JP4703966B2 - Method of carrying base material into heat treatment furnace and heat treatment furnace - Google Patents
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Description
この発明は、熱処理炉への基材搬入方法及び熱処理炉に関する。 The present invention relates to a method for carrying a substrate into a heat treatment furnace and a heat treatment furnace.
従来から、シート状の基材を熱処理炉の加熱室内に搬入し、前記基材の表面に形成された熱硬化性の塗料の塗布層に対して熱処理を施す際には、加熱室内において基材を例えば複数のガイドロールに巻回し、該基材が蛇行した搬送軌跡を描くようにしてこれを搬送するように構成されることが多い(例えば、特許文献1参照。)。これは、熱処理炉を長大にすることなく基材の熱処理時間を確保するためである。
しかしながら、上述のような構成において、熱処理炉への基材搬入時における雰囲気温度ギャップによる基材のシワの発生を抑制するべく、基材を速やかにガイドロールに巻回しこれを引き伸ばすようにして搬送しているにも関わらず、該基材にシワが発生してしまうことがある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、熱処理炉内外の雰囲気温度ギャップ、及び基材とガイドロールとの温度ギャップによる基材のシワの発生を抑制できる熱処理炉への基材搬入方法及び熱処理炉を提供する。
However, in the configuration as described above, in order to suppress the generation of wrinkles of the base material due to the atmospheric temperature gap at the time of carrying the base material into the heat treatment furnace, the base material is quickly wound around the guide roll and transported by stretching it. In spite of this, wrinkles may occur on the substrate.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and a method for carrying a substrate into a heat treatment furnace capable of suppressing generation of wrinkles of the substrate due to an atmospheric temperature gap inside and outside the heat treatment furnace and a temperature gap between the substrate and the guide roll, A heat treatment furnace is provided.
上記課題の解決手段として、上記シワの発生原因について本願発明者が検討を行ったところ、加熱室内おいて熱せられたガイドロールに基材の前記塗布層が形成された面と反対側の面が接触すると、基材がガイドロールに対して吸着し滑り難くなることが大きな要因の一つであることが分かった。一方、ガイドロールに乾燥済みの塗布層が接触した場合には、基材がガイドロールに対して比較的滑り易くなることも分かった。 As a means for solving the above problems, the inventors of the present invention have examined the cause of the occurrence of the wrinkles, and the surface opposite to the surface on which the coating layer of the base material is formed on the guide roll heated in the heating chamber is It has been found that one of the major factors is that the base material adsorbs to the guide roll and makes it difficult to slip upon contact. On the other hand, it was also found that when the dried coating layer was in contact with the guide roll, the base material was relatively slippery with respect to the guide roll.
すなわち本発明は、シート状の基材を熱処理炉の加熱室内に搬入し、該基材を前記加熱室内に設けられた少なくとも一つのガイドロールに巻回させるようにして搬送しつつ、前記基材の表面に形成された塗布層への熱処理を施す際の熱処理炉への基材搬入方法において、前記加熱室内における基材搬入部直近に設けられた第一のガイドロールに、前記基材を、前記塗布層が前記第一のガイドロールに接触するように最初に巻回させると共に、前記第一のガイドロールが、コーンケーブロールとされることを特徴とする。
That is, the present invention is a method in which a sheet-like base material is carried into a heating chamber of a heat treatment furnace and conveyed so as to be wound around at least one guide roll provided in the heating chamber. In the substrate carrying-in method to the heat treatment furnace when performing the heat treatment on the coating layer formed on the surface of the substrate, the first guide roll provided near the substrate carrying-in portion in the heating chamber, the substrate, The coating layer is initially wound so as to come into contact with the first guide roll, and the first guide roll is a corn cave roll .
