JP7741543B2 - drying equipment - Google Patents
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Description
本発明は、連続搬送されるウェブに付着させたインクを乾燥させる乾燥装置に関する。 The present invention relates to a drying device that dries ink adhered to a continuously transported web.
従来より、グラビア印刷等を行う印刷装置において、連続搬送されるウェブに付着させたインクを乾燥させる乾燥装置が知られている。例えば、特許文献１に開示されている乾燥装置は、連続搬送させるウェブを通過させるボックス形状の乾燥室と、該乾燥室内に乾燥用空気を供給する空気供給ダクトと、乾燥室から排出される排気を乾燥室内に還流する排気還流ダクトと、該排気還流ダクトの開度を可変させるダンパーとを備えている。該ダンパーには、当該ダンパーを制御して排気還流ダクトの開度を可変させることにより排気還流量を調整する制御手段が接続され、該制御手段には、印刷絵柄の面積率を入力可能な面積率入力手段が接続されている。そして、制御手段は、面積率入力手段において入力された印刷絵柄の面積率が大きい場合、排気中の溶剤濃度が高くなるので、ダンパーの開度を減少させて還流排気量を減らすことにより、乾燥室内の溶剤濃度が過度に高くならないようにしている。一方、制御手段は、面積率入力手段において入力された印刷絵柄の面積率が小さい場合、排気中の溶剤濃度が低くなるので、ダンパーの開度を増加させて還流排気量を多くすることにより、再利用する排気でウェブに付着するインクを乾燥させてコストを抑えるようにしている。 Drying devices that dry ink adhered to a continuously transported web have been known for use in printing machines performing gravure printing and the like. For example, the drying device disclosed in Patent Document 1 includes a box-shaped drying chamber through which the continuously transported web passes, an air supply duct that supplies drying air into the drying chamber, an exhaust gas return duct that returns exhaust gas discharged from the drying chamber back into the drying chamber, and a damper that adjusts the opening of the exhaust gas return duct. The damper is connected to a control means that controls the damper to change the opening of the exhaust gas return duct, thereby adjusting the amount of exhaust gas return. The control means is also connected to an area ratio input means that allows input of the area ratio of the printed image. When the area ratio of the printed image input via the area ratio input means is high, the solvent concentration in the exhaust gas increases. Therefore, the control means reduces the opening of the damper to reduce the amount of return exhaust gas, thereby preventing the solvent concentration in the drying chamber from becoming excessively high. On the other hand, if the area ratio of the print pattern input by the area ratio input means is small, the solvent concentration in the exhaust air will be low, so the control means increases the opening of the damper to increase the amount of recirculated exhaust air, thereby drying the ink adhering to the web with the reused exhaust air and reducing costs.
しかし、特許文献１の乾燥装置は、例えば、湿気が高い日において稼働させると、ウェブに付着するインクの溶剤が乾燥室内において気化し難くなってしまい、溶剤の全てが気化する前にウェブが乾燥室を通過してしまうおそれがある。一方、湿気が低い日において乾燥装置を稼働させると、乾燥室の乾燥能力が当該乾燥室を通過する際のウェブに付着するインクの全溶剤を気化させるのに必要以上なものになってしまい、無駄が多くて効率が悪くなってしまう。 However, when the drying device of Patent Document 1 is operated on a day with high humidity, for example, the ink solvent adhering to the web does not evaporate easily within the drying chamber, and there is a risk that the web will pass through the drying chamber before all of the solvent has evaporated. On the other hand, when the drying device is operated on a day with low humidity, the drying capacity of the drying chamber will be greater than necessary to evaporate all of the ink solvent adhering to the web as it passes through the drying chamber, resulting in waste and inefficiency.
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、乾燥室を通過するウェブに付着するインクを効率よく乾燥させることができる省エネルギーな乾燥装置を提供することにある。 The present invention was made in consideration of these points, and its purpose is to provide an energy-saving drying device that can efficiently dry ink adhering to a web passing through a drying chamber.
上記の目的を達成するために、本発明は、検出する湿度又は湿度変化量に基づいて乾燥室に還流させる排気還流量を調整するか、或いは、乾燥室を通過させるウェブの搬送速度を調整するようにしたことを特徴とする。 To achieve the above objective, the present invention is characterized by adjusting the amount of exhaust gas returned to the drying chamber or the transport speed of the web passing through the drying chamber based on the detected humidity or humidity change.
具体的には、ウェブ搬送ユニットにより連続搬送されるウェブを通過させながら当該ウェブに転写されたインクを乾燥させる乾燥室を備えた乾燥装置を対象とし、次のような対策を講じた。 Specifically, the following measures were taken for a drying device equipped with a drying chamber that dries the ink transferred to a web as the web, which is continuously transported by a web transport unit, passes through the drying chamber.
