JP2017116111A

JP2017116111A - 熱処理装置

Info

Publication number: JP2017116111A
Application number: JP2015248291A
Authority: JP
Inventors: 将花房; Osamu Hanafusa; 学久保井; Manabu Kuboi
Original assignee: Hirano Tecseed Co Ltd; Hirano Steel Recycle Co
Current assignee: Hirano Tecseed Co Ltd; Hirano Steel Recycle Co
Priority date: 2015-12-21
Filing date: 2015-12-21
Publication date: 2017-06-29
Anticipated expiration: 2035-12-21
Also published as: JP6546524B2

Abstract

【課題】熱処理室の金属製の扉枠が高温にならないようにする熱処理装置を提供する。【解決手段】熱処理室１２と、熱処理室１２の側面に長方形に開口した開口部３６と、開口部３６に開閉自在に設けられた扉３８とを有し、熱処理室１２は金属製の内壁４６と、金属製の外壁４８と、内壁４６と外壁４８の間に配された断熱材５６とを有し、開口部３６を形成する額縁状の金属製の扉枠５０に枠用孔５２が所定間隔毎に複数設けられ、枠用孔５２を閉塞する枠用閉塞板５４が設けられている。【選択図】図４

Description

本発明は、ウエブや基板などを加熱、乾燥、熱処理するための熱処理装置に関するものである。

従来、長尺状のウエブを走行させつつ加熱、乾燥又は熱処理をするための熱処理装置が提案されている。この熱処理装置は、断熱性を有する熱処理室内を高温に保持しつつ、ウエブを搬入口から搬入し、熱風をノズルからウエブへ当てて熱処理を行い、その後に搬出口から搬出する（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１４−２０２４６４号公報

上記のような熱処理装置においては、熱処理室内を点検したり、ノズルを取り外しするために熱処理室の側面に開口部が設けられ、この開口部には扉が開閉自在に設けられている。しかし、開口部の扉枠は金属製であるため、熱処理室内からの熱が伝わって高温となり、作業者がこの扉枠に触れて火傷などをする恐れがあるという問題点があった。

そこで本発明は、上記問題点に鑑み、熱処理室の金属製の扉枠が高温にならないようにする熱処理装置を提供することを目的とする。

本発明は、熱処理室と、熱処理室の側面に開口した長方形の開口部と、前記開口部に開閉自在に設けられた扉と、を有し、前記熱処理室は、金属製の内壁と、金属製の外壁と、前記内壁と前記外壁の間に設けられた断熱材とを有し、前記開口部の縁部には、額縁状であって金属製の扉枠が設けられ、前記扉枠の厚み部に枠用孔が所定間隔毎に複数設けられ、前記枠用孔を閉塞する枠用閉塞板が設けられている、熱処理装置である。

本発明によれば、熱処理室の金属製の扉枠が高温にならない。

本発明の一実施形態を示す熱処理装置の斜視図である。熱処理室の左側から見た縦断面図である。熱処理室を前方から見た縦断面図である。熱処理室と扉枠と扉の上から見た横断面図である。熱処理室の扉枠の斜視図である。扉の側面図である。

本発明の一実施形態の熱処理装置１０について図１〜図６に基づいて説明する。本実施形態の熱処理装置１０は、上下面に塗工液が塗工されたウエブＷを、フローティング方式で乾燥させる。ウエブＷとしては例えば、フィルム、布帛、金属箔、紙、金属網である。

（１）熱処理装置１０の構成
熱処理装置１０の構成について図１〜図３に基づいて説明する。熱処理装置１０は、直方体の熱処理室１２を有する。熱処理室１２の前面にはウエブＷの搬入口１４が開口し、後面には搬出口１６が開口している。また、熱処理装置１０の右側面には長方形の開口部３６が設けられ、開口部３６には扉３８が開閉自在に設けられている。扉３８は、額縁状の扉本体４０と、扉本体４０の中央に設けられた窓４２と、窓４２に嵌め込まれた断熱ガラス４４を有する。

図２に示すように、熱処理室１２の内部上方には上ダクト１８が後ろから前に向かって延びるように設置され、熱処理室１２の内部下方には下ダクト２０が後ろから前に向かって延びるように設置されている。

