CN104368510A - 红外线处理装置及红外线处理方法 - Google Patents

Abstract

在干燥装置(10)中，通过红外线加热器(30)向以卷对卷方式搬运的薄板状涂膜(82)辐射红外线并进行干燥，其中，所述红外线加热器(30)具有：通过加热来辐射红外线的灯丝(32)；和用于吸收超过3.5μm波长的红外线并覆盖灯丝(32)的内管(36)及外管(40)。另外，通过第二冷媒来冷却涂膜(82)中的、来自红外线加热器的红外线所照射的部分(炉体(12)内的部分)。冷却机构(60)通过传送带(61)可搬运地支撑涂膜(82)。对水冷辊(65)而言，第二冷媒比带子(62)的环更靠近内侧而穿过的方式形成第二流道(65a)。

Description

红外线处理装置及红外线处理方法

技术领域

本发明涉及一种红外线处理装置及红外线处理方法。

背景技术

在现有技术中，使用红外线的照射和鼓风而对干燥对象进行干燥等处理的红外线处理装置已被人共知。例如，在专利文献1中，公开了一种使用将狭缝状鼓风喷嘴和棒状加热器并列配置的带喷嘴的加热器的干燥装置。作为棒状加热器，公开了使用将碳灯丝作为发热体的石英玻璃中波红外线加热器。在该带喷嘴的加热器中，通过具备喷嘴和加热器，用加热器对干燥对象进行加热，并且通过来自喷嘴的鼓风来去除由加热而挥发的水等成分，由此能够有效地进行干燥。

现有技术文献：

专利文献

专利文献1：日本国特开2001-330368号公报

发明内容

发明要解决的课题

其中，存在使用红外线对以卷对卷(role to role)方式搬运的薄板状的处理对象进行处理的情况。在该情况中，若由红外线导致处理对象过热，则由热膨胀或处理后的热收缩而产生应力，由此导致处理对象发生变形等的问题。为了抑制这种问题，可以想到在冷却处理对象的同时对处理对象进行处理。但是，存在如下情况：当如专利文献1所述的干燥装置那样用鼓风和加热器进行处理时，即使通过鼓风进行冷却，也无法充分地冷却处理对象。另外，若为了充分地冷却而增大鼓风的风速或流量，则产生薄板状的处理对象抖动等现象，从而对处理对象导致不良影响。

本发明是为了解决这种课题而提出的，其主要目的在于，当向处理对象辐射红外线而进行处理时，充分地冷却处理对象，同时充分地抑制处理对象的抖动。

解决课题的方法

本发明的红外线处理装置，其是向薄板状的处理对象辐射红外线而进行处理的红外线处理装置，其特征在于，

所述红外线处理装置具备：

搬运单元，其用于以卷对卷方式向搬运方向搬运所述处理对象；及

红外线加热器，其具有：发热体，其通过加热来辐射红外线；管，其用于吸收超过3.5μm波长的红外线并覆盖该发热体，所述红外线加热器用于向处理对象辐射红外线；

冷却单元，其通过液体来冷却所述处理对象中的、来自所述红外线加热器的红外线所照射的部分。

在该本发明的红外线处理装置中，通过红外线加热器，向以卷对卷方式搬运的薄板状处理对象辐射红外线而进行处理，其中，红外线加热器具有：发热体，其通过加热来辐射红外线；及管，其用于吸收超过3.5μm波长的红外线并覆盖发热体。另外，通过液体来冷却处理对象中的、来自红外线加热器的红外线所照射的部分。因此，能够通过液体冷却处理对象，并且能够通过红外线加热器对处理对象进行处理。而且，使用液体进行冷却，因此，例如与使用鼓风进行冷却的情况相比提高冷却效率，并能能够充分地冷却处理对象。另外，使用液体进行冷却，因此，与使用鼓风进行冷却的情况相比，能够充分地抑制薄板状的处理对象的抖动。此外，对红外线加热器而言，用于吸收超过3.5μm波长的红外线的管覆盖发热体。因此，从红外线加热器辐射的红外线是近红外线(波长为0.7-3.5μm的红外线区域)的比率增大的红外线。近红外线例如能够有效地切断处理对象中的水、溶剂等的分子中的氢键等，因此，能够有效地对处理对象进行处理(例如干燥、脱水等)。通过使用这种红外线加热器，即使通过液体来使处理对象的温度维持在较低温度，也能够进行充分的处理。此外，本发明的红外线处理装置，可以作为连续地搬运处理对象并向搬运中的处理对象辐射红外线而进行处理的连续式装置构成，也可以作为在向处理对象辐射红外线而进行处理期间停止搬运的间歇式装置构成。另外，红外线加热器是一个以上即可，具备多个也可。进一步地，所述红外线加热器也可以具备冷媒流道，所述冷媒流道可流通用于冷却所述管的冷媒。所述红外线加热器具有多个所述管，所述冷媒流道也可以是由该多个管包围的空间。

在本发明的红外线处理装置中，所述冷却单元可搬运地支撑所述处理对象也可。此时，“可搬运地支撑处理对象”包括：以不能自行搬运处理对象并不妨碍搬运的方式支撑的情况、及自行搬运处理对象的情况。

在本发明的红外线处理装置中，所述冷却单元也可以具有液体流道形成构件，所述液体流道形成构件用于形成可以使所述液体流通的液体流道。

在具有液体流道形成构件这一方案的本发明的红外线处理装置中，所述冷却单元具有传送带(belt conveyer)，所述传送带具有用于支撑所述处理对象、且与该处理对象一同向所述搬运方向可旋转的环状带子(belt)，形成于所述液体流道形成构件的所述液体流道设置成，使所述液体在比所述带子的内周面更靠近内侧的位置而穿过所述液体流道，并且该液体流道形成构件和穿过所述液体流道的液体中的至少一方可接触于所述带子的内周面中的所述处理对象侧。这样，用传送带支撑处理对象，因此，能够减小从搬运单元附加于处理对象的搬运方向的张力并对处理对象进行搬运。由此，能够进一步抑制基于张力的搬运对象的变形。另外，由于经由带子冷却搬运对象，因此，能够进一步抑制流过液体流道的液体(水滴)或异物等附着在处理对象的背面等。此时，所述传送带具有用于使所述带子旋转驱动的驱动单元，通过该驱动单元来使所述带子旋转驱动，从而搬运所述处理对象也可。另外，对所述传送带而言，通过伴随所述处理对象的搬运而产生的摩擦力来使所述带子从动地旋转(不进行自行旋转驱动)，而不是自行搬运处理对象也可。