すなわち、第１の発明では、前記乾燥室から排出する排気を当該乾燥室に還流する排気還流ダクトと、該排気還流ダクトに配設され、前記乾燥室に還流させる還流排気量を調整する還流量調整手段と、湿度を検出可能な湿度検出手段と、異常状態であることを外部に知らせる警報手段と、前記ウェブ搬送ユニット、前記還流量調整手段、前記湿度検出手段及び前記警報手段に接続された制御手段と、を備え、該制御手段は、所定位置又は所定区間における湿度基準値と所定位置の湿度又は所定区間の湿度変化量毎に設定したウェブ搬送限界速度とを予め記憶しており、前記湿度検出手段により検出した湿度又は湿度変化量が前記湿度基準値より高いか、或いは、検出した湿度又は湿度変化量に対応するウェブ搬送限界速度が前記ウェブの実速度より低い場合、前記還流量調整手段による前記還流排気量を初期設定値より少なくする制御、前記警報手段を作動させる制御及び前記ウェブ搬送ユニットによる前記ウェブの搬送速度を遅くする制御の少なくとも１つを実施し、前記湿度検出手段により検出した湿度又は湿度変化量が前記湿度基準値より低いか、或いは、検出した湿度又は湿度変化量に対応するウェブ搬送限界速度が前記ウェブの実速度より高い場合、前記還流量調整手段による前記還流排気量を初期設定値で維持するか、或いは、当該初期設定値より多くする制御及び前記ウェブ搬送ユニットによる前記ウェブの搬送速度を速くする制御の少なくとも一方を実施することを特徴とする。 That is, in the first invention, an exhaust gas return duct is provided for returning exhaust gas discharged from the drying chamber back to the drying chamber; a return flow rate adjustment means disposed in the exhaust gas return duct for adjusting the amount of return exhaust gas returned to the drying chamber; a humidity detection means for detecting humidity; an alarm means for notifying the outside of an abnormal state; and a control means connected to the web transport unit, the return flow rate adjustment means, the humidity detection means, and the alarm means, wherein the control means pre-stores a humidity reference value at a predetermined position or in a predetermined section and a web transport limit speed set for each humidity at a predetermined position or for each humidity change amount in a predetermined section, and when the humidity or humidity change amount detected by the humidity detection means is higher than the humidity reference value, or when a humidity or humidity change amount corresponding to the detected humidity or humidity change amount is detected, the control means If the web transport speed limit detected by the humidity detection means is lower than the actual speed of the web, at least one of the following is performed: reducing the amount of reflux exhaust air by the reflux amount adjustment means to below the initial setting value, activating the alarm means, and slowing the transport speed of the web by the web transport unit; and if the humidity or humidity change detected by the humidity detection means is lower than the humidity reference value, or the web transport speed limit corresponding to the detected humidity or humidity change is higher than the actual speed of the web, at least one of the following is performed: maintaining the amount of reflux exhaust air by the reflux amount adjustment means at the initial setting value, or increasing it above the initial setting value, and increasing the transport speed of the web by the web transport unit.
第２の発明では、第１の発明において、前記制御手段は、前記ウェブに形成される印刷絵柄の面積率に応じた前記還流排気量の前記初期設定値を予め記憶しており、作業者の入力により、或いは、検出手段の検出によって前記面積率が得られると、前記初期設定値となるよう前記還流量調整手段を制御することを特徴とする。 In a second invention, as in the first invention, the control means pre-stores the initial setting value of the recirculation exhaust air volume according to the area ratio of the print pattern formed on the web, and when the area ratio is obtained by input by an operator or detection by a detection means, the control means controls the recirculation air volume adjustment means to achieve the initial setting value.
第１の発明では、乾燥装置を稼働させる際、その稼働時の湿気の状態から乾燥室においてインクの全溶剤を気化させるのに必要十分なウェブの搬送速度で稼働しているのか否かが分かるようになる。例えば、湿度検出手段により検出した湿度に対応するウェブ搬送限界速度がウェブの実速度より低い場合、そのままの速度でウェブを搬送し続けると、乾燥室においてウェブに付着するインクが乾かないので、還流排気量を減らすか、或いは、ウェブ搬送速度を下げるようになる。また、例えば、湿度検出手段により検出した湿度変化量が湿度基準値より高い場合、警報手段により作業者は乾燥し難い状態になっていることを知ることができ、装置の稼働状態を調整可能になる。そうすることで、乾燥室内がインクの溶剤を気化させ易い状態に変えることができ、インクの全溶剤が気化せずに乾燥室を通過してしまうのを防ぐことができる。また、例えば、湿度検出手段により検出した湿度に対応するウェブ搬送限界速度がウェブの実速度より高い場合や、或いは、湿度検出手段により検出した湿度又は湿度変化量が前記湿度基準値より低い場合、そのままの速度でウェブを搬送し続けると、乾燥室を通過するウェブに付着するインクの全溶剤を気化させるのに必要以上の乾燥能力を有する状態になり、無駄が多くて効率が悪くなるので、還流排気量を増やすか、或いは、ウェブ搬送速度を速くさせるようになる。そうすることで、排気を再利用する量が増えるか、或いは、装置の稼働率が高まるので、省エネルギーな効率の良い乾燥装置にすることができる。 In the first invention, when the drying device is operated, the humidity conditions at the time of operation can be used to determine whether the web transport speed is sufficient to vaporize all of the ink solvent in the drying chamber. For example, if the web transport speed limit corresponding to the humidity detected by the humidity detection means is lower than the actual web speed, continuing to transport the web at that speed will prevent the ink adhering to the web from drying in the drying chamber. Therefore, the amount of return air exhaust must be reduced or the web transport speed must be slowed down. Furthermore, for example, if the humidity change detected by the humidity detection means is higher than the humidity reference value, an alarm is activated to notify the operator that drying is becoming difficult, allowing them to adjust the operating state of the device. This can change the conditions within the drying chamber to facilitate evaporation of the ink solvent, preventing all of the ink solvent from passing through the drying chamber without vaporizing. Furthermore, for example, if the web transport speed limit corresponding to the humidity detected by the humidity detection means is higher than the actual web speed, or if the humidity or humidity change detected by the humidity detection means is lower than the humidity reference value, continuing to transport the web at the same speed will result in a state where the drying capacity is greater than necessary to vaporize all of the ink solvent adhering to the web as it passes through the drying chamber, resulting in waste and poor efficiency. Therefore, the amount of recirculated exhaust air should be increased or the web transport speed should be increased. Doing so increases the amount of recycled exhaust air or improves the device's operating rate, resulting in an energy-saving and efficient drying device.
第２の発明では、乾燥室内の湿度に大きく影響を及ぼす印刷絵柄の面積率に応じて還流排気量の初期設定値が予め設定されるようになるので、最適な還流排気量にする調整を短い時間で効率良く行うことができる。 In the second invention, the initial value of the recirculation exhaust volume is set in advance according to the area ratio of the printed image, which has a significant effect on the humidity inside the drying chamber, making it possible to efficiently adjust the recirculation exhaust volume to the optimum level in a short amount of time.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎない。 Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. Note that the following description of the preferred embodiment is merely exemplary in nature.
図１は、本発明の実施形態に係る乾燥装置１が組み込まれた印刷装置１０を示す。該印刷装置１０は、長尺状をなすプラスチック材からなるウェブＷ１に印刷を施すものであり、該ウェブＷ１を連続搬送させるウェブ搬送ユニット２０を備えている。 Figure 1 shows a printing device 10 incorporating a drying device 1 according to an embodiment of the present invention. The printing device 10 prints on a web W1 made of a long plastic material, and includes a web transport unit 20 that continuously transports the web W1.
