KR20230163290A - Optical treatment device and optical treatment method - Google Patents

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KR20230163290A
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KR
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lamp house
belt
temperature
light
processing device
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KR1020230043990A
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Inventor
겐지 야마모리
신고 사토
Original Assignee
우시오덴키 가부시키가이샤
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Publication date
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Abstract

[과제] 높은 처리 능력을 갖고, 균질한 표면 개질을 행할 수 있는 광처리 장치를 제공한다.
[해결 수단] 광처리 장치는, 205nm 이하의 파장 대역에 속하는 자외광을 조사하는, 적어도 하나의 광원과, 상기 적어도 하나의 광원을 덮고, 상기 자외광이 출사하는 방향으로 개구를 갖는 램프 하우스와, 상기 램프 하우스와의 사이에 간극을 두면서, 상기 개구와 대향하는 위치를 가로지르도록, 피처리재를 일방향으로 반송하는, 반송체와, 상기 램프 하우스의 하류에 배치되고, 상기 반송체를 승온시키는 가열기와, 상기 자외광을 상기 피처리재에 조사하면서 상기 피처리재를 반송하도록 제어하는, 제어부를 구비하고, 상기 제어부는, 상기 가열기를 제어하여, 상기 적어도 하나의 광원에 의해 승온한 상기 반송체의 온도 저하를 억제하도록 상기 반송체를 승온시킨다.
[Problem] To provide a light processing device that has high processing capability and can perform homogeneous surface modification.
[Solution] A light processing device includes at least one light source that irradiates ultraviolet light belonging to a wavelength band of 205 nm or less, a lamp house that covers the at least one light source and has an opening in a direction in which the ultraviolet light exits, a carrier disposed downstream of the lamp house to convey the material to be treated in one direction so as to cross a position opposite to the opening while leaving a gap between the lamp house and a carrier to raise the temperature of the carrier. A heater and a control unit configured to control the material to be treated while irradiating the material with ultraviolet light to the material to be treated, wherein the control section controls the heater to transfer the material whose temperature is raised by the at least one light source. The temperature of the carrier is raised to suppress a decrease in temperature of the body.

Description

광처리 장치 및 광처리 방법{OPTICAL TREATMENT DEVICE AND OPTICAL TREATMENT METHOD}Light processing device and light processing method {OPTICAL TREATMENT DEVICE AND OPTICAL TREATMENT METHOD}

본 발명은, 광처리 장치 및 광처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a light processing device and a light processing method.

피(被)처리재의 표면에 자외광을 조사하여 당해 표면을 개질하는, 표면 개질 방법이 알려져 있다. 예를 들면, 특허 문헌 1에는, 불소 수지의 표면에 처리 가스를 공급하면서 자외광을 조사하여 당해 표면을 개질하는 표면 개질 방법이 기재되어 있다.A surface modification method is known in which the surface of a material to be treated is irradiated with ultraviolet light to modify the surface. For example, Patent Document 1 describes a surface modification method in which the surface of a fluororesin is modified by irradiating ultraviolet light while supplying a treatment gas to the surface.

국제 공개 제2022/024882호International Publication No. 2022/024882

자외광을 사용한 표면 개질 기술이 진전함에 따라, 광처리 장치의 개선이 요청되고 있다. 본 발명은, 높은 처리 능력을 갖고, 균질한 표면 개질을 행할 수 있는 광처리 장치 및 광처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.As surface modification technology using ultraviolet light advances, improvements in light processing devices are required. The purpose of the present invention is to provide a light processing device and a light processing method that have high processing capability and can perform homogeneous surface modification.

본 발명의 광처리 장치는, 205nm 이하의 파장 대역에 속하는 자외광을 조사하는, 적어도 하나의 광원과,The light processing device of the present invention includes at least one light source that irradiates ultraviolet light belonging to a wavelength band of 205 nm or less,

상기 적어도 하나의 광원을 덮고, 상기 자외광이 출사하는 방향으로 개구를 갖는 램프 하우스와,a lamp house covering the at least one light source and having an opening in a direction in which the ultraviolet light exits;

상기 램프 하우스와의 사이에 간극을 두면서, 상기 개구와 대향하는 위치를 가로지르도록, 피처리재를 일방향으로 반송하는, 반송체와,a carrier that conveys the material to be treated in one direction so as to cross a position opposite to the opening while leaving a gap between the lamp house and the lamp house;

상기 램프 하우스의 하류에 배치되고, 상기 반송체를 승온시키는 가열기와,a heater disposed downstream of the lamp house and raising the temperature of the carrier;

상기 자외광을 상기 피처리재에 조사하면서 상기 피처리재를 반송하도록 제어하는, 제어부를 구비하고,A control unit configured to control the material to be treated while irradiating the material with ultraviolet light to the material to be treated,

상기 제어부는, 상기 가열기를 제어하여, 상기 광원에 의해 승온한 상기 반송체의 온도 저하를 억제하도록 상기 반송체를 승온시킨다.The control unit controls the heater to raise the temperature of the carrier body to suppress a decrease in the temperature of the carrier body raised by the light source.

205nm 이하의 파장 대역에 속하는 자외광은 진공 자외(VUV)광으로 불리는 광이다. 당해 파장 대역에 속하는 자외광은, 환경 중의 산소 분자로부터, 산소 라디칼 및 오존을 생성한다. 산소 라디칼 및 오존은 피처리재의 표면과 반응하여, 당해 표면을 개질하는 능력을 갖는다. 한편으로, 205nm 이하의 파장 대역에 속하는 자외광은, 산소 분자에 대한 광 흡수가 크다. 피처리재는, 반송체에 의해, 램프 하우스의 개구와 대향하는 위치를 가로지르도록 이동된다.Ultraviolet light belonging to the wavelength band of 205 nm or less is called vacuum ultraviolet (VUV) light. Ultraviolet light belonging to this wavelength band generates oxygen radicals and ozone from oxygen molecules in the environment. Oxygen radicals and ozone react with the surface of the material to be treated and have the ability to modify the surface. On the other hand, ultraviolet light belonging to a wavelength band of 205 nm or less has high light absorption for oxygen molecules. The material to be treated is moved by the carrier so as to cross a position opposite to the opening of the lamp house.

램프 하우스의 개구와 대향하는 위치란, 램프 하우스 내에 배치된 광원으로부터의 출사 광이 도달하는, 램프 하우스 바로 아래의 위치이다. 피처리재를, 램프 하우스 내에 배치된 광원으로부터의 출사 광이 도달하는 위치를 가로지르도록 통과시킨다. 이에 의해, 피처리재의 개질 처리를 연속적으로 행할 수 있어, 개질 처리를 대면적 또한 단시간에 행할 수 있다. 「반송체」란, 피처리재를 재치(載置)하여 피처리재를 이동시키는 반송 수단이다. 상세는 후술하는데, 「반송체」의 구체예로서, 벨트 컨베이어 및 가동 스테이지를 들 수 있다.The position opposite to the opening of the lamp house is a position immediately below the lamp house where the emitted light from the light source disposed in the lamp house reaches. The material to be treated is passed across the position where the light emitted from the light source disposed in the lamp house arrives. As a result, the reforming treatment of the material to be treated can be performed continuously, and the reforming treatment can be performed on a large area and in a short time. “Conveyor” is a conveyance means that places the material to be treated and moves the material to be treated. Details will be described later, but specific examples of the “carrier” include a belt conveyor and a movable stage.

광원은, 205nm 이하의 파장 대역에 속하는 자외광뿐만 아니라, 적외선도 방사한다. 램프 하우스의 개구와 대향하는 위치, 즉, 램프 하우스 바로 아래에서는, 적외선의 광 에너지에 의해 반송체의 온도가 상승한다. 한편으로, 적외선이 닿지 않는 램프 하우스 바로 아래의 위치 밖에서는, 반송체는 적외선의 영향을 받지 않는다.The light source radiates not only ultraviolet light in the wavelength band of 205 nm or less, but also infrared light. At a position opposite to the opening of the lamp house, that is, directly below the lamp house, the temperature of the carrier increases due to infrared light energy. On the other hand, outside the position immediately below the lamp house, where infrared rays do not reach, the carrier is not affected by infrared rays.

본 발명자는, 반송체가, 램프 하우스의 안으로부터 밖으로 반출될 때, 반송체에 휨이 발생할 우려가 있는 것을 깨달았다. 반송체의 일부가 램프 하우스의 바로 아래에 위치하고, 나머지가 램프 하우스 바로 아래의 밖에 위치할 때, 반송체의 내부에 온도 편차를 일으켜, 열팽창 차로부터 휨이 발생하기 때문이다. 반송체에 휨이 발생하면, 광원과 피처리재의 간격이 변화하여, 광원과의 간격을 일정하게 유지한 채로 반송체를 일방향으로 통과시킬 수 없어, 원하는 개질 처리를 균질하게 행할 수 없다.The present inventor realized that there is a risk of bending of the carrier body when it is carried out from the inside of the lamp house. This is because, when a part of the carrier body is located directly below the lamp house and the rest is located outside just below the lamp house, a temperature difference occurs inside the carrier body, and warping occurs due to the difference in thermal expansion. If bending occurs in the carrier, the distance between the light source and the material to be treated changes, and the carrier cannot be passed in one direction while maintaining a constant distance from the light source, making it impossible to perform the desired reforming treatment homogeneously.

