JP2015036590A - Infrared ray processing device and infrared ray processing method - Google Patents
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Description
本発明は、赤外線処理装置及び赤外線処理方法に関する。 The present invention relates to an infrared processing apparatus and an infrared processing method.
従来、赤外線の照射と送風とを用いて乾燥対象の乾燥などの処理を行う赤外線処理装置が知られている。例えば、特許文献1には、スリット状送風ノズルと棒状ヒーターとを並べて配置したノズル付きヒーターを用いた乾燥装置が記載されている。棒状ヒーターとしては、カーボンフィラメントを発熱体とする石英硝子中波長赤外線ヒーターを用いることが記載されている。このノズル付きヒーターでは、ノズルとヒーターとを備えることにより、ヒーターで乾燥対象の加熱を行うと共に、加熱により揮発した水などの成分の除去をノズルからの送風により行って、効率よく乾燥ができるとしている。 2. Description of the Related Art Conventionally, an infrared processing apparatus that performs processing such as drying of an object to be dried using infrared irradiation and air blowing is known. For example, Patent Document 1 describes a drying apparatus that uses a nozzle-equipped heater in which a slit-shaped air blowing nozzle and a rod-shaped heater are arranged side by side. It is described that a quartz glass medium wavelength infrared heater using a carbon filament as a heating element is used as the rod heater. In this heater with a nozzle, by providing a nozzle and a heater, the heater is heated to be dried, and components such as water volatilized by the heating are removed by blowing air from the nozzle, so that drying can be performed efficiently. Yes.
ところで、ロールトゥロール方式で搬送されるシート状の処理対象を、赤外線を用いて処理する場合がある。この場合において、赤外線により処理対象が過熱すると、熱膨張や処理後の熱収縮により応力が生じて処理対象が変形するなどの問題が生じることがある。これを抑制するためには、処理対象を冷却しながら処理することが考えられる。しかし、特許文献1に記載の乾燥装置のように送風とヒーターとで処理を行う場合、送風により冷却を行おうとしても、処理対象を十分冷却できない場合がある。また、十分冷却しようとして送風の風速や流量を大きくすると、シート状の処理対象がばたつくなどの現象が生じ、処理対象に悪影響を与える場合がある。 By the way, a sheet-like processing target conveyed by a roll-to-roll method may be processed using infrared rays. In this case, when the processing target is overheated by infrared rays, there may be a problem that stress is generated due to thermal expansion or thermal contraction after the processing and the processing target is deformed. In order to suppress this, it is conceivable to perform processing while cooling the processing target. However, when processing is performed with air blowing and a heater as in the drying apparatus described in Patent Document 1, there is a case where the processing target cannot be sufficiently cooled even if cooling is performed by air blowing. In addition, if the air velocity or flow rate of the blown air is increased in order to sufficiently cool, a phenomenon such as fluttering of the sheet-like processing target occurs, which may adversely affect the processing target.
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、処理対象に赤外線を放射して処理する際に、処理対象を十分冷却しつつ、処理対象のばたつきを十分抑制することを主目的とする。 The present invention has been made in order to solve such problems, and it is mainly intended to sufficiently suppress fluttering of the processing target while sufficiently cooling the processing target when the processing target is irradiated with infrared rays. Objective.
本発明の赤外線処理装置は、
シート状の処理対象に赤外線を放射して処理を行う赤外線処理装置であって、
ロールトゥロール方式で前記処理対象を搬送方向に搬送する搬送手段と、
加熱により赤外線を放射する発熱体と、3.5μmを超える波長の赤外線を吸収し該発熱体を覆う管と、を有し、前記処理対象に赤外線を放射する赤外線ヒーターと、
前記処理対象のうち前記赤外線ヒーターからの赤外線が照射されている部分を液体により冷却する冷却手段と、
を備えたものである。
The infrared processing apparatus of the present invention is
An infrared processing apparatus that performs processing by emitting infrared rays to a sheet-like processing target,
Transport means for transporting the processing object in the transport direction in a roll-to-roll manner;
A heating element that emits infrared rays by heating, and a tube that absorbs infrared rays having a wavelength exceeding 3.5 μm and covers the heating element, and an infrared heater that emits infrared rays to the object to be treated;
A cooling means for cooling a portion irradiated with infrared rays from the infrared heater of the processing object with a liquid;
It is equipped with.
この本発明の赤外線処理装置では、加熱により赤外線を放出する発熱体と、3.5μmを超える波長の赤外線を吸収し発熱体を覆う管と、を有する赤外線ヒーターにより、ロールトゥロール方式で搬送されるシート状の処理対象に対して赤外線を放射して処理を行う。また、処理対象のうち赤外線ヒーターからの赤外線が照射されている部分を液体により冷却する。そのため、処理対象を液体により冷却しつつ、赤外線ヒーターにより処理対象を処理することができる。そして、液体を用いて冷却するため、例えば送風を用いて冷却する場合と比べて冷却効率が高くなり、処理対象を十分冷却することができる。また、液体を用いて冷却するため、送風を用いて冷却する場合と比べて、シート状の処理対象のばたつきを十分抑制することができる。なお、赤外線ヒーターは、3.5μmを超える波長の赤外線を吸収する管が発熱体を覆っている。そのため、赤外線ヒーターから放射される赤外線は、近赤外線(波長が0.7〜3.5μmの赤外線領域)の割合が増大したものとなる。近赤外線は、例えば処理対象中の水,溶剤などの分子中の水素結合を効率よく切断できるなど、処理対象の処理(例えば乾燥、脱水など)を効率よく行うことができる。このような赤外線ヒーターを用いることで、処理対象の温度を液体により比較的低く維持したままでも、十分な処理を行うことができる。なお、本発明の赤外線処理装置は、処理対象を連続的に搬送しつつ搬送中の処理対象に赤外線を放射して処理する連続式の装置として構成されていてもよいし、処理対象に赤外線を放射して処理する間は搬送を停止する間欠式の装置として構成されていてもよい。また、赤外線ヒーターは1以上であればよく、複数備えていてもよい。さらに、前記赤外線ヒーターは、前記管を冷却する冷媒が流通可能な冷媒流路を備えていてもよい。前記赤外線ヒーターが前記管を複数有しており、前記冷媒流路は、該複数の管で囲まれる空間としてもよい。 In the infrared processing apparatus of the present invention, a heating element that emits infrared rays by heating and a tube that absorbs infrared rays having a wavelength exceeding 3.5 μm and covers the heating element is conveyed in a roll-to-roll manner. Processing is performed by emitting infrared rays to a sheet-like processing target. Moreover, the part irradiated with the infrared rays from an infrared heater among process objects is cooled with a liquid. Therefore, it is possible to process the processing target with the infrared heater while cooling the processing target with the liquid. And since it cools using a liquid, compared with the case where it cools, for example using ventilation, cooling efficiency becomes high and it can fully cool a process target. Moreover, since it cools using a liquid, compared with the case where it cools using ventilation, the fluttering of a sheet-like process target can be suppressed sufficiently. In the infrared heater, a tube that absorbs infrared rays having a wavelength exceeding 3.5 μm covers a heating element. Therefore, the infrared rays radiated from the infrared heater have an increased proportion of near infrared rays (infrared region having a wavelength of 0.7 to 3.5 μm). Near-infrared rays can efficiently perform processing (for example, drying, dehydration, etc.) of the processing target, such as being able to efficiently break hydrogen bonds in molecules such as water and solvent in the processing target. By using such an infrared heater, sufficient processing can be performed even when the temperature of the processing target is kept relatively low by the liquid. In addition, the infrared processing apparatus of the present invention may be configured as a continuous apparatus that radiates infrared rays to a processing target that is being transported while continuously transporting the processing target. It may be configured as an intermittent device that stops conveyance while processing by radiating. Moreover, the infrared heater should just be 1 or more, and may be provided with two or more. Furthermore, the infrared heater may include a refrigerant flow path through which a refrigerant for cooling the pipe can flow. The infrared heater may include a plurality of the tubes, and the refrigerant flow path may be a space surrounded by the plurality of tubes.
本発明の赤外線処理装置において、前記冷却手段は、前記処理対象を搬送可能に支持してもよい。ここで、「処理対象を搬送可能に支持」とは、処理対象を自ら搬送はせず搬送を妨げないように支持する場合や、処理対象を自ら搬送する場合を含む。 In the infrared processing apparatus of the present invention, the cooling means may support the processing object so as to be transportable. Here, “supporting the processing target so that it can be transported” includes a case where the processing target is not transported by itself and supported so as not to interfere with transport, and a case where the processing target is transported by itself.
