JP3839716B2

JP3839716B2 - Heating and drying equipment

Info

Publication number: JP3839716B2
Application number: JP2001392500A
Authority: JP
Inventors: 徹小野川
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2001-12-25
Filing date: 2001-12-25
Publication date: 2006-11-01
Anticipated expiration: 2021-12-25
Also published as: JP2003194463A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機溶剤等の蒸発性物質を含む塗液により金属支持体上に形成された塗膜層を加熱乾燥する塗布層の加熱乾燥装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
平版印刷版の製造ラインでは、例えば、長尺帯状のアルミウエブを所定の搬送経路に沿って連続的に搬送しつつ、アルミウエブに砂目立て処理、エッチング処理、陽極酸化処理等の所定の表面処理を施した後、このアルミウエブの表面に感光性塗液を均一に塗布することで薄膜状の感光層（以下、単に「感光層」という。）を形成する。この感光層は、アルミウエブ上に塗布形成された時点では、メチルエチルケトン等の有機溶剤が多量に含まれて機械的にも化学的にも不安定に状態にある。このことから、平版印刷版の製造ラインでは、通常、感光層の塗布形成装置の直後に加熱乾燥装置が配置されており、この加熱乾燥装置によりアルミウエブ上の感光層を直接又はアルミウエブを介して間接的に加熱し、感光層中に含まれる有機溶剤を気化させて感光層を乾燥及び硬化（キュアリング）する。
【０００３】
上記のような加熱乾燥装置としては、例えば、特公平６−２４６７３号公報に示されているように、感光層が形成された支持体を一方向へ走行させつつ、この支持体の走行経路に沿って設置された乾燥炉内へ熱風を送り込む熱風乾燥方式のものが用いられている。しかし、この熱風乾燥方式の加熱乾燥装置（熱風加熱装置）では、短時間の間に加熱条件を変更することが困難である。従って、支持体の厚さや幅等が変更されたり、単位面積当たりの感光性塗液の塗布量を変更する際には、支持体及び感光層への加熱条件を変更するため、多くの場合、支持体の走行速度、すなわちラインにおける平版印刷版の製造速度を変更する必要があり、平版印刷版の生産速度を高速化することを困難とする一因になっていた。
【０００４】
また平版印刷版の製造ラインにおける加熱乾燥装置としては、セラミックヒータ等の赤外線源から放射される赤外線をアルミウエブ又はアルミウエブ上の感光層に照射し、赤外線の輻射熱により感光層を加熱乾燥する赤外線方式のものの使用も検討されている。この赤外線方式の加熱乾燥装置（赤外線加熱装置）では、赤外線源への供給電流を調整することで加熱条件の変更も容易であるが、単位時間当たりにアルミウエブ及び感光層に印加する熱量をあまり大きくできないことから、赤外線加熱装置のみを用いてアルミウエブ及び感光層に大熱量を印加する必要がある場合には、アルミウエブの搬送速度を遅くするか、アルミウエブの搬送経路に沿った加熱装置の長さを長くする必要がある。
【０００５】
そこで、平版印刷版の製造ラインでは、近年、アルミウエブ上の感光層の加熱乾燥装置として誘導加熱方式の加熱乾燥装置（誘導加熱装置）を用いることが検討されている。誘導加熱装置は、感光層が形成されたアルミウエブに高周波を作用させることでアルミウエブを誘導加熱し、これにより、高温化されたアルミウエブを介して間接的に感光層を加熱乾燥する。この誘導加熱装置によれば、短時間でアルミウエブ及び感光層を大きく温度上昇させる場合には、アルミウエブ及び感光層に効率良く多量の熱量を印加でき、かつ印加熱量の制御も容易になる。このような特性から、誘導加熱装置は、有機溶剤が沸騰現象を起こさない程度まで減少した感光層に対し、比較的短い時間の間に大熱量を印加する加熱条件での使用に適している。
【０００６】
一方、誘導加熱装置は、温度上昇を小さくしつつ感光層を乾燥（徐乾）する時など印加熱量が小さい時には、感光層の温度上昇を精度良く制御することが難しい。このため、誘導加熱装置を感光層に多量の有機溶剤が含まれる乾燥工程の比較的初期の段階で用いると、低粘度の感光層中にて有機溶剤が沸騰する現象が生じて、感光層の表面性状を悪化させるおそれがある。
【０００７】
従って、平版印刷版の製造ラインにおける加熱乾燥装置としては、アルミウエブの搬送経路に沿って熱風加熱装置又は赤外線加熱装置を上流側に配置し、誘導加熱装置を下流側に配置したものを用い、乾燥工程の初期段階には熱風加熱装置又は赤外線加熱装置により感光層を加熱し、終期段階には誘導加熱装置により感光層を加熱することも検討されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、誘導加熱装置によりアルミウエブ上の感光層に大熱量を印加すべき最適なタイミングは、アルミウエブのサイズ、平版印刷版（感光層）の種類等に応じて変化するが、上記のように誘導加熱装置と他の加熱装置を組み合わせて構成した加熱乾燥装置では、誘導加熱装置により最適なタイミングで感光層を加熱することが困難になる。
【０００９】
本発明の目的は、上記事実を考慮して、熱風加熱ユニットと誘導加熱ユニットとにより構成された加熱乾燥部に搬送されてくる金属支持体及び塗膜層を誘導加熱ユニットにより常に最適な時期に加熱できる加熱乾燥装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る請求項１記載の加熱乾燥装置によれば、金属支持体上の塗膜層に対する非加熱時に、加熱乾燥部における誘導加熱ユニットをＮ台の熱風加熱ユニットにおける任意の熱風加熱ユニットと入れ替えて、誘導加熱ユニットの熱風加熱ユニットに対する位置関係を変更可能とされていることにより、加熱乾燥部における誘導加熱ユニットの配置を、先頭の加熱ユニットから数えて１番目から（Ｎ＋１）番目までの任意の順番となるように変更できるので、加熱乾燥部に搬送されてきた金属支持体及びこの金属支持体上の塗膜層に対する誘導加熱ユニットによる加熱時期を、加熱乾燥部による加熱開始から加熱終了までの期間内における任意の時期に変更できるので、金属支持体のサイズや塗膜層の種類等が変更に応じて誘導加熱ユニットによる最適な加熱時期が変化する場合でも、加熱乾燥部に搬送されてきた金属支持体及び塗膜層を誘導加熱ユニットにより常に最適な時期に加熱できるようになる。すなわち、これを換言すれば、加熱乾燥部に搬送されてきた金属支持体及び塗膜層を熱風加熱ユニットにより所望の時間に亘って加熱した後、この金属支持体及び塗膜層を誘導加熱ユニットにより加熱開始できるようになる。
【００１１】
また請求項２記載の加熱乾燥装置によれば、請求項１記載の加熱乾燥装置において、Ｎ台の熱風加熱ユニットの少なくとも１台に代えて、金属支持体及び金属支持体上の塗膜層を赤外線又は赤外線及び熱風により加熱する赤外線加熱ユニットを加熱乾燥部に配置し、金属支持体及び塗膜層に対する非加熱時に、加熱乾燥部における誘導加熱ユニットを任意の熱風加熱ユニット又は赤外線加熱ユニットと入れ替え、誘導加熱ユニットの熱風加熱ユニット及び前記赤外線加熱ユニットに対する位置関係を変更可能としたことにより、加熱乾燥部に搬送されてきた金属支持体及び塗膜層を熱風加熱ユニット又は赤外線加熱ユニットにより所望の時間に亘って加熱した後、この金属支持体及び塗膜層を誘導加熱ユニットにより加熱開始できるようになる。
【００１２】