그래서, 본 발명자는, 반송체를 승온시키는 가열기를 램프 하우스의 하류에 배치하고, 가열기로, 램프 하우스로부터 반출된 반송체를 가열시킨다. 이에 의해, 반송체의 일부가 램프 하우스의 바로 아래에 위치하고, 나머지가 램프 하우스의 바로 아래의 밖에 위치할 때에도, 반송체의 내부의 온도 편차를 억제하여, 열팽창 차에 의한 휨을 작게 할 수 있다. 그 결과, 광원과의 간격을 유지한 채로 반송체를 일방향으로 통과시킬 수 있어, 원하는 개질 처리를 균질하게 행할 수 있다.Therefore, the present inventor arranges a heater for raising the temperature of the carrier body downstream of the lamp house, and heats the carrier body carried out from the lamp house with the heater. As a result, even when a part of the carrier is located directly below the lamp house and the remainder is located just outside the lamp house, temperature variation inside the carrier can be suppressed and warpage due to the difference in thermal expansion can be reduced. As a result, the carrier can be passed in one direction while maintaining the distance from the light source, and the desired reforming treatment can be performed homogeneously.

상기 반송체는, 상기 램프 하우스의 상류에 배치된 제1 풀리와 상기 램프 하우스의 하류에 배치된 제2 풀리 사이에 장가(張架)된 무단(無端) 벨트여도 상관없다.The carrier may be an endless belt stretched between a first pulley disposed upstream of the lamp house and a second pulley disposed downstream of the lamp house.

상기 가열기는, 상기 반송체를 향하여 적외선을 방사해도 상관없다.The heater may radiate infrared rays toward the carrier.

상기 가열기는, 상기 반송체를 향하여 가열 유체를 분사해도 상관없다.The heater may spray heating fluid toward the carrier.

상기 가열기는, 상기 제2 풀리의 표면을 승온시킴으로써, 상기 무단 벨트를 간접적으로 승온시켜도 상관없다.The heater may indirectly raise the temperature of the endless belt by raising the temperature of the surface of the second pulley.

상기 광처리 장치는, 또한, 상기 램프 하우스의 상류에 배치되고, 상기 반송체를 승온시키는 제2 가열기를 구비해도 상관없다. 휨을 작게 하여, 광원과 피처리재의 간격을 보다 유지할 수 있다.The light processing device may further include a second heater that is disposed upstream of the lamp house and raises the temperature of the carrier. By reducing the bending, the distance between the light source and the material to be treated can be maintained more.

상기 광처리 장치는, 또한, 상기 램프 하우스의 상류와 상기 램프 하우스의 하류 중 적어도 어느 한쪽에, 배기실을 구비해도 상관없다. 램프 하우스 내의 산소 농도 및 습도를 제어하기 쉬워진다.The light processing device may further include an exhaust chamber at least one of upstream of the lamp house and downstream of the lamp house. It becomes easier to control the oxygen concentration and humidity in the lamp house.

상기 무단 벨트의 주된 재료는 스테인리스강이어도 상관없다. 스테인리스강은 상기 자외광에 대해 높은 내식성을 갖는다. 상기 무단 벨트는, 상기 무단 벨트의 두께 방향으로 관통하는 관통 구멍을 갖고 있어도 상관없다.The main material of the endless belt may be stainless steel. Stainless steel has high corrosion resistance to ultraviolet light. The endless belt may have a through hole penetrating in the thickness direction of the endless belt.

상기 광처리 장치는, 또한, 상기 개구에 대향하는 위치에 가이드 롤러를 구비하고, 상기 무단 벨트는, 상기 개구와 상기 가이드 롤러 사이에 끼워져도 상관없다. 가이드 롤러는, 금속제 또는 수지제여도 상관없다. 가이드 롤러는, 폭방향으로 분할되어 있어도 상관없다.The light processing device further includes a guide roller at a position opposite to the opening, and the endless belt may be sandwiched between the opening and the guide roller. The guide roller may be made of metal or resin. The guide roller may be divided in the width direction.

상기 광처리 장치는, 또한, 상기 가열기로 승온되기 전, 혹은, 승온된 후의 상기 반송체의 온도, 또는 상기 가열기의 방사열량을 측정하는 센서를 구비하고 있어도 상관없다.The light processing device may further include a sensor that measures the temperature of the carrier before or after the temperature is raised by the heater, or the amount of radiant heat of the heater.

상기 제어부는, 상기 센서로부터 얻은 온도 결과에 의거하여, 상기 가열기를 제어해도 상관없다.The control unit may control the heater based on the temperature result obtained from the sensor.

본 발명의 광처리 방법은, 표면에 수지를 갖는 피처리재를 일방향으로 반송체로 반송하면서, 산소가 존재하는 램프 하우스 내에서, 광원이 방사하는 205nm 이하의 파장 대역에 속하는 자외광을 상기 피처리재에 조사하고,The light treatment method of the present invention is to transfer ultraviolet light in a wavelength band of 205 nm or less emitted by a light source to the treated material in a lamp house in the presence of oxygen while transporting the treated material having a resin on the surface on a carrier in one direction. To investigate,

상기 램프 하우스로부터 반출된 상기 피처리재를, 상기 광원에 의해 승온한 상기 반송체의 온도 저하를 억제하도록, 상기 반송체를 승온시킨다.The temperature of the material to be treated taken out from the lamp house is raised to suppress a decrease in the temperature of the carrier heated by the light source.

높은 처리 능력을 갖고, 균질한 표면 개질을 행할 수 있는 광처리 장치 및 광처리 방법을 제공할 수 있다.It is possible to provide a light processing device and a light processing method that have high processing capability and can perform homogeneous surface modification.

도 1은, 광처리 장치의 제1 실시 형태를 나타내는 도면이다.
도 2는, 램프 하우스의 뒷부분에서 제2 풀리까지의 영역을 확대한 도면이다.
도 3은, 표면 개질 전의 피처리재의 표면과 표면 개질 후의 피처리재의 표면을 나타내는 도면이다.
도 4는, 제1 풀리의 형상을 나타내는 도면이다.
도 5는, 본 실시 형태의 가이드 롤러를 나타내는 도면이다.
도 6은, 광처리 장치의 제2 실시 형태를 나타내는 도면이다.
도 7은, 도 6의 제1 풀리로부터 램프 하우스의 앞부분까지의 영역을 확대한 도면이다.
도 8은, 광처리 장치의 제3 실시 형태를 나타내는 도면이다.
1 is a diagram showing a first embodiment of a light processing device.
Figure 2 is an enlarged view of the area from the rear part of the lamp house to the second pulley.
Figure 3 is a diagram showing the surface of the treated material before surface modification and the surface of the treated material after surface modification.
Figure 4 is a diagram showing the shape of the first pulley.
Fig. 5 is a diagram showing the guide roller of this embodiment.
FIG. 6 is a diagram showing a second embodiment of a light processing device.
FIG. 7 is an enlarged view of the area from the first pulley of FIG. 6 to the front part of the lamp house.
FIG. 8 is a diagram showing a third embodiment of a light processing device.

도면을 참조하면서 실시 형태를 설명한다. 또한, 본 명세서에 개시된 각 도면은, 어디까지나 모식적으로 도시된 것이다. 즉, 도면 상의 치수비와 실제의 치수비는 반드시 일치하지 않으며, 또, 각 도면 간에 있어서도 치수비는 반드시 일치하지 않는다.Embodiments will be described with reference to the drawings. In addition, each drawing disclosed in this specification is only schematically shown. In other words, the dimension ratio in the drawings and the actual dimension ratio do not necessarily match, and also, the dimension ratios do not necessarily match between the drawings.

이하에 있어서, 각 도면은, XYZ 좌표계를 참조하면서 설명된다. 본 명세서에 있어서, 방향을 표현할 때에, 양음의 방향을 구별하는 경우에는, 「+X방향」, 「-X방향」과 같이, 양음의 부호를 붙여 기재된다. 양음의 방향을 구별하지 않고 방향을 표현하는 경우에는, 간단히 「X방향」으로 기재된다. 즉, 본 명세서에 있어서, 간단히 「X방향」으로 기재되어 있는 경우에는, 「+X방향」과 「-X방향」의 쌍방이 포함된다. Y방향 및 Z방향에 대해서도 동일하다. 이하에 서술하는 실시 형태에서는, 중력 방향이 -Z방향이고, 반송체 상에서 피처리재가 반송되는 반송 방향이 +Y방향이며, 피처리재의 폭방향은 X방향이다.In the following, each drawing is explained with reference to the XYZ coordinate system. In this specification, when expressing directions, when positive and negative directions are distinguished, they are described by adding positive and negative signs, such as “+X direction” and “-X direction.” When expressing a direction without distinguishing between positive and negative directions, it is simply described as “X direction.” That is, in this specification, when it is simply described as “X direction”, both “+X direction” and “-X direction” are included. The same applies to the Y direction and Z direction. In the embodiment described below, the direction of gravity is the -Z direction, the conveyance direction in which the material to be treated is conveyed on the carrier is the +Y direction, and the width direction of the material to be treated is the X direction.

