(57)【要約】【課題】ウエブの寸法が変化しても、簡素な設備によってウエブ温度を短時間で設定温度にすることができる乾燥装置を提供することを課題とする。【解決手段】連続走行するウエブＷに塗布された塗布液を乾燥させる乾燥装置１２で、乾燥ゾーン内でウエブＷと接触するパスロールを、ウエブ温度を調整する加熱ロール３２にする。加熱ロール３２の表面にはダイヤモンドライクカーボン膜がコーティングされており、また、加熱ロール３２は温度が可変制御される。これにより、ウエブＷの寸法が変化しても、加熱ロール３２に接触しているウエブ面に傷を付けることなく、簡素な設備によってウエブ温度を短時間で設定温度に到達させることができる乾燥装置１２が実現される。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
乾燥ゾーン内でウエブを連続走行させることにより、前記ウエブに塗布された塗布液を乾燥させる乾燥装置において、
前記乾燥ゾーン内で前記ウエブと接触するパスロールとして、前記ウエブに対する摩擦係数が０．４以下である耐磨耗性の表面改質層を有し、且つ温度制御可能にされた温度調整ロールを設けたことを特徴とする乾燥装置。
【請求項２】
前記表面改質層がダイヤモンドライクカーボン膜であることを特徴とする請求項１に記載の乾燥装置。
【請求項３】
前記温度調整ロールが、伝熱によって前記ウエブを加熱する加熱ロールであることを特徴とする請求項１又は２に記載の乾燥装置。
【請求項４】
前記温度調整ロールが前記乾燥ゾーン内に複数本設けられて個々に温度制御可能であることを特徴とする請求項１〜請求項３のうち何れか１項に記載の乾燥装置。
【請求項５】
前記乾燥ゾーン内の前記ウエブの温度をモニタするモニタ手段と、
前記モニタ手段によってモニタされた温度に基づいて、前記温度調整ロールの温度を制御する制御手段と、
を設けたことを特徴とする請求項４に記載の乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウエブに塗布された塗布液を乾燥させる乾燥装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
感光性平板印刷版の製造ラインでは、ウエブ（アルミ製の長尺支持体）を長手方向に搬送させつつ、凹凸状にされたウエブ片面側に感光性の塗布液（塗工液）を塗布し、この液を乾燥させることにより塗布層を形成している。
【０００３】
ところで、ウエブの厚みや幅が変化するとウエブの吸熱量が変化するため、加熱量を一定にしたのではウエブが厚いほど、そして幅が広いほど、塗布液の乾燥に使用される熱量が少なくなってしまう。このため、ウエブに供給する熱量を調整してウエブ温度を制御することが従来から試みられている。
【０００４】
例えば、特許文献１では、ウエブに更に熱量を与えるために、小径の加熱ロール群と、熱風供給手段と、を新たに設け、必要に応じて乾燥室出口側での塗膜（塗布層）の温度を計測し、性能を安定化させるために加熱ロール温度や熱風温度を調整してウエブに与える熱量を制御することが開示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−６６２５９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１では、新たに乾燥装置を設けており、設備の簡素化が要望されている。また、熱風の温度変更を瞬時に行うことが困難であるため、ウエブの温度条件を変更するのに時間がかかり、すなわちウエブの寸法（幅や厚みなど）が変化した場合にウエブ温度を設定温度に到達させるまで時間がかかり、この間、ウエブの搬送を停止、或いは、微速にする必要があるため、製造時間のロスが大きいという難点がある。
【０００７】
塗布液を加熱して一定の熱量を与えることによりウエブ温度を制御し易くする対策も考えられるが、上記の時間はあまり短縮されないと想定される。
【０００８】
本発明は、上記事実を考慮して、ウエブの寸法が変化しても、簡素な設備によってウエブ温度を短時間で設定温度にすることができる乾燥装置を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、乾燥ゾーン内でウエブを連続走行させることにより、前記ウエブに塗布された塗布液を乾燥させる乾燥装置において、前記乾燥ゾーン内で前記ウエブと接触するパスロールとして、前記ウエブに対する摩擦係数が０．４以下である耐磨耗性の表面改質層を有し、且つ温度制御可能にされた温度調整ロールを設けたことを特徴とする。
【００１０】
ウエブの材質は特に限定しなく、また、金属であっても非金属であってもよい。また、本明細書では、摩擦係数とは静摩擦係数を意味する。
