乾燥制御システム、乾燥制御方法、グラビア印刷機
【課題】乾燥装置で消費するエネルギーを低減する乾燥制御システム等を提供する。
【解決手段】乾燥制御システム１が、熱交換器２３からの熱風３５をグラビア印刷機１０の乾燥装置８１に送る給気ファン２３と、外気３３を熱交換器２３に送る配管９２に設けられた給気ダンパー５１と、乾燥装置８１からの排気を熱交換器２３にリターン排気５９として戻す、ダンパー５５が設けられた配管９５およびリターン排気ダンパー５３が設けられた配管９６と、乾燥装置８１からの排気を外部に送り出す配管９４に設けられた排気ダンパー５７と、給気ファン２１が運転中であるが印刷が行われていないことを検出した場合に給気ダンパー５１と排気ダンパー５７を閉じる制御装置２と、を具備する。
【解決手段】乾燥制御システム１が、熱交換器２３からの熱風３５をグラビア印刷機１０の乾燥装置８１に送る給気ファン２３と、外気３３を熱交換器２３に送る配管９２に設けられた給気ダンパー５１と、乾燥装置８１からの排気を熱交換器２３にリターン排気５９として戻す、ダンパー５５が設けられた配管９５およびリターン排気ダンパー５３が設けられた配管９６と、乾燥装置８１からの排気を外部に送り出す配管９４に設けられた排気ダンパー５７と、給気ファン２１が運転中であるが印刷が行われていないことを検出した場合に給気ダンパー５１と排気ダンパー５７を閉じる制御装置２と、を具備する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グラビア印刷機の乾燥装置における乾燥制御システム、乾燥制御方法、およびグラビア印刷機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、印刷手法の一つとして、グラビア印刷機を用いたグラビア印刷が知られている。図４は、グラビア印刷機の概略構成を示す図、図５は、グラビア印刷のプロセスを示す図である。
【０００３】
図４に示すように、グラビア印刷機１０は、給紙部および排紙部（不図示）と、複数の印刷部３（３ａ、３ｂ、３ｃ）等からなる。各印刷部３で、対応する色（例えば、シアン、マゼンダ、イエロー、スミ、特色等）の印刷が行われる。給紙部から供給された被印刷材料１３は、複数の搬送ローラ１５によって印刷部３ａ、印刷部３ｂ、印刷部３ｃの順に搬送されて印刷が行われ、排紙部に送られる。被印刷材料１３は、紙、セロハン、ＯＰＰ（ｏｒｉｅｎｔｅｄ ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）、ＰＥＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ナイロン等である。
【０００４】
各印刷部３は、圧胴５、版胴７、インキパン９、ファニッシャーロール７２、ドクターブレード７３、エアシリンダ７５、乾燥装置８１等を有する。インキパン９には、各印刷部３の色のインキ１１が入っている。エアシリンダ７５は、圧胴５へかける圧力を調節し、搬送する被印刷材料１３に一様な圧力がかかるようにする。
【０００５】
図５（ａ）に示すように、グラビア印刷では、インキパン９上に設けられた版胴７が回転（図のＡ方向）することにより、版胴７の表面にインキ１１が付着する。そして、図５（ｂ）に示すように、ドクターブレード７３が版胴７上の余分なインキ１１をかき落とし、版胴７の凹部であるセル７１にインキ１１が充填された状態になる。
【０００６】
図５（ｃ）に示すように、被印刷材料１３は、版胴７と、版胴７と反対方向（図のＢ方向）に回転する圧胴５との間を搬送され、その間、セル７１内のインキ１１が転移され印刷が行われる。印刷された被印刷材料１３は、乾燥装置８１にて熱風３５を吹き付けられることにより、インキ１１を乾燥させた後、次の色の印刷部に送られる。
【０００７】
グラビア印刷機１０は、エネルギーとして、電力、蒸気、圧縮空気、冷却水等を必要とし、特に乾燥装置８１では、熱風３５を作る際に用いる蒸気の生成と、熱風を吹き付けるために設けられた給気ファンの稼働に電力を大量に消費する。
【０００８】
この乾燥プロセスで消費されるエネルギーを低減させる方法としては、長時間印刷を行わない場合に給気ファンの運転を停止し、蒸気及び電力の消費をゼロにするといった方法がある。
【０００９】
また、グラビア印刷機１０の稼働時に、乾燥装置内の状態によって風量を調節して印刷機稼働時のエネルギーを低減させる方法が提案されている（特許文献１）。
これは、乾燥機入口に温度コントローラと圧力コントローラを設け、温度コントローラによって測定した温度に従ってモジュトロールモータの回転を制御し、熱風と冷風の割合を変える混合ダンパーの開閉制御を行うとともに、圧力コントローラによって測定した圧力に従ってインバータを制御し、給気ファンの回転数を制御するもので、グラビア印刷機の稼働中における乾燥のプロセス条件を見極めてエネルギーを低減させるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平６−３４４５３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
前者の方法は、長時間印刷機を停止する際に有効な方法であり、後者の特許文献１の方法は、グラビア印刷機の稼働中に有効な手法である。しかしながら、印刷工程では、印刷を比較的短時間停止する場合があり、このような場合にもエネルギーの消費量を低減できることが望ましい。
【００１２】
例えば、本印刷（製品となる印刷）前の色合わせ作業時等には、印刷物を色見本と見比べて、同等の色に合わせ込む作業等に、数分から１０数分程度、グラビア印刷機による印刷を行わない時間がある。
【００１３】
従来は、このような短い時間でも、乾燥装置では、熱風を作るための加熱用の蒸気生成と、熱風を吹き付けるための給気ファンの稼働を通常通り行っており、電力消費を十分に低減できていなかった。
このように通常の運転を継続するのは、熱風の加熱や給気ファンの稼働を一旦停止させると、再び印刷を開始する際に、熱風の温度や給気ファンの回転数を上昇させ、これを安定させるまで時間がかかり、グラビア印刷機の運転効率を低下させてしまうという問題があるからである。
【００１４】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、乾燥装置で消費するエネルギーを低減する乾燥制御システム等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前述した目的を達成するための第１の発明は、熱交換器からの熱風をグラビア印刷機の乾燥装置に送る給気ファンと、外気を前記熱交換器に送る流路に設けられた給気ダンパーと、前記乾燥装置からの排気を前記熱交換器に戻す流路と、前記乾燥装置からの排気を外部に送り出す流路に設けられた排気ダンパーと、前記給気ファンが運転中であるが印刷が行われていないことを検出した場合に前記給気ダンパーと前記排気ダンパーを閉じる制御装置と、を具備することを特徴とする乾燥制御システムである。
【００１６】
前記乾燥装置からの排気を前記熱交換器に戻す流路に、リターン排気ダンパーが設けられ、前記制御装置は、前記給気ファンが運転中であるが印刷が行われていないことを検出した場合、前記リターン排気ダンパーを開くことが望ましい。
前記制御装置は、前記給気ファンが運転中であるが印刷が行われていないことを検出した場合に、前記給気ファンの回転数を、印刷が行われている場合の値よりも低い値とすることが望ましい。
また、前記制御装置は、前記乾燥装置に熱風を供給する流路に設けた温度測定装置により測定される温度情報に基づいて、前記熱交換器に供給する蒸気の量を調整することが望ましい。
さらに、前記制御装置は、前記グラビア印刷機の圧胴の位置に基づき、印刷が行われているか否かを検出することが望ましい。
【００１７】