<제1 실시 형태><First embodiment>

[광처리 장치의 개요][Overview of light processing device]

도 1과 함께, 광처리 장치의 제1 실시 형태를 나타낸다. 광처리 장치(100)는, 205nm 이하의 파장 대역에 속하는 자외광을 조사하는 세 개의 광원(3)과, 세 개의 광원(3)을 덮도록 배치되는 램프 하우스(2)와, 피처리재(4)를 반송하는 반송체를 구비한다. 상세는 후술하는데, 본 실시 형태에 있어서, 반송체로서 컨베이어 벨트(1)(이하, 간단히, 「벨트(1)」라고 하는 경우가 있다.)를 사용하고 있다.Together with Fig. 1, a first embodiment of a light processing device is shown. The light processing device 100 includes three light sources 3 that irradiate ultraviolet light belonging to a wavelength band of 205 nm or less, a lamp house 2 arranged to cover the three light sources 3, and a material to be treated 4 ) is provided with a carrier that conveys the. Details will be described later, but in this embodiment, a conveyor belt 1 (hereinafter sometimes simply referred to as “belt 1”) is used as a conveyance body.

광원(3)이 출사하는 자외광(L1)은, 진공 자외광, 보다 상세하게는, 적어도 파장 205nm 이하의 파장 대역에 속하는 자외광이다. 본 명세서에 있어서 사용되는, 「적어도 파장 205nm 이하의 파장 대역에 속하는 자외광」이란, 광원(3)의 발광 스펙트럼에 있어서, 적어도 205nm 이하로 발광 강도를 나타내는 광이다. 이러한 광은, 예를 들면, (1) 브로드한 파장 대역에 강도를 나타내면서, 최대 강도를 나타내는 피크 발광 파장이 205nm 이하가 되는 발광 스펙트럼을 나타내는 광, (2) 복수의 극대 강도(복수의 피크)를 나타내는 발광 스펙트럼을 나타내면서, 복수의 피크 중 어느 하나의 피크가 205nm 이하의 파장 범위에 포함되는 발광 스펙트럼을 나타내는 광, (3) 발광 스펙트럼 내에 있어서의 전체 적분 강도에 대해, 205nm 이하의 광이, 적어도 30% 이상의 적분 강도를 나타내는 광을 포함한다.The ultraviolet light L1 emitted from the light source 3 is vacuum ultraviolet light, more specifically, ultraviolet light belonging to a wavelength band of at least 205 nm or less. As used in this specification, “ultraviolet light belonging to a wavelength band of at least 205 nm or less” refers to light that exhibits an emission intensity of at least 205 nm or less in the emission spectrum of the light source 3. Such light, for example, is (1) light that exhibits intensity in a broad wavelength band and an emission spectrum in which the peak emission wavelength that represents the maximum intensity is 205 nm or less, (2) multiple maximum intensities (multiple peaks). (3) light representing an emission spectrum in which any one of a plurality of peaks is included in a wavelength range of 205 nm or less; (3) light of 205 nm or less with respect to the total integrated intensity in the emission spectrum, It includes light showing an integrated intensity of at least 30% or more.

본 실시 형태의 램프 하우스(2)의 내벽에는, 불활성 가스를 공급하기 위한 복수의 가스 공급구(8)를 갖는다. 복수의 가스 공급구(8)는 가스 공급원(9)에 접속된다. 본 실시 형태에서는 불활성 가스로서 질소를 사용한다. 가스 공급원(9)으로부터 가스 공급구(8)에 질소를 공급하고, 가스 공급구(8)로부터 램프 하우스(2) 내에 질소를 내뿜는다. 상세는 후술하는데, 이에 의해, 램프 하우스(2) 내의 산소 농도를 저하시킨다. 또한, 램프 하우스(2) 자체를 불활성 가스가 많은 환경 하에 배치하는 것 등에 의해서도, 램프 하우스(2) 내의 산소 농도를 저하시킬 수 있는 것이 가능하다. 따라서, 램프 하우스(2) 내에 형성되는 가스 공급구(8)는, 본 발명에 있어서 필수의 구성은 아니다.The inner wall of the lamp house 2 of this embodiment has a plurality of gas supply ports 8 for supplying inert gas. A plurality of gas supply ports (8) are connected to the gas supply source (9). In this embodiment, nitrogen is used as the inert gas. Nitrogen is supplied from the gas supply port 9 to the gas supply port 8, and nitrogen is blown into the lamp house 2 from the gas supply port 8. Details will be explained later, but this reduces the oxygen concentration in the lamp house 2. Additionally, it is possible to reduce the oxygen concentration in the lamp house 2 by, for example, placing the lamp house 2 itself in an environment with a lot of inert gas. Accordingly, the gas supply port 8 formed in the lamp house 2 is not an essential component in the present invention.

벨트(1)에 근접하여 램프 하우스(2)의 개구가 있다. 광처리 장치(100)는, 벨트(1)를 사이에 두고, 램프 하우스(2)의 개구의 반대 측에, 배기 공간 형성기(5)와, 배기구(24)를 갖는다. 가스 공급구(8)로부터 공급된 불활성 가스의 대부분은, 벨트(1)를 돌아 들어가, 배기 공간 형성기(5)에서 수집되고, 배기구(24)로부터 배기된다.Close to the belt (1) is the opening of the lamp house (2). The light processing device 100 has an exhaust space former 5 and an exhaust port 24 on the opposite side of the opening of the lamp house 2 across the belt 1. Most of the inert gas supplied from the gas supply port 8 goes around the belt 1, is collected in the exhaust space former 5, and is exhausted from the exhaust port 24.

본 실시 형태의 벨트(1)는 환상이기 때문에 무단(無端)이다. 벨트(1)는, 상대적으로 -Y방향에 위치하는 제1 풀리(11)와, 상대적으로 +Y방향에 위치하는 제2 풀리(12) 사이를 장가(張架)한다. 벨트(1)는, 램프 하우스(2)와의 사이에 간극을 두면서, 피처리재(4)를, 램프 하우스(2)의 개구와 대향하는 위치를 가로지르도록, 이동시킨다.The belt 1 of this embodiment is circular and therefore endless. The belt 1 extends between a first pulley 11 relatively positioned in the -Y direction and a second pulley 12 relatively positioned in the +Y direction. The belt 1 moves the material 4 to be treated 4 across a position opposite to the opening of the lamp house 2, while leaving a gap between the belt 1 and the lamp house 2.

위치(Y1)와 위치(Y2)는, 벨트(1)의 상측(+Z측)에 있다. 위치(Y1)는, 램프 하우스(2) 및 위치(Y2)보다 상류 측(-Y측)에 위치한다. 위치(Y2)는, 위치(Y1) 및 램프 하우스(2)보다 하류 측(+Y측)에 위치한다. 위치(Y1)에 있어서 피처리재(4)가 벨트(1)의 부분 상에 재치되고, 재치된 피처리재(4)가 벨트(1)의 부분과 함께 하류 방향(+Y방향)으로 이동하여, 램프 하우스(2)의 바로 아래에서 피처리재(4)가 개질 처리되고, 위치(Y2)에 있어서 피처리재(4)가 벨트(1) 상으로부터 이탈된다. 피처리재(4)의 벨트(1) 상으로의 재치, 또는, 피처리재(4)의 벨트(1)로부터의 이탈은, 도시하지 않는 핸들링 로봇 또는 다른 컨베이어 벨트 등에 의해 행해져도 상관없다.The positions Y1 and Y2 are located on the upper side (+Z side) of the belt 1. The position Y1 is located upstream (-Y side) from the lamp house 2 and the position Y2. The position Y2 is located downstream (+Y side) from the position Y1 and the lamp house 2. At the position Y1, the material to be treated (4) is placed on a portion of the belt (1), and the placed material (4) moves in the downstream direction (+Y direction) together with the portion of the belt (1), , the material to be treated 4 is reformed immediately below the lamp house 2, and the material to be treated 4 is separated from the belt 1 at the position Y2. The material to be treated 4 may be placed on the belt 1 or the material to be treated 4 may be removed from the belt 1 by a handling robot, not shown, or another conveyor belt.

광처리 장치(100)는, 제1 풀리(11)와 제2 풀리(12) 사이에, 벨트(1)를 지지하는 복수의 가이드 롤러(13)를 갖는다. 광원(3)과 피처리재(4)의 간격의 변동을 작게 하기 위해, 가이드 롤러(13)는, 특히, 광원(3)의 근처에 많이 배치되면 된다. 본 실시 형태에서는, 램프 하우스(2)의 개구의 하방에 6개의 가이드 롤러(13)를 갖는다. 또, 광처리 장치(100)는, 벨트(1)에 일정한 장력을 부여하기 위한 댄서 롤러(14)를 갖는다.The light processing device 100 has a plurality of guide rollers 13 that support the belt 1 between the first pulley 11 and the second pulley 12. In order to reduce the variation in the distance between the light source 3 and the material to be treated 4, a large number of guide rollers 13 may be disposed, especially near the light source 3. In this embodiment, there are six guide rollers 13 below the opening of the lamp house 2. Additionally, the light processing device 100 has a dancer roller 14 for applying a constant tension to the belt 1.

