(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
乾燥室は入口と出口を設け、入口から出口にかけて印刷紙通路を形成し、帯状の印刷紙は、乾燥室の入口、印刷紙通路と出口を順次通過し、印刷紙通路を走行中に熱風で加熱されて印刷インキの溶剤が蒸発する構成にし、乾燥室の溶剤蒸気を含む熱気を浄化して浄化後の高温排気を大気に放出する浄化排出路を設けた印刷紙の熱風乾燥装置において、
乾燥室の前側には熱気室を設け、熱気室は入口と出口を設け、熱気室の出口は乾燥室の入口に連通し、印刷紙は熱気室を入口から出口に通過して乾燥室の入口に入る構成にし、
新鮮空気を浄化排出路の浄化後の高温排気で加熱して加熱後の熱気を熱気室に供給する熱気供給路を設け、熱気室の熱気が乾燥室の入口から乾燥室に流入する構成にし、
熱気室の圧力を検出する検出器を設け、検出器の検出圧力に応じて熱気供給路の熱気の供給流量を制御する制御装置を設け、熱気室の圧力を室外の気圧とほぼ同一に維持する構成にしたことを特徴とする印刷紙の熱風乾燥装置。
【請求項２】
熱気室は、印刷機と乾燥室の間に設け、印刷機から送り出される帯状の印刷紙が熱気室と乾燥室を順次通過する構成にしたことを特徴とする請求項１に記載の印刷紙の熱風乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷紙を熱風で乾燥させる装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
巻取紙の印刷ラインは、高速オフセット印刷機、熱風乾燥装置、冷却装置と折機を順次配列している。印刷機においては、巻取紙から引き出された帯状の紙が印刷ローラを通過してインキで印刷される。印刷機を通過した帯状の印刷紙は、熱風乾燥装置中の熱風を通過して加熱され、紙面に付着した印刷インキが乾燥する。乾燥装置を通過した帯状の印刷紙は、冷却装置の冷却ローラを通過して冷却される。冷却装置を通過した帯状の印刷紙は、折機において折り畳まれる。
【０００３】
熱風乾燥装置は、印刷機と冷却装置の間に乾燥室を設けている。乾燥室は、前後方向に長い箱形である。この乾燥室は、前端壁に横長長方形状の入口を、後端壁に横長長方形状の出口を設け、入口から出口にかけて印刷紙通路を形成している。帯状の印刷紙は、印刷機を通過した後、乾燥室の入口、印刷紙通路と出口を順次通過し、冷却装置に至る。
【０００４】
乾燥室は、前後方向の印刷紙通路を挟んで上下に、それぞれ、熱風を吹き出す多数のノズルを設けている。帯状の印刷紙は、印刷紙通路を水平状態で通過する際、上下面に、それぞれ、ノズルから吹き出す熱風が当り、上下面に付着した印刷インキの溶剤が蒸発する。上下面の印刷インキが乾燥する。
【０００５】
ノズルは、熱風供給路に接続している。熱風供給路は、送風機、加熱装置とノズルを順次接続している。乾燥室の空気、ノズルから吹き出した熱風は、送風機と加熱装置を経て加熱されてノズルに供給される。
【０００６】
乾燥室には、浄化排出路を接続している。浄化排出路は、送風機、熱交換器の受熱通路、浄化装置と熱交換器の放熱通路を順次接続している。浄化装置は、加熱装置と酸化触媒を備えた脱臭装置である。熱交換器は、浄化前の排気を浄化後の高温排気の熱、排熱で加熱する排気加熱用である。乾燥室の熱気、印刷インキの溶剤蒸気を含む熱気は、送風機、熱交換器の受熱通路と浄化装置を経て、脱臭されて浄化され、高温の排気になる。浄化後の高温排気は、熱交換器の放熱通路を経て大気に放出される。
【０００７】