第２の発明は、熱交換器からの熱風をグラビア印刷機の乾燥装置に送る給気ファンと、外気を前記熱交換器に送る流路に設けられた給気ダンパーと、前記乾燥装置からの排気を前記熱交換器に戻す流路と、前記乾燥装置からの排気を外部に送り出す流路に設けられた排気ダンパーと、制御装置と、を有する乾燥制御システムにおける乾燥制御方法であって、前記制御装置が、前記給気ファンが運転中であるが印刷が行われていないことを検出した場合に前記給気ダンパーと前記排気ダンパーを閉じることを特徴とする乾燥制御方法である。
【００１８】
前記乾燥装置からの排気を前記熱交換器に戻す流路に、リターン排気ダンパーが設けられ、前記制御装置は、前記給気ファンが運転中であるが印刷が行われていないことを検出した場合、前記リターン排気ダンパーを開くことが望ましい。
前記制御装置は、前記給気ファンが運転中であるが印刷が行われていないことを検出した場合に、前記給気ファンの回転数を、印刷が行われている場合の値よりも低い値とすることが望ましい。
また、前記制御装置は、前記乾燥装置に熱風を供給する流路に設けた温度測定装置により測定される温度情報に基づいて、前記熱交換器に供給する蒸気の量を調整することが望ましい。
さらに、前記制御装置は、前記グラビア印刷機の圧胴の位置に基づき、印刷が行われているか否かを検出することが望ましい。
【００１９】
第３の発明は、第１の発明の乾燥制御システムが設けられたグラビア印刷機である。
【００２０】
本発明により、制御装置によりグラビア印刷機の印刷の一時停止状態が検出され、一時停止時には、制御装置の制御により乾燥装置から排出される熱風をすべて熱交換器に戻すとともに、外気の流入を防ぐことで、外部から閉じた流路で熱風を循環させるので、熱風の温度を保つための蒸気の消費量を低減できる。これにより、オペレータの作業負担を増やすことなく、省エネルギー化を図ることができる。印刷再開時にも、熱風の温度の安定化のための立ち上がり時間を短くでき、グラビア印刷機の運転効率を低下させることなく印刷を行うことが可能になる。
また、乾燥装置からの排気を熱交換器に戻す流路に、リターン排気ダンパーを設けることで、印刷の一時停止時や印刷再開時の熱風の循環を調整することができる。例えば、印刷の一時停止時にはリターン排気ダンパーを開く。
【００２１】
さらに、印刷の一時停止時には、給気ファンの回転数も低減し、さらなる省エネルギー化を図ることが可能になる。また、印刷再開時にも、ファン回転数の上昇のための立ち上がり時間を短くし、グラビア印刷機の運転効率を低下させることがない。
【００２２】
加えて、乾燥装置に熱風を供給する流路に設けた温度測定装置からの温度情報に基づいて、熱交換器に供給する蒸気の量を調整することで、熱風の温度の維持を好適に行うことができる。
さらに、グラビア印刷機の圧胴の位置に基づき、印刷が行われているか否かを検出する。圧胴が被印刷材料から離れている場合には印刷が行われないので、印刷が停止している状態を確実に検出することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明により、乾燥装置で消費するエネルギーを低減する乾燥制御システム等を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１の実施形態の乾燥制御システム１の構成を示す概略構成図。
【図２】乾燥制御システム１の処理の流れを示すフローチャート。
【図３】本発明の第２の実施形態に係るリターン排気の説明図。
【図４】グラビア印刷機１０の構成を示す概略構成図
【図５】グラビア印刷の概略プロセスを示す図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。なお、既に説明したものと同様の構成を有する要素については、図等で同じ番号を付し、説明を省略する。
【００２６】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係るグラビア印刷機１０の乾燥制御システム１の構成を示す概略構成図である。なお、図１ではグラビア印刷機１０の１色分の印刷部３について示しているが、他の印刷部３についても同様である。
【００２７】
前述したように、グラビア印刷機１０の印刷部３は乾燥装置８１を備えている。
乾燥装置８１は、熱風３５を被印刷材料１３に吹き付けるための図１に示す乾燥フード２７を備える。被印刷材料１３は、複数の搬送ローラ１５によって乾燥フード２７中を搬送され、印刷されたインキ１１の乾燥処理が行われる。
【００２８】
乾燥装置８１には、乾燥制御システム１として、給気ファン２１、熱交換器２３、蒸気量調整弁２５、測温抵抗体２９、給気ダンパー５１、リターン排気ダンパー５３、ダンパー５５、排気ダンパー５７、および、これらが設けられた配管９１〜９６（流路）と、制御装置２が設けられる。
【００２９】
乾燥制御システム１では、蒸気３１が、給気ファン２１により配管９１を図のａ方向に進み、熱交換器２３に入る。熱交換器２３への流入量は配管９１に設けた蒸気量調整弁２５によって調整される。
一方、外気３３が、給気ファン２１により配管９２を図のｂ方向に進み、熱交換器２３に入る。熱交換器２３への流入量は配管９２に設けた給気ダンパー５１によって調整される。外気３３（および後述するリターン排気５９）は、蒸気３１によって加熱される。
【００３０】
加熱された空気（熱風３５）は、給気ファン２１により配管９３をｃ方向に進み、熱交換器２３から乾燥フード２７（乾燥装置８１）に入り、被印刷材料１３に吹き付けられる。
被印刷材料１３へ吹き付けられた熱風３５は、乾燥フード２７から排出される。
【００３１】
乾燥フード２７から排出される熱風３５を搬送する配管としては、これを排気３７として図のｄ方向に送り外部に放出する配管９４と、これをリターン排気５９として図のｆ方向に送り熱交換器２３に戻す配管９５、９６が設けられる。
排気３７として配管９４から放出する量、配管９５、９６を介してリターン排気５９として熱交換器２３に戻す量は、配管９４、９５、９６にそれぞれ設けた排気ダンパー５７、ダンパー５５、リターン排気ダンパー５３によって調整される。なお、配管９６は、ダンパー５５より熱交換器２３側で配管９５に合流する。
また、ダンパー５５は制御装置２の制御によらず手動で開閉するものとし、本実施形態においては常時一定開度で開いているものとする。
【００３２】
制御装置２は、例えば演算部、メモリ、入出力インタフェース等を有するシーケンサで構成され、グラビア印刷機１０の各所から入力される信号に基づき、乾燥制御システム１の給気ファン２１、蒸気量調整弁２５、給気ダンパー５１、リターン排気ダンパー５３、排気ダンパー５７等を制御する。
制御装置２のメモリには、シーケンサにより後述する処理を行うためのプログラムと処理に使用されるデータが予め格納される。
【００３３】
制御装置２には、印刷中か否かを示す信号として、圧胴５の着脱状態（位置）を示す圧胴情報４１が入力される。圧胴情報４１としては、例えば、圧胴５に位置センサ（図示しない）を設けて、センサ値を制御装置２に入力するようにしてもよいし、制御装置２が圧胴５の着脱そのものを制御している場合には、その制御信号を利用することができる。
【００３４】
制御装置２は、圧胴情報４１等の入力に応じて、グラビア印刷機１０の稼働状態を検出し、給気ファン２１の回転数の制御を行うとともに、給気ダンパー５１、リターン排気ダンパー５３、排気ダンパー５７の開度の制御を行う。
【００３５】
なお、給気ファン２１を回転駆動するには、例えば交流電動機の一種である誘導電動機が用いられる。使用する誘導電動機が４極の場合について説明すると、誘導電動機に流す交流電流の周波数ｆ（Ｈｚ）と誘導電動機の極数Ｐと誘導電動機の回転数Ｎ（ｒｐｍ）（給気ファンの回転数）との関係式はＮ＝１２０×ｆ／Ｐとなる。制御装置２は給気ファン２１の回転数の制御を行うための信号として回転数指令４３を出力するが、回転数指令４３は、上記の周波数ｆの値を示すものとしておく。
【００３６】
給気ダンパー５１、リターン排気ダンパー５３、排気ダンパー５７については、制御装置２より、その開閉を示す給気ダンパー開閉指令６１、リターン排気ダンパー開閉指令６３、排気ダンパー開閉指令６７を送信し、各装置を制御する。
【００３７】