また請求項３記載の加熱乾燥装置によれば、誘導加熱ユニットが、加熱乾燥炉内に金属支持体の搬送経路に沿って任意の位置へ位置調整可能となるように配置されると共に、加熱乾燥炉により覆われた金属支持体に高周波を作用させて金属支持体及び塗膜層を加熱することにより、加熱乾燥部における誘導加熱ユニットの位置を、金属支持体の搬送経路に沿って加熱乾燥部の入口側の端部から出口側の端部までの任意の位置に変更できるので、加熱乾燥部に搬送されてきた金属支持体及びこの金属支持体上の塗膜層に対する誘導加熱ユニットによる加熱時期を、加熱乾燥部による加熱開始から加熱終了までの期間内における任意の時期に変更できるので、金属支持体のサイズや塗膜層の種類等が変更に応じて誘導加熱ユニットによる最適な加熱時期が変化する場合でも、加熱乾燥部に搬送されてきた金属支持体及び塗膜層を誘導加熱ユニットにより常に最適な時期に加熱できるようになる。すなわち、これを換言すれば、加熱乾燥部に搬送されてきた金属支持体及び塗膜層を熱風加熱ユニットにより所望の時間に亘って加熱した後、この金属支持体及び塗膜層を誘導加熱ユニットにより加熱開始できるようになる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係る加熱乾燥装置が適用された平版印刷版の製造ラインを図面に基づいて説明する。
【００１４】
(第１の実施形態)
図1には本発明の第１の実施形態に係る加熱乾燥装置が用いられた平版印刷版の製造ラインが示されている。この製造ライン１０の最も上流側には、金属支持体として用いられる長尺帯状のアルミウエブ１２の送出装置（図示省略）が設置されており、この送出装置は厚さ０．１〜０．６ｍｍ程度のアルミウエブ１２を製造ライン１０における平版印刷版の製造速度に対応する走行速度で下流側へ送り出す。また製造ライン１０にはアルミウエブ１２の搬送経路に沿って複数の搬送ローラ（図示省略）が設けられ、アルミウエブ１２は、複数の搬送ローラにより案内されつつ所定の搬送速度で下流側へ搬送される。
【００１５】
製造ライン１０では、先ず、送出装置により下流側へ送り出されたアルミウエブ１２を、平坦性を改善するためにローラレベラ、テンションレベラ等の矯正装置（図示省略）によって形状を矯正して必要な平坦性を得る。次いで、アルミウエブ１２を粗面化するに先立ち、所望により、アルミウエブ１２の表面の圧延油を除去するための例えば界面活性剤、有機溶剤またはアルカリ性水溶液などによる脱脂処理が行われる。アルミニウム板の表面の粗面化処理は、種々の方法により行われるが、例えば、機械的に粗面化する方法、電気化学的に表面を溶解粗面化する方法および化学的に表面を選択溶解させる方法により行われる。粗面化されたアルミウエブ１２は、必要に応じてアルカリエッチング処理および中和処理された後、所望により表面の保水性や耐摩耗性を高めるために陽極酸化処理が施される。陽極酸化処理を施された後、アルミニウム表面は必要により親水化処理が施される。
【００１６】
製造ライン１０には、図１に示されるように陽極酸化装置の下流側にアルミウエブ１２に対する感光性塗液の塗布装置１６が設置されている。この塗布装置１６には、支持ロール１８によりアルミウエブ１２を裏面側から支持しつつ、ロール状のコータ２０によりアルミウエブ１２の表面へ感光性塗液を塗布して感光層を形成する。
【００１７】
具体的には、ナフトキノンジアジドとフェノール樹脂を主成分とする感光層を有するコンベンショナル系ポジ刷版、ジアゾニウム塩とアルカリ樹脂やウレタン樹脂を主成分とする感光層を有するコンベンショナル系ネガ刷版、エチレン性不飽和化合物・光重合性開始材・バインダー樹脂からなる感光層を有するフォトポリマー型ディジタルダイレクト刷版、フェノール樹脂・アクリル樹脂・ＩＲ染料を主成分とする感光層を有するサーマルポジ型ディジタルダイレクト刷版、熱酸発生剤・熱架橋剤・反応性ポリマー・ＩＲ染料よりなる感光層を有するサーマルネガ型ディジタルダイレクト刷版における感光層が対象となる。またサーマルアブレーション型無処理刷版、サーマル熱融着無処理刷版、銀塩拡散転写法を用いた平版印刷版における有機溶媒系の感光層も対象となり、更に、これら以外にも各種の蒸発性物質を含む全ての感光層が対象となる。
。
【００１８】
ここで、有機溶媒としては、メチルエチルケトン、エチレンジクロライド、シクロヘキサノン、メタノール、エタノール、プロパノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、１−メトキシ−２−プロパノール、２−メトキシエチルアセテート、１−メトキシ−２−プロピルアセテート、ジメトキシエタン、乳酸メチル、乳酸エチル、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、テトラメチルウレア、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、スルホラン、γ−ブチロラクトン、トルエン等をあげることができるがこれに限定されるものではない。これらの溶媒は単独あるいは混合して使用される。溶媒中の上記成分（添加剤を含む全固形分）の濃度は、好ましくは１〜５０ｗｔ％である。
【００１９】
製造ライン１０には、図１に示されるように塗布装置１６の下流側に本実施形態に係る加熱乾燥装置２２が設置されている。この加熱乾燥装置２２には、アルミウエブ１２の搬送経路の下側に基台２４が設けられると共に、この基台２４上に４台の熱風加熱ユニット２６及び１台の誘導加熱ユニット２８が設置されている。これらの加熱ユニット２６，２８は、アルミウエブ１２の搬送経路に沿って直線的に連結されており、全体としてアルミウエブ１２上に形成された感光層を加熱乾燥するための加熱ユニット列３０を構成している。ここで、４台の熱風加熱ユニット２６はそれぞれ基台２４によりアルミウエブ１２の搬送方向（矢印Ｆ方向）に沿って移動可能に支持され、また誘導加熱ユニット２８は基台２４上に着脱可能に装着されている。
【００２０】
熱風加熱ユニット２６には、その外郭部として略立方体に形成された中空状の乾燥炉３２が設けられており、この乾燥炉３２は防爆及び断熱構造とされている。乾燥炉３２には、上流側の端部にアルミウエブ１２の入口部が開口し、下流側の端部にアルミウエブ１２の出口部が開口している。また乾燥炉３２には給気ダクト３４の一端部が接続されており、この給気ダクト３４の他端部は熱風発生装置（図示省略）に接続されている。この熱風発生装置は、アルミウエブ１２及び感光層の加熱時に、給気ダクト３４を通して高温状態とされた気流（熱風）を乾燥炉３２内に供給する。ここで、４台の熱風加熱ユニット２６に供給される熱風は、それぞれ独立して温度調整可能とされており、このときの熱風の温度は、通常、４０℃〜１８０℃の範囲内で調整される。
【００２１】
乾燥炉３２には給気ダクト３４と共に排気ダクト３６が接続されており、この排気ダクト３６を通して乾燥炉３２内を流通した熱風が排気される。この熱風は有機溶剤等の有害物質が除去された後に外部環境へ放出され、又は熱風発生装置に復流される。また乾燥炉３２内には必要に応じて整流板（図示省略）が設置されており、この整流板は、給気ダクト３４から乾燥炉３２内に供給された熱風をアルミウエブ１２の表面に沿って流れた後に、排気ダクト３６を通して乾燥炉３２内から排出されるように整流する。なお、給気ダクト３４及び排気ダクト３６としてフレキシブル構造のものを用い、熱風加熱ユニット２６の基台２４上でスライド作業を容易にするようにしても良い。
【００２２】
誘導加熱ユニット２８は内周側が筒状の本体部３８を備えており、この本体部３８の周壁部内には高周波発生用コイル（図示省略）が配置されている。本体部３８は、その内周側をアルミウエブ１２が搬送されるように基台２４上に着脱可能に装着されている。また加熱乾燥装置２２には、誘導加熱ユニット２８を駆動するための交流電源４０が設けられており、この交流電源４０は、アルミウエブ１２の加熱時に誘導加熱ユニット２８の本体部３８に交流電流を供給する。これにより、誘導加熱ユニット２８は、本体部３８内のアルミウエブ１２に高周波を作用させ、アルミウエブ１２を誘導加熱すると共に高温状態となったアルミウエブ１２を介して感光層を間接的に加熱（抵抗加熱）する。