本発明の赤外線処理装置において、前記冷却手段は、前記液体が流通可能な液体流路を形成する液体流路形成部材を有していてもよい。 In the infrared processing apparatus of the present invention, the cooling means may include a liquid flow path forming member that forms a liquid flow path through which the liquid can flow.
液体流路形成部材を有する態様の本発明の赤外線処理装置において、前記冷却手段は、前記処理対象を支持し且つ該処理対象と共に前記搬送方向に回転可能なリング状のベルトを有するベルトコンベアを有し、前記液体流路形成部材は、前記ベルトのリングよりも内側を前記液体が通過するように前記液体流路を形成しており、該液体流路形成部材と前記液体流路を通過する液体との少なくとも一方が前記ベルトの内周面のうち前記処理対象に接する側に接触可能に構成されていてもよい。こうすれば、ベルトコンベアで処理対象を支持するため、搬送手段から処理対象に加わる搬送方向の張力を小さくしつつ処理対象の搬送を行うことができる。これにより、張力による搬送対象の変形をより抑制することができる。また、ベルトを介して搬送対象を冷却するため、液体流路を流れる液体(水滴)や異物などが処理対象の裏面などに付着することをより抑制することができる。ここで、前記ベルトコンベアは、前記ベルトを回転駆動させる駆動手段を有し、該駆動手段により前記ベルトを回転駆動させることで前記処理対象を搬送するものとしてもよい。また、前記ベルトコンベアは、処理対象を自ら搬送はせず前記処理対象の搬送に伴って摩擦力により前記ベルトが従動的に回転する(自ら回転駆動はしない)ものとしてもよい。 In the infrared processing apparatus of the present invention having a liquid flow path forming member, the cooling means includes a belt conveyor that supports the processing target and includes a ring-shaped belt that can rotate together with the processing target in the transport direction. The liquid flow path forming member forms the liquid flow path so that the liquid passes inside the ring of the belt, and the liquid passing through the liquid flow path forming member and the liquid flow path Or at least one of the inner peripheral surface of the belt may be configured to be able to contact the side in contact with the processing target. In this case, since the processing target is supported by the belt conveyor, it is possible to transport the processing target while reducing the tension in the transport direction applied to the processing target from the transport unit. Thereby, the deformation | transformation of the conveyance target by tension | tensile_strength can be suppressed more. In addition, since the conveyance target is cooled via the belt, it is possible to further suppress adhesion of liquid (water droplets), foreign matter, and the like flowing through the liquid flow path to the back surface of the processing target. Here, the belt conveyor may include a driving unit that rotationally drives the belt, and the processing target may be conveyed by rotating the belt by the driving unit. In addition, the belt conveyor may be configured such that the processing target is not transported by itself, and the belt is driven to rotate by frictional force in accordance with the transport of the processing target (it is not driven to rotate by itself).
この場合において、前記ベルトコンベアは、前記ベルトに複数の孔が形成されており、赤外線処理装置は、前記ベルトの孔の内部を減圧して前記処理対象を前記ベルトに吸着させる吸着手段、を備えていてもよい。こうすれば、処理対象をベルトに吸着させることで、ベルトを介して処理対象のより均一な冷却が可能となり、また、処理対象のばたつきをより抑制することができる。 In this case, the belt conveyor has a plurality of holes formed in the belt, and the infrared processing device includes an adsorption unit that depressurizes the inside of the hole of the belt and adsorbs the processing target to the belt. It may be. By so doing, the object to be processed is adsorbed to the belt, so that the object to be processed can be more uniformly cooled via the belt, and fluttering of the object to be processed can be further suppressed.
液体流路形成部材を有する態様の本発明の赤外線処理装置において、前記液体流路形成部材は、内部に前記液体流路を形成する冷却ロールとしてもよい。 In the infrared processing apparatus of the present invention having a liquid flow path forming member, the liquid flow path forming member may be a cooling roll that forms the liquid flow path therein.
液体流路形成部材を有する態様の本発明の赤外線処理装置において、前記冷却手段は、前記処理対象を搬送可能に支持し且つ該処理対象と共に前記搬送方向に回転可能なリング状のベルトを有するベルトコンベア、を有し、前記ベルトは、内部に前記液体流路を形成する前記液体流路形成部材として構成されていてもよい。 In the infrared processing apparatus according to the aspect of the invention having a liquid flow path forming member, the cooling means includes a ring-shaped belt that supports the processing target so as to be transportable and is rotatable in the transporting direction together with the processing target. The belt may be configured as the liquid flow path forming member that forms the liquid flow path therein.
本発明の赤外線処理装置において、前記赤外線ヒーターは、前記処理対象よりも鉛直上側に配置されていてもよい。こうすれば、例えば冷却手段が処理対象を鉛直下側から冷却する場合に、冷却手段の位置に関わらず赤外線ヒーターからの波長3.5μm以下の赤外線を直接処理対象に照射しやすい。 In the infrared processing apparatus of the present invention, the infrared heater may be arranged vertically above the processing target. In this case, for example, when the cooling unit cools the processing target from the vertically lower side, it is easy to directly irradiate the processing target with infrared rays having a wavelength of 3.5 μm or less from the infrared heater regardless of the position of the cooling unit.
液体流路形成部材を有する態様の本発明の赤外線処理装置において、前記液体流路形成部材は、前記処理対象側に向けて開口し前記液体が前記処理対象に直接的又は間接的に接触しつつ流通可能な前記液体流路を形成していてもよい。ここで、「処理対象に間接的に接触」とは、処理対象に他の部材を介して接触することを意味する。この場合において、冷却手段が上述したベルトコンベアを備えた態様とし、前記液体流路形成部材は、前記ベルトの内周面のうち前記処理対象側に前記液体が接触しつつ流通可能な前記液体流路を形成していてもよい。こうすることで、液体がベルトに接触しているため、例えば液体が液体流路形成部材を介してベルト(及び処理対象)を冷却する場合と比べて、冷却効率をより高めることができる。 In the infrared processing device of the present invention having a liquid flow path forming member, the liquid flow path forming member opens toward the processing target side, and the liquid is in direct or indirect contact with the processing target. The liquid channel that can be circulated may be formed. Here, “indirect contact with the processing target” means contacting the processing target via another member. In this case, the cooling means includes the above-described belt conveyor, and the liquid flow path forming member is configured to allow the liquid to flow while the liquid is in contact with the processing target side of the inner peripheral surface of the belt. A path may be formed. By doing so, since the liquid is in contact with the belt, for example, the cooling efficiency can be further increased as compared with the case where the liquid cools the belt (and the processing target) via the liquid flow path forming member.
この場合において、前記液体流路形成部材は、前記開口の前記搬送方向の両端に配置され前記処理対象に直接的又は間接的に接触する弾性体を有していてもよい。こうすれば、液体が液体流路の開口した部分から外部に漏れることをより抑制することができる。この場合において、前記弾性体は、前記開口の外周を囲んでいてもよい。こうすれば、液体の漏れをさらに抑制することができる。 In this case, the liquid flow path forming member may have an elastic body that is disposed at both ends of the opening in the transport direction and is in direct or indirect contact with the processing target. In this way, it is possible to further suppress the liquid from leaking to the outside from the opened portion of the liquid channel. In this case, the elastic body may surround the outer periphery of the opening. In this way, liquid leakage can be further suppressed.
液体流路形成部材が処理対象側に向けて開口した液体流路を形成する態様の本発明の赤外線処理装置において、前記赤外線ヒーターは、前記液体流路内に配置されていてもよい。こうすれば、赤外線ヒーターと液体流路形成部材とが別々に配置されている場合と比べて、赤外線処理装置の構成をコンパクトにすることができる。また、液体流路を流れる液体によって赤外線ヒーターの表面も冷却することができる。ここで、「赤外線ヒーターが液体流路内に配置されている」とは、赤外線ヒーターの少なくとも一部が液体流路内に配置されていればよい意である。例えば、赤外線ヒーターが液体流路を貫通していたり、液体流路及び液体流路形成部材を貫通していたりしてもよい。 In the infrared processing apparatus of the present invention in which the liquid flow path forming member forms a liquid flow path opened toward the processing target side, the infrared heater may be disposed in the liquid flow path. In this way, the configuration of the infrared processing apparatus can be made compact compared to the case where the infrared heater and the liquid flow path forming member are separately disposed. Further, the surface of the infrared heater can be cooled by the liquid flowing through the liquid flow path. Here, “the infrared heater is disposed in the liquid flow path” means that at least a part of the infrared heater may be disposed in the liquid flow path. For example, the infrared heater may penetrate the liquid channel, or may penetrate the liquid channel and the liquid channel forming member.