該ウェブ搬送ユニット２０は、印刷装置１０の上流端に位置する繰出ロール２と、印刷装置１０の下流端に位置する巻取ロール３と、繰出ロール２の下流側に配置されたインフィード部４と、巻取ロール３の上流側に配置されたアウトフィード部５とを備え、繰出ロール２から繰り出されて複数のガイドロールＧ１により案内されながら連続搬送されるウェブＷ１を巻取ロール３が巻き取るようになっている。 The web transport unit 20 comprises a payout roll 2 located at the upstream end of the printing device 10, a take-up roll 3 located at the downstream end of the printing device 10, an in-feed section 4 located downstream of the payout roll 2, and an out-feed section 5 located upstream of the take-up roll 3. The take-up roll 3 takes up the web W1, which is paid out from the payout roll 2 and continuously transported while being guided by multiple guide rolls G1.
インフィード部４は、ウェブＷ１を挟み込みながら回転動作により下流側へと送り出す一対の第１フィードロール４ａを備える一方、アウトフィード部５は、ウェブＷ１を挟み込みながら回転動作により下流側へと送り出す一対の第２フィードロール５ａを備え、両第１フィードロール４ａと両第２フィードロール５ａとが連動しながら回転することにより、連続搬送されるウェブＷ１に加わる張力をインフィード部４及びアウトフィード部５をそれぞれ通過する前後において変えることが可能になっている。 The in-feed section 4 has a pair of first feed rolls 4a that sandwich the web W1 and rotate to send it downstream, while the out-feed section 5 has a pair of second feed rolls 5a that sandwich the web W1 and rotate to send it downstream. The first feed rolls 4a and the second feed rolls 5a rotate in unison, making it possible to change the tension applied to the continuously transported web W1 before and after it passes through the in-feed section 4 and the out-feed section 5, respectively.
インフィード部４の下流側には、所謂インクジェット型の印刷ユニット６が配設され、該印刷ユニット６は、水平方向に連続搬送されるウェブＷ１に水性のインクを滴下して当該ウェブＷ１の片面にインクを付着させるようになっている。 A so-called inkjet printing unit 6 is arranged downstream of the infeed section 4. This printing unit 6 drips water-based ink onto the web W1, which is continuously transported horizontally, to adhere the ink to one side of the web W1.
印刷ユニット６の下流側には、当該印刷ユニット６にてウェブＷ１に付着したインクを乾燥させる乾燥装置１が配設されている。 Drying device 1 is located downstream of printing unit 6 to dry the ink that has adhered to web W1 in printing unit 6.
該乾燥装置１は、略直方体形状をなす乾燥室７を備え、該乾燥室７は、装置下流側に向けて斜め下方に傾斜して延びる姿勢になっている。 The drying device 1 includes a drying chamber 7 that is roughly rectangular and extends obliquely downward toward the downstream side of the device.
乾燥室７の側壁下部における長手方向中途部には、第１給気口７ａが形成される一方、乾燥室７の側壁上部における長手方向中途部には、第２給気口７ｂが形成され、第１給気口７ａと第２給気口７ｂとは、加温された空気を乾燥室７内に供給する開口部分になっている。 A first air intake 7a is formed midway along the length of the lower part of the side wall of the drying chamber 7, while a second air intake 7b is formed midway along the length of the upper part of the side wall of the drying chamber 7. The first air intake 7a and second air intake 7b serve as openings that supply heated air into the drying chamber 7.
また、乾燥室７の側壁下部における装置上流側には、第１排気口７ｃが形成される一方、乾燥室７の側壁下部における装置下流側には、第２排気口７ｄが形成され、第１排気口７ｃと第２排気口７ｄとは、乾燥室７内の空気を排出する開口部分になっている。 In addition, a first exhaust port 7c is formed on the upstream side of the device at the bottom of the side wall of the drying chamber 7, while a second exhaust port 7d is formed on the downstream side of the device at the bottom of the side wall of the drying chamber 7. The first exhaust port 7c and the second exhaust port 7d serve as openings for discharging air from within the drying chamber 7.
さらに、乾燥室７の側壁上部における装置上流側には、第３排気口７ｅが形成される一方、乾燥室７の側壁上部における装置下流側には、第４排気口７ｆが形成され、第３排気口７ｅと第４排気口７ｆとは、乾燥室７内の空気を排出する開口部分になっている。 Furthermore, a third exhaust port 7e is formed on the upstream side of the drying chamber 7 in the upper part of the side wall, while a fourth exhaust port 7f is formed on the downstream side of the drying chamber 7 in the upper part of the side wall. The third exhaust port 7e and the fourth exhaust port 7f serve as openings for discharging air from within the drying chamber 7.
乾燥室７の内部には、当該乾燥室７の長手方向と直交する水平方向に回転軸心が延びる複数の駆動ローラ８が乾燥室７の長手方向に直線状に並設され、該各駆動ローラ８は、図示しない駆動源により同方向に同期して回転駆動するようになっている。 Inside the drying chamber 7, multiple drive rollers 8 are arranged in a straight line along the longitudinal direction of the drying chamber 7. Their rotation axes extend horizontally, perpendicular to the longitudinal direction of the drying chamber 7. Each drive roller 8 is driven to rotate synchronously in the same direction by a drive source (not shown).
印刷ユニット６を通過して乾燥室７の上流端から当該乾燥室７内に入り込むウェブＷ１は、回転駆動する各駆動ローラ８の上部に案内されながら乾燥室７の下流側に連続搬送されるとともに下流端に位置する駆動ローラ８に巻き掛けられて折り返された後、回転駆動する各駆動ローラ８の下部に案内されながら乾燥室７の上流側に連続搬送されて乾燥室７の上流端から当該乾燥室７の外側に飛び出し、その後、複数のガイドロールＧ１に案内されてアウトフィード部５に向かうようになっている。 The web W1 passes through the printing unit 6 and enters the drying chamber 7 from its upstream end. While being guided by the upper portions of the rotating drive rollers 8, it is continuously transported downstream of the drying chamber 7, wrapped around the drive roller 8 located at the downstream end, and folded back. Then, while being guided by the lower portions of the rotating drive rollers 8, it is continuously transported upstream of the drying chamber 7, exiting the drying chamber 7 from its upstream end, and is then guided by multiple guide rolls G1 toward the outfeed section 5.