上ダクト１８の下面の前後方向には、左右方向（ウエブＷの幅方向）に延びた上ノズル２２が所定間隔毎に複数設けられている。この上ノズル２２の下面には熱風を吹き出すスリット状の吹き出し口２２ａがウエブＷの幅方向に設けられている。下ダクト２０の上面の前後方向には、左右方向に延びた下ノズル２４が所定間隔毎に複数設けられている。この下ノズル２２の上面には熱風を吹き出すスリット状の吹き出し口２４ａがウエブＷの幅方向に設けられている。上ノズル２２と下ノズル２４とは、千鳥状に設置され、上ノズル２２と下ノズル２４との間の前後方向には、ウエブＷの搬送路が設けられている。

図３に示すように、上ダクト１８と下ダクト２０の後部の左側には、上ダクト１８と下ダクト２０を連結するための連結ダクト２６が設けられている。連結ダクト２６の上部であって、熱処理室１２の左側面外方には、ファン装置２８と、蒸気、熱媒体である油、又は、電熱器よりなる空気の加熱装置３０が設けられている。また、熱処理室１２の前部の左側面の前部上方には吸い込み口３２が設けられている。吸い込み口３２から加熱装置３０に向かって、熱処理室１２の左側面上部には吸い込みダクト３４が前後方向に設けられている。

（２）熱処理室１２の断熱構造
熱処理室１２の断熱構造について図４〜図６に基づいて説明する。熱処理室１２の前面、後面、左右両側面、天井面、底面は、金属製の内壁４６と金属製の外壁４８の二重構造を有し、内壁４６と外壁４８との間には、グラスウールよりなる断熱材５６が収納されている。

熱処理室１２の右側面の長方形の開口部３６の上下左右の縁部には、額縁状のステンレス製の扉枠５０が設けられている。扉枠５０は、図４に示すように、厚み部５０ａ、厚み部５０ｂの内端部に設けられた内フランジ５０ｂ、厚み部５０ａの外端部に設けられた外フランジ５０ｃを有する。開口部３６の厚み部分を覆う厚み部５０ａには、長方形の枠用孔５２が所定間隔毎に開口している。これら枠用孔５２は長方形であり、枠用孔５２を閉塞するための長方形の枠用閉塞板５４が内側に溶接されている。枠用閉塞板５４はステンレス製であり、枠用閉塞板５４を構成するステンレス板の厚みは、扉枠５０の厚み部５０ａを構成するステンレス板の厚みより薄く形成されている。内フランジ５０ｂは内壁４６に溶接されている。外フランジ５０ｃは外壁４８の縁部を覆った状態で溶接されている。

熱処理室１２の前面、後面、左右両側面、天井面、底面の内壁４６と外壁４８の間には所定間隔毎に金属製の補強材５８が縦方向又は横方向に設けられている。補強材５８の内壁４６側は折曲されて内壁４６に溶接され、外壁４８側は折曲されて外壁４８と耐熱テープ６０を介して固定されている。耐熱テープ６０としては、低価格と耐熱性を兼ね備えたガラステープであり、この他には、高純度シリカ繊維を使ったシリカテープとアルミナ繊維やセラミックファイバーを使用して織られたリボンテープでもよい。

次に、扉３８の断熱構造について説明する。額縁状の扉本体４０は、外壁６２と内壁６４から構成されている。また、扉本体４０の上下左右の外周部を構成する部材であって、外壁６２と内壁６４の間の厚み部分には、ステンレス製の周囲部６６が設けられている。周囲部６６には、扉用孔６８が所定間隔毎に開口している。扉用孔６８は図６に示すように長方形であって、扉用閉塞板７０によって内側から閉塞されている。扉用閉塞板７０を構成するステンレス板の厚みは、扉本体４０の周囲部６６を構成するステンレス板の厚みより薄く形成されている。

扉本体４０の中央に設けられた窓４２の上下左右の内周を構成する窓枠７２の厚み部にも長方形の窓用孔７４が所定間隔毎に開口し、長方形の窓用閉塞板７６によって内側から閉塞されている。窓用閉塞板７６を構成するステンレス板の厚みは、窓枠７２を構成するステンレス板の厚みより薄く形成されている。

