(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得る。【解決手段】搬送されるウェブ１２の両エッジ側に排気口５０、５２を形成する共に、排気ダクト４４、４５を設け、さらにこの排気ダクト４４、４５内に吸引ファン５６を配設することで、ノズル３８、３９から噴出しウェブ１２に吹き付けられた冷風を、ウェブ１２の搬送方向に対して直交する方向へ流動させ、パーフォレーションプレート５４を経て排気口５０から排気ダクト４４、４５へ排気させることができる。このように、吸引ファン５６によって、暖まった風をウェブ１２の搬送方向に対して直交する方向へ流動させることで、暖まった風がノズル３８、３９から新たに噴出されたノズル噴出風と混ざらないようにすることができる。このため、ウェブ１２を効果的に冷却させることができ、冷却効率を最大に発揮させることができる。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
前記帯状体の平面部と直交する方向から空気を噴出する複数のノズルと、
前記ノズルから噴出し前記帯状体に衝突した空気を帯状体の搬送方向に対して直交する方向へ吸引する吸引手段と、
を有することを特徴とする送風装置。
【請求項２】
前記吸引手段が、
搬送される前記帯状体のエッジ側に形成され、前記帯状体に衝突した空気を排気する一対の排気口と、
前記排気口と連結する排気ダクトと、
前記排気ダクト内に配設された吸引ファンと、
で構成されたことを特徴とする請求項１に記載の送風装置。
【請求項３】
前記排気口の開口率を調整可能なパーフォレーションプレートを設けたことを特徴とする請求項２に記載の送風装置。
【請求項４】
前記ノズルに空気を給気する給気口を前記一対の排気口の間に配置したことを特徴とする請求項２又は３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。
【０００３】
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。
【０００４】
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する。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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１１−１７０７２２号公報
【０００８】
【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。
【０００９】
【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、前記帯状体の平面部と直交する方向から空気を噴出する複数のノズルと、前記ノズルから噴出し前記帯状体に衝突した空気を帯状体の搬送方向に対して直交する方向へ吸引する吸引手段と、を有することを特徴としている。
【００１０】
請求項１に記載の発明では、ノズルから噴出し帯状体に衝突した空気を帯状体の搬送方向に対して直交する方向へ吸引する吸引手段を設けている。例えば、送風装置が冷却装置の場合、ノズルから噴出し帯状体に衝突した空気は、帯状体の熱によって暖まってしまうが、吸引手段によって、暖まった風を帯状体の搬送方向に対して直交する方向へ流動させることで、暖まった風がノズルから新たに噴出されたノズル噴出風と混ざらないようにすることができる。
【００１１】
このため、帯状体を効果的に冷却させることができる。このように、冷却効率（或いは乾燥効率）を最大に発揮させることによって、理論的な冷却（或いは乾燥）能力を実現させることができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明では、帯状体のエッジ側には、帯状体に衝突した空気を排気する一対の排気口を形成しており、この排気口に排気ダクトをそれぞれ連結させている。この排気ダクトに排気ファンを配設している。
【００１３】
請求項３に記載の発明では、排気口の開口率を調整可能なパーフォレーションプレートを設けている。給気ファンと排気ファンを設けると共に、排気口の開口率を調整することで、ノズルから噴出し帯状体に衝突した空気を均一な風速で、帯状体の搬送方向と直交する方向へ流動させることができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明では、ノズルに空気を給気する給気口を一対の排気口の間に配置している。これにより、レイアウトスペースを最小限とすることができる。
【００１５】
【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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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８５℃くらいになってしまう。
【００２３】
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。
【００２４】
ここで、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の正面図であり、図３は右側面図である）、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。
【００２５】
また、ケーシング４６内の表部２４には、表部バッファーチャンバー３６が設けられている。この表部バッファーチャンバー３６はケーシング４６の幅よりも狭くなっており、ケーシング４６の内壁との間には隙間が設けられている。また、ケーシング４６の、ウェブ１２の搬送方向に沿った側壁中央上部には、冷風を送風する給気ダクト３２が貫通しており、表部バッファーチャンバー３６と連結し、給気ダクト３２からの冷風が送風される。