在该情况下，对所述传送带而言，在所述带子形成有多个孔，红外线处理装置也可以具备吸附单元，所述吸附单元用于使所述带子的孔的内部减压而使所述处理对象吸附在所述带子。这样，通过使处理对象吸附在带子，可以经由带子更加均匀地冷却处理对象，并且能够更加抑制处理对象的抖动。

在具有液体流道形成构件这一方案的本发明的红外线处理装置中，所述液体流道形成构件也可以是在内部形成有所述液体流道的冷却辊(roll)。

在具有液体流道形成构件这一方案的本发明的红外线处理装置中，所述冷却单元具有传送带，所述传送带具有用于可搬运地支撑所述处理对象、且与该处理对象一同向所述搬运方向可旋转的环状带子，所述带子作为在内部形成有所述液体流道的所述液体流道形成构件而构成也可。

在本发明的红外线处理装置中，所述红外线加热器也可以配置在比所述处理对象更靠近铅垂上侧的位置。这样，例如冷却单元从铅垂下侧冷却处理对象的情况下，与冷却单元的位置无关地，容易直接向处理对象照射来自红外线加热器的波长为3.5μm以下的红外线。

在具有液体流道形成构件这一方案的本发明的红外线处理装置中，所述液体流道形成构件也可以形成有所述液体流道，所述液体流道朝向所述处理对象侧形成开口，并且所述液体与所述处理对象直接地或间接地接触的同时可以流通在所述液体流道。此时，“与处理对象间接地接触”是指，经由其他构件与处理对象接触。在该情况下，冷却单元采用具备上述传送带的结构，所述液体流道形成构件也可以形成有所述液体流道，所述液体与所述带子的内周面中的所述处理对象侧接触且可以流通在所述液体流道。这样一来，液体与带子接触，因此，例如与液体经由液体流道形成构件而冷却带子(及处理对象)的情况相比，能够更加提高冷却效率。

在该情况下，所述液体流道形成构件也可以具有弹性体，所述弹性体配置在所述开口的所述搬运方向的两端并与所述处理对象直接地或间接地接触。这样，能够更加抑制液体从液体流道的开口部分向外部泄漏的现象。在该情况下，所述弹性体也可以包围所述开口的外周。这样，能够进一步抑制液体的泄漏。

在液体流道形成构件形成有朝向处理对象侧形成开口的液体流道这一方案的本发明的红外线处理装置中，所述红外线加热器也可以配置在所述液体流道内。这样，与独立地配置红外线加热器和液体流道形成构件的情况相比，能够使红外线处理装置的结构变得紧凑。另外，通过流过液体流道的液体来也能够冷却红外线加热器的表面。此时，“红外线加热器配置在液体流道内”是指，只要红外线加热器的至少一部分配置在液体流道内即可。例如，红外线加热器贯通液体流道、或贯通液体流道及液体流道形成构件也可。

在红外线加热器配置在液体流道内这一方案的本发明的红外线处理装置中，所述液体的红外线最大穿透波长在3.5μm以下的红外线区域也可。这样，液体容易穿透波长为3.5μm以下的红外线，因此，能够进一步抑制由红外线加热器周围的液体吸收波长为3.5μm以下的红外线而引起的降低处理效率的现象。此外，就所述液体而言，对波长为3.5μm以下红外线的总透光率为80％以下也可。

在本发明的红外线处理装置中，对所述液体流道形成构件而言，形成所述液体流道的表面可以由反射波长为3.5μm以下的红外线的红外线反射材料构成。这样，对液体流道形成构件而言，形成液体流道的表面由红外线反射材料构成，且处理对象侧形成开口，因此，能够使从红外线加热器向处理对象以外的方向辐射的波长为3.5μm以下的红外线，朝向处理对象反射。由此，能够更加提高处理效率。此外，“形成所述液体流道的表面由反射波长为3.5μm以下的红外线的红外线反射材料构成”包括：整个液体流道形成构件由红外线反射材料构成的情况、及仅仅是形成液体流道的表面由红外线反射材料构成的情况。

本发明的红外线处理装置，也可以在减压状态下或真空状态下的气氛中对所述处理对象进行所述处理。在减压状态下相对难以进行鼓风，在真空状态下无法进行鼓风。因此，在这种气氛下进行处理的情况下，使用液体冷却处理对象的意义重大。

本发明的红外线处理方法是基于红外线处理装置的红外线处理方法，

红外线处理装置具备：

搬运单元，其用于以卷对卷方式向搬运方向搬运薄板状处理对象；及

红外线加热器，其具有：发热体，其通过加热来辐射红外线，及管，其用于吸收超过3.5μm波长的红外线并覆盖该发热体，

红外线处理方法包括：从所述红外线加热器向所述处理对象辐射红外线，并且通过液体来冷却该处理对象中的、来自所述红外线加热器的红外线所照射的部分的工艺。

在该本发明的红外线处理方法中，能够得到与上述的本发明的红外线处理装置相同的效果，例如，当向处理对象辐射红外线而进行处理时，能够得到充分地冷却处理对象的同时充分地抑制处理对象的抖动的效果。另外，通过使用具有用于吸收超过3.5μm波长的红外线并覆盖该发热体的管的红外线加热器，在通过液体来使处理对象的温度维持在较低温度的状态下，也能够充分地进行处理。此外，在该红外线处理方法中，可以采用如上所述的红外线处理装置的各种方案，另外，也可以增加如实现如上所述的红外线处理装置的各功能的工艺。

