(57)【要約】【課題】  熱風の風量を維持し、かつ塗布層の乱れを抑えた上で、該塗布層を効率良く乾燥させることができる乾燥装置を提供する。【解決手段】  乾燥室内に搬送される基材３の表面に形成された塗布層を、乾燥室内に供給される熱風により乾燥させる乾燥装置において、前記塗布層に向かって熱風を吹き付けるジェットノズル１６が設けられると共に、該ジェットノズル１６と基材３との間には、ジェットノズル１６からの熱風が塗布層に直接的に吹き付けられることを防止する遮蔽板２０が設置可能とされる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
乾燥室内に搬送される基材の表面に形成された塗布層を、乾燥室内に供給される熱風により乾燥させる乾燥装置において、前記塗布層に向かって熱風を吹き付けるノズルが設けられると共に、該ノズルと基材との間には、ノズルからの熱風が塗布層に直接的に吹き付けられることを防止する遮蔽板が設置可能とされることを特徴とする乾燥装置。
【請求項２】
前記ノズルが前記基材の搬送方向に沿って複数設けられると共に、これら各ノズル毎に対応して前記遮蔽板が設置可能とされ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】
前記遮蔽板を前記ノズルの遮蔽位置から進退移動させる駆動装置が設けられることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の乾燥装置。
【請求項４】
前記遮蔽板が、前記ノズルからの熱風の吹き出し方向に対する角度を変更可能とされることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、シート状の基材への塗工処理を行う塗工機に用いられる乾燥装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、紙やプラスチックフィルム等のシート状の基材を連続的に搬送しつつ該基材表面への塗工処理を行う塗工機においては、基材表面に塗料の塗布層を形成した後にこれを乾燥装置の乾燥室内に送り込み、該乾燥室内に供給される熱風によって前記塗工物を乾燥させるようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００２−５９０６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上述のような乾燥装置においては、塗布層に熱風を直接的に吹き付けることで、塗布層近傍の雰囲気を所望の温度まで高めて該塗布層を効率良く乾燥させるようにしている。
しかしながら、塗布層の乾燥条件はその種類によって異なるため、塗布層によっては未乾燥の状態で熱風が吹き付けられることがある。この場合、吹き付けられる熱風により塗布層に乱れが生じた状態で乾燥が行われることとなり、乾燥ムラによって製品の塗工面がモヤ状になってしまうという問題がある。
【０００４】
また、上記対応として、熱風の風速を低く設定することも考えられるが、この場合、熱風の風量不足となり易く、乾燥室内の温度維持及び塗料の溶剤あるいは水分を含んだ雰囲気の排出が困難になり、結果として塗工が安定しなくなるという問題がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、熱風の風量を維持し、かつ塗布層の乱れを抑えた上で、該塗布層を効率良く乾燥させることができる乾燥装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題の解決手段として、本発明は、乾燥室内に搬送される基材の表面に形成された塗布層を、乾燥室内に供給される熱風により乾燥させる乾燥装置において、前記塗布層に向かって熱風を吹き付けるノズルが設けられると共に、該ノズルと基材との間には、ノズルからの熱風が塗布層に直接的に吹き付けられることを防止する遮蔽板が設置可能とされることを特徴とする。
【０００６】
この構成によれば、ノズルからの熱風の風量を低下させることなく、必要に応じて遮蔽板を設置することで、ノズルからの熱風の塗布層への直接的な吹き付けを防止することが可能となる。このとき、ノズルからの熱風が遮蔽板に吹き付けられることとなり、これにより拡散された熱風が、塗布層近傍で乱流を起こしながら該塗布層に緩やかに供給される。なお、熱風の吹き付けに耐え得る程度に乾燥した塗布層に対しては、遮蔽板を介さず直接的に熱風を吹き付ければよい。
【０００７】