また、熱風３５を乾燥フード２７に供給する配管９３には、測温抵抗体２９（温度測定装置）が設けられ、これにより熱風３５の温度が測定される。測温抵抗体２９による温度測定値は温度情報４７として制御装置２に入力される。
制御装置２は、温度情報４７に基づき蒸気量指令４９を蒸気量調整弁２５に出力して蒸気量調整弁２５の開度を制御し、熱風３５の温度が低下した場合には、熱交換器２３に流入する蒸気３１の量を増加させ、熱交換器２３での加熱温度を高め、熱風３５の温度低下を抑制する。
【００３８】
次に、乾燥制御システム１の処理の流れについて、図２を参照しながら説明する。
【００３９】
まず、制御装置２は、給気ファン２１の運転状態を検出する（Ｓ１０１）。
給気ファン２１の運転状態は、例えば制御装置２自体が送信している給気ファン２１への回転数指令４３の値を利用可能であり、回転数指令４３が０Ｈｚならば給気ファン２１が停止中、それ以外の値ならば給気ファン２１が停止中でなく運転状態にあることが検出できる。
ただし、これに限ることはなく、給気ファン２１に、その運転状態を検出するためのセンサ（風量センサなど）を設け、当該センサからの情報を給気ファン２１の運転状態を示す情報として制御装置２に入力してもよい。
【００４０】
給気ファン２１が停止中（Ｓ１０１；停止中）の場合、制御装置２は、グラビア印刷機１０が稼働していず、長期間の停止状態にあるものとし、特に制御を行うことなく、給気ファン２１の回転数が０ｒｐｍの状態を維持する（Ｓ１０７）。また、グラビア印刷機１０が稼働状態から停止状態となった直後など、必要な場合には、各ダンパーの開度をグラビア印刷機１０の停止時の状態に設定する（Ｓ１０８）。
【００４１】
即ち、制御装置２は、給気ダンパー５１に給気ダンパー開閉指令６１として「閉（角度０度）」を、リターン排気ダンパー５３にリターン排気ダンパー開閉指令６３として「閉（角度０度）」を、排気ダンパー５７に排気ダンパー開閉指令６７として「閉（角度０度）」を出力し、給気ダンパー５１、リターン排気ダンパー５３、排気ダンパー５７を（完全に）閉じる。
【００４２】
一方、Ｓ１０１で給気ファン２１が運転中（Ｓ１０１；運転中）の場合、制御装置２は、さらに、圧胴５の位置によりグラビア印刷機１０の印刷中か否かを検出する（Ｓ１０２）。
圧胴５の位置は、前述の圧胴情報４１により判定される。圧胴情報４１が圧胴５の「着（印刷時の位置にある）」を示す場合（Ｓ１０２；着）、印刷中であるものとし、制御装置２は、給気ファン２１の回転数をグラビア印刷機１０の稼働中の通常の回転数に設定する制御を行う。例えば、回転数指令４３を５０Ｈｚとして給気ファン２１の回転数を１５００ｒｐｍとする（Ｓ１０３）。
【００４３】
また、制御装置２は、各ダンパーの設定を行う（Ｓ１０４）。
すなわち、給気ダンパー５１に給気ダンパー開閉指令６１として「開（角度９０度）」を、リターン排気ダンパー５３にリターン排気ダンパー開閉指令６３として「閉（角度０度）」を、排気ダンパー５７に排気ダンパー開閉指令６７として「開（角度９０度）」を出力し、給気ダンパー５１と排気ダンパー５７を開き、リターン排気ダンパー５３を閉じる。
【００４４】
この場合、乾燥フード２７を出た熱風３５は、排気３７として配管９４を通って放出されるとともに、一部がリターン排気５９としてダンパー５５を経由して配管９５を通り熱交換器２３へ入る。
熱交換器２３では、給気ダンパー５１を経由して熱交換器２３に入る外気３３と、リターン排気５９との混合空気が蒸気３１により熱せられることになる。熱せられた空気は、熱風３５として乾燥フード２７にて被印刷材料１３に吹き付けられる。
【００４５】
なお、乾燥フード２７を出た熱風３５の一部のみをリターン排気５９として戻すのは、乾燥フード２７を出た熱風３５は揮発性有機化合物（ＶＯＣ）濃度が高いため、全てをリターン排気５９として熱交換器２３に戻すと、外気３３と混合した場合でもＶＯＣ濃度が高い状態となり、再び熱風３５として吹き付けることができないからである。
【００４６】
図２の説明に戻る。Ｓ１０２において、圧胴情報４１が圧胴５の「脱（印刷時の位置にない）」を示す場合（Ｓ１０２；脱）、印刷が行われていないことになる。即ち、給気ファン２１が運転中にも関わらず圧胴５が印刷時の位置になく、グラビア印刷機１０が色合わせ作業時などの一時停止状態であることがわかる。
この場合、制御装置２は、例えば、回転数指令４３を２５Ｈｚとして給気ファン２１の回転数を７５０ｒｐｍとし、通常時の回転数（１５００ｒｐｍ）よりも低い値とする（Ｓ１０５）。
【００４７】
これにより、グラビア印刷機１０が色合わせ作業などで一時停止している場合には、自動的に給気ファン２１の回転数を低減して省エネルギーが実現される。また、印刷再開時の立ち上がり時間を短くしてグラビア印刷機１０の運転効率を低下させることなく印刷を再開することが可能になる。
【００４８】
制御装置２は、さらに、各ダンパーの設定を行う（Ｓ１０６）。
即ち、給気ダンパー５１に給気ダンパー開閉指令６１として「閉（角度０度）」を、リターン排気ダンパー５３にリターン排気ダンパー開閉指令６３として「開（角度９０度）」を、排気ダンパー５７に排気ダンパー開閉指令６７として「閉（角度０度）」を出力し、給気ダンパー５１と排気ダンパー５７を（完全に）閉じ、リターン排気ダンパー５３を開く。
【００４９】
この場合、乾燥フード２７を出た熱風３５は、排気ダンパー５７が閉じられているので排気３７として放出されず、ダンパー５５を経由して配管９５を通るか、あるいはリターン排気ダンパー５３を経由して配管９６を通り配管９５に合流して、リターン排気５９として熱交換器２３へ入る。熱交換器２３では、給気ダンパー５１が閉じられているので、外気３３が流入せず、リターン排気５９のみが蒸気３１により熱せられることになる。
即ち、Ｓ１０６の制御により、給気ダンパー５１と排気ダンパー５７が閉じられるので、熱風３５は外部から閉じた流路を循環することになる。
【００５０】
前述したように、制御装置２は、配管９３を通過する熱風３５の温度を測温抵抗体２９により測定し、その温度情報４７に基づき、蒸気量調整弁２５の開度を制御し、熱交換器２３に流入する蒸気３１の量を調整している。熱風３５の温度が低下した場合には、蒸気３１の量を増やし、熱風３５の温度を上昇させる。
これは、印刷の一時停止時にも熱風３５の温度を保っておくことで、印刷再開する際に再度温度を上昇させて所定の温度に安定させるまでの時間ロスを防ぎ、グラビア印刷機１０の運転効率の低下を防ぐためである。
【００５１】
そして、本実施形態では、Ｓ１０６の処理により、印刷の一時停止時には、熱風３５が外部から閉じた流路を循環し、外気３３が流入することがない。従って、外気３３の流入、混合による空気温度の低下が防がれるので、熱風３５の温度を保つために必要な蒸気３１の量を大幅に低減することができる。
【００５２】
なお、Ｓ１０４では乾燥フード２７からの熱風３５の一部のみをリターン排気５９とするのに対し、Ｓ１０６において、乾燥フード２７からの熱風３５を配管９４から放出せず全て循環させることができるのは、印刷が一時停止されているので、乾燥フード２７から排出される熱風３５に含まれるＶＯＣ濃度が低いためである。
【００５３】
上記のＳ１０４、１０６、１０８の処理後は、Ｓ１０１に戻り、Ｓ１０１〜１０８の処理を繰り返す。
【００５４】
以上説明したように、乾燥制御システム１では、制御装置２によりグラビア印刷機１０の印刷の一時停止状態が検出され、一時停止時には、制御装置２の制御により乾燥フード２７から排出される熱風３５をすべて熱交換器２３に戻すとともに、外気３３の流入を防ぐことで、外部から閉じた流路で熱風３５を循環させるので、熱風３５の温度を保つための蒸気３１の消費量を低減できる。これにより、オペレータの作業負担を増やすことなく、省エネルギー化を図ることができる。印刷再開時にも、熱風３５の温度の安定化のための立ち上がり時間を短くでき、グラビア印刷機１０の運転効率を低下させることなく印刷を行うことが可能になる。
