JP7470241B1 - HEAT TREATMENT APPARATUS AND METHOD FOR HEAT TREATING OBJECT - Google Patents

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Abstract

【課題】帯状の被処理物の処理効率向上。【解決手段】熱処理装置10は、搬送装置80,82と、第1加熱部40と、第2加熱部50とを備えている。搬送装置80,82は、予め定められた搬送経路に沿って帯状の被処理物20を搬送する。第1加熱部40は、被処理物20にレーザ光Pを照射し加熱するレーザ装置42を有している。第2加熱部50は、第1加熱部40で加熱された被処理物20をレーザ加熱以外の方法で加熱する加熱装置52を有している。【選択図】図3[Problem] To improve the processing efficiency of a belt-shaped workpiece. [Solution] A heat treatment apparatus 10 includes a transport device 80, 82, a first heating section 40, and a second heating section 50. The transport devices 80, 82 transport a belt-shaped workpiece 20 along a predetermined transport path. The first heating section 40 includes a laser device 42 that irradiates the workpiece 20 with laser light P to heat it. The second heating section 50 includes a heating device 52 that heats the workpiece 20 heated in the first heating section 40 by a method other than laser heating. [Selected Figure] Figure 3

Description

本開示は、熱処理装置および被処理物の加熱処理方法に関する。 This disclosure relates to a heat treatment device and a method for heat treating an object to be treated.

特許第7285360号公報には、加熱処理部と、冷却部と、巻取部とを備えた熱処理装置が開示されている。加熱処理部では、シートが搬送されつつ加熱処理される。冷却部では、加熱処理部で加熱処理されたシートが搬送されつつ冷却される。巻取部では、冷却部で冷却されたシートが巻取られる。加熱処理部内の上方および下方には、ガイドローラが入口から出口に向かって並べられている。シートは、ガイドローラによって折り返され、上下に行ったり来たりしつつ、入口から出口に向かって搬送されている。シートの間隙や周囲には、シートと対向するように遠赤外線加熱式のヒータが設けられている。かかる構成によって、加熱処理部においてシートが搬送される距離が長くなり、シートが効率よく乾燥されるとされている。 Patent Publication No. 7285360 discloses a heat treatment device equipped with a heat treatment section, a cooling section, and a winding section. In the heat treatment section, a sheet is heat-treated while being transported. In the cooling section, the sheet that has been heat-treated in the heat treatment section is cooled while being transported. In the winding section, the sheet that has been cooled in the cooling section is wound up. Guide rollers are arranged above and below the heat treatment section from the entrance to the exit. The sheet is folded back by the guide rollers and transported from the entrance to the exit while moving up and down. Far-infrared heaters are provided in the gaps and around the sheet so as to face the sheet. With this configuration, the distance the sheet is transported in the heat treatment section is increased, and the sheet is dried efficiently.

特開2014-107237号公報には、ロール状の電極シートを乾燥する電極シート乾燥装置が開示されている。同公報に開示されている乾燥装置は、チャンバと、チャンバ内を真空圧力にする真空排気装置と、巻出し軸と、巻取り軸と、ガイドローラと、赤外線照射部とを備えている。チャンバは、巻出し側収容部と、巻取り側収容部と、連通部とを備えている。巻出し側収容部には、巻取り軸が収容されている。巻取り側収容部には、巻取り軸が収容されている。連通部は、巻出し側収容部と巻取り側収容部とを連通している。赤外線照射部は、チャンバの外側に設けられている。赤外線照射部は、連通部を通る電極シートに対し、連通部の途中に設けた透過窓を介して赤外線を照射する。かかる乾燥装置によって、電極シート全体を均一に乾燥でき、また、電極シートの熱劣化させることなく乾燥時間を従来以上に大幅に短縮できるとされている。 JP 2014-107237 A discloses an electrode sheet drying device for drying a rolled electrode sheet. The drying device disclosed in the publication includes a chamber, a vacuum exhaust device for creating a vacuum pressure in the chamber, an unwinding shaft, a winding shaft, a guide roller, and an infrared ray irradiation unit. The chamber includes an unwinding side housing section, a winding side housing section, and a communication section. The unwinding side housing section houses a winding shaft. The winding side housing section houses a winding shaft. The communication section communicates the unwinding side housing section and the winding side housing section. The infrared ray irradiation unit is provided on the outside of the chamber. The infrared ray irradiation unit irradiates infrared rays to the electrode sheet passing through the communication section through a transmission window provided in the middle of the communication section. It is said that such a drying device can uniformly dry the entire electrode sheet and can significantly reduce the drying time compared to conventional methods without thermally deteriorating the electrode sheet.

特許第7285360号公報Patent No. 7285360 特開2014-107237号公報JP 2014-107237 A

本発明者は、帯状の被処理物の処理効率を向上させたいと考えている。 The inventors want to improve the processing efficiency of strip-shaped objects.

ここで開示される熱処理装置は、搬送装置と、第1加熱部と、第2加熱部とを備えている。搬送装置は、予め定められた搬送経路に沿って帯状の被処理物を搬送する。第1加熱部は、被処理物にレーザ光を照射し加熱するレーザ装置を有している。第2加熱部は、第1加熱部で加熱された前記被処理物をレーザ加熱以外の方法で加熱する加熱装置を有している。かかる熱処理装置では、帯状の被処理物の処理効率が向上する。 The heat treatment apparatus disclosed herein includes a conveying device, a first heating section, and a second heating section. The conveying device conveys a strip-shaped workpiece along a predetermined conveying path. The first heating section includes a laser device that irradiates the workpiece with laser light to heat it. The second heating section includes a heating device that heats the workpiece heated by the first heating section by a method other than laser heating. In such a heat treatment apparatus, the processing efficiency of the strip-shaped workpiece is improved.

図1は、熱処理装置10を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a heat treatment apparatus 10 . 図2は、被処理物20を駆動する駆動機構を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a drive mechanism for driving the workpiece 20. As shown in FIG. 図3は、第1加熱部40、第2加熱部50および冷却部60の模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram of the first heating section 40, the second heating section 50 and the cooling section 60. As shown in FIG. 図4は、被処理物20の温度の推移を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing the transition of the temperature of the workpiece 20. As shown in FIG. 図5は、他の実施形態にかかる第1加熱部40Aを示す模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing a first heating section 40A according to another embodiment.

以下、本開示における実施形態の1つについて、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の図面においては、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付して説明している。また、各図における寸法関係(長さ、幅、厚み等)は実際の寸法関係を反映するものではない。上、下、左、右、前、後の向きは、図中、U、D、L、R、F、Rrの矢印でそれぞれ表されている。ここで、上、下、左、右、前、後の向きは、説明の便宜上、定められているに過ぎず、特に言及されない限りにおいて本願発明を限定しない。 One embodiment of the present disclosure will be described in detail below with reference to the drawings. In the following drawings, components and parts that perform the same function are described with the same reference numerals. Furthermore, the dimensional relationships (length, width, thickness, etc.) in each drawing do not reflect the actual dimensional relationships. The directions of up, down, left, right, front, and rear are represented by arrows U, D, L, R, F, and Rr in the drawings, respectively. Here, the directions of up, down, left, right, front, and rear are determined merely for the convenience of explanation, and do not limit the present invention unless otherwise specified.

図1は、熱処理装置10を示す模式図である。図1では、巻出部30と巻取部70の内部の構成が模式的に示されている。図2は、被処理物20を駆動する駆動機構を示す模式図である。図2では、巻出部30と巻取部70の間の第1加熱部40、第2加熱部50および冷却部60の図示は省略されている。また、図2では、巻出部30の張力検出ローラ34bと、フィードローラ34cと、ダンサーローラ34d以外のローラ34の図示は省略されている。図2では、巻取部70の張力検出ローラ74c以外のローラ74の図示は省略されている。図3は、第1加熱部40、第2加熱部50および冷却部60の模式図である。 Figure 1 is a schematic diagram showing a heat treatment device 10. In Figure 1, the internal configuration of the unwinding section 30 and the winding section 70 is shown. Figure 2 is a schematic diagram showing a drive mechanism for driving the workpiece 20. In Figure 2, the first heating section 40, the second heating section 50, and the cooling section 60 between the unwinding section 30 and the winding section 70 are omitted. In Figure 2, the rollers 34 other than the tension detection roller 34b, the feed roller 34c, and the dancer roller 34d of the unwinding section 30 are omitted. In Figure 2, the rollers 74 other than the tension detection roller 74c of the winding section 70 are omitted. Figure 3 is a schematic diagram of the first heating section 40, the second heating section 50, and the cooling section 60.

〈熱処理装置10〉
熱処理装置10は、帯状の被処理物20を加熱処理するための設備である。この実施形態では、熱処理装置10は、いわゆるロールtoロール方式で帯状の被処理物を搬送しつつ連続的に乾燥させるための装置である。被処理物20は、例えば、シート基材の両面にそれぞれ電極材料が塗工された二次電池の電極シート、フレキシブル銅張積層板FCCL(Flexible Cupper Clad Laminate)、ポリイミドシートなど帯状のものであれば特に限定されない。ここで開示される熱処理装置10は、帯状(シート状)の種々の被処理物の処理に用いられうる。
<Heat Treatment Apparatus 10>
The heat treatment device 10 is a facility for heat-treating a belt-shaped workpiece 20. In this embodiment, the heat treatment device 10 is a device for continuously drying a belt-shaped workpiece while conveying it in a so-called roll-to-roll manner. The workpiece 20 is not particularly limited as long as it is belt-shaped, such as an electrode sheet for a secondary battery in which an electrode material is applied to both sides of a sheet base material, a flexible copper clad laminate (FCCL), a polyimide sheet, etc. The heat treatment device 10 disclosed herein can be used to treat various belt-shaped (sheet-shaped) workpieces.

被処理物20は、図1に示されているように、熱処理装置10を用いて加熱処理される。被処理物20の加熱処理方法は、第1加熱工程と、第2加熱工程とを含んでいる。被処理物20の加熱処理方法は、冷却工程を含んでいてもよい。 The workpiece 20 is heat-treated using a heat treatment device 10 as shown in FIG. 1. The heat treatment method for the workpiece 20 includes a first heating step and a second heating step. The heat treatment method for the workpiece 20 may also include a cooling step.

熱処理装置10は、搬送装置80と、第1加熱部40と、第2加熱部50とを備えている。被処理物20は、熱処理装置10において予め定められた搬送経路に沿って搬送される。被処理物20は、第1加熱部40および第2加熱部50において搬送経路に沿って搬送されつつ加熱処理される。この実施形態では、熱処理装置10は、巻出部30と、巻取部70とを備えている。被処理物20の搬送経路は、巻出部30の巻出ロール22から巻取部70の巻取ロール24の間に設定されている。この実施形態では、熱処理装置10は、冷却部60を備えている。被処理物20は、第2加熱部50と巻取部70の間に設けられている。このため、被処理物20は、巻出部30で巻出され、第1加熱部40で加熱処理され、第2加熱部50で加熱処理され、冷却部60で冷却され、巻取部70で巻き取られる。 The heat treatment device 10 includes a conveying device 80, a first heating section 40, and a second heating section 50. The workpiece 20 is conveyed along a predetermined conveying path in the heat treatment device 10. The workpiece 20 is heat-treated while being conveyed along the conveying path in the first heating section 40 and the second heating section 50. In this embodiment, the heat treatment device 10 includes an unwinding section 30 and a winding section 70. The conveying path of the workpiece 20 is set between the unwinding roll 22 of the unwinding section 30 and the winding roll 24 of the winding section 70. In this embodiment, the heat treatment device 10 includes a cooling section 60. The workpiece 20 is provided between the second heating section 50 and the winding section 70. Therefore, the workpiece 20 is unwound in the unwinding section 30, heat-treated in the first heating section 40, heat-treated in the second heating section 50, cooled in the cooling section 60, and wound up in the winding section 70.