【００１１】
表面改質層の材質については、温度調整ロールに接触している状態でウエブが膨張あるいは縮小した際にウエブに傷が付かないように、ウエブに対する摩擦係数、ウエブの走行速度、ウエブの温度、ウエブの寸法、乾燥ゾーン内の温度などを考慮して決定する。摩擦係数が１．０よりも大きいと、ウエブに傷が付き易く、好ましくない。例えば、表面改質層がハードクロム層（アルミウエブに対する摩擦係数は０．４程度）である場合、ラップ角度、ウエブのテンション等を調整することにより、ウエブに傷が付くことを防止できる。
【００１２】
温度調整ロールを設ける本数は１本であっても複数本であってもよい。温度調整ロールの材質については特に限定しない。温度調整ロールのロール構造や表面改質層の形成方法も特に限定しない。また、塗布液に含有される溶媒は、溶剤や水であることが多いが、特に限定しない。
【００１３】
請求項１に記載の発明により、走行するウエブの寸法（幅及び厚み）の変化等の原因によりウエブ温度が変化した場合、ウエブと接触している温度調整ロールの温度を制御することにより、乾燥の熱風条件（温度や風量）を変えることなくウエブ温度を短時間で設定温度に到達させることができる。従って、既存の乾燥装置にパスロールとして温度調整ロールを設けることによって、簡素な設備によってウエブ温度を短時間で設定温度に到達させることができる乾燥装置が実現される。
【００１４】
なお、温度調整ロールでウエブ温度を充分にコントロール可能なように温度調整ロールの本数、配置位置等を決めておくことにより、乾燥ゾーン内で送風する熱風の温度条件を変える必要をなくすことが可能である。
【００１５】
ところで、表面改質層がハードクロム層である場合、温度条件、ラップ角度、ウエブのテンション等を厳密に調整する必要がある。
【００１６】
そこで、好適には、表面改質層がダイヤモンドライクカーボン膜である。ダイヤモンドライクカーボン膜とアルミウエブとの間の摩擦係数は０．１と著しく小さいので、これにより、温度条件、ラップ角度、ウエブのテンション等を厳密に調整しなくてもウエブに傷が付くことを防止でき、生産性が向上する。
【００１７】
ウエブの温度調整を行う際、ウエブ温度を上げる必要がある場合が多く、このため、温度調整ロールは、伝熱によってウエブを加熱する加熱ロールであることが多い。
【００１８】
この場合、加熱ロールを加熱する媒体としては、蒸気、温水、ガス、オイル、などが考えられるが、固体、液体、気体の何れであってもよく、媒体を特に限定しない。輻射熱の発生手段としては特に限定しない。なお、加熱ロールを通電、赤外放射などによって加熱してもよい。また、加熱ロールはフリーロールであることが好ましいが、駆動装置を備えていても問題ない。
【００１９】
温度調整ロールが乾燥ゾーン内に複数本設けられて個々に温度制御可能であってもよい。これにより、ウエブの乾燥履歴の制御が可能になる。
【００２０】
また、乾燥ゾーン内のウエブの温度をモニタするモニタ手段と、モニタ手段によってモニタされた温度に基づいて、温度調整ロールの温度を制御する制御手段と、を乾燥装置に設けてもよい。これにより、乾燥ゾーン内の実際のウエブ温度に基づいて温度調整ロールの温度を調整することができるので、ウエブ温度の調整を行い易い。
【００２１】
更に、モニタ手段として、乾燥ゾーンに設けられた石英からなる窓ガラスと、ウエブから放射されて窓ガラスを透過した赤外光を受光してウエブ温度に換算する赤外放射温度計と、を乾燥装置に設けてもよい。これにより、非接触でしかも簡易にウエブ温度をモニタすることができる。なお、赤外放射温度計に代えて、サーモグラフィのようにウエブ全幅を観察できる温度計測手段を設けてもよい。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、実施形態を挙げ、本発明の実施の形態について説明する。
【００２３】
［第１形態］
まず、第１形態について説明する。図１に示すように、第１形態に係る乾燥装置１２は、ウエブを巻き出して塗布部１６で塗布液を塗布し、塗布してなる塗布液膜を乾燥させて巻き直すウエブ処理ライン１４に設けられた乾燥装置である。
【００２４】
図２に示すように、この乾燥装置１２は複数の乾燥ボックス２０、２２、２４、２８を備えており、各乾燥ボックスには２本のパスロール（搬送ローラ）が所定位置に取付けられている。乾燥ボックス２４では、このパスロールとして温度調整可能な加熱ロール３２Ａ、３２Ｂが設けられ、乾燥ボックス２６でも同様に加熱ロール３２Ｃ、３２Ｄがそれぞれパスロールとして設けられている。
【００２５】