また、前記ノズルが前記基材の搬送方向に沿って複数設けられると共に、これら各ノズル毎に対応して前記遮蔽板が設置可能とされる構成であれば、乾燥室内における雰囲気温度が同一の領域内であっても、熱風を塗布層に直接的に吹き付けるか、遮蔽板を介して緩やかに供給するかを選択的に設定することが可能となる。
【０００８】
さらに、前記遮蔽板を前記ノズルの遮蔽位置から進退移動させる駆動装置が設けられる構成であれば、乾燥室内の乾燥条件を変更する際に、乾燥室外部からの操作によりノズルと基板との間への遮蔽板の設置及び退避が可能となる。
【０００９】
さらにまた、前記遮蔽板が、前記ノズルからの熱風の吹き出し方向に対する角度を変更可能とされる構成であれば、例えば局部的にカウンターフローを発生させる等、塗布層への熱風の供給を多種多様な方法で行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、熱風の風量を維持して塗工を安定させると共に、未乾燥の塗布層に熱風を供給する際にもその乱れを抑えることができ、かつ塗布層近傍の雰囲気を所望の温度まで高めて該塗布層を効率良く乾燥させることができる。
また、各種の塗布層に最適な乾燥条件を設定することが可能となり、該塗布層を良好に乾燥させることができると共に、前記乾燥条件の設定を迅速かつ容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
図１は、この実施例における塗工機１の概略側面図であり、本図に示すように、塗工機１は、アンワインダ２にロール巻きされた紙あるいはプラスチックフィルム等の基材３をこれの幅方向に延設された複数のガイドロール４等を用いて巻き出し、これを連続的に搬送しつつその表面に塗工処理を行った後に、この基材３をワインダ５で再度巻き取るように構成される。なお、図１を含む各図における矢印Ｆは、基材３の搬送方向（基材幅方向と略直交する方向）を示している。
【００１２】
基材３への塗工処理は、該基材３の表面に塗料等の所望の塗工液（以下、単に塗料という）の塗布を行う塗布工程と、基材３に塗布された塗料を後に詳述する乾燥装置１０により乾燥させる乾燥工程とを経てなるものである。塗工処理が施された基材３は、適宜検反が行われた後にワインダ５に巻き取られて製品化される。
【００１３】
塗工機１における上記塗布工程を行う塗布パート１ａにおいては、基材３が複数のガイドロール４に支持された状態で略水平に張架され、この基材３の下方に配置された不図示の塗料供給装置及び計量装置により、基材表面（下面）に所定の塗布層が形成される。
塗布パート１ａを通過した基材３は、その搬送経路が上方に向かって折り返されるように変化することで、塗布層が形成された基材表面が仰向いた状態となり、この状態で塗工機１のフレーム６上方に配置された乾燥パート１ｂに搬送される。
【００１４】
乾燥パート１ｂにおいては、未乾燥の塗布層にガイドロール４が接触しないように、基材３がその裏面側（未塗布面側）から複数のガイドロール４に支持される。各ガイドロール４は、基材３に略均一な張力を発生させた状態でこれを乾燥装置１０へ搬送するべく、図１に示す側面視（基材幅方向視）で緩やかな山形をなすように配設されており、これら各ガイドロール４により、基材３が乾燥装置１０の乾燥室１１内に搬送される。
【００１５】
乾燥装置１０は、乾燥室１１内に搬送される基材３の表面に形成された塗布層を、該乾燥室１１内に供給される熱風により乾燥させるものである。乾燥室１１は、搬送経路に沿うように前記側面視で緩やかな山形をなし、かつその内部空間が基材搬送方向に沿って三つの領域に区画されている。ここで、乾燥室１１の各領域を基材搬送方向上流側から第一領域１１Ａ、第二領域１１Ｂ、第三領域１１Ｃとすると、各領域１１Ａ〜１１Ｃは、基材３の塗布層を乱すことなく乾燥させるために、第一領域１１Ａから第三領域１１Ｃに向かうにつれて雰囲気温度が徐々に高まるように設定されている。
【００１６】
図２を併せて参照して説明すると、乾燥室１１の各領域１１Ａ〜１１Ｃには、熱風供給用の供給ダクト１２及び領域内の空気を排出する排出ダクト１３がそれぞれ設けられる。供給ダクト１２は乾燥室１１上壁に開口しており、その開口部には下方に向かってテーパ状に広がるデフューザ１４が取り付けられる。
【００１７】
各領域１１Ａ〜１１Ｃにおけるデフューザ１４は、その下端部がこれよりも下方に位置する基材３の近傍に配置され、かつ対応する領域内に位置する基材３の略全域に渡るように設けられる。すなわち、各領域１１Ａ〜１１Ｃにおいて、供給ダクト１２から送給された熱風は、デフューザ１４により基材３の略全域に渡るように拡散されてこれに供給される。なお、図２では第一領域１１Ａの図示を省略している。
【００１８】