〈搬送装置80,82〉
搬送装置80は、予め定められた搬送経路に沿って被処理物20を搬送する装置である。この実施形態では、搬送装置80,82は、巻出部30の巻出ロール22が取り付けられている第1軸32、および、巻取部70の巻取ロール24が取り付けられている第2軸72を回転駆動する装置である。この実施形態では、搬送装置80,82としてモータが用いられている。
<Conveyor Devices 80, 82>
The conveying device 80 is a device that conveys the workpiece 20 along a predetermined conveying path. In this embodiment, the conveying devices 80, 82 are devices that rotate and drive the first shaft 32 to which the unwinding roll 22 of the unwinding section 30 is attached, and the second shaft 72 to which the winding roll 24 of the winding section 70 is attached. In this embodiment, motors are used as the conveying devices 80, 82.

図2に示されているように、搬送装置80,82は、巻出部30の一方の外壁30aおよび巻取部70の一方の外壁70aにそれぞれ取り付けられている。第1軸32は、搬送装置80に接続されている。搬送装置80によって第1軸32が回転駆動され、巻出ロール22から被処理物20が巻出される。第2軸72は、搬送装置82に接続されている。搬送装置82によって第2軸72が回転駆動され、巻取ロール24に被処理物20が巻取られる。搬送装置80,82は、それぞれ外壁30a,70aに囲まれた空間内に設けられた大気ボックスに設置されていてもよい。 As shown in FIG. 2, the conveying devices 80 and 82 are attached to one outer wall 30a of the unwinding section 30 and one outer wall 70a of the winding section 70, respectively. The first shaft 32 is connected to the conveying device 80. The first shaft 32 is rotated by the conveying device 80, and the workpiece 20 is unwound from the unwinding roll 22. The second shaft 72 is connected to the conveying device 82. The second shaft 72 is rotated by the conveying device 82, and the workpiece 20 is wound around the winding roll 24. The conveying devices 80 and 82 may be installed in atmospheric boxes provided in spaces surrounded by the outer walls 30a and 70a, respectively.

熱処理装置10では、被処理物20の処理効率を向上させるために、被処理物20は、高速で搬送されうる。特に限定されないが、被処理物20の搬送速度は、1m/分~200m/分程度に設定されうる。この実施形態では、被処理物20の搬送速度は、100m/分程度に設定されている。熱処理装置10では、被処理物20の搬送速度は、制御装置15によって制御されている。 In the heat treatment device 10, the workpiece 20 can be transported at high speed to improve the processing efficiency of the workpiece 20. Although not particularly limited, the transport speed of the workpiece 20 can be set to approximately 1 m/min to 200 m/min. In this embodiment, the transport speed of the workpiece 20 is set to approximately 100 m/min. In the heat treatment device 10, the transport speed of the workpiece 20 is controlled by the control device 15.

〈制御装置15〉
制御装置15は、予め定められた搬送条件に応じて被処理物20が搬送されるように、被処理物20の搬送速度や被処理物20にかかる張力を制御する。この実施形態では、制御装置15は、被処理物20を巻出す時の巻出し張力と、処理されている被処理物20にかかる炉内張力と、処理された被処理物20を巻取る時の巻取り張力とをそれぞれ制御する。図2に示されているように、制御装置15は、搬送装置80,82に接続されている。また、制御装置15は、張力検出ローラ34b、フィードローラ34c、ダンサーローラ34d、張力検出ローラ74c等と接続されている。張力検出ローラ34b、フィードローラ34c、ダンサーローラ34dおよび張力検出ローラ74cについては、後述する。制御装置15は、張力検出ローラ34bが検出する巻出し張力を搬送装置80にフィードバックし、第1軸32のトルクを制御する。これによって、巻出し張力が調整される。また、制御装置15は、処理されている被処理物20が掛けられた張力検出ローラ(この実施形態では、冷却部60内(図1参照)に設けられた張力検出ローラ74c)が検出する炉内張力をダンサーローラ34dにフィードバックする。検出された炉内張力に応じてダンサーローラ34dが移動する。これによって、炉内張力が調整される。なお、炉内張力が一定の状態でダンサーローラ34dの位置が基準の位置に戻るように、フィードローラ34cの回転速度が制御される。また、制御装置15は、張力検出ローラ74cが検出する巻取り張力を搬送装置82にフィードバックし、第2軸72のトルクを制御する。これによって、巻取り張力が調整される。
<Control device 15>
The control device 15 controls the transport speed of the workpiece 20 and the tension applied to the workpiece 20 so that the workpiece 20 is transported according to a predetermined transport condition. In this embodiment, the control device 15 controls the unwinding tension when the workpiece 20 is unwound, the in-furnace tension applied to the workpiece 20 being processed, and the winding tension when the treated workpiece 20 is wound up. As shown in FIG. 2, the control device 15 is connected to the transport devices 80 and 82. The control device 15 is also connected to the tension detection roller 34b, the feed roller 34c, the dancer roller 34d, the tension detection roller 74c, and the like. The tension detection roller 34b, the feed roller 34c, the dancer roller 34d, and the tension detection roller 74c will be described later. The control device 15 feeds back the unwinding tension detected by the tension detection roller 34b to the transport device 80, and controls the torque of the first shaft 32. This adjusts the unwinding tension. The control device 15 also feeds back to the dancer roller 34d the in-furnace tension detected by a tension detection roller (in this embodiment, a tension detection roller 74c provided in the cooling section 60 (see Figure 1)) around which the workpiece 20 being processed is hung. The dancer roller 34d moves according to the detected in-furnace tension, thereby adjusting the in-furnace tension. The rotation speed of the feed roller 34c is controlled so that the position of the dancer roller 34d returns to a reference position while the in-furnace tension is constant. The control device 15 also feeds back to the conveying device 82 the winding tension detected by the tension detection roller 74c, and controls the torque of the second shaft 72. Thus, the winding tension is adjusted.

〈巻出部30〉
巻出部30は、被処理物20を巻き出す部位である。図1に示されているように、巻出部30は、加熱処理前の被処理物20が巻付けられた状態の巻出ロール22を収容している。巻出部30は、内部の設備と、巻出ロール22を囲う外壁30aとを有している。この実施形態では、外壁30aの内部には、被処理物20が搬送され、かつ、外部から隔離された搬送空間が形成されている。巻出部30には、第1軸32と、複数のローラ34とが内部に設けられている。第1軸32は、加熱処理前の被処理物20が巻かれた巻出ロール22が取り付けられる軸である。この実施形態では、第1軸32が回転駆動されることによって、第1軸32が回転駆動されることによって、第1軸32に取り付けられた巻出ロール22から帯状のシート20が巻出される。
<Unwinding section 30>
The unwinding section 30 is a section that unwinds the workpiece 20. As shown in FIG. 1, the unwinding section 30 houses the unwinding roll 22 around which the workpiece 20 before heat treatment is wound. The unwinding section 30 has internal equipment and an outer wall 30a that surrounds the unwinding roll 22. In this embodiment, inside the outer wall 30a, a transport space is formed in which the workpiece 20 is transported and which is isolated from the outside. The unwinding section 30 is provided with a first shaft 32 and a plurality of rollers 34 inside. The first shaft 32 is a shaft on which the unwinding roll 22 around which the workpiece 20 before heat treatment is wound is attached. In this embodiment, the first shaft 32 is rotated to rotate the first shaft 32, and thereby the strip-shaped sheet 20 is unwound from the unwinding roll 22 attached to the first shaft 32.

巻出部30の外壁30aで囲まれた空間内には、被処理物20の搬送経路を設定する複数のローラ34が設けられている。第1軸32に取り付けられた巻出ロール22から巻出された被処理物20は、複数のローラ34に予め定められた順番で掛け廻されて、第1加熱部40に向けて搬送される。複数のローラ34は、ガイドローラ34aと、張力検出ローラ34bと、フィードローラ34cと、ダンサーローラ34dとを含んでいる。張力検出ローラ34bは、被処理物20にかかる張力を検出するためのローラである。張力検出ローラ34bには、図示しない張力検出器が取り付けられている。ダンサーローラ34dは、予め定められた範囲を移動可能に構成されている。ダンサーローラ34dが移動することによって、被処理物20の張力が調整される。フィードローラ34cは、図示しない搬送装置によって回転駆動される。フィードローラ34cの回転が制御されることによって、ダンサーローラ34dの位置が調整される。 In the space surrounded by the outer wall 30a of the unwinding section 30, a plurality of rollers 34 are provided to set a transport path for the workpiece 20. The workpiece 20 unwound from the unwinding roll 22 attached to the first shaft 32 is wrapped around the plurality of rollers 34 in a predetermined order and transported toward the first heating section 40. The plurality of rollers 34 include a guide roller 34a, a tension detection roller 34b, a feed roller 34c, and a dancer roller 34d. The tension detection roller 34b is a roller for detecting the tension applied to the workpiece 20. A tension detector (not shown) is attached to the tension detection roller 34b. The dancer roller 34d is configured to be movable within a predetermined range. The tension of the workpiece 20 is adjusted by the movement of the dancer roller 34d. The feed roller 34c is driven to rotate by a transport device (not shown). The position of the dancer roller 34d is adjusted by controlling the rotation of the feed roller 34c.

巻出部30は、連結部90を介して第1加熱部40と接続されている。連結部90は、巻出部30の出口と、第1加熱部40の入口とを備えている。被処理物20は、連結部90を通って第1加熱部40に搬送される。 The unwinding section 30 is connected to the first heating section 40 via a connecting section 90. The connecting section 90 has an outlet of the unwinding section 30 and an inlet of the first heating section 40. The workpiece 20 is transported to the first heating section 40 through the connecting section 90.

〈第1加熱部40〉
第1加熱部40は、被処理物20をレーザ加熱により加熱処理する部位である。図3に示されているように、第1加熱部40は、レーザ装置42を備えている。第1加熱部40では、巻出ロール22から巻出される被処理物20が搬送されつつレーザ装置42によって加熱処理される。
<First heating section 40>
The first heating section 40 is a section where the workpiece 20 is heat-treated by laser heating. As shown in Fig. 3, the first heating section 40 includes a laser device 42. In the first heating section 40, the workpiece 20 unwound from the unwinding roll 22 is heat-treated by the laser device 42 while being transported.