【００２６】
一方、ケーシング４６内の裏部２６には、表部バッファーチャンバー３６と対面して裏部バッファーチャンバー３７が設けられている。この裏部バッファーチャンバー３７はケーシング４６の幅よりも狭くなっており、ケーシング４６の内壁との間には隙間が設けられている。また、ケーシング４６の、ウェブ１２の搬送方向に沿った側壁中央下部には、冷風を送風する給気ダクト３３が貫通しており、裏部バッファーチャンバー３７と連結し、給気ダクト３３からの冷風が送風される。
【００２７】
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には、搬送されるウェブ１２の幅方向（搬送方向に対して直交する方向）に沿って、ウェブ１２の幅よりも広い複数のノズル３８、３９がそれぞれ設けられている。
【００２８】
このノズル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られる。これにより、ウェブ１２が冷却される。
【００２９】
一方、搬送されるウェブ１２の下流側に位置するケーシング４６の天井部及び搬送されるウェブ１２の上流側に位置するケーシング４６の底部には、それぞれ排気口５０が形成されており、この排気口５０にはそれぞれ排気ダクト４４、４５を連結している。これにより、ウェブ１２に吹き付けられた冷風が排気口５０を通じて排気ダクト４４、４５へ排気可能となる。
【００３０】
また、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とケーシング４６の内壁との間に設けられた隙間には、多孔性のパーフォレーションプレート５４をそれぞれ配設しており、開口率を調整できるようにしている。
【００３１】
また、排気ダクト４４、４５には、それぞれ吸引ファン５６が配設されており、ウェブ１２に吹き付けられた冷風を、吸引ファン５６によってウェブ１２の幅方向に沿って流動させ、ウェブ１２のエッジ部へ案内し、排気口５０、５２を通じて排気ダクト４４、４５内へ引き込み、排気するようにしている。
【００３２】
この排気ダクト４４と排気ダクト４５は、図示はしないが、互いに合流し、給気ダクト３２と給気ダクト３３もまた互いに合流する。そして、排気ダクトと給気ダクトとは連結しており、排気ダクト４４、４５によって排気された空気は、給気ダクト３２、３３へ案内され、給気ダクト３２、３３内に配設された給気ファン（図示省略）によって再度ケーシング４６内へ給気される。
【００３３】
なお、ここでは、排気ダクト４４、４５にそれぞれ吸引ファン５６を配設したが、排気ダクト４４と排気ダクト４５とが合流した排気ダクトに給気ファン５６を配設しても良い。また、給気ダクト３２、３３も同様に、給気ダクト３２と給気ダクト３３とが合流した給気ダクトに給気ファンを配設しても良い。
【００３４】
次に、本発明の実施の形態に係る冷却装置の作用について説明する。
【００３５】
搬送されるウェブ１２の両エッジ側に、排気口５０、５２を形成する共に、排気ダクト４４、４５を設け、さらにこの排気ダクト４４、４５内に吸引ファン５６を配設することで、図４に示すように（なお、ここでは、空気を流れを図示するため、便宜上、ノズル３８とノズル３９の離間距離を長くしている）、ノズル３８、３９から噴出しウェブ１２に吹き付けられた冷風を、ウェブ１２の幅方向（搬送方向に対して直交する方向）へ流動させ、排気口５０から排気ダクト４４、４５へ排気させることができる。
【００３６】
ここで、ノズル３８、３９から噴出しウェブ１２に衝突した冷風は、ウェブ１２の熱によって暖まってしまうが、吸引ファン５６によって、暖まった風をウェブ１２の幅方向へ流動させることで、暖まった風がノズル３８、３９から新たに噴出されたノズル噴出風と混ざらないようにすることができる。このため、ウェブ１２を効果的に冷却させることができる。このように、冷却効率を最大に発揮させることによって、理論的な冷却能力を実現させることができる。
【００３７】
また、ノズル３８、３９において、隣接するノズル同士の離間距離を若干大きくし、ノズル同士による排気抵抗を少なくしている。これにより、ノズル３８、３９から噴出した冷風は、ウェブ１２に衝突してウェブ１２を冷却した後、強引にウェブ１２の幅方向へ導かれて排気される。
【００３８】
また、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とケーシング４６の内壁との間に設けられた隙間に、開口率が調整可能なパーフォレーションプレート５４を設けることで、排気口５０を通過する空気の風速を調整することができ、ノズル３８、３９から噴出しウェブ１２に衝突した空気を均一な風速で、ウェブ１２の搬送方向と直交する方向へ流動させることができる。
【００３９】
さらに、ノズル３８、３９に空気を給気する給気ダクト３２、３３を、ウェブ１２の搬送方向に沿ったケーシング４６の側壁中央にそれぞれ配置し、この給気ダクト３２、３３を間に置いて、排気ダクト４４、４５をウェブ１２の搬送方向に沿ったケーシング４６の上流側或いは下流側に配置することで、冷却装置２３のレイアウトスペースを最小限とすることができる。
【００４０】
なお、本形態では、ケーシング４６の天井部及び底部に排気口５０を設けたが、ノズル３８、３９から噴出しウェブ１２に衝突した空気をウェブ１２の搬送方向と直交する方向へ流動させることができれば良いため、これに限るものではない。
【００４１】
例えば、図５に示すように、ウェブ１２の搬送方向に沿ったケーシング６０の側壁に、搬送されるウェブ１２の両エッジ部に対応する高さに排気口６２を形成させ、この排気口６２に排気ダクト６４、６６をそれぞれ連結させて、ここから空気を排気させても良い。
【００４２】