この構成によれば、加熱室内に搬入された基材が基材搬入部直近の第一のガイドロールに速やかに巻回されることで、熱処理炉内外の雰囲気温度ギャップによる基材のシワの発生が抑制されると共に、比較的滑りやすい塗布層を接触させるようにして基材がガイドロールに巻回されることで、基材がガイドロールの基材接触面に良好に馴染んで基材とガイドロールとの温度ギャップによる基材のシワの発生が抑制される。なお、第一のガイドロールに接触することで基材の温度が十分上昇することから、以降のガイドロールとの接触時にはその温度ギャップによる基材の吸着が抑制される。 According to this configuration, the base material carried into the heating chamber is quickly wound around the first guide roll in the immediate vicinity of the base material carrying-in part, thereby generating wrinkles of the base material due to the atmospheric temperature gap inside and outside the heat treatment furnace. In addition, the substrate is wound around the guide roll so that the coating layer that is relatively slippery is brought into contact with the substrate, so that the substrate is well adapted to the substrate contact surface of the guide roll and the substrate and the guide Generation | occurrence | production of the wrinkle of the base material by the temperature gap with a roll is suppressed. In addition, since the temperature of a base material rises enough by contacting a 1st guide roll, at the time of subsequent contact with a guide roll, adsorption | suction of the base material by the temperature gap is suppressed.
このとき、前記第一のガイドロールが、凹状の基材接触面を有するコーンケーブロールとされる構成であれば、凹状の基材接触面が基材をシワなく伸ばすというステアリング効果を良好に発揮させることが可能である。 At this time, if the first guide roll is configured to be a cone-cave roll having a concave base material contact surface, the steering effect that the concave base material contact surface stretches the base material without wrinkles is excellent. It is possible to make it.
ここで、上記構成を有する熱処理炉は、加熱室内に搬入されたシート状の基材を、前記加熱室内に設けられた少なくとも一つのガイドロールに巻回させるようにして搬送しつつ、前記基材の表面に形成された塗布層への熱処理を施すものであって、前記加熱室内における基材搬入部直近に設けられると共に前記基材が最初に巻回される第一のガイドロールが、凹状の基材接触面を有するコーンケーブロールとされるものであるといえる。 Here, the heat treatment furnace having the above configuration is configured to convey the sheet-like base material carried into the heating chamber so as to be wound around at least one guide roll provided in the heating chamber. A first guide roll that is provided in the heating chamber in the vicinity of the substrate carrying-in portion and is wound first, and has a concave shape. It can be said that it is a corn cave roll having a substrate contact surface.
しかも、前記第一のガイドロールに前記基材を下方から押し付けるようにして巻回させる構成であれば、第一のガイドロールを含む各ガイドロールが比較的長尺の部材でかつ両端支持されるものであっても、このような第一のガイドロールの自重撓みが、基材が下方から押し付けられるようにして巻回されることで抑えられるため、該第一のガイドロールのステアリング効果を良好に発揮させることができる。 And if it is the structure which winds the said base material against the said 1st guide roll from below, each guide roll including a 1st guide roll is a comparatively long member, and both ends are supported. Even if it is a thing, since the self-weight bending of such a 1st guide roll is suppressed by winding so that a base material may be pressed from the downward direction, the steering effect of this 1st guide roll is favorable. Can be demonstrated.
本発明によれば、熱処理炉内外の雰囲気温度ギャップ、及び基材とガイドロールとの温度ギャップによる基材のシワの発生を抑制できるため、製品不良の発生を低減させて歩留りを向上させることができる。 According to the present invention, it is possible to suppress the generation of wrinkles of the base material due to the atmospheric temperature gap inside and outside the heat treatment furnace and the temperature gap between the base material and the guide roll, thereby reducing the occurrence of product defects and improving the yield. it can.