扉本体４０内において、外壁６２、内壁６４、周囲部６６、窓枠７２によって囲まれた空間にも断熱材８０が収納されている。扉本体４０の中央に設けられた窓４２には、前記したように断熱ガラス４４が嵌め込まれている。また、扉本体４０の内側の縁部、すなわち周囲部６６の近傍にはシール部材７８が額縁状に設けられている。シール部材７８は、扉３８を閉じた状態で扉枠５０の内フランジ５０ｂと接触して、熱が外に出ないようにシールする。

（３）熱処理装置１０の使用方法
熱処理装置１０の使用方法について図２と図３に基づいて説明する。作業者が不図示の制御装置を操作して、ファン装置２８を駆動し、ファン装置２８からの空気を、加熱装置３０で加熱して熱風とし、連結ダクト２６を通って上ダクト１８と下ダクト２０に送風する。上ダクト１８に送られた熱風は、上ノズル２２の吹き出し口２２ａから下方に吹き出し、下ダクト２０に送られた熱風は下ノズル２４の吹き出し口２４ａから上方に吹き出す。そして、熱処理装置１０内を所定温度（例えば、１００℃）まで上昇させる。次に、上下面に塗工液が塗工されたウエブＷを搬入口１４から搬入し、搬入路を通って搬出口１６から搬出させる。このときウエブＷはフローティング状態となり、かつ、千鳥状に配された上ノズル２２と下ノズル２４からの熱風によって三角波状に波打ち、ウエブＷの上下面を熱処理（乾燥）する。上ノズル２２と下ノズル２４から吹き出された熱風は吸い込み口３２から吸い込まれ、吸い込みダクト３４を通って加熱装置３０に循環する。

また、作業者は、熱処理装置１０が熱処理中において、扉３８に設けられている窓４２の断熱ガラス４４を通して、熱処理室１２の内部のウエブＷの熱処理状態を観察する。

さらに、作業者が、熱処理室１２内部の上ノズル２２や下ノズル２４を交換する場合には、熱処理装置１０を停止させ、熱処理室１２内部を充分に冷却した後、扉３８を開口し、開口部３６から交換作業を行う。

（４）効果
本実施形態によれば、ステンレス製の扉枠５０の厚み部５０ａには、枠用孔５２が複数開口し、表面積が小さくなっているため、熱処理室１２内の熱が伝わりにくく、扉枠５０が高温（例えば、５０℃以上）になりにくい。特に、枠用閉塞板５４を構成するステンレス板の厚みが、扉枠５０の厚み部５０ａを構成するステンレス板の厚みよりも薄いため、熱がより伝わりにくい。そのため、作業者が火傷などの恐れがない。

また、熱処理室１２に収納されている断熱材５６は、扉枠５０に開口した枠用孔５２を閉塞する枠用閉塞板５４によって外側に出ない。

また、熱処理室１２の各面の内壁４６と外壁４８の間に補強材５８が所定間隔毎に設けられているため、熱処理室１２の各壁が撓むことがない。補強材５８は耐熱テープ６０を介して外壁４８と固定されているため、熱処理室１２の内部の熱が伝わりにくく、外壁４８が高温になりにくい。

また、扉本体４０の厚み部分にある周囲部６６には扉用開口部６８が複数開口し、表面積が小さくなっているため、熱処理室１２内の熱が伝わりにくく、扉本体４０の外壁６２が高温になりにくい。特に、扉用閉塞板７０を構成するステンレス板の厚みが、周囲部６６を構成するステンレス板の厚みよりも薄いため、熱がより伝わりにくい。

また、窓４２の窓枠７２の厚み部分にも窓用孔７４が複数開口し、表面積が小さくなっているため、熱処理室１２内の熱が伝わりにくく、扉本体４０の外壁６２が高温になりにくい。特に、窓用閉塞板７６を構成するステンレス板の厚みが、窓枠７２を構成するステンレス板の厚みよりも薄いため、熱がより伝わりにくい。

また、扉用孔６８は扉用閉塞板７０によって閉塞され、窓用孔７４は窓用閉塞板７６によって閉塞されているため、扉本体４０に収納されている断熱材８０が外に出ない。

（５）変更例
上記実施形態では、窓枠７２に窓用孔７４を設けたが、これに代えて窓枠７２を耐熱テープを介して扉本体４０の外壁６２に固定してもよい。この場合にも、窓枠７２から熱が伝わりにくい。