図4は、被処理物20の温度の推移を示すグラフである。図4では、第1加熱部においてレーザ加熱が実施され、第2加熱部50において赤外線加熱が実施される熱処理装置10における被処理物20の温度の推移が実線で示されている。また、図4では、第1加熱部および第2加熱部の両方において赤外線加熱が実施された熱処理装置における被処理物の温度の推移が破線で示されている。図4に示されているように、被処理物20は、第1加熱部40のレーザ装置42によって予め定められた設定温度まで昇温する。設定温度は、処理対象である被処理物20の構成等に応じて適宜設定されうる。 Figure 4 is a graph showing the temperature change of the workpiece 20. In Figure 4, the solid line shows the temperature change of the workpiece 20 in the heat treatment device 10 where laser heating is performed in the first heating section and infrared heating is performed in the second heating section 50. Also, in Figure 4, the dashed line shows the temperature change of the workpiece in the heat treatment device where infrared heating is performed in both the first heating section and the second heating section. As shown in Figure 4, the workpiece 20 is heated to a predetermined set temperature by the laser device 42 of the first heating section 40. The set temperature can be set appropriately depending on the configuration of the workpiece 20 to be treated.

図3に示されているように、第1加熱部40は、外壁40aと、複数のサポートローラ44とを備えている。この実施形態では、外壁40aの内部には、被処理物20が搬送され、かつ、外部から隔離された搬送空間が形成されている。外壁40aは、複数のサポートローラ44が配置された空間を囲っている。レーザ装置42は、外壁40aの外側に配置されている。第1加熱部40には、外壁40aおよびレーザ装置42を囲うカバー40bが設けられていてもよい。外壁40aの外側、かつ、カバー40bの内側の空間は、被処理物20が搬送される空間から隔離されており、レーザ装置42が配置されている。この実施形態では、外壁40aの外側、かつ、カバー40bの内側の空間は、外部と連通しており、大気圧環境である。 3, the first heating section 40 includes an outer wall 40a and a plurality of support rollers 44. In this embodiment, inside the outer wall 40a, a transport space is formed in which the workpiece 20 is transported and which is isolated from the outside. The outer wall 40a surrounds a space in which the plurality of support rollers 44 are arranged. The laser device 42 is arranged outside the outer wall 40a. The first heating section 40 may be provided with a cover 40b that surrounds the outer wall 40a and the laser device 42. The space outside the outer wall 40a and inside the cover 40b is isolated from the space in which the workpiece 20 is transported, and the laser device 42 is arranged therein. In this embodiment, the space outside the outer wall 40a and inside the cover 40b is connected to the outside and is an atmospheric pressure environment.

この実施形態では、第1加熱部40における被処理物20の搬送経路は、前後方向に沿った直線状に設定されている。被処理物20は、複数のサポートローラ44によって支持されている。なお、第1加熱部40における搬送経路は、直線状に限定されず、例えば、第1加熱部40内で折り返されていてもよい。第1加熱部40内には、サポートローラ44以外にも、被処理物20の搬送経路を設定するガイドローラ等が設けられていてもよい。 In this embodiment, the transport path of the workpiece 20 in the first heating section 40 is set to be linear along the front-rear direction. The workpiece 20 is supported by a plurality of support rollers 44. Note that the transport path in the first heating section 40 is not limited to being linear, and may be folded back within the first heating section 40, for example. In addition to the support rollers 44, guide rollers and the like that set the transport path of the workpiece 20 may also be provided within the first heating section 40.

〈サポートローラ44〉
サポートローラ44は、第1加熱部40内を搬送される被処理物20を支持するローラである。サポートローラ44は、円柱状のローラである。サポートローラ44は、予め定められたピッチで前後方向に沿って並べられている。複数のサポートローラ44は、それぞれ略同一の高さに並べられている。複数のサポートローラ44の上端は、巻出部30の出口付近のガイドローラ34a(図1参照)の上端と略同一の高さになるように配置されている。これによって、巻出部30から搬送される被処理物20は、前方に向かって略水平に搬送される。
<Support roller 44>
The support rollers 44 are rollers that support the workpiece 20 transported through the first heating section 40. The support rollers 44 are cylindrical rollers. The support rollers 44 are arranged in a row along the front-rear direction at a predetermined pitch. The multiple support rollers 44 are arranged at approximately the same height. The upper ends of the multiple support rollers 44 are arranged so as to be at approximately the same height as the upper end of the guide roller 34a (see FIG. 1) near the exit of the unwinding section 30. As a result, the workpiece 20 transported from the unwinding section 30 is transported approximately horizontally toward the front.

この実施形態では、サポートローラ44は、第2面20bから被処理物20を支持している。被処理物20は、サポートローラ44に支持されることよって、被処理物20自体の重さによるたわみが低減されうる。その結果、レーザ加熱時の焦点が合いやすく、面方向における加熱のムラが低減されうる。 In this embodiment, the support roller 44 supports the workpiece 20 from the second surface 20b. By supporting the workpiece 20 on the support roller 44, deflection of the workpiece 20 due to the weight of the workpiece 20 itself can be reduced. As a result, the laser can be easily focused during heating, and uneven heating in the surface direction can be reduced.

〈レーザ装置42〉
レーザ装置42は、被処理物20に対してレーザを照射し加熱する装置である。被処理物20は、レーザ装置42によって加熱されることにより、急速に昇温する(図4参照)。この実施形態では、レーザ装置42として、半導体で形成された素子を含んだ半導体レーザが用いられている。レーザ装置42は、発振器42aと、伝送ファイバ42bと、加工ヘッド42cとを備えている。レーザ装置42には、伝送ファイバ42bを介して加工ヘッド42cが接続されている。レーザ装置42は、加工ヘッド42cからレーザ光Pを照射可能に構成されている。加工ヘッド42cの向きは、レーザ光Pの光軸がシート状の被処理物20に対して略垂直に入射するように設定されている。
<Laser device 42>
The laser device 42 is a device that irradiates the workpiece 20 with a laser and heats it. The workpiece 20 is heated by the laser device 42, so that the temperature of the workpiece 20 rises rapidly (see FIG. 4). In this embodiment, a semiconductor laser including an element formed of a semiconductor is used as the laser device 42. The laser device 42 includes an oscillator 42a, a transmission fiber 42b, and a processing head 42c. The processing head 42c is connected to the laser device 42 via the transmission fiber 42b. The laser device 42 is configured to be able to irradiate the laser light P from the processing head 42c. The direction of the processing head 42c is set so that the optical axis of the laser light P is incident on the sheet-shaped workpiece 20 substantially perpendicularly.

レーザ装置42の加工ヘッド42cは、外壁40aの外部に配置されている。この実施形態では、レーザ装置42の加工ヘッド42cは、第1加熱部40の上方に配置されている。加工ヘッド42cは、下方を向いている。外壁40aのうち少なくとも天井部には、レーザ光Pを透過する窓40a1が設けられているとよい。かかるレーザ光Pを透過する窓40a1は、例えば、石英ガラスで構成されているとよい。加工ヘッド42cから照射されるレーザ光Pは、窓40a1を透過する。第1加熱部40内では、被処理物20にレーザ光Pが照射され、被処理物20は、加熱される。この実施形態では、被処理物20は、サポートローラ44によって支持されている第2面20bとは反対側の第1面20aからレーザ光Pが当てられる。加工ヘッド42cの周囲は、石英ガラスに向けられている面を除いて、遮蔽板40cによって遮蔽されている。 The processing head 42c of the laser device 42 is disposed outside the outer wall 40a. In this embodiment, the processing head 42c of the laser device 42 is disposed above the first heating section 40. The processing head 42c faces downward. At least the ceiling part of the outer wall 40a may be provided with a window 40a1 that transmits the laser light P. The window 40a1 that transmits the laser light P may be made of, for example, quartz glass. The laser light P irradiated from the processing head 42c passes through the window 40a1. In the first heating section 40, the workpiece 20 is irradiated with the laser light P, and the workpiece 20 is heated. In this embodiment, the workpiece 20 is irradiated with the laser light P from the first surface 20a opposite to the second surface 20b supported by the support roller 44. The periphery of the processing head 42c is shielded by a shielding plate 40c, except for the surface facing the quartz glass.

レーザ装置42として、被処理物20に対して二次元の照射領域が設定された装置が用いられていてもよい。この実施形態では、レーザ装置42として、被処理物20の面方向に対して略均一に略矩形状のレーザ光Pを照射可能な装置が用いられている。レーザ光Pの照射領域は、例えば、加工ヘッド42cの高さを調整する等、被処理物20の照射面と加工ヘッド42cの間の距離の調整によって設定されてもよい。レーザ光Pの照射領域は、加工ヘッド42c内の光学系ユニット42c1によって設定されてもよい。光学系ユニット42c1を調整することによって、レーザ光Pの照射幅が調整されうる。加工ヘッド42cから被処理物20に向かって、レーザ光Pの照射幅は広がっている。レーザ装置42としては、例えば、レーザーライン社製の半導体レーザが用いられうる。被処理物20の面方向に対して広い範囲に略均一にレーザ光Pが照射され加熱されることによって、被処理物20の面方向において加熱条件(昇温条件)を略一定とすることができる。その結果、処理後の被処理物20の品質が向上しうる。かかる観点から、レーザ装置42としては、被処理物20を局所的に加熱するレーザ装置と比較して、被処理物20の少なくとも幅方向に沿った照射領域が設定された装置が用いられることが好ましく、被処理物20の面方向に沿った照射領域が設定された装置が用いられることがより好ましい。レーザ光Pの照射領域は、被処理物20の寸法に応じて適宜定められうる。 As the laser device 42, a device in which a two-dimensional irradiation area is set on the workpiece 20 may be used. In this embodiment, as the laser device 42, a device capable of irradiating a substantially rectangular laser light P substantially uniformly in the surface direction of the workpiece 20 is used. The irradiation area of the laser light P may be set by adjusting the distance between the irradiation surface of the workpiece 20 and the processing head 42c, for example, by adjusting the height of the processing head 42c. The irradiation area of the laser light P may be set by the optical system unit 42c1 in the processing head 42c. By adjusting the optical system unit 42c1, the irradiation width of the laser light P can be adjusted. The irradiation width of the laser light P is expanded from the processing head 42c toward the workpiece 20. As the laser device 42, for example, a semiconductor laser manufactured by Laser Line Co., Ltd. can be used. By irradiating and heating the laser light P substantially uniformly over a wide range in the surface direction of the workpiece 20, the heating conditions (heating conditions) can be made substantially constant in the surface direction of the workpiece 20. As a result, the quality of the workpiece 20 after processing can be improved. From this perspective, it is preferable to use a laser device 42 in which an irradiation area is set along at least the width direction of the workpiece 20, and it is more preferable to use a device in which an irradiation area is set along the surface direction of the workpiece 20, as compared to a laser device that locally heats the workpiece 20. The irradiation area of the laser light P can be appropriately determined according to the dimensions of the workpiece 20.