附图说明

图1是干燥装置10的纵剖视图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是变形例的干燥装置110的纵剖视图。

图4是变形例的干燥装置210的纵剖视图。

图5是图4的B-B剖视图。

图6是第二流道形成构件270的立体图。

附图标记说明

10：干燥装置；12：炉体；12a：空间；13：前端面；14：后端面；15、16：开口；20：搬运机构；21、22：滚筒；23、24：驱动辊；25、26：从动辊；30：红外线加热器；32：灯丝；34：电气配线；36：内管；37：温度传感器；38：加热器主体；40：外管；42：盖体；44：配线引出部；46：第一冷媒出入口；48：第一流道；49：支架；50：电力供给源；52：第一冷媒供应源；54：第二冷媒供应源；56：进气装置；60：冷却机构；61：传送带；62：带子；62a：上侧部分；62b：下侧部分；63、64：驱动辊；65：水冷辊；65a：第二流道；66：吸附辊；80：薄板；82：涂膜；90：控制器；110：干燥装置；160：冷却机构；161：传送带；162：带子；162a：上侧部分；162b：下侧部分；162c：第二流道；162d：外壁；162e：内壁；165：从动辊；210：干燥装置；260：冷却机构；261：传送带；270：第二流道形成构件；270a：第二流道；271：开口；272：第二冷媒出入口；275、275a-275d：防漏橡胶。

具体实施方式

接着，参照附图对本发明的实施方案进行说明。图1是示出作为本发明红外线处理装置的一实施方案的干燥装置10的纵剖视图。图2是图1的A-A剖视图。对干燥装置10而言，其使用红外线对涂布在由PET薄膜(film)构成的薄板80上的涂膜82进行干燥，并具备炉体12、搬运机构20、红外线加热器30、冷却机构60、及控制器90。干燥装置10作为连续式干燥炉构成：该连续式干燥炉将在上表面形成有作为处理对象(干燥对象)的涂膜82的薄板80，通过搬运机构20以卷对卷方式向搬运方向(图1的右方向)搬运的同时进行处理(干燥)。

炉体12是以大致长方体形成的绝热构造体，分别在前端面13及后端面14具有开口15、16。开口15成为向炉体12内部搬入薄板80时的搬入口。开口16成为向炉体12外部搬出薄板80时的搬出口。就该炉体12而言，从前端面13至后端面14的长度例如为1m-6m。在炉体12的内部空间12a配置有红外线加热器30、或冷却机构60的传送带61等。

搬运机构20是以卷对卷方式向搬运方向搬运薄板80的机构。搬运机构20具备：滚筒21，其设置在炉体12的前方(图1的左侧)；滚筒22，其设置在炉体12的后方(图1的右侧)。另外，搬运机构20具备：驱动辊23及从动辊25，其在搬运方向配置在滚筒21和开口15之间；驱动辊24及从动辊26，其在搬运方向配置在开口16和滚筒22之间。驱动辊23及从动辊25作为一对夹持辊构成。就该驱动辊23及从动辊25而言，从上下方向对薄板80施加压力而夹住薄板80，由此将被该驱动辊23及从动辊25夹住的薄板80的部分作为边界，在薄板80中分开搬运方向的上流和下流的张力的同时搬运薄板80。驱动辊24及从动辊26相同也作为一对夹持辊构成。

红外线加热器30是向穿过炉体12内的涂膜82照射红外线的装置，并且配置在比薄板80(及涂膜82)更靠近铅垂上侧(是薄板80的表面侧，图1的上侧)的位置。红外线加热器30在炉体12的前后方向以大致均等的间隔配置有多个(在本实施方案中是六个)。该多个红外线加热器30均为相同的结构，并以其长尺寸方向与涂膜82的搬运方向垂直相交(长尺寸方向为图2的左右方向)的方式安装。下面，对一个红外线加热器30的结构进行说明。

如图1及图2所示，红外线加热器30具备：加热器主体38，其以内管36包围作为发热体的灯丝32的方式形成；外管40，其以包围该加热器主体38的方式形成；有底筒状盖体42，其气密性地嵌入于外管40的两端；第一流道48，其形成在加热器主体38和外管40之间并可以使第一冷媒流通；及温度传感器37，其用于检测外管40的表面温度。

灯丝32若被加热则会辐射红外线，在本实施方案中为W(钨)制。此外，作为灯丝32的材料，除此之外可以列举Ni-Cr合金、Mo、Ta、及Fe-Cr-Al合金等。该灯丝32从电力供给源50供应电力，例如若通电加热至700-1700℃，则辐射出在波长为3.5μm以下(例如3μm附近)的红外线区域具有峰值的红外线。与该灯丝32连接的电气配线34经由设置在盖体42的配线引出部44而以气密方式向外部引出，并连接于电力供给源50。内管36及外管40由红外线吸收材料形成，该红外线吸收材料作为使从灯丝32辐射的电磁波中的、3.5μm以下波长的红外线穿过并吸收超过3.5μm波长的红外线的滤光器，而发挥功能。作为使用于内管36及外管40的这种红外线穿透材料，例如除了锗、硅、蓝宝石、氟化钙、氟化钡、硒化锌、硫化锌、硫硒碲玻璃、及透光性氧化铝陶瓷等之外，还可以列举可穿透红外线的石英玻璃等。在本实施方案中，内管36及外管40均由石英玻璃形成。

加热器主体38被两端配置在盖体42内部的支架49所支撑。各盖体42具有第一冷媒出入口46。从第一冷媒供应源52供应的第一冷媒，从一侧的第一冷媒出入口46流入至第一流道48，并经过第一流道48及另一侧的第一冷媒出入口46流向外部。流过第一流道48的第一冷媒例如是空气或惰性气体等气体，通过与内管36和外管40接触而夺走热量，从而冷却各个管36、40。