乾燥室は、室内の熱気の一部が浄化排出路を経て大気に放出され、室内が負圧になる。負圧の乾燥室には、入口と出口から、それぞれ、室外の新鮮空気が吸入される。
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−３３０５６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
［背景技術の課題］
１）上記のような印刷紙の熱風乾燥装置においては、乾燥室から浄化排出路を経て流出する排気と、乾燥室に入口を経て流入する空気との温度差が大きくなるに従って、熱エネルギの消費量が多くなる。
【００１０】
従来の熱風乾燥装置においては、浄化排出路から流出する排気は２００℃位の高温であり、入口から流入する空気は２０℃位の室温である。乾燥室は、流出排気と流入空気の温度差が１８０℃位もあり、熱エネルギの消費量が多い。省エネルギが望まれる。
【００１１】
２）乾燥室は、印刷インキの溶剤蒸気が漂い、ここに入口から空気が流入する。その空気は、２０℃位の室温である。乾燥室の溶剤蒸気は、室温位の空気に触れて冷却されると、凝縮してタール化する。乾燥室の入口付近を走行する印刷紙や乾燥室の入口付近が溶剤のタールで汚れることがある。
【００１２】
［課題を解決するための着想］
１）印刷紙の熱風乾燥装置において、乾燥室に入口から流入する空気は、室温の空気、非加熱の空気に代えて、加熱空気、乾燥室の浄化排出路から大気に流出する浄化後の高温排気で加熱した空気にすることにした。乾燥室は、入口から流入する空気の温度が高くなり、浄化排出路から流出する排気の温度が低くなる。流出排気と流入空気は、温度差が小さくなる。熱エネルギの消費量が少なくなる。
【００１３】
また、乾燥室に入口から流入する空気は、室温より高温の加熱空気、熱気になり、印刷インキの溶剤蒸気をタール化し難くなる。乾燥室の入口付近や印刷紙が溶剤のタールで汚れるおそれが少なくなる。
【００１４】
２）具体的には、乾燥室の前側に隣接して熱気室を設ける。熱気室は、乾燥室の入口と出口と同様に、入口と出口を前後に設ける。熱気室の出口は、乾燥室の入口に連通する。印刷紙は、印刷機を通過した後、熱気室を入口から出口に通過して乾燥室の入口に入る。
【００１５】
熱気室には、熱気供給路を接続する。熱気供給路は、送風機と熱気生成用熱交換器の受熱通路を接続し、上流端を大気に開放する。熱気生成用熱交換器の放熱通路は、乾燥室の浄化排出路の浄化装置下流側部分に接続する。熱気供給路の上流端、開放端付近の新鮮空気は、熱気供給路を経て浄化排出路の高温排気で加熱され、熱気になって熱気室に供給される。そして、熱気室の熱気が乾燥室に入口から吸入される。乾燥室には、入口から熱気が流入する。
【００１６】
３）熱気室は、熱気供給路からの熱気の供給流量が多くなるに従って、室内の圧力が高くなる。熱気室の圧力が室外の気圧、大気圧より高くなると、熱気が熱気室の入口から流出する。熱気室の前側には、印刷機が位置する。熱気が熱気室の入口から流出すると、印刷機が熱気を浴びて悪影響を受ける。
【００１７】
逆に、熱気室は、熱気供給路からの熱気の供給流量が少なくなると、室内の温度が下がり、乾燥室に入口から流入する熱気の温度が低下する。また、熱気室は、熱気の供給流量が少なくなると、室内の圧力が下がって、乾燥室との圧力差が小さくなり、乾燥室に入口から流入する熱気の流量が低下する。省エネルギ効果が低減する。
【００１８】