赤外線ヒーターが液体流路内に配置されている態様の本発明の赤外線処理装置において、前記液体は、赤外線の透過極大波長が3.5μm以下の赤外線領域にあってもよい。こうすれば、液体が波長3.5μm以下の赤外線を透過しやすいため、赤外線ヒーターの周囲の液体が波長3.5μm以下の赤外線を吸収してしまうことによる処理効率の低下をより抑制できる。なお、前記液体は、波長3.5μm以下の赤外線の全透過率が80%以下としてもよい。 In the infrared processing apparatus of the present invention in which the infrared heater is disposed in the liquid flow path, the liquid may be in an infrared region having an infrared transmission maximum wavelength of 3.5 μm or less. In this case, since the liquid easily transmits infrared rays having a wavelength of 3.5 μm or less, it is possible to further suppress a reduction in processing efficiency due to the liquid around the infrared heater absorbing infrared rays having a wavelength of 3.5 μm or less. The liquid may have a total transmittance of infrared light having a wavelength of 3.5 μm or less of 80% or less.
本発明の赤外線処理装置において、前記液体流路形成部材は、前記液体流路を形成する表面が波長3.5μm以下の赤外線を反射する赤外線反射材料で構成されていてもよい。こうすれば、液体流路形成部材は液体流路を形成する表面が赤外線反射材料で構成され、処理対象側が開口しているため、赤外線ヒーターから処理対象以外の方向に放射される波長3.5μm以下の赤外線を、処理対象に向けて反射することができる。これにより、処理効率をより向上させることができる。なお、「前記液体流路を形成する表面が波長3.5μm以下の赤外線を反射する赤外線反射材料で構成されている」とは、液体流路形成部材の全てが赤外線反射材料で構成されている場合や、液体流路を形成する表面のみが赤外線反射材料で構成されている場合を含む。 In the infrared processing apparatus of the present invention, the liquid flow path forming member may be made of an infrared reflective material whose surface forming the liquid flow path reflects infrared light having a wavelength of 3.5 μm or less. In this way, the liquid flow path forming member is formed of an infrared reflecting material on the surface forming the liquid flow path, and the processing target side is open, so that the wavelength emitted from the infrared heater in a direction other than the processing target is 3.5 μm. The following infrared rays can be reflected toward the object to be processed. Thereby, processing efficiency can be improved more. Note that “the surface forming the liquid channel is made of an infrared reflecting material that reflects infrared rays having a wavelength of 3.5 μm or less” means that all of the liquid channel forming members are made of an infrared reflecting material. The case where only the surface which forms a liquid flow path is comprised with the infrared reflective material is included.
本発明の赤外線処理装置は、減圧下又は真空下の雰囲気で前記処理対象の前記処理を行ってもよい。減圧下では比較的送風がしにくく、真空下では送風することができない。そのため、このような雰囲気下で処理を行う場合には、液体を用いて処理対象を冷却する意義が高い。 The infrared processing apparatus of the present invention may perform the processing of the processing target in a reduced pressure or vacuum atmosphere. It is relatively difficult to blow air under reduced pressure, and it cannot blow air under vacuum. Therefore, when processing is performed in such an atmosphere, it is highly significant to cool the processing target using a liquid.
本発明の赤外線処理方法は、
ロールトゥロール方式でシート状の処理対象を搬送方向に搬送する搬送手段と、加熱により赤外線を放射する発熱体と3.5μmを超える波長の赤外線を吸収し該発熱体を覆う管とを有する赤外線ヒーターと、を備えた赤外線処理装置による赤外線処理方法であって、
前記赤外線ヒーターから前記処理対象に赤外線を放射しつつ、該処理対象のうち前記赤外線ヒーターからの赤外線が照射されている部分を液体により冷却する工程、
を含むものである。
The infrared processing method of the present invention comprises:
Infrared ray having conveyance means for conveying a sheet-like processing target in the conveyance direction by a roll-to-roll method, a heating element that emits infrared rays by heating, and a tube that absorbs infrared rays having a wavelength exceeding 3.5 μm and covers the heating element An infrared processing method using an infrared processing device comprising a heater,
Radiating infrared rays from the infrared heater to the object to be treated, and cooling the portion irradiated with infrared rays from the infrared heater among the objects to be treated with a liquid;
Is included.
この本発明の赤外線処理方法では、上述した本発明の赤外線処理装置と同様の効果、例えば、処理対象に赤外線を放射して処理する際に、処理対象十分冷却しつつ、処理対象のばたつきを十分抑制する効果が得られる。また、3.5μmを超える波長の赤外線を吸収し該発熱体を覆う管とを有する赤外線ヒーターを用いることで、処理対象の温度を液体により比較的低く維持したままでも、十分な処理を行うことができる。なお、この赤外線処理方法において、上述した赤外線処理装置の種々の態様を採用してもよいし、また、上述した赤外線処理装置の各機能を実現するような工程を追加してもよい。 In the infrared processing method of the present invention, effects similar to those of the above-described infrared processing apparatus of the present invention, for example, when processing by emitting infrared rays to the processing target, the processing target is sufficiently cooled, and the fluttering of the processing target is sufficient. The effect of suppressing is acquired. In addition, by using an infrared heater having a tube that absorbs infrared rays having a wavelength exceeding 3.5 μm and covers the heating element, sufficient processing can be performed even when the temperature of the processing target is kept relatively low by the liquid. Can do. In this infrared processing method, various aspects of the above-described infrared processing apparatus may be adopted, and steps for realizing each function of the above-described infrared processing apparatus may be added.