就这种结构的红外线加热器30而言，若从灯丝32辐射出在波长为3.5μm以下的区域具有峰值的红外线，则其中的3.5μm以下波长的红外线穿过内管36或外管40而向穿过炉体12内的薄板80的涂膜82照射。该波长的红外线具有优异的切断包含在薄板80的涂膜82的水分或溶剂的氢键的能力，并且能够有效地蒸发水或溶剂而进行干燥。此外，内管36或外管40吸收超过3.5μm波长的红外线，但是被流过第一流道48的第一冷媒冷却，因此，可以使从涂膜82蒸发的溶剂维持在小于燃点的温度(例如200℃以下等)。

冷却机构60是，用于可搬运地支撑涂膜82，并且通过作为液体的第二冷媒来对涂膜82中的、来自红外线加热器30的红外线所照射的部分进行冷却的机构。该冷却机构60具备传送带61及第二冷媒供应源54。

传送带61是，用于支撑薄板80的铅垂下侧(是薄板80的背面侧，图1的下侧)，且将薄板80向搬运方向搬运的装置。该传送带61具备：带子62、驱动辊63、驱动辊64、水冷辊65、及吸附辊66。带子62是，可与薄板80一起向搬运方向旋转(向图1的顺时针旋转)的环状构件。带子62以环状架设在驱动辊63、驱动辊64、水冷辊65、及吸附辊66。带子62具有：作为涂膜82侧(图1的上侧)的部分的上侧部分62a；及作为与涂膜82相反侧(图1的下侧)的部分的下侧部分62b，并且上侧部分62a与薄板80的背面接触而支撑薄板80及涂膜82。另外，在带子62形成有在其厚度方向贯通自身的未图示的多个孔。

驱动辊63、64是，分别配置在空间12a内的前侧(图1的左侧)、后侧(图1的右侧)的滚筒。通过该驱动辊63、驱动辊64的旋转驱动，带子62进行旋转。多个水冷辊65、吸附辊66分别配置在搬运方向的驱动辊63和驱动辊64之间。在本实施方案中，水冷辊65配置有三个，吸附辊66配置有两个，水冷辊65和吸附辊66交替配置。水冷辊65是用于形成第二流道65a的圆筒状构件，该第二流道65a作为可以使第二冷媒流通的液体流道。水冷辊65具备：外管，其与带子62的内周面(上侧部分62a的下表面及下侧部分62b的上表面)接触；内管，其与外管以同心圆状配置且直径比外管小，其中，该外管和内管之间的空间成为第二流道65a。另外，水冷辊65具有未图示的两个第二冷媒出入口，该第二冷媒出入口从第二流道65a通向水冷辊65的外部。从第二冷媒供应源54供应的第二冷媒从一侧的第二冷媒出入口流入至第二流道65a，并经过第二流道65a及另一侧的第二冷媒出入口而流向外部。第二冷媒例如是水等液体，并经由水冷辊65的外管、带子62(上侧部分62a)、及薄板80而与涂膜82间接地接触，从而冷却涂膜82。吸附辊66是，在外周面形成有多个未图示的孔的圆筒状构件。该吸附辊66的多个孔，在吸附辊66的内部经由配管与配置在炉体12外部的进气装置56连接。另外，吸附辊66的多个孔以在吸附辊66的上端可以与上述带子62的多个孔连通的方式构成。由此，若进气装置56进行吸气，经由配管及吸附辊66的多个孔而对带子62的上侧部分62a的多个孔的内部进行减压，由此使与带子62的上侧部分62a接触的薄板80(及涂膜82)吸附在上侧部分62a。此外，就水冷辊65及吸附辊66而言，均作为从动辊构成，通过伴随带子62的旋转而与带子62内周面之间产生的摩擦力，进行旋转。水冷辊65及吸附辊66，例如优选以油浴式轴承等滑动阻力比较小的轴承进行支撑。另外，在本实施方案中，驱动辊63、驱动辊64、水冷辊65、及吸附辊66均不存在于红外线加热器30的正下方的区域，而是从红外线加热器30向前后方向错开位置而配置。

薄板80由PET薄膜构成。对薄板80没有特别的限定，但是，例如厚度为10-100μm、宽度为200-300mm。另外，涂膜82涂布于薄板80的上表面，例如涂膜82在干燥后作为用于MLCC(叠层陶瓷电容器)的薄膜而使用。涂膜82例如包含陶瓷粉末或金属粉末、有机粘合剂、及有机溶剂。

控制器90作为以CPU为中心的微处理器构成。就该控制器90而言，向搬运机构20的滚筒21、22、驱动辊23、24或传送带61的驱动辊63、64输出控制信号，由此切换这些的旋转和停止，或控制旋转速度。由此，控制器90调整对薄板80向搬运方向附加的张力、或调整涂膜82在炉体12内的通过时间。另外，控制器90向电力供给源50输出用于调整从电力供给源50向灯丝32供应的电力大小的控制信号，由此单独地控制红外线加热器30的灯丝32的温度。另外，对于控制器90，输入作为热电偶的温度传感器37所检测的外管40的温度，或者向第一冷媒供应源52的未图示的开关阀或流量调整阀输出控制信号，从而单独地控制流过红外线加热器30的第一流道48的第一冷媒的流量。进一步地，控制器90向第二冷媒供应源54的未图示的开关阀或流量调整阀输出控制信号，由此控制流过水冷辊65的第二流道65a的第二冷媒的流量。

接着，对使用以这种方式构成的干燥装置10而对涂膜82进行干燥的方案进行说明。首先，控制器90使滚筒21、22、驱动辊23、24、及驱动辊63、64旋转，并开始搬运薄板80。此外，如上所述，驱动辊23、24及从动辊25、26作为夹持辊而工作，由此几乎不会在薄板80中的、驱动辊23和驱动辊24之间的部分施加来自滚筒21、22的张力。而且，在炉体12内，传送带61的带子62的上侧部分62a从下方支撑薄板80并进行搬运。因此，能够更加减小附加于薄板80中的、驱动辊23和驱动辊24之间的部分的张力。在本实施方案中，控制器90控制带子62的旋转速度，使得附加于炉体12内的薄板80的张力，被抑制到不会使薄板80产生变形(拉伸)这种程度的较小值。