また、乾燥装置８１からの排気を熱交換器２３に戻す流路に、リターン排気ダンパー５３を設けることで、印刷の一時停止時や印刷再開時の熱風３５の循環を調整することができる。例えば、印刷の一時停止時にはリターン排気ダンパー５３を開く。
【００５５】
さらに、印刷の一時停止時には、給気ファン２１の回転数も低減し、さらなる省エネルギー化を図ることが可能になる。また、印刷再開時にも、ファン回転数の上昇のための立ち上がり時間を短くし、グラビア印刷機１０の運転効率を低下させることがない。
【００５６】
加えて、配管９３に設けた測温抵抗体２９からの温度情報４７に基づいて、熱交換器２３に供給する蒸気３１の量を調整することで、熱風３５の温度の維持を好適に行うことができる。
さらに、圧胴５の位置に基づき、印刷が行われているか否かを検出する。圧胴５が被印刷材料１３から離れている場合には印刷が行われないので、印刷が停止している状態を確実に検出することができる。
【００５７】
図２で説明した乾燥制御システム１による処理を、８ユニット（８色）の印刷部３のグラビア印刷機１０で行ったところ、印刷運転効率を低下させることなく、電力量を１／８に、また、蒸気量を約１／９に低減することができた。
【００５８】
なお、上記説明した例では、印刷中の給気ファン２１の回転数を１５００ｒｐｍ、印刷の一時停止状態では７５０ｒｐｍとしたが、これに限ることはない。但し、給気ファン２１の回転数のおよそ３乗と消費エネルギーとの間に比例関係があり、ある程度まで回転数を下げればそれより回転数を低下させても省エネルギー効果は小さいこと、および印刷再開時に給気ファン２１の回転数を上げる際の立ち上り時間を短くすることを考慮すれば、上記したように１／２程度に低減することが好ましい。
【００５９】
また、印刷の（一時）停止状態は圧胴５の位置により検出したが、他の方法でもよい。
例えば、圧胴５の近傍に画像センサ等を設け、Ｓ１０２では、被印刷材料１３に印刷が施されているか否か（例えば、被印刷材料１３に地色以外の部分があるか否か）を検出し、所定の時間に渡って印刷されていない場合、印刷の停止状態とするようにしてもよい。
【００６０】
さらに、各ダンパーを開く際には角度９０度で開いているが、開度はこれに限らず、適宜所定の開度で開くことも可能である。また、Ｓ１０４ではリターン排気ダンパー５３を完全に閉じているが、所定の開度で開くよう制御することも可能である。
【００６１】
［第２の実施形態］
図３は、本発明の乾燥制御システムの別の例である第２の実施形態の乾燥制御システム１ａにおけるリターン排気の説明図である。
第２の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、手動のダンパー５５を設けたリターン排気５９用の配管９５がなく、制御装置２により制御されるリターン排気ダンパー５８を設けた配管９７のみで、リターン排気５９を熱交換器２３に戻すことである。リターン排気ダンパー５８としては、開閉の角度を可変に設定できるものを使用する。例えば、制御装置２からのリターン排気ダンパー開閉指令６３により、リターン排気ダンパー５８の開度を０度から９０度までの範囲で設定可能としておく。
その他の点は第１の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【００６２】
乾燥制御システム１ａによる制御の流れは、第１の実施形態と同様であるが、グラビア印刷機１０での印刷時、Ｓ１０４では、リターン排気ダンパー５８へのリターン排気ダンパー開閉指令６３を、例えば３０度というように、所定の開度で開くものとし、乾燥フード２７から出される熱風３５の一部を熱交換器２３に戻すことになる。
【００６３】
以上の処理により、第２の実施形態においても、第１の実施形態で説明したものと同様の効果が得られる。加えて、配管をコンパクトに構成できる利点がある。
【００６４】
以上、添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００６５】
１………乾燥制御システム
２………制御装置
３………印刷部
５………圧胴
７………版胴
１０………グラビア印刷機
１３………被印刷材料
２１………給気ファン
２３………熱交換機
２５………蒸気量調整弁
２７………乾燥フード
２９………測温抵抗体
３１………蒸気
３３………外気
３５………熱風
３７………排気
４１………圧胴情報
４３………回転数指令
４５………印刷状況
４７………温度情報
５１………給気ダンパー
５３、５８………リターン排気ダンパー
５５………ダンパー
５７………排気ダンパー
６１………給気ダンパー開閉指令
６３………リターン排気ダンパー開閉指令
６７………排気ダンパー開閉指令
８１………乾燥装置
９１〜９７………配管
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グラビア印刷機の乾燥装置における乾燥制御システム、乾燥制御方法、およびグラビア印刷機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、印刷手法の一つとして、グラビア印刷機を用いたグラビア印刷が知られている。図４は、グラビア印刷機の概略構成を示す図、図５は、グラビア印刷のプロセスを示す図である。
【０００３】
図４に示すように、グラビア印刷機１０は、給紙部および排紙部（不図示）と、複数の印刷部３（３ａ、３ｂ、３ｃ）等からなる。各印刷部３で、対応する色（例えば、シアン、マゼンダ、イエロー、スミ、特色等）の印刷が行われる。給紙部から供給された被印刷材料１３は、複数の搬送ローラ１５によって印刷部３ａ、印刷部３ｂ、印刷部３ｃの順に搬送されて印刷が行われ、排紙部に送られる。被印刷材料１３は、紙、セロハン、ＯＰＰ（ｏｒｉｅｎｔｅｄ ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）、ＰＥＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ナイロン等である。
【０００４】
各印刷部３は、圧胴５、版胴７、インキパン９、ファニッシャーロール７２、ドクターブレード７３、エアシリンダ７５、乾燥装置８１等を有する。インキパン９には、各印刷部３の色のインキ１１が入っている。エアシリンダ７５は、圧胴５へかける圧力を調節し、搬送する被印刷材料１３に一様な圧力がかかるようにする。
【０００５】
図５（ａ）に示すように、グラビア印刷では、インキパン９上に設けられた版胴７が回転（図のＡ方向）することにより、版胴７の表面にインキ１１が付着する。そして、図５（ｂ）に示すように、ドクターブレード７３が版胴７上の余分なインキ１１をかき落とし、版胴７の凹部であるセル７１にインキ１１が充填された状態になる。
【０００６】
図５（ｃ）に示すように、被印刷材料１３は、版胴７と、版胴７と反対方向（図のＢ方向）に回転する圧胴５との間を搬送され、その間、セル７１内のインキ１１が転移され印刷が行われる。印刷された被印刷材料１３は、乾燥装置８１にて熱風３５を吹き付けられることにより、インキ１１を乾燥させた後、次の色の印刷部に送られる。
【０００７】
グラビア印刷機１０は、エネルギーとして、電力、蒸気、圧縮空気、冷却水等を必要とし、特に乾燥装置８１では、熱風３５を作る際に用いる蒸気の生成と、熱風を吹き付けるために設けられた給気ファンの稼働に電力を大量に消費する。
【０００８】
この乾燥プロセスで消費されるエネルギーを低減させる方法としては、長時間印刷を行わない場合に給気ファンの運転を停止し、蒸気及び電力の消費をゼロにするといった方法がある。
【０００９】
また、グラビア印刷機１０の稼働時に、乾燥装置内の状態によって風量を調節して印刷機稼働時のエネルギーを低減させる方法が提案されている（特許文献１）。