[가열기][heater]

광처리 장치(100)는, 램프 하우스(2)의 하류에 위치하는 벨트(1)를 승온시키는 가열기를 갖는다. 본 실시 형태의 경우, 가열기는, 제2 풀리(12)에 내장된 히터(21)와 가열 가스 공급부(22)이다. 램프 하우스(2)의 하류에 위치하는 제2 풀리(12)에 내장된 히터(21)는, 제2 풀리(12)의 표면을 승온시킨다. 이에 의해, 제2 풀리(12)에 접하는 벨트(1)를 가열한다.The light processing device 100 has a heater that raises the temperature of the belt 1 located downstream of the lamp house 2. In the case of this embodiment, the heater is a heater 21 built into the second pulley 12 and a heating gas supply unit 22. The heater 21 built into the second pulley 12 located downstream of the lamp house 2 raises the temperature of the surface of the second pulley 12. Thereby, the belt 1 in contact with the second pulley 12 is heated.

가열 가스 공급부(22)로부터 벨트(1)를 향하여 가열 가스(23)를 내뿜는다. 이에 의해, 램프 하우스(2)의 하류의 벨트(1)를 가열한다. 가열 가스 공급부(22)와 벨트(1) 사이에, 피처리재(4)가 존재해도 상관없다. 피처리재(4)를 승온시킴으로써, 간접적으로 벨트(1)를 승온시킬 수 있다. 가열 가스 공급부(22) 이외의 가열기(상세는 후술한다)와 벨트(1) 사이에 피처리재(4)가 있는 경우에도, 동일하다.Heating gas 23 is emitted from the heating gas supply unit 22 toward the belt 1. Thereby, the belt 1 downstream of the lamp house 2 is heated. The material to be treated (4) may exist between the heating gas supply unit (22) and the belt (1). By raising the temperature of the material to be treated 4, the temperature of the belt 1 can be indirectly raised. The same applies even when there is a material to be treated 4 between the belt 1 and a heater other than the heating gas supply unit 22 (described in detail later).

가열기(21, 22)의 작용을 도 2와 함께 설명한다. 도 2는, 도 1의 램프 하우스(2)의 뒷부분으로부터 제2 풀리(12)까지의 영역을 확대한 도면이다. 단, 도 2에서는, 가열기(21, 22)가 동작하지 않는 상태를 나타낸다. 즉, 제2 풀리(12)는 가열되지 않고, 가열 가스 공급부(22)는, 가열 가스(23)를 벨트(1)에 내뿜고 있지 않다. 가열기(21, 22)를 동작시키지 않는 상태에서 광원(3)을 점등시키고, 자외광(L1)을 벨트(1)에 조사한다. 그렇게 하면, 도 2에 나타내는 바와 같이, 벨트(1)가, +Z방향의 팽창을 Y방향으로 주기적으로 갖는 파상의 휨(D1)을 발생시키는 경우가 있다. 또한, 도 2에 있어서, 가이드 롤러(13)에 접하는 일점 쇄선(25)은, 휨(D1)이 없는 경우의 벨트(1)의 위치이다.The operation of the heaters 21 and 22 will be explained with reference to FIG. 2. FIG. 2 is an enlarged view of the area from the rear part of the lamp house 2 in FIG. 1 to the second pulley 12. However, Figure 2 shows a state in which the heaters 21 and 22 are not operating. That is, the second pulley 12 is not heated, and the heating gas supply unit 22 does not emit heating gas 23 to the belt 1. With the heaters 21 and 22 not operating, the light source 3 is turned on and ultraviolet light L1 is irradiated to the belt 1. Then, as shown in FIG. 2, the belt 1 may generate wave-shaped bending D1 that periodically has expansion in the +Z direction and Y direction. In Fig. 2, the dashed line 25 in contact with the guide roller 13 is the position of the belt 1 when there is no bending D1.

이 휨(D1)은, 이하의 메커니즘에 의거하여 일어난다고 추찰된다. 우선, 광원(3)은, 205nm 이하의 파장 대역에 속하는 자외광(L1)뿐만 아니라, 적외선도 방사한다. 광원(3)을 점등시키면, 적외선에 의해 램프 하우스(2) 바로 아래의 벨트(1)가 가열되고, 벨트(1)가 팽창한다. 벨트(1)의 팽창은, 벨트(1)의 길이 방향, 폭방향 및 두께 방향으로 발생한다. 다음에, 가열된 벨트(1)가 램프 하우스(2)로부터 나와 잠시 주행하면, 벨트(1)가 자연 냉각되어, 팽창하고 있던 벨트(1)가 수축한다. 즉, 벨트(1) 내에 열팽창 차가 발생한다.It is assumed that this bending D1 occurs based on the following mechanism. First, the light source 3 radiates not only ultraviolet light L1 belonging to a wavelength band of 205 nm or less, but also infrared rays. When the light source 3 is turned on, the belt 1 immediately below the lamp house 2 is heated by infrared rays, and the belt 1 expands. Expansion of the belt 1 occurs in the longitudinal direction, width direction, and thickness direction of the belt 1. Next, when the heated belt 1 comes out of the lamp house 2 and runs for a while, the belt 1 is naturally cooled, and the expanded belt 1 contracts. That is, a thermal expansion difference occurs within the belt 1.

제1 풀리(11)로부터 제2 풀리(12)까지의 사이는, 벨트(1)는 일정 속도로 이동한다. 그 때문에, 일정 속도로 이동하는 벨트(1)의 내부에 열팽창 차가 발생하면, 벨트(1)에 파상의 휨(D1)이 나타난다. 또한, 도 2에서는 벨트(1)의 YZ 평면에 나타나는 휨(D1)만을 나타내고 있는데, 벨트(1)는, 폭방향(X방향)으로도 휜다. 이러한 휨의 크기는, 휨이 없는 경우의 일점 쇄선(25)의 위치에 대해, +Z방향으로 3mm에 달하는 경우가 있다. 또한, 광처리 장치(100)가 실온(약 20℃)의 환경에 있을 때, 광원(3)의 근방의 벨트(1)는, 점등하는 광원(3)에 가열되어, 벨트(1)의 표면이 50℃에 도달하기도 한다.Between the first pulley 11 and the second pulley 12, the belt 1 moves at a constant speed. Therefore, when a difference in thermal expansion occurs inside the belt 1 moving at a constant speed, a wavy bend D1 appears in the belt 1. In addition, in FIG. 2, only the bending D1 that appears in the YZ plane of the belt 1 is shown, and the belt 1 is also bent in the width direction (X direction). The size of this bending may reach 3 mm in the +Z direction with respect to the position of the dashed line 25 in the case where there is no bending. Additionally, when the light processing device 100 is in an environment at room temperature (about 20°C), the belt 1 near the light source 3 is heated by the light source 3 that turns on, so that the surface of the belt 1 becomes heated. It may reach 50℃.

벨트(1)의 파상의 휨(D1)은, 피처리재(4)와 광원(3)의 간격을 좁게 한다. 광원(3)과 피처리재(4)의 간격이 좁아지면, 원하는 개질 처리를 균질하게 행할 수 없게 된다. 또, 벨트(1)의 휨(D1)이 특히 커지면, 벨트(1)에 재치된 피처리재(4)가, 광원(3)에 간섭하거나, 램프 하우스(2)로부터 반출될 때, 램프 하우스(2)에 간섭하거나 할 우려가 있다.The wavy bending D1 of the belt 1 narrows the gap between the material to be treated 4 and the light source 3. If the gap between the light source 3 and the material to be treated 4 becomes narrow, the desired reforming treatment cannot be performed homogeneously. Additionally, if the deflection D1 of the belt 1 becomes particularly large, the material 4 placed on the belt 1 interferes with the light source 3 or is taken out of the lamp house 2. There is a risk of interference with (2).

그래서, 본 발명자는, 가열된 벨트(1)가 램프 하우스(2)로부터 나온 후에, 벨트(1)의 온도가 저하하지 않도록, 가열기(21, 22)를 사용하여 벨트(1)를 승온시키기로 했다. 이에 의해, 벨트(1)의 열팽창이 램프 하우스(2)로부터 제2 풀리(12)까지 이어지게 되어, 벨트(1)의 열팽창 편차를 억제할 수 있다. 그 결과, 파상의 휨(D1)이 작아져, 벨트(1)의 위치가 일점 쇄선(25)에 가까워지거나, 또는, 일점 쇄선(25)과 겹쳐지게 된다. 그리고, 광원(3)과 피처리재(4)의 간격을 유지하여, 원하는 개질 처리를 균질하게 행할 수 있다.Therefore, the present inventor decided to raise the temperature of the belt 1 using the heaters 21 and 22 so that the temperature of the belt 1 does not decrease after the heated belt 1 comes out of the lamp house 2. . As a result, the thermal expansion of the belt 1 continues from the lamp house 2 to the second pulley 12, and the thermal expansion variation of the belt 1 can be suppressed. As a result, the wavy bend D1 becomes smaller, and the position of the belt 1 approaches the dashed-dash line 25 or overlaps the dashed-dash line 25 . And, by maintaining the distance between the light source 3 and the material to be treated 4, the desired reforming treatment can be performed homogeneously.