若采用上述方式，控制器90使搬运机构20或传送带61的各滚筒旋转，则薄板80从配置在干燥装置10左端的滚筒21开卷。另外，薄板80在从开口15搬入至炉体12内的前一刻，通过未图示的涂敷机将涂膜82涂布在薄板80的上表面。而且，涂布有涂膜82的薄板80向炉体12内搬运。此时，控制器90控制电力供给源50、第一冷媒供应源52、及第二冷媒供应源54。由此，薄板80在穿过炉体12内的期间，形成在薄板80上表面的涂膜82通过照射来自红外线加热器30的红外线而被干燥。另外，与此同时，流过第二流道65a的第二冷媒冷却带子62的上侧部分62a，由此薄板80或涂膜82被冷却。在本实施方案中，为了消除由热膨胀或热收缩所产生应力而使涂膜82变形等问题，还有，为了使薄板80的温度成为PET薄膜的玻璃化转变温度(约70℃)以下的规定值(例如60℃、50℃、及45℃等)，预先设定从第二冷媒供应源54向第二流道65a供应的第二冷媒的温度或流量。由此，薄板80或涂膜82被第二冷媒冷却，同时涂膜82被红外线干燥而成为薄膜。此后，薄板80及薄膜(干燥后的涂膜82)从开口16搬出。被搬出的薄膜与薄板80一同卷绕到设置于炉体12的右端的滚筒22。此后，薄膜从薄板80剥离，以规定形状切开并层叠，从而制造MLCC。此外，就红外线加热器30的外管40而言，内周面被第一冷媒冷却。对控制器90而言，调整第一冷媒的流量而使外管40维持在小于溶剂燃点的温度(例如200℃以下等)。

此时，如上所述，红外线加热器30具有用于吸收超过3.5μm波长的红外线的内管36及外管40，因此，从红外线加热器30主要辐射3.5μm以下波长的红外线。就该波长区域的红外线而言，即使在涂膜82被第二冷媒冷却并保持在较低温度的状态下，也能够从涂膜82有效地蒸发水或溶剂并进行干燥。另外，作为PET薄膜的薄板80几乎不会被该波长区域的红外线加热。而且，薄板80被第二冷媒维持在自身的玻璃化转变温度以下的温度。这样，通过冷却涂膜82或薄板80的同时干燥涂膜82，由此能够抑制在涂膜82或薄板80产生由热膨胀或干燥后的收缩引起的应力，并能够抑制由该应力引起的涂膜82的变形。

此时，明确本实施方案的构成要素和本发明的构成要素的对应关系。本实施方案的涂膜82相当于本发明的处理对象，搬运机构20相当于搬运单元，灯丝32相当于发热体，内管36及外管40相当于管，红外线加热器30相当于红外线加热器，第二冷媒相当于液体，冷却机构60相当于冷却单元。另外，第二流道65a相当于液体流道，水冷辊65相当于液体流道形成构件及冷却辊，吸附辊66及进气装置56相当于吸附单元。此外，在本实施方案中，通过说明干燥装置10的工作，明确本发明的红外线处理方法的一例。

根据以上说明的本实施方案的干燥装置10，通过红外线加热器30向以卷对卷方式搬运的薄板状涂膜82辐射红外线而进行干燥，其中，红外线加热器30具有：灯丝32，其通过加热而辐射红外线；和内管36及外管40，其用于吸收超过3.5μm波长的红外线并覆盖灯丝32。另外，通过第二冷媒冷却涂膜82中的、来自红外线加热器的红外线所照射的部分(炉体12内的部分)。因此，能够通过第二冷媒冷却涂膜82，同时能够通过红外线加热器30干燥涂膜82。而且，由于使用作为液体的第二冷媒进行冷却，因此，例如与使用鼓风进行冷却的情况相比，冷却效率提高，并且能够充分地冷却涂膜82。另外，由于使用液体进行冷却，因此，与使用鼓风进行冷却的情况相比，能够充分地抑制薄板状涂膜82的抖动。从而，能够充分地抑制由鼓风对涂膜82引起的不良影响。具体而言，若对薄板80或涂膜82实施鼓风，则存在鼓风使薄板80或涂膜82抖动而使涂膜82发生变形、或由于薄板80的抖动而不能使涂膜82正确地涂布在薄板80上的情况，从而能够更加抑制这种情况。另外，若向涂膜82表面实施鼓风，则存在涂膜82表面变粗糙的情况，但是通过本实施方案能够更加抑制这种情况。此外，对红外线加热器30而言，由红外线吸收材料构成的内管36及外管40覆盖灯丝32。因此，从红外线加热器30辐射的红外线是近红外线(波长为0.7-3.5μm的红外线区域)的比率增大的红外线。近红外线能够有效地切断涂膜82中的水、溶剂等的分子中的氢键，因此能够有效地进行涂膜82的干燥。通过使用这种红外线加热器30，能够在通过第二冷媒使涂膜82或薄板80的温度维持较低温度的状态下，提高来自涂膜82的水分或溶剂的蒸发速度，从而能够充分地进行干燥。

另外，就冷却机构60而言，通过传送带61可搬运地支撑涂膜82。就冷却机构60而言，使作为液体的第二冷媒与涂膜82间接地接触而冷却涂膜82，冷却机构60通过该间接的接触对涂膜82进行支撑。

另外，冷却机构60具有传送带61，传送带61具有用于支撑涂膜82、且与涂膜82一同向搬运方向可旋转的环状带子62，对水冷辊65而言，以第二冷媒在比带子62的内周面更靠近内侧的位置而穿过的方式形成有第二流道65a，第二流道65a可与带子62的内周面中的涂膜82的一侧、即上侧部分62a的下表面接触。由此，用传送带61支撑薄板80及涂膜82，因此，能够减小从搬运机构20向搬运方向施加的张力并且进行薄板80及涂膜82的搬运。由此，能够抑制基于张力的薄板80的变形，从而能够进一步抑制涂膜82的变形。另外，经由带子62冷却薄板80或涂膜82，因此，能够进一步抑制流过第二流道65a的第二冷媒(水滴)或异物等附着在薄板80的背面或涂膜82。进一步地，在薄板80或涂膜82中的、穿过炉体12内的部分的搬运方向两侧，配置有作为夹持辊的驱动辊23、24及从动辊25、26，因此，能够进一步抑制附加于薄板80或涂膜82的搬运方向的张力。

