JPH1157578A

JPH1157578A - 乾燥装置及び被乾燥物

Info

Publication number: JPH1157578A
Application number: JP25743097A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Izumi; 正彦和泉
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-08-19
Filing date: 1997-08-19
Publication date: 1999-03-02

Abstract

(57)【要約】【課題】基部の表面に設けられた被乾燥部材に遠赤外
線放射体により遠赤外線を放射しながら被乾燥部材を万
遍なく均一に加熱、乾燥し、その際に排気ガスの弊害を
無くして乾燥時間を短時間で行い、高品質な製品を製作
し得る乾燥装置及び被乾燥物を提供する。【解決手段】所定の曲率半径を有する放射層２２を備
える遠赤外線放射体１６の放射面から被乾燥部材に遠赤
外線を放射して物品１２に設けられた被乾燥部材を乾燥
させるための乾燥装置である。遠赤外線放射体は約３〜
７ミクロンの波長帯域の遠赤外線を放射すると共に電磁
波を発生する。前記遠赤外線放射体は約３〜約７ミクロ
ンの波長帯域において分光放射率約０．９を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は金属等の表面上に塗布さ
れた被乾燥部材、例えば有機物を乾燥するための乾燥装
置及び該装置によって乾燥された被乾燥物。

【０００２】

【従来の技術】従来において遠赤外線を利用した乾燥装
置は一般に知られている。例えば、特開平７−１２５０
８６号は次の構成を有する。すなわち、該乾燥装置は被
乾燥部材を備える物品を炉内で移送するコンベヤーとコ
ンベヤーを挟んで該物品の上下に配置されるエアシャワ
ーと遠赤外線ヒーターとを備えている。そして、前記エ
アシャワーは物体と相対向する位置に噴出口を有する空
気噴出管と、当該管内に適圧、適量、適温の空気を供給
する空気供給手段を備えている。そして前記エアーシャ
ワーの圧力、供給量、空気温度及び遠赤外線ヒーターか
らの光熱エネルギーは物体の温度が所定の温度になるよ
うに制御される。該乾燥装置で使用されている遠赤外線
放射体は金属製のパイプの外表面に遠赤外線層を設けた
ものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
乾燥装置に使用されている遠赤外線放射体は金属製のパ
イプの外表面に遠赤外線層を設けたものであるため、遠
赤外線は円筒の全周から放射される。これでは放射効率
が悪いので通常は放射が被乾燥部材に向けられるように
反射鏡をパイプの上面もしくは下面に設けられている。

【０００４】しかし、遠赤外線放射体は円筒であるため
に被乾燥部材への遠赤外線放射量が少ないため乾燥に時
間がかかり、しかも乾燥した表面の品質が十分でない等
の欠点がある。

【０００５】本発明は以上の問題点を解決するためにな
されたもので、乾燥装置の乾燥領域全体にわたって十分
な遠赤外線放射量が放射されるために、乾燥時間が短縮
され、しかも乾燥された乾燥部材表面の品質が優れた乾
燥装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】基部の表面に設けられた
被乾燥部材に遠赤外線放射体から遠赤外線を放射して被
乾燥部材を乾燥させるための乾燥装置であって、前記遠
赤外線放射体は約３〜約７ミクロンの波長帯域の遠赤外
線を放射すると共に電磁波を発生することを特徴とす
る。

【０００７】基部の表面に設けられた被乾燥部材に遠赤
外線放射体の放射面から約３〜約７ミクロンの波長帯域
の遠赤外線を放射して被乾燥部材を乾燥させるための乾
燥装置であって、前記各遠赤外線放射体の放射面の集合
によって該放射面の集合面が形成され、前記遠赤外線放
射体の放射面の各面積の合計が該放射面の集合によって
形成される集合面の面積の約１０％以上、好ましくは約
３０％以上であることを特徴とする。

【０００８】基部の表面に設けられた被乾燥部材に遠赤
外線放射体の放射面から約３〜約７ミクロンの波長帯域
の遠赤外線を放射して被乾燥部材を乾燥させるための乾
燥装置であって、前記遠赤外線放射体の放射面は千鳥
状、同心状、螺旋状、蜂巣状、直線状などの群から選択
されたいずれか１つに配置され、かつ前記遠赤外線放射
体は遠赤外線放射層を有する金属板と、前記金属板を加
熱するための発熱体と、前記金属板と前記発熱体とを絶
縁する絶縁部材とを備え、ここで前記金属板と前記発熱
体とは実質的に同じ形状を有することを特徴とする乾燥
装置。