[가열기의 제어][Control of heater]

도 1에 나타내어지는 바와 같이, 광처리 장치(100)는, 가열기(21, 22)를 제어하는 제어부(19)를 구비한다. 제어부(19)는, 가열기(21, 22)를 원하는 온도가 되도록 가열 제어한다. 본 실시 형태에서는, 광처리 장치(100)는, 온도 센서(18)를 갖는다. 온도 센서(18)는, 램프 하우스(2)의 하류에 위치하고, 또한, 가열기(21, 22)의 상류에 위치한다. 온도 센서(18)를 사용하여, 벨트(1)의, 램프 하우스(2)의 하류, 또한, 가열기(21, 22)의 상류의 위치의 온도를 검출한다. 본 실시 형태에서는, 온도 센서(18)로서, 벨트(1)의 방사열량을 검출하는 센서(방사 온도계)를 사용하고 있다. 이에 의해, 움직이는 벨트(1)의 온도를 비접촉으로 검출할 수 있다.As shown in FIG. 1 , the light processing device 100 includes a control unit 19 that controls the heaters 21 and 22 . The control unit 19 controls heating of the heaters 21 and 22 to reach a desired temperature. In this embodiment, the light processing device 100 has a temperature sensor 18. The temperature sensor 18 is located downstream of the lamp house 2 and upstream of the heaters 21 and 22. Using the temperature sensor 18, the temperature of the belt 1, downstream of the lamp house 2, and upstream of the heaters 21 and 22 is detected. In this embodiment, a sensor (radiation thermometer) that detects the amount of radiant heat of the belt 1 is used as the temperature sensor 18. Thereby, the temperature of the moving belt 1 can be detected non-contactly.

도 1은, 가열기(21, 22), 온도 센서(18), 및 제어부(19)가, 전력선으로 접속되는 모습을 나타낸다. 온도 센서(18)로, 가열기(21, 22)로 승온하기 전, 또는, 승온한 후의 벨트(1)의 온도를 측정한다. 온도 센서(18)로 검출한 전기 신호를 제어부(19)에 보내고, 제어부(19)는, 검출한 온도에 의거하여 가열기(21, 22)의 출력을 결정할 수 있다. 또한, 도 2에서는, 전력선은 생략하고 있다.FIG. 1 shows the heaters 21 and 22, the temperature sensor 18, and the control unit 19 being connected by a power line. The temperature sensor 18 measures the temperature of the belt 1 before or after the temperature is increased by the heaters 21 and 22. The electrical signal detected by the temperature sensor 18 is sent to the control unit 19, and the control unit 19 can determine the output of the heaters 21 and 22 based on the detected temperature. Additionally, in Figure 2, power lines are omitted.

또, 다른 가열기(21, 22)와 공유하는 제어부(19)에서 온도 제어를 행할 뿐만 아니라, 가열기(21, 22) 각각에, 개개의 온도 센서가 장착되어도 상관없다. 상기 개개의 온도 센서의 검출 신호에 의거하여, 가열기(21, 22)를 제어해도 상관없다. 온도 센서는, 열전대 또는 측온 저항체 등을 사용해도 상관없다.Moreover, not only is temperature control performed by the control unit 19 shared with the other heaters 21 and 22, but each of the heaters 21 and 22 may be equipped with an individual temperature sensor. The heaters 21 and 22 may be controlled based on the detection signals of the individual temperature sensors. The temperature sensor may be a thermocouple or a resistance thermometer.

또한, 도 1에서는 모든 전력선(전기 통신선)을 나타내고 있지 않다. 제어부(19)는, 광처리 장치(100)의 동작 제어(예를 들면, 제1 풀리(11)의 구동 제어, 광원(3)의 점등 제어, 불활성 가스의 공급량 제어)를 행해도 상관없다.Additionally, Figure 1 does not show all power lines (electrical communication lines). The control unit 19 may control the operation of the light processing device 100 (e.g., drive control of the first pulley 11, lighting control of the light source 3, and control of the supply amount of inert gas).

제어부(19)는, 광처리 장치(100)를 위해 설치된 전용의 제어부여도 상관없고, 다른 장치 또는 시스템과 공유하는 제어부여도 상관없다. 제어부에, 프로그래머블 로직 컨트롤러(혹은 시퀀서), 퍼스널 컴퓨터, 또는 범용 컴퓨터를 사용해도 된다.The control unit 19 may be a dedicated control unit installed for the light processing device 100 or may be a control unit shared with other devices or systems. A programmable logic controller (or sequencer), personal computer, or general-purpose computer may be used in the control unit.

본 실시 형태의 가열기는, 제2 풀리(12)에 내장되는 히터(21)와 가열 가스 공급부(22)인 것을 설명했는데, 이것에 한정하지 않는다. 가열기(21, 22)는, 예를 들면, 제2 풀리(12)와는 별체의 히터여도 상관없다. 또, 가열기(21, 22)에 적외선 방사 히터를 사용해도 상관없다. 또, 본 실시 형태는, 두 개의 가열기(21, 22)를 갖고 있었지만, 적어도 하나의 가열기를 갖고 있으면 된다.It has been explained that the heater of this embodiment includes the heater 21 and the heating gas supply unit 22 built into the second pulley 12, but it is not limited to this. The heaters 21 and 22 may be separate heaters from the second pulley 12, for example. Additionally, infrared radiation heaters may be used as the heaters 21 and 22. In addition, although this embodiment has two heaters 21 and 22, it is sufficient to have at least one heater.

벨트(1)의 부분 영역이 제2 풀리(12)의 주위를 통과하면, 벨트(1)의 부분 영역은 제1 풀리(11)를 향하여 되돌아온다. 이 때, 벨트(1)의 부분 영역은 자연 냉각된다. 그 때문에, 환상의 벨트(1)가 제1 풀리(11)와 제2 풀리(12)의 주위를 일회전한 후에 있어서도, 벨트(1)는 가열기에 의한 가열을 필요로 한다.When the partial area of the belt 1 passes around the second pulley 12, the partial area of the belt 1 returns towards the first pulley 11. At this time, the partial area of the belt 1 is naturally cooled. Therefore, even after the annular belt 1 makes one revolution around the first pulley 11 and the second pulley 12, the belt 1 requires heating by the heater.

가열기(21, 22)가 벨트(1)의 온도 저하를 막고 있는지 여부의 판별 방법을 설명한다. 가열기(21, 22)를 동작시켰을 때의 벨트(1)의 온도와, 가열기(21, 22)를 동작시키지 않을 때의 벨트(1)의 온도의 양쪽을 측정한다. 그리고, 가열기(21, 22)를 동작시켰을 때의 벨트(1)의 온도가, 가열기(21, 22)를 동작시키지 않을 때의 벨트(1)의 온도보다 높으면, 가열기(21, 22)가 벨트(1)의 온도 저하를 막고 있는 것이 확인된다.A method for determining whether the heaters 21 and 22 are preventing the temperature of the belt 1 from decreasing will be explained. Both the temperature of the belt 1 when the heaters 21 and 22 are operated and the temperature of the belt 1 when the heaters 21 and 22 are not operated are measured. And, if the temperature of the belt 1 when the heaters 21 and 22 are operated is higher than the temperature of the belt 1 when the heaters 21 and 22 are not operated, the heaters 21 and 22 operate on the belt. It is confirmed that the temperature drop in (1) is prevented.

[피처리재][Treatment material]

본 실시 형태에서 사용되는 피처리재(4)는, 프리프레그로 불리는, 종이나 유리 등의 기재에 수지를 함침시킨 수지 시트이다. 이러한 수지 시트에 동박을 접합하여 경화시킨 동장 적층판(CCL)으로부터 층간 절연 필름을 형성한다. 층간 절연 필름은, 고주파 회로 기판 등에 사용된다. 상기 수지 시트에 동박을 접합할 때, 상기 수지 시트의 동박에 대한 접합력을 높이기 위해, 상술의 표면 개질 처리가 사용된다.The material to be treated 4 used in this embodiment is a resin sheet called prepreg, in which a base material such as paper or glass is impregnated with a resin. An interlayer insulating film is formed from the copper clad laminate (CCL) that has been cured by bonding copper foil to this resin sheet. Interlayer insulating films are used for high-frequency circuit boards and the like. When joining copper foil to the resin sheet, the above-mentioned surface modification treatment is used to increase the bonding force of the resin sheet to the copper foil.

피처리재(4)에는 수지 시트 이외의 재료도 적용될 수 있다. 접합력의 향상 이외의 목적으로 개질 처리를 행하는 경우도 있을 수 있다. 피처리재(4)는, 그 외에, 두께가 있는 단단한 판 형상 기판이어도 상관없고, 장척의 가요성 필름이어도 상관없으며, 판 형상이 아닌 입체 형상이어도 상관없다. 피처리재(4)의 Y방향 길이는, 램프 하우스(2)의 Y방향 길이보다 짧아도 상관없고, 길어도 상관없다. 피처리재(4)의 X방향의 폭은, 램프 하우스(2)의 X방향의 폭보다 짧다.Materials other than the resin sheet may also be applied to the material to be treated 4. There may be cases where modification treatment is performed for purposes other than improving bonding strength. The material to be treated 4 may be a thick, hard plate-shaped substrate, a long flexible film, or a three-dimensional shape other than a plate. The Y-direction length of the material to be treated 4 may be shorter or longer than the Y-direction length of the lamp house 2. The width of the material to be treated 4 in the X direction is shorter than the width of the lamp house 2 in the X direction.