レーザ装置42の数は特に限定されず、1つであってもよく、2つ以上であってもよい。レーザ装置42の数は、被処理物20の処理条件、搬送条件等に応じて適宜設定されうる。この実施形態では、第1加熱部40には、2つのレーザ装置42が設けられている。2つのレーザ装置42の加工ヘッド42cは、搬送経路に沿って並べられている。これによって、被処理物20の加熱効率が向上しうる。また、搬送経路に沿って加熱条件を変えることができ、加熱処理の自由度が向上しうる。第1加熱部40に複数のレーザ装置42が用いられている場合、レーザ装置42は、搬送方向に沿って並べられていてもよく、被処理物20の幅方向に沿って並べられていてもよい。レーザ装置42が被処理物20の幅方向に沿って並べられていることによって、広い照射領域が確保されうる。複数のレーザ装置42は、それぞれのレーザ装置42の照射領域が重なるように配置されていてもよい。また、複数のレーザ装置42は、搬送方向に沿って並べられ、かつ、幅方向においてずれた位置に配置されていてもよい。これによって、幅方向において、複数のレーザ装置42の照射領域を重ねることができ、被処理物20の幅方向における熱履歴の差が低減されうる。例えば、複数のレーザ装置42は、搬送方向に沿って左右に交互に配置されていてもよい。 The number of laser devices 42 is not particularly limited, and may be one or more than two. The number of laser devices 42 can be appropriately set according to the processing conditions, transport conditions, etc. of the workpiece 20. In this embodiment, two laser devices 42 are provided in the first heating section 40. The processing heads 42c of the two laser devices 42 are arranged along the transport path. This can improve the heating efficiency of the workpiece 20. In addition, the heating conditions can be changed along the transport path, and the degree of freedom of the heat treatment can be improved. When multiple laser devices 42 are used in the first heating section 40, the laser devices 42 may be arranged along the transport direction or along the width direction of the workpiece 20. By arranging the laser devices 42 along the width direction of the workpiece 20, a wide irradiation area can be secured. The multiple laser devices 42 may be arranged so that the irradiation areas of each laser device 42 overlap. In addition, the multiple laser devices 42 may be arranged along the transport direction and at positions shifted in the width direction. This allows the irradiation areas of the multiple laser devices 42 to overlap in the width direction, reducing the difference in thermal history in the width direction of the workpiece 20. For example, the multiple laser devices 42 may be arranged alternately on the left and right along the conveying direction.

第1加熱部40に複数のレーザ装置42が用いられている場合、それぞれの照射領域は、互いに離れていてもよく、重なっていてもよい。また、レーザ装置42の配置は、特に限定されない。レーザ装置42は、第2面20bから加熱できるように配置されていてもよく、第1面20aと第2面20bの両面から加熱できるように配置されていてもよい。 When multiple laser devices 42 are used in the first heating section 40, the irradiation areas of each may be separated from each other or may overlap. The arrangement of the laser devices 42 is not particularly limited. The laser devices 42 may be arranged so that they can heat from the second surface 20b, or so that they can heat from both the first surface 20a and the second surface 20b.

第1加熱部40は、連結部91を介して第2加熱部50と接続されている。連結部91は、第1加熱部40の出口と、第2加熱部50の入口とを備えている。設定温度まで昇温した被処理物20は、連結部91を通って第2加熱部50に搬送される。 The first heating section 40 is connected to the second heating section 50 via a connecting section 91. The connecting section 91 has an outlet for the first heating section 40 and an inlet for the second heating section 50. The workpiece 20, whose temperature has risen to the set temperature, is transported to the second heating section 50 through the connecting section 91.

〈第2加熱部50〉
第2加熱部50は、第1加熱部40で加熱された被処理物20をレーザ加熱以外の方法で加熱する部位である。第2加熱部50では、被処理物20は、第1加熱部40とは異なる条件で加熱処理される。この実施形態では、第2加熱部50において、被処理物20は、第1加熱部40において設定温度まで昇温された状態を維持するように加熱される(図4参照)。これによって、被処理物20は、乾燥される。
<Second heating section 50>
The second heating section 50 is a section for heating the workpiece 20 heated in the first heating section 40 by a method other than laser heating. In the second heating section 50, the workpiece 20 is heat-treated under conditions different from those in the first heating section 40. In this embodiment, in the second heating section 50, the workpiece 20 is heated so as to maintain the state in which it has been heated to the set temperature in the first heating section 40 (see FIG. 4). As a result, the workpiece 20 is dried.

この実施形態では、第2加熱部50は、加熱装置52と、ガイドローラ54a~54dと、外壁50aとを備えている。この実施形態では、外壁50aの内部には、被処理物20が搬送され、かつ、外部から隔離された搬送空間が形成されている。外壁50aは、加熱装置52と、ガイドローラ54a~54dとが配置された空間を囲っている。 In this embodiment, the second heating section 50 includes a heating device 52, guide rollers 54a to 54d, and an outer wall 50a. In this embodiment, a transport space is formed inside the outer wall 50a, in which the workpiece 20 is transported and which is isolated from the outside. The outer wall 50a surrounds the space in which the heating device 52 and the guide rollers 54a to 54d are arranged.

〈ガイドローラ54a~54d〉
ガイドローラ54a~54dは、第2加熱部50において被処理物20が搬送される搬送経路を設定するためのローラである。この実施形態では、ガイドローラ54a~54dは、円柱状のローラである。ガイドローラ54a~54dの軸は、それぞれ左右方向に向けられている。ガイドローラ54aは、第2加熱部50の入口(連結部91)付近に設けられている。ガイドローラ54aの上端は、第1加熱部40のサポートローラ44の上端の高さと略同一の高さになるように配置されている。これによって、被処理物20は、第1加熱部40から第2加熱部50に向かって略水平に搬送される。複数のガイドローラ54bは、第2加熱部50の下方において前後方向に順に予め定められたピッチで並べられている。複数のガイドローラ54cは、第2加熱部50の上方において、第2加熱部50の入口から出口に向かって複数のガイドローラ54bとは半ピッチずれて並べられている。ガイドローラ54dは、第2加熱部50の出口(連結部92)付近に設けられている。被処理物20は、第2加熱部50の入口付近のガイドローラ54aに掛けられ下方に搬送される。その後、被処理物20は、上下のガイドローラ54b,54cに後方から前方に向けて順に交互に掛け廻される。これにより、第2加熱部50での被処理物20は、入口から出口に向かって上下に行ったり来たりしつつ進む。そして、出口付近に設けられたガイドローラ54dに掛けられて、冷却部60に向けて搬送される。
<Guide rollers 54a to 54d>
The guide rollers 54a to 54d are rollers for setting a transport path along which the workpiece 20 is transported in the second heating section 50. In this embodiment, the guide rollers 54a to 54d are cylindrical rollers. The axes of the guide rollers 54a to 54d are oriented in the left-right direction, respectively. The guide roller 54a is provided near the entrance (connecting section 91) of the second heating section 50. The upper end of the guide roller 54a is disposed at a height substantially equal to the height of the upper end of the support roller 44 of the first heating section 40. As a result, the workpiece 20 is transported substantially horizontally from the first heating section 40 to the second heating section 50. The multiple guide rollers 54b are arranged at a predetermined pitch in the front-rear direction below the second heating section 50. The multiple guide rollers 54c are arranged above the second heating section 50, shifted by a half pitch from the multiple guide rollers 54b from the entrance to the exit of the second heating section 50. Guide roller 54d is provided near the exit (connecting portion 92) of second heating section 50. Workpiece 20 is hung on guide roller 54a near the entrance of second heating section 50 and transported downward. Workpiece 20 is then alternately hung on upper and lower guide rollers 54b, 54c in sequence from rear to front. As a result, workpiece 20 in second heating section 50 moves back and forth up and down from the entrance to the exit. Then, workpiece 20 is hung on guide roller 54d provided near the exit and transported toward cooling section 60.

〈加熱装置52〉
加熱装置52は、レーザ加熱以外の方法で被処理物20を加熱するための装置である。加熱装置52としては、波長等が揃ったレーザ光を用いない方法で被処理物20を加熱可能な種々の装置を用いることができる。この実施形態では、加熱装置52として、赤外線加熱装置が用いられている。赤外線加熱装置を用いることによって、第2加熱部50内の雰囲気によらず被処理物20を加熱処理することができる。また、被処理物20の面方向の均熱効率が良好である。ここでは、加熱装置52は、遠赤外線加熱式の板状のプレートヒータである。加熱装置52としては、加熱温度や加熱雰囲気等に応じて種々のヒータが用いられうる。加熱装置52としては、例えば、板状のプレートヒータの他に、例えば、筒状のヒータが用いされてもよい。加熱装置52の材質は特に限定されず、金属シースヒータ、セラミックヒータ、ランプヒータ等が用いられてもよい。また、加熱装置52は、遠赤外線加熱式のヒータに限られない。雰囲気炉の場合は、加熱装置52としては、例えば、被処理物に熱風が吹き付けられる熱風加熱式のヒータが用いられてもよい。
<Heating device 52>
The heating device 52 is a device for heating the workpiece 20 by a method other than laser heating. As the heating device 52, various devices capable of heating the workpiece 20 by a method not using laser light with uniform wavelengths can be used. In this embodiment, an infrared heating device is used as the heating device 52. By using the infrared heating device, the workpiece 20 can be heat-treated regardless of the atmosphere in the second heating section 50. In addition, the heat uniformity efficiency in the surface direction of the workpiece 20 is good. Here, the heating device 52 is a plate-shaped far-infrared heating type plate heater. As the heating device 52, various heaters can be used depending on the heating temperature, heating atmosphere, etc. As the heating device 52, for example, in addition to a plate-shaped plate heater, for example, a cylindrical heater may be used. The material of the heating device 52 is not particularly limited, and a metal sheath heater, a ceramic heater, a lamp heater, etc. may be used. In addition, the heating device 52 is not limited to a far-infrared heating type heater. In the case of an atmospheric furnace, the heating device 52 may be, for example, a hot air heater that blows hot air onto the workpiece.

この実施形態では、加熱装置52は、ガイドローラ54a~54dに掛けられて、上下に行ったり来たりしつつ、入口から出口に向かって進む被処理物20の周りに、被処理物20に対向するように配置されている。加熱装置52は、ガイドローラ54b,54cに掛けられて、上下に行ったり来たりする被処理物20の間隙や、搬送される被処理物20の周りに、被処理物20に対向するように配置されている。加熱装置52は、例えば、ホルダおよび支柱によって固定されてもよい。外壁50aの底壁には、ホルダを固定するための支柱が立てられていてもよい。支柱には、ホルダが固定されていてもよい。加熱装置52は、ホルダによって固定されてもよい。また、加熱装置52は、例えば、外壁40aの側壁(図3参照)に支持されていてもよい。 In this embodiment, the heating device 52 is disposed around the workpiece 20, which is hung on the guide rollers 54a to 54d and moves up and down while proceeding from the entrance to the exit, so as to face the workpiece 20. The heating device 52 is disposed around the guide rollers 54b and 54c, so as to face the workpiece 20 in the gap between the workpiece 20 which moves up and down, or around the workpiece 20 being transported. The heating device 52 may be fixed, for example, by a holder and a support. A support for fixing the holder may be erected on the bottom wall of the outer wall 50a. A holder may be fixed to the support. The heating device 52 may be fixed by a holder. The heating device 52 may also be supported, for example, by the side wall of the outer wall 40a (see FIG. 3).