【０００９】基部の表面に設けられた被乾燥部材に所定
の曲率半径を有する放射面を備える遠赤外線放射体から
約３〜約７ミクロンの波長帯域の遠赤外線を放射して被
乾燥部材を乾燥させるための乾燥装置であって、前記遠
赤外線放射体の放射面は千鳥状、同心状、螺旋状、蜂巣
状、直線状などの群から選択されたいずれか１つに配置
され、かつ前記遠赤外線放射体は、遠赤外線放射層を備
えかつ所定の曲率半径の凸面形状を有する第１金属板
と、前記金属板を加熱するための発熱体と、前記第１金
属板と前記発熱体とを絶縁する絶縁部材と、前記発熱体
の下方に設けられて前記第１金属板に凸面形状を形成及
び／又は保持するための手段を備える第２金属板とを備
える。

【００１０】前記遠赤外線放射体は約３〜約７ミクロン
の波長帯域において分光放射率約０．８以上好ましくは
約０．９以上を有する。

【００１１】前記乾燥装置によって乾燥された被乾燥部
材を備える被乾燥物。

【００１２】前記被乾燥部材にショットキー効果層又は
領域を備える被乾燥物。

【００１３】

【作用】被乾燥物を構成する基部の表面に設けられた有
機物等の被乾燥部材に約３〜約７ミクロンの波長帯域の
遠赤外線を放射すると共に電磁波を発生して被乾燥部材
を乾燥させる。これにより被乾燥部材は遠赤外線放射体
の放射面の発熱並びに約３〜約７ミクロンの遠赤外線放
射による振動波長による発熱により加熱され、かつ該放
射体から出される電磁波よってショットキー効果層又は
領域を有する。

【００１４】前記遠赤外線放射体の遠赤外線放射層を備
える金属板と、前記金属板を加熱するための発熱体とは
実質的に同じ形状を有する。よって遠赤外線放射体の放
射面の面積は前記放射体の発熱板の面積と等しいと定義
する。すなわち、前記放射体の放射面が平面でかつ該放
射面と発熱体面とが平行に配設されている場合、放射面
の面積は発熱体の面積に等しいと定義し、また該放射面
が凸面形状を有し、該放射面と発熱体面とが対向して配
設されている場合、発熱体面の縁で該放射面と交わる凸
面形状の放射面の面積は発熱体の面積に等しいと定義す
る。なおこの場合の凸面形状は半球より小さいものとす
る。

【００１５】かくして、前記遠赤外線放射体の放射面の
各面積の合計が該放射面の集合によって形成される集合
面の面積の約１０％以上、好ましくは約３０％以上であ
る。このような面積割合にすることにより被乾燥部材が
効率よく、しかも短時間に乾燥される。前記集合面はＸ
−Ｙ平面、湾曲面等である。

【００１６】前記放射面は厚さ約０．６ｍｍのＡｌ板、
もしくは厚さ約０．４ｍｍのステンレス板に設けられた
遠赤外線放射層によって形成され、かつ前記放射面の曲
率Ｒ（Ｒ；半径）は約５００ｍｍ以上、好ましくは約１
０００ｍｍ以上を有する。例えばＡｌ板はスカイアルミ
ニウム（株）製の商品名「スーパレイ」であり、ステン
レス板は川崎製鉄（株）製の商品名「サーファス」であ
る。

【００１６】前記遠赤外線放射体は、遠赤外線放射層を
備えかつ所定の曲率半径の凸面形状を有する第１金属板
と、前記金属板を加熱するための発熱体と、前記第１金
属板と前記発熱体とを絶縁する絶縁部材と、前記発熱体
の下方に設けられて前記第１金属板に凸面形状を形成及
び／又は保持するための手段を備える第２金属板とを備
える。前記放射面は千鳥状、同心状、螺旋状、蜂巣状、
直線状の群から選択されたいずれか１つに配置される。
金属板を湾曲させることにより金属板が高温にさらされ
ても変形するのが防止される。さらに、形成及び／又は
保持するための手段を備えるためにより変形することが
防止される。