【００２３】
加熱乾燥装置２２では、アルミウエブ１２に対する非加熱時に、加熱ユニット列３０における誘導加熱ユニット２８を４台の熱風加熱ユニット２６における任意のものと入れ替えて、誘導加熱ユニット２８の熱風加熱ユニット２６に対する位置関係が変更可能になっている。すなわち、加熱ユニット列３０における誘導加熱ユニット２８の配置を、先頭の加熱ユニット２６，２８から数えて１番目から５番目までの任意の順番となるように変更できる。但し、本実施形態の加熱乾燥装置２２では、誘導加熱ユニット２８を加熱ユニット列３０における先頭（１番目）に配置することは無く、誘導加熱ユニット２８は、図２（Ａ）〜（Ｄ）にそれぞれ示されるように、加熱ユニット列３０における２番目から５番目の何れかに配置される。
【００２４】
誘導加熱ユニット２８を熱風加熱ユニット２６と入れ替える際の作業を具体的に説明すると、例えば、図２（Ａ）に示されるように、加熱ユニット列３０における２番目に配置されている誘導加熱ユニット２８の本体部３８を、図２（Ｄ）に示されるように加熱ユニット列３０における５番目に入れ替える場合には、先ず、２番目に配置された本体部３８を基台２４上から取り外し、３番目〜５番目に配置されていた基台２４上の３台の熱風加熱ユニット２６を、それぞれ２番目〜４番目に対応する位置まで上流側へスライドさせた後、本体部３８を基台２４上の５番目に対応する部位に装着する。これにより、１番目〜４番目にそれぞれ熱風加熱ユニット２６が配置され、５番目に誘導加熱ユニット２８が配置された加熱ユニット列３０が構成される。なお、誘導加熱ユニット２８の本体部３８については、アルミウエブ１２が加熱ユニット列３０内に存在したままでも基台２４上から取外し可能とするため、周方向に沿って複数に分割可能な構造であることが好ましい。
【００２５】
製造ライン１０には、加熱乾燥装置２２の下流側に強制空冷式の冷却装置（図示省略）が設置されている。この冷却装置は、例えば、アルミウエブ１２の搬送経路に沿って細長い筐体状とされた冷却槽と、この冷却槽内に低温状態の冷却風を供給する冷風発生装置を備えており、冷却槽内にアルミウエブ１２が搬送されてくると、冷却風によりアルミウエブ１２及び感光層を冷却する。このとき、冷却装置はアルミウエブ１２上の感光層を５０℃以下まで冷却する。
【００２６】
また、一部の製造ライン１０においてはは、冷却装置の下流側で必要に応じて感光層上に、酸素遮断等を目的としてＰＶＡ（ポリビニルアルコール）等を更に塗布してオーバーコート層を形成する。このとき、アルミウエブ１２上の感光性塗布の表面温度が５０℃以下であることから、オーバーコート層に塗りムラが発生せず、かつオーバーコート層が速やかに硬化する。
【００２７】
製造ライン１０では、上記のような工程を行って平版印刷版素材としての製品ウエブの製造を完了し、この製品ウエブをライン終端部に配置されたウエブ巻取装置（図示省略）によりロール状に巻き取る。この製品ウエブは、平版印刷版の加工ラインへ供給され、保護用合紙の貼り付け、所要製品サイズへの切断加工等がなされて製品としての平版印刷版が製造される。
【００２８】
次に、上記のように構成された本実施形態に係る加熱乾燥装置２２の作用について説明する。加熱乾燥装置２２では、アルミウエブ１２の幅及び厚さ、アルミウエブ１２上に形成される感光層の種類、アルミウエブ１２上への感光性塗液の塗布量等に応じて、図２（Ａ）〜（Ｄ）にそれぞれ示されるように加熱ユニット列３０における誘導加熱ユニット２８の配置が２番目〜５番目の何れかに入れ替えられる。この誘導加熱ユニット２８の入替作業は、誘導加熱ユニット２８による加熱を一時中断して行う必要があることから、加熱乾燥装置２２によるアルミウエブ１２に対する非加熱時に行われる。このことから、誘導加熱ユニット２８の入替作業は、製造ライン１０の停止時に行うことが望ましいが、加熱乾燥装置２２による加熱を中断した後、製造ライン１０におけるアルミウエブ１２の搬送を継続させつつ行っても良い。但し、アルミウエブ１２における加熱乾燥装置２２による加熱が行われなかった部分については、製品としての平版印刷版に加工できないので切り捨てる必要がある。
【００２９】
加熱ユニット列３０における誘導加熱ユニット２８の最適な配置は、アルミウエブ１２の幅及び厚さ、アルミウエブ１２上に形成される感光層の種類、アルミウエブ１２上への感光性塗液の単位面積当たりの塗布量等に応じて変化する。具体的には、アルミウエブ１２上の感光層を加熱乾燥する際には、感光層中に多量の有機溶剤が含まれる時期は、アルミウエブ１２及び感光層に印加する熱量を小さくして、感光層の温度上昇を抑制しつつ感光層を加熱乾燥することが好ましく、このような低熱量による初期加熱には熱風加熱ユニット２６が適している。すなわち、熱風加熱ユニット２６では、印加熱量が比較的小さい場合には、乾燥炉３２内に供給される熱風の温度を低くすることにより、アルミウエブ１２及び感光層に印加する熱量を精度良く制御可能になる。
【００３０】
また、上記のような低熱量による加熱により感光層中に含まれる有機溶剤が減少するに従って、アルミウエブ１２及び感光層への印加熱量を徐々増加することが、生産性等の観点からは好ましいが、このときにも有機溶剤が沸騰現象を生じない量に減少するまでは、感光層の急激な温度上昇を避ける必要がある。このため、感光層中の有機溶剤が十分減少するまでは、熱風加熱ユニット２６を用いてアルミウエブ１２及び感光層を加熱乾燥することが好ましい。このような観点から、熱風加熱ユニット２６によるアルミウエブ１２及び感光層の加熱乾燥時間が決められ、この加熱乾燥時間の長短に応じて誘導加熱ユニット２８の上流側に配置すべき熱風加熱ユニット２６の台数が決定される。
【００３１】
本実施形態では、例えば、誘導加熱ユニット２８の上流側に配置された熱風加熱ユニット２６により感光層に含まれる有機溶剤を５ｗｔ％以下となるまで加熱乾燥する。感光層中の有機溶剤が５ｗｔ％以下まで減少すれば、その後は感光層の昇温速度を大きくしても有機溶剤の沸騰現象に伴う、感光層の表面正常の悪化を防止でき、また感光層から気化した有機溶剤が発火するおそれが無くなるため、誘導加熱ユニット２８については防爆構造を採用する必要も無くなる。
【００３２】
次いで、感光層は、熱風加熱ユニット２６により有機溶剤が５ｗｔ％以下となるまで加熱乾燥された後に、有機溶剤の更なる減少、硬化反応の促進等を目的として感光層の種類に応じて設定された温度まで加熱される。このときの感光層の最終到達温度は、例えば、サーマル型ディジタルダイレクト刷版で１３０〜１４０℃、フォトポリマー型ディジタルダイレクト刷版で１０５〜１３０℃の範囲内とされる。この際、感光層の昇温速度は、生産性等の観点からは大きくすることが望まれる。このような加熱には、熱効率、設備の小型化等の点から誘導加熱ユニット２８が熱風加熱ユニット２６よりも適している。従って、誘導加熱ユニット２８は、感光層中の有機溶剤が５ｗｔ％以下まで減少した後、可能な限り短時間で加熱開始できるように、加熱ユニット列３０の２番目〜５番目の何れかに配置される。
【００３３】
また、平版印刷版は、その品種によっては感光層が最終到達温度に達した後、感光層を最終到達温度付近の温度に一定時間以上に亘って維持することにより品質が安定するものもある。また感光層を最終到達温度付近の温度に維持することで、当然、感光層に残留する有機溶剤の減少が促進される。従って、誘導加熱ユニット２８の下流側に１台以上の熱風加熱ユニット２６が配置されている場合には、この熱風加熱ユニット２６は感光層を最終到達温度付近の温度に維持するために用いることができる。また誘導加熱ユニット２８の下流側に配置された熱風加熱ユニット２６は、アルミウエブ１２及び感光層の冷却速度を抑制するために用いても良く、このような目的で熱風加熱ユニット２６を用いる場合には、乾燥炉３２により放冷が効果的に抑制されることから、誘導加熱ユニット２８下流側の乾燥炉３２内には必ずしも熱風を供給する必要は無い。
