(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス容器の表面に塗装又は印刷された熱硬化性塗膜を乾燥硬化させるためのガラス容器の塗装・印刷用乾燥装置において、
横長に形成された多角形状又は円筒形状の乾燥炉本体の中に、長手方向に沿った略多角形状又は略円筒形状の反射ドームを設け、
この反射ドーム内の長手方向に沿って、反射ドームの片側側部のみに、遠赤外線ランプを配設するとともに、当該遠赤外線ランプにおいて、照射時のランプ表面温度を３００〜６００℃内の一定温度に設定し、
かつ、前記遠赤外線ランプの照射範囲に、被乾燥ガラス容器を支持するとともに、乾燥炉本体の長手方向に沿って移動せしめるスピンドルコンベアーを配設したこと
を特徴とするガラス容器の塗装・印刷用乾燥装置。
【請求項２】
前記反射ドームの反射面をステンレス材又はアルミニウム材で形成したことを特徴とする請求項１に記載のガラス容器の塗装・印刷用乾燥装置。
【請求項３】
前記熱硬化性塗膜は、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アミノアルキッド樹脂等の熱硬化性樹脂塗膜であることを特徴とする請求項１または２に記載のガラス容器の塗装・印刷用乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱硬化性樹脂塗料及び樹脂インキを使用してガラス瓶の表面に塗布された塗装や印刷を、極めて効率良く乾燥硬化させることができるガラス容器の塗装・印刷用乾燥装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ガラス瓶の表面に塗装や印刷の加工を施すには、大きく分類して、無機塗料や無機インキを高温（３００〜６００℃）で焼成させる方法と、樹脂塗料や樹脂インキを１５０〜２００℃で熱硬化させる方法と、更に熱硬化方法の変りにＵＶ（紫外線）によって硬化するインキを使用する方法とがある。
【０００３】
熱硬化方法の中で、熱硬化性樹脂塗料及び樹脂インキを使用したものは、その乾燥に熱風乾燥方式が一般的に用いられている。この熱風乾燥方式は、電気ヒーター又はガスヒーターによって暖めた熱風をファンにより循環させながら雰囲気を暖め、１５０〜２００℃の雰囲気で１５分から２０分という時間をかけて熱硬化性樹脂塗料及び樹脂インキを乾燥硬化せしめる方式である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような熱風乾燥方式の熱源に電気ヒーターを使用した場合は、１５０〜２００ＫＷという多大な電力量と、長い乾燥時間が必要になっていた。例えば、アクリルメラミン、又はアクリルエポキシ塗料を従来の熱風乾燥方式で乾燥させる場合、１８０〜２００℃の雰囲気で硬化するまでに２０分間必要になり、消費電力量は２００ＫＷとなる。
【０００５】
特に、樹脂塗料や樹脂インキは、無機塗料や無機インキに比べて透明なガラス瓶の塗膜として好適であり、しかも、高温で昇華する性質により、リサイクル可能であるとして注目を集めており、今後の需要が高まることが予想される。
【０００６】そこで、本発明は上述の課題を解消すべく創出されたもので、消費電力を少なくすると共に、短時間で乾燥させることが可能になり、しかも樹脂塗料や樹脂インキに適応できるガラス容器の塗装・印刷用乾燥装置の提供を目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決する本発明の第１の手段および第２の手段は、ガラス容器Ｐの表面に塗装又は印刷された熱硬化性塗膜Ｑを乾燥硬化させるための乾燥装置において、横長に形成された多角形状又は円筒形状の乾燥炉本体１の中に、長手方向に沿った略多角形状又は略円筒形状の反射ドーム２を設け、この反射ドーム２内の長手方向に沿って遠赤外線ランプ３を配設し、遠赤外線ランプ３の照射範囲に被乾燥ガラス容器Ｐを支持し、乾燥炉本体１の長手方向に沿って移動せしめるコンベアー４を配設したことにある。
【０００８】
また、第２の手段は、遠赤外線ランプ３において、照射時のランプ表面温度を３００〜６００℃内の一定温度に設定することである。