ここで、第二及び第三領域１１Ｂ，１１Ｃにおいて、デフューザ１４の下端部には、基材表面と略平行となるように配される下壁１５が設けられると共に、この下壁１５には、デフューザ１４内の熱風の風速を高めて基材３の塗布層に吹き付けるための複数のジェットノズル（ノズル）１６が設けられる。各ジェットノズル１６は基材搬送方向に沿って略等間隔となるように配置され、かつ基材表面にこれと略直交する方向から熱風を吹き付け可能とされる。
【００１９】
図３，４に示すように、例えば第二領域１１Ｂにおける各ジェットノズル１６は、デフューザ１４の下壁１５から、これよりも下方に位置する基材３に向かって、基材表面と略直交する方向に沿うように突出形成されるものである。各ジェットノズル１６は、図３に示す側面視（基材幅方向視）で略漏斗形状をなし、かつ基材幅方向ではこれに沿うように直線的に延設される。各ジェットノズル１６の下端部には、基材３の全幅に渡るスリット状の吹き出し口１７が設けられ、この吹き出し口１７からの熱風が、基材３の塗布層に基材表面と略直交する方向から供給される。なお、第三領域１１Ｃにおける各ジェットノズル１６も上記同様の構成を有するものとしてその説明は省略する。
【００２０】
ここで、各ジェットノズル１６と基材３との間には、各ジェットノズル１６からの熱風が塗布層に直接的に吹き付けられることを防止するべく、各ジェットノズル１６に対応する遮蔽板２０がそれぞれ設けられる。各遮蔽板２０は、対応するジェットノズル１６からの熱風吹き出し方向と略直交するように（つまり、基材表面に沿うように）配される平坦な部材で、基材幅方向では吹き出し口１７と略同等の長さを有し、基材搬送方向では吹き出し口１７に対して幅広に形成される。遮蔽板２０の基材搬送方向上流側及び下流側の縁部は、それぞれ斜め上方に向かって屈曲成形されることで、図３に示す側面視で上方に向かうほど開くように傾斜する一対の屈曲部２１が形成されている。
【００２１】
また、各ジェットノズル１６の基材幅方向一側端よりも外側となる位置には、軸線が基材搬送方向に沿うように配置されるエアシリンダ（駆動装置）２２が設けられる。このエアシリンダ２２は、基材搬送方向で隣接する一対のジェットノズル１６に対して一つの割合で設けられるもので、前記側面視では、対応する一対のジェットノズル１６間であって一方のジェットノズル１６（この実施例においては基材搬送方向下流側のジェットノズル１６）側に変位するように配置される。
【００２２】
エアシリンダ２２は、そのシリンダ本体２３内に適宜エアを送給することで、該シリンダ本体２３に対してこれを貫通するロッド２４をその軸線方向（基材搬送方向）に沿ってストローク可能に構成される。シリンダ本体２３は、デフューザ１４の下壁１５に接合されたブラケットアッシ２５により支持されている。
【００２３】
シリンダ本体２３の両端から突出するロッド２４の両端部には、遮蔽板２０を支持するためのステー２６の上端部がそれぞれダブルナット固定される。各ステー２６は、ロッド２４との固定部分から下方に延びた後、それぞれシリンダ本体２３側に向かって屈曲することで、前記側面視で略勝手違い対称のＬ字形状に形成される。また、ステー２６の底部の先端側は基材幅方向内側に向かって延出されており、その延出先端部が前記遮蔽板２０の一端部を下方から支持している。
【００２４】
ここで、図３はロッド２４が基材搬送方向上流側にストロークした状態を示しており、この状態において、各ステー２６により支持された各遮蔽板２０が、前記一対のジェットノズル１６からの熱風の基材表面（塗布層）への直接的な吹き付けを防止するべく、各ジェットノズル１６と基材３との間にそれぞれ配置されている。
【００２５】
そして、シリンダ本体２３にエアを送給し、ロッド２４を基材搬送方向下流側にストロークさせることで、図５に示すように、各ステー２６と共に各遮蔽板２０が基材搬送方向下流側に移動することとなる。これにより、各遮蔽板２０が対応するジェットノズル１６と基材３との間におけるジェットノズル１６の遮蔽位置から退避した状態となって、ジェットノズル１６からの熱風を基材表面の塗布層に直接的に吹き付けることが可能となる。なお、各遮蔽板２０のステー２６と反対側の端部は、例えばデフューザ１４の下壁１５に設けられた不図示のブラケットにより基材搬送方向でスライド可能に支持されている。
【００２６】
以上説明してきたように、上記実施例における乾燥装置１０は、乾燥室１１内に搬送される基材３の表面に形成された塗布層を、乾燥室１１内に供給される熱風により乾燥させるものであって、前記塗布層に向かって熱風を吹き付けるジェットノズル１６が設けられると共に、該ジェットノズル１６と基材３との間には、ジェットノズル１６からの熱風が塗布層に直接的に吹き付けられることを防止する遮蔽板２０が設置可能とされるものである。