【００３４】
なお、本実施形態に係る加熱乾燥装置２２では、４台の熱風加熱ユニット２６及び１台の誘導加熱ユニット２８により加熱ユニット列３０を構成したが、加熱ユニット２６，２８の台数については、これに限定されるものではなく、加熱ユニット列３０における熱風加熱ユニット２６は２台以上であれば良く、また誘導加熱ユニット２８は２台以上であっても良い。
【００３５】
また熱風加熱ユニット２６の一部又は全部を、赤外線によりアルミウエブ１２及び感光層を加熱する赤外線加熱ユニットに代え、或いは熱風と共に赤外線を併用してアルミウエブ１２及び感光層を加熱する赤外線併用式の熱風加熱ユニットに代えて、加熱ユニット列３０を構成するようにしても良い。これらの赤外線加熱ユニット又は赤外線併用式の熱風加熱ユニットでは、例えば、セラミックヒータ等を赤外線源とし、アルミウエブ１２又は感光層への赤外線照射により輻射加熱する。
【００３６】
(第２の実施形態)
図３には本発明の第２の実施形態に係る加熱乾燥装置が示されている。この加熱乾燥装置５０は、図１に示される第１の実施形態に係る加熱乾燥装置２２に代えて製造ライン１０に配置されるものである。加熱乾燥装置５０には、その外郭部としてアルミウエブ１２の搬送方向（矢印Ｆ方向）に沿って細長い筐体状とされた乾燥炉５２が設けられており、この乾燥炉５２は防爆及び断熱構造とされている。乾燥炉５２には、上流側の端部にアルミウエブ１２の入口部が開口し、下流側の端部にアルミウエブ１２の出口部が開口している。また乾燥炉５２には給気ダクト５８の一端部が接続されており、この給気ダクト５８の他端部は熱風発生装置（図示省略）に接続されている。この熱風発生装置は、アルミウエブ１２及び感光層の加熱時に、給気ダクト３４を通して高温状態とされた気流（熱風）を乾燥炉５２内に供給する。ここで、熱風加熱ユニット２６に供給される熱風は温度調整可能とされており、このときの熱風の温度は、通常、４０℃〜１８０℃の範囲内で調整される。
【００３７】
乾燥炉５２には給気ダクト５８と共に排気ダクト６０が接続されており、この排気ダクト６０を通して乾燥炉５２内を流通した熱風が排気される。この熱風は有機溶剤等の有害物質が除去された後に外部環境へ放出され、又は熱風発生装置に復流される。また乾燥炉５２内には必要に応じて整流板（図示省略）が設置されており、この整流板は、給気ダクト５８から乾燥炉５２内に供給された熱風をアルミウエブ１２の表面に沿って流れた後に、排気ダクト６０を通して乾燥炉５２内から排出されるように整流する。特に、乾燥炉５２の入口部付近では、アルミウエブ１２上に形成された感光層が軟弱であることから、高速の気流が直接、感光層に吹き付けられないように、給気ダクト５８から供給された熱風が整流される。
【００３８】
加熱乾燥装置５０には、乾燥炉５２内に誘導加熱ユニット６４が配置されている。ここで、乾燥炉５２の底板部上には搬送方向に延在するガイドレール６２が設けられており、誘導加熱ユニット６４は、複数個のコロ６６を介してガイドレール６２上に配置されている。これにより、誘導加熱ユニット６４は搬送方向に沿って円滑に移動可能になっている。また誘導加熱ユニット６４は筒状の本体部６８を備えており、この本体部６８の周壁部内には高周波発生用コイル（図示省略）が配置されている。本体部３８は、その内周側をアルミウエブ１２が搬送されるように底板部上に配置されている。
【００３９】
また加熱乾燥装置５０には、誘導加熱ユニット６４を搬送方向に沿って移動させるための移動機構（図示省略）が設けられている。この移動機構は、誘導加熱ユニット６４に対して搬送方向に沿った駆動力を伝達できるならば、どのような構造のものでも良く、例えば、一対のスプロケットにより張設されたチェーンを本体部６８に連結し、乾燥炉５２の外部に配置されたモータによりスプロケットを回転させる機構等が適用可能である。
【００４０】
加熱乾燥装置２２には、誘導加熱ユニット６４を駆動するための交流電源７０が設けられており、この交流電源７０は、アルミウエブ１２の加熱時に誘導加熱ユニット６４に交流電流を供給する。これにより、誘導加熱ユニット６４は、本体部６８内のアルミウエブ１２に高周波を作用させ、アルミウエブ１２を誘導加熱すると共に、高温状態となったアルミウエブ１２を介して感光層を間接的に加熱する。ここで、交流電源７０は本体部６８にケーブル７２を介して接続されるが、このケーブル７２は、高温雰囲気下での劣化や損傷を防止するため、冷却水や冷却風を供給循環させてケーブル７２自体を冷却する冷却機構を備えたものが望ましく、また本体部３８も、劣化、損傷を避けるために冷却機構を備えていることが望ましい。
【００４１】
次に、上記のように構成された本実施形態に係る加熱乾燥装置５０の作用について説明する。加熱乾燥装置５０では、アルミウエブ１２の幅及び厚さ、アルミウエブ１２上に形成される感光層の種類、アルミウエブ１２上への感光性塗液の塗布量等に応じて、誘導加熱ユニット６４における本体部６８の搬送方向に沿って位置が変更される。この誘導加熱ユニット６４の位置変更は、誘導加熱ユニット６４による加熱を継続したままでも行うことができ、位置変更を開始してから終了するまでの所要時間も、第１の実施形態に係る加熱乾燥装置２２における誘導加熱ユニット２８の入替時間と比較して短いものになる。このことから、誘導加熱ユニット６４の位置変更は、製造ライン１０による平版印刷版の製造時に行うことも十分可能である。
【００４２】
加熱ユニット列３０における誘導加熱ユニット２８の最適な配置は、第１の実施形態に係る加熱乾燥装置２２の同様に、例えば、熱風加熱により感光層に含まれる有機溶剤を５ｗｔ％以下となるまで加熱乾燥された時点で、誘導加熱ユニット２８による加熱が開始されるように誘導加熱ユニット６４が搬送方向に沿って位置調整される。この際、誘導加熱ユニット６４は、位置調整機構により連続的に、又は十分に小さいピッチで位置変更が可能になっているので、最適位置に精度良く位置調整することが可能になる。
【００４３】
【実施例】
次に、本発明の第１の実施形態に係る加熱乾燥装置２２を用いてアルミウエブ１２上の感光層を加熱乾燥した結果を実施例として説明する。
【００４４】
アルミウエブ１２としては、厚さ０．２４ｍｍ、幅２５０ｍｍの長尺帯状のアルミニウム板を用い、このアルミウエブ１２の表面をナイロンブラシ及び４００メッシュのパミスストン−水懸濁液を用いて砂目立てした後、アルミウエブ１２の表面を水により十分に洗浄した。このアルミウエブ１２を７０℃に保たれた第三リン酸ソーダ水溶液（５ｗｔ％）に２分間浸漬した後、水洗し、乾燥して金属支持体を製造した。
【００４５】
次いで、特公昭４２−２８４０３号公報に記載されているアセトンとピロガロールの縮重合により得られるポリヒドロキシフェニルのナフトキノン−１，２−ジアジド−５−スルホン酸エステル１重合部とノボラック型フェノールホルムアルデヒド樹脂２重合部を２０重量部のメチルエチルケトンに溶解して感光性塗液を調整し、金属支持体としてのアルミウエブ１２の表面に塗布した。このとき、感光性塗液の塗布量は７．５（ｃｃ/ｍ₂）又は１５（ｃｃ/ｍ₂）とした。
【００４６】
上記のようにして作成されたアルミウエブ１２及び感光層を加熱ユニット列３０における誘導加熱ユニット２８を、図２（Ａ）〜（Ｄ）に示されるように、２番目〜５番目にそれぞれ入れ替えて加熱乾燥した。このとき、熱風加熱ユニット２６の乾燥炉３２は、その内部寸法が長さ１５００ｍｍ、幅５５０ｍｍ、高さ３５０ｍｍのものを用いた。これら４台にそれぞれ供給する熱風は、風量が１０〜１５（ｍ³/ｍｉｎ）、温度が１２０℃、露天が１２℃となるように調整した。このような条件で、加熱乾燥装置２２により加熱乾燥されたアルミウエブ１２上の感光層に含まれる有機溶剤（メチルエチルケトン）の残留量及び、感光層の面質の良否を目視により評価した結果を下記の（表１）に示す。
【００４７】
【表１】