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
図1は、この実施例における塗工機1の概略側面図であり、本図に示すように、塗工機1は、アンワインダ2にロール巻きされた例えばセルロース系樹脂、オレフィン系樹脂、ノルボルネン系樹脂等の材料からなるシート状の基材3を複数の搬送ロール4等を用いて巻き出し、これを連続的に搬送しつつその表面に塗工処理を行った後に、この基材3をワインダ5で再度巻き取るように構成される。なお、図1を含む各図における矢印Fは、基材3の搬送方向(基材幅方向と略直交する方向)を示している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic side view of a coating machine 1 in this embodiment. As shown in this figure, the coating machine 1 is, for example, a cellulose-based resin, an olefin-based resin, or a norbornene-based roll wound around an unwinder 2. The sheet-like base material 3 made of a material such as a resin is unwound using a plurality of transport rolls 4 and the like, and the base material 3 is wound on the surface of the winder 3 after being continuously transported. 5 to rewind. In addition, the arrow F in each figure including FIG. 1 shows the conveyance direction (direction substantially orthogonal to the substrate width direction) of the substrate 3.
基材3への塗工処理は、該基材3の表面にアプリケータロール6等により塗料等の所望の塗工液(以下、単に塗料という)の塗布を行う塗布工程と、基材3に塗布された塗料を乾燥装置8により乾燥させる乾燥工程と、塗料乾燥後に該塗料をキュア炉(熱処理炉)10により熱硬化させる加熱工程とを経てなるものである。ここで、基材3に塗布される塗料は、例えばアクリル系、エポキシ系、シラン系等の熱硬化性塗料である。塗工処理が施された基材3は、適宜検反が行われた後にワインダ5に巻き取られて製品化される。
The coating process on the base material 3 includes an application process in which a desired coating liquid such as a paint (hereinafter simply referred to as a paint) is applied to the surface of the base material 3 by the applicator roll 6 and the like. This is a drying process in which the applied paint is dried by the
アプリケータロール6と隣接する部位には、該アプリケータロール6に対して近接離反可能なメータリングロール7が設けられ、これらアプリケータロール6とメータリングロール7との協働により、アプリケータロール6の表面に所定の厚さで付着した塗料が基材表面(下面)に転移される、つまり基材表面に所定の厚さを有する塗料の塗布層が形成される。
塗料が塗布された基材3は、その搬送経路が上方に向かって折り返されるように変化することで、塗布層が形成された基材表面が仰向いた状態となり、この状態で基材3が乾燥装置8内に搬送される。乾燥装置8内には適宜熱風が供給され、この熱風により基材3の塗布層が乾燥される。
A metering roll 7 that can be moved close to and away from the applicator roll 6 is provided at a site adjacent to the applicator roll 6, and the applicator roll 6 cooperates with the applicator roll 6 and the metering roll 7. 6 is transferred to the substrate surface (lower surface), that is, a coating layer having a predetermined thickness is formed on the substrate surface.
The base material 3 to which the coating material has been applied is changed so that the transport path is folded upward, so that the surface of the base material on which the coating layer is formed is turned upside down. It is conveyed into the
塗布層が乾燥された後、基材3はキュア炉10の加熱室11内に搬入されて該加熱室11内を通過しつつ、前記塗布層への所定の高温下での熱処理が施される。加熱室11の内部空間は、その上部パート12と下部パート13とに区画されており(図2参照)、その上部パート12の図中左側より基材3が加熱室11内に搬入される。上部パート12を通過した基材3は、下部パート13を通過した後に、該下部パート13の図中右側より加熱室11外に搬出される。
After the coating layer is dried, the base material 3 is carried into the
加熱室11内には、各パート12,13毎に基材3の幅方向に延設された上段側ガイドロール(ガイドロール)14及び下段側ガイドロール(ガイドロール)15がそれぞれ略水平方向に沿って複数配列されており、これら各ガイドロール14,15に基材3が巻回されるようにして、該基材3が各パート12,13において略上下方向に沿って往復するように蛇行した搬送軌跡を描きつつ搬送される。これは、キュア炉10を長大にすることなく前記塗布層への熱処理時間を確保するためである。
In the
図2に示すように、キュア炉10の加熱室11における上部パート12及び下部パート13は、その雰囲気温度が(約100〜150℃)に保たれている。ここで、加熱室11内の空気は各パート毎に不図示の吸気及び排気ダクトにより順次換気されており、各領域に対応した雰囲気温度の維持、及び基材3及び塗料からの揮発物質の除去がなされて良好な加熱空気が作り出されている。なお、以下の説明において、基材搬送方向上流側を単に上流側、基材搬送方向下流側を単に下流側ということがある。
As shown in FIG. 2, the atmosphere temperature of the
各パート12,13毎に設けられる上段側ガイドロール14及び下段側ガイドロール15は、各パート毎に例えば八つ又は九つずつ、上段側と下段側とで千鳥状となるように配列される。このような各ガイドロール14,15に基材3を適宜巻回させることで、該基材3の搬送経路を所望のものに設定可能である。
The
このように、各パート毎に基材3の搬送経路を設定することで、基材3の通過時間、すなわち熱処理時間を調節でき、基材3及び塗料に最適な熱処理を行うことが可能となっている。 Thus, by setting the conveyance path of the base material 3 for each part, the passage time of the base material 3, that is, the heat treatment time can be adjusted, and it becomes possible to perform the optimal heat treatment for the base material 3 and the paint. ing.