次に、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。図1は本発明の赤外線処理装置の一実施形態である乾燥装置10の縦断面図である。図2は図1のA−A断面図である。乾燥装置10は、PETフィルムからなるシート80上に塗布された塗膜82の乾燥を赤外線を用いて行うものであり、炉体12と、搬送機構20と、赤外線ヒーター30と、冷却機構60と、コントローラー90と、を備えている。乾燥装置10は、処理対象(乾燥対象)となる塗膜82が上面に形成されたシート80を、搬送機構20により搬送方向(図の右方向)にロールトゥロール方式で搬送しながら処理(乾燥)を行う、連続式の乾燥炉として構成されている。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a drying
炉体12は、略直方体に形成された断熱構造体であり、前端面13及び後端面14にそれぞれ開口15,16を有している。開口15は、シート80を炉体12の内部に搬入する際の搬入口となっている。開口16は、シート80を炉体12の外部に搬出する際の搬出口となっている。この炉体12は、前端面13から後端面14までの長さが例えば1m〜6mである。炉体12の内部の空間12aには、赤外線ヒーター30や、冷却機構60のベルトコンベア61などが配置されている。
The
搬送機構20は、ロールトゥロール方式でシート80を搬送方向に搬送する機構である。搬送機構20は、炉体12の前方(図1の左側)に設けられたロール21と、炉体12の後方(図1の右側)に設けられたロール22と、を備えている。また、搬送機構20は、搬送方向でロール21と開口15との間に配置された駆動ローラー23及び従動ローラー25と、搬送方向で開口16とロール22との間に配置された駆動ローラー24及び従動ローラー26と、を備えている。駆動ローラー23及び従動ローラー25は、一対のニップロールとして構成されている。この駆動ローラー23及び従動ローラー25は、シート80を上下から圧力をかけて挟み込むことで、この部分を境界としてシート80のうち搬送方向の上流と下流とのテンションを切り離しつつシート80を搬送する。駆動ローラー24及び従動ローラー26も、同様に一対のニップロールとして構成されている。
The
赤外線ヒーター30は、炉体12内を通過する塗膜82に赤外線を照射する装置であり、シート80(及び塗膜82)よりも鉛直上側(シート80の表面側であり、図1の上側)に配置されている。赤外線ヒーター30は、炉体12の前後方向に略均等な間隔で複数本(本実施形態では6本)配置されている。この複数の赤外線ヒーター30は、いずれも同様の構成をしており、その長手方向が塗膜82の搬送方向に直交する(長手方向が図2の左右方向となる)ように取り付けられている。以下、1つの赤外線ヒーター30の構成について説明する。
The
赤外線ヒーター30は、図1及び図2に示すように、発熱体であるフィラメント32を内管36が囲むように形成されたヒーター本体38と、このヒーター本体38を囲むように形成された外管40と、外管40の両端に気密に嵌め込まれた有底筒状のキャップ42と、ヒーター本体38と外管40との間に形成され第1冷媒が流通可能な第1流路48と、外管40の表面温度を検出する温度センサ37と、を備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
フィラメント32は、加熱すると赤外線を放出するものであり、本実施形態ではW(タングステン)製とした。なおフィラメント32の材料としては、他にNi−Cr合金,Mo,Ta,及びFe−Cr−Al合金などを挙げることができる。このフィラメント32は、電力供給源50から電力が供給されて、例えば700〜1700℃に通電加熱されると、波長が3.5μm以下(例えば3μm付近)の赤外線領域にピークを持つ赤外線を放射する。このフィラメント32に接続された電気配線34は、キャップ42に設けられた配線引出部44を介して気密に外部へ引き出され、電力供給源50に接続されている。内管36,外管40は、フィラメント32から放射された電磁波のうち3.5μm以下の波長の赤外線を通過し3.5μmを超える波長の赤外線を吸収するフィルタとして機能する赤外線吸収材料で形成されている。内管36,外管40に用いるこのような赤外線透過材料としては、例えば、ゲルマニウム、シリコン、サファイア、フッ化カルシウム、フッ化バリウム、セレン化亜鉛、硫化亜鉛、カルコゲナイドガラス、透過性アルミナセラミックスなどのほか、赤外線を透過可能な石英ガラスなどが挙げられる。本実施形態では、内管36,外管40は、いずれも石英ガラスで形成されているものとした。
The
ヒーター本体38は、両端がキャップ42の内部に配置されたホルダー49に支持されている。各キャップ42は、第1冷媒出入口46を有している。第1冷媒供給源52から供給された第1冷媒は、一方の第1冷媒出入口46から第1流路48へ流入し、第1流路48及び他方の第1冷媒出入口46を通過して外部へ流れるようになっている。第1流路48を流れる第1冷媒は、例えば空気や不活性ガスなどであり、内管36と外管40に接触して熱を奪うことにより各管36,40を冷却する。
The
こうして構成された赤外線ヒーター30は、フィラメント32から波長が3.5μm以下にピークを持つ赤外線が放射されると、そのうち3.5μm以下の波長の赤外線は内管36や外管40を通過して炉体12内を通過するシート80の塗膜82に照射される。この波長の赤外線は、シート80の塗膜82に含まれる水分や溶剤の水素結合を切断する能力に優れるといわれており、効率的に水や溶剤を蒸発させて乾燥を行うことができる。なお、内管36や外管40は、3.5μmを超える波長の赤外線を吸収するが、第1流路48を流れる第1冷媒によって冷却されるため、塗膜82から蒸発する溶剤の着火点未満の温度(例えば200℃以下など)に維持することが可能である。
In the
冷却機構60は、塗膜82を搬送可能に支持しつつ、塗膜82のうち赤外線ヒーター30からの赤外線が照射されている部分を液体である第2冷媒により冷却する機構である。この冷却機構60は、ベルトコンベア61と、第2冷媒供給源54と、を備えている。
The
ベルトコンベア61は、シート80の鉛直下側(シート80の裏面側であり図1の下側)を支持し、且つシート80を搬送方向に搬送する装置である。このベルトコンベア61は、ベルト62と、駆動ローラー63と、駆動ローラー64と、水冷ロール65と、吸着ロール66と、を備えている。ベルト62は、シート80と共に搬送方向に回転(図1における右回りに回転)可能なリング状の部材である。ベルト62は、駆動ローラー63,駆動ローラー64,水冷ロール65,及び吸着ロール66にリング状に掛け渡されている。ベルト62は、塗膜82側(図1の上側)の部分である上側部分62aと、塗膜82とは反対側(図1の下側)の部分である下側部分62bとを有しており、上側部分62aがシート80の裏面に接してシート80及び塗膜82を支持している。また、ベルト62には厚さ方向に自身を貫通する図示しない孔が多数形成されている。
The
駆動ローラー63,64は、それぞれ空間12a内の前側(図1の左側),後側(図1の右側)に配置されたローラーである。この駆動ローラー63,駆動ローラー64が回転駆動することにより、ベルト62が回転する。水冷ロール65,吸着ロール66は、搬送方向で駆動ローラー63と駆動ローラー64との間にそれぞれ複数配置されている。本実施形態では、水冷ロール65が3個、吸着ロール66が2個配置されており、水冷ロール65と吸着ロール66とは交互に配置されているものとした。水冷ロール65は、第2冷媒が流通可能な液体流路としての第2流路65aを形成する円筒状の部材である。水冷ロール65は、ベルト62の内周面(上側部分62aの下面及び下側部分62bの上面)に接触する外管と、外管と同心円状に配置され外管よりも径の小さい内管とを備えており、この外管と内管との間の空間が第2流路65aとなっている。また、水冷ロール65は、第2流路65aから水冷ロール65の外部に通じる図示しない2つの第2冷媒出入口を有している。第2冷媒供給源54から供給された第2冷媒は、一方の第2冷媒出入口から第2流路65aへ流入し、第2流路65a及び他方の第2冷媒出入口を通過して外部へ流れるようになっている。第2冷媒は例えば水などの液体であり、水冷ロール65の外管,ベルト62(上側部分62a),シート80を介して塗膜82に間接的に接触してこれを冷却する。吸着ロール66は、外周面に図示しない孔が多数形成された円筒状の部材である。この吸着ロール66の多数の孔は、吸着ロール66の内部で、炉体12の外部に配置された吸気装置56と配管を介して接続されている。また、吸着ロール66の多数の孔は、吸着ロール66の上端で上述したベルト62の多数の孔と連通可能に構成されている。これにより、吸気装置56が吸気を行うと、配管及び吸着ロール66の多数の孔を介してベルト62の上側部分62aの多数の孔の内部を減圧して、ベルト62の上側部分62aに接触するシート80(及び塗膜82)を上側部分62aに吸着させる。なお、水冷ロール65及び吸着ロール66は、いずれも従動ローラーとして構成され、ベルト62の回転に伴ってベルト62の内周面との摩擦力により回転する。水冷ロール65及び吸着ロール66は、例えばオイルバス式軸受けなど摺動抵抗が比較的少ない軸受けで支持されていることが好ましい。また、本実施形態では、駆動ローラー63,駆動ローラー64,水冷ロール65,及び吸着ロール66は、いずれも赤外線ヒーター30の真下の領域には存在せず、赤外線ヒーター30から前後方向にずれて位置するように配置されているものとした。
The driving
シート80は、PETフィルムからなるものである。シート80は、特に限定するものではないが、例えば厚さ10〜100μm,幅200〜300mmである。また、塗膜82は、シート80の上面に塗布されたものであり、例えば乾燥後にMLCC(積層セラミックコンデンサ)用の薄膜として用いられるものである。塗膜82は、例えばセラミック粉末又は金属粉末と、有機バインダーと、有機溶剤とを含むものである。
The