なお、（表１）における塗液塗布速度はアルミウエブ１２の搬送速度と一致する。また加熱ユニット配置パターンにおける、“Ｗ”は熱風加熱ユニット２６を示し、“Ｉ”は誘導加熱ユニット２８を示している。
【００４８】
また面質評価として記載された“〇”、 “△”及び“×”の記号の定義は以下のようなものである。
【００４９】
・〇・・感光層の表面における面質が極めて良好
・△・・・感光層の表面に、品質基準上は問題とならない程度の軽微な表面欠陥が発生
・×・・・感光層の表面における面質が品質基準により定められた品質に達しない（品質不良）
（表１）に示される残留メチルエチルケトン量及び面質評価から、塗液塗布量及び塗液塗布速度の設定をそれぞれ変更した際に、加熱乾燥性能及び面質について、最適となる加熱ユニット配置パターンを下記の（表２）にまとめて示す。但し、（表２）では、残留メチルエチルケトン量が少なくなる程、加熱乾燥性能が良好であると評価した。
【００５０】
【表２】

上記（表２）から明かなように、塗液塗布速度を一定とした条件で、塗液塗布量が７．５（cc /ｍ²）である場合と１５（cc /ｍ²）である場合とを比較すると、塗液塗布量が１５（cc /ｍ²）である場合には、感光層の画質の点から、塗液塗布量が７．５（cc /ｍ²）である場合よりも誘導加熱ユニット２８を下流側に配置する必要がある。また塗液塗布速度を上昇させるに従って、加熱乾燥性能の点から、誘導加熱ユニット２８を下流側に配置する必要がある。
【００５１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の加熱乾燥装置によれば、熱風加熱ユニットと誘導加熱ユニットにより構成された加熱乾燥部に搬送されてくる金属支持体及び塗膜層を誘導加熱ユニットにより常に最適な時期に加熱できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る加熱乾燥装置が適用された平版印刷版の製造ラインの概略構成を示す側面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る誘導加熱ユニットの配置がそれぞれ変更された加熱ユニット列の構成を示す側面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る加熱乾燥装置の概略構成を示す側面図である。
【符号の説明】
１０製造ライン
１２アルミウエブ（金属支持体）
２２加熱乾燥装置
２６熱風加熱ユニット
２８誘導加熱ユニット
３０加熱ユニット列（加熱乾燥部）
３８本体部（誘導加熱ユニット）
５０加熱乾燥装置
５２乾燥炉（加熱乾燥部、温風加熱手段）
５８給気ダクト（温風加熱手段）
６０排気ダクト（温風加熱手段）
６４誘導加熱ユニット
６８本体部（誘導加熱ユニット）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a coating layer heating and drying apparatus for heating and drying a coating layer formed on a metal support with a coating liquid containing an evaporating substance such as an organic solvent.
[0002]
[Prior art]
In a planographic printing plate production line, for example, a predetermined surface treatment such as graining treatment, etching treatment, anodizing treatment, etc. is performed on an aluminum web while continuously conveying a long strip-shaped aluminum web along a predetermined conveyance path. Then, a thin photosensitive layer (hereinafter simply referred to as “photosensitive layer”) is formed by uniformly applying a photosensitive coating solution onto the surface of the aluminum web. When this photosensitive layer is coated and formed on an aluminum web, it contains a large amount of an organic solvent such as methyl ethyl ketone and is unstable both mechanically and chemically. For this reason, in a lithographic printing plate production line, a heating and drying device is usually arranged immediately after the photosensitive layer coating and forming device, and the photosensitive layer on the aluminum web is directly or via the aluminum web by this heating and drying device. And indirectly heating to evaporate the organic solvent contained in the photosensitive layer and drying and curing (curing) the photosensitive layer.
[0003]
As the above-described heating and drying apparatus, for example, as shown in Japanese Patent Publication No. 6-24673, the support on which the photosensitive layer is formed travels in one direction, and the travel path of this support is changed. A hot air drying system is used in which hot air is sent into a drying furnace installed along the road. However, it is difficult to change the heating conditions in a short time in this hot air drying type heating drying device (hot air heating device). Accordingly, when the thickness or width of the support is changed, or when changing the coating amount of the photosensitive coating liquid per unit area, in order to change the heating conditions for the support and the photosensitive layer, in many cases, It is necessary to change the traveling speed of the support, that is, the production speed of the lithographic printing plate in the line, which makes it difficult to increase the production speed of the lithographic printing plate.
[0004]
In addition, as a heating and drying apparatus in a lithographic printing plate production line, an infrared ray that irradiates an aluminum web or a photosensitive layer on the aluminum web with infrared rays emitted from an infrared source such as a ceramic heater, and heats and drys the photosensitive layer with infrared radiation heat. The use of a system is also being considered. In this infrared heating / drying device (infrared heating device), it is easy to change the heating conditions by adjusting the supply current to the infrared source, but the amount of heat applied to the aluminum web and photosensitive layer per unit time is too small. If it is necessary to apply a large amount of heat to the aluminum web and the photosensitive layer using only an infrared heating device, the aluminum web transport speed can be slowed down or the heating device along the aluminum web transport path. It is necessary to lengthen the length.
[0005]
Therefore, in recent years, in the production line of planographic printing plates, it has been studied to use an induction heating type heating drying apparatus (induction heating apparatus) as a heating drying apparatus for the photosensitive layer on the aluminum web. The induction heating device induces and heats the aluminum web by applying a high frequency to the aluminum web on which the photosensitive layer is formed, and thereby indirectly heat-drys the photosensitive layer via the heated aluminum web. According to this induction heating apparatus, when the temperature of the aluminum web and the photosensitive layer is greatly increased in a short time, a large amount of heat can be efficiently applied to the aluminum web and the photosensitive layer, and control of the applied heat amount is facilitated. Due to these characteristics, the induction heating apparatus is suitable for use under heating conditions in which a large amount of heat is applied to the photosensitive layer whose organic solvent has been reduced to such an extent that no boiling phenomenon occurs.
[0006]
On the other hand, it is difficult for the induction heating device to accurately control the temperature rise of the photosensitive layer when the amount of applied heat is small, such as when the photosensitive layer is dried (gradual drying) while reducing the temperature rise. For this reason, when the induction heating device is used at a relatively early stage of the drying process in which a large amount of the organic solvent is contained in the photosensitive layer, a phenomenon that the organic solvent boils in the photosensitive layer having a low viscosity occurs. There is a risk of deteriorating the surface properties.
[0007]
Therefore, as a heating and drying device in a lithographic printing plate production line, a hot air heating device or an infrared heating device is disposed on the upstream side along the aluminum web conveyance path, and an induction heating device is disposed on the downstream side, It has been studied to heat the photosensitive layer with a hot air heating device or an infrared heating device in the initial stage of the drying process and to heat the photosensitive layer with an induction heating apparatus in the final stage.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, the optimal timing for applying a large amount of heat to the photosensitive layer on the aluminum web by the induction heating device varies depending on the size of the aluminum web, the type of the lithographic printing plate (photosensitive layer), etc. In a heating and drying apparatus configured by combining an induction heating apparatus and another heating apparatus, it is difficult to heat the photosensitive layer at an optimal timing by the induction heating apparatus.
[0009]
The object of the present invention is to take the above-mentioned fact into consideration so that the metal support and the coating film layer conveyed to the heating / drying section constituted by the hot air heating unit and the induction heating unit are always at the optimum time by the induction heating unit. An object of the present invention is to provide a heating and drying apparatus capable of heating.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
According to the heating and drying apparatus of the first aspect of the present invention, when the coating layer on the metal support is not heated, the induction heating unit in the heating and drying unit is replaced with any hot air heating unit in the N hot air heating units. By changing the position of the induction heating unit relative to the hot air heating unit, the arrangement of the induction heating unit in the heating and drying unit can be changed from the first to the (N + 1) th counting from the first heating unit. Since it can be changed in any order, the heating time by the induction heating unit for the metal support conveyed to the heating and drying unit and the coating layer on this metal support is changed from the start of heating by the heating and drying unit to the end of heating. The size of the metal support and the type of coating layer can be changed according to the change. Even if the optimum heating time is changed by, it becomes possible to heat constantly optimal time by induction heating units metal support and a coating layer that has been transported to the heating and drying unit. That is, in other words, after heating the metal support and the coating film layer conveyed to the heating and drying unit for a desired time by the hot air heating unit, the metal support and the coating film layer are heated by the induction heating unit. To start heating.
[0011]
Moreover, according to the heating and drying apparatus according to claim 2, in the heating and drying apparatus according to claim 1, in place of at least one of the N hot air heating units, the metal support and the coating layer on the metal support are provided. An infrared heating unit that heats by infrared rays or infrared rays and hot air is arranged in the heating and drying unit, and the induction heating unit in the heating and drying unit is replaced with any hot air heating unit or infrared heating unit when the metal support and the coating layer are not heated. Since the positional relationship of the induction heating unit with respect to the hot air heating unit and the infrared heating unit can be changed, the metal support and the coating film layer conveyed to the heating and drying unit can be changed to a desired one by the hot air heating unit or the infrared heating unit. After heating for a long time, the metal support and the coating layer can be heated by the induction heating unit. .
[0012]
According to the heat drying apparatus of claim 3, the induction heating unit is disposed in the heat drying furnace so as to be position-adjustable to an arbitrary position along the transport path of the metal support, and the heat drying is performed. By heating the metal support and the coating layer by applying a high frequency to the metal support covered by the furnace, the position of the induction heating unit in the heating and drying unit is changed along the transport path of the metal support. The heating time by the induction heating unit for the metal support conveyed to the heating and drying unit and the coating layer on the metal support can be changed to any position from the end on the inlet side to the end on the outlet side. Can be changed at any time within the period from the start of heating to the end of heating by the heating / drying section. Even if the timing is changed, it becomes possible to heat constantly optimal time by induction heating units metal support and a coating layer that has been transported to the heating and drying unit. That is, in other words, after heating the metal support and the coating film layer conveyed to the heating and drying unit for a desired time by the hot air heating unit, the metal support and the coating film layer are heated by the induction heating unit. To start heating.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a planographic printing plate production line to which a heat drying apparatus according to an embodiment of the present invention is applied will be described with reference to the drawings.
[0014]
(First embodiment)
FIG. 1 shows a planographic printing plate production line using the heating and drying apparatus according to the first embodiment of the present invention. On the most upstream side of the production line 10, a feeding device (not shown) of a long strip-shaped aluminum web 12 used as a metal support is installed, and this feeding device has a thickness of 0.1 to 0.6 mm. About the aluminum web 12 is sent to the downstream side at a traveling speed corresponding to the production speed of the planographic printing plate in the production line 10. The production line 10 is provided with a plurality of conveyance rollers (not shown) along the conveyance path of the aluminum web 12, and the aluminum web 12 is conveyed downstream at a predetermined conveyance speed while being guided by the plurality of conveyance rollers. The
[0015]
In the production line 10, first, the flatness required by correcting the shape of the aluminum web 12 sent to the downstream side by the delivery device by a correction device (not shown) such as a roller leveler or a tension leveler in order to improve the flatness. Get. Next, prior to roughening the aluminum web 12, a degreasing treatment with, for example, a surfactant, an organic solvent or an alkaline aqueous solution for removing the rolling oil on the surface of the aluminum web 12 is performed if desired. The surface roughening treatment of the aluminum plate is performed by various methods. For example, a method of mechanically roughening, a method of electrochemically dissolving and roughening a surface, and a method of selectively dissolving a surface chemically. This is done by the method of The roughened aluminum web 12 is subjected to an alkali etching treatment and a neutralization treatment as necessary, and then anodized to enhance the water retention and wear resistance of the surface as desired. After the anodizing treatment, the aluminum surface is subjected to a hydrophilic treatment if necessary.
[0016]
In the production line 10, as shown in FIG. 1, a photosensitive coating solution coating device 16 for the aluminum web 12 is installed downstream of the anodizing device. In the coating device 16, a photosensitive coating layer is formed by applying a photosensitive coating solution to the surface of the aluminum web 12 with a roll-shaped coater 20 while supporting the aluminum web 12 from the back side with a support roll 18.
[0017]
Specifically, a conventional positive printing plate having a photosensitive layer mainly composed of naphthoquinone diazide and a phenol resin, a conventional negative printing plate having a photosensitive layer mainly composed of a diazonium salt and an alkali resin or a urethane resin, ethylenic Photopolymer type digital direct printing plate having a photosensitive layer composed of unsaturated compound, photopolymerizable initiator, binder resin, thermal positive type digital direct printing plate having a photosensitive layer mainly composed of phenol resin, acrylic resin and IR dye The photosensitive layer in a thermal negative digital direct printing plate having a photosensitive layer comprising a thermal acid generator, a thermal crosslinking agent, a reactive polymer, and an IR dye is an object. It also covers organic solvent-based photosensitive layers in thermal ablation type unprocessed printing plates, thermal thermal fusion unprocessed printing plates, and lithographic printing plates using the silver salt diffusion transfer method. All photosensitive layers containing the substance are targeted.
.
[0018]
Here, as the organic solvent, methyl ethyl ketone, ethylene dichloride, cyclohexanone, methanol, ethanol, propanol, ethylene glycol monomethyl ether, 1-methoxy-2-propanol, 2-methoxyethyl acetate, 1-methoxy-2-propyl acetate, dimethoxy Examples include ethane, methyl lactate, ethyl lactate, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, tetramethylurea, N-methylpyrrolidone, dimethyl sulfoxide, sulfolane, γ-butyrolactone, and toluene. It is not limited. These solvents are used alone or in combination. The concentration of the above components (total solid content including additives) in the solvent is preferably 1 to 50 wt%.
[0019]
In the production line 10, as shown in FIG. 1, a heating and drying device 22 according to this embodiment is installed on the downstream side of the coating device 16. In the heating and drying apparatus 22, a base 24 is provided below the conveyance path of the aluminum web 12, and four hot air heating units 26 and one induction heating unit 28 are installed on the base 24. ing. These

