(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷、コーティングにおける塗膜の基材への密着性を向上させるにあたり、塗布済み基材を通過させて加熱、乾燥させる赤外線乾燥炉を用いてなる乾燥装置であって、赤外線乾燥炉の中には基材をサポートするガイドロールと赤外線ヒータが設置されており、塗膜と赤外線ヒータに直接風が当たらないようにして赤外線乾燥炉内の雰囲気温度及び溶剤濃度をコントロールするための給気・排気システムが設けられていることを特徴とする乾燥装置。
【請求項２】
塗布済み基材を裏面から密着させて加熱、乾燥する熱ロールを赤外線乾燥炉の直前又は直後に配列したことを特徴とする請求項１に記載の乾燥装置。
【請求項３】
赤外線乾燥炉の直後に温風乾燥炉を配列したことを特徴とする請求項１に記載の乾燥装置。
【請求項４】
塗布済み基材を裏面から密着させて加熱、乾燥する熱ロールを赤外線乾燥炉の直前に配列し、さらに赤外線乾燥炉の直後に温風乾燥炉を配列したことを特徴とする請求項１に記載の乾燥装置。
【請求項５】
塗布済み基材を裏面から密着させて加熱、乾燥する熱ロールを赤外線乾燥炉の直後に配列し、その熱ロールの直後に温風乾燥炉を配列したことを特徴とする請求項１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、印刷や各種産業資材のコーティングに使用される乾燥装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、印刷やコーティングにおいて、基材上に形成された塗膜の基材への密着性を上げることは、製品の機能向上からして非常に重要なことである。この印刷やコーティングにおける乾燥方式としては、主として温風乾燥が用いられているが、この方式では塗膜表面と塗膜内部にて組成の不均一が生じ、これが密着性不良の原因となることが分かっている。そこで、塗膜の基材への密着性を上げるためにマイルドな条件（例えば、温度５０℃、風速５ｍ／ｓ）にて乾燥を行っている。また、密着性が決定した乾燥後半では、残留溶剤を低減させるために高温・高風速（例えば、温度１４０℃、風速３０ｍ／ｓ）にて乾燥を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、マイルドな条件にて温風乾燥を行ったとしても、塗膜内組成の多少の不均一は起こっており、膜厚が厚くなるほど基材に対する十分な密着性を得ることができないという問題点がある。
【０００４】
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたなされたものであり、その目的とするところは、基材と塗膜との密着性を向上させ、且つ高効率な乾燥が行える乾燥装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明である乾燥装置は、印刷、コーティングにおける塗膜の基材への密着性を向上させるにあたり、塗布済み基材を通過させて加熱、乾燥させる赤外線乾燥炉を用いてなる乾燥装置であって、赤外線乾燥炉の中には基材をサポートするガイドロールと赤外線ヒータが設置されており、塗膜と赤外線ヒータに直接風が当たらないようにして赤外線乾燥炉内の雰囲気温度及び溶剤濃度をコントロールするための給気・排気システムが設けられていることを特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載の発明である乾燥装置は、請求項１に記載の乾燥装置において、塗布済み基材を裏面から密着させて加熱、乾燥する熱ロールを赤外線乾燥炉の直前又は直後に配列したことを特徴としている。
【０００９】
請求項３に記載の発明である乾燥装置は、請求項１に記載の乾燥装置において、赤外線乾燥炉の直後に温風乾燥炉を配列したことを特徴としている。
【００１０】
請求項４に記載の発明である乾燥装置は、請求項１に記載の乾燥装置において、塗布済み基材を裏面から密着させて加熱、乾燥する熱ロールを赤外線乾燥炉の直前に配列し、さらに赤外線乾燥炉の直後に温風乾燥炉を配列したことを特徴としている。
【００１１】