コントローラー90は、CPUを中心とするマイクロプロセッサーとして構成されている。このコントローラー90は、搬送機構20のロール21,22、駆動ローラー23,24やベルトコンベア61の駆動ローラー63,64に制御信号を出力することで、これらの回転と停止とを切り換えたり、回転速度を制御したりする。これにより、コントローラー90は、シート80に対して搬送方向に加える張力を調整したり、炉体12内の塗膜82の通過時間を調整したりする。また、コントローラー90は、電力供給源50からフィラメント32へ供給される電力の大きさを調整するための制御信号を電力供給源50へ出力して、赤外線ヒーター30のフィラメント32の温度を個別に制御する。また、コントローラー90は、熱電対である温度センサ37が検出した外管40の温度を入力したり、第1冷媒供給源52の図示しない開閉弁や流量調整弁に制御信号を出力したりして、赤外線ヒーター30の第1流路48を流れる第1冷媒の流量を個別に制御する。さらに、コントローラー90は、第2冷媒供給源54の図示しない開閉弁や流量調整弁に制御信号を出力して、第2流路65aの第2流路65aを流れる第2冷媒の流量を制御する。
The
次に、こうして構成された乾燥装置10を用いて塗膜82を乾燥する様子について説明する。まず、コントローラー90がロール21,22、駆動ローラー23,24、駆動ローラー63,64を回転させ、シート80の搬送を開始する。なお、上述したように駆動ローラー23,24及び従動ローラー25,26がニップロールとして働くことで、シート80のうち駆動ローラー23と駆動ローラー24との間の部分には、ロール21,22からの張力はほとんどかからない。そして、炉体12内では、ベルトコンベア61のベルト62の上側部分62aがシート80を下から支持しつつこれを搬送する。そのため、シート80のうち駆動ローラー23と駆動ローラー24との間の部分にかかる張力をより小さくすることができる。本実施形態では、炉体12内のシート80にかかる張力が、シート80が変形(伸張)しない程度の小さい値まで抑制されるように、コントローラー90がベルト62の回転速度を制御するものとした。
Next, how the
このようにしてコントローラー90が搬送機構20やベルトコンベア61の各ローラーを回転させると、乾燥装置10の左端に配置されたロール21からシート80が巻き外されていく。また、シート80は開口15から炉体12内に搬入される直前に図示しないコーターによって上面に塗膜82が塗布される。そして、塗膜82が塗布されたシート80は、炉体12内に搬送される。このとき、コントローラー90は、電力供給源50,第1冷媒供給源52,第2冷媒供給源54を制御する。これにより、シート80が炉体12内を通過する間に、シート80の上面に形成された塗膜82は、赤外線ヒーター30からの赤外線が照射されることによって乾燥される。また、これと同時に、第2流路65aを流れる第2冷媒がベルト62の上側部分62aを冷却し、これによりシート80や塗膜82が冷却される。本実施形態では、熱膨張や熱収縮により応力が生じて塗膜82が変形するなどの問題が生じないように、また、シート80の温度がPETフィルムのガラス転移点(約70℃)以下の所定値(例えば60℃、50℃、45℃など)となるように、第2冷媒供給源54から第2流路65aに供給される第2冷媒の温度や流量が予め定められているものとした。こうして、シート80や塗膜82が第2冷媒により冷却されつつ、赤外線により塗膜82が乾燥されて薄膜となる。その後、シート80及び薄膜(乾燥後の塗膜82)は、開口16から搬出される。搬出された薄膜は、炉体12の右端に設置されたロール22にシート80とともに巻き取られる。その後、薄膜はシート80から剥離され、所定形状に切断されて積層され、MLCCが製造される。なお、赤外線ヒーター30の外管40は、内周面が第1冷媒により冷却される。コントローラー90は、第1冷媒の流量を調整して、外管40が溶剤の着火点未満の温度(例えば200℃以下など)となるように維持する。
When the
ここで、上述したように、赤外線ヒーター30は、3.5μmを超える波長の赤外線を吸収する内管36及び外管40を有しているため、赤外線ヒーター30からは3.5μm以下の赤外線が主に放射される。この波長領域の赤外線は、塗膜82が第2冷媒により冷却されて比較的低温に保たれている状態でも、塗膜82から効率的に水や溶剤を蒸発させて乾燥を行うことができる。また、PETフィルムであるシート80はこの波長領域の赤外線によってはほとんど加熱されない。しかも、第2冷媒によりシート80は自身のガラス転移点以下の温度に維持される。このように塗膜82やシート80を冷却しつつ塗膜82の乾燥を行うことで、塗膜82やシート80に熱膨張や乾燥後の収縮により応力が生じるのを抑制でき、この応力により塗膜82が変形するのを抑制できる。
Here, as described above, since the
ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態の塗膜82が本発明の処理対象に相当し、搬送機構20が搬送手段に相当し、フィラメント32が発熱体に相当し、内管36,外管40が管に相当し、赤外線ヒーター30が赤外線ヒーターに相当し、第2冷媒が液体に相当し、冷却機構60が冷却手段に相当する。また、第2流路65aが液体流路に相当し、水冷ロール65が液体流路形成部材及び冷却ロールに相当し、吸着ロール66及び吸気装置56が吸着手段に相当する。なお、本実施形態では、乾燥装置10の動作を説明することにより本発明の赤外線処理方法の一例も明らかにしている。
Here, the correspondence between the components of the present embodiment and the components of the present invention will be clarified. The
以上説明した本実施形態の乾燥装置10によれば、加熱により赤外線を放出するフィラメント32と、3.5μmを超える波長の赤外線を吸収しフィラメント32を覆う内管36,外管40と、を有する赤外線ヒーター30により、ロールトゥロール方式で搬送されるシート状の塗膜82に対して赤外線を放射して乾燥を行う。また、塗膜82のうち赤外線ヒーターからの赤外線が照射されている部分(炉体12内の部分)を第2冷媒により冷却する。そのため、塗膜82を第2冷媒により冷却しつつ、赤外線ヒーター30により塗膜82を乾燥することができる。そして、液体である第2冷媒を用いて冷却するため、例えば送風を用いて冷却する場合と比べて冷却効率が高くなり、塗膜82を十分冷却することができる。また、液体を用いて冷却するため、送風を用いて冷却する場合と比べて、シート状の塗膜82のばたつきを十分抑制することができる。このため、送風による塗膜82への悪影響を十分抑制することができる。具体的には、シート80や塗膜82に対する送風があると、送風によりシート80や塗膜82がばたついて塗膜82が変形したり、シート80のばたつきにより塗膜82をシート80上に正しく塗布できなかったりする場合があるが、このようなことをより抑制できる。また、塗膜82表面に送風を行うと、塗膜82の表面が荒れる場合があるが、このようなこともより抑制できる。なお、赤外線ヒーター30は、赤外線吸収材料で構成された内管36,外管40がフィラメント32を覆っている。そのため、赤外線ヒーター30から放射される赤外線は、近赤外線(波長が0.7〜3.5μmの赤外線領域)の割合が増大したものとなる。近赤外線は、塗膜82中の水,溶剤などの分子中の水素結合を効率よく切断できるため、塗膜82の乾燥を効率よく行うことができる。このような赤外線ヒーター30を用いることで、塗膜82やシート80の温度を第2冷媒により比較的低く維持したままで、塗膜82からの水分や溶剤の蒸発速度を高めて十分な乾燥を行うことができる。
According to the drying
また、冷却機構60は、ベルトコンベア61により塗膜82を搬送可能に支持している。冷却機構60は、液体である第2冷媒を塗膜82に間接的に接触させて塗膜82を冷却し、冷却機構60がこの間接的な接触で塗膜82の支持を行っている。
Moreover, the
また、冷却機構60は、塗膜82を支持し且つ塗膜82と共に搬送方向に回転可能なリング状のベルト62を有するベルトコンベア61を有し、水冷ロール65は、ベルト62のリングよりも内側を第2冷媒が通過するように第2流路65aを形成しており、第2流路65aがベルト62の内周面のうち塗膜82に接する側である上側部分62aの下面に接触可能に構成されている。これにより、ベルトコンベア61でシート80及び塗膜82を支持するため、搬送機構20から加わる搬送方向の張力を小さくしつつシート80及び塗膜82の搬送を行うことができる。これにより、張力によるシート80の変形を抑制して、塗膜82の変形をより抑制することができる。また、ベルト62を介してシート80や塗膜82を冷却するため、第2流路65aを流れる第2冷媒(水滴)や異物などがシート80の裏面や塗膜82に付着することをより抑制することができる。さらに、シート80や塗膜82のうち炉体12内を通過する部分の搬送方向両側には、ニップロールである駆動ローラー23,24及び従動ローラー25,26が配置されているため、シート80や塗膜82にかかる搬送方向の張力をより抑制することができる。
The
さらに、ベルトコンベア61は、ベルト62に複数の孔が形成されており、乾燥装置10は、ベルト62の孔の内部を減圧してシート80や塗膜82をベルト62に吸着させる吸着ロール66及び吸気装置56を備えている。そのため、シート80や塗膜82をベルト62に吸着させることで、ベルト62を介してシート80や塗膜82のより均一な冷却が可能となり、また、シート80や塗膜82のばたつきをより抑制することができる。
Further, the
そして、赤外線ヒーター30は、塗膜82よりも鉛直上側に配置されている。そのため、シート80や塗膜82を鉛直下側から冷却する冷却機構60の位置に関わらず、赤外線ヒーターからの波長3.5μm以下の赤外線を直接塗膜82に照射しやすい。
The
そしてまた、駆動ローラー63,駆動ローラー64,水冷ロール65,及び吸着ロール66は、いずれも赤外線ヒーター30の真下の領域には存在せず、赤外線ヒーター30から前後方向にずれて位置するように配置されている。そのため、各ローラーが赤外線ヒーター30により加熱されにくくなり、第2冷媒によるシート80や塗膜82の冷却効率が向上する。
Further, the
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that the present invention can be implemented in various modes as long as it belongs to the technical scope of the present invention.