したがって、上述の課題をより効果的に解決するためには、第１の手段および第２の手段として、ガラス容器の表面に塗装又は印刷された熱硬化性塗膜を乾燥硬化させる乾燥装置において、横長に形成された多角形状又は円筒形状の乾燥炉本体の中に、長手方向に沿った略多角形状又は略円筒形状の反射ドームを設け、この反射ドーム内の長手方向に沿って、反射ドームの片側側部のみに、遠赤外線ランプを配設するとともに、当該遠赤外線ランプにおいて、照射時のランプ表面温度を３００〜６００℃内の一定温度に設定し、かつ、遠赤外線ランプの照射範囲に、被乾燥ガラス容器を支持するとともに、乾燥炉本体の長手方向に沿って移動せしめるスピンドルコンベアーを配設することである。
【０００９】
また、第３の手段は、反射ドーム２の反射面２Ａをステンレス材又はアルミニウム材で形成したことにある。
【００１０】
さらに、第４の手段における熱硬化性塗膜Ｑは、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アミノアルキッド樹脂等の熱硬化性樹脂塗膜であることを課題解消のための手段とする。
【００１１】
本発明によると、遠赤外線ランプ３の照射によって、遠赤外線が熱硬化性塗膜Ｑを短時間で乾燥硬化させると共に、反射ドーム２が遠赤外線ランプ３から散逸する遠赤外線を再び被乾燥ガラス容器Ｐに向けて反射させることで照射効率を上げ、これらの相乗効果で効率良く乾燥させることができるものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明製瓶方法の実施例を詳細に説明する。
【００１３】
本発明は、ガラス容器Ｐの表面に塗装又は印刷された熱硬化性塗膜Ｑを乾燥硬化させるための乾燥装置である。
【００１４】
この装置の基本構成は、乾燥炉本体１、反射ドーム２、遠赤外線ランプ３、コンベアー４から成る（図１参照）。
【００１５】
乾燥炉本体１は、横長に形成された多角形状又は円筒形状を成し、内部の温度を一定の高温に維持できるように構成される。図示の乾燥炉本体１は、直線形状に形成しているが、Ｕ字形状に形成することも可能である（図２参照）。乾燥炉本体１の投入口からは、除電室（図示せず）で除電され、塗装室（図示せず）で熱硬化性塗膜Ｑを塗装又は印刷されたガラス容器Ｐを投入する。そして、ガラス容器Ｐが乾燥炉本体１内部を通過して、取出口からガラス容器Ｐを取り出すときには熱硬化性塗膜Ｑが乾燥硬化状態になるように設定されるものである。
【００１６】
反射ドーム２は、乾燥炉本体１内部の長手方向に沿って設けられている。この反射ドーム２の反射面２Ａをステンレス材又はアルミニウム材で形成することで反射効率を高めることができる。このとき、反射ドーム２の反射面２Ａのみではなく、反射ドーム２全体をステンレス材又はアルミニウム材で一体に形成してもよい。また、反射ドーム２の反射面２Ａをステンレス材又はアルミニウム材で形成する場合は、反射面２Ａへの張り合わせ手段、蒸着手段など、高温（３００〜６００℃）に耐えられる手段から任意に選択できるものとする。反射ドーム２の形状は、乾燥炉本体１と同様に、多角形状（図１参照）又は円筒形状（図３参照）に形成し、後述する遠赤外線ランプ３を効率良く反射できるように設定する。
【００１７】
遠赤外線ランプ３は、反射ドーム２の内部に配設されている。この遠赤外線ランプ３も反射ドーム２の長手方向、すなわち乾燥炉本体１の長手方向に沿って配設されている。図示の遠赤外線ランプ３は、反射ドーム２内の上部、片側側部、下部の三か所に配設してある（図１、図３参照）。
ここで、片側側部のみに遠赤外線ランプ３を配設する一方、他方の側部に遠赤外線ランプ３を配設していないのは、反射ドーム２の反射を有効利用するためである。すなわち、遠赤外線ランプ３を配設していない他方の側部は、反射ドーム２で反射する遠赤外線のみをガラス容器Ｐに照射するようにしている。
また、各遠赤外線ランプ３は、それ自体に反射板３Ａを有する。この反射板３Ａは、遠赤外線ランプ３を中心として湾曲した形状に形成してあり、ガラス容器Ｐには、遠赤外線ランプ３の直接照射と、反射板３Ａによる照射とが複合した状態で照射するように設定されている。
このようにして照射した遠赤外線を、反射ドーム２が再び反射し、ガラス容器Ｐに再照射する。遠赤外線ランプ３を照射する際は、遠赤外線ランプ３自体の管表面温度を、３００〜６００℃の範囲の中の一定温度を維持するように設定する。この遠赤外線ランプ３の温度調節によると、±３〜５℃の誤差内で保つことが可能である。