そこで、熱気室の圧力に応じて熱気供給路の熱気の供給流量を制御し、熱気室の圧力を室外の気圧、大気圧とほぼ同一に維持することにした。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
１）乾燥室は入口と出口を設け、入口から出口にかけて印刷紙通路を形成し、帯状の印刷紙は、乾燥室の入口、印刷紙通路と出口を順次通過し、印刷紙通路を走行中に熱風で加熱されて印刷インキの溶剤が蒸発する構成にし、乾燥室の溶剤蒸気を含む熱気を浄化して浄化後の高温排気を大気に放出する浄化排出路を設けた印刷紙の熱風乾燥装置において、
乾燥室の前側には熱気室を設け、熱気室は入口と出口を設け、熱気室の出口は乾燥室の入口に連通し、印刷紙は熱気室を入口から出口に通過して乾燥室の入口に入る構成にし、
新鮮空気を浄化排出路の浄化後の高温排気で加熱して加熱後の熱気を熱気室に供給する熱気供給路を設け、熱気室の熱気が乾燥室の入口から乾燥室に流入する構成にし、
熱気室の圧力を検出する検出器を設け、検出器の検出圧力に応じて熱気供給路の熱気の供給流量を制御する制御装置を設け、熱気室の圧力を室外の気圧とほぼ同一に維持する構成にしたことを特徴とする。
【００２１】
２）上記の印刷紙の熱風乾燥装置において、
熱気室は、印刷機と乾燥室の間に設け、印刷機から送り出される帯状の印刷紙が熱気室と乾燥室を順次通過する構成にしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
新鮮空気が浄化後の高温排気で加熱されて熱気室に供給され、熱気室の熱気が乾燥室に入口から流入する。乾燥室は、流出排気と流入空気の温度差が小さくなって、熱エネルギの消費量が少なくなる。
【００２３】
また、乾燥室に入口から流入する空気は、室温より高温の熱気になり、乾燥室の入口付近で印刷インキの溶剤蒸気をタール化し難くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
巻取紙の印刷ラインは、図１に示すように、高速オフセット印刷機Ｐ、熱風乾燥装置Ｄ、冷却装置Ｃと折機Ｆを順次配列している。印刷機Ｐにおいては、図示しないが、給紙部に仕掛けた巻取紙から帯状の紙が引き出され、帯状の紙が印刷ローラ部を通過してインキで印刷される。印刷機Ｐから高速で送り出される帯状の印刷紙ａは、熱風乾燥装置Ｄを通過して熱風で加熱され、紙面に付着している印刷インキが乾燥する。乾燥装置Ｄを通過した帯状の印刷紙ａは、冷却装置Ｃの冷却ローラを通過し、冷却される。冷却装置Ｃを通過した帯状の印刷紙ａは、折機Ｆに送り込まれ、一定の長さ毎に折られて畳まれる。
【００２５】
熱風乾燥装置Ｄは、図１に示すように、印刷機Ｐと冷却装置Ｃの間に乾燥室１を設けている。乾燥室１は、前後方向に長い箱形である。この乾燥室１は、前端壁に横長長方形状の入口２を、後端壁に横長長方形状の出口３を同一高さに設け、入口２から出口３にかけて前後方向に印刷紙通路４を水平に形成している。印刷機Ｐから送り出される帯状の印刷紙ａは、乾燥室１の入口２、印刷紙通路４と出口３を順次通過し、乾燥室１から冷却装置Ｃに送られる。
【００２６】
乾燥室１は、前後方向の印刷紙通路４の上側と下側に、それぞれ、印刷紙通路４に向けて熱風を吹き出す多数のノズル６を設けている。多数のノズル６は、印刷紙通路４を挟んで千鳥状に配列している。帯状の印刷紙ａは、印刷紙通路４を水平状態で通過する際、上下面に、それぞれ、ノズル６から吹き出す熱風が当り、上下面に付着した印刷インキの溶剤が蒸発する。上下面の印刷インキが乾燥する。
【００２７】