[개질 메커니즘][Reformation mechanism]

본 실시 형태의 표면 개질의 메커니즘을 설명한다. 본 실시 형태에서 사용하는, 적어도 파장 205nm 이하의 파장 대역에 속하는 자외광(hν)은, 환경 중의 산소 분자에 작용하여 원자상 산소를 생성한다. O(1D)는 반응성이 높은 원자상 산소(산소 라디칼)이며, 산화 작용을 갖는다. O(3P)는 기저 상태의 원자상 산소를 나타낸다. 이것을 (1) 식에 나타낸다.The mechanism of surface modification of this embodiment will be explained. Ultraviolet light (hν) used in this embodiment, belonging to a wavelength band of at least 205 nm or less, acts on oxygen molecules in the environment to generate atomic oxygen. O( 1D ) is highly reactive atomic oxygen (oxygen radical) and has an oxidizing function. O( 3 P) represents atomic oxygen in the ground state. This is shown in equation (1).

hν+O2 → O(1D)+O(3P) … (1)hν+O 2 → O( 1 D)+O( 3 P) … (One)

기저 상태의 원자상 산소인 O(3P)는, 제3 체(M)의 존재 하에서 산소 분자와 결합하여, 오존(O3)을 생성한다. 이것을 (2) 식에 나타낸다. 오존은, 산화 작용을 갖는다.O( 3 P), which is atomic oxygen in the ground state, combines with oxygen molecules in the presence of the third body (M) to generate ozone (O 3 ). This is shown in equation (2). Ozone has an oxidizing effect.

O(3P)+O2+M → O3+M … (2) O( 3 P)+O 2 +M → O 3 +M … (2)

공기에 포함되는 수증기도 또한, 이하의 (3) 식 및 (4) 식에 의해, 산화 작용이 있는, 히드록시라디칼(·OH)을 생성한다.Water vapor contained in the air also generates hydroxy radicals (·OH), which have an oxidizing effect, according to equations (3) and (4) below.

hν+H2O → ·OH+H … (3)hν+H 2 O → ·OH+H … (3)

O(1D)+H2O → 2(·OH) … (4) O( 1 D)+H 2 O → 2(·OH) … (4)

도 3은, 피처리재(4)인 프리프레그의 표면을 모식적으로 나타낸 도면이다. 피처리재(4a)는, 개질 처리 전의 수지 시트의 표면을 나타낸다. 수지 시트의 표면은 탄화수소기가 노출된다. 본 실시 형태에서는, 수지 시트의 표면에 노출되는 고분자 중의 일부의 탄화수소만을 단순화하여 나타내고 있다. 이러한 표면은 소수성을 나타낸다.FIG. 3 is a diagram schematically showing the surface of the prepreg that is the material to be treated 4. The material to be treated 4a represents the surface of the resin sheet before modification treatment. Hydrocarbon groups are exposed on the surface of the resin sheet. In this embodiment, only some hydrocarbons in the polymer exposed to the surface of the resin sheet are simplified and shown. These surfaces exhibit hydrophobicity.

피처리재(4b)는, 개질 처리 후의 프리프레그의 표면을 나타낸다. 산소 분자에 자외광(hν)이 조사됨으로써 생성된, 산소 라디칼(O(1D)), 오존(O3), 또는 히드록시라디칼(·OH)이, 수지의 표면의 탄화수소기를 산화하여, 히드록시기나 카르복실기에 생성된다. 친수성인 히드록시기나 카르복실기는, 구리와의 접합성을 향상시킨다.The treated material 4b represents the surface of the prepreg after modification treatment. Oxygen radicals (O( 1 D)), ozone (O 3 ), or hydroxy radicals (·OH) generated when oxygen molecules are irradiated with ultraviolet light (hν) oxidize hydrocarbon groups on the surface of the resin to form hydroxy groups. It is formed at the carboxyl group. Hydrophilic hydroxy groups and carboxyl groups improve bonding properties with copper.

[산소 농도][Oxygen concentration]

산소 분자는 O(1D) 또는 O3을 생성하기 위한 원료이다. 그러나, 피처리재(4b)의 표면 근방에 있어서 O(1D) 또는 O3을 생성할 필요가 있고, 산소 분자에 흡수되기 쉬운 자외광(hν)을 표면 근방까지 도달시키기 위해, 산소 농도를 저하시켜, 광로 중의 산소 분자량을 줄여야 한다. 그 때문에, 램프 하우스(2) 내에 불활성 가스를 충전한다.Oxygen molecules are the raw material for producing O( 1D ) or O3 . However, it is necessary to generate O( 1 D) or O 3 near the surface of the material to be treated 4b, and in order to allow ultraviolet light (hν), which is easily absorbed by oxygen molecules, to reach the vicinity of the surface, the oxygen concentration must be adjusted to It must be lowered to reduce the oxygen molecular weight in the optical path. For this reason, the lamp house 2 is filled with an inert gas.

램프 하우스(2) 내의 산소 농도는, 10% 이하이면 되고, 5% 이하이면 보다 바람직하다. 예를 들면, 172nm의 자외광이, 산소 농도가 10% 이하인 공간을 4mm 진행하면, 50% 이상의 광강도를 확보할 수 있고, 172nm의 자외광이, 산소 농도가 5% 이하인 공간을 4mm 진행하면, 70% 이상의 광강도를 확보할 수 있다. 그렇다고는 해도, 상술한 바와 같이, 산소 분자는 O(1D) 또는 O3을 생성하기 위한 원료이기 때문에, 원료로서의 산소 분자를 확보하기 위해, 산소 농도는 1% 이상 있으면 바람직하고, 3% 이상 있으면 보다 바람직하다.The oxygen concentration in the lamp house 2 should just be 10% or less, and is more preferably 5% or less. For example, if 172nm ultraviolet light advances 4mm into a space where the oxygen concentration is 10% or less, a light intensity of more than 50% can be secured, and if 172nm ultraviolet light advances 4mm into a space where the oxygen concentration is 5% or less, , light intensity of more than 70% can be secured. However, as mentioned above, since oxygen molecules are a raw material for producing O( 1D ) or O3 , in order to secure oxygen molecules as a raw material, the oxygen concentration is preferably 1% or more, and 3% or more. It is more desirable to have it.

산소 라디칼(O(1D)), 오존(O3), 또는 히드록시라디칼(·OH)을 얻기 위한 산소 분자 및 물 분자의 공급원은, 램프 하우스(2)의 밖의 공기이다. 도 1 및 도 2에 나타내어지는 바와 같이, 램프 하우스(2)와 벨트(1) 사이에는 간극이 있다. 이 간극은, 예를 들면, 3~4mm이다. 산소 분자 및 물 분자는, 램프 하우스(2)의 밖으로부터, 램프 하우스(2)와 벨트(1) 사이의 간극을 지나 램프 하우스(2) 내에 유입된다. 램프 하우스(2) 내의 산소 농도를 조정하기 위해서는, 가스 공급구(8)로부터 공급되는 불활성 가스의 공급량, 배기구(24)로부터의 가스 흡인력, 램프 하우스(2)와 벨트(1)의 간극 중 적어도 어느 하나를 제어하면 된다.The source of oxygen molecules and water molecules for obtaining oxygen radicals (O( 1D )), ozone ( O3 ), or hydroxy radicals (·OH) is the air outside the lamp house 2. As shown in Figures 1 and 2, there is a gap between the lamp house 2 and the belt 1. This gap is, for example, 3 to 4 mm. Oxygen molecules and water molecules flow into the lamp house 2 from outside the lamp house 2 through the gap between the lamp house 2 and the belt 1. In order to adjust the oxygen concentration in the lamp house 2, at least the amount of inert gas supplied from the gas supply port 8, the gas suction force from the exhaust port 24, and the gap between the lamp house 2 and the belt 1 are adjusted. You can control either one.

[반송체][Carrier]

반송체인 벨트(1)는, 주로 스테인리스강으로 형성되어 있다. 스테인리스강은, 산소 라디칼(O(1D)), 오존(O3), 또는 히드록시라디칼(·OH)에 노출되어도 열화되기 어려운 높은 내식성을 갖는다. 벨트(1)는, 다른 금속제여도 상관없고, 수지제여도 상관없다.The belt 1, which is a conveyance chain, is mainly made of stainless steel. Stainless steel has high corrosion resistance that is unlikely to deteriorate even when exposed to oxygen radicals (O( 1D )), ozone ( O3 ), or hydroxy radicals (·OH). The belt 1 may be made of another metal or resin.

본 실시 형태의 벨트(1)는 시트 형상이다. 벨트(1)의 X방향의 폭은, 피처리재(4)의 X방향의 폭보다 크다. 벨트(1)의 X방향의 폭은, 380mm 이상이면 되고, 580mm 이하이면 된다. 또한, 벨트(1)의 Z방향의 두께는, 0.1mm 이상이면 되고, 0.5mm 이하이면 된다. 벨트(1)가 두꺼우면, 벨트(1)가 가열되기 어려워 휘기 어렵다. 한편으로, 벨트(1)가 얇으면 벨트(1)를 원활하게 이동시키기 쉽다. 벨트(1)의 이동 속도는, 1m/분~5m/분이면 된다.The belt 1 of this embodiment has a sheet shape. The width of the belt 1 in the X direction is larger than the width of the material to be treated 4 in the X direction. The width of the belt 1 in the X direction may be 380 mm or more and 580 mm or less. Additionally, the thickness of the belt 1 in the Z direction may be 0.1 mm or more and 0.5 mm or less. If the belt (1) is thick, it is difficult for the belt (1) to heat up and bend. On the other hand, if the belt 1 is thin, it is easy to move the belt 1 smoothly. The moving speed of the belt 1 may be 1 m/min to 5 m/min.