乾燥室７の内側上部には、当該乾燥室７の長手方向と直交する水平方向に延びる略ボックス形状をなす複数の上側ノズル９ａが各駆動ローラ８に対応する位置にそれぞれ配設されている。 A number of roughly box-shaped upper nozzles 9a are arranged at the top inside the drying chamber 7, each corresponding to one of the drive rollers 8 and extending horizontally perpendicular to the longitudinal direction of the drying chamber 7.
各上側ノズル９ａは、第２給気口７ｂに接続されていて、当該第２給気口７ｂを介して乾燥室７内に供給される加温された空気を乾燥室７の下流端に向かって連続搬送されるウェブＷ１に向かって吹き出して当該ウェブＷ１に付着するインクを乾燥させるようになっている。 Each upper nozzle 9a is connected to a second air inlet 7b, and heated air supplied to the drying chamber 7 through the second air inlet 7b is blown out toward the web W1, which is continuously transported toward the downstream end of the drying chamber 7, to dry the ink adhering to the web W1.
また、乾燥室７の内側上部には、複数の中赤外線ヒーター１１が各上側ノズル９ａの間に１つずつ位置するように配設され、各中赤外線ヒーター１１は、中赤外線を照射して連続搬送されるウェブＷ１に付着するインクを乾燥させるようになっている。 In addition, multiple mid-infrared heaters 11 are arranged at the top inside the drying chamber 7, one positioned between each of the upper nozzles 9a, and each mid-infrared heater 11 radiates mid-infrared rays to dry the ink adhering to the continuously transported web W1.
乾燥室７の内側下部には、当該乾燥室７の長手方向と直交する水平方向に延びる略ボックス形状をなす複数の下側ノズル９ｂが配設され、各下側ノズル９ｂは、各駆動ローラ８の間の位置に対応した配置になっている。 A number of roughly box-shaped lower nozzles 9b are arranged at the bottom inside the drying chamber 7, extending horizontally in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the drying chamber 7. Each lower nozzle 9b is positioned corresponding to a position between each drive roller 8.
各下側ノズル９ｂは、第１給気口７ａに接続されていて、当該第１給気口７ａを介して乾燥室７内に供給される加温された空気を乾燥室７の上流端に向かって連続搬送されるウェブＷ１に向かって吹き出して当該ウェブＷ１に付着するインクを乾燥させるようになっている。 Each lower nozzle 9b is connected to a first air inlet 7a, and heated air supplied to the drying chamber 7 through the first air inlet 7a is blown out toward the web W1, which is continuously transported toward the upstream end of the drying chamber 7, to dry the ink adhering to the web W1.
また、乾燥装置１は、図２に示すように、乾燥室７内に乾燥用空気を供給する空気供給ユニット７Ａと、乾燥室７から排出する排気を当該乾燥室７に還流する排気還流ユニット７Ｂと、乾燥室７から排気を排出する排気排出ユニット７Ｃと、異常状態であることを外部に知らせる警報機１３（警報手段）と、ウェブ搬送ユニット２０、空気供給ユニット７Ａ、排気還流ユニット７Ｂ、排気排出ユニット７Ｃ及び警報機１３に接続された制御手段１２とを備えている。 As shown in FIG. 2, the drying device 1 also includes an air supply unit 7A that supplies drying air into the drying chamber 7, an exhaust recirculation unit 7B that recirculates exhaust air discharged from the drying chamber 7 back into the drying chamber 7, an exhaust discharge unit 7C that discharges exhaust air from the drying chamber 7, an alarm 13 (alarm means) that notifies the outside of an abnormal condition, and a control means 12 connected to the web transport unit 20, the air supply unit 7A, the exhaust recirculation unit 7B, the exhaust discharge unit 7C, and the alarm 13.
空気供給ユニット７Ａは、一端が第１給気口７ａに接続された第１空気供給ダクト７１と、一端が第２給気口７ｂに接続された第２空気供給ダクト７２とを備えている。 The air supply unit 7A includes a first air supply duct 71, one end of which is connected to the first air supply port 7a, and a second air supply duct 72, one end of which is connected to the second air supply port 7b.
第１空気供給ダクト７１の他端側には、当該第１空気供給ダクト７１内の湿度を検出可能な第１湿度センサ７１ｃ（湿度検出手段）が配設され、第２空気供給ダクト７２の他端は、第１空気供給ダクト７１の第１湿度センサ７１ｃの下流側の位置に接続されている。 A first humidity sensor 71c (humidity detection means) capable of detecting the humidity within the first air supply duct 71 is disposed at the other end of the first air supply duct 71, and the other end of the second air supply duct 72 is connected to a position downstream of the first humidity sensor 71c on the first air supply duct 71.
また、第１空気供給ダクト７１の中途部には、新鮮空気を加温する第１電熱ヒーター７１ａと、乾燥室７に向けて乾燥用空気を圧送する第１給気ファン７１ｂとがダクト上流側から順に配設されている。 In addition, in the middle of the first air supply duct 71, a first electric heater 71a that heats fresh air and a first air supply fan 71b that pressurizes and sends drying air toward the drying chamber 7 are arranged in this order from the upstream side of the duct.
第２空気供給ダクト７２には、乾燥用空気を加温する第２電熱ヒーター７２ａと、乾燥室７に向けて乾燥用空気を圧送する第２給気ファン７２ｂとがダクト上流側から順に配設されている。 The second air supply duct 72 is equipped with a second electric heater 72a that heats the drying air and a second air supply fan 72b that pressurizes the drying air toward the drying chamber 7, arranged in this order from the upstream side of the duct.