ガイドローラ54a~54dが上記のように配置されていることによって、第2加熱部50において被処理物20が搬送される距離が長くなっている。このように、第2加熱部50に設定されている搬送経路は、第1加熱部40に設定されている搬送経路よりも長くなっている。このため、被処理物20は、効率よく乾燥されうる。また、被処理物20の第1面20aと第2面20bに対して、それぞれ加熱装置52からの熱が同じように当たる。このため、被処理物20の第1面20aと第2面20bの加熱条件が近くなりうる。これによって、被処理物20の第1面20aと第2面20bの熱履歴の差を小さくすることができる。熱履歴は、被処理物20が加熱および冷却された履歴である。被処理物20内で加熱条件と冷却条件を合わせることによって、被処理物20内の熱履歴の差が小さくなりうる。 By arranging the guide rollers 54a to 54d as described above, the distance over which the workpiece 20 is transported in the second heating section 50 is increased. In this manner, the transport path set in the second heating section 50 is longer than the transport path set in the first heating section 40. Therefore, the workpiece 20 can be dried efficiently. Also, the heat from the heating device 52 hits the first surface 20a and the second surface 20b of the workpiece 20 in the same manner. Therefore, the heating conditions of the first surface 20a and the second surface 20b of the workpiece 20 can be made similar. This can reduce the difference in the thermal history of the first surface 20a and the second surface 20b of the workpiece 20. The thermal history is the history of the workpiece 20 being heated and cooled. By matching the heating conditions and cooling conditions within the workpiece 20, the difference in the thermal history within the workpiece 20 can be reduced.

なお、加熱装置52やガイドローラ54a~54dの配置は、かかる形態に限定されない。加熱装置52やガイドローラ54a~54dの配置は、被処理物20の種類や加熱処理の条件等に応じて適宜設定されるとよい。例えば、被処理物20の第1面20aと第2面20bで異なる材料が形成されている場合等、第1面20aと第2面20bが異なる条件で加熱処理されるように、加熱装置52の配置や出力等が設定されてもよい。 The arrangement of the heating device 52 and the guide rollers 54a to 54d is not limited to this. The arrangement of the heating device 52 and the guide rollers 54a to 54d may be set appropriately depending on the type of workpiece 20 and the conditions of the heat treatment. For example, when the first surface 20a and the second surface 20b of the workpiece 20 are made of different materials, the arrangement and output of the heating device 52 may be set so that the first surface 20a and the second surface 20b are heat-treated under different conditions.

第2加熱部50は、連結部92を介して冷却部60と接続されている。連結部92は、第2加熱部50の出口と、冷却部60の入口とを備えている。設定温度で維持された被処理物20は、連結部92を通って冷却部60に搬送される。 The second heating section 50 is connected to the cooling section 60 via a connecting section 92. The connecting section 92 has an outlet for the second heating section 50 and an inlet for the cooling section 60. The workpiece 20, which is maintained at the set temperature, is transported to the cooling section 60 through the connecting section 92.

〈冷却部60〉
冷却部60は、第2加熱部50で加熱処理された被処理物20が搬送されつつ冷却される部位である。冷却部60が設けられていることによって、温度を低下させた状態で被処理物20を巻取ロール24に巻き取ることができる。冷却部60は、第1加熱部40および第2加熱部50における被処理物20の処理温度が高い時に特に有効である。冷却部60は、冷却ローラ62と、複数のガイドローラ68と、外壁60aとを有している。この実施形態では、外壁60aの内部には、被処理物20が搬送され、かつ、外部から隔離された搬送空間が形成されている。この実施形態では、冷却部60には、複数の冷却ローラ62が設けられている。複数の冷却ローラ62と複数のガイドローラ68は、冷却部60において被処理物20が搬送される搬送経路を設定している。冷却ローラ62は単数でもよいが、複数であるほうがより好ましい。
<Cooling section 60>
The cooling section 60 is a section where the workpiece 20 that has been heat-treated in the second heating section 50 is cooled while being transported. By providing the cooling section 60, the workpiece 20 can be wound around the winding roll 24 in a state where the temperature is reduced. The cooling section 60 is particularly effective when the treatment temperature of the workpiece 20 in the first heating section 40 and the second heating section 50 is high. The cooling section 60 has a cooling roller 62, a plurality of guide rollers 68, and an outer wall 60a. In this embodiment, a transport space is formed inside the outer wall 60a, in which the workpiece 20 is transported and which is isolated from the outside. In this embodiment, the cooling section 60 is provided with a plurality of cooling rollers 62. The plurality of cooling rollers 62 and the plurality of guide rollers 68 set a transport path along which the workpiece 20 is transported in the cooling section 60. The cooling roller 62 may be a single one, but it is more preferable to have a plurality of cooling rollers 62.

〈冷却ローラ62〉
冷却ローラ62は、内部に冷媒が流通するように構成されたローラである。この実施形態では、冷却ローラ62は、少なくとも1つの第1冷却ローラ62aと、少なくとも1つの第2冷却ローラ62bとを有している。ここで、第1冷却ローラ62aは、被処理物20の第1面20aが接するように掛け廻される冷却ローラ62である。第2冷却ローラ62bは、被処理物20の第2面20bが接するように掛け廻される冷却ローラ62である。この実施形態では、冷却ローラ62は、図示しない駆動装置が接続されている。冷却ローラ62は、に搬送方向に沿って、設定された搬送速度に合わせて回転する。この実施形態では、被処理物20は、冷却部60において、室温程度まで冷却される(図4参照)。なお、冷却される被処理物20の温度は、特に限定されない。
<Cooling roller 62>
The cooling roller 62 is a roller configured to allow a refrigerant to flow inside. In this embodiment, the cooling roller 62 has at least one first cooling roller 62a and at least one second cooling roller 62b. Here, the first cooling roller 62a is a cooling roller 62 that is wound around so that the first surface 20a of the workpiece 20 comes into contact with the first cooling roller 62a. The second cooling roller 62b is a cooling roller 62 that is wound around so that the second surface 20b of the workpiece 20 comes into contact with the first cooling roller 62a. In this embodiment, the cooling roller 62 is connected to a driving device (not shown). The cooling roller 62 rotates along the conveying direction at a set conveying speed. In this embodiment, the workpiece 20 is cooled to about room temperature in the cooling section 60 (see FIG. 4). The temperature of the workpiece 20 to be cooled is not particularly limited.

この実施形態では、第1冷却ローラ62aおよび第2冷却ローラ62bは、それぞれ複数(この実施形態では、4つずつ)設けられている。冷却ローラ62の数は特に限定されない。第1冷却ローラ62aおよび第2冷却ローラ62bは、例えば、それぞれ1つずつ設けられていてもよい。 In this embodiment, a plurality of first cooling rollers 62a and a plurality of second cooling rollers 62b (four of each in this embodiment) are provided. The number of cooling rollers 62 is not particularly limited. For example, one each of the first cooling rollers 62a and the second cooling rollers 62b may be provided.

この実施形態では、複数の第1冷却ローラ62aは、冷却部60の前方(出口側)に高さ方向に沿って予め定められたピッチで一列に並べられている。複数の第2冷却ローラ62bは、冷却部60の後方(入口側)において、高さ方向に沿って予め定められたピッチで一列に並べられている。隣り合う第1冷却ローラ62aの間隔および隣り合う第2冷却ローラ62bの間隔はそれぞれ、冷却ローラ62の外径よりも狭くなるように設定されている。なお、第1冷却ローラ62aおよび第2冷却ローラ62bの配置は、特に限定されない。例えば、複数の第1冷却ローラ62aおよび複数の第2冷却ローラ62bはそれぞれ、冷却部60の入口側から出口側に向かって並べられていてもよい。複数の第1冷却ローラ62aは、冷却部60の上方に予め定められたピッチで一列に並べられていてもよい。複数の第2冷却ローラ62bは、冷却部60の下方に予め定められたピッチで一列に並べられていてもよい。隣り合う第1冷却ローラ62aの間隔および隣り合う第2冷却ローラ62bの間隔はそれぞれ、冷却ローラ62の外径よりも広くなるように設定されていてもよい。 In this embodiment, the first cooling rollers 62a are arranged in a row at a predetermined pitch along the height direction in front of the cooling section 60 (exit side). The second cooling rollers 62b are arranged in a row at a predetermined pitch along the height direction in the rear of the cooling section 60 (entrance side). The interval between adjacent first cooling rollers 62a and the interval between adjacent second cooling rollers 62b are each set to be narrower than the outer diameter of the cooling roller 62. The arrangement of the first cooling rollers 62a and the second cooling rollers 62b is not particularly limited. For example, the first cooling rollers 62a and the second cooling rollers 62b may each be arranged from the entrance side to the exit side of the cooling section 60. The first cooling rollers 62a may be arranged in a row above the cooling section 60 at a predetermined pitch. The second cooling rollers 62b may be arranged in a row below the cooling section 60 at a predetermined pitch. The distance between adjacent first cooling rollers 62a and the distance between adjacent second cooling rollers 62b may each be set to be wider than the outer diameter of the cooling rollers 62.

この実施形態では、第1冷却ローラ62aと第2冷却ローラ62bは、同じピッチで並べられており、第2冷却ローラ62bの高さは、下から順に、第1冷却ローラ62aよりも半ピッチ高い位置に配置されている。これにより、複数の第1冷却ローラ62aと複数の第2冷却ローラ62bとは、冷却部60の前後で順に高さがずれるように配置されている。換言すると、複数の第1冷却ローラ62aと複数の第2冷却ローラ62bとが千鳥に配置されている。第1冷却ローラ62aと第2冷却ローラ62bがこのように配置されていることによって、冷却部60を高さ方向に長い構造とすることができる。他方で、冷却部60の専有面積を小さくすることができ、設備の省スペース化が図られる。 In this embodiment, the first cooling rollers 62a and the second cooling rollers 62b are arranged at the same pitch, and the height of the second cooling rollers 62b is arranged at a position half a pitch higher than the first cooling rollers 62a, starting from the bottom. As a result, the multiple first cooling rollers 62a and the multiple second cooling rollers 62b are arranged so that their heights are shifted in sequence before and after the cooling section 60. In other words, the multiple first cooling rollers 62a and the multiple second cooling rollers 62b are arranged in a staggered manner. By arranging the first cooling rollers 62a and the second cooling rollers 62b in this manner, the cooling section 60 can be made to have a structure that is long in the height direction. On the other hand, the area occupied by the cooling section 60 can be reduced, thereby saving space in the equipment.

〈ガイドローラ68〉
ガイドローラ68は、被処理物20を案内するローラである。この実施形態では、ガイドローラ68は、円柱状のローラである。ガイドローラ68の軸は、冷却部60において左右方向に向けられ冷却部60に設けられている。冷却部60には、複数のガイドローラ68によって、入口(連結部92)から複数の冷却ローラ62を通り、複数の冷却ローラ62から出口(連結部93)に向かうように、被処理物20の搬送経路が設定されている。なお、複数のガイドローラ68は、被処理物20にかかる張力を検出する張力検出ローラを含んでいる。
<Guide roller 68>
The guide roller 68 is a roller that guides the workpiece 20. In this embodiment, the guide roller 68 is a cylindrical roller. The axis of the guide roller 68 is oriented in the left-right direction in the cooling section 60 and is provided in the cooling section 60. In the cooling section 60, a transport path for the workpiece 20 is set by the multiple guide rollers 68 so that the workpiece 20 passes from the entrance (connecting section 92) through the multiple cooling rollers 62 and heads from the multiple cooling rollers 62 to the exit (connecting section 93). The multiple guide rollers 68 include a tension detection roller that detects the tension applied to the workpiece 20.

