JPH0554035B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 この発明は乾燥炉に係り、特に、熱影響を受け
やすい電子回路基盤など薄い小型部材を均一に加
熱することのできる炉であつて、炉基盤にベルト
コンベアを配設し、該ベルトコンベア上空帯にお
いて左右両側壁間に棒状ヒータの集束群の１ない
し複数群を横架し、該棒状ヒータはその長手方向
において発熱容量が中央区画部より両端区画部の
方が高発熱するように初熱量の差異のある区画が
少なくとも３区画以上画成されていてコンベアの
幅方向に対する加熱量は中央区画部より両端区画
部の方が著しく多いが、コンベア上の被加熱物の
表面に対しては均一温度にすることのできる乾燥
炉に関する。 この発明に係るヒータはその発熱容量がヒータ
の長手方向において中央区画部より両端区画部が
高発熱するように区画的に差異があつて、その区
画が少なくとも３区画以上画成されたカートリツ
ジヒータまたはシーズヒータの表面に赤外線放射
塗料を塗工した赤外線棒状ヒータを指す。 〈従来の技術〉 従来被嵌挿物を均一乾燥するための炉におい
て、加熱装置として発熱容量を異にする１ないし
複数本のカートリツジヒータを内設した乾燥炉は
公知である。 しかしながらこの種の乾燥炉においては、炉側
部の熱ロスが多く、特にコンベア周りに係る熱ロ
スがあるため炉内温度、特に炉内底面（被乾燥物
表面）温度が各部に亘つて必ずしも均一ではな
く、例えば炉内底面中央部では高温度が記録され
る反面、その両側端部では低温度が記録される
（第５図参照、イ、ロ、ハは温度変化を示す）こ
とから、被乾燥物を常時均一にかつ効果的に乾燥
することは至難であつた。 その理由は、熱源として使用する前記カートリ
ツジヒータに通電すると、該ヒータを構成する発
熱体は発熱し、その発熱作用により発熱体周囲の
物体、物質（焼結棒を含む固定剤：MgO）等も
加熱されて放熱するが、その温度は決して均一と
はならず、このため前記のような温度分布の高低
差異をヒータ自体でも招来しているからである。 すなわち、カートリツジヒータはその長手に於
て両端部は熱損失が大であるため、内部の発熱容
量を長手方向で一様にしておくと、ヒータの両端
部は中央部よりも低温となることと、コンベアな
どによつて被加熱物を搬出入する炉に於ては出入
り口から大気が入り、炉底部の温度は上部よりも
低温となり、かつ炉壁に熱を奪われるために、炉
側部は中央部より低温となる。 〈発明が解決しようとする課題〉 従つてかかる乾燥炉によることは、厳格な均一
乾燥の要求される例えば集積回路またはその関連
基板もしくは部品、精密ラバー製品または部品、
さらには有機基等合成組成物の成形品およびグリ
ーンシート等の乾燥時において不良品が多発し易
く、このため不良品発生の都度操業を停止しては
炉内に架設したヒータ毎に発熱温度分布の確認、
調整が必要となり、生産能率の低下を余儀なくさ
れる関係上、かる問題を効果的に解決することが
緊急の課題として提起されるに至つた。 この発明はそのような実情に鑑みて炉内温度、
特に炉内に配設されたコンベアの幅方向において
均一な加熱の可能な乾燥炉を提供することを目的
として開発されたものである。 〈課題を解決するための手段〉 この発明は前記課題を解決し、目的を達成する
ために次のような技術的な手段を講じた。 すなわち、前後壁並びに左右壁で平面方形に構
成された有蓋乾燥炉の前後壁下部を切欠いて出入
口を形成し、炉盤上にコンベアを配設してその前
後端部を前記出入口の外方へ突出させると共に、
コンベアの上空帯において、左右両側壁間には複
数の棒状赤外線ヒータをその長手方向を両側壁に
直交状として水平に横架し、該赤外線ヒータは、
その長手方向を少なくとも３区画以上の発熱量差
違が設定されて、その中央区画部の発熱量より、
両側区画部の発熱量が大となるよう形成され、か
つ複数本のヒータが平行水平な集束群として１体
に形成され、コンベアの幅方向に対する該ヒータ
の加熱量が中央区画部より両側端区画部が高熱量
であり、かつ、コンベア上の被加熱物表面に対し
ては炉側部の熱損失によつて均等温度になるよう
構成した。 前記ヒータは公知のカートリツジヒータやシー
ズヒータと同様に焼結棒に発熱体を螺旋状にかつ
一連に巻回した棒状のものではあるが、この発明
においては、本発明者の提案に係る巻回方式（特
開昭59−262376号、特開昭61−110512号公報参
照）を準用してなり、第２図示の如く発熱体の巻
密度を密／粗／密（Ａ図）、密／粗・粗／密（Ｂ
図）、密・密／粗／密・密（Ｃ図）、密・密／稍々
密／粗／稍々密／密・密（Ｄ図）等のいずれかの
