
本発明は、上記構成としたので、請求項１に記載の発明では、大量の冷風或いは熱風を高速で、しかもノズル噴出速度を維持したまま帯状体に衝突させても、帯状体がバタツかないようにしている。このため、ノズルの噴出口を帯状体に近づけることができ、高速かつ高効率的に帯状体の冷却或いは乾燥を行うことができる。
【００５７】
請求項２に記載の発明では、ローラを帯状体に接触させることで帯状体のバタツキを抑えることができる。請求項３に記載の発明では、送風路の入口側に配設されたローラを塗布液が塗布された帯状体の裏面側に配置することで、送風路の入口側では、帯状体の塗布面にローラを接触させないようにし、塗布面がムラにならないようにしている。
【００５８】
請求項４に記載の発明では、帯状体とのラップ角度を小さくしてもローラが回転不良を起こすことがないようにしている。これにより、帯状体のスリップを防止して、帯状体に傷が入らないようにしている。請求項５に記載の発明では、高速かつ高効率的に帯状体の冷却或いは乾燥を行うことができ、冷却装置或いは乾燥装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る送風装置が適用された冷却装置を備えた平版印刷版の製造ラインを示す説明図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る送風装置が適用された冷却装置を示す横断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る送風装置が適用された冷却装置を示す縦断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る送風装置に備えられた押さえローラの構成を示す断面図である。
【図５】押さえローラのラップ角を説明する図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る送風装置に備えられたノズルを示す正面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る送風装置に備えられたノズルとウェブとの位置関係を示す拡大図である。
【符号の説明】
１２            ウェブ
２３            冷却装置（送風装置）
３０            押さえローラ（接触防止手段）
３８            ノズル
３９            ノズル
４０            噴出口
４１            噴出口
【図１】
2004275904.tif 000003
【図２】
2004275904.tif 000004
【図３】
2004275904.tif 000005
【図４】
2004275904.tif 000006
【図５】
2004275904.tif 000007
【図６】
2004275904.tif 000008
【図７】
2004275904.tif 000009