被処理物20は、冷却部60の入口から、ガイドローラ68aを通って冷却部60に導入され、複数の冷却ローラ62の上流側で下方に搬送される。被処理物20は、ガイドローラ68bを通して最下端に配置された第1冷却ローラ62aに搬送される。被処理物20は、第1冷却ローラ62aと第2冷却ローラ62bに下側から順に交互に掛け廻され、最上端の第2冷却ローラ62bからガイドローラ68cに向けて搬送される。被処理物20は、ガイドローラ68cを通して下方に搬送され、ガイドローラ68dを通して冷却部60の出口から巻取部70に搬送されている。この際、被処理物20は、第1冷却ローラ62aに被処理物20の第1面20aが接触し、第2冷却ローラ62bに被処理物20の第2面20bが接触するように掛け廻される。このため、被処理物20の第1面20aと第2面20bとが順に冷却ローラ62によって冷却される。これにより、被処理物20の第1面20aと第2面20bとの熱履歴の差が小さくなる。 The workpiece 20 is introduced into the cooling section 60 from the entrance of the cooling section 60 through the guide roller 68a and is transported downward on the upstream side of the multiple cooling rollers 62. The workpiece 20 is transported to the first cooling roller 62a arranged at the lowest end through the guide roller 68b. The workpiece 20 is alternately wrapped around the first cooling roller 62a and the second cooling roller 62b from the bottom side, and is transported from the second cooling roller 62b at the top end toward the guide roller 68c. The workpiece 20 is transported downward through the guide roller 68c, and is transported from the exit of the cooling section 60 to the winding section 70 through the guide roller 68d. At this time, the workpiece 20 is wrapped around so that the first surface 20a of the workpiece 20 contacts the first cooling roller 62a and the second surface 20b of the workpiece 20 contacts the second cooling roller 62b. Therefore, the first surface 20a and the second surface 20b of the workpiece 20 are cooled in sequence by the cooling roller 62. This reduces the difference in thermal history between the first surface 20a and the second surface 20b of the workpiece 20.

冷却部60は、連結部93を介して巻取部70と接続されている。連結部93は、冷却部60の出口と、巻取部70の入口とを備えている。冷却された被処理物20は、連結部93を通って巻取部70に搬送される。 The cooling section 60 is connected to the winding section 70 via a connecting section 93. The connecting section 93 has an outlet of the cooling section 60 and an inlet of the winding section 70. The cooled workpiece 20 is transported to the winding section 70 through the connecting section 93.

〈巻取部70〉
巻取部70は、被処理物20を巻き取る部位である。巻取部70は、図1に示されているように、冷却ローラ62を通じて冷却された被処理物20を巻取るための巻取ロール24を収容している。巻取部70は、内部の設備を囲う外壁70aを有している。この実施形態では、外壁70aの内部には、被処理物20が搬送され、かつ、外部から隔離された搬送空間が形成されている。巻取部70には、第2軸72と、複数のローラ74とが設けられている。第2軸72には、第1加熱部40および第2加熱部50で加熱処理され、冷却部60で冷却された被処理物20が巻き取られた巻取ロール24が取り付けられる。第2軸72が回転駆動されることによって、巻取ロール24に被処理物20が巻取られる。
<Winding section 70>
The winding section 70 is a section that winds up the workpiece 20. As shown in FIG. 1, the winding section 70 houses the winding roll 24 for winding up the workpiece 20 cooled through the cooling roller 62. The winding section 70 has an outer wall 70a that surrounds the internal equipment. In this embodiment, inside the outer wall 70a, a transport space is formed in which the workpiece 20 is transported and which is isolated from the outside. The winding section 70 is provided with a second shaft 72 and a plurality of rollers 74. The second shaft 72 is fitted with the winding roll 24 on which the workpiece 20 that has been heat-treated in the first heating section 40 and the second heating section 50 and cooled in the cooling section 60 has been wound. The second shaft 72 is driven to rotate, so that the workpiece 20 is wound on the winding roll 24.

複数のローラ74は、巻取部70において被処理物20が搬送される搬送経路を設定する。冷却部60から搬送された被処理物20は、巻取部70の入口(連結部93)付近のローラ74に掛けられた後に、複数のローラ74に予め定められた順番に掛け廻され、巻取ロール24に巻取られる。複数のローラ74は、ガイドローラ74aと、ローラ74bと、張力検出ローラ74cと、フィードローラ74dとを含んでいる。ローラ74bは、予め定められた範囲を移動可能に構成されている。ローラ74bは、例えば、巻取ロール24が交換される際に、被処理物20の必要な余長を確保するために移動されうる。張力検出ローラ74cには、図示しない張力検出器が取り付けられている。フィードローラ74dは、巻取ロール24を交換するときに交換後の巻取ロール24に被処理物20を貼り付ける際の、貼り付けに必要な余長を送り出す。 The rollers 74 set a transport path along which the workpiece 20 is transported in the winding section 70. The workpiece 20 transported from the cooling section 60 is hung on the rollers 74 near the entrance (connecting section 93) of the winding section 70, and then hung on the rollers 74 in a predetermined order and wound up on the winding roll 24. The rollers 74 include a guide roller 74a, a roller 74b, a tension detection roller 74c, and a feed roller 74d. The roller 74b is configured to be movable within a predetermined range. The roller 74b can be moved to ensure the necessary slack of the workpiece 20 when, for example, the winding roll 24 is replaced. The tension detection roller 74c is attached with a tension detector (not shown). The feed roller 74d feeds out the slack required for attachment when attaching the workpiece 20 to the replaced winding roll 24 when replacing the winding roll 24.

ところで、本発明者は、帯状の被処理物の処理効率を向上させることを検討している。例えば、被処理物の搬送速度を上げることによって処理効率を向上させることができる。しかしながら、被処理物の搬送速度を上げた場合には、被処理物が加熱部を通過する速度が早くなる。被処理物の昇温速度は変わらないため、被処理物を設定温度まで昇温させるためには、搬送速度を上げることに伴って、加熱部内の搬送経路を長くする必要がある。加熱部内の搬送経路を長くするためには、設備の大型化が必要となる。また、被処理物の加熱にかかるエネルギーコストも大きくなる。 The inventor is considering ways to improve the processing efficiency of strip-shaped objects to be processed. For example, the processing efficiency can be improved by increasing the transport speed of the objects to be processed. However, when the transport speed of the objects to be processed is increased, the speed at which the objects to be processed pass through the heating section increases. Since the rate at which the temperature of the objects to be processed rises does not change, in order to raise the temperature of the objects to a set temperature, it is necessary to lengthen the transport path in the heating section as the transport speed increases. In order to lengthen the transport path in the heating section, it is necessary to increase the size of the equipment. In addition, the energy cost required to heat the objects to be processed also increases.

上述した実施形態では、熱処理装置10は、搬送装置80,82と、第1加熱部40と、第2加熱部50とを備えている。搬送装置80,82は、予め定められた搬送経路に沿って帯状の被処理物20を搬送する。第1加熱部40は、被処理物20にレーザ光Pを照射し加熱するレーザ装置42を有している。第2加熱部50は、第1加熱部40で加熱された被処理物20をレーザ加熱以外の方法で加熱する加熱装置52を有している。 In the above-described embodiment, the heat treatment apparatus 10 includes conveying devices 80, 82, a first heating section 40, and a second heating section 50. The conveying devices 80, 82 convey the belt-shaped workpiece 20 along a predetermined conveying path. The first heating section 40 includes a laser device 42 that irradiates the workpiece 20 with laser light P to heat it. The second heating section 50 includes a heating device 52 that heats the workpiece 20 heated in the first heating section 40 by a method other than laser heating.

かかる熱処理装置10では、第2加熱部50において被処理物20が設定温度で維持される前に、第1加熱部40においてレーザ装置42によって加熱されている。レーザ光Pの照射領域を設定可能なレーザ装置42を用いることによって、被処理物20の加熱したい領域を効率的に加熱することができる。これによって、エネルギーのロスを抑えて被処理物20を加熱することがでる。例えば、図4に示されているように、赤外線加熱のみで被処理物を加熱する場合と比較して、被処理物20の昇温速度を向上させることができる。また、被処理物20を昇温させるための第1加熱部40における搬送経路を短くすることができ、設備を小型化することができる。 In this heat treatment apparatus 10, the workpiece 20 is heated by the laser device 42 in the first heating section 40 before being maintained at a set temperature in the second heating section 50. By using the laser device 42 that can set the irradiation area of the laser light P, the area of the workpiece 20 to be heated can be efficiently heated. This makes it possible to heat the workpiece 20 while suppressing energy loss. For example, as shown in FIG. 4, the temperature rise rate of the workpiece 20 can be improved compared to when the workpiece is heated only by infrared heating. In addition, the transport path in the first heating section 40 for raising the temperature of the workpiece 20 can be shortened, and the equipment can be made more compact.

なお、本発明者の知見では、レーザ加熱では、単位時間あたりに被処理物20に与えられるエネルギーが大きいため、被処理物20は急速に昇温される。このため、被処理物20の面内において温度がばらつく場合がある。上述した実施形態では、第2加熱部50では、レーザ加熱された被処理物20は、加熱装置52によって加熱されている。これによって、レーザ加熱された急速に昇温された被処理物20は、レーザ加熱以外の方法で加熱されることによって、第2加熱部50内を搬送中に均熱化されやすくなる。これによって、第1加熱部40および第2加熱部50での加熱処理後の被処理物20の品質が良好である。ここで開示される熱処理装置10によって、品質を維持しつつ効率的に被処理物20を処理することができる。 In addition, according to the inventor's knowledge, in laser heating, the energy given to the workpiece 20 per unit time is large, so the temperature of the workpiece 20 rises rapidly. For this reason, the temperature may vary within the surface of the workpiece 20. In the above-mentioned embodiment, in the second heating section 50, the laser-heated workpiece 20 is heated by the heating device 52. As a result, the workpiece 20, which has been heated rapidly by laser heating, is easily heated uniformly while being transported in the second heating section 50 by being heated by a method other than laser heating. As a result, the quality of the workpiece 20 after heat treatment in the first heating section 40 and the second heating section 50 is good. The heat treatment device 10 disclosed herein can efficiently treat the workpiece 20 while maintaining its quality.

上述した実施形態では、第2加熱部50に設定されている搬送経路は、第1加熱部40に設定されている搬送経路よりも長い。かかる熱処理装置10では、第1加熱部40の設備が小型化されている。第2加熱部50においては、搬送経路が長く設定されていることによって、被処理物20を均熱化しやすく、被処理物20の処理後の品質が良好になりうる。 In the above-described embodiment, the transport path set in the second heating section 50 is longer than the transport path set in the first heating section 40. In such a heat treatment device 10, the equipment of the first heating section 40 is made compact. In the second heating section 50, the transport path is set long, which makes it easier to uniformly heat the workpiece 20, and can improve the quality of the workpiece 20 after processing.