態様もしくはその変形からなるものである。 上記区画の決定に当つては、本発明乾燥炉の側
壁真に予め公知のヒータの１ないし複数本をコン
ベアと所定の間隔を置いて適宜の方法により架設
（ただし複数本では並列）後通電して対応するコ
ンベア（非走行）表面の発熱を待つてヒータとの
対応部分をランダムに適数回繰返し測温し、その
平均値をベースとして温度分布常態を低温、稍々
高温、高温別に確認する。次いで上記するところ
に従い、対応するヒータの発熱温度分布を、ヒー
タの長手端部から中央部にかけて高温、稍々低
温、低温となる如く高、低逆の関係にセツトすれ
ばよく、このために焼結棒に巻回する発熱体の巻
回密度を焼結棒の長手端部から中央にかけて密〜
粗とすることによつて満足される。 従つてこのようにして得られたヒータの実用に
当つては、その複数本（本図では４本）を当接状
に並列させ集束状とした集束群の１ないし複数群
を図示（本図では４群）の如く、左右両側壁間の
所定位置に水平に架設すればコンベアとの間に所
定間隔が保持されるので、該ヒータ群に通電する
とヒータ群からの発熱はコンベアの幅方向におい
て中央部は低発熱、両端部は高発熱へとそれぞれ
是正され、ヒータから放射されるコンベアの幅方
向に対する熱量はコンベア上の被加熱物の表面に
達するときには、炉側部の熱ロスとの差引きによ
り均衡する。 このためかかる均衡された熱量の放射を受ける
コンベアの表面温度は、その全巾に亘つて均一化
されるので、コンベア上に載置されて移動する被
乾燥物が如何に厳密精細な構造形態であつても乾
燥炉の幅中央部を通過する被乾燥物が過乾燥、両
端部が乾燥不良などとなることがなく、常時均一
乾燥品として得られる。 またこの発明はヒータ群を対コンベア一定間隔
を保持する如く定位置に架設しなくとも、ヒータ
から放射される赤外線効果の及ぶ範囲内であれば
その適所を選んで架設してもよいもので、前記同
様均一乾燥した良品を得ることができる。 〈作用〉 この発明の乾燥路は断面門型のフード型とし、
側壁下端部内壁に沿つてコンベアを走行させる構
成なので、炉がクローズドタイプとなり、ヒータ
群からの放射熱の炉外に逸散することを最小限に
留める。 またヒータの発熱構成を、ヒータ群からコンベ
アに対して放射された時に発生する温度分布を勘
案して前記の如く発熱量をコンベアの幅方向にお
いて異にする少なくとも３区画としたために、ヒ
ータ群から放射される熱量はコンベア上に達した
ときに均衡化される。 〔実施例〕 この発明の実施例を図面に基づいて説明する。 第１図において、乾燥炉１は上壁２と左右両側
壁３，３と前後壁４，４とで平面長方形箱型に形
成されている。前後壁４，４は下部を切欠いて出
入口４Ａ，４Ａが開設されている。前期壁２，
３，４…の内面は断熱材５、例えばロツクウール
で被覆されている。 乾燥炉１の炉盤Ｙには、図示するように、ベル
トコンベア６がその前後端部を前記出入口４Ａ，
４Ａから外方へ突出させて配設されている。該ベ
ルトコンベア６の表面には例えばテフロン加工、
アルミニウム塗着等の耐熱材層が形成されてい
る。 前記コンベア６の上空帯において、左右両側壁
３，３間の所定位置１２，１２……には棒状赤外
線ヒータ１０がヒータ集束群１５として、ヒータ
１０の長手方向を側壁３，３に直交、水平状に横
架されている。 前記ヒータ１０は第２図に示すように、焼結棒
７にニクロム線から成る発熱体８が螺旋状に巻回
されており、該巻回密度は焼結棒７の長手方向を
少なくとも３区画以上に区画して中央区画部では
粗く、両端区画部では密に巻回されている。 第２図においてＡ〜Ｄはその巻回密度を示すも
ので、これは乾燥炉７の大きさ、ヒータ１０の架
設位置等からコンベア６の表面に均等な熱量が当
るように計測をして設定される。 上記発熱体８は絶縁体９Ａを介して金属ケース
９に収容されており、該ケース９の下半周表面に
は赤外線放射塗料の塗工層Ｐか形成されている。 このように構成されたヒータ１０…は複数本を
並列状とし第３図に示すように集束材１１で平行
に集束してヒータ集束群１５に１本に構成され、
第４図に示すように固定具１３により側壁３，３
に水平に固定される。この場合、ヒータ１０は赤
外線放射塗料塗工層Ｐを下向きに配設されるもの
で、ヒータ１０の数は特に限定されないし、第２
図Ａ〜Ｄの中の１種ばかりであつてもよいし、混
合されてもよい。このようにヒータ集束群１５を
用いたのは、被乾燥物の種類のよつてヒータ１０
の１本以上を消したり点けたりして温度調節が容
易であるためである。ヒータ集束群１５は炉の大
きさによつて１群でもよいし、複数群を炉の長手
方向に所定間隔おきに配設してもよい。この場