排気還流ユニット７Ｂは、一端が第１排気口７ｃに接続される一方、他端が第１空気供給ダクト７１における第１電熱ヒーター７１ａの上流側に接続された第１排気還流ダクト７３と、一端が第２排気口７ｄに接続される一方、他端が第２空気供給ダクト７２における第２電熱ヒーター７２ａの上流側に接続された第２排気還流ダクト７４とを備えている。 The exhaust gas recirculation unit 7B includes a first exhaust gas recirculation duct 73, one end of which is connected to the first exhaust port 7c and the other end of which is connected to the first air supply duct 71 upstream of the first electric heater 71a, and a second exhaust gas recirculation duct 74, one end of which is connected to the second exhaust port 7d and the other end of which is connected to the second air supply duct 72 upstream of the second electric heater 72a.
第１排気還流ダクト７３には、還流排気量を調整する第１還流量調整ダンパー７３ｂ（還流量調整手段）と、第１排気還流ダクト７３内の湿度を検出可能な第２湿度センサ７３ａ（湿度検出手段）とが第１排気口７ｃ側から順に配設されている。 The first exhaust gas recirculation duct 73 is equipped with a first recirculation amount adjustment damper 73b (recirculation amount adjustment means) that adjusts the amount of recirculated exhaust gas, and a second humidity sensor 73a (humidity detection means) that can detect the humidity within the first exhaust gas recirculation duct 73, arranged in this order from the first exhaust port 7c side.
第１還流量調整ダンパー７３ｂは、図示しない開閉弁に駆動連係する第１駆動モータ７３ｃを備え、該第１駆動モータ７３ｃが駆動して開閉弁の開閉位置が変更されることにより、第１排気還流ダクト７３と第１空気供給ダクト７１とを介して乾燥室７に還流される還流排気量が調整されるようになっている。 The first recirculation flow rate adjustment damper 73b is equipped with a first drive motor 73c that is driven in conjunction with an on-off valve (not shown). The first drive motor 73c is driven to change the open/close position of the on-off valve, thereby adjusting the amount of recirculated exhaust air recirculated to the drying chamber 7 via the first exhaust recirculation duct 73 and the first air supply duct 71.
第２排気還流ダクト７４には、還流排気量を調整する第２還流量調整ダンパー７４ｂ（還流量調整手段）と第２排気還流ダクト７４内の湿度を検出可能な第３湿度センサ７４ａ（湿度検出手段）とが第２排気口７ｄ側から順に配設されている。 The second exhaust recirculation duct 74 is equipped with a second recirculation amount adjustment damper 74b (recirculation amount adjustment means) that adjusts the amount of recirculated exhaust gas, and a third humidity sensor 74a (humidity detection means) that can detect the humidity within the second exhaust recirculation duct 74, arranged in this order from the second exhaust port 7d side.
第２還流量調整ダンパー７４ｂは、図示しない開閉弁に駆動連係する第２駆動モータ７４ｃを備え、該第２駆動モータ７４ｃが駆動して開閉弁の開閉位置が変更されることにより、第２排気還流ダクト７４と第２空気供給ダクト７２とを介して乾燥室７に還流される還流排気量が調整されるようになっている。 The second recirculation flow rate adjustment damper 74b is equipped with a second drive motor 74c that is driven in conjunction with an on-off valve (not shown). The second drive motor 74c is driven to change the open/close position of the on-off valve, thereby adjusting the amount of recirculated exhaust air recirculated to the drying chamber 7 via the second exhaust recirculation duct 74 and the second air supply duct 72.
排気排出ユニット７Ｃは、一端に排気ファン７５ａが接続される一方、他端側が枝分かれして第３排気口７ｅと第４排気口７ｆとにそれぞれ接続された排気排出ダクト７５を備え、排気ファン７５ａは、排気排出ダクト７５内の排気を下流側に向けて圧送するようになっている。 The exhaust discharge unit 7C has an exhaust discharge duct 75, one end of which is connected to an exhaust fan 75a, and the other end of which branches off and is connected to a third exhaust port 7e and a fourth exhaust port 7f, respectively. The exhaust fan 75a pressurizes the exhaust air in the exhaust discharge duct 75 downstream.
排気排出ダクト７５の枝分かれ部分よりも排気ファン７５ａ側には、排気の排出量を調整する排気量調整ダンパー７５ｂが配設されている。 An exhaust volume adjustment damper 75b that adjusts the amount of exhaust air discharged is located closer to the exhaust fan 75a than the branching part of the exhaust discharge duct 75.
該排気量調整ダンパー７５ｂは、図示しない開閉弁に駆動連係する第３駆動モータ７５ｃを備え、該第３駆動モータ７５ｃが駆動して開閉弁の開閉位置が変更されることにより、排気排出ダクト７５を介して排出される排気の排出量が調整されるようになっている。 The exhaust volume adjustment damper 75b is equipped with a third drive motor 75c that is driven in conjunction with an on-off valve (not shown). The third drive motor 75c is driven to change the open/close position of the on-off valve, thereby adjusting the amount of exhaust gas discharged through the exhaust discharge duct 75.
制御手段１２は、湿度毎に設定したウェブ搬送限界速度Ｖ１を予め記憶している。該ウェブ搬送限界速度Ｖ１は、各湿度において印刷を実施する際においてインクが乾かずに乾燥室７を通過してしまうウェブＷ１の搬送速度の限界値である。 The control means 12 pre-stores a web transport limit speed V1 set for each humidity. This web transport limit speed V1 is the limit value for the transport speed of the web W1 at which the ink passes through the drying chamber 7 without drying when printing at each humidity.
制御手段１２は、ウェブＷ１に形成される印刷絵柄の面積率に応じた還流排気量の初期設定値を予め記憶しており、作業者により面積率が入力されると、初期設定値となるよう第１還流量調整ダンパー７３ｂ及び第２還流量調整ダンパー７４ｂを制御するようになっている。 The control means 12 pre-stores an initial setting value for the amount of recirculation exhaust air corresponding to the area ratio of the print pattern formed on the web W1, and when the area ratio is input by the operator, it controls the first recirculation amount adjustment damper 73b and the second recirculation amount adjustment damper 74b so that the initial setting value is reached.