これは、乾燥機入口に温度コントローラと圧力コントローラを設け、温度コントローラによって測定した温度に従ってモジュトロールモータの回転を制御し、熱風と冷風の割合を変える混合ダンパーの開閉制御を行うとともに、圧力コントローラによって測定した圧力に従ってインバータを制御し、給気ファンの回転数を制御するもので、グラビア印刷機の稼働中における乾燥のプロセス条件を見極めてエネルギーを低減させるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平６−３４４５３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
前者の方法は、長時間印刷機を停止する際に有効な方法であり、後者の特許文献１の方法は、グラビア印刷機の稼働中に有効な手法である。しかしながら、印刷工程では、印刷を比較的短時間停止する場合があり、このような場合にもエネルギーの消費量を低減できることが望ましい。
【００１２】
例えば、本印刷（製品となる印刷）前の色合わせ作業時等には、印刷物を色見本と見比べて、同等の色に合わせ込む作業等に、数分から１０数分程度、グラビア印刷機による印刷を行わない時間がある。
【００１３】
従来は、このような短い時間でも、乾燥装置では、熱風を作るための加熱用の蒸気生成と、熱風を吹き付けるための給気ファンの稼働を通常通り行っており、電力消費を十分に低減できていなかった。
このように通常の運転を継続するのは、熱風の加熱や給気ファンの稼働を一旦停止させると、再び印刷を開始する際に、熱風の温度や給気ファンの回転数を上昇させ、これを安定させるまで時間がかかり、グラビア印刷機の運転効率を低下させてしまうという問題があるからである。
【００１４】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、乾燥装置で消費するエネルギーを低減する乾燥制御システム等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前述した目的を達成するための第１の発明は、熱交換器からの熱風をグラビア印刷機の乾燥装置に送る給気ファンと、外気を前記熱交換器に送る流路に設けられた給気ダンパーと、前記乾燥装置からの排気を前記熱交換器に戻す流路と、前記乾燥装置からの排気を外部に送り出す流路に設けられた排気ダンパーと、前記給気ファンが運転中であるが印刷が行われていないことを検出した場合に前記給気ダンパーと前記排気ダンパーを閉じる制御装置と、を具備することを特徴とする乾燥制御システムである。
【００１６】
前記乾燥装置からの排気を前記熱交換器に戻す流路に、リターン排気ダンパーが設けられ、前記制御装置は、前記給気ファンが運転中であるが印刷が行われていないことを検出した場合、前記リターン排気ダンパーを開くことが望ましい。
前記制御装置は、前記給気ファンが運転中であるが印刷が行われていないことを検出した場合に、前記給気ファンの回転数を、印刷が行われている場合の値よりも低い値とすることが望ましい。
また、前記制御装置は、前記乾燥装置に熱風を供給する流路に設けた温度測定装置により測定される温度情報に基づいて、前記熱交換器に供給する蒸気の量を調整することが望ましい。
さらに、前記制御装置は、前記グラビア印刷機の圧胴の位置に基づき、印刷が行われているか否かを検出することが望ましい。
【００１７】
第２の発明は、熱交換器からの熱風をグラビア印刷機の乾燥装置に送る給気ファンと、外気を前記熱交換器に送る流路に設けられた給気ダンパーと、前記乾燥装置からの排気を前記熱交換器に戻す流路と、前記乾燥装置からの排気を外部に送り出す流路に設けられた排気ダンパーと、制御装置と、を有する乾燥制御システムにおける乾燥制御方法であって、前記制御装置が、前記給気ファンが運転中であるが印刷が行われていないことを検出した場合に前記給気ダンパーと前記排気ダンパーを閉じることを特徴とする乾燥制御方法である。
【００１８】
前記乾燥装置からの排気を前記熱交換器に戻す流路に、リターン排気ダンパーが設けられ、前記制御装置は、前記給気ファンが運転中であるが印刷が行われていないことを検出した場合、前記リターン排気ダンパーを開くことが望ましい。
前記制御装置は、前記給気ファンが運転中であるが印刷が行われていないことを検出した場合に、前記給気ファンの回転数を、印刷が行われている場合の値よりも低い値とすることが望ましい。
また、前記制御装置は、前記乾燥装置に熱風を供給する流路に設けた温度測定装置により測定される温度情報に基づいて、前記熱交換器に供給する蒸気の量を調整することが望ましい。
さらに、前記制御装置は、前記グラビア印刷機の圧胴の位置に基づき、印刷が行われているか否かを検出することが望ましい。
【００１９】
第３の発明は、第１の発明の乾燥制御システムが設けられたグラビア印刷機である。
【００２０】
本発明により、制御装置によりグラビア印刷機の印刷の一時停止状態が検出され、一時停止時には、制御装置の制御により乾燥装置から排出される熱風をすべて熱交換器に戻すとともに、外気の流入を防ぐことで、外部から閉じた流路で熱風を循環させるので、熱風の温度を保つための蒸気の消費量を低減できる。これにより、オペレータの作業負担を増やすことなく、省エネルギー化を図ることができる。印刷再開時にも、熱風の温度の安定化のための立ち上がり時間を短くでき、グラビア印刷機の運転効率を低下させることなく印刷を行うことが可能になる。
また、乾燥装置からの排気を熱交換器に戻す流路に、リターン排気ダンパーを設けることで、印刷の一時停止時や印刷再開時の熱風の循環を調整することができる。例えば、印刷の一時停止時にはリターン排気ダンパーを開く。
【００２１】
さらに、印刷の一時停止時には、給気ファンの回転数も低減し、さらなる省エネルギー化を図ることが可能になる。また、印刷再開時にも、ファン回転数の上昇のための立ち上がり時間を短くし、グラビア印刷機の運転効率を低下させることがない。
【００２２】
加えて、乾燥装置に熱風を供給する流路に設けた温度測定装置からの温度情報に基づいて、熱交換器に供給する蒸気の量を調整することで、熱風の温度の維持を好適に行うことができる。
さらに、グラビア印刷機の圧胴の位置に基づき、印刷が行われているか否かを検出する。圧胴が被印刷材料から離れている場合には印刷が行われないので、印刷が停止している状態を確実に検出することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明により、乾燥装置で消費するエネルギーを低減する乾燥制御システム等を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１の実施形態の乾燥制御システム１の構成を示す概略構成図。
【図２】乾燥制御システム１の処理の流れを示すフローチャート。
【図３】本発明の第２の実施形態に係るリターン排気の説明図。
【図４】グラビア印刷機１０の構成を示す概略構成図
【図５】グラビア印刷の概略プロセスを示す図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。なお、既に説明したものと同様の構成を有する要素については、図等で同じ番号を付し、説明を省略する。
【００２６】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係るグラビア印刷機１０の乾燥制御システム１の構成を示す概略構成図である。なお、図１ではグラビア印刷機１０の１色分の印刷部３について示しているが、他の印刷部３についても同様である。
【００２７】
前述したように、グラビア印刷機１０の印刷部３は乾燥装置８１を備えている。
乾燥装置８１は、熱風３５を被印刷材料１３に吹き付けるための図１に示す乾燥フード２７を備える。被印刷材料１３は、複数の搬送ローラ１５によって乾燥フード２７中を搬送され、印刷されたインキ１１の乾燥処理が行われる。
【００２８】
乾燥装置８１には、乾燥制御システム１として、給気ファン２１、熱交換器２３、蒸気量調整弁２５、測温抵抗体２９、給気ダンパー５１、リターン排気ダンパー５３、ダンパー５５、排気ダンパー５７、および、これらが設けられた配管９１〜９６（流路）と、制御装置２が設けられる。
【００２９】