heating units

26 and 28 are linearly connected along the conveyance path of the aluminum web 12, and constitute a heating unit row 30 for heating and drying the photosensitive layer formed on the aluminum web 12 as a whole. is doing. Here, each of the four hot air heating units 26 is supported by the base 24 so as to be movable along the conveyance direction (arrow F direction) of the aluminum web 12, and the induction heating unit 28 is detachably mounted on the base 24. It is installed.
[0020]
The hot air heating unit 26 is provided with a hollow drying furnace 32 that is formed in a substantially cubic shape as an outer portion thereof. The drying furnace 32 has an explosion-proof and heat insulating structure. In the drying furnace 32, an inlet portion of the aluminum web 12 is opened at an upstream end portion, and an outlet portion of the aluminum web 12 is opened at a downstream end portion. In addition, one end of an air supply duct 34 is connected to the drying furnace 32, and the other end of the air supply duct 34 is connected to a hot air generator (not shown). This hot air generator supplies an air flow (hot air) in a high temperature state through the air supply duct 34 into the drying furnace 32 when the aluminum web 12 and the photosensitive layer are heated. Here, the temperature of the hot air supplied to the four hot air heating units 26 can be adjusted independently, and the temperature of the hot air at this time is normally adjusted within a range of 40 ° C. to 180 ° C. The
[0021]
An exhaust duct 36 is connected to the drying furnace 32 together with an air supply duct 34, and hot air flowing through the drying furnace 32 is exhausted through the exhaust duct 36. This hot air is discharged to the external environment after removing harmful substances such as organic solvents, or returned to the hot air generator. Further, a rectifying plate (not shown) is installed in the drying furnace 32 as necessary, and this rectifying plate allows hot air supplied from the air supply duct 34 into the drying furnace 32 along the surface of the aluminum web 12. Then, the air is rectified so as to be discharged from the drying furnace 32 through the exhaust duct 36. Note that the air supply duct 34 and the exhaust duct 36 may be flexible, and the sliding operation may be facilitated on the base 24 of the hot air heating unit 26.
[0022]
The induction heating unit 28 includes a main body portion 38 having a cylindrical shape on the inner peripheral side, and a high frequency generating coil (not shown) is disposed in the peripheral wall portion of the main body portion 38. The main body 38 is detachably mounted on the base 24 so that the aluminum web 12 is conveyed on the inner peripheral side thereof. The heating and drying apparatus 22 is provided with an AC power source 40 for driving the induction heating unit 28, and this AC power source 40 supplies an AC current to the main body 38 of the induction heating unit 28 when the aluminum web 12 is heated. Supply. As a result, the induction heating unit 28 causes high frequency to act on the aluminum web 12 in the main body 38 to inductively heat the aluminum web 12 and indirectly heat the photosensitive layer via the aluminum web 12 that has reached a high temperature ( Resistance heating).
[0023]
In the heating / drying device 22, when the aluminum web 12 is not heated, the induction heating unit 28 in the heating unit row 30 is replaced with an arbitrary one in the four hot air heating units 26, and the position of the induction heating unit 28 relative to the hot air heating unit 26 is changed. The relationship can be changed. In other words, the arrangement of the induction heating units 28 in the heating unit row 30 can be changed to be in an arbitrary order from the first to the fifth counting from the