进一步地，对传送带61而言，在带子62形成有多个孔，干燥装置10具备吸附辊66及进气装置56，其用于对带子62的孔内部进行减压，并使薄板80或涂膜82吸附在带子62。因此，通过使带子62吸附在薄板80或涂膜82，可以经由带子62实现薄板80或涂膜82的更加均匀的冷却，另外，能够更加抑制薄板80或涂膜82的抖动。

而且，红外线加热器30配置在比涂膜82更靠近铅垂上侧的位置。因此，与从铅垂下侧冷却薄板80或涂膜82的冷却机构60的位置无关地，容易将来自红外线加热器的波长为3.5μm以下的红外线直接向涂膜82照射。

另外，驱动辊63、驱动辊64、水冷辊65、及吸附辊66均不存在于红外线加热器30的正下方的区域，而是从红外线加热器30向前后方向错开而配置。因此，各滚筒难以被红外线加热器30加热，并且提高基于第二冷媒的薄板80或涂膜82的冷却效率。

此外，本发明不限定于上述的任何实施方案，在本发明的技术范围内可以以各种方案实施。

例如，在上述实施方案中，在薄板80上形成的薄板状的涂膜82作为干燥对象，但是干燥对象只要是薄板状即可，并且不限于涂膜82。例如，从滚筒21开卷并搬运的薄板80自身也可以是干燥对象。

在上述实施方案中，水冷辊65经由传送带61的带子62而冷却薄板80或涂膜82，但并不限于此，水冷辊65直接与薄板80的背面接触而冷却薄板80或涂膜82也可。该情况下，干燥装置10也可以不具备传送带61(带子62)。

在上述实施方案中，水冷辊65及吸附辊66是从动辊，但在这些中也可以有一个以上是驱动辊。

在上述实施方案中，传送带61具有使带子62旋转驱动的驱动辊63、64，通过该驱动辊63、64使带子62旋转驱动，由此搬运薄板80或涂膜82，但并不限于此。例如，代替驱动辊63、驱动辊64使用具备从动辊的结构也可。即，带子62也可以通过伴随搬运机构20搬运薄板80而产生的、与薄板80之间的摩擦力来从动地旋转，而不是传送带61自行搬运薄板80或涂膜82。

在上述实施方案中，传送带61的带子62由反射波长为3.5μm以下红外线的红外线反射材料形成也可。作为这种红外线反射材料，例如可以举出SUS304或铝等金属。这样，带子62能够反射来自红外线加热器30的红外线并向涂膜82辐射，因此，能够更加有效地干燥涂膜82。该情况下，带子62优选使用对波长为3.5μm以下的红外线的总反射率为80％以上的材料。另外，在上述的水冷辊65直接与薄板80的背面接触的方案的情况下，将构成水冷辊65(特别是水冷辊65的外周面)的构件用红外线反射材料形成也可。另外，不限于用红外线反射材料形成带子62或水冷辊65的情况，在表面形成由红外线反射材料构成的红外线反射层也可。作为这种红外线反射层的材料，例如可以列举金、白金、及铝等。红外线反射层，例如通过溅射或CVD、喷镀等成膜方法来涂覆带子62或水冷辊65的表面而形成也可。

在上述实施方案中，使第二冷媒流通于配置在比带子62的内周面更靠近内侧的位置的水冷辊65内的第二流道65a，但并不限于此。例如，在带子62的内部形成有第二流道也可。图3是变形例的干燥装置110的纵剖视图。变形例的干燥装置110，代替冷却机构60而具备冷却机构160。冷却机构160具备传送带161和第二冷媒供应源54。传送带161具备：带子162，其在内部具有第二流道162c；驱动辊63、64；及多个(在图3中是五个)从动辊165。带子162例如是将金属板一体成形或焊接而构成的，带子162具有：外壁162d，其构成环的外周部分；内壁162e，其构成内周部分；及未图示的左侧壁及右侧壁，其将外壁162d和内壁162e在左右端(图3的纸面向外-向里方向的端部)连接。另外，由外壁162d、内壁162e、左侧壁及右侧壁包围的空间成为第二流道162c。就带子162而言，其与驱动辊63、64、及从动辊165在内壁162e的内周面接触，并以环状架设在这些辊子。带子162具有：上侧部分162a，其作为涂膜82侧(图3的上侧)的部分；下侧部分162b，其作为与涂膜82相反侧(图3的下侧)的部分，其中，上侧部分162a(特别是，外壁162d的上表面)与薄板80的背面接触并支撑薄板80及涂膜82。另外，就带子162而言，在左侧壁及右侧壁分别具有一个未图示的第二冷媒出入口，该第二冷媒出入口从第二流道162c通向带子162的外部。从第二冷媒供应源54供应的第二冷媒从一侧的第二冷媒出入口流入至第二流道162c，并经过第二流道162c及另一侧的第二冷媒出入口而流向外部。此外，从第二冷媒供应源54至一侧的第二冷媒出入口的配管，例如通过由树脂等构成的可挠性的管连接，以能够跟随带子162的旋转。此外，带子162优选由上述红外线反射材料形成。在该变形例的干燥装置110，也与上述的实施方案相同地，能够用流过第二流道162c的第二冷媒冷却涂膜82中的、来自红外线加热器30的红外线所照射的部分。因此，与上述的实施方案相同地，当向涂膜82辐射红外线而进行处理时，能够充分地冷却薄板80或涂膜82，同时能够充分地抑制薄板80或涂膜82的抖动。另外，与上述的实施方案相比，能够冷却整个带子162，因此，能够更加均匀地冷却薄板80或涂膜82。另外，很容易充分地冷却薄板80或涂膜82。此外，带子162也可以具备多个柱状的衬垫，该衬垫用于从上下方向支撑外壁162d和内壁162e而保持两者的间隔。