例えば、上述した実施形態では、シート80上に形成されたシート状の塗膜82が乾燥対象であるものとしたが、乾燥対象はシート状であればこれに限られない。例えば、ロール21から巻き外されて搬送されるシート80自体が乾燥対象であってもよい。
For example, in the above-described embodiment, the sheet-
上述した実施形態では、水冷ロール65がベルトコンベア61のベルト62を介してシート80や塗膜82を冷却するものとしたが、これに限らず水冷ロール65が直接シート80の裏面に接触してシート80や塗膜82を冷却してもよい。この場合、乾燥装置10がベルトコンベア61(ベルト62)を備えないものとしてもよい。
In the embodiment described above, the
上述した実施形態では、水冷ロール65及び吸着ロール66は従動ローラーであるものとしたが、これらのうち1以上が駆動ローラーであってもよい。
In the embodiment described above, the
上述した実施形態では、ベルトコンベア61はベルト62を回転駆動させる駆動ローラー63,64を有し、この駆動ローラー63,64によりベルト62を回転駆動させることでシート80や塗膜82を搬送するものとしたが、これに限られない。例えば、駆動ローラー63,駆動ローラー64の代わりに従動ローラーを備える構成としてもよい。すなわち、ベルトコンベア61は、シート80や塗膜82を自ら搬送はせず、搬送機構20によるシート80の搬送に伴ってシート80との摩擦力によりベルト62が従動的に回転するものとしてもよい。
In the above-described embodiment, the
上述した実施形態において、ベルトコンベア61のベルト62は、波長3.5μm以下の赤外線を反射する赤外線反射材料で形成されていてもよい。このような赤外線反射材料としては、例えばSUS304やアルミニウムなどの金属が挙げられる。こうすれば、赤外線ヒーター30からの赤外線をベルト62が反射して塗膜82に放射することができるため、塗膜82をより効率よく乾燥できる。この場合、ベルト62は、波長3.5μm以下の赤外線の全反射率が80%以上の材料を用いることが好ましい。また、上述した水冷ロール65が直接シート80の裏面に接触する態様とする場合には、水冷ロール65(特に水冷ロール65の外周面)を構成する部材を赤外線反射材料で形成してもよい。また、ベルト62や水冷ロール65を赤外線反射材料で形成する場合に限らず、表面に赤外線反射材料からなる赤外線反射層を形成してもよい。このような赤外線反射層の材料としては、例えば金,白金,アルミニウムなどが挙げられる。赤外線反射層は、例えばスパッタリングやCVD、溶射といった成膜方法によりベルト62や水冷ロール65の表面をコーティングして形成してもよい。
In the embodiment described above, the
上述した実施形態では、ベルト62の内周面よりも内側に配置された水冷ロール65内の第2流路65aに第2冷媒を流通させるものとしたが、これに限られない。例えば、ベルト62の内部に第2流路が形成されていてもよい。図3は、変形例の乾燥装置110の縦断面図である。変形例の乾燥装置110は、冷却機構60に代えて冷却機構160を備えている。冷却機構160は、ベルトコンベア161と第2冷媒供給源54とを備えている。ベルトコンベア161は、内部に第2流路162cを有するベルト162と、駆動ローラー63,64と、複数(図3では5個)の従動ローラー165とを備えている。ベルト162は、例えば金属板を一体成形又は溶接して構成されたものであり、リングの外周部分を構成する外壁162dと、内周部分を構成する内壁162eと、外壁162dと内壁162eとを左右端(図3の紙面手前−奥方向の端部)で接続する図示しない左側壁及び右側壁と、を有している。また、外壁162d,内壁162e,左側壁及び右側壁で囲まれた空間が第2流路162cとなっている。ベルト162は、駆動ローラー63,64,従動ローラー165に内壁162eの内周面で接触しており、これらにリング状に掛け渡されている。ベルト162は、塗膜82側(図3の上側)の部分である上側部分162aと、塗膜82とは反対側(図3の下側)の部分である下側部分162bとを有しており、上側部分162a(特に、外壁162dの上面)がシート80の裏面に接してシート80及び塗膜82を支持している。また、ベルト162は、第2流路162cからベルト162の外部に通じる図示しない第2冷媒出入口を左側壁及び右側壁に1つずつ有している。第2冷媒供給源54から供給された第2冷媒は、一方の第2冷媒出入口から第2流路162cへ流入し、第2流路162c及び他方の第2冷媒出入口を通過して外部へ流れるようになっている。なお、第2冷媒供給源54から一方の第2冷媒出入口までの配管は、ベルト162の回転に追従できるよう例えば樹脂などからなる可撓性の管で接続されている。なお、ベルト162は、上述した赤外線反射材料で形成することが好ましい。この変形例の乾燥装置110でも、上述した実施形態と同様に、塗膜82のうち赤外線ヒーター30からの赤外線が照射されている部分を、第2流路162cを流れる第2冷媒により冷却できる。そのため、上述した実施形態と同様に、塗膜82に赤外線を放射して処理する際に、シート80や塗膜82を十分冷却しつつ、シート80や塗膜82のばたつきを十分抑制することができる。また、上述した実施形態と比べてベルト162全体を冷却できるため、シート80や塗膜82をより均一に冷却できる。また、シート80や塗膜82を十分冷却しやすい。なお、ベルト162は、外壁162dと内壁162eとを上下に支持して両者の間隔を保つ柱状のスペーサーを複数備えていてもよい。
In the above-described embodiment, the second refrigerant is circulated through the
上述した実施形態では、第2流路65aを形成する水冷ロール65の外管がベルト62の内周面に接触しているものとしたが、これに限らず、第2冷媒が直接ベルト62に接触してもよい。図4は、変形例の乾燥装置210の縦断面図である。図5は、図4のB−B断面図である。図6は、第2流路形成部材270の斜視図である。なお、図6では、第2冷媒出入口272の図示は省略している。図4に示すように、変形例の乾燥装置210は、冷却機構260が、ベルトコンベア261と、第2流路形成部材270と、を有している。ベルトコンベア261は、水冷ロール65及び吸着ロール66を備えない点以外は、上述したベルトコンベア61と同じ構成である。第2流路形成部材270は、ベルト62の上側部分62aと下側部分62bとの間に配置され、略直方体に形成された構造体である。第2流路形成部材270のうち上側部分23a側の端部(図4〜6の上端)は開口271となっている。第2流路形成部材270は、シート80や塗膜82側に向けたこの開口271を有する略直方体の空洞を有しており、この空洞内が第2流路270aとなっている。また、第2流路形成部材270には、第2流路270aと第2流路形成部材270の外部とを接続する第2冷媒出入口272(図5参照)が2箇所形成されている。第2冷媒供給源54から供給された第2冷媒は、一方の第2冷媒出入口272(図5の左側)から第2流路270aへ流入し、第2流路270a及び他方の第2冷媒出入口272(図5の右側)を通過して外部へ流れるようになっている。また、第2流路形成部材270は、開口271の外周を囲む樹脂製の弾性体である漏れ防止ラバー275を有している。漏れ防止ラバー275は、開口271の搬送方向の両側(前後方向の両側)に配置された漏れ防止ラバー275a,275b(図4,6参照)と、開口271の左右方向の両側に配置された漏れ防止ラバー275c,275d(図5,6参照)と、を備えている。この漏れ防止ラバー275は、上面がベルト62の内周面(上側部分62aの下面)に押圧された状態で配置されている。この変形例の乾燥装置210でも、上述した実施形態と同様に、塗膜82のうち赤外線ヒーター30からの赤外線が照射されている部分を、第2流路270aを流れる第2冷媒により冷却できる。そのため、上述した実施形態と同様に、塗膜82に赤外線を放射して処理する際に、シート80や塗膜82を十分冷却しつつ、シート80や塗膜82のばたつきを十分抑制することができる。また、第2冷媒がベルト62に直接接触しているため、例えば第2冷媒が上述した水冷ロール65の外管や第2流路形成部材270などの液体流路形成部材を介してベルト62(及び処理対象)を冷却する場合と比べて、冷却効率をより高めることができる。さらに、第2冷媒が直接接触するベルト62の内周面に漏れ防止ラバー275が接触しているため、シート80の搬送時に第2冷媒が第2流路270aの開口した部分(開口271)から外部に漏れることをより抑制することができる。また、搬送方向(右方向)に位置する漏れ防止ラバー275bについては、ベルト62に付着した第2冷媒を掻き取る役割も果たす。