上述した実施形態では、巻出部30と、第1加熱部40と、第2加熱部50と、冷却部60と、巻取部70とには、被処理物20が搬送され、かつ、外部から隔離された搬送空間が形成されている。これによって、被処理物20を外部から隔離された空間で処理することができ、処理条件が安定しうる。また、搬送空間内の雰囲気を、被処理物20の処理目的に応じた雰囲気に制御することができる。 In the above-described embodiment, the unwinding section 30, the first heating section 40, the second heating section 50, the cooling section 60, and the winding section 70 form a transport space in which the workpiece 20 is transported and which is isolated from the outside. This allows the workpiece 20 to be processed in a space isolated from the outside, and the processing conditions can be stabilized. In addition, the atmosphere in the transport space can be controlled to an atmosphere according to the processing purpose of the workpiece 20.

この実施形態では、図1に示されているように、熱処理装置10は、搬送空間を減圧する真空ポンプ12を備えている。真空ポンプ12は、巻出部30、第1加熱部40、第2加熱部50、冷却部60および巻取部70の各部に接続されている。被処理物20は、大気圧よりも低い予め定められた真空雰囲気下で処理される。なお、真空ポンプ12の接続構成は、かかる形態に限定されない。例えば、巻出部30、第1加熱部40、第2加熱部50、冷却部60および巻取部70は、複数の真空ポンプ12によって内部が減圧されるように構成されていてもよい。例えば、複数の真空ポンプ12が、各部にそれぞれ接続されていてもよい。被処理物を減圧環境下で処理することによって、被処理物20の乾燥効率が向上し、被処理物20の処理効率が良好である。第1加熱部40の入口(この実施形態では、連結部90)および冷却部60の出口(この実施形態では、連結部93)には、それぞれ扉90a,93aが設けられている。 In this embodiment, as shown in FIG. 1, the heat treatment apparatus 10 includes a vacuum pump 12 for reducing the pressure of the transport space. The vacuum pump 12 is connected to each of the unwinding section 30, the first heating section 40, the second heating section 50, the cooling section 60, and the winding section 70. The workpiece 20 is treated under a predetermined vacuum atmosphere lower than atmospheric pressure. The connection configuration of the vacuum pump 12 is not limited to this form. For example, the unwinding section 30, the first heating section 40, the second heating section 50, the cooling section 60, and the winding section 70 may be configured so that the inside is reduced in pressure by a plurality of vacuum pumps 12. For example, a plurality of vacuum pumps 12 may be connected to each section. By treating the workpiece under a reduced pressure environment, the drying efficiency of the workpiece 20 is improved, and the treatment efficiency of the workpiece 20 is good. Doors 90a and 93a are provided at the entrance of the first heating section 40 (the connecting section 90 in this embodiment) and the exit of the cooling section 60 (the connecting section 93 in this embodiment), respectively.

真空ポンプ12の配管には、各部の真空度を調整するための真空バルブ12a~12eが設けられている。真空バルブ12a~12eは、各部と真空ポンプ12の接続および各部と真空ポンプ12の切断を切り替え可能に構成されている。各部の真空度を調整しない場合には、真空バルブ12a~12eの替わりに開閉バルブが使用されうる。この実施形態では、搬送空間の真空度は、制御装置15によって制御されている。なお、搬送空間の制御装置15とは別の装置によって制御されてもよい。 The piping of the vacuum pump 12 is provided with vacuum valves 12a-12e for adjusting the degree of vacuum in each part. The vacuum valves 12a-12e are configured to be able to switch between connecting and disconnecting each part from the vacuum pump 12. When the degree of vacuum in each part is not adjusted, an opening and closing valve may be used instead of the vacuum valves 12a-12e. In this embodiment, the degree of vacuum in the transfer space is controlled by the control device 15. Note that the degree of vacuum in the transfer space may be controlled by a device other than the control device 15.

制御装置15は、各部の真空度を調整できるように、真空ポンプ12および真空バルブ12a~12eに接続されている。制御装置15は、各部の真空度を検出するための図示しない真空度検出器に接続されていてもよい。被処理物20が熱処理装置10で処理される際には、真空バルブ12a~12eが開かれる。定常運転時は扉90a,93aは開かれた状態であり、各部の真空度は同じである。 The control device 15 is connected to the vacuum pump 12 and vacuum valves 12a to 12e so that the degree of vacuum in each part can be adjusted. The control device 15 may be connected to a vacuum detector (not shown) for detecting the degree of vacuum in each part. When the workpiece 20 is treated in the heat treatment device 10, the vacuum valves 12a to 12e are opened. During steady-state operation, the doors 90a and 93a are open, and the degree of vacuum in each part is the same.

ロールが交換される際には、制御装置15は、真空バルブ12a~12eそれぞれの開閉を制御することによって、各部の真空度が切り替えられうる。巻出ロール22が交換される際には、扉90aが閉じられた状態で、真空バルブ12aが閉じられる。これによって、第1加熱部40の雰囲気を保つことができ、巻出ロール22を取り替えた後の装置の復旧が早くなる。巻取ロール24が交換される際には、扉93aが閉じられた状態で、真空バルブ12eが閉じられる。これによって、冷却部60の雰囲気を保つことができ、巻出ロール22を取り替えた後の装置の復旧が早くなる。ロールが交換される際には、ロールが交換される部屋は、図示しない大気開放弁によって大気開放される。大気開放弁は、第1加熱部40、第2加熱部50および冷却部60にも設けられていてもよい。制御装置15は、加熱処理時やロール交換時に真空バルブ12a~12eおよび大気開放弁の開閉を制御しうる。 When the rolls are replaced, the control device 15 can switch the vacuum level of each section by controlling the opening and closing of the vacuum valves 12a to 12e. When the unwinding roll 22 is replaced, the vacuum valve 12a is closed with the door 90a closed. This allows the atmosphere of the first heating section 40 to be maintained, and the device can be restored quickly after replacing the unwinding roll 22. When the winding roll 24 is replaced, the vacuum valve 12e is closed with the door 93a closed. This allows the atmosphere of the cooling section 60 to be maintained, and the device can be restored quickly after replacing the unwinding roll 22. When the rolls are replaced, the room in which the rolls are replaced is opened to the atmosphere by an air release valve (not shown). Air release valves may also be provided in the first heating section 40, the second heating section 50, and the cooling section 60. The control device 15 can control the opening and closing of the vacuum valves 12a to 12e and the air release valve during heating treatment and roll replacement.

なお、熱処理装置10は、被処理物20を予め定められた雰囲気で加熱処理する雰囲気炉であってもよい。熱処理装置10が雰囲気炉である場合においても、上述したように、品質を維持しつつ効率的に被処理物20を処理することができる。なお、熱処理装置10が雰囲気炉である場合、熱処理装置10は、搬送空間に予め定められたガスを供給する供給装置をさらに備えているとよい。供給装置は、雰囲気ガスを供給するためのガスボンベ等から構成されうる。雰囲気ガスとしては、例えば、窒素、アルゴン、空気、酸素、二酸化炭素、水素等が用いられうる。雰囲気ガスは、被処理物の加熱条件等に応じて適宜選択される。また、熱処理装置10には、搬送空間内のガスを排気する排気ポンプなどの排気装置が接続されていてもよい。 The heat treatment device 10 may be an atmosphere furnace that heat-treats the workpiece 20 in a predetermined atmosphere. Even when the heat treatment device 10 is an atmosphere furnace, the workpiece 20 can be efficiently treated while maintaining its quality, as described above. When the heat treatment device 10 is an atmosphere furnace, the heat treatment device 10 may further include a supply device that supplies a predetermined gas to the transfer space. The supply device may be composed of a gas cylinder or the like for supplying the atmosphere gas. As the atmosphere gas, for example, nitrogen, argon, air, oxygen, carbon dioxide, hydrogen, etc. may be used. The atmosphere gas is appropriately selected according to the heating conditions of the workpiece. In addition, the heat treatment device 10 may be connected to an exhaust device such as an exhaust pump that exhausts the gas in the transfer space.

〈第1加熱部40A〉
図5は、他の実施形態にかかる第1加熱部40Aを示す模式図である。図5に示されている実施形態では、第1加熱部40は、温度検出装置46と、出力制御装置48とを備えている。温度検出装置46は、レーザ装置42によって加熱された被処理物20の温度を検出する装置である。温度検出装置46としては、例えば、赤外線温度計が用いられうる。出力制御装置48は、レーザ装置42の出力を制御する装置である。出力制御装置48は、温度検出装置46および発振器42aと接続されていてもよい。出力制御装置48は、温度検出装置46によって検出された温度に基づいてレーザ装置42の出力を制御する。出力制御装置48は、温度検出装置46が検出する温度が設定値よりも高い場合にはレーザ装置42の出力を下げ、設定値よりも低い場合にはレーザ装置42の出力を上げるように、レーザ装置42の出力を制御してもよい。出力を上げる基準となる設定値と、出力を下げる基準となる設定値は、同じでなくてもよい。出力を上げる基準となる設定値は、出力を下げる基準となる設定値よりも低くてもよい。
<First heating section 40A>
FIG. 5 is a schematic diagram showing a first heating section 40A according to another embodiment. In the embodiment shown in FIG. 5, the first heating section 40 includes a temperature detection device 46 and an output control device 48. The temperature detection device 46 is a device for detecting the temperature of the workpiece 20 heated by the laser device 42. For example, an infrared thermometer can be used as the temperature detection device 46. The output control device 48 is a device for controlling the output of the laser device 42. The output control device 48 may be connected to the temperature detection device 46 and the oscillator 42a. The output control device 48 controls the output of the laser device 42 based on the temperature detected by the temperature detection device 46. The output control device 48 may control the output of the laser device 42 so that the output of the laser device 42 is reduced when the temperature detected by the temperature detection device 46 is higher than a set value, and the output of the laser device 42 is increased when the temperature detected by the temperature detection device 46 is lower than the set value. The set value serving as a reference for increasing the output and the set value serving as a reference for decreasing the output may not be the same. The set value serving as a reference for increasing the output may be lower than the set value serving as a reference for decreasing the output.

温度検出装置46は、被処理物20の幅方向において複数の点の温度を検出できるように構成されていてもよい。温度検出装置46は、被処理物20の幅方向に沿って複数設けられていてもよい。温度検出装置46によって、被処理物20の幅方向における温度差が検出される場合、出力制御装置48は、幅方向においてレーザ装置42の出力を制御してもよい。出力制御装置48は、例えば、レーザ装置42が被処理物20の幅方向に沿って複数並んでいる場合には、被処理物20の幅方向における温度差を低減させるように、レーザ装置42の出力を制御してもよい。 The temperature detection device 46 may be configured to detect the temperature at multiple points in the width direction of the workpiece 20. Multiple temperature detection devices 46 may be provided along the width direction of the workpiece 20. When the temperature detection device 46 detects a temperature difference in the width direction of the workpiece 20, the output control device 48 may control the output of the laser device 42 in the width direction. For example, when multiple laser devices 42 are lined up along the width direction of the workpiece 20, the output control device 48 may control the output of the laser device 42 so as to reduce the temperature difference in the width direction of the workpiece 20.