在上述实施方案中，用于形成第二流道65a的水冷辊65的外管与带子62的内周面接触，但并不限定于此，第二冷媒也可以直接与直接带子62接触。图4是变形例的干燥装置210的纵剖视图。图5是图4的B-B剖视图。图6是第二流道形成构件270的立体图。此外，在图6中，省略第二冷媒出入口272的图示。如图4所示，就变形例的干燥装置210而言，冷却机构260具有：传送带261及第二流道形成构件270。传送带261除了不具备水冷辊65及吸附辊66之外，均与上述传送带61具有相同的结构。第二流道形成构件270是配置在带子62的上侧部分62a和下侧部分62b之间、并以大致长方体形成的结构体。第二流道形成构件270中的上侧部分62a侧的端部(图4-6的上端)成为开口271。第二流道形成构件270具有大致长方体的空洞，该空洞具有朝向薄板80或涂膜82侧的该开口271，该空洞内成为第二流道270a。另外，在第二流道形成构件270的两处形成有第二冷媒出入口272(参照图5)，该第二冷媒出入口272用于连接第二流道270a和第二流道形成构件270的外部。从第二冷媒供应源54供应的第二冷媒从一侧的第二冷媒出入口272(图5的左侧)流入至第二流道270a，并经过第二流道270a及另一侧的第二冷媒出入口272(图5的右侧)而流向外部。另外，第二流道形成构件270具有防漏橡胶275，该防漏橡胶275是包围开口271的外周的树脂制弹性体。防漏橡胶275具备：防漏橡胶275a、275b(参照图4、6)，其配置在开口271的搬运方向的两侧(前后方向的两侧)；及防漏橡胶275c、275d(参照图5、6)，其配置在开口271的左右方向的两侧。该防漏橡胶275以其上表面被带子62的内周面(上侧部分62a的下表面)按压的状态配置。该变形例的干燥装置210也与上述的实施方案相同地，能够用流过第二流道270a的第二冷媒冷却涂膜82中的、来自红外线加热器30的红外线所照射的部分。因此，与上述的实施方案相同地，当向涂膜82辐射红外线而进行处理时，能够充分地冷却薄板80或涂膜82，同时能够充分地抑制薄板80或涂膜82的抖动。另外，第二冷媒与带子62直接接触，因此，例如与第二冷媒经由上述水冷辊65的外管或第二流道形成构件270等液体流道形成构件而冷却带子62(及处理对象)的情况相比，能够更加提高冷却效率。进一步地，防漏橡胶275与第二冷媒直接接触的带子62的内周面接触，因此，能够进一步抑制搬运薄板80时第二冷媒从第二流道270a的开口部分(开口271)向外部泄漏。另外，对于位于搬运方向(图4的右方向)的防漏橡胶275b，还发挥刮去附着在带子62的第二冷媒的作用。此外，防漏橡胶275还可以仅具备位于搬运方向两侧的防漏橡胶275a、275b。换言之，防漏橡胶275c、275d这些部分也可以不是弹性体。这是因为第二冷媒向比较容易沿搬运方向的方向泄漏。或者，不具备防漏橡胶275而使第二流道形成构件270的上端直接与带子62接触也可。另外，在变形例的干燥装置210中，采用不具有传送带261的方式，并且第二冷媒直接与薄板80的背面接触也可。或者，在该变形例的干燥装置210中，也可以将红外线加热器30配置在第二流道270a内。例如，红外线加热器30以第二流道形成构件270及第二流道270a垂直于搬运方向(向图5的左右方向)贯通的方式安装也可。通过这种方式，也能够用第二冷媒冷却红外线加热器30的表面。该情况下，第二流道形成构件270优选由红外线反射材料形成。另外，第二冷媒优选使用红外线的最大穿透波长在3.5μm以下的红外线区域的液体。另外，优选使用对波长为3.5μm以下红外线的总透光率为80％以上的液体。通过使用容易穿透这种红外线的材料，能够将来自红外线加热器30的红外线有效地向涂膜82辐射。对于带子62或薄板80也相同地，优选也使用容易穿透红外线的材料。此外，薄板80自身为处理对象的情况下，薄板80不需要必须穿透红外线。

在上述实施方案中，对干燥过程中的空间12a的气氛没有进行说明，但是空间12a可以是常压，也可以是减压状态或真空状态。此时，在减压状态下相对难以进行鼓风，在真空状态下无法进行鼓风。因此，在这种气氛下进行干燥的情况下，使用作为液体的第二冷媒来冷却薄板80或涂膜82等干燥对象的意义重大。

在上述实施方案中，对干燥装置10而言，其具备朝向涂膜82的表面、或者与涂膜82的表面平行地进行鼓风的鼓风装置；或者也可以进一步具备用于排出包括鼓风的空间12a的气氛的排气装置。即使干燥装置10具备鼓风装置等，也能够通过第二冷媒来充分地冷却薄板80或涂膜82，因此，能够形成适当的风量或使风速成为较小值，以充分地抑制有鼓风对涂膜82产生的上述的不良影响。而且，通过进行鼓风，能够迅速去除从涂膜82蒸发的水分或溶剂，因此，能够更加提高干燥效率。另外，通过鼓风装置朝向薄板80或涂膜82中的、用传送带61所支撑的部分的表面进行鼓风，由此能够进一步抑制薄板80或涂膜82的抖动。另外，干燥装置10具有带喷嘴的加热器，该带喷嘴的加热器具备红外线加热器30、和成为鼓风口的喷嘴，也可通过该带喷嘴的加热器同时进行红外线的辐射和鼓风。