キュア炉10における図中左側壁には、加熱室11内への基材搬入部17が設けられる。この基材搬入部17は基材幅方向に長いスリット状の開口17aを有し、該開口17aから基材3を搬入可能としている。基材搬入部17は、上部パート12における上段側ガイドロール14と略同一高さとなる位置に設けられ、該基材搬入部17から加熱室11内に搬入された基材3は、上段側ガイドロール14の基材搬入部17直近に設けられた第一の上段側ガイドロール14A(第一のガイドロール)に最初に巻回された後、所定の搬送軌跡を描くように各ガイドロール14,15に順次巻回される。
A base material carry-in
一方、キュア炉10における図中右側壁には、加熱室11内からの基材搬出部18が設けられる。この基材搬出部18も、基材搬入部17と同様に基材幅方向に長いスリット状の開口18aを有し、該開口18aから基材3を搬出可能としている。基材搬出部18は、下部パート13における下段側ガイドロール15と略同一高さとなる位置に設けられ、該基材搬出部18直近に設けられた最終の下段側ガイドロール15Zに巻回された後に、基材3が加熱室11外に搬出されるようになっている。
On the other hand, a base material carry-out
基材搬入部17から加熱室11内に搬入された基材3は、前記第一の上段側ガイドロール14Aに下方から押し付けられるようにして巻回され、その後、これに隣接する第二の上段側ガイドロール14Bに上方から押し付けられるように巻回された後に下方に移動して下段側ガイドロール15に巻回される。これ以降は、基材3が上段側ガイドロール14と下段側ガイドロール15とに交互に巻回されることで、前述の如く略上下方向に沿って往復するように蛇行した搬送軌跡を描きつつ搬送される。
The base material 3 carried into the
ここで、本実施例においては、基材3が塗布層が形成された面が仰向いた状態で、つまり塗布層が形成された面を上面として基材搬入部17から加熱室11内に搬入されることから、第一の上段側ガイドロール14Aに下方から押し付けられるように巻回される基材3は、第一の上段側ガイドロール14Aの基材接触面(外周面)に塗布層を接触させるようにして巻回されるといえる。
Here, in the present embodiment, the base material 3 is carried into the
またここで、図3に示すように、第一の上段側ガイドロール14Aは、その両側に対して中央側に位置するほど径方向内側に向かって緩やかに窪むように形成された凹状の基材接触面を有する所謂コーンケーブロールとされるものである。すなわち、第一の上段側ガイドロール14Aは、自身の軸線C方向で基材3を引き伸ばしつつこれを搬送するというステアリング効果を発揮するものである。なお、第一の上段側ガイドロール14Aを除く他の各ガイドロール14,15は、本実施例においては、軸線に沿って同一断面で延びることで直線状の基材接触面を形成するストレートロールとされる。
Further, as shown in FIG. 3, the first
ところで、図2に示すように、基材搬入部17及び基材搬出部18には、その加熱室11外側の部位に一対の吸引ダクト21を配してなる吸引装置20がそれぞれ設けられる。以下、図2を参照して基材搬入部17に設けられる吸引装置20を代表として説明すると、各吸引ダクト21は、基材搬入部17近傍においてこれを通過する基材3をその上下面側から挟み込むようにして配されている。このような吸引ダクト21は、基材搬入部17におけるスリット状の開口17aの全長に渡るように設けられるものであり、加熱室11内外の温度差により該加熱室11内からその外部に吹き出そうとする加熱空気を吸引可能となっている。
By the way, as shown in FIG. 2, the base material carry-in
ここで、基材3の下面側に配される吸引ダクト21の内部には、前記加熱空気に含まれる前記基材3及び塗布層からの揮発成分を捕捉可能なトラップ22が設けられる。このトラップ22は例えば金属製のパンチングメッシュプレート(多孔プレート)からなるもので、吸引される加熱空気を通過させることで該空気に含まれる基材3及び塗料からの揮発物質を付着させる、つまり捕捉するものである。なお、基材搬出部18に設けられる吸引装置20も同様の構成を有することからその説明は省略する。
Here, inside the
以上説明してきたように、上記実施例におけるキュア炉10への搬送方法は、シート状の基材3をキュア炉10の加熱室11内に搬入し、該基材3を加熱室11内に設けられた各ガイドロール14,15に巻回させるようにして搬送しつつ、基材3の表面に形成された塗布層への熱処理を施す際の方法であって、加熱室11内における基材搬入部17直近に設けられた第一の上段側ガイドロール14Aに基材3を最初に巻回させると共に、前記塗布層を第一の上段側ガイドロール14Aに接触させるものである。