請求項５に記載の発明である乾燥装置は、請求項１に記載の乾燥装置において、塗布済み基材を裏面から密着させて加熱、乾燥する熱ロールを赤外線乾燥炉の直後に配列し、その熱ロールの直後に温風乾燥炉を配列したことを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は赤外線乾燥炉の構造を示したものである。図示のように、赤外線乾燥炉４にはその長手方向の両端部に搬入口２ａと搬出口２ｂがそれぞれ設けられており、基材１が搬入口２ａから搬出口２ｂに向かって通過するようになっている。そして、赤外線乾燥炉４の中には基材１をサポートするガイドロール３と赤外線パネルヒータ５が設置されている。赤外線パネルヒータ５の加熱方式としては、例えば、水系インキの場合は電気、有機溶剤系インキの場合はオイル・スチームを加熱媒体とする方式が使われる。また、給気口６と排気口７が設けられているが、赤外線乾燥炉４内の雰囲気温度及び溶剤濃度をコントロールするためのものであり、塗膜に直接温風を吹き付けて塗膜乾燥に使うものではない。また、赤外線パネルヒータ５の表面温度分布を防ぐために、赤外線パネルヒータ５にも風が当たらないようにしている。本実施例の赤外線乾燥炉は塗膜に直接温風を吹き付けず、赤外線パネルヒータ５にて乾燥を行い、基材１と塗膜との密着性を決定するものである。
【００１５】
図２に示される実施例では、図１に示した赤外線乾燥炉４の直前に熱ロール８を設けている。熱ロール８は塗布直後の基材１を下面から加熱するようになっており、この熱ロール８の加熱媒体としては、電気、熱媒オイル等が用いられる。この乾燥装置においては、塗布された基材は最初に熱ロール８にて下面から加熱され、その直後、赤外線乾燥炉４を通過する。逆に、赤外線乾燥炉４の直後に熱ロール８を設けてもよい。順番としてはどちらでも構わないが、塗膜、基材の温度コントロールが容易という点で、赤外線乾燥炉−熱ロールの順が好ましい。
【００１６】
図３に示される実施例では、図１に示した赤外線乾燥炉４の直後に温風乾燥炉９を設けている。この乾燥装置においては、赤外線乾燥炉４にて基材１と塗膜との密着性が決定した後、温風乾燥炉９にて温風ノズル１０からの温風により残留溶剤を規定量まで減らすために乾燥が行われる。赤外線乾燥炉では、基材への塗膜の密着性は向上するものの、通常の温風乾燥方式に比べると、伝熱係数が小さく乾燥効率が悪い上に、設備が高価であり、しかも塗膜、基材の温度コントロールが容易でない。したがって、赤外線乾燥炉のみでは、密着性決定後の残留溶剤の低減に時間を要し、乾燥効率が低下してしまうことから、伝熱効率が比較的良く、低コストである温風乾燥炉を設けるのが好ましい。
【００１８】
図４に示される実施例では、熱ロール８の直後に図１に示した赤外線乾燥炉４を設け、さらに赤外線乾燥炉４の直後に温風乾燥炉９を設けている。逆に、赤外線乾燥炉４の直後に熱ロール８を設け、その熱ロール８の直後に温風乾燥炉９を設けてもよい。赤外線乾燥炉と熱ロールの順番としてはどちらでも構わないが、塗膜、基材の温度コントロールが容易という点で、赤外線乾燥炉−熱ロールの順が好ましい。
【００１９】
表１は各種乾燥方式による基材と塗膜の密着力に関するテスト結果を示したものである。基材にはポリエステルフィルムを使用し、その上にインキ（顔料：２５重量％、バインダー：２５重量％、溶剤：５０重量％）により膜厚１２０μｍ（ｄｒｙ）の塗膜を形成し、これを表１に示す乾燥方式で乾燥させた。
【００２０】
【表１】
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【００２１】
この表１から、通常の温風乾燥方式、赤外線乾燥方式、熱ロール乾燥＋赤外線乾燥方式の順に基材と塗膜との密着性が向上していることが分かる。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の乾燥装置を使用すれば、塗膜に皮ばりを生じることなく、かつ塗膜内にて未乾燥の塗布液が対流を起こすような加熱手段を利用することになるため、このような加熱手段により塗膜を加熱、乾燥させることによって、塗布液中の溶剤が自然に外へ飛び出ることとなり、乾燥方式として頻繁に使われている温風乾燥方式に比べて、基材と塗膜との密着性を向上させることができる。
【００２３】
また、赤外線乾燥炉や熱ロールの単体での使用ではなく、温風乾燥を含め、それぞれを組み合わせることで、基材と塗膜との密着性を向上させ且つ高効率な乾燥を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  赤外線乾燥炉の構造図である。
【図２】  赤外線乾燥炉の直前に熱ロールを設けた乾燥装置の構造図である。
【図３】  赤外線乾燥炉の直後に温風乾燥炉を設けた乾燥装置の構造図である。
【図４】  熱ロールの直後に赤外線乾燥炉を設けた乾燥装置の構造図である。
【符号の説明】
１  基材
２ａ  搬入口
２ｂ  搬出口
３  ガイドロール
４  赤外線乾燥炉
５  赤外線パネルヒータ
６  給気口
７  排気口
８  熱ロール
９  温風乾燥炉
１０  温風ノズル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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