乾燥制御システム１では、蒸気３１が、給気ファン２１により配管９１を図のａ方向に進み、熱交換器２３に入る。熱交換器２３への流入量は配管９１に設けた蒸気量調整弁２５によって調整される。
一方、外気３３が、給気ファン２１により配管９２を図のｂ方向に進み、熱交換器２３に入る。熱交換器２３への流入量は配管９２に設けた給気ダンパー５１によって調整される。外気３３（および後述するリターン排気５９）は、蒸気３１によって加熱される。
【００３０】
加熱された空気（熱風３５）は、給気ファン２１により配管９３をｃ方向に進み、熱交換器２３から乾燥フード２７（乾燥装置８１）に入り、被印刷材料１３に吹き付けられる。
被印刷材料１３へ吹き付けられた熱風３５は、乾燥フード２７から排出される。
【００３１】
乾燥フード２７から排出される熱風３５を搬送する配管としては、これを排気３７として図のｄ方向に送り外部に放出する配管９４と、これをリターン排気５９として図のｆ方向に送り熱交換器２３に戻す配管９５、９６が設けられる。
排気３７として配管９４から放出する量、配管９５、９６を介してリターン排気５９として熱交換器２３に戻す量は、配管９４、９５、９６にそれぞれ設けた排気ダンパー５７、ダンパー５５、リターン排気ダンパー５３によって調整される。なお、配管９６は、ダンパー５５より熱交換器２３側で配管９５に合流する。
また、ダンパー５５は制御装置２の制御によらず手動で開閉するものとし、本実施形態においては常時一定開度で開いているものとする。
【００３２】
制御装置２は、例えば演算部、メモリ、入出力インタフェース等を有するシーケンサで構成され、グラビア印刷機１０の各所から入力される信号に基づき、乾燥制御システム１の給気ファン２１、蒸気量調整弁２５、給気ダンパー５１、リターン排気ダンパー５３、排気ダンパー５７等を制御する。
制御装置２のメモリには、シーケンサにより後述する処理を行うためのプログラムと処理に使用されるデータが予め格納される。
【００３３】
制御装置２には、印刷中か否かを示す信号として、圧胴５の着脱状態（位置）を示す圧胴情報４１が入力される。圧胴情報４１としては、例えば、圧胴５に位置センサ（図示しない）を設けて、センサ値を制御装置２に入力するようにしてもよいし、制御装置２が圧胴５の着脱そのものを制御している場合には、その制御信号を利用することができる。
【００３４】
制御装置２は、圧胴情報４１等の入力に応じて、グラビア印刷機１０の稼働状態を検出し、給気ファン２１の回転数の制御を行うとともに、給気ダンパー５１、リターン排気ダンパー５３、排気ダンパー５７の開度の制御を行う。
【００３５】
なお、給気ファン２１を回転駆動するには、例えば交流電動機の一種である誘導電動機が用いられる。使用する誘導電動機が４極の場合について説明すると、誘導電動機に流す交流電流の周波数ｆ（Ｈｚ）と誘導電動機の極数Ｐと誘導電動機の回転数Ｎ（ｒｐｍ）（給気ファンの回転数）との関係式はＮ＝１２０×ｆ／Ｐとなる。制御装置２は給気ファン２１の回転数の制御を行うための信号として回転数指令４３を出力するが、回転数指令４３は、上記の周波数ｆの値を示すものとしておく。
【００３６】
給気ダンパー５１、リターン排気ダンパー５３、排気ダンパー５７については、制御装置２より、その開閉を示す給気ダンパー開閉指令６１、リターン排気ダンパー開閉指令６３、排気ダンパー開閉指令６７を送信し、各装置を制御する。
【００３７】
また、熱風３５を乾燥フード２７に供給する配管９３には、測温抵抗体２９（温度測定装置）が設けられ、これにより熱風３５の温度が測定される。測温抵抗体２９による温度測定値は温度情報４７として制御装置２に入力される。
制御装置２は、温度情報４７に基づき蒸気量指令４９を蒸気量調整弁２５に出力して蒸気量調整弁２５の開度を制御し、熱風３５の温度が低下した場合には、熱交換器２３に流入する蒸気３１の量を増加させ、熱交換器２３での加熱温度を高め、熱風３５の温度低下を抑制する。
【００３８】
次に、乾燥制御システム１の処理の流れについて、図２を参照しながら説明する。
【００３９】
まず、制御装置２は、給気ファン２１の運転状態を検出する（Ｓ１０１）。
給気ファン２１の運転状態は、例えば制御装置２自体が送信している給気ファン２１への回転数指令４３の値を利用可能であり、回転数指令４３が０Ｈｚならば給気ファン２１が停止中、それ以外の値ならば給気ファン２１が停止中でなく運転状態にあることが検出できる。
ただし、これに限ることはなく、給気ファン２１に、その運転状態を検出するためのセンサ（風量センサなど）を設け、当該センサからの情報を給気ファン２１の運転状態を示す情報として制御装置２に入力してもよい。
【００４０】
給気ファン２１が停止中（Ｓ１０１；停止中）の場合、制御装置２は、グラビア印刷機１０が稼働していず、長期間の停止状態にあるものとし、特に制御を行うことなく、給気ファン２１の回転数が０ｒｐｍの状態を維持する（Ｓ１０７）。また、グラビア印刷機１０が稼働状態から停止状態となった直後など、必要な場合には、各ダンパーの開度をグラビア印刷機１０の停止時の状態に設定する（Ｓ１０８）。
【００４１】
即ち、制御装置２は、給気ダンパー５１に給気ダンパー開閉指令６１として「閉（角度０度）」を、リターン排気ダンパー５３にリターン排気ダンパー開閉指令６３として「閉（角度０度）」を、排気ダンパー５７に排気ダンパー開閉指令６７として「閉（角度０度）」を出力し、給気ダンパー５１、リターン排気ダンパー５３、排気ダンパー５７を（完全に）閉じる。
【００４２】
一方、Ｓ１０１で給気ファン２１が運転中（Ｓ１０１；運転中）の場合、制御装置２は、さらに、圧胴５の位置によりグラビア印刷機１０の印刷中か否かを検出する（Ｓ１０２）。
圧胴５の位置は、前述の圧胴情報４１により判定される。圧胴情報４１が圧胴５の「着（印刷時の位置にある）」を示す場合（Ｓ１０２；着）、印刷中であるものとし、制御装置２は、給気ファン２１の回転数をグラビア印刷機１０の稼働中の通常の回転数に設定する制御を行う。例えば、回転数指令４３を５０Ｈｚとして給気ファン２１の回転数を１５００ｒｐｍとする（Ｓ１０３）。
【００４３】
また、制御装置２は、各ダンパーの設定を行う（Ｓ１０４）。
すなわち、給気ダンパー５１に給気ダンパー開閉指令６１として「開（角度９０度）」を、リターン排気ダンパー５３にリターン排気ダンパー開閉指令６３として「閉（角度０度）」を、排気ダンパー５７に排気ダンパー開閉指令６７として「開（角度９０度）」を出力し、給気ダンパー５１と排気ダンパー５７を開き、リターン排気ダンパー５３を閉じる。
【００４４】
この場合、乾燥フード２７を出た熱風３５は、排気３７として配管９４を通って放出されるとともに、一部がリターン排気５９としてダンパー５５を経由して配管９５を通り熱交換器２３へ入る。
熱交換器２３では、給気ダンパー５１を経由して熱交換器２３に入る外気３３と、リターン排気５９との混合空気が蒸気３１により熱せられることになる。熱せられた空気は、熱風３５として乾燥フード２７にて被印刷材料１３に吹き付けられる。
【００４５】
なお、乾燥フード２７を出た熱風３５の一部のみをリターン排気５９として戻すのは、乾燥フード２７を出た熱風３５は揮発性有機化合物（ＶＯＣ）濃度が高いため、全てをリターン排気５９として熱交換器２３に戻すと、外気３３と混合した場合でもＶＯＣ濃度が高い状態となり、再び熱風３５として吹き付けることができないからである。
【００４６】
図２の説明に戻る。Ｓ１０２において、圧胴情報４１が圧胴５の「脱（印刷時の位置にない）」を示す場合（Ｓ１０２；脱）、印刷が行われていないことになる。即ち、給気ファン２１が運転中にも関わらず圧胴５が印刷時の位置になく、グラビア印刷機１０が色合わせ作業時などの一時停止状態であることがわかる。
この場合、制御装置２は、例えば、回転数指令４３を２５Ｈｚとして給気ファン２１の回転数を７５０ｒｐｍとし、通常時の回転数（１５００ｒｐｍ）よりも低い値とする（Ｓ１０５）。
【００４７】
これにより、グラビア印刷機１０が色合わせ作業などで一時停止している場合には、自動的に給気ファン２１の回転数を低減して省エネルギーが実現される。また、印刷再開時の立ち上がり時間を短くしてグラビア印刷機１０の運転効率を低下させることなく印刷を再開することが可能になる。