head heating units

26 and 28. However, in the heating and drying apparatus 22 of the present embodiment, the induction heating unit 28 is not arranged at the head (first) in the heating unit row 30, and the induction heating unit 28 is shown in FIGS. As shown, each of the heating unit rows 30 is arranged at any of the second to fifth positions.
[0024]
The work when replacing the induction heating unit 28 with the hot air heating unit 26 will be specifically described. For example, as shown in FIG. 2A, the induction heating unit 28 arranged second in the heating unit row 30. When the main body 38 is replaced with the fifth in the heating unit row 30 as shown in FIG. 2D, first, the second main body 38 is removed from the base 24 and the third After the three hot air heating units 26 on the base 24 arranged in the fifth place are slid upstream to the positions corresponding to the second to fourth positions, the main body 38 is placed on the base 24. Attach to the fifth corresponding site. Thereby, the heating unit row | line | column 30 by which the hot-air heating unit 26 is each arrange | positioned 1st-4th, and the induction heating unit 28 is arrange | positioned 5th is comprised. The main body 38 of the induction heating unit 28 has a structure that can be divided into a plurality of portions along the circumferential direction so that the aluminum web 12 can be removed from the base 24 even when the aluminum web 12 exists in the heating unit row 30. Preferably there is.
[0025]
In the production line 10, a forced air cooling type cooling device (not shown) is installed on the downstream side of the heating and drying device 22. The cooling device includes, for example, a cooling tank that has a long and narrow casing shape along the conveyance path of the aluminum web 12, and a cold air generator that supplies cooling air in a low temperature state to the cooling tank. When the aluminum web 12 is conveyed inside, the aluminum web 12 and the photosensitive layer are cooled by cooling air. At this time, the cooling device cools the photosensitive layer on the aluminum web 12 to 50 ° C. or lower.
[0026]
Further, in some production lines 10, an overcoat layer is formed by further applying PVA (polyvinyl alcohol) or the like on the photosensitive layer as necessary on the downstream side of the cooling device for the purpose of blocking oxygen or the like. . At this time, since the surface temperature of the photosensitive coating on the aluminum web 12 is 50 ° C. or less, uneven coating does not occur in the overcoat layer and the overcoat layer is quickly cured.
[0027]
In the production line 10, the production of a product web as a planographic printing plate material is completed by performing the above-described process, and this product web is rolled into a roll by a web winding device (not shown) arranged at the end of the line. Wind up. This product web is supplied to a processing line for a lithographic printing plate, and is attached with a protective interleaving paper, cut into a required product size, etc., and a lithographic printing plate as a product is manufactured.
[0028]
Next, the operation of the heating and drying apparatus 22 according to this embodiment configured as described above will be described. In the heating and drying apparatus 22, depending on the width and thickness of the aluminum web 12, the type of photosensitive layer formed on the aluminum web 12, the coating amount of the photosensitive coating solution on the aluminum web 12, etc., FIG. ) To (D), the arrangement of the induction heating unit 28 in the heating unit row 30 is changed to any one of the second to fifth. This replacement work of the induction heating unit 28 needs to be performed while the heating by the induction heating unit 28 is temporarily interrupted, and thus is performed when the aluminum web 12 is not heated by the heating and drying device 22. For this reason, it is desirable to replace the induction heating unit 28 when the production line 10 is stopped. However, after the heating by the heating / drying device 22 is interrupted, the replacement of the aluminum web 12 in the production line 10 is continued. May be. However, the portion of the aluminum web 12 that has not been heated by the heating / drying device 22 cannot be processed into a lithographic printing plate as a product and must be discarded.
[0029]
The optimum arrangement of the induction heating unit 28 in the heating unit row 30 is the width and thickness of the aluminum web 12, the type of photosensitive layer formed on the aluminum web 12, and the unit area of the photosensitive coating solution on the aluminum web 12. It changes according to the amount of application per hit. Specifically, when the photosensitive layer on the aluminum web 12 is dried by heating, the amount of heat applied to the aluminum web 12 and the photosensitive layer is reduced when the photosensitive layer contains a large amount of organic solvent. It is preferable to heat dry the photosensitive layer while suppressing the temperature rise of the layer, and the hot air heating unit 26 is suitable for the initial heating by such a low heat quantity. That is, in the hot air heating unit 26, when the amount of heat applied is relatively small, the amount of heat applied to the aluminum web 12 and the photosensitive layer can be accurately controlled by lowering the temperature of the hot air supplied into the drying furnace 32. become.
[0030]
Further, from the viewpoint of productivity and the like, it is preferable to gradually increase the amount of heat applied to the aluminum web 12 and the photosensitive layer as the organic solvent contained in the photosensitive layer is decreased by the heating by the low heat amount as described above. Also at this time, it is necessary to avoid a rapid temperature rise of the photosensitive layer until the organic solvent is reduced to an amount that does not cause a boiling phenomenon. Therefore, it is preferable to heat dry the aluminum web 12 and the photosensitive layer using the hot air heating unit 26 until the organic solvent in the photosensitive layer is sufficiently reduced. From this point of view, the heating and drying time of the aluminum web 12 and the photosensitive layer by the hot air heating unit 26 is determined, and the hot air heating unit 26 to be arranged upstream of the induction heating unit 28 according to the length of the heating and drying time. The number is determined.
[0031]
In this embodiment, for example, the organic solvent contained in the photosensitive layer is heated and dried by the hot air heating unit 26 arranged on the upstream side of the induction heating unit 28 until it becomes 5 wt% or less. If the organic solvent in the photosensitive layer is reduced to 5 wt% or less, then the surface normality of the photosensitive layer can be prevented from deteriorating due to the boiling phenomenon of the organic solvent even if the heating rate of the photosensitive layer is increased. Therefore, the induction heating unit 28 is not required to adopt an explosion-proof structure.
[0032]
Next, the photosensitive layer is set by the hot air heating unit 26 according to the type of the photosensitive layer for the purpose of further reducing the organic solvent and promoting the curing reaction after being dried by heating until the organic solvent becomes 5 wt% or less. Heated to the desired temperature. The final reached temperature of the photosensitive layer at this time is, for example, 130 to 140 ° C. for the thermal digital direct printing plate and 105 to 130 ° C. for the photopolymer digital direct printing plate. At this time, it is desirable to increase the temperature increase rate of the photosensitive layer from the viewpoint of productivity and the like. For such heating, the induction heating unit 28 is more suitable than the hot air heating unit 26 in terms of thermal efficiency, downsizing of facilities, and the like. Therefore, the induction heating unit 28 is arranged in any one of the second to fifth heating unit rows 30 so that heating can be started in as short a time as possible after the organic solvent in the photosensitive layer is reduced to 5 wt% or less. Is done.
[0033]
In some lithographic printing plates, the quality is stabilized by maintaining the photosensitive layer at a temperature near the final temperature after the photosensitive layer reaches the final temperature, depending on the type of the lithographic printing plate. In addition, by maintaining the photosensitive layer at a temperature near the final temperature, naturally, reduction of the organic solvent remaining in the photosensitive layer is promoted. Therefore, when one or more hot air heating units 26 are arranged on the downstream side of the induction heating unit 28, the hot air heating unit 26 is used to maintain the photosensitive layer at a temperature near the final temperature. it can. Further, the hot air heating unit 26 disposed on the downstream side of the induction heating unit 28 may be used for suppressing the cooling rate of the aluminum web 12 and the photosensitive layer, and when the hot air heating unit 26 is used for such a purpose. Since the cooling is effectively suppressed by the drying furnace 32, it is not always necessary to supply hot air into the drying furnace 32 on the downstream side of the induction heating unit 28.
[0034]
In the heating and drying apparatus 22 according to this embodiment, the heating unit row 30 is configured by the four hot air heating units 26 and the one induction heating unit 28. However, the number of the