図３に示すように、加熱ロール３２Ａは、ロール本体にダイヤモンドライクカーボン膜（ＤＬＣ膜）３３がコーティングされており、これにより、加熱ロール３２Ａに接触している状態でウエブＷが膨張あるいは縮小してもウエブＷに傷が付かない。加熱ロール３２Ｂ〜Ｄも同様である。
【００２６】
また、乾燥装置１２には、加熱用の水蒸気を供給する水蒸気供給ライン３４が設けられている。この水蒸気供給ライン３４に加熱ロール３２Ａ〜Ｄがそれぞれ分岐管３４Ａ〜Ｄによって接続しており、加熱ロール３２Ａ〜Ｄは、それぞれ、分岐管３４Ａ〜Ｄから供給される水蒸気によって加熱される構造になっている。
【００２７】
また、分岐管３４Ａには開度可変バルブ３８Ａが設けられており、同様に、分岐管３４Ｂ〜Ｄには、それぞれ、開度可変バルブ３８Ｂ〜Ｄが設けられている。そして、乾燥装置１２には、開度可変バルブ３８Ａ〜Ｄの開度をコントロールするコントローラ４０が設けられている。
【００２８】
ウエブＷに塗布された塗布液を乾燥装置１２で乾燥させるには、ウエブＷの幅や厚みの変化を予め予測しておき、この変化が生じてもウエブＷの温度調整を速やかに行うことができるように、加熱ロール３２Ａ〜Ｄにそれぞれ供給する水蒸気量を調整する。
【００２９】
これにより、新たに乾燥設備を設けることなく、既存の乾燥装置に加熱手段を設けるという簡素な改造によって、ウエブＷの温度調整を速やかに行うことができる乾燥装置１２が実現される。また、熱源として加熱ロール３２に水蒸気を供給しており、加熱ロール３２自体に熱源を設けていないので、加熱ロール３２の軽量化を図ることができ、低ラップ角であってもスリップすることを防止できる。なお、水蒸気に代えて他の媒体を用いてもよい。
【００３０】
［第１試験例］
幅２２０ｍｍのアルミ製のウエブＷの厚みが０．１５ｍｍから０．３ｍｍに変化する際、ウエブ温度を設定温度に到達させるのにかかる時間を、（１）第１形態の乾燥装置１２を用いた場合、（２）従来の乾燥装置を用いた場合、についてそれぞれ実験により求めた。何れの場合であっても、熱風の風量を一定にし、塗布してから乾燥点に到達するまでの時間を２５秒、厚みが０．１５ｍｍのウエブの温度を１１０℃、厚みが０．３ｍｍのウエブの設定温度（制御すべき温度）を１１０℃、とした。実験条件及び実験結果を表１に示す。
【００３１】
【表１】
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乾燥装置１２を用いた実験例１では、熱風の温度を変えずに１２０℃のままとし、加熱ロール３２Ａ〜Ｄの温度を、それぞれ、１００℃、１１０℃、１２０℃、１４０℃とした。この結果、厚みが０．３ｍｍに変化したウエブＷの温度が１１０℃に到達するのにかかった時間は５分以下であった。
【００３２】
加熱ロールの温度を変えることができない従来の乾燥装置を用いた実験例２では、熱風の温度を１２０℃から１４０℃に変更した。この結果、厚みが０．３ｍｍに変化したウエブＷの温度が１１０℃に到達するのにかかった時間は３０分であった。
【００３３】
第１試験例により、乾燥装置１２を用いた場合、ウエブＷの温度調整にかかる時間は従来の乾燥装置を用いた場合に比べて大幅に低減し、処理速度が大幅に向上することが判った。
【００３４】
［第２形態］
次に、第２形態について説明する。図４に示すように、第２形態に係る乾燥装置４８は、複数の乾燥ボックス５０、５２、５４、５６を備えており、各乾燥ボックスには２本のパスロール（搬送ローラ）が所定位置に取付けられている。乾燥ボックス５２では、ウエブＷの搬出側に近いパスロールが温度調整可能な加熱ロール６２Ａで構成されている。乾燥ボックス５４、５６でも同様に、ウエブＷの搬出側に近いパスロールは、それぞれ、温度調整可能な加熱ロール６２Ｂ、６２Ｃで構成されている。
【００３５】
また、乾燥装置４８には、加熱用の水蒸気を供給する水蒸気供給ライン６４が設けられている。この水蒸気供給ライン６４に加熱ロール６２Ａ〜Ｃがそれぞれ分岐管６４Ａ〜Ｃによって接続しており、加熱ロール６２Ａ〜Ｃは、それぞれ、分岐管６４Ａ〜Ｄから供給される水蒸気によって加熱される構造になっている。
【００３６】
分岐管６４Ａには開度可変バルブ６８Ａが設けられており、同様に、分岐管６４Ｂ、６４Ｃには、それぞれ、開度可変バルブ６８Ｂ、６８Ｃが設けられている。
【００３７】
また、乾燥装置４８には、乾燥ボックス５２内の搬入側に近いウエブ部分から放射される赤外光をモニタする赤外放射温度計７２Ａが設けられており、乾燥ボックス５２には、この赤外光を透過させるための石英ガラス窓７４が取付けられている。同様に、乾燥ボックス５４、５６内の搬入側に近いウエブ部分から放射される赤外光をモニタしてウエブ温度に換算する赤外放射温度計７２Ｂ、７２Ｃがそれぞれ設けられており、乾燥ボックス５４、５６にはこの赤外光を透過させるための石英ガラス窓７６、７８がそれぞれ取付けられている。