【００４８】
制御装置２は、さらに、各ダンパーの設定を行う（Ｓ１０６）。
即ち、給気ダンパー５１に給気ダンパー開閉指令６１として「閉（角度０度）」を、リターン排気ダンパー５３にリターン排気ダンパー開閉指令６３として「開（角度９０度）」を、排気ダンパー５７に排気ダンパー開閉指令６７として「閉（角度０度）」を出力し、給気ダンパー５１と排気ダンパー５７を（完全に）閉じ、リターン排気ダンパー５３を開く。
【００４９】
この場合、乾燥フード２７を出た熱風３５は、排気ダンパー５７が閉じられているので排気３７として放出されず、ダンパー５５を経由して配管９５を通るか、あるいはリターン排気ダンパー５３を経由して配管９６を通り配管９５に合流して、リターン排気５９として熱交換器２３へ入る。熱交換器２３では、給気ダンパー５１が閉じられているので、外気３３が流入せず、リターン排気５９のみが蒸気３１により熱せられることになる。
即ち、Ｓ１０６の制御により、給気ダンパー５１と排気ダンパー５７が閉じられるので、熱風３５は外部から閉じた流路を循環することになる。
【００５０】
前述したように、制御装置２は、配管９３を通過する熱風３５の温度を測温抵抗体２９により測定し、その温度情報４７に基づき、蒸気量調整弁２５の開度を制御し、熱交換器２３に流入する蒸気３１の量を調整している。熱風３５の温度が低下した場合には、蒸気３１の量を増やし、熱風３５の温度を上昇させる。
これは、印刷の一時停止時にも熱風３５の温度を保っておくことで、印刷再開する際に再度温度を上昇させて所定の温度に安定させるまでの時間ロスを防ぎ、グラビア印刷機１０の運転効率の低下を防ぐためである。
【００５１】
そして、本実施形態では、Ｓ１０６の処理により、印刷の一時停止時には、熱風３５が外部から閉じた流路を循環し、外気３３が流入することがない。従って、外気３３の流入、混合による空気温度の低下が防がれるので、熱風３５の温度を保つために必要な蒸気３１の量を大幅に低減することができる。
【００５２】
なお、Ｓ１０４では乾燥フード２７からの熱風３５の一部のみをリターン排気５９とするのに対し、Ｓ１０６において、乾燥フード２７からの熱風３５を配管９４から放出せず全て循環させることができるのは、印刷が一時停止されているので、乾燥フード２７から排出される熱風３５に含まれるＶＯＣ濃度が低いためである。
【００５３】
上記のＳ１０４、１０６、１０８の処理後は、Ｓ１０１に戻り、Ｓ１０１〜１０８の処理を繰り返す。
【００５４】
以上説明したように、乾燥制御システム１では、制御装置２によりグラビア印刷機１０の印刷の一時停止状態が検出され、一時停止時には、制御装置２の制御により乾燥フード２７から排出される熱風３５をすべて熱交換器２３に戻すとともに、外気３３の流入を防ぐことで、外部から閉じた流路で熱風３５を循環させるので、熱風３５の温度を保つための蒸気３１の消費量を低減できる。これにより、オペレータの作業負担を増やすことなく、省エネルギー化を図ることができる。印刷再開時にも、熱風３５の温度の安定化のための立ち上がり時間を短くでき、グラビア印刷機１０の運転効率を低下させることなく印刷を行うことが可能になる。
また、乾燥装置８１からの排気を熱交換器２３に戻す流路に、リターン排気ダンパー５３を設けることで、印刷の一時停止時や印刷再開時の熱風３５の循環を調整することができる。例えば、印刷の一時停止時にはリターン排気ダンパー５３を開く。
【００５５】
さらに、印刷の一時停止時には、給気ファン２１の回転数も低減し、さらなる省エネルギー化を図ることが可能になる。また、印刷再開時にも、ファン回転数の上昇のための立ち上がり時間を短くし、グラビア印刷機１０の運転効率を低下させることがない。
【００５６】
加えて、配管９３に設けた測温抵抗体２９からの温度情報４７に基づいて、熱交換器２３に供給する蒸気３１の量を調整することで、熱風３５の温度の維持を好適に行うことができる。
さらに、圧胴５の位置に基づき、印刷が行われているか否かを検出する。圧胴５が被印刷材料１３から離れている場合には印刷が行われないので、印刷が停止している状態を確実に検出することができる。
【００５７】
図２で説明した乾燥制御システム１による処理を、８ユニット（８色）の印刷部３のグラビア印刷機１０で行ったところ、印刷運転効率を低下させることなく、電力量を１／８に、また、蒸気量を約１／９に低減することができた。
【００５８】
なお、上記説明した例では、印刷中の給気ファン２１の回転数を１５００ｒｐｍ、印刷の一時停止状態では７５０ｒｐｍとしたが、これに限ることはない。但し、給気ファン２１の回転数のおよそ３乗と消費エネルギーとの間に比例関係があり、ある程度まで回転数を下げればそれより回転数を低下させても省エネルギー効果は小さいこと、および印刷再開時に給気ファン２１の回転数を上げる際の立ち上り時間を短くすることを考慮すれば、上記したように１／２程度に低減することが好ましい。
【００５９】
また、印刷の（一時）停止状態は圧胴５の位置により検出したが、他の方法でもよい。
例えば、圧胴５の近傍に画像センサ等を設け、Ｓ１０２では、被印刷材料１３に印刷が施されているか否か（例えば、被印刷材料１３に地色以外の部分があるか否か）を検出し、所定の時間に渡って印刷されていない場合、印刷の停止状態とするようにしてもよい。
【００６０】
さらに、各ダンパーを開く際には角度９０度で開いているが、開度はこれに限らず、適宜所定の開度で開くことも可能である。また、Ｓ１０４ではリターン排気ダンパー５３を完全に閉じているが、所定の開度で開くよう制御することも可能である。
【００６１】
［第２の実施形態］
図３は、本発明の乾燥制御システムの別の例である第２の実施形態の乾燥制御システム１ａにおけるリターン排気の説明図である。
第２の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、手動のダンパー５５を設けたリターン排気５９用の配管９５がなく、制御装置２により制御されるリターン排気ダンパー５８を設けた配管９７のみで、リターン排気５９を熱交換器２３に戻すことである。リターン排気ダンパー５８としては、開閉の角度を可変に設定できるものを使用する。例えば、制御装置２からのリターン排気ダンパー開閉指令６３により、リターン排気ダンパー５８の開度を０度から９０度までの範囲で設定可能としておく。
その他の点は第１の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【００６２】
乾燥制御システム１ａによる制御の流れは、第１の実施形態と同様であるが、グラビア印刷機１０での印刷時、Ｓ１０４では、リターン排気ダンパー５８へのリターン排気ダンパー開閉指令６３を、例えば３０度というように、所定の開度で開くものとし、乾燥フード２７から出される熱風３５の一部を熱交換器２３に戻すことになる。
【００６３】
以上の処理により、第２の実施形態においても、第１の実施形態で説明したものと同様の効果が得られる。加えて、配管をコンパクトに構成できる利点がある。
【００６４】
以上、添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００６５】
１………乾燥制御システム
２………制御装置
３………印刷部
５………圧胴
７………版胴
１０………グラビア印刷機
１３………被印刷材料
２１………給気ファン
２３………熱交換機
２５………蒸気量調整弁
２７………乾燥フード
２９………測温抵抗体
３１………蒸気
３３………外気
３５………熱風
３７………排気
４１………圧胴情報
４３………回転数指令
４５………印刷状況
４７………温度情報
５１………給気ダンパー
５３、５８………リターン排気ダンパー
５５………ダンパー
５７………排気ダンパー
６１………給気ダンパー開閉指令
６３………リターン排気ダンパー開閉指令
６７………排気ダンパー開閉指令
８１………乾燥装置
９１〜９７………配管