【００２７】
この構成によれば、ジェットノズル１６からの熱風の風量を低下させることなく、必要に応じて遮蔽板２０を設置することで、ジェットノズル１６からの熱風の塗布層への直接的な吹き付けを防止することが可能となる。
このとき、ジェットノズル１６からの熱風が遮蔽板２０に吹き付けられることとなり、これにより拡散された熱風が、塗布層近傍で乱流を起こしながら該塗布層に緩やかに供給される。すなわち、塗料の溶剤あるいは水分の気化熱や、基材３及び塗布層への熱伝達により、温度が低下した塗布層近傍の雰囲気（境界層）を壊しつつ、該塗布層に熱風が供給される。
なお、熱風の吹き付けに耐え得る程度に乾燥した塗布層に対しては、該塗布層における塗料の溶剤あるいは水分の気化を促進するべく、遮蔽板２０を介さず直接的に熱風を吹き付ければよい。
【００２８】
このように、本発明によれば、熱風の風量を維持して塗工を安定させると共に、未乾燥の塗布層に熱風を供給する際にもその乱れを抑えることができ、かつ塗布層近傍の雰囲気を所望の温度まで高めて該塗布層を効率良く乾燥させることができるという効果がある。
【００２９】
また、ジェットノズル１６が基材３の搬送方向に沿って複数設けられると共に、これら各ジェットノズル１６毎に対応して遮蔽板２０が設置可能とされる構成であれば、乾燥室１１内における雰囲気温度が同一の領域内であっても、熱風を塗布層に直接的に吹き付けるか、遮蔽板２０を介して緩やかに供給するかを選択的に設定することが可能となる。
すなわち、各種の塗布層に最適な乾燥条件を設定することが可能となり、該塗布層を良好に乾燥させることができるという効果がある。
【００３０】
さらに、遮蔽板２０をジェットノズル１６の遮蔽位置から進退移動させるエアシリンダ２２が設けられる構成であれば、乾燥室１１内の乾燥条件を変更する際に、乾燥室１１外部からの操作によりジェットノズル１６の遮蔽位置への遮蔽板２０の設置及び退避が可能となるため、前記乾燥条件の設定を迅速かつ容易に行うことができるという効果がある。
【００３１】
なお、本発明は上記実施例に限られるものではなく、例えば、遮蔽板２０の各屈曲部２１は無くてもよく、かつ遮蔽板２０にパンチング孔やルーバーを設けて多少の熱風を通過させるようにしてもよい。
また、例えば乾燥室１１内の何れの領域、あるいは何れのジェットノズル１６に遮蔽板２０を設置可能とするかは適宜変更してもよい。
さらに、一対のジェットノズル１６に対応する遮蔽板２０を連係して作動させず、個々のジェットノズル１６に対応する遮蔽板２０を単独で作動させたり、あるいは三つ以上のジェットノズル１６に対応する遮蔽板２０を連係して作動させるような構成でもよい。
【００３２】
しかも、遮蔽板２０がヒンジ機構を介してロッド２４に取り付けられる等により、該遮蔽板２０が、熱風の吹き出し方向に対する角度を変更可能とされる構成としてもよい。この場合、例えば局部的にカウンターフローを発生させる等、塗布層への熱風の供給を多種多様な方法で行うことが可能となる。
さらに、図６に示すように、遮蔽板２０が例えば基材幅方向に沿う任意の揺動軸Ｃを中心に揺動しつつ、ジェットノズル１６と基板との間に位置する状態から進退移動可能とされる構成としてもよい。この場合、遮蔽板２０がジェットノズル１６と基板との間から進退しつつ熱風の吹き出し方向に対する角度を変更可能となる。
このように、遮蔽板２０の角度を変更することで、上記同様、各種の塗布層に最適な乾燥条件を設定することが可能となるため、該塗布層を良好に乾燥させることができるという効果がある。
そして、上記実施例における構成は一例であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施例における塗工機の側面図である。
【図２】上記塗工機の乾燥装置を示す側面図である。
【図３】ジェットノズル、遮蔽板、及びエアシリンダ等を示す側面図である。
【図４】図３における矢印Ａ方向から見た矢視図である。
【図５】前記遮蔽板及びエアシリンダ等の作用を示す図３に相当する側面図である。
【図６】本発明の変形例を示す図３に相当する側面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  塗工機
３  基材
１０  乾燥装置
１１  乾燥室
１６  ジェットノズル（ノズル）
２０  遮蔽板
２２  エアシリンダ（駆動装置）
【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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