なお、漏れ防止ラバー275は、搬送方向の両側に位置する漏れ防止ラバー275a,275bのみを備えていてもよい。換言すると漏れ防止ラバー275c,275dの部分が弾性体でなくともよい。第2冷媒は搬送方向に沿った方向に比較的漏れやすいためである。あるいは、漏れ防止ラバー275を備えず第2流路形成部材270の上端が直接ベルト62に接触していてもよい。また、変形例の乾燥装置210において、ベルトコンベア261を有さないものとして、第2冷媒が直接シート80の裏面に接触するようにしてもよい。あるいは、この変形例の乾燥装置210において、赤外線ヒーター30を第2流路270a内に配置してもよい。例えば、赤外線ヒーター30が第2流路形成部材270及び第2流路270aを搬送方向に垂直に(図5の左右方向に)貫通するように取り付けてもよい。こうすることで、第2冷媒によって赤外線ヒーター230の表面も冷却することができる。この場合、第2流路形成部材270は赤外線反射材料で形成することが好ましい。また、第2冷媒は、赤外線の透過極大波長が3.5μm以下の赤外線領域にある液体を用いることが好ましい。また、波長3.5μm以下の赤外線の全透過率が80%以上の液体を用いることが好ましい。このような赤外線を透過しやすい材料を用いることで、赤外線ヒーター230からの赤外線を効率よく塗膜82に放射することができる。ベルト62やシート80についても、同様に赤外線を透過しやすい材料を用いることが好ましい。なお、シート80自体が処理対象である場合には、シート80が赤外線を必ずしも透過する必要はない。
In the embodiment described above, the outer pipe of the
上述した実施形態では、乾燥中の空間12aの雰囲気について言及しなかったが、空間12aは常圧下としてもよいし、減圧下や真空下としてもよい。ここで、減圧下では比較的送風がしにくく、真空下では送風することができない。そのため、このような雰囲気下で乾燥を行う場合には、液体である第2冷媒を用いてシート80や塗膜82などの乾燥対象を冷却する意義が高い。
In the embodiment described above, the atmosphere of the
上述した実施形態において、乾燥装置10が塗膜82の表面に向けて、あるいは塗膜82の表面と平行に送風を行う送風装置を備えるものとしたり、送風を含む空間12aの雰囲気を排気する排気装置をさらに備えるものとしたりしてもよい。乾燥装置10が送風装置などを備えるものとしても、シート80や塗膜82は第2冷媒により十分冷却することができるため、送風による塗膜82への上述した悪影響を十分抑制するように適宜風量や風速を小さい値とすることができる。そして、送風を行うことで、塗膜82から蒸発した水分や溶剤を速やかに除去することができるため、乾燥効率をより向上させることができる。また、送風装置が、シート80や塗膜82のうちベルトコンベア61で支持されている部分の表面に向けて送風を行うことで、シート80や塗膜82のばたつきをより抑制することもできる。また、乾燥装置10が赤外線ヒーター30と送風口となるノズルとを備えたノズル付きヒーターを有しており、このノズル付きヒーターにより赤外線の放射と送風とを共に行ってもよい。
In the above-described embodiment, the drying
上述した実施形態では、乾燥装置10は連続式としたが、ロールトゥロール方式で処理対象を搬送するものであれば、これに限らず、例えば間欠送り式としてもよい。間欠送り式とする場合、乾燥装置10は、例えば、シート80上に塗膜82を形成する塗膜形成工程と、シート80を搬送して塗膜82を炉体12の内部に搬入する搬入工程と、炉体12内部でシート80の搬送を停止して塗膜82を乾燥する乾燥工程と、シート80を搬送して乾燥後の塗膜82を搬出する搬出工程と、を行うものとしてもよい。このとき、乾燥炉10は、複数の塗膜82を連続的に効率よく乾燥できるよう、塗膜82の乾燥工程と、次の塗膜82の塗膜形成工程と、を同時に行ってもよい。同様に、乾燥後の塗膜82の搬出工程と、次に乾燥する塗膜82の搬入工程と、を同時に行ってもよい。間欠送り式とすることで、乾燥炉10は乾燥工程においてシート80の搬送を停止するため、例えば塗膜形成工程においてスクリーン印刷などにより塗膜82を形成する場合に精度良く塗膜82を印刷できる。
In the above-described embodiment, the drying
上述した実施形態では、乾燥対象である塗膜82として、乾燥後にMLCC(積層セラミックコンデンサ)用の薄膜として用いられるものを例示したが、乾燥対象はこれに限られない。例えば、塗膜82をリチウムイオン二次電池用の電極となる塗膜としてもよい。このような塗膜としては、例えば、電極材(正極活物質又は負極活物質)とバインダーと導電材と溶剤とを共に混練した電極材ペーストを、シート80上に塗布したもの等が挙げられる。また、この場合のシート80は、アルミニウムや銅等の金属シートとしてもよい。あるいは、塗膜82は、LTCC(低温焼成セラミックス)やその他のグリーンシート用の薄膜として用いられるものとしてもよい。
In the above-described embodiment, the
上述した実施形態では、乾燥装置10は赤外線を用いて塗膜82を乾燥するものとしたが、赤外線を用いて処理対象を処理する赤外線処理装置であればよく、乾燥炉に限られない。赤外線を用いた他の処理としては、例えば、処理対象の架橋,イミド化などの化学反応や、脱水、アニール、などが挙げられる。
In the embodiment described above, the drying
10 乾燥装置、12 炉体、12a 空間、13 前端面、14 後端面、15,16 開口、20 搬送機構、21,22 ロール、23,24 駆動ローラー、25,26 従動ローラー、30 赤外線ヒーター、32 フィラメント、34 電気配線、36 内管、37 温度センサ、38 ヒーター本体、40 外管、42 キャップ、44 配線引出部、46 第1冷媒出入口、48 第1流路、49 ホルダー、50 電力供給源、52 第1冷媒供給源、54 第2冷媒供給源、56 吸気装置、60 冷却機構、61 ベルトコンベア、62 ベルト、62a 上側部分、62b 下側部分、63,64 駆動ローラー、65 水冷ロール、65a 第2流路、66 吸着ロール、80 シート、82 塗膜、90 コントローラー、110 乾燥装置、160 冷却機構、161 ベルトコンベア、162 ベルト、162a 上側部分、162b 下側部分、162c 第2流路、162d 外壁、162e 内壁、165 従動ローラー、210 乾燥装置、260 冷却機構、261 ベルトコンベア、270 第2流路形成部材、270a 第2流路、271 開口、272 第2冷媒出入口、275,275a〜275d 漏れ防止ラバー。
DESCRIPTION OF
Claims (15)
ロールトゥロール方式で前記処理対象を搬送方向に搬送する搬送手段と、
加熱により赤外線を放射する発熱体と、3.5μmを超える波長の赤外線を吸収し該発熱体を覆う管と、を有し、前記処理対象に赤外線を放射する赤外線ヒーターと、
前記処理対象のうち前記赤外線ヒーターからの赤外線が照射されている部分を液体により冷却する冷却手段と、
を備えた赤外線処理装置。 An infrared processing apparatus that performs processing by emitting infrared rays to a sheet-like processing target,
Transport means for transporting the processing object in the transport direction in a roll-to-roll manner;
A heating element that emits infrared rays by heating, and a tube that absorbs infrared rays having a wavelength exceeding 3.5 μm and covers the heating element, and an infrared heater that emits infrared rays to the object to be treated;
A cooling means for cooling a portion irradiated with infrared rays from the infrared heater of the processing object with a liquid;
Infrared processing device equipped with.
請求項1に記載の赤外線処理装置。 The cooling means supports the processing target so as to be transportable.