そして、制御手段１２は、第１湿度センサ７１ｃにより検出した検出湿度に対応するウェブ搬送限界速度Ｖ１がウェブＷ１の実速度Ｖ２より低い場合、第１還流量調整ダンパー７３ｂ及び第２還流量調整ダンパー７４ｂによる還流排気量を初期設定値より少なくする制御を実施する一方、第１湿度センサ７１ｃにより検出した検出湿度に対応するウェブ搬送限界速度Ｖ１がウェブＷ１の実速度Ｖ２より高い場合、第１還流量調整ダンパー７３ｂ及び第２還流量調整ダンパー７４ｂによる還流排気量を初期設定値より多くする制御を実施するようになっている。 The control means 12 controls the amount of recirculation exhaust air by the first recirculation amount adjustment damper 73b and the second recirculation amount adjustment damper 74b to be less than the initial setting value when the web transport limit speed V1 corresponding to the detected humidity detected by the first humidity sensor 71c is lower than the actual speed V2 of the web W1, and controls the amount of recirculation exhaust air by the first recirculation amount adjustment damper 73b and the second recirculation amount adjustment damper 74b to be greater than the initial setting value when the web transport limit speed V1 corresponding to the detected humidity detected by the first humidity sensor 71c is higher than the actual speed V2 of the web W1.
以上より、本発明の実施形態によると、乾燥装置１を稼働させる際、その稼働時の湿気の状態から乾燥室７においてインクの全溶剤を気化させるのに必要十分なウェブＷ１の搬送速度で稼働しているのか否かが分かるようになる。例えば、第１湿度センサ７１ｃにより検出した湿度に対応するウェブ搬送限界速度Ｖ１がウェブＷ１の実速度Ｖ２より低い場合、そのままの搬送速度Ｖ２でウェブＷ１を搬送し続けると、乾燥室７においてウェブＷ１に付着するインクが乾かないので、還流排気量を減らすようになる。そうすることで、乾燥室７内がインクの溶剤を気化させ易い状態になり、インクの全溶剤が気化せずに乾燥室７を通過してしまうのを防ぐことができる。また、例えば、第１湿度センサ７１ｃにより検出した湿度に対応するウェブ搬送限界速度Ｖ１がウェブＷ１の実速度Ｖ２より高い場合、そのままの搬送速度Ｖ２でウェブＷ１を搬送し続けると、乾燥室７を通過するウェブＷ１に付着するインクの全溶剤を気化させるのに必要以上の乾燥能力を有する状態になり、無駄が多くて効率が悪くなるので、還流排気量を増やすようになる。そうすることで、排気を再利用する量が増えるので、省エネルギーな効率の良い乾燥装置１にすることができる。 As described above, according to an embodiment of the present invention, when the drying device 1 is operated, it is possible to determine, from the humidity conditions during operation, whether the web W1 is being operated at a speed sufficient to vaporize all of the ink solvent in the drying chamber 7. For example, if the web transport limit speed V1 corresponding to the humidity detected by the first humidity sensor 71c is lower than the actual speed V2 of the web W1, continuing to transport the web W1 at the same transport speed V2 will prevent the ink adhering to the web W1 from drying in the drying chamber 7, and therefore reduce the amount of reflux exhaust air. This creates a condition within the drying chamber 7 that facilitates the evaporation of the ink solvent, preventing all of the ink solvent from passing through the drying chamber 7 without being vaporized. Furthermore, for example, if the web transport limit speed V1 corresponding to the humidity detected by the first humidity sensor 71c is higher than the actual speed V2 of the web W1, continuing to transport the web W1 at the same transport speed V2 will result in a state where the drying capacity is greater than necessary to vaporize all of the ink solvent adhering to the web W1 as it passes through the drying chamber 7, resulting in waste and poor efficiency, so the amount of recirculated exhaust air should be increased. Doing so increases the amount of recycled exhaust air, resulting in an energy-saving and efficient drying device 1.
また、乾燥室７内の湿度に大きく影響を及ぼす印刷絵柄の面積率に応じて還流排気量の初期設定値が予め設定されるようになるので、最適な還流排気量にする調整を短い時間で効率良く行うことができる。 In addition, the initial setting for the amount of recirculation exhaust air is set in advance according to the area ratio of the printed image, which has a significant impact on the humidity inside the drying chamber 7, allowing for efficient adjustment to the optimal amount of recirculation exhaust air in a short amount of time.
尚、本発明の実施形態では、制御手段１２は、第１湿度センサ７１ｃにより検出した検出湿度に対応するウェブ搬送限界速度Ｖ１がウェブＷ１の実速度Ｖ２より低い場合、第１還流量調整ダンパー７３ｂ及び第２還流量調整ダンパー７４ｂによる還流排気量を予め決められた設定値より少なくする制御を実施し、第１湿度センサ７１ｃにより検出した検出湿度に対応するウェブ搬送限界速度Ｖ１がウェブＷ１の実速度Ｖ２より高い場合、第１還流量調整ダンパー７３ｂ及び第２還流量調整ダンパー７４ｂによる還流排気量を予め決められた設定値より多くする制御を実施しているが、例えば、第１湿度センサ７１ｃにより検出した検出湿度に対応するウェブ搬送限界速度Ｖ１がウェブＷ１の実速度Ｖ２より低い場合、ウェブ搬送ユニット２０によるウェブＷ１の搬送速度を遅くする制御を実施し、第１湿度センサ７１ｃにより検出した検出湿度に対応するウェブ搬送限界速度Ｖ１がウェブＷ１の実速度Ｖ２より高い場合、ウェブ搬送ユニット２０によるウェブＷ１の搬送速度を速くする制御を実施してもよい。すなわち、ウェブ搬送限界速度Ｖ１とウェブＷ１の実速度Ｖ２との間に差がある場合には、第１還流量調整ダンパー７３ｂ及び第２還流量調整ダンパー７４ｂによる還流排気量の調整及びウェブ搬送ユニット２０によるウェブＷ１の速度調整の少なくとも一方を行うようにすればよい。 In an embodiment of the present invention, when the web conveyance limit speed V1 corresponding to the detected humidity detected by the first humidity sensor 71c is lower than the actual speed V2 of the web W1, the control means 12 controls the first reflux flow rate adjustment damper 73b and the second reflux flow rate adjustment damper 74b to reduce the amount of reflux exhaust air below a predetermined set value, and when the web conveyance limit speed V1 corresponding to the detected humidity detected by the first humidity sensor 71c is higher than the actual speed V2 of the web W1, the control means 12 controls the first reflux flow rate adjustment damper 73b and the second reflux flow rate adjustment damper 74b to reduce the amount of reflux exhaust air below a predetermined set value. However, for example, if the web transport limit speed V1 corresponding to the humidity detected by the first humidity sensor 71c is lower than the actual speed V2 of the web W1, control may be performed to slow down the transport speed of the web W1 by the web transport unit 20, or if the web transport limit speed V1 corresponding to the humidity detected by the first humidity sensor 71c is higher than the actual speed V2 of the web W1, control may be performed to speed up the transport speed of the web W1 by the web transport unit 20. In other words, if there is a difference between the web transport limit speed V1 and the actual speed V2 of the web W1, at least one of adjusting the amount of reflux exhaust by the first reflux flow rate adjustment damper 73b and the second reflux flow rate adjustment damper 74b and adjusting the speed of the web W1 by the web transport unit 20 may be performed.