heating units

26 and 28 is not limited thereto. The number of the hot air heating units 26 in the heating unit row 30 may be two or more, and the number of the induction heating units 28 may be two or more.
[0035]
Further, a part or all of the hot air heating unit 26 is replaced with an infrared heating unit that heats the aluminum web 12 and the photosensitive layer with infrared rays, or an infrared combined type that heats the aluminum web 12 and the photosensitive layer with infrared rays together with hot air. Instead of the hot air heating unit, the heating unit row 30 may be configured. In these infrared heating units or infrared hot-heating units combined with infrared rays, for example, a ceramic heater or the like is used as an infrared source, and the aluminum web 12 or the photosensitive layer is irradiated with infrared rays and heated by radiation.
[0036]
(Second Embodiment)
FIG. 3 shows a heat drying apparatus according to the second embodiment of the present invention. The heating / drying apparatus 50 is arranged on the production line 10 instead of the heating / drying apparatus 22 according to the first embodiment shown in FIG. The heating and drying apparatus 50 is provided with a drying furnace 52 having an elongated casing shape along the conveying direction (arrow F direction) of the aluminum web 12 as an outer portion thereof. The drying furnace 52 has an explosion-proof and heat insulating structure. It is said that. In the drying furnace 52, an inlet portion of the aluminum web 12 is opened at an upstream end portion, and an outlet portion of the aluminum web 12 is opened at a downstream end portion. One end of an air supply duct 58 is connected to the drying furnace 52, and the other end of the air supply duct 58 is connected to a hot air generator (not shown). This hot air generator supplies an air flow (hot air) in a high temperature state through the air supply duct 34 into the drying furnace 52 when the aluminum web 12 and the photosensitive layer are heated. Here, the temperature of the hot air supplied to the hot air heating unit 26 can be adjusted, and the temperature of the hot air at this time is normally adjusted within a range of 40 ° C to 180 ° C.
[0037]
An exhaust duct 60 is connected to the drying furnace 52 together with an air supply duct 58, and hot air flowing through the drying furnace 52 is exhausted through the exhaust duct 60. This hot air is discharged to the external environment after removing harmful substances such as organic solvents, or returned to the hot air generator. Further, a rectifying plate (not shown) is installed in the drying furnace 52 as needed, and this rectifying plate allows hot air supplied from the air supply duct 58 to the drying furnace 52 along the surface of the aluminum web 12. Then, the air is rectified so as to be discharged from the drying furnace 52 through the exhaust duct 60. In particular, in the vicinity of the entrance of the drying furnace 52, the photosensitive layer formed on the aluminum web 12 is soft, so that a high-speed air current is supplied from the air supply duct 58 so as not to be blown directly onto the photosensitive layer. Hot air is rectified.
[0038]
In the heating and drying apparatus 50, an induction heating unit 64 is disposed in the drying furnace 52. Here, a guide rail 62 extending in the conveying direction is provided on the bottom plate portion of the drying furnace 52, and the induction heating unit 64 is disposed on the guide rail 62 via a plurality of rollers 66. . Thereby, the induction heating unit 64 can move smoothly along the transport direction. The induction heating unit 64 includes a cylindrical main body 68, and a high frequency generating coil (not shown) is disposed in the peripheral wall of the main body 68. The main body portion 38 is disposed on the bottom plate portion so that the aluminum web 12 is conveyed on the inner peripheral side thereof.
[0039]
The heating and drying apparatus 50 is provided with a moving mechanism (not shown) for moving the induction heating unit 64 along the transport direction. The moving mechanism may have any structure as long as it can transmit a driving force along the conveying direction to the induction heating unit 64. For example, a chain stretched by a pair of sprockets is attached to the main body 68. A mechanism for connecting and rotating a sprocket by a motor disposed outside the drying furnace 52 is applicable.
[0040]
The heating / drying apparatus 22 is provided with an AC power source 70 for driving the induction heating unit 64, and this AC power source 70 supplies an AC current to the induction heating unit 64 when the aluminum web 12 is heated. As a result, the induction heating unit 64 causes a high frequency to act on the aluminum web 12 in the main body 68 to inductively heat the aluminum web 12 and indirectly heat the photosensitive layer via the aluminum web 12 in a high temperature state. To do. Here, the AC power supply 70 is connected to the main body 68 via a cable 72. The cable 72 is supplied with a cooling water or cooling air to prevent deterioration or damage in a high temperature atmosphere. It is desirable to provide a cooling mechanism for cooling 72 itself, and it is also desirable for the main body portion 38 to include a cooling mechanism in order to avoid deterioration and damage.
[0041]
Next, the operation of the heating and drying apparatus 50 according to this embodiment configured as described above will be described. In the heating and drying apparatus 50, the induction heating unit 64 is selected in accordance with the width and thickness of the aluminum web 12, the type of photosensitive layer formed on the aluminum web 12, the amount of photosensitive coating solution applied onto the aluminum web 12, and the like. The position is changed along the conveyance direction of the main body 68 in FIG. The position change of the induction heating unit 64 can be performed while the heating by the induction heating unit 64 is continued, and the time required from the start of the position change to the end is also determined by the heating and drying according to the first embodiment. This is shorter than the replacement time of the induction heating unit 28 in the apparatus 22. From this, it is possible to change the position of the induction heating unit 64 at the time of manufacturing the planographic printing plate by the manufacturing line 10.
[0042]
The optimum arrangement of the induction heating unit 28 in the heating unit row 30 is, for example, heating the organic solvent contained in the photosensitive layer to 5 wt% or less by heating with hot air, for example, similarly to the heating and drying device 22 according to the first embodiment. When dried, the position of the induction heating unit 64 is adjusted along the transport direction so that heating by the induction heating unit 28 is started. At this time, since the position of the induction heating unit 64 can be changed continuously or with a sufficiently small pitch by the position adjustment mechanism, the position can be accurately adjusted to the optimum position.
[0043]
【Example】
Next, the result of heating and drying the photosensitive layer on the aluminum web 12 using the heating and drying device 22 according to the first embodiment of the present invention will be described as an example.
[0044]
As the aluminum web 12, a long strip-shaped aluminum plate having a thickness of 0.24 mm and a width of 250 mm was used, and the surface of the aluminum web 12 was grained using a nylon brush and a 400 mesh pumicestone-water suspension. The surface of the aluminum web 12 was thoroughly washed with water. The aluminum web 12 was immersed in an aqueous sodium phosphate solution (5 wt%) maintained at 70 ° C. for 2 minutes, then washed with water and dried to produce a metal support.
[0045]
Next, 1 polymerization part of naphthoquinone-1,2-diazide-5-sulfonic acid ester of polyhydroxyphenyl obtained by condensation polymerization of acetone and pyrogallol described in JP-B-42-28403 and novolak type phenol formaldehyde resin 2 The polymerization part was dissolved in 20 parts by weight of methyl ethyl ketone to prepare a photosensitive coating solution, which was applied to the surface of an aluminum web 12 as a metal support. At this time, the coating amount of the photosensitive coating liquid is 7.5 (cc / m ₂ ) Or 15 (cc / m ₂ ).
[0046]
The induction heating unit 28 in the heating unit row 30 is replaced with the second to fifth as shown in FIGS. 2A to 2D with the aluminum web 12 and the photosensitive layer prepared as described above. Heat dried. At this time, the drying furnace 32 of the hot air heating unit 26 used had internal dimensions of 1500 mm in length, 550 mm in width, and 350 mm in height. The hot air supplied to each of these four units has an air volume of 10 to 15 (m ^Three / min), the temperature was adjusted to 120 ° C., and the outdoor temperature was adjusted to 12 ° C. Under such conditions, the results of visual evaluation of the residual amount of the organic solvent (methyl ethyl ketone) contained in the photosensitive layer on the aluminum web 12 heated and dried by the heating and drying apparatus 22 and the quality of the surface of the photosensitive layer are as follows. (Table 1).
[0047]
[Table 1]

Note that the coating liquid application speed in (Table 1) matches the conveyance speed of the aluminum web 12. In the heating unit arrangement pattern, “W” indicates the hot air heating unit 26, and “I” indicates the induction heating unit 28.
[0048]
The definitions of “◯”, “△”, and “×” described in the surface quality evaluation are as follows.
[0049]
・ ○ ・・ Surface quality on the surface of the photosensitive layer is extremely good
・ △ ・・・ Slight surface defects are generated on the surface of the photosensitive layer, which is not a problem in terms of quality standards.
・ × ・・・ Surface quality on the surface of the photosensitive layer does not reach the quality defined by quality standards (quality defect)
From the residual methyl ethyl ketone amount and surface quality evaluation shown in (Table 1), when changing the setting of the coating liquid application amount and the coating liquid coating speed, the heating unit arrangement pattern that is optimal for the heat drying performance and surface quality is determined. The results are summarized in (Table 2) below. However, in Table 2, it was evaluated that the heat drying performance was better as the amount of residual methyl ethyl ketone decreased.
[0050]
[Table 2]

As is clear from the above (Table 2), the coating liquid coating amount is 7.5 (cc / m 2) under the condition that the coating liquid coating speed is constant. ² ) And 15 (cc / m ² ), The coating liquid application amount is 15 (cc / m ² ), The coating liquid application amount is 7.5 (cc / m 2) from the viewpoint of the image quality of the photosensitive layer. ² ), The induction heating unit 28 needs to be arranged on the downstream side. Moreover, it is necessary to arrange | position the induction heating unit 28 downstream from the point of heat drying performance as the coating liquid application speed | rate is raised.
[0051]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the heating and drying apparatus of the present invention, the metal support and the coating film layer conveyed to the heating and drying unit constituted by the hot air heating unit and the induction heating unit are transferred by the induction heating unit. It can always be heated at the optimal time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing a schematic configuration of a lithographic printing plate production line to which a heating and drying apparatus according to a first embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2 is a side view showing a configuration of a heating unit row in which the arrangement of induction heating units according to the first embodiment of the present invention is changed.
FIG. 3 is a side view showing a schematic configuration of a heating and drying apparatus according to a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
10 Production line
12 Aluminum web (metal support)
22 Heating and drying equipment
26 Hot air heating unit
28 Induction heating unit
30 Heating unit row (heating drying section)
38 Main body (induction heating unit)
50 Heating and drying equipment
52 Drying oven (heat drying section, hot air heating means)
58 Air supply duct (hot air heating means)
60 Exhaust duct (hot air heating means)
64 Induction heating unit
68 Body (Induction heating unit)

Claims

While the coating liquid containing the evaporable substance is applied and the metal support on which the coating film layer is formed by the coating liquid is conveyed along a predetermined conveyance path, the evaporable substance is applied to the coating film layer on the metal support. A heating and drying apparatus that heats and dries so as to decrease,
Hot air heating of N (N is an integer of 2 or more) units that are arranged along the transport path and heat each of the metal support and the coating layer on the metal support transported from the upstream side by hot air in a high temperature state. Unit,
An induction heating unit that is disposed along the transport path and heats the metal support and the coating layer on the metal support by applying a high frequency to the metal support transported from the upstream side;
A heating and drying unit configured by connecting the N hot air heating units and the induction heating unit;
When the metal support and the coating layer are not heated, the induction heating unit in the heating and drying unit is replaced with an arbitrary hot air heating unit in the N hot air heating units, and the position of the induction heating unit with respect to the hot air heating unit A heating and drying apparatus characterized in that the relationship can be changed.

Instead of at least one of the N hot air heating units, an infrared heating unit that heats the metal support and the coating layer on the metal support with infrared rays or infrared rays and hot air is disposed in the heating and drying unit,
When the metal support and the coating layer are not heated, the induction heating unit in the heating and drying unit is replaced with any of the hot air heating unit or the infrared heating unit, and the hot air heating unit and the infrared heating unit of the induction heating unit. The heat drying apparatus according to claim 1, wherein the positional relationship with respect to can be changed.

Heating by heating and drying the coating layer on the metal support while transporting the metal support on which the coating solution containing the evaporable substance is applied and the coating layer is formed by the coating solution along a predetermined transport path A drying device,
A heating and drying furnace disposed along the transport path and provided to cover a metal support transported from the upstream side;
Hot air heating means for circulating hot air in a high temperature state in the heating and drying furnace to heat the metal support and the coating layer on the metal support;
An induction heating unit that is arranged in the heating / drying furnace so as to be position-adjustable to an arbitrary position along the conveyance path, and heats the metal support and the coating layer by applying a high frequency to the metal support. When,
An apparatus for heating and drying a coating film, comprising: