JP4089829B2 - 乾燥装置 - Google Patents

Description

本発明は、乾燥装置に関するものである。

特開２００２−１２８３４２号には、ウェブ乾燥装置が開示されている。この乾燥装置においては、複数の乾燥用のパイプが設けられており、一つのパイプに一端側から長尺の被乾燥物であるウェブが螺旋状に巻付けられ、他端側に達したウェブはさらに別の一つのパイプに架橋されてそのパイプに巻付けられ、順次同様にして、ウェブが複数のパイプを架橋しながら連続して巻付けられていく。

また、各パイプの外周面には、多数の穴が設けられており、各穴からはパイプ内から供給された乾燥エアがパイプ外に噴出される。これによって、ウェブは、各パイプの外周面から浮上した状態で螺旋状に進行する。
特開２００２−１２８３４２号公報

ところで、連続的に乾燥を行う長尺の被乾燥物としては、様々な態様が存在しうる。長手方向と直交する幅方向寸法が広い被乾燥物では、それだけ、被乾燥物を一周巻き回すのに要するパイプ長さも長くなる。この点、上述した従来の乾燥装置では、拡径されたパイプあるいは延長されたパイプを新たに製作し直したり、パイプ本数を増加させたりして対応することも考えられるが、何れにしても装置の大型化、設置スペースの拡大という問題を生じる。特に、積層電子部品の構成要素となる積層用シートが被乾燥物である場合には、積層電子部品の特性、顧客の要望、シートの構成などに応じて、多種多様な条件に対応できることが望ましい。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、装置の大型化を回避しながらも、被乾燥物の条件や乾燥条件などに適応することができる、乾燥装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するため、本発明に係る乾燥装置は、螺旋状の被乾燥物搬送経路に対してその内側に対向して配置される少なくとも一対のダクトと、前記ダクトに着脱可能に支持され、且つ、被乾燥物が巻き回される曲面部を有した、巻き付け板とを備え、前記ダクトのそれぞれは、流体流入口及び流体流出口を少なくとも一つずつ有し、前記巻き付け板は、前記ダクトの流体流出口を覆うように設けられ、且つ、該流体流出口から供給された流体を噴出する噴出口を有する。

好適には、前記ダクトの流体流出口の外側であって、前記巻き付け板の噴出口の内側には、流体を拡散させる拡散板が設けられている。

また、前記ダクトの外側には、前記被乾燥物搬送経路を螺旋状に仕切る仕切板が、前記巻き付け板よりも突出する態様で設けられていると好適である。

前記ダクトの流体流入口に流体を供給する流体供給源と、前記少なくとも一対のダクトに対する流体供給量を相対的に調整する制御手段とをさらに備えているように構成することもできる
少なくとも一つの前記ダクトには、前記流体流入口が複数形成されていてもよい。

上述した本発明によれば、巻き付け板の曲率、位置、姿勢や開口率などを変更するだけで、被乾燥物の条件や乾燥条件に関して簡便に対応することができ、拡径されたダクトや延長されたダクトを用いる必要がなく、装置の大型化を回避することができ、省スペース化を確保することができる。特に、巻き付け板同士の間隔や巻き付け板とダクトとの間隔を簡便に変更できることで、幅方向寸法が広い被乾燥物を一周巻き回すのに要するダクトの軸芯方向長さを最小化することができる。これは、隣り合う被乾燥物の端部同士が沿うような巻き付け態様において非常に効果的である。

また、ダクトの流体流出口の外側であって、巻き付け板の噴出口の内側には、流体を拡散させる拡散板が設けられている場合には、流体は、好適に拡散し、その後、多数の噴出口から噴射される際、曲面部上から均一に噴射され、ひいては被乾燥物の浮上量もより均一にすることができる。

ダクトの外側に、被乾燥物搬送経路を螺旋状に仕切る仕切板が、巻き付け板よりも突出する態様で設けられている場合には、被乾燥物が、螺旋状の進行経路を有しておりながらも、蛇行したりすることなく、すなわち、シート送りが安定する。

また、ダクトの流体流入口に流体を供給する流体供給源と、少なくとも一対のダクトに対する流体供給量を相対的に調整する制御手段とをさらに備えている場合には、ダクトからの噴射を意図的にアンバランスさせて、被乾燥物全体の浮上量は均一になるように調整することもできる。

少なくとも一つのダクトに、流体流入口が複数形成されている場合には、流体流入口からの距離に応じた流体流出口での噴出状態の格差が緩和され、複数の流体流出口の間で均一な流体の噴出が得られ、ひいては、被乾燥物の浮上量をより均一にすることができる。

なお、本発明の他の特徴及びそれによる作用効果は、添付図面を参照し、実施の形態によって更に詳しく説明する。

以下、本発明に係る実施の形態について、添付図面に基づいて説明する。なお、図中、同一符号は同一又は対応部分を示すものとする。

図１に本実施の形態に係る乾燥装置の側面を、図２にその平面を示す。乾燥装置１は、上下一対のダクト３、５と、巻き付け板７と、流体供給源９と、制御手段１３とを備える。

上下一対のダクト３、５は、乾燥炉１５の内部に収容されている。また、上下一対のダクト３、５は、本実施の形態では特に、その軸芯が平行に且つ鉛直同一面上に位置するように配置されている。そして、これら一対のダクト３、５に跨るように、すなわち一対のダクト３、５があたかも単一の巻芯であるかのように、被乾燥物１７が螺旋状に巻き回される。よって、言い換えるならば、上下一対のダクト３、５は、螺旋状の被乾燥物搬送経路に対してその内側に対向して配置されている。

乾燥炉１５には、被乾燥物１７のための入口１９及び出口２１が形成されている。被乾燥物１７は、入口１９から乾燥炉１５内に供給され、上下一対のダクト３、５に螺旋状に巻き回された後、出口２１から乾燥炉１５の外に搬出される。

ダクト３、５のそれぞれには流体流入口２３が形成されている。流体流入口２３は、ダクト３、５の一端に形成されており、乾燥炉１５の構成壁を貫通し乾燥炉１５の外に位置する。一方、ダクト３、５の他端は、閉塞されており、乾燥炉１５内で終端している。

ダクト３、５の流体流入口２３にはそれぞれ、対応する連絡管２５の一端が接続されている。また、連絡管２５の他端はそれぞれ、流体供給源９に接続されている。流体供給源９は、対応するダクト３、５に所定の流体を供給することができる機能を有していれば特に限定されるものではないが、本実施の形態では、一対の送風機１１ａ、１１ｂより構成されている。

また、流体供給源９である一対の送風機１１ａ、１１ｂはそれぞれ、制御手段１３に接続されている。制御手段１３は、流体供給源９がダクト３、５に供給する流体の供給量を、ダクト間の相対的な関係として調整する機能を有する。かかる機能を有していれば特に限定されるものではないが、制御手段１３は、例えば送風機１１ａ、１１ｂの稼動状態を個別に制御できるコンピュータより構成することができる。

次に、図３及び図４をも参照してダクト近傍の構成について詳細に説明する。図３は、ダクト近傍を部分的に拡大して示す平面図であり、図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。なお、上下一対のダクト３、５やその近傍の構造は、上下対称的に設けられているため、図４には上方のダクト３近傍を示し、下方のダクト５に関しては図示を省略する。

図４に示されるように、一対のダクト３、５は、断面矩形の管状部材であって、その軸芯方向に延長した長尺部材である。上方のダクト３の上面（下方のダクト５の下面）には、流体流出口２７が設けられている。流体流出口２７は、一対のダクト３、５のそれぞれに関し、軸芯方向に整列して且つ相互に等間隔で離隔するように、複数個、形成されている。また、流体流出口２７は、図３に最もよく示されているように、ダクト３、５の軸芯方向に延長した長穴であり、軸芯方向の両端縁は、平面視、円弧状に形成されている。

ダクト３の上方（ダクト５の下方）には、巻き付け板７が設けられている。巻き付け板７は、対応するダクト３、５に着脱可能に支持されている。なお、本実施の形態では、より正確には、一対のダクト３、５と巻き付け板７との間に、拡散板２９が介在され、巻き付け板７は拡散板２９に対して着脱可能であるが、本発明では、ダクト自体に取り付けられている直接的な支持態様は勿論、ダクトと一体的な部材に着脱可能に取り付けられている間接的な支持態様も、「ダクトに着脱可能に支持されている態様」とする。

巻き付け板７は、一方向が開口した樋状の部材である。巻き付け板７は、本実施の形態では、一例として図４に示されるように、ダクト３、５の軸芯方向と直交する縦断面がＵ字状に構成されており、すなわちＵ字部は、被乾燥物１７が巻き回される曲面部３１となっている。

また、巻き付け板７は、その開口側を対応するダクト３、５に向け、流体流出口２７を覆うようにして配置されている。さらに、巻き付け板７は、薄板部材を湾曲加工・折り曲げ加工することによって形成されており、曲面部３１には、ダクト３、５の流体流出口２７から噴出された流体を、さらに曲面部３１の外側に噴出するための多数の噴出口３３が穿設されている。一例として、本実施の形態では、曲面部３１はパンチングメタルより構成されている。

拡散板２９は、一対のダクト３、５の流体流出口２７の外側であって、且つ、巻き付け板７の噴出口３３の内側に配置されている。なお、本発明では、各ダクトを基準に対応のダクトに対して放射状に離隔する方向を「外側」、接近する方向を「内側」とする。拡散板２９は、本実施の形態では、一例として平板状な部材から構成されており、複数の拡散孔３５が穿設されている。また、本実施の形態では、拡散孔３５は、一例として図３に示されているように、ダクト３、５の流体流出口２７の開口領域とオーバーラップするように分散して配置されている。

さらに本実施の形態では、拡散孔３５は流体流出口２７より小径に、噴出口３３は拡散孔３５よりも小径に設定されており、後述する流体の拡散が段階的にスムーズに且つ効率的に生じるようになっている。

一対のダクト３、５の外側には、被乾燥物搬送経路を螺旋状に仕切る仕切板３７が、巻き付け板７よりも突出する態様で設けられている。仕切板３７は、隣り合う一対の流体流出口２７の間毎に配置される態様で、複数個、設けられている。また、仕切板３７は、板状部材より構成されており、被乾燥物搬送経路を螺旋状に仕切るべく、一対のダクト３、５の軸芯方向に対して傾斜して配置されている。

次に、上述した構成を有する本実施の形態に係る乾燥装置の作用について説明する。入口１９から乾燥炉１５内に供給されたシート状の被乾燥物１７は、上下一対のダクト３、５に跨るように巻き付けられ、出口２１より乾燥炉１５外へと搬送される。より詳細には、仕切板３７によって画定される螺旋状の被乾燥物搬送経路に沿って螺旋状に進行し、言い換えて述べると、上方の巻き付け板７の曲面部３１に沿って下方に進行し、下方の巻き付け板７の曲面部３１に沿って折り返して上方に進行し、上方の巻き付け板７の曲面部３１に沿って折り返して下方に進行していく態様で、交互に上下の巻き付け板７の曲面部３１に巻き付けられていく。

一方、流体供給源９からは連絡管２５を介して上下一対のダクト３、５の内側に流体が供給されている。ダクト３、５内に供給された流体は、流体流出口２７から、巻き付け板７の内側領域へと噴出する。さらに、かかる流体は、巻き付け板７の多数の噴出口３３を介して放射状に噴射される。このような流体の噴射圧によって、被乾燥物１７は、巻き付け板７の曲面部３１から僅かに浮上した状態で進行する。

このとき、巻き付け板７の曲面部３１の内側に供給される流体は、拡散板２９の拡散孔３５を介してダクト３、５の流体流出口２７から噴出される。よって、流体は好適に拡散し、その後、多数の噴出口３３から噴射される際、曲面部３１上から均一に噴射され、ひいては被乾燥物１７の浮上量もより均一にすることができる。また、被乾燥物１７の曲面部３１の外側には、曲面部３１よりも突出する態様で仕切る仕切板３７が設けられているので、被乾燥物１７は、螺旋状の進行経路を有しておりながらも、蛇行したりすることなく、すなわち、シート送りが安定する。

また、流体供給源９は、制御手段１３を介して、ダクト３、５に供給する流体の供給量をダクト間の相対的な関係として調整することができるので、本実施の形態のように一対のダクト３、５が鉛直方向に整列している場合には、例えば被乾燥物１７に作用する重力の影響を加味して上下ダクトからの噴射をアンバランスさせて、被乾燥物１７全体の浮上量は均一になるように調整することもできる。

以上のような乾燥装置１によれば、被乾燥物１７が巻き回される直接の対象であり且つ被乾燥物１７に浮上力を付与する最末端手段でもある巻き付け板７が、ダクト３、５に対して着脱可能であるため、巻き付け板を交換してその曲率、位置、姿勢や開口率などを変更するだけで、被乾燥物の条件や乾燥条件に関して簡便に対応することができ、拡径されたダクトや延長されたダクトを用いる必要がなく、装置の大型化を回避することができ、省スペース化を確保することができる。勿論、大型化されたダクトやそれを収納する乾燥炉の新たな製作・交換などの必要がないことから多大な費用を伴うことなく被乾燥物の条件や乾燥条件に対応できる利点も有している。また、特に、巻き付け板同士の間隔や巻き付け板とダクトとの間隔を簡便に変更できることで、幅方向寸法が広い被乾燥物を一周巻き回すのに要するダクトの軸芯方向長さを最小化することができる。これは、隣り合う被乾燥物の端部同士が沿うような巻き付け態様において非常に効果的である。