As described above, the method of transporting to the curing
この構成によれば、加熱室11内に搬入された基材3が基材搬入部17直近の第一の上段側ガイドロール14Aに速やかに巻回されることで、キュア炉10内外の雰囲気温度ギャップによる基材3のシワの発生が抑制されると共に、比較的滑りやすい塗布層を接触させるようにして基材3が第一の上段側ガイドロール14Aに巻回されることで、基材3が第一の上段側ガイドロール14Aの基材接触面に良好に馴染んで基材3とガイドロールとの温度ギャップによる基材3のシワの発生が抑制される。なお、第一の上段側ガイドロール14Aに接触することで基材3の温度が十分上昇することから、以降の各ガイドロール14,15との接触時にはその温度ギャップによる基材3の吸着が抑制される。
According to this configuration, the base material 3 carried into the
すなわち、キュア炉10内外の雰囲気温度ギャップ、及び基材3と第一の上段側ガイドロール14Aとの温度ギャップによる基材3のシワの発生を抑制できるため、製品不良を低減させて歩留りを向上させることができるという効果がある。
That is, generation of wrinkles of the base material 3 due to the atmospheric temperature gap inside and outside the curing
このとき、第一の上段側ガイドロール14Aが、凹状の基材接触面を有するコーンケーブロールとされる構成であることから、凹状の基材接触面が基材3をシワなく伸ばすというステアリング効果を良好に発揮させることが可能である。
At this time, since the first
ここで、上記構成を有するキュア炉10は、加熱室11内に搬入されたシート状の基材3を、加熱室11内に設けられた各ガイドロール14,15に巻回させるようにして搬送しつつ、基材3の表面に形成された塗布層への熱処理を施すものであって、加熱室11内における基材搬入部17直近に設けられると共に基材3が最初に巻回される第一の上段側ガイドロール14Aが、凹状の基材接触面を有するコーンケーブロールとされるものであるといえる。
Here, the curing
しかも、第一の上段側ガイドロール14Aに基材3を下方から押し付けるようにして巻回させる構成であれば、第一の上段側ガイドロール14Aを含む各ガイドロール14,15が比較的長尺の部材でかつ両端支持されるものであっても、このような第一の上段側ガイドロール14Aの自重撓みが、基材3が下方から押し付けられるようにして巻回されることで抑えられるため、該第一の上段側ガイドロール14Aのステアリング効果を良好に発揮させることができる。
And if it is the structure which winds so that the base material 3 may be pressed against the 1st upper stage
なお、本発明は上記実施例に限られるものではなく、例えば、キュア炉10は、二階建て構造あるいは三階建て以上の構造であってもよい。また、各パート毎に例えば隔壁を設けて、それぞれ温度条件を設定して熱処理条件をコントロールするようにしてもよく、パートの数も三つ以上設けてもよい。
さらに、第一の上段側ガイドロール14Aが両端支持ではなく、その全長に渡ってあるいは中央部分が支持される構成であれば、これに基材3を上方から押し付けるように巻回させてもよい。
さらにまた、第一の上段側ガイドロール14A以降の各ガイドロール14,15も同様にコーンケーブロールとすればより良いことはもちろんであるが、コーンケーブロールに対してストレートロールは比較的低コストであることから、第一の上段側ガイドロール14Aのみをコーンケーブロールとすることで設備コストを抑えることができる。
ここで、基材搬入部17が下段側ガイドロール15と略同一高さとなる位置に設けられ、該基材搬入部17直近に設けられた第一の下段側ガイドロール15に基材3が最初に巻回される構成であれば、該第一の下段側ガイドロール15がコーンケーブロールとされることとなる。
そして、上記実施例ではキュア炉として説明したがこれに限定されるものではなく、各種の熱処理炉とすることができるのはもちろんのこと、上記実施例における構成は一例であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることはいうまでもない。
In addition, this invention is not restricted to the said Example, For example, the
Further, if the first
Furthermore, it is of course better if the guide rolls 14 and 15 after the first