【００１７】遠赤外線放射体の分光放射輝度及び分光放
射率の実測値は３〜７ミクロンの波長帯域において理論
値のそれのほぼ８０％以上、好ましくは９０％以上に達
している。

【００１８】被乾燥物は乾燥される有機物等の被乾燥部
材と該被乾燥部材を表面に備えた基部とからなり、被乾
燥物は、レジスト剤を有する半導体デバイス、液晶デバ
イス、電子媒体、多層基板に形成された電子デバイス等
の電子部品、塗料を有する自動車等の乗り物のボデイ、
金属印刷、接着剤を有する内装材等の金属等の基板に有
機物を有する物品である。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面に
基づき説明をする。

【００２０】図１は乾燥装置１に使用される遠赤外線放
射体の配置図である。図２は図１の遠赤外線放射体を使
用した乾燥装置の正面図である。図２に示すように本実
施例の乾燥装置１０は、被乾燥物１２を載置する基台１
４と、基台１４の上に配置され遠赤外線放射体１６を取
り付ける取付板１７を備える取付枠１８とを備える。前
記被乾燥物が基台１４に載置されて場合、該基台をＸ−
Ｙ方向に後述する千鳥状に配置された隣接する放射面の
間隔距離の半分程度を往復運動させることが好ましい。
また被乾燥物を搬送装置に乗せて移動させてもよい。

【００２１】なお、前記遠赤外線放射体１６は、前記基
台１４の上方に設けられた取付枠１８に配設されるが、
前記基台１４の上方以外にも前記基台１４の下方に設け
ることも可能であり、また前記基台１４の上方及び下方
に設けることも可能である。

【００２２】図１において、該図は遠赤外線放射体１６
が取付板１７に取り付けた状態を示す平面図である。該
図において、遠赤外線放射体１４は取付板１７に取付ら
れた状態で千鳥状に配置されている。なお、放射面は前
記千鳥状のほかに、同心状、螺旋状、又は蜂巣状、直線
状などの群から選択されたいずれか１つの配置して前記
取付板に取付けてもよい。

【００２３】図３は遠赤外線放射体１６の分解図を示
す。該図において符号２０は所定の曲率半径Ｒの凸面形
状を有する円錐形状のアルミニウム、ステンレス等の上
部金属板である。この金属板２０はその上面に遠赤外線
放射層２２を備える放射面を有する。上部金属板を加熱
すると共に該金属板に微量電流を流すための電極２４を
備える発熱体２６が該金属板の下方に配置されている。
そして上部絶縁板２８が上部金属板２０と発熱体２６と
の間に配設されている。

【００２４】さらに発熱体の下方において、突出部３０
を備える下部金属板３２が設けられている。下部金属板
の突出部３０は前記上部金属板を凸面形状に形成し及び
／又は保持するためのものでる。これ以外に下部金属板
自身を上部金属板の形状に合わせて形成してもよい。前
記上部金属板、前記発熱体及び前記下部金属板はほぼ同
じ寸法のほぼ円形状を有する。また、円形状以外に矩形
に形成してもよい。さらに、下部絶縁板３４が発熱体２
６と下部金属板３２との間に設けられている。遠赤外線
放射体１６はさらにフランジ３６を備えて、これによっ
て取付板１８に固定する。発熱体の電力は外部電源より
リード線３８を介して供給される。ここで上部金属板２
０は上記構成部品を組み入れた状態で下部金属板３２に
かしめられて固定される。

【００２５】なお、前記発熱体のニクロム線はオームの
法則及びファラデイの法則を利用して絶縁板に巻かれ
る。前記発熱体は前述した構成の他に発熱及び電磁波を
発生することができるものを使用することもできる。か
くして、遠赤外線放射体は約３〜７ミクロンの波長帯域
の遠赤外線及び電磁波を被乾燥物体に向かって放射す
る。２００Ｖ，３４０Ｗの遠赤外線放射体が使用され
る。前記遠赤外線放射体の表面温度は約５４０℃であ
る。

【００２６】前記放射面は厚さ約０．６ｍｍのＡｌ板、
もしくは厚さ約０．４ｍｍのステンレス板に設けられた
遠赤外線放射層によって形成され、かつ前記放射面の曲
率半径Ｒは約５００ｍｍ以上、好ましくは約１０００ｍ
ｍ以上を有する。