在上述实施方案中，干燥装置10是连续式，但是只要是以卷对卷方式搬运处理对象的，就不限定于此，例如间歇搬运式也可。在间歇搬运式的情况下，干燥装置10例如也可以进行如下工艺，在薄板80上形成涂膜82的涂膜形成工艺；搬运薄板80并将涂膜82向炉体12内部搬入的搬入工艺；在炉体12内部停止薄板80的搬运而干燥涂膜82的干燥工艺；及搬运薄板80而将干燥后涂膜82搬出的搬出工艺。此时，为了能够连续有效地干燥多个涂膜82，干燥炉10同时进行涂膜82的干燥工艺、及随后的涂膜82的涂膜形成工艺也可。相同地，同时进行干燥后的涂膜82的搬出工艺、及随后将被干燥的涂膜82的搬入工艺也可。通过采用间歇搬运式，干燥炉10在干燥工艺中停止薄板80的搬运，因此，例如在涂膜形成工艺中通过网板印刷等来形成涂膜82的情况下，能够高精度地印刷涂膜82。

在上述实施方案中，作为干燥对象的涂膜82，示出了作为干燥后用于MLCC(叠层陶瓷电容器)的薄膜，但干燥对象并不限定于此。例如，涂膜82作为成为用于锂离子二次电池的电极的涂膜也可。作为这种涂膜，例如，可以列举将电极材料(正极活性物质或负极活性物质)、粘合剂、导电材料、及溶剂一同混合而成的电极糊剂(paste)涂布在薄板80上等。另外，该情况的薄板80作为铝或铜等的金属薄板也可。或者，涂膜82也可以用作LTCC(低温烧成陶瓷)或其他用于印制电路基板的薄膜。

在上述实施方案中，干燥装置10使用红外线干燥涂膜82，但只要使用红外线对处理对象进行处理的红外线处理装置即可，并不限定于干燥炉。作为使用红外线的其他处理，例如，可以列举处理对象的架桥、酰亚胺化等的化学反应、或脱水、及退火等。

本申请主张于2013年8月12日申请的日本国专利申请第2013-167482号为优先权基础，其全部内容以参引方式纳入本说明书。

【产业上的可利用性】

本发明可适用于需要使用红外线来进行加热或干燥等处理的产业、例如制造锂离子二次电池的电极涂膜的电池产业、或制造MLCC或LTCC等的陶瓷产业等。

Claims (15)

1.一种红外线处理装置，其是向薄板状的处理对象辐射红外线而进行处理的红外线处理装置，其特征在于，

所述红外线处理装置具备：

搬运单元，其用于以卷对卷方式向搬运方向搬运所述处理对象；及

红外线加热器，其具有：发热体，其通过加热而辐射红外线；管，其用于吸收超过3.5μm波长的红外线并覆盖该发热体，所述红外线加热器用于对所述处理对象辐射红外线；

冷却单元，其通过液体来冷却所述处理对象中的、来自所述红外线加热器的红外线所照射的部分。

2.根据权利要求1所述的红外线处理装置，其特征在于，

所述冷却单元可搬运地支撑所述处理对象。

3.根据权利要求1或2所述的红外线处理装置，其特征在于，

所述冷却单元具有液体流道形成构件，所述液体流道形成构件用于形成可以使所述液体流通的液体流道。

4.根据权利要求3所述的红外线处理装置，其特征在于，

所述冷却单元具有传送带，所述传送带具有用于可搬运地支撑所述处理对象、且与该处理对象一同向所述搬运方向可旋转的环状带子，

形成于所述液体流道形成构件的所述液体流道设置成，使所述液体在比所述带子的内周面更靠近内侧的位置穿过所述液体流道，

并且该液体流道形成构件和穿过所述液体流道的液体中的至少一方可接触于所述带子的内周面中的所述处理对象侧。

5.根据权利要求4所述的红外线处理装置，其特征在于，

对所述传送带而言，在所述带子形成有多个孔，

所述红外线处理装置具备吸附单元，所述吸附单元用于使所述带子的孔的内部减压而使所述处理对象吸附在所述带子。

6.根据权利要求3-5中任一项所述的红外线处理装置，其特征在于，

所述液体流道形成构件是在内部形成有所述液体流道的冷却辊。

7.根据权利要求3所述的红外线处理装置，其特征在于，

所述冷却单元具有传送带，所述传送带具有用于可搬运地支撑所述处理对象、且与该处理对象一同向所述搬运方向可旋转的环状带子，

所述带子作为在内部形成有所述液体流道的所述液体流道形成构件而构成。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的红外线处理装置，其特征在于，

所述红外线加热器配置在比所述处理对象更靠近铅垂上侧的位置。

9.根据权利要求3所述的红外线处理装置，其特征在于，

所述液体流道形成构件形成有所述液体流道，所述液体流道朝向所述处理对象侧形成开口，并且所述液体与所述处理对象直接地或间接地接触的同时可以流通在所述液体流道。

10.根据权利要求9所述的红外线处理装置，其特征在于，

所述液体流道形成构件具有弹性体，所述弹性体配置在所述开口的所述搬运方向的两端并与所述处理对象直接地或间接地接触。

11.根据权利要求9或10所述的红外线处理装置，其特征在于，

所述红外线加热器配置在所述液体流道内。

12.根据权利要求11所述的红外线处理装置，其特征在于，

所述液体的红外线的最大穿透波长在3.5μm以下的红外线区域。

13.根据权利要求12所述的红外线处理装置，其特征在于，

对所述液体流道形成构件而言，形成所述液体流道的表面由反射波长为3.5μm以下的红外线的红外线反射材料构成。

14.一种红外线处理方法，其是基于红外线处理装置的红外线处理方法，其特征在于，

所述红外线处理装置具备：

搬运单元，其用于以卷对卷方式向搬运方向搬运薄板状处理对象；及

红外线加热器，其具有：发热体，其通过加热来辐射红外线，管，其用于吸收超过3.5μm波长的红外线并覆盖该发热体，

所述红外线处理方法包括：从所述红外线加热器向所述处理对象辐射红外线，并且通过液体来冷却该处理对象中的、来自所述红外线加热器的红外线所照射的部分的工艺。

15.根据权利要求14所述的红外线处理方法，其特征在于，

在减压状态下或真空状态下的气氛中进行所述工艺。