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器からの熱風をグラビア印刷機の乾燥装置に送る給気ファンと、
外気を前記熱交換器に送る流路に設けられた給気ダンパーと、
前記乾燥装置からの排気を前記熱交換器に戻す流路と、
前記乾燥装置からの排気を外部に送り出す流路に設けられた排気ダンパーと、
前記給気ファンが運転中であるが印刷が行われていないことを検出した場合に前記給気ダンパーと前記排気ダンパーを閉じる制御装置と、
を具備することを特徴とする乾燥制御システム。
【請求項２】
前記乾燥装置からの排気を前記熱交換器に戻す流路に、リターン排気ダンパーが設けられ、
前記制御装置は、前記給気ファンが運転中であるが印刷が行われていないことを検出した場合、前記リターン排気ダンパーを開くことを特徴とする請求項１記載の乾燥制御システム。
【請求項３】
前記制御装置は、前記給気ファンが運転中であるが印刷が行われていないことを検出した場合、前記給気ファンの回転数を、印刷が行われている場合の値よりも低い値とすることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の乾燥制御システム。
【請求項４】
前記制御装置は、前記乾燥装置に熱風を供給する流路に設けた温度測定装置により測定される温度情報に基づいて、前記熱交換器に供給する蒸気の量を調整することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の乾燥制御システム。
【請求項５】
前記制御装置は、前記グラビア印刷機の圧胴の位置に基づき、印刷が行われているか否かを検出することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の乾燥制御システム。
【請求項６】
熱交換器からの熱風をグラビア印刷機の乾燥装置に送る給気ファンと、
外気を前記熱交換器に送る流路に設けられた給気ダンパーと、
前記乾燥装置からの排気を前記熱交換器に戻す流路と、
前記乾燥装置からの排気を外部に送り出す流路に設けられた排気ダンパーと、
制御装置と、
を有する乾燥制御システムにおける乾燥制御方法であって、
前記制御装置が、前記給気ファンが運転中であるが印刷が行われていないことを検出した場合に前記給気ダンパーと前記排気ダンパーを閉じることを特徴とする乾燥制御方法。
【請求項７】
前記乾燥装置からの排気を前記熱交換器に戻す流路に、リターン排気ダンパーが設けられ、
前記制御装置は、前記給気ファンが運転中であるが印刷が行われていないことを検出した場合、前記リターン排気ダンパーを開くことを特徴とする請求項６記載の乾燥制御方法。
【請求項８】
前記制御装置は、前記給気ファンが運転中であるが印刷が行われていないことを検出した場合、前記給気ファンの回転数を、印刷が行われている場合の値よりも低い値とすることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の乾燥制御方法。
【請求項９】
前記制御装置は、前記乾燥装置に熱風を供給する流路に設けた温度測定装置により測定される温度情報に基づいて、前記熱交換器に供給する蒸気の量を調整することを特徴とする請求項６から請求項８のいずれかに記載の乾燥制御方法。
【請求項１０】
前記制御装置は、前記グラビア印刷機の圧胴の位置に基づき、印刷が行われているか否かを検出することを特徴とする請求項６から請求項９のいずれかに記載の乾燥制御方法。
【請求項１１】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の乾燥制御システムが設けられたグラビア印刷機。
【請求項１】
熱交換器からの熱風をグラビア印刷機の乾燥装置に送る給気ファンと、
外気を前記熱交換器に送る流路に設けられた給気ダンパーと、
前記乾燥装置からの排気を前記熱交換器に戻す流路と、
前記乾燥装置からの排気を外部に送り出す流路に設けられた排気ダンパーと、
前記給気ファンが運転中であるが印刷が行われていないことを検出した場合に前記給気ダンパーと前記排気ダンパーを閉じる制御装置と、
を具備することを特徴とする乾燥制御システム。
【請求項２】
前記乾燥装置からの排気を前記熱交換器に戻す流路に、リターン排気ダンパーが設けられ、
前記制御装置は、前記給気ファンが運転中であるが印刷が行われていないことを検出した場合、前記リターン排気ダンパーを開くことを特徴とする請求項１記載の乾燥制御システム。
【請求項３】
前記制御装置は、前記給気ファンが運転中であるが印刷が行われていないことを検出した場合、前記給気ファンの回転数を、印刷が行われている場合の値よりも低い値とすることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の乾燥制御システム。
【請求項４】
前記制御装置は、前記乾燥装置に熱風を供給する流路に設けた温度測定装置により測定される温度情報に基づいて、前記熱交換器に供給する蒸気の量を調整することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の乾燥制御システム。
【請求項５】
前記制御装置は、前記グラビア印刷機の圧胴の位置に基づき、印刷が行われているか否かを検出することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の乾燥制御システム。
【請求項６】
熱交換器からの熱風をグラビア印刷機の乾燥装置に送る給気ファンと、
外気を前記熱交換器に送る流路に設けられた給気ダンパーと、
前記乾燥装置からの排気を前記熱交換器に戻す流路と、
前記乾燥装置からの排気を外部に送り出す流路に設けられた排気ダンパーと、
制御装置と、
を有する乾燥制御システムにおける乾燥制御方法であって、
前記制御装置が、前記給気ファンが運転中であるが印刷が行われていないことを検出した場合に前記給気ダンパーと前記排気ダンパーを閉じることを特徴とする乾燥制御方法。
【請求項７】
前記乾燥装置からの排気を前記熱交換器に戻す流路に、リターン排気ダンパーが設けられ、
前記制御装置は、前記給気ファンが運転中であるが印刷が行われていないことを検出した場合、前記リターン排気ダンパーを開くことを特徴とする請求項６記載の乾燥制御方法。
【請求項８】
前記制御装置は、前記給気ファンが運転中であるが印刷が行われていないことを検出した場合、前記給気ファンの回転数を、印刷が行われている場合の値よりも低い値とすることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の乾燥制御方法。
【請求項９】
前記制御装置は、前記乾燥装置に熱風を供給する流路に設けた温度測定装置により測定される温度情報に基づいて、前記熱交換器に供給する蒸気の量を調整することを特徴とする請求項６から請求項８のいずれかに記載の乾燥制御方法。
【請求項１０】
前記制御装置は、前記グラビア印刷機の圧胴の位置に基づき、印刷が行われているか否かを検出することを特徴とする請求項６から請求項９のいずれかに記載の乾燥制御方法。
【請求項１１】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の乾燥制御システムが設けられたグラビア印刷機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−１０１８２（Ｐ２０１３−１０１８２Ａ）
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４２４５０（Ｐ２０１１−１４２４５０）
【出願日】平成２３年６月２８日（２０１１．６．２８）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２８日（２０１１．６．２８）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
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