【００１８】
コンベアー４は、遠赤外線ランプ３の照射範囲に被乾燥ガラス容器Ｐを支持する支持具４Ａを備え、乾燥炉本体１の長手方向に沿って多数のガラス容器Ｐを移動せしめるものである（図２参照）。このコンベアー４の種類には、ネットコンベアー、スピンドルコンベアー、チェーンコンベアー等があるが、スピンドルコンベアーを使用することを特徴とする。
本発明の乾燥装置は、乾燥炉本体１の投入口から取出口に至るまで、このコンベアー４でガラス容器Ｐを移動する間に、ガラス容器Ｐの熱硬化性塗膜Ｑを乾燥硬化させるものであるから、コンベアー４の移動速度は、この乾燥時間に合わせて設定されるものである。
【００１９】
ガラス容器Ｐの表面に塗布又は印刷される熱硬化性塗膜Ｑの種類として、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アミノアルキッド樹脂などがある。本発明の乾燥装置は、これらの樹脂に限らず、熱硬化性を有する樹脂であれば、いずれの樹脂にも対応可能である。更に、一液型、二液型を問わずに硬化せしめることができる。また、ガラス容器Ｐの表面に、熱硬化性塗膜Ｑを塗布する手段又は印刷する手段も問わない。
【００２０】
例えば、アクリルメラミン、又はアクリルエポキシ塗料を塗布したガラス容器Ｐを乾燥硬化させる場合、従来の熱風循環乾燥炉では、１８０〜２００℃の雰囲気で、硬化するまでに２０分間必要であったものが、本発明の乾燥装置によると、遠赤外線ランプ３の表面温度を４８０℃に設定して５分間で硬化が確認された。従来の熱風循環乾燥炉における消費電力は２００ＫＷであるのに対し、本発明の乾燥装置の消費電力は６０ＫＷであった。
【００２１】
【発明の効果】
本発明は上述の手段により当初の目的を達成する。すなわち、ガラス容器Ｐの表面に塗装又は印刷された熱硬化性塗膜Ｑを乾燥硬化させるための乾燥装置において、横長に形成された多角形状又は円筒形状の乾燥炉本体１の中に、長手方向に沿った略多角形状又は略円筒形状の反射ドーム２を設け、この反射ドーム２内の長手方向に沿って遠赤外線ランプ３を配設し、遠赤外線ランプ３の照射範囲に被乾燥ガラス容器Ｐを支持し、乾燥炉本体１の長手方向に沿って移動せしめるコンベアー４を配設したことにより、極めて効率良く乾燥させることが可能になった。この結果、従来の循環乾燥炉における消費電力に比べて、およそ１／３程度の消費電力で乾燥せしめることが可能になった。
【００２２】
また、遠赤外線ランプ３において、照射時のランプ表面温度を３００〜６００℃内の一定温度に設定し、反射ドーム２の反射面２Ａをステンレス材又はアルミニウム材で形成したことで、乾燥硬化時間を著しく短縮することができた。
【００２３】
更に、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アミノアルキッド樹脂等の熱硬化性塗膜Ｑに対応しているから、無機塗料や無機インキに比べて透明なガラス瓶の塗膜として好適な樹脂を乾燥硬化させることができる。
【００２４】
このように本発明によると、消費電力を少なくすると共に、短時間で乾燥硬化させることが可能であり、しかも透明なガラス瓶の塗膜として好適な樹脂に適応できるなどといった有益な種々の効果を奏するものである。
【００２５】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す要部断面図である。
【図２】本発明の一実施例を示す要部側面図である。
【図３】本発明の他の実施例を示す要部断面図である。
【００２６】
【符号の説明】
Ｐ ガラス容器
Ｑ 熱硬化性塗膜
１ 乾燥炉本体
２ 反射ドーム ２Ａ 反射面
３ 遠赤外線ランプ ３Ａ 反射板
４ コンベアー ４Ａ 支持具
【図１】
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【図２】
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【図３】
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