また、上記実施形態では、扉３８に窓４２を設けたが、窓４２を設けない扉３８でもよい。

また、上記実施形態では、扉３８に１個の窓４２を設けたが、複数の窓４２を設けてもよい。

また、扉枠５０、及び、扉３８の周囲部６６は、ステンレス以外の金属で形成されていてもよい。

また、上記実施形態では、上下面に塗工液が塗工されたウエブＷをフローティング状態で熱処理する場合について説明したが、ウエブＷを熱処理する方法としては、これ以外の方法であってもよい。例えば、熱処理室１２内に上ノズルを所定間隔毎に前後方向に沿って配し、上面のみ塗工液が塗工されたウエブＷをローラの上に載置した状態で走行させることにより、ウエブＷの上面のみを熱処理する方法でもよい。また、テンターチェーンでウエブＷの両耳部を固定し、ウエブＷを拡布状態にして熱処理室１２内を走行させてもよい。

また、上記実施形態では、ウエブＷを水平方向に走行させたが、これに限らず垂直方向、斜め方向に走行させる熱処理装置１０においても本実施形態を適用できる。

また、上記実施形態では、長尺状のウエブＷを熱処理したが、これに代えて板状の物体、例えば、基板を熱処理する熱処理装置であってもよい。

上記では本発明の一実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の主旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１０・・・熱処理装置、１２・・・熱処理室、３６・・・開口部、３８・・・扉、４０・・・扉本体、４２・・・窓、４４・・・断熱ガラス、４６・・・内壁、４８・・・外壁、５０・・・扉枠、５２・・・枠用孔、５４・・・枠用閉塞板、５６・・・断熱材、５８・・・補強材、６０・・・耐熱テープ、６２・・・外壁、６４・・・内壁、６６・・・周囲部

Claims

熱処理室と、
熱処理室の側面に開口した長方形の開口部と、
前記開口部に開閉自在に設けられた扉と、
を有し、
前記熱処理室は、金属製の内壁と、金属製の外壁と、前記内壁と前記外壁の間に設けられた断熱材とを有し、
前記開口部の縁部には、額縁状であって金属製の扉枠が設けられ、
前記扉枠の厚み部に枠用孔が所定間隔毎に複数設けられ、
前記枠用孔を閉塞する枠用閉塞板が設けられている、
熱処理装置。
前記厚み部の外端部から外フランジが形成され、
前記厚み部の内端部から内フランジが形成され、
前記外フランジが前記外壁にある前記開口部の縁部に固定され、
前記内フランジが前記内壁にある前記開口部の縁部に固定されている、
請求項１に記載の熱処理装置。
前記扉は、扉本体と、前記扉本体に設けられた窓と、前記窓に配された耐熱ガラスとを有し、
前記扉本体内部には断熱材が設けられ、
前記扉本体の外周には金属製の周囲部が設けられ、
前記周囲部の厚み部に扉用孔が所定間隔毎に複数設けられ、
前記扉用孔を閉塞する扉用閉塞板が設けられている、
請求項１に記載の熱処理装置。
前記扉枠と前記周囲部がステンレス製である、
請求項３に記載の熱処理装置。
前記枠用閉塞板を構成する金属板の厚みが、前記扉枠の前記厚み部を構成する金属板の厚みより薄い、
請求項１に記載の熱処理装置。
前記扉用閉塞板を構成する金属板の厚みが、前記扉本体の前記周囲部を構成する金属板の厚みより薄い、
請求項３に記載の熱処理装置。
前記熱処理室の前記内壁と前記外壁と間には、補強材が配され、
前記外壁と前記補強材との間に耐熱テープが設けられている、
請求項１に記載の熱処理装置。
前記断熱材がグラスウールであり、前記耐熱テープがガラステープである、
請求項７に記載の熱処理装置。
前記熱処理室の前面にウエブの搬入口が開口し、
前記熱処理室の後面に前記ウエブの搬出口が開口している、
請求項１に記載の熱処理装置。
前記熱処理室内の搬送路の上方に上ノズルが所定間隔毎に複数配され、
前記搬送路の下方に下ノズルが所定間隔毎に複数配されている、
請求項８に記載の熱処理装置。