【００２７】ここで、前記遠赤外線放射体の遠赤外線放
射層を備える金属板と、前記金属板を加熱するための発
熱体とは実質的に同じ形状を有する。よって遠赤外線放
射体の放射面の面積は前記放射体の発熱板の面積と等し
いと定義する。すなわち、前記放射体の放射面が平面で
かつ該放射面と発熱体面とが平行に配設されている場
合、放射面の面積は発熱体の面積に等しいと定義し、ま
た該放射面が凸面形状を有し、該放射面と発熱体面とが
対向して配設されている場合、発熱体面の縁で該放射面
と交わるＰ，Ｑ点の凸面形状の放射面の面積は発熱体の
面積に等しいと定義する（図４参照）。なおこの場合の
凸面形状は半球より小さいものとする。そして、前記各
遠赤外線放射体の放射面の集合によって該放射面の集合
面が形成される。

【００２８】また、図４において、符号Ｍは放射領域を
示し、前記遠赤外線放射体の所定の曲率半径を有する放
射面から放射される遠赤外線の放射領域をいう。なお、
遠赤外線放射体の放射面から約７度の角度でもって遠赤
外線が放射される。

【００２９】ここで、前記遠赤外線放射体の放射面の集
合がＸ−Ｙ平面を有する場合、Ｘ−Ｙ平面の面積に占め
る各前記遠赤外線放射体の前記放射面の面積の合計面積
の割合を求める。前記図２において、該Ｘ−Ｙ平面は長
さ１１２０ｍｍ，幅５００ｍｍの寸法を有する。そして
この平面内に遠赤外線放射体が３列でかつ千鳥状に１８
個配設されている。次に前記遠赤外線放射体の放射面の
面積、すなわち遠赤外線放射体の前記発熱体の面積を求
める。発熱体の半径は約６０ｍｍであり、よって面積は
１１３００ｍｍ^２となる。そして各該放射面の集合を囲
むことによって形成されるＸ−Ｙ平面の面積は１１２０
ｍｍ×５００ｍｍ＝５６００００ｍｍ^２である。このＸ
−Ｙ平面に前記放射面は１８個配置されているので放射
面の合計面積は２０３４００ｍｍ^２である。よって、Ｘ
−Ｙ平面に占める前記放射面の合計面積の割合は約３５
％である。

【００３０】この場合乾燥時間は従来の１時間が約５秒
以下に短縮される。また、このＸ−Ｙ平面に６個の前記
放射面を配置した場合であっても乾燥時間が多少長くな
るが従来の配置に比べて乾燥時間は約５分の１以下に短
縮される。６個の場合において、各前記放射面の面積の
合計は６７８００ｍｍ^２であり、かくして、前記Ｘ−Ｙ
平面の面積において各前記放射面の合計面積の占める割
合は約１２％である。

【００３１】このようにして構成された遠赤外線放射体
の分光放射輝度及び分光放射率を測定した結果を図５及
び図６にそれぞれ示す。該図５は波長（横軸）と分光放
射輝度（縦軸）との関係を、図６は波長（横軸）と分光
放射率（縦軸）との関係を示すグラフである。これら該
図において、実線は実測値、点線は理論値である。これ
らの結果が示す通り本発明に係る乾燥装置に使用した遠
赤外線放射体の分光放射輝度及び分光放射率の実測値は
３〜７ミクロンの波長帯域において理論値のそれのほぼ
９０％以上に達していることがわかる。

【００３２】遠赤外線放射体の放射面の発熱及び被乾燥
部材に約３〜７ミクロンの波長帯域の遠赤外線の放射に
伴う振動波長による発熱によって該被乾燥部材は加熱さ
れてかつ遠赤外線放射体から出される電磁波によってシ
ョットキー効果層又は領域が形成される。

【００３３】本発明による乾燥装置は、真空チャンバー
内に置かれた被乾燥物を乾燥するやり方や被乾燥物を搬
送装置で搬送する間に乾燥するやり方や、取付台に取り
付けて被乾燥物を乾燥するやり方等がある。