벨트(1)는, 벨트(1)의 두께 방향으로 복수의 관통 구멍을 갖고 있어도 된다. 벨트(1)가, 복수의 관통 구멍을 가짐으로써, 램프 하우스(2)로부터 배기 공간 형성기(5)를 향하는 가스의 흐름의 일부가, 벨트(1)를 돌아 들어가지 않고 관통 구멍을 지난다. 관통 구멍에 의해, 가스의 난류 억제 효과가 얻어진다. 또한, 광처리 장치(100)가, 관통 구멍을 통해 피처리재(4)를 흡착하는 흡착체를 갖는 경우에는, 피처리재(4)를 벨트(1)에 흡착 고정할 수 있다. 흡착체는, 예를 들면, 관통 구멍을 흡인하는 흡인 기구여도 된다.The belt 1 may have a plurality of through holes in the thickness direction of the belt 1. Since the belt 1 has a plurality of through holes, a portion of the gas flow from the lamp house 2 toward the exhaust space former 5 passes through the through holes without going around the belt 1. The effect of suppressing gas turbulence is achieved by the through hole. Additionally, when the light processing device 100 has an absorber that adsorbs the material to be treated 4 through the through hole, the material to be treated 4 can be adsorbed and fixed to the belt 1. The adsorbent may be, for example, a suction mechanism that suctions the through hole.

[광원][Light source]

본 실시 형태의 광원(3)은 크세논 엑시머 램프가 사용된다. 크세논 엑시머 램프는, 크세논 가스가 발광관의 내부에 봉입된 방전 램프이다. 크세논 엑시머 램프의 피크 발광 파장은 172nm이다. 광원(3)은, 크세논 가스 이외의 가스가 봉입된 방전 램프여도 상관없다. 또, 광원(3)은, LED 등의 고체 광원이어도 상관없다.A xenon excimer lamp is used as the light source 3 in this embodiment. A xenon excimer lamp is a discharge lamp in which xenon gas is enclosed inside a light emitting tube. The peak emission wavelength of the xenon excimer lamp is 172 nm. The light source 3 may be a discharge lamp filled with a gas other than xenon gas. Additionally, the light source 3 may be a solid light source such as LED.

도 1에서는, Y방향으로 세 개의 광원(3)이 나란히 배치되어 있는데, 광원(3)은 적어도 한 개 있으면 된다. 또, X방향으로 광원(3)이 나란히 배치되어도 되고, X방향과 Y방향 각각에 광원(3)이 나란히 배치되어도 된다.In Figure 1, three light sources 3 are arranged side by side in the Y direction, but there needs to be at least one light source 3. Additionally, the light sources 3 may be arranged side by side in the X direction, or the light sources 3 may be arranged side by side in each of the X and Y directions.

광원(3)의 X방향의 폭은, 피처리재(4)의 X방향의 폭보다 크면 된다. 광원(3)의 X방향의 폭은, 예를 들면, 380~580mm이면 된다.The width of the light source 3 in the X direction may be larger than the width of the material to be treated 4 in the X direction. The width of the light source 3 in the X direction may be, for example, 380 to 580 mm.

[램프 하우스][Lamp House]

광원(3)을 덮도록 배치되는 램프 하우스(2)는, 광원(3)이 발광하는 자외광이 출사하는 방향(-Z방향)으로 개구를 갖는다. 이에 의해, 광원(3)으로부터의 출사 광을 -Z방향으로 방향을 정한다. 램프 하우스(2)의 내벽에는, 자외광을 반사하는 반사기 또는 반사층이 형성되어 있어도 된다.The lamp house 2 arranged to cover the light source 3 has an opening in the direction (-Z direction) through which the ultraviolet light emitted by the light source 3 exits. Thereby, the light emitted from the light source 3 is directed in the -Z direction. A reflector or a reflective layer that reflects ultraviolet light may be formed on the inner wall of the lamp house 2.

램프 하우스(2)의 Y방향 길이는, 예를 들면, 300mm~500mm이면 된다. 또, 램프 하우스(2)의 +Y측의 단과 제2 풀리(12)의 회전 중심의 Y방향에 있어서의 간격은, 예를 들면, 300mm~500mm이면 된다.The length of the lamp house 2 in the Y direction may be, for example, 300 mm to 500 mm. Moreover, the distance between the +Y side end of the lamp house 2 and the rotation center of the second pulley 12 in the Y direction may be, for example, 300 mm to 500 mm.

[풀리][Pulley]

도 4는, 제1 풀리(11)의 형상을 나타내고 있다. 본 실시 형태에 있어서, 제1 풀리(11)는, 벨트(1)를 구동하기 위한 구동 풀리이다. 제1 풀리(11)는, X방향으로 연장되는 X1축을 중심으로 하는 회전체이다. 제1 풀리(11)는, X방향의 중앙의 직경(R1)이, X방향의 단의 직경(R2)보다 조금 큰 크라운 형상을 나타낸다. 제1 풀리(11)의 크라운(곡률 반경)(R3)은, 예를 들면, 100000mm 이상이면 된다. 직경(R1)은, 예를 들면, 50mm~170mm여도 상관없다. 제1 풀리(11)의 형상은 본 실시 형태에 한정하지 않고, 직경이 X방향으로 일정한 원기둥 형상이어도 상관없다. 제1 풀리(11)의 폭방향 길이(W1)는, 벨트(1)의 X방향의 폭보다 크다. 제1 풀리(11)의 폭방향 길이(W1)는, 400mm~600mm이면 된다.Figure 4 shows the shape of the first pulley 11. In this embodiment, the first pulley 11 is a drive pulley for driving the belt 1. The first pulley 11 is a rotating body centered on the X1 axis extending in the X direction. The first pulley 11 has a crown shape in which the central diameter R1 in the X direction is slightly larger than the end diameter R2 in the X direction. The crown (radius of curvature) R3 of the first pulley 11 may be, for example, 100000 mm or more. The diameter R1 may be, for example, 50 mm to 170 mm. The shape of the first pulley 11 is not limited to this embodiment, and may be a cylindrical shape with a constant diameter in the X direction. The width direction length W1 of the first pulley 11 is larger than the width of the belt 1 in the X direction. The width direction length W1 of the first pulley 11 may be 400 mm to 600 mm.

제2 풀리(12)는, 구동하고 있는 벨트(1)와의 마찰에 의해 움직이는 종동 풀리이다. 제2 풀리(12)의 형상 및 각 치수는, 제1 풀리(11)의 상기 형상 및 상기 각 치수와 같아도 되고, 상이해도 된다. 제1 풀리(11)의 회전 중심과 제2 풀리(12)의 회전 중심의 간격은, 800mm~1200mm여도 된다. 또한, 제1 풀리(11)가 종동 풀리이며, 제2 풀리(12)가 구동 풀리여도 상관없다.The second pulley 12 is a driven pulley that moves by friction with the driving belt 1. The shape and angular dimensions of the second pulley 12 may be the same as or different from the shape and angular dimensions of the first pulley 11. The distance between the rotation center of the first pulley 11 and the rotation center of the second pulley 12 may be 800 mm to 1200 mm. Additionally, the first pulley 11 may be a driven pulley and the second pulley 12 may be a driving pulley.

[가이드 롤러][Guide Roller]

도 5는, 본 실시 형태의 가이드 롤러(13) 중 하나를 나타낸다. 가이드 롤러(13)는, 벨트(1)를 지지하면서, 마찰 저항을 억제하여 벨트(1)를 이동시키기 위해 사용된다. 가이드 롤러(13)는, 폭방향으로 분할되어 있다. 즉, 복수의 소롤러(43)(도 5에서는, 하나의 소롤러(43)만 부호를 붙인다)가 X방향으로 나란히 구성된다. 이에 의해, 가이드 롤러(13)와 벨트(1)의 접촉 면적을 줄이고, 벨트(1)와 가이드 롤러(13)의 쌍방향의 열전달량을 작게 하여, 벨트(1)가 가이드 롤러(13)에 의한 열영향을 받기 어렵게 할 수 있다.Fig. 5 shows one of the guide rollers 13 of this embodiment. The guide roller 13 is used to move the belt 1 by suppressing frictional resistance while supporting the belt 1. The guide roller 13 is divided in the width direction. That is, a plurality of small rollers 43 (in Fig. 5, only one small roller 43 is denoted by a symbol) are arranged side by side in the X direction. As a result, the contact area between the guide roller 13 and the belt 1 is reduced, the amount of heat transfer in both directions between the belt 1 and the guide roller 13 is reduced, and the belt 1 is not affected by the guide roller 13. It can make it difficult to be affected by heat.

가이드 롤러(13)는, 금속제 또는 수지제여도 상관없다. 가이드 롤러(13)가, 금속 등 열전도율이 높은 재료로 주로 구성되는 경우에는, 복수의 소롤러(43)를 사용하는 것은 특히 유효하다. 가이드 롤러(13)에 수지를 사용하는 경우에는, 자외광에 대해 열화되기 어려운 수지(예를 들면, 폴리이미드 수지, 에폭시 수지, 또는 PTFE 수지)를 사용하면 된다.The guide roller 13 may be made of metal or resin. When the guide roller 13 is mainly made of a material with high thermal conductivity such as metal, it is particularly effective to use a plurality of small rollers 43. When using resin for the guide roller 13, a resin (for example, polyimide resin, epoxy resin, or PTFE resin) that is difficult to deteriorate by ultraviolet light may be used.