各ノズル６は、熱風供給路に接続している。熱風供給路は、送風機７、加熱装置８とノズル６を順次接続している。送風機７は、吸込口を乾燥室１内に開放している。熱風供給路においては、乾燥室１の空気、ノズル６から吹き出した熱風は、送風機７と加熱装置８を順次通過し、加熱されてノズル６に供給される。
【００２８】
乾燥室１には、浄化排出路を接続している。浄化排出路は、送風機１１、熱交換器１２の受熱通路、浄化装置１３と熱交換器１２の放熱通路を順次接続している。送風機１１は、吸込口を浄化排出路の上流端側部分を経て乾燥室１に接続している。熱交換器１２は、その放熱通路を浄化排出路の下流端側部分を経て大気に開放している。浄化装置１３は、加熱装置と酸化触媒を備えた脱臭装置である。熱交換器１２は、浄化前の排気を浄化後の高温排気の熱、排熱で加熱する排気加熱用である。浄化排出路においては、乾燥室１の熱気、印刷インキの溶剤蒸気を含む熱気は、送風機１１、熱交換器１２の受熱通路と浄化装置１３を順次通過し、脱臭されて浄化され、高温の排気になる。浄化後の高温排気は、熱交換器１２の放熱通路を通過して大気に放出される。
【００２９】
印刷機Ｐと乾燥室１の間には、図１に示すように、熱気室２１を乾燥室１の前側に隣接して設けている。熱気室２１は、箱形であり、乾燥室１の前端壁を後側壁に兼用している。この熱気室２１は、前側壁に横長長方形状の入口２２を、後側壁に横長長方形状の出口２３を同一高さに設け、入口２２から出口２３にかけて前後方向に印刷紙通路を水平に形成している。熱気室２１の印刷紙通路は、乾燥室１の印刷紙通路４と同一高さである。熱気室２１の出口２３は、乾燥室１の入口２に同心に連通している。乾燥室１の入口２は、熱気室２１の出口２３に兼用している。印刷機Ｐから送り出される帯状の印刷紙ａは、熱気室２１を入口２２から出口２３に通過して乾燥室１の入口２に入る。熱気室２１と乾燥室１を順次通過する。
【００３０】
熱気室２１には、熱気供給路を接続している。熱気供給路は、送風機２６と熱交換器２７、熱気生成用熱交換器２７の受熱通路を接続している。送風機２６は、吸込口を熱気供給路の上流端側部分を経て大気に開放している。熱気生成用熱交換器２７の受熱通路は、熱気供給路の下流端側部分を経て熱気室２１に接続している。熱気生成用熱交換器２７の放熱通路は、浄化排出路の浄化装置１３下流側部分であって、排気加熱用熱交換器１２の放熱通路下流側部分の途中に接続している。熱気供給路においては、上流端、開放端付近の新鮮空気は、送風機２６と熱気生成用熱交換器２７の受熱通路を通過し、浄化排出路の浄化後の高温排気で加熱されて熱気になり、熱気室２１に供給される。
【００３１】
熱気供給路から熱気室２１に供給される熱気の流量は、送風機２６で制御される。送風機２６を回転駆動する誘導電動機３１は、インバータと言われる可変電圧可変周波数装置３２を経て交流電源３３に接続している。熱気室２１には、室内の圧力を検出する検出器３６、圧力検出器３６を設けている。入力値に応じて速度指令信号を出力する制御装置３７を設けている。制御装置３７は、入力端に圧力検出器３６を接続し、出力端を可変電圧可変周波数装置３２の指令受信端子に接続している。この制御装置３７は、検出器３６の検出圧力に応じて、誘導電動機３１の回転速度、送風機２６の回転速度、即ち、熱気の供給流量を制御し、熱気室２１の圧力を室外の気圧、大気圧とほぼ同一に維持する。熱気室２１の圧力を大気圧±微小量の範囲内に維持する定値制御を行う。
【００３２】
熱風乾燥装置Ｄを運転するときは、浄化排出路の送風機１１と浄化装置１３を作動し、熱風供給路の送風機７と加熱装置８を作動する。また、熱気供給路の送風機２６を作動する。印刷ラインを作動すると、印刷機Ｐを通過した印刷紙ａは、熱気室２１を入口２２から出口２３に通過し、乾燥室１を入口２から出口３に通過する。