また、制御手段１２は、第１湿度センサ７１ｃと第２湿度センサ７３ａとの間の区間において設定した湿度基準値、及び、第１湿度センサ７１ｃと第３湿度センサ７４ａとの間の区間において設定した湿度基準値を予め記憶しており、湿度検出手段により検出した第１湿度センサ７１ｃと第２湿度センサ７３ａとの間の湿度変化量が湿度基準値より高い場合、第１還流量調整ダンパー７３ｂ及び第２還流量調整ダンパー７４ｂによる還流排気量を予め決められた設定値より少なくする制御を実施し、湿度検出手段により検出した第１湿度センサ７１ｃと第２湿度センサ７３ａとの間の湿度変化量が湿度基準値より低い場合、第１還流量調整ダンパー７３ｂ及び第２還流量調整ダンパー７４ｂによる還流排気量を予め決められた設定値より多くする制御を実施してもよい。さらに、湿度検出手段により検出した第１湿度センサ７１ｃと第２湿度センサ７３ａとの間の湿度変化量が湿度基準値より高い場合、警報機１３を作動させる制御を行ってもよい。 The control means 12 may also pre-store a humidity reference value set for the section between the first humidity sensor 71c and the second humidity sensor 73a and a humidity reference value set for the section between the first humidity sensor 71c and the third humidity sensor 74a. If the humidity change between the first humidity sensor 71c and the second humidity sensor 73a detected by the humidity detection means is higher than the humidity reference value, the control means 12 may implement control to reduce the recirculation exhaust air volume via the first recirculation flow rate adjustment damper 73b and the second recirculation flow rate adjustment damper 74b below a predetermined set value. If the humidity change between the first humidity sensor 71c and the second humidity sensor 73a detected by the humidity detection means is lower than the humidity reference value, the control means 12 may implement control to increase the recirculation exhaust air volume via the first recirculation flow rate adjustment damper 73b and the second recirculation flow rate adjustment damper 74b above the predetermined set value. Furthermore, if the humidity change between the first humidity sensor 71c and the second humidity sensor 73a detected by the humidity detection means is higher than the humidity reference value, the control means 12 may also implement control to activate the alarm 13.
制御手段１２の判断時に用いる湿度基準値は、第１湿度センサ７１ｃ、第２湿度センサ７３ａ及び第３湿度センサ７３ｄのそれぞれの設置位置での湿度の基準値であってもよいし、例えば、第１湿度センサ７１ｃと第２湿度センサ７３ａとの間の区間における湿度の変化量の基準値であってもよい。 The humidity reference value used by the control means 12 when making a judgment may be the reference value of the humidity at each of the installation positions of the first humidity sensor 71c, the second humidity sensor 73a, and the third humidity sensor 73d, or, for example, the reference value of the amount of change in humidity in the section between the first humidity sensor 71c and the second humidity sensor 73a.
また、本発明の実施形態では、乾燥室７に複数の中赤外線ヒーター１１を配設しているが、その他の種類のヒーターであってもよく、例えば、複数の近赤外線ヒーターであってもよい。 Furthermore, in this embodiment of the present invention, multiple mid-infrared heaters 11 are arranged in the drying chamber 7, but other types of heaters may also be used, such as multiple near-infrared heaters.
また、本発明の実施形態では、還流排気量の調整が必要な状態を作業者に知らせる警報手段を警報機１３で行っているが、警報ランプやモニタに警報画面を表示する方法で作業者に知らせてもよい。 In addition, in this embodiment of the present invention, the alarm device 13 is used as the warning means for notifying the operator when the recirculation exhaust volume needs to be adjusted, but the operator may also be notified by using an alarm lamp or by displaying an alarm screen on a monitor.
また、本発明の実施形態の乾燥装置１は、インクジェット型の印刷ユニット６によりウェブＷ１に付着させたインクの乾燥に適用しているが、その他の種類の印刷ユニットの印刷の乾燥にも適用可能であり、例えば、グラビア印刷ユニットによりウェブＷ１に付着させたインクの乾燥にも適用可能である。また、水性のインクの乾燥だけでなく、油性のインクの乾燥にも適用可能である。 In addition, while the drying device 1 of this embodiment of the present invention is applied to drying ink applied to the web W1 by an inkjet printing unit 6, it can also be applied to drying prints made by other types of printing units, such as drying ink applied to the web W1 by a gravure printing unit. It can also be applied to drying not only water-based ink, but also oil-based ink.
本発明は、連続搬送されるウェブに付着させたインクを乾燥させる乾燥装置に適している。 The present invention is suitable for a drying device that dries ink adhered to a continuously transported web.