以上、具体的な実施形態を挙げて詳細な説明を行ったが、これらは例示にすぎず、請求の範囲を限定するものではない。このように、請求の範囲に記載の技術には、以上に記載した実施形態を様々に変形、変更したものが含まれる。 Although a detailed description has been given above using specific embodiments, these are merely examples and do not limit the scope of the claims. In this way, the technology described in the claims includes various modifications and variations of the embodiments described above.

なお、本明細書は以下の項1~9を含んでいる。以下の項1~9は、上記した実施形態には限定されない。 This specification includes the following items 1 to 9. Items 1 to 9 below are not limited to the above-described embodiments.

項1:
予め定められた搬送経路に沿って帯状の被処理物を搬送する搬送装置と、
前記被処理物にレーザ光を照射し加熱するレーザ装置を有する第1加熱部と、
前記第1加熱部で加熱された前記被処理物をレーザ加熱以外の方法で加熱する加熱装置を有する第2加熱部と
を備える、
熱処理装置。
Item 1:
A conveying device that conveys a belt-shaped object to be processed along a predetermined conveying path;
A first heating unit having a laser device that irradiates the workpiece with laser light to heat it;
a second heating section having a heating device for heating the workpiece heated by the first heating section by a method other than laser heating;
Heat treatment equipment.

項2:
前記レーザ装置は、前記被処理物の少なくとも幅方向に沿った照射領域が設定されている、項1に記載された熱処理装置。
Item 2:
2. The heat treatment device according to item 1, wherein the laser device has an irradiation area set along at least a width direction of the object to be treated.

項3:
前記第2加熱部に設定されている搬送経路は、前記第1加熱部に設定されている搬送経路よりも長い、項1または2に記載された熱処理装置。
Item 3:
3. The heat treatment device according to item 1 or 2, wherein a transport path set in the second heating section is longer than a transport path set in the first heating section.

項4:
前記加熱装置は、赤外線加熱装置である、項1~3のいずれか一項に記載された熱処理装置。
Item 4:
4. The heat treatment device according to any one of items 1 to 3, wherein the heating device is an infrared heating device.

項5:
前記被処理物を巻出す巻出部と、
処理された前記被処理物を巻取る巻取部と
をさらに備え、
前記巻出部と、前記第1加熱部と、前記第2加熱部と、前記巻取部とには、前記被処理物が搬送され、かつ、外部から隔離された搬送空間が形成されている、項1~4のいずれか一項に記載された熱処理装置。
Item 5:
An unwinding section that unwinds the workpiece;
and a winding section for winding up the treated object.
The heat treatment device according to any one of claims 1 to 4, wherein the unwinding section, the first heating section, the second heating section, and the winding section form a transport space through which the workpiece is transported and which is isolated from the outside.

項6:
前記搬送空間を減圧する真空ポンプをさらに備える、項5に記載された熱処理装置。
Clause 6:
Item 6. The heat treatment apparatus according to item 5, further comprising a vacuum pump for reducing the pressure in the transfer space.

項7:
前記第1加熱部は、前記レーザ装置によって加熱された前記被処理物の温度を検出する温度検出装置と、前記温度検出装置によって検出された温度に基づいて前記レーザ装置の出力を制御する出力制御装置とを備える、項1~6のいずれか一項に記載された熱処理装置。
Clause 7:
The heat treatment device according to any one of claims 1 to 6, wherein the first heating section includes a temperature detection device that detects the temperature of the workpiece heated by the laser device, and an output control device that controls the output of the laser device based on the temperature detected by the temperature detection device.

項8:
前記搬送空間に予め定められたガスを供給する供給装置をさらに備える、項5に記載された熱処理装置。
Clause 8:
Item 6. The heat treatment apparatus according to item 5, further comprising a supply device for supplying a predetermined gas to the transfer space.

項9:
予め定められた搬送経路に沿って搬送される帯状の被処理物にレーザ光を照射し加熱する第1加熱工程と、
前記搬送経路に沿って搬送される、前記第1加熱工程で加熱された前記被処理物をレーザ以外の方法で加熱する第2加熱工程と
を備える、
被処理物の加熱処理方法。
Clause 9:
a first heating step of irradiating a band-shaped workpiece transported along a predetermined transport path with a laser beam to heat the workpiece;
and a second heating step of heating the workpiece heated in the first heating step, which is transported along the transport path, by a method other than a laser.
A method for heat treating an object to be treated.

10 熱処理装置
12 真空ポンプ
12a~12e 真空バルブ
15 制御装置
20 被処理物
22 巻出ロール
24 巻取ロール
30 巻出部
30a,40a,50a,60a,70a 外壁
32 第1軸
34 ローラ
40 第1加熱部
40a1 窓
40b カバー
40c 遮蔽板
42 レーザ装置
42a 発振器
42b 伝送ファイバ
42c 加工ヘッド
44 サポートローラ
46 温度検出装置
48 出力制御装置
50 第2加熱部
52 加熱装置
54a~54d ガイドローラ
60 冷却部
62 冷却ローラ
68 ガイドローラ
70 巻取部
72 第2軸
74 ローラ
80,82 搬送装置
90~93 連結部
90a,93a 扉
P レーザ光

10 Heat treatment device 12 Vacuum pump 12a to 12e Vacuum valve 15 Control device 20 Workpiece 22 Unwinding roll 24 Winding roll 30 Unwinding section 30a, 40a, 50a, 60a, 70a Outer wall 32 First shaft 34 Roller 40 First heating section 40a1 Window 40b Cover 40c Shielding plate 42 Laser device 42a Oscillator 42b Transmission fiber 42c Processing head 44 Support roller 46 Temperature detection device 48 Output control device 50 Second heating section 52 Heating device 54a to 54d Guide roller 60 Cooling section 62 Cooling roller 68 Guide roller 70 Winding section 72 Second shaft 74 Roller 80, 82 Conveyor device 90 to 93 Connection section 90a, 93a Door P Laser light

Claims (9)

予め定められた搬送経路に沿って帯状の被処理物を搬送する搬送装置と、
前記被処理物にレーザ光を照射し加熱するレーザ装置を有する第1加熱部と、
前記第1加熱部で加熱された前記被処理物をレーザ加熱以外の方法で加熱する加熱装置を有する第2加熱部と
を備え
前記レーザ装置は、前記被処理物の少なくとも幅方向に沿った照射領域が設定されている、
熱処理装置。
A conveying device that conveys a belt-shaped object to be processed along a predetermined conveying path;
A first heating unit having a laser device that irradiates the workpiece with laser light to heat it;
a second heating section having a heating device for heating the workpiece heated by the first heating section by a method other than laser heating ,
The laser device has an irradiation area set along at least the width direction of the workpiece.
Heat treatment equipment.
予め定められた搬送経路に沿って帯状の被処理物を搬送する搬送装置と、
前記被処理物にレーザ光を照射し加熱するレーザ装置を有する第1加熱部と、
前記第1加熱部で加熱された前記被処理物をレーザ加熱以外の方法で加熱する加熱装置を有する第2加熱部と
を備え
前記第2加熱部に設定されている搬送経路は、前記第1加熱部に設定されている搬送経路よりも長い、
熱処理装置。
A conveying device that conveys a belt-shaped object to be processed along a predetermined conveying path;
A first heating unit having a laser device that irradiates the workpiece with laser light to heat it;
a second heating section having a heating device for heating the workpiece heated by the first heating section by a method other than laser heating ,
a transport path set in the second heating unit is longer than a transport path set in the first heating unit;
Heat treatment equipment.
予め定められた搬送経路に沿って帯状の被処理物を搬送する搬送装置と、
前記被処理物にレーザ光を照射し加熱するレーザ装置を有する第1加熱部と、
前記第1加熱部で加熱された前記被処理物をレーザ加熱以外の方法で加熱する加熱装置を有する第2加熱部と
を備え
前記加熱装置は、赤外線加熱装置である、
熱処理装置。
A conveying device that conveys a belt-shaped object to be processed along a predetermined conveying path;
A first heating unit having a laser device that irradiates the workpiece with laser light to heat it;
a second heating section having a heating device for heating the workpiece heated by the first heating section by a method other than laser heating ,
The heating device is an infrared heating device.
Heat treatment equipment.
予め定められた搬送経路に沿って帯状の被処理物を搬送する搬送装置と、
前記被処理物にレーザ光を照射し加熱するレーザ装置を有する第1加熱部と、
前記第1加熱部で加熱された前記被処理物をレーザ加熱以外の方法で加熱する加熱装置を有する第2加熱部と
前記被処理物を巻出す巻出部と、
処理された前記被処理物を巻取る巻取部と
を備え
前記巻出部と、前記第1加熱部と、前記第2加熱部と、前記巻取部とには、前記被処理物が搬送され、かつ、外部から隔離された搬送空間が形成されている、
熱処理装置。
A conveying device that conveys a belt-shaped object to be processed along a predetermined conveying path;
A first heating unit having a laser device that irradiates the workpiece with laser light to heat it;
a second heating section having a heating device for heating the workpiece heated by the first heating section by a method other than laser heating ;
An unwinding section that unwinds the workpiece;
A winding section for winding up the treated object;
Equipped with
The unwinding section, the first heating section, the second heating section, and the winding section form a transport space in which the workpiece is transported and which is isolated from the outside.
Heat treatment equipment.
前記搬送空間を減圧する真空ポンプをさらに備える、請求項に記載された熱処理装置。 The heat treatment apparatus according to claim 4 , further comprising a vacuum pump for reducing the pressure in the transfer space. 前記搬送空間に予め定められたガスを供給する供給装置をさらに備える、請求項に記載された熱処理装置。 The heat treatment apparatus according to claim 4 , further comprising a supply device for supplying a predetermined gas to the transfer space. 前記レーザ装置は、前記被処理物の少なくとも幅方向に沿った照射領域が設定されている、請求項2~6のいずれか一項に記載された熱処理装置。The heat treatment apparatus according to any one of claims 2 to 6, wherein the laser device has an irradiation area set along at least a width direction of the workpiece. 前記第1加熱部は、前記レーザ装置によって加熱された前記被処理物の温度を検出する温度検出装置と、前記温度検出装置によって検出された温度に基づいて前記レーザ装置の出力を制御する出力制御装置とを備える、請求項1~6のいずれか一項に記載された熱処理装置。 The heat treatment device according to any one of claims 1 to 6, wherein the first heating section includes a temperature detection device that detects the temperature of the workpiece heated by the laser device, and an output control device that controls the output of the laser device based on the temperature detected by the temperature detection device. 予め定められた搬送経路に沿って搬送される帯状の被処理物にレーザ光を照射し加熱する第1加熱工程と、
前記搬送経路に沿って搬送される、前記第1加熱工程で加熱された前記被処理物をレーザ以外の方法で加熱する第2加熱工程と
を備える、
被処理物の加熱処理方法。
a first heating step of irradiating a band-shaped workpiece transported along a predetermined transport path with a laser beam to heat the workpiece;
and a second heating step of heating the workpiece heated in the first heating step, which is transported along the transport path, by a method other than a laser.
A method for heat treating an object to be treated.
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