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。
【００４３】
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。また、この場合、ウェブ１２の裏面側に位置する排気ダクト４５は設けなくても良い。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
【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。
【００４７】
図１に示す冷却装置２３を用いて理論上の冷却能力と実際の能力との差を確認する。まず、冷却能力を次の理論式で計算すると、冷却装置２３によるウェブ１２の温度変化は次式で表される。
【００４８】
【数１】
2004278933.tif 000003
ここで、θ（℃）：アルミの温度
θ０（℃）：アルミの最初の温度
θｆ（℃）：冷風の温度
ｔ（ｈｒ）：時間
α（ｋｃａｌ／ｍ２ｈｒ℃）：アルミ表面の熱伝達率
Ｖ（ｍ３）：アルミの容積
ｓ（ｍ２）：アルミの表面積
ｃ（ｋｃａｌ／ｋｇ℃）：アルミの比熱
ｒ（ｋｇ／ｍ３）：アルミの比重量
Ｎｕ：ヌセルト数
Ｒｅ：レイノルズ数
κ（ｋｃａｌ／ｍｈｒ℃）：熱伝導率
ν（ｍ２／ｓ）：冷風の動粘性係数
ｎｐ（ｍ）：ノズルピッチ
であり、これを使って次表のように計算することができる。
【００４９】
【表１】
2004278933.tif 000004
これによると、冷却装置２３の入口側でのウェブ１２の表面温度が８５．３℃の場合、流量４５０ｍ３／分で２０℃の冷風を送風すると、冷却装置２３の出口側のウェブ１２の表面温度は４０．２℃となる。
【００５０】
一方、図１に示す冷却装置２３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／ウェブ幅であるウェブ１２を搬送可能であり、ラインスピードは１０〜１２０ｍ／ｍｉｎで、連続走行ローラーハンドリング可能となっている。
【００５１】
この冷却装置２３を用い、冷却装置２３の入口側でのウェブ１２の表面温度を８５．３℃とし、かつ流量４５０ｍ３／分で２０℃の冷風を送風する。このとき、ケーシング４６内に設けられたパーフォレーションプレート５４の開口率を３５％として実験を行った。
【００５２】
この結果、冷却装置２３の出口側でのウェブ１２の表面温度を測定すると、４４．４℃であった。このように、理論上の冷却能力と実際の能力とがほぼ合致する結果を得ることができた。
【００５３】
ここで、排気流量を４１０ｍ３／分とし、パーフォレーションプレート５４の開口率を２０〜５０％とすることで、２〜３ｍ／ｓでパーフォレーションプレート５４の全面に渡って通過させることができる。
【００５４】
これにより、ウェブ１２に衝突して暖まった風をノズル３８、３９から新たに噴出されたノズル噴出風と混ざらないようにすることができ、ウェブ１２を効果的に冷却させることができる。このため、冷却効率を最大に発揮させることができ、理論的な冷却能力を実現させることができる。
【００５５】
このように、最低限の冷風量で目的の冷却を実現することができるため、エネルギーコストを押さえることができる。また必要なレイアウトスペースを最小に押さえることができるため、過大な設備コストを押さえることができる。
【００５６】
【発明の効果】
本発明は、上記構成としたので、請求項１及び請求項２に記載の発明では、例えば、送風装置が冷却装置の場合、ノズルから噴出し帯状体に衝突した空気は、帯状体の熱によって暖まってしまうが、吸引手段によって、暖まった風を帯状体の搬送方向に対して直交する方向へ流動させることで、暖まった風がノズルから新たに噴出されたノズル噴出風と混ざらないようにすることができる。このため、帯状体を効果的に冷却させることができる。このように、冷却効率（或いは乾燥効率）を最大に発揮させることによって、理論的な冷却（或いは乾燥）能力を実現させることができる。
【００５７】
請求項３に記載の発明では、ノズルから噴出し帯状体に衝突した空気を均一な風速で、帯状体の搬送方向と直交する方向へ流動させることができる。請求項４に記載の発明では、レイアウトスペースを最小限とすることができる。
【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縦断面図である。
【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横断面図である。
【図４】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の空気の流れを説明する図である。
【図５】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の変形例を示す横断面図である。
【符号の説明】
２３            冷却装置（送風装置）
３２            給気ダクト（吸気口）
３３            給気ダクト（吸気口）
３８            ノズル
３９            ノズル
４４            排気ダクト（吸引手段）
４５            排気ダクト（吸引手段）
５０            排気口（吸引手段）
５４            パーフォレーションプレート
５６            吸引ファン（吸引手段）
６２            排気口（吸引手段）
６４            排気ダクト（吸引手段）
【図１】
2004278933.tif 000005
【図２】
2004278933.tif 000006
【図３】
2004278933.tif 000007
【図４】
2004278933.tif 000008
【図５】
2004278933.tif 000009