Here, the base material carry-in
And although it demonstrated as a curing furnace in the said Example, it is not limited to this, Of course, it can be set as various heat processing furnaces, The structure in the said Example is an example, The summary of invention is shown. It goes without saying that various changes can be made without departing from the scope.
3 基材
10 キュア炉(熱処理炉)
11 加熱室
14 上段側ガイドロール(ガイドロール)
14A 第一の上段側ガイドロール(第一のガイドロール)
15 下段側ガイドロール(ガイドロール)
17 基材搬入部
3
11
14A First upper guide roll (first guide roll)
15 Lower guide roll (guide roll)
17 Substrate carry-in part
Claims (3)
前記加熱室内における基材搬入部直近に設けられた第一のガイドロールに、前記基材を、前記塗布層が前記第一のガイドロールに接触するように最初に巻回させると共に、
前記第一のガイドロールが、コーンケーブロールとされることを特徴とする熱処理炉への基材搬入方法。 A sheet-like base material is carried into a heating chamber of a heat treatment furnace, and the base material is formed on the surface of the base material while being conveyed so as to be wound around at least one guide roll provided in the heating chamber. In the method of carrying the substrate into the heat treatment furnace when performing heat treatment on the coated layer,
While winding the base material first so that the coating layer is in contact with the first guide roll, the first guide roll provided in the heating chamber in the immediate vicinity of the base material carry-in part,
The method for carrying a substrate into a heat treatment furnace, wherein the first guide roll is a corn cave roll.
前記加熱室内における基材搬入部直近に設けられて前記基材が最初に巻回される第一のガイドロールが、コーンケーブロールとされると共に、前記基材が、前記第一のガイドロールに前記塗布層を接触させるように巻回されることを特徴とする熱処理炉。 Heat-treating the coating layer formed on the surface of the substrate while conveying the sheet-like substrate carried into the heating chamber so as to be wound around at least one guide roll provided in the heating chamber In the heat treatment furnace for applying
A first guide roll that is provided in the heating chamber in the immediate vicinity of the substrate carrying-in portion and is wound first is a cone cave roll, and the substrate is the first guide roll. A heat treatment furnace wound so as to contact the coating layer .
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