１ 乾燥装置
７ 乾燥室
１０ 印刷装置
１２ 制御手段
２０ ウェブ搬送ユニット
７１ｃ 第１湿度センサ（湿度検出手段）
７３ 第１排気還流ダクト
７３ａ 第２湿度センサ（湿度検出手段）
７３ｂ 第１還流量調整ダンパー（還流量調整手段）
７４ 第２排気還流ダクト
７４ａ 第３湿度センサ（湿度検出手段）
７４ｂ 第２還流量調整ダンパー（還流量調整手段）
Ｗ１ ウェブ
REFERENCE SIGNS LIST 1 Drying device 7 Drying chamber 10 Printing device 12 Control means 20 Web transport unit 71c First humidity sensor (humidity detection means)
73 First exhaust gas recirculation duct 73a Second humidity sensor (humidity detection means)
73b First reflux amount adjustment damper (reflux amount adjustment means)
74 Second exhaust gas recirculation duct 74a Third humidity sensor (humidity detection means)
74b Second reflux amount adjustment damper (reflux amount adjustment means)
W1 Web
Claims (2)
前記乾燥室から排出する排気を当該乾燥室に還流する排気還流ダクトと、
該排気還流ダクトに配設され、前記乾燥室に還流させる還流排気量を調整する還流量調整手段と、
湿度を検出可能な湿度検出手段と、
異常状態であることを外部に知らせる警報手段と、
前記ウェブ搬送ユニット、前記還流量調整手段、前記湿度検出手段及び前記警報手段に接続された制御手段と、を備え、
該制御手段は、所定位置又は所定区間における湿度基準値と所定位置の湿度又は所定区間の湿度変化量毎に設定したウェブ搬送限界速度とを予め記憶しており、前記湿度検出手段により検出した湿度又は湿度変化量が前記湿度基準値より高いか、或いは、検出した湿度又は湿度変化量に対応するウェブ搬送限界速度が前記ウェブの実速度より低い場合、前記還流量調整手段による前記還流排気量を初期設定値より少なくする制御、前記警報手段を作動させる制御及び前記ウェブ搬送ユニットによる前記ウェブの搬送速度を遅くする制御の少なくとも１つを実施し、前記湿度検出手段により検出した湿度又は湿度変化量が前記湿度基準値より低いか、或いは、検出した湿度又は湿度変化量に対応するウェブ搬送限界速度が前記ウェブの実速度より高い場合、前記還流量調整手段による前記還流排気量を初期設定値で維持するか、或いは、当該初期設定値より多くする制御及び前記ウェブ搬送ユニットによる前記ウェブの搬送速度を速くする制御の少なくとも一方を実施し、
前記乾燥室は、前記ウェブが入り込む上流端と、前記上流端に対して前記乾燥室の長手方向の反対側となる下流端とを含み、
前記乾燥室の内部には、前記長手方向と直交する水平方向に回転軸心が延びる複数の駆動ローラが、前記長手方向に並設されており、
前記乾燥室の内部を通過する前記ウェブは、
回転駆動する前記複数の駆動ローラの上部に案内されながら、前記下流端側に連続搬送されるとともに、
前記複数の駆動ローラの内の最も前記下流端側に位置する前記駆動ローラに巻き掛けられて折り返された後、回転駆動する前記複数の駆動ローラの下部に案内されながら、前記上流端側に連続搬送され、前記上流端から前記乾燥室の外側に飛び出すことを特徴とする乾燥装置。 A drying device including a drying chamber for drying ink adhering to a web while the web is being continuously transported by a web transport unit,
an exhaust gas return duct that returns exhaust gas discharged from the drying chamber to the drying chamber;
a return flow rate adjusting means disposed in the exhaust gas return duct for adjusting the amount of exhaust gas returned to the drying chamber;
Humidity detection means capable of detecting humidity;
an alarm means for notifying an external party of an abnormal state;
a control means connected to the web transport unit, the reflux amount adjusting means, the humidity detecting means, and the alarm means,
the control means pre-stores a humidity reference value at a predetermined position or in a predetermined section and a web transport limit speed set for each humidity at the predetermined position or humidity change amount in the predetermined section; and when the humidity or humidity change amount detected by the humidity detection means is higher than the humidity reference value, or when the web transport limit speed corresponding to the detected humidity or humidity change amount is lower than the actual speed of the web, the control means performs at least one of control to reduce the amount of recirculation exhaust air by the recirculation amount adjustment means below an initial setting value, control to activate the alarm means, and control to slow the transport speed of the web by the web transport unit; and when the humidity or humidity change amount detected by the humidity detection means is lower than the humidity reference value, or when the web transport limit speed corresponding to the detected humidity or humidity change amount is higher than the actual speed of the web, the control means maintains the amount of recirculation exhaust air by the recirculation amount adjustment means at an initial setting value, or controls to increase the amount above the initial setting value, and control to increase the transport speed of the web by the web transport unit ;
the drying chamber includes an upstream end into which the web enters and a downstream end opposite the upstream end in the longitudinal direction of the drying chamber;
Inside the drying chamber, a plurality of drive rollers are arranged in the longitudinal direction, the drive rollers having rotation axes extending in a horizontal direction perpendicular to the longitudinal direction,
The web passing through the interior of the drying chamber is
The sheet is continuously transported toward the downstream end while being guided by the upper portions of the plurality of drive rollers that are driven to rotate, and
A drying device characterized in that the paper is wrapped around the drive roller located furthest downstream among the plurality of drive rollers and folded back, and then continuously transported toward the upstream end while being guided to the lower part of the plurality of drive rollers that are driven to rotate, and then flies out from the upstream end to the outside of the drying chamber .
前記制御手段は、前記ウェブに形成される印刷絵柄の面積率に応じた前記還流排気量の前記初期設定値を予め記憶しており、作業者の入力により、或いは、検出手段の検出によって前記面積率が得られると、前記初期設定値となるよう前記還流量調整手段を制御することを特徴とする乾燥装置。 The drying device according to claim 1,
The control means pre-stores an initial setting value for the amount of recirculation exhaust air corresponding to the area ratio of the printed pattern formed on the web, and when the area ratio is obtained by input by an operator or by detection by a detection means, the control means controls the recirculation amount adjustment means so that the initial setting value is reached.
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