The infrared processing apparatus according to claim 1.
請求項1又は2に記載の赤外線処理装置。 The cooling means includes a liquid flow path forming member that forms a liquid flow path through which the liquid can flow.
The infrared processing apparatus according to claim 1 or 2.
前記液体流路形成部材は、前記ベルトのリングよりも内側を前記液体が通過するように前記液体流路を形成しており、
該液体流路形成部材と前記液体流路を通過する液体との少なくとも一方が前記ベルトの内周面のうち前記処理対象側に接触可能に構成されている、
請求項3に記載の赤外線処理装置。 The cooling means includes a belt conveyor having a ring-shaped belt that supports the processing target so as to be transportable and can rotate in the transport direction together with the processing target.
The liquid flow path forming member forms the liquid flow path so that the liquid passes inside the belt ring,
At least one of the liquid flow path forming member and the liquid passing through the liquid flow path is configured to be able to contact the processing target side of the inner peripheral surface of the belt.
The infrared processing apparatus according to claim 3.
前記ベルトコンベアは、前記ベルトに複数の孔が形成されており、
前記ベルトの孔の内部を減圧して前記処理対象を前記ベルトに吸着させる吸着手段、
を備えた赤外線処理装置。 The infrared processing apparatus according to claim 4,
The belt conveyor has a plurality of holes formed in the belt,
An adsorbing means for depressurizing the inside of the hole of the belt and adsorbing the processing object to the belt;
Infrared processing device equipped with.
請求項3〜5のいずれか1項に記載の赤外線処理装置。 The liquid flow path forming member is a cooling roll that forms the liquid flow path inside.
The infrared processing apparatus of any one of Claims 3-5.
前記ベルトは、内部に前記液体流路を形成する前記液体流路形成部材として構成されている、
請求項3に記載の赤外線処理装置。 The cooling means includes a belt conveyor that supports the processing target so as to be transportable and has a ring-shaped belt that can rotate in the transporting direction together with the processing target.
The belt is configured as the liquid flow path forming member that forms the liquid flow path therein.
The infrared processing apparatus according to claim 3.
請求項1〜7のいずれか1項に記載の赤外線処理装置。 The infrared heater is arranged vertically above the processing target,
The infrared processing apparatus of any one of Claims 1-7.
請求項3に記載の赤外線処理装置。 The liquid flow path forming member forms the liquid flow path that opens toward the processing target side and allows the liquid to flow while directly or indirectly contacting the processing target.
The infrared processing apparatus according to claim 3.
請求項9に記載の赤外線処理装置。 The liquid flow path forming member has elastic bodies that are disposed at both ends of the opening in the transport direction and are in direct or indirect contact with the processing target.
The infrared processing apparatus according to claim 9.
請求項9又は10に記載の赤外線処理装置。 The infrared heater is disposed in the liquid flow path;
The infrared processing apparatus according to claim 9 or 10.
請求項11に記載の赤外線処理装置。 The liquid is in an infrared region having an infrared transmission maximum wavelength of 3.5 μm or less.
The infrared processing apparatus according to claim 11.
請求項12に記載の赤外線処理装置。 The liquid flow path forming member is made of an infrared reflecting material whose surface that forms the liquid flow path reflects infrared light having a wavelength of 3.5 μm or less.
The infrared processing apparatus according to claim 12.
請求項1〜13のいずれか1項に記載の赤外線処理装置。 Performing the treatment of the treatment object in an atmosphere under reduced pressure or vacuum;
The infrared processing apparatus of any one of Claims 1-13.
前記赤外線ヒーターから前記処理対象に赤外線を放射しつつ、該処理対象のうち前記赤外線ヒーターからの赤外線が照射されている部分を液体により冷却する工程、
を含む赤外線処理方法。 Infrared ray having conveyance means for conveying a sheet-like processing target in the conveyance direction by a roll-to-roll method, a heating element that emits infrared rays by heating, and a tube that absorbs infrared rays having a wavelength exceeding 3.5 μm and covers the heating element An infrared processing method using an infrared processing device comprising a heater,
Radiating infrared rays from the infrared heater to the object to be treated, and cooling the portion irradiated with infrared rays from the infrared heater among the objects to be treated with a liquid;
Infrared processing method.
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016183820A (en) * | 2015-03-26 | 2016-10-20 | 日本碍子株式会社 | Drying method, manufacturing method of ceramic component, and drying system |
JP2018037482A (en) * | 2016-08-30 | 2018-03-08 | 東京応化工業株式会社 | Substrate heating apparatus and substrate heating method |
CN109540942A (en) * | 2018-11-27 | 2019-03-29 | 东莞中子科学中心 | For scattering or the temperature-changeable automatic sample-changing device of diffraction experiment |
JP2019163931A (en) * | 2015-03-26 | 2019-09-26 | 日本碍子株式会社 | Drying method, manufacturing method of ceramic component, and drying system |
CN110978519A (en) * | 2019-12-20 | 2020-04-10 | 芜湖市爱三迪电子科技有限公司 | Drying treatment device is used in processing of 3D printing consumables |
CN111998616A (en) * | 2020-07-16 | 2020-11-27 | 广州蓝日生物科技有限公司 | Sublimation dewatering device |
KR102266685B1 (en) * | 2020-02-17 | 2021-06-21 | 엔지케이 인슐레이터 엘티디 | heat treatment furnace |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104896895B (en) * | 2015-06-10 | 2017-07-07 | 长兴宏峰纺织印染有限公司 | A kind of textile oven |
CN105043081A (en) * | 2015-08-14 | 2015-11-11 | 江苏鼎新印染有限公司 | Fabric dryer |
EP3438588B1 (en) * | 2016-03-28 | 2021-08-18 | NGK Insulators, Ltd. | Low-temperature drying apparatus |
KR102113479B1 (en) * | 2016-11-07 | 2020-05-21 | 주식회사 엘지화학 | Apparatus for drying film and system for manufacturing film comprising the same |
CN106679374A (en) * | 2017-03-02 | 2017-05-17 | 江苏盛纺纳米材料科技股份有限公司 | Non-woven cloth oven integrating infrared drying and water circulation cooling and drying system |
DE102019220279B4 (en) * | 2019-08-22 | 2023-08-10 | Smartec Co., Ltd. | Drying device for battery electrodes |
DE102020110912A1 (en) * | 2020-04-22 | 2021-10-28 | Heraeus Noblelight Gmbh | Method for drying a material to be irradiated and infrared irradiation device for carrying out the method |
CN114353435A (en) * | 2022-01-12 | 2022-04-15 | 重庆国际复合材料股份有限公司 | Method for guiding glass fiber drying process and drying device |
-
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Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016183820A (en) * | 2015-03-26 | 2016-10-20 | 日本碍子株式会社 | Drying method, manufacturing method of ceramic component, and drying system |
JP2019163931A (en) * | 2015-03-26 | 2019-09-26 | 日本碍子株式会社 | Drying method, manufacturing method of ceramic component, and drying system |
JP2018037482A (en) * | 2016-08-30 | 2018-03-08 | 東京応化工業株式会社 | Substrate heating apparatus and substrate heating method |
CN107799434A (en) * | 2016-08-30 | 2018-03-13 | 东京应化工业株式会社 | Substrate heating equipment and substrate heating method |
TWI724203B (en) * | 2016-08-30 | 2021-04-11 | 日商東京應化工業股份有限公司 | Heating apparatus for substrate and heating method for substrate |
CN107799434B (en) * | 2016-08-30 | 2022-10-28 | 东京应化工业株式会社 | Substrate heating device and substrate heating method |
CN109540942A (en) * | 2018-11-27 | 2019-03-29 | 东莞中子科学中心 | For scattering or the temperature-changeable automatic sample-changing device of diffraction experiment |
CN109540942B (en) * | 2018-11-27 | 2021-05-25 | 东莞中子科学中心 | Temperature-variable automatic sample changing device for scattering or diffraction experiment |
CN110978519A (en) * | 2019-12-20 | 2020-04-10 | 芜湖市爱三迪电子科技有限公司 | Drying treatment device is used in processing of 3D printing consumables |
KR102266685B1 (en) * | 2020-02-17 | 2021-06-21 | 엔지케이 인슐레이터 엘티디 | heat treatment furnace |
CN111998616A (en) * | 2020-07-16 | 2020-11-27 | 广州蓝日生物科技有限公司 | Sublimation dewatering device |
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