【発明の効果】被乾燥物に遠赤外線放射体により遠赤外
線を放射しながら被乾燥物を万遍なく均一に加熱、乾燥
し、その際に排気ガスの弊害を無くして乾燥時間を短時
間で行い、高品質な製品を製作し得る乾燥装置及び乾燥
装置によって乾燥された被乾燥物を提供する。乾燥装置
の乾燥領域全体にわたって十分な量の遠赤外線が放射さ
れかつ電磁波が発生されるために、乾燥時間が短縮さ
れ、しかも乾燥された被乾燥物の表面の品質が優れるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一実施例の乾燥装置における遠
赤外線放射体の配置を示す平面図である。

【図２】図２は本発明の一実施例の乾燥装置を示す正面
図である。

【図３】図３は本発明の一実施例の乾燥装置における遠
赤外線放射体を示す分解図である。

【図４】図４は前記遠赤外線放射体の放射面の面積の説
明図である。

【図５】図５は本発明の一実施例の乾燥装置における遠
赤外線放射体の波長一分光放射輝度の関係を示すグラフ
図である。

【図６】図６は本発明の一実施例の乾燥装置における遠
赤外線放射体の波長一分光放射率の関係を示すグラフ図
である。

【符号の説明】

１０乾燥装置１２被乾燥物１４基台１６遠赤外線放射体１７取付板１８取付枠２０上部金属板２２遠赤外線放射層２６発熱体３０突部３２下部金属板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基部の表面に設けられた被乾燥部材に遠
赤外線放射体から遠赤外線を放射して被乾燥部材を乾燥
させるための乾燥装置であって、前記遠赤外線放射体は
約３〜約７ミクロンの波長帯域の遠赤外線を放射すると
共に電磁波を発生することを特徴とする乾燥装置。
【請求項２】基部の表面に設けられた被乾燥部材に遠
赤外線放射体の放射面から約３〜約７ミクロンの波長帯
域の遠赤外線を放射して被乾燥部材を乾燥させるための
乾燥装置であって、前記各遠赤外線放射体の放射面の集
合によって該放射面の集合面が形成され、前記遠赤外線
放射体の放射面の各面積の合計が該放射面の集合よって
形成される集合面の面積の約１０％以上、好ましくは約
３０％以上であることを特徴とする乾燥装置。
【請求項３】基部の表面に設けられた被乾燥部材に遠
赤外線放射体から約３〜約７ミクロンの波長帯域の遠赤
外線を放射して被乾燥部材を乾燥させるための乾燥装置
であって、前記遠赤外線放射体の放射面は千鳥状、同心
状、螺旋状、蜂巣状、直線状などの群から選択されたい
ずれか１つに配置され、かつ前記遠赤外線放射体は遠赤
外線放射層を有する金属板と、前記金属板を加熱するた
めの発熱体と、前記金属板と前記発熱体とを絶縁する絶
縁部材とを備え、ここで前記金属板と前記発熱体とは実
質的に同じ形状を有することを特徴とする乾燥装置。
【請求項４】基部の表面に設けられた被乾燥部材に所
定の曲率半径を有する放射面を備える遠赤外線放射体か
ら約３〜約７ミクロンの波長帯域の遠赤外線を放射して
被乾燥部材を乾燥させるための乾燥装置であって、前記
遠赤外線放射体の放射面は千鳥状、同心状、螺旋状、蜂
巣状、直線状などの群から選択されたいずれか１つに配
置され、かつ前記遠赤外線放射体は、遠赤外線放射層を
備えかつ所定の曲率半径の凸面形状を有する第１金属板
と、前記金属板を加熱するための発熱体と、前記第１金
属板と前記発熱体とを絶縁する絶縁部材と、前記発熱体
の下方に設けられて前記第１金属板に凸面形状を形成及
び／又は保持するための手段を備える第２金属板とを備
えることを特徴とする乾燥装置。
【請求項５】前記遠赤外線放射体は約３〜約７ミクロ
ンの波長帯域において分光放射率約約０．８以上好まし
くは約０．９以上を有することを特徴とする請求項１、
２、３又は４に記載の乾燥装置。
【請求項６】請求項１、２、３又は４に記載の乾燥装
置によって乾燥された被乾燥物。
【請求項７】前記被乾燥部材はショットキー効果層又
は領域を備えることを特徴とする請求項６に記載の被乾
燥物。