また、このような本発明に係る乾燥装置における優れた作用効果は、積層電子部品の構成要素となる積層用シートが被乾燥物である場合には特に有益であり、積層電子部品の特性、顧客の要望、シートの構成などに応じて、多種多様な条件に容易に対応することができる。例えば、被乾燥物のシート幅が広くなると、一周巻き回すときに必要となる搬送経路も延長されるが、本発明では、巻き付け板の曲率や開口率などを変更するだけで対応することができる。また、積層電子部品の積層用シートにおいては、支持フィルムにスパッタなどの成膜手段で前処理となる被膜をし、その後でペーストを印刷して所定の積層膜パターンを形成することがある。本発明者が検討したところ、このような前処理被膜を備えた積層用シートでは、シートの反り返りが強く現れることがあり、乾燥のための搬送距離を長くとり、ゆっくりと乾燥させることが好適である。これに関し、本発明に係る乾燥装置であれば、大きさなどの形状や曲率が適当な巻き付け板を用いるだけで、装置全体が大型化することなく対応することができる。

以上、好ましい実施の形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の改変態様を採り得ることは自明である。

まず、流体流入口の設置態様は、一つのダクトに対して一箇所であることに限定されるものではない。よって例えば、流体流入口を、ダクトの軸芯方向両端部に、あるいはそれに加えて中央部にも設けることもできる。それによれば、流体流入口からの距離に応じた流体流出口での噴出状態の格差が緩和され、複数の流体流出口の間で均一な流体の噴出が得られ、ひいては、被乾燥物の浮上量をより均一にすることができる。

また、ダクトは、螺旋状の被乾燥物搬送経路の内側において、三つ以上設けられる態様でもよく、また、図示した一対のダクト、あるいは、そのような三つ以上のダクトを一グループとして、乾燥炉内に複数グループのダクトが設置されているように構成することも可能である。

巻き付け板と仕切板との関係は、連続した長尺な巻き付け板の外周面に、当接させる態様又は若干浮かせる態様で複数の仕切板を設置するようにしてよいし、あるいは、複数の仕切板と複数の巻き付け板とを用意し、隙間を持たせて離隔して配置した一対の仕切板毎にその隙間に巻き付け板を挿入・介在させるようにしてもよい。

制御手段は、特に限定はなく、上記に説明した以外の一例を示すと、例えば弁装置であってもよい。流体供給量の調整はあくまでも相対的な関係を調整できればよく、したがって、例えば上記実施の形態ならば一方の送風機の稼動だけを制御できるようなものでもよい。その他、例えば弁装置そのものや、弁装置を制御するコンピュータなどであってもよい。

流体供給源は、ダクト毎に割り当てられた個別の装置である必要はない。よって、例えば、一つの送風機からなり、それより供給される流体を三方弁などによって各ダクトに所望の割合で振り分けることができる態様であってもよい。

また、ダクトから噴射される流体に対しては、積極的に乾燥用の流体としての機能を企図してもよいし、あるいは、単なる浮上搬送用の流体としての機能をまず企図し、別途、乾燥用のヒータ手段を設置するように構成することもできる。

本発明の実施の形態に係る乾燥装置の側面図である。 図１の平面図である。 本実施の形態に係る乾燥装置に関し、ダクト近傍を部分的に拡大して示す平面図である。 図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。

符号の説明

１ 乾燥装置
３、５ 一対のダクト
７ 巻き付け板
９ 流体供給源
１３ 制御手段
１７ 被乾燥物
２３ 流体流入口
２７ 流体流出口
２９ 拡散板
３１ 曲面部
３３ 噴出口
３７ 仕切板

Claims (5)

1. 螺旋状の被乾燥物搬送経路に対してその内側に対向して配置される少なくとも一対のダクトと、
   前記ダクトに着脱可能に支持され、且つ、被乾燥物が巻き回される曲面部を有した、巻き付け板とを備え、
   前記ダクトのそれぞれは、流体流入口及び流体流出口を少なくとも一つずつ有し、
   前記巻き付け板は、前記ダクトの流体流出口を覆うように設けられ、且つ、該流体流出口から供給された流体を噴出する噴出口を有する、
   乾燥装置。
2. 前記ダクトの流体流出口の外側であって、前記巻き付け板の噴出口の内側には、流体を拡散させる拡散板が設けられている、
   請求項１に記載の乾燥装置。
3. 前記ダクトの外側には、前記被乾燥物搬送経路を螺旋状に仕切る仕切板が、前記巻き付け板よりも突出する態様で設けられている、
   請求項１又は２に記載の乾燥装置。
4. 前記ダクトの流体流入口に流体を供給する流体供給源と、
   前記少なくとも一対のダクトに対する流体供給量を相対的に調整する制御手段と、をさらに備える、
   請求項１乃至３の何れか一項に記載の乾燥装置。
5. 少なくとも一つの前記ダクトには、前記流体流入口が複数形成されている、
   請求項１乃至４の何れか一項に記載の乾燥装置。
   
   

Images