【００３３】
乾燥室１は、室内の熱気の一部が浄化排出路を経て大気に放出され、室内が負圧になる。熱気室２１は、熱風供給路から熱気が供給され、熱気の供給流量が制御され、室内の圧力が室外の気圧、大気圧とほぼ同一に維持される。負圧の乾燥室１には、入口２からほぼ大気圧の熱気室２１の熱気が吸入され、出口３から室外の新鮮空気が吸入される。熱気室２１には、印刷紙ａに随伴する少量の新鮮空気が入口２２から流入する。
【００３４】
実施例の熱風乾燥装置Ｄにおいては、乾燥室１は、入口２からの空気流入量と出口３からの空気流入量が、それぞれ、浄化排出路からの空気流出量の半分位である。浄化排出路の空気流出量が５０ｍ3Ｎ／minであるときには、入口２の空気流入量と出口３の空気流入量は、それぞれ、２５ｍ3Ｎ／min位である。また、乾燥室１は、浄化排出路から大気に流出する空気が２００℃弱の高温である。入口２から流入する空気が８０℃位の高温である。出口３から流入する空気が２０℃位の室温である。
【００３５】
浄化排出路の流出空気と入口２の流入空気の温度差が（２００℃弱−８０℃位＝）１２０℃位である。従来においては、この温度差が１８０℃位である。この温度差の減少量は、１８０℃位−１２０℃位＝６０℃位である。この減少量は、実施例では入口２の流入空気の温度の増加量、８０℃位−２０℃位＝６０℃位とほぼ同じである。この温度の変化量、６０℃位に基づく消費熱エネルギの減少量が実施例における消費熱エネルギの節約量である。この節約熱エネルギは、次のようになる。
【００３６】
〔入口２の空気流入量、２５ｍ3Ｎ／min×６０min／ｈ〕×〔入口２の空気密度、１．２ｋｇ／ｍ3〕×〔入口２の空気比熱容量、１．０Ｊ／（ｋｇ・℃）〕×〔温度の変化量、６０℃〕＝１０８０００Ｊ／ｈ
【００３７】
［変形例］
１）上記の実施形態において、熱気生成用熱交換器２７の放熱通路は、浄化排出路の排気加熱用熱交換器１２の放熱通路下流側部分に接続しているが、浄化排出路の浄化装置１３下流側部分であって、排気加熱用熱交換器１２の放熱通路上流側部分に接続する。
２）上記の実施形態において、熱気供給路の送風機２６の回転速度変更装置、変速装置は、インバータの可変電圧可変周波数装置３２であるが、その他の電気的変速装置にする。又は、機械的変速装置にする。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施形態における印刷ラインの熱風乾燥装置とその付近の概略図。
【符号の説明】
【００３９】
Ｐ  高速オフセット印刷機、印刷機
Ｄ  熱風乾燥装置
Ｃ  冷却装置
Ｆ  折機
ａ  帯状の印刷紙、印刷紙
１  乾燥室
２  乾燥室の入口
３  乾燥室の出口
４  乾燥室の印刷紙通路
６  乾燥室のノズル、熱風供給路のノズル
７  熱風供給路の送風機
８  熱風供給路の加熱装置
１１  浄化排出路の送風機
１２  浄化排出路の熱交換器、排気加熱用熱交換器
１３  浄化排出路の浄化装置、脱臭装置
２１  熱気室
２２  熱気室の入口
２３  熱気室の出口
２６  熱気供給路の送風機
２７  熱気供給路の熱交換器、熱気生成用熱交換器
３１  送風機駆動用の誘導電動機
３２  インバータ、可変電圧可変周波数装置
３３  交流電源
３６  熱気室の圧力検出用の検出器、圧力検出器、検出器
３７  制御装置、定値制御装置
【図１】
0004800087.tif 000002