合、炉の中央寄りよりも出入口４Ａ，４Ａに近い
位置のヒータ集束群１５の放熱量を相対的に高く
なるようにして炉の長手方向における熱量の平均
化をすることができる。 第３図において、各ヒータ１０の図示しない導
電線は定法によつて導出入別に関連部分同士を集
束して図示しない端子棒を開始側壁３，３に形成
された図示しない貫通孔へ貫通させて炉外から通
電する態様に構成されている。 なおヒータ集束群１５は第３図に示す態様に限
定されず、例えば第１図における所定位置１２…
にヒータ１０を集束状に支持すべき部材を配設し
ておくとか、或いは側壁３，３に嵌着孔を集束状
に形成してヒータを集束状に装着するなどの方法
を講じてもかまわない。 第１図中、符号１４は、搬出用コンベアであ
る。なお、乾燥炉１は炉内で発生する蒸気、ガス
等の排出用ブロワ、吸気ポンプ等を配設すること
ができる。 この発明による被乾燥物の乾燥効果を（表）に
示す。 要乾燥物：− 集積回路基盤、有機基等合成組成物の成形品 ヒータ群構成：− 焼結棒の発熱体巻回密度がイ密／粗／密（第
２図Ａ）、ロ密／粗・粗／密（第２図Ｂ）、ハ
密・密／粗／密・密（第２図Ｃ）、ニ密・
密／稍々密／粗／稍々密／密・密（第２図
Ｄ）からなる集束群使用。 （ただしいずれも前記確認したところに従い
巻回密度を形成したものである）。 評価：− 製品の品質基準合格立によつた。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明は次のようなす
ぐれた効果を有している。 (1) ヒータの放熱量をヒータの長手方向を少なく
とも３区画以上に違差するように区画させかつ
中央区画部よりも両端区画部の方が高放熱する
ように構成し、該放熱量は被乾燥物表面の受け
る熱量が、炉側部における熱ロスを勘案してコ
ンベアの幅方向で均一となるように配分されて
いるため、炉盤面に配設されたコンベアで炉内
を移動する被乾燥物がコンベア上表面のどの位
置においても均一な加熱を受けて均一な乾燥が
できる効果がある。 (2) ヒータを複数本並列してヒータ集束群とした
ことによつて、集束群１単位当りの放熱量を調
節する場合に、中のヒータの１本或いは複数本
を消すことによつて集束群１単位の放熱量を少
なくすることができ、温度調節が極めて容易と
なつた。すなわち被乾燥物の種類によつて同一
乾燥炉でその種類に適する温度に即時切換えて
使用することができる効果がある。 (3) 一般的に乾燥は急速乾燥よりも自然乾燥が好
ましい。その点で乾燥炉長が長く、長いコンベ
アを低速運行させた方がよい。このことは必然
的にヒータ集束群の数も多くなることを意味す
るが、ヒータ集束群１単位全部を消して温度調
節するよりも、ヒータ集束群全部につき１本も
しくは複数のヒータを消して温度調節をした方
が効果的であり、この発明においてはそれが実
施できる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例に係り、第１図は乾燥
炉の斜視図、第２図はヒータの断面図であり、Ａ
〜Ｄは発熱体の巻回密度の変化を示す。第３図は
ヒータ集束群の斜視図、第４図はヒータ集束群の
取付常態を示す１部縦断正面図、第５図は従来の
乾燥炉における温度分布状態を示すグラフであ
る。 １……乾燥炉、２……上壁、３……側壁、４…
…前、後壁、４Ａ……出入口、５……断熱材、
６，１４……コンベア、７……焼結棒、８……発
熱体、９……ケース、Ｐ……赤外線放射塗料塗工
層、１０……ヒータ、１１……集束材、１２……
所定位置、１３……取付具、１５……ヒーター集
束群、Ｙ……炉盤。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 前後壁並びに左右壁で平面方形に構成された
   有蓋乾燥炉の前後壁下部を切欠いて出入口を形成
   し、炉盤上にコンベアを配設してその前後端部を
   前記出入口の外方へ突出させると共に、コンベア
   の上空帯において、左右両側壁間には複数の棒状
   赤外線ヒータをその長手方向を両側壁に直交状と
   して水平に横架し、該赤外線ヒータは、その長手
   方向を少なくとも３区画以上に発熱量差違が設定
   されて、その中央区画部の発熱量より、長手両端
   区画部の発熱量が大となるよう形成され、かつ複
   数本のヒータが平行水平な集束群として１体に形
   成され、コンベアの幅方向に対する該ヒータの加
   熱量が中央区画部より両側端区画部が高熱量であ
   り、かつ、コンベア上の被加熱物表面に対しては
   炉側部の熱損失によつて均等温度になるよう構成
   したことを特徴とする乾燥炉。