【００３８】
また、乾燥装置４８には、赤外放射温度計７２Ａ〜Ｃから受信したウエブ温度に基づいて開度可変バルブ６８Ａ〜Ｃの開度を調整することにより加熱ロール６２Ａ〜Ｃの各温度を制御するコントローラ８０が設けられている。コントローラ８０による制御方式はオープンループ制御であってもフィードバック制御であってもよく、特に限定されない。
【００３９】
以上説明したように、第２形態の乾燥装置４８では、各乾燥ボックス内でウエブ温度をモニタし、モニタされたウエブ温度に基づいて加熱ロール６２Ａ〜Ｃの温度を制御しているので、ウエブＷの幅や厚み等の寸法に予測できない変化があっても自動的に速やかにウエブ温度を調整して設定温度に到達させることができる。また、第１形態では、製造ラインのスタート初期やウエブ厚（アルミ厚）の変更直後では加熱量の差異が大きいので、ウエブ温度が大きく変化しないように加熱ロール６２の温度を精度良く制御することが必要であるが、第２形態により、この制御が著しく容易になる。更に、乾燥ボックス５２の搬入側に近い位置で赤外放射温度計７２Ａによってウエブ温度がモニタされるので、この計測温度に基づいて同じ乾燥ボックス５２内に設けられた加熱ロール６２Ａの温度を調整することができる。乾燥ボックス５４、５６でも同様である。
【００４０】
［第２試験例］
幅２２０ｍｍのアルミ製のウエブＷの厚みが０．１５ｍｍから０．３ｍｍに変化する際、ウエブ温度を設定温度に到達させのにかかる時間を、（１）第２形態の乾燥装置４８を用いた場合、（２）従来の乾燥装置を用いた場合、についてそれぞれ実験により求めた。何れの場合であっても、熱風の風量を一定にし、ラインスピードを５０ｍ／分、塗布してから乾燥点に到達するまでの時間を２５秒、厚みが０．１５ｍｍのウエブの温度を１１０℃、厚みが０．３ｍｍのウエブの設定温度（制御すべき温度）を１１０℃、とした。実験条件及び実験結果を表２に示す。
【００４１】
【表２】
2004226044.tif 000004
乾燥装置４８を用いた実験例３では、熱風の温度を変えずに１２０℃のままとし、加熱ロール６２Ａ〜Ｃの温度を何れも１２０℃とした。この結果、ウエブＷの厚みが変化してから５分後に、ウエブ温度を１１０℃にすることができた。なお、厚みが０．３ｍｍであるウエブＷが１１０℃に到達した後は、加熱ロール６２Ａ〜Ｃを順次１１０℃に低減させていった。
【００４２】
加熱ロールの温度を変えることができない従来の乾燥装置を用いた実験例４では、熱風の温度を１２０℃から１４０℃に変更した。この結果、厚みが０．３ｍｍに変化したウエブＷの温度が１１０℃に到達するのにかかった時間は３０分であった。
【００４３】
第２試験例により、乾燥装置４８を用いた場合、ウエブＷの温度調整にかかる時間は従来の乾燥装置を用いた場合に比べて大幅に低減し、処理速度が大幅に向上することが判った。
【００４４】
以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。
【００４５】
【発明の効果】
本発明は上記構成としたので、簡素な設備によってウエブ温度を短時間で設定温度に到達させることができる乾燥装置が実現される。この乾燥装置を用いることにより、製品の生産性向上や性能安定化を図ることができると共に、省エネ効果も奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１形態に係る乾燥装置が設けられたウエブ処理ラインの構成を示す側面図である。
【図２】第１形態に係る乾燥装置の構成を示す側面断面図である。
【図３】第１形態に係る乾燥装置に設けられた加熱ロールの拡大部分側面断面図である。
【図４】第２形態に係る乾燥装置の構成を示す側面断面図である。
【符号の説明】
１２  乾燥装置
２０  乾燥ゾーン
２２  乾燥ゾーン
２４  乾燥ゾーン
２６  乾燥ゾーン
３２Ａ〜Ｄ  加熱ロール
３３  ダイヤモンドライクカーボン膜
４８  乾燥装置
５０  乾燥ボックス
５２  乾燥ボックス
５４  乾燥ボックス
５６  乾燥ボックス
６２Ａ〜Ｃ  加熱ロール
７２Ａ〜Ｃ  赤外放射温度計（モニタ手段）
７４  石英ガラス窓（モニタ手段）
７６  石英ガラス窓（モニタ手段）
７８  石英ガラス窓（モニタ手段）
８０  コントローラ（制御手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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