복수의 소롤러(43)의 형상과 각 치수를 예시한다. 복수의 소롤러(43)는, 모두 X방향을 따르는 X1축을 중심으로 하는 회전체이다. 소롤러(43)의 직경(R3)은, 50mm~150mm이면 된다. 소롤러(43)의 폭(W2)은, 20mm~100mm이면 된다. 소롤러(43)는 X방향으로 2~20개가 늘어서 있으면 된다.The shapes and respective dimensions of the plurality of small rollers 43 are illustrated. The plurality of small rollers 43 are all rotating bodies centered on the X1 axis along the X direction. The diameter R3 of the small roller 43 may be 50 mm to 150 mm. The width W2 of the small roller 43 may be 20 mm to 100 mm. The number of small rollers 43 may be 2 to 20 lined up in the X direction.

또한, 가이드 롤러(13)는, 폭방향으로 분할되지 않는 하나의 롤러로 구성되어도 된다. 또, 가이드 롤러(13)는, 벨트(1)를 온도 조정 가능하게 하는 온도 조정 요소를 구비하고 있어도 된다. 온도 조정 요소는, 가열 요소 및 냉각 요소 중 적어도 하나를 구비하고 있어도 된다.Additionally, the guide roller 13 may be comprised of one roller that is not divided in the width direction. Additionally, the guide roller 13 may be provided with a temperature adjustment element that enables temperature adjustment of the belt 1. The temperature adjustment element may include at least one of a heating element and a cooling element.

본 실시 형태의 광처리 장치(100)는, 램프 하우스(2)의 밖에 가이드 롤러를 갖지 않지만, 램프 하우스(2)의 밖에 가이드 롤러를 가져도 상관없다.The light processing device 100 of this embodiment does not have a guide roller outside the lamp house 2, but may have a guide roller outside the lamp house 2.

[난기 운전][Driving in warm weather]

광원(3)의 점등 개시 직후, 제1 풀리(11) 및 제2 풀리(12)는 실온이다. 그 때문에, 벨트(1)의 휨(D1)은, 광원(3)의 점등 개시 직후에 특히 발생하기 쉽다. 광원(3)의 점등으로부터 시간이 경과함에 따라, 제2 풀리(12) 등의 벨트(1)에 접촉하는 부재가 승온하여, 휨(D1)이 작아진다. 따라서, 광처리 장치(100)를 난기 운전시켜도 된다. 난기 운전이란, 실제로 피처리재(4)를 벨트(1)에 재치하여 개질 처리를 시작하기 전에, 광처리 장치(100)를 동작시키는(즉, 광원(3)을 점등시키고, 가열기를 동작시키면서 벨트(1)를 회전시키는) 것이다. 이에 의해, 벨트(1)가 승온하여, 벨트(1)의 휨(D1)의 발생을 억제할 수 있다. 난기 운전은, 예를 들면, 5~15분 행해도 된다.Immediately after the start of lighting of the light source 3, the first pulley 11 and the second pulley 12 are at room temperature. Therefore, the bending D1 of the belt 1 is particularly likely to occur immediately after the light source 3 starts turning on. As time passes from the lighting of the light source 3, the temperature of the members in contact with the belt 1, such as the second pulley 12, increases, and the deflection D1 decreases. Therefore, the light processing device 100 may be operated in warm-up mode. The warm-up operation refers to operating the light processing device 100 (i.e., turning on the light source 3 and operating the heater, before starting the reforming process by actually placing the material to be treated 4 on the belt 1). (1) is rotated. As a result, the temperature of the belt 1 increases, and the occurrence of bending D1 of the belt 1 can be suppressed. Warm-up operation may be performed for, for example, 5 to 15 minutes.

<제2 실시 형태><Second Embodiment>

도 6과 함께, 광처리 장치의 제2 실시 형태를 설명한다. 이하에, 제1 실시 형태와는 상이한 특징을 중심으로 설명한다. 제2 실시 형태에 설명이 없는 점에 대해서는, 제1 실시 형태와 동일하게 실시할 수 있다. 후술하는 제3 실시 형태에 대해서도 동일하다.Together with FIG. 6, a second embodiment of the light processing device will be described. Below, description will be given focusing on features different from the first embodiment. Points that are not explained in the second embodiment can be implemented in the same way as in the first embodiment. The same applies to the third embodiment described later.

제2 실시 형태의 광처리 장치(200)는, 램프 하우스(2)의 상류에 제2 가열기를 갖는다. 제2 가열기는, 램프 하우스(2)의 상류에 배치된다. 그리고, 제2 가열기는, 램프 하우스(2)의 상류에 위치하는 벨트(1)를 승온시킨다. 본 실시 형태의 제2 가열기는, 제1 풀리(11)에 내장된 히터(41)와 적외선 방사 히터(42)이다. 램프 하우스(2)의 상류에 위치하는 제1 풀리(11)에 내장된 히터(41)는, 제1 풀리(11)의 표면을 승온시킨다. 이에 의해, 제1 풀리(11)에 접하는 벨트(1)를 가열한다. 적외선 방사 히터(42)는, 제1 풀리(11)의 표면을 따라, 벨트(1)를 사이에 두고 배치되어 있다. 적외선 방사 히터(42)는 벨트(1)를 향하여 적외선을 방사하여, 벨트(1)를 가열한다. 적외선 방사 히터(42)는, 벨트(1)가, 수지 등의 열방사율이 높은 재료로 구성되는 경우에는, 벨트(1)의 가열기로서 특히 바람직하다.The light processing device 200 of the second embodiment has a second heater upstream of the lamp house 2. The second heater is disposed upstream of the lamp house 2. And the second heater raises the temperature of the belt 1 located upstream of the lamp house 2. The second heater of this embodiment is a heater 41 and an infrared radiation heater 42 built into the first pulley 11. The heater 41 built into the first pulley 11 located upstream of the lamp house 2 raises the temperature of the surface of the first pulley 11. Thereby, the belt 1 in contact with the first pulley 11 is heated. The infrared radiation heater 42 is arranged along the surface of the first pulley 11 with the belt 1 interposed therebetween. The infrared radiation heater 42 radiates infrared rays toward the belt 1 and heats the belt 1. The infrared radiation heater 42 is particularly suitable as a heater for the belt 1 when the belt 1 is made of a material with a high thermal emissivity such as resin.

가열기(41, 42)의 작용을, 도 7과 함께 설명한다. 도 7은, 도 6의 제1 풀리(11)로부터 램프 하우스(2)의 앞부분까지의 영역을 확대한 도면이다. 단, 도 7에서는, 가열기(41, 42)가 동작하지 않는 상태를 나타낸다. 가열기(41, 42)를 동작시키지 않는 상태에서 광원(3)을 점등시키면, 벨트(1)가, 도 7에 나타내는 바와 같이, +Z방향의 팽창을 Y방향으로 주기적으로 갖는 파상의 휨(D2)을 발생시키는 경우가 있다. 또한, 도 7에 있어서, 가이드 롤러(13)에 접하는 일점 쇄선(25)은, 휨(D2)이 없는 경우의 벨트(1)의 위치이다.The operation of the heaters 41 and 42 will be explained with reference to FIG. 7. FIG. 7 is an enlarged view of the area from the first pulley 11 in FIG. 6 to the front part of the lamp house 2. However, Figure 7 shows a state in which the heaters 41 and 42 are not operating. When the light source 3 is turned on without the heaters 41 and 42 in operation, the belt 1 undergoes wave-shaped bending D2 that periodically has expansion in the +Z direction and Y direction, as shown in FIG. There are cases where it occurs. Additionally, in Fig. 7, the dashed line 25 in contact with the guide roller 13 is the position of the belt 1 when there is no bending D2.

이 휨(D2)은, 휨(D1)과 동일하게, 벨트(1) 내의 열팽창량 차에 의해 발생한다고 추찰된다. 램프 하우스(2)의 상류에서는, 벨트(1)의 온도는 실온 정도이며, 벨트(1)는 수축한 상태에 있다. 한편, 램프 하우스(2)의 바로 아래에서는, 광원(3)으로부터의 적외선에 의해, 광원(3)의 근방의 벨트(1)는 가열되어 팽창한다.It is assumed that this bending D2, like the bending D1, is caused by a difference in the amount of thermal expansion within the belt 1. Upstream of the lamp house 2, the temperature of the belt 1 is about room temperature, and the belt 1 is in a contracted state. Meanwhile, immediately below the lamp house 2, the belt 1 near the light source 3 is heated and expands by infrared rays from the light source 3.

일정 속도로 이동하는 벨트(1)의 내부에 열팽창 차가 발생하면, 벨트(1)에 파상의 휨(D2)이 나타난다. 또한, 도 7에서는 벨트(1)의 YZ 평면에 나타나는 휨(D2)만을 나타내고 있는데, 벨트(1)는, 폭방향(X방향)으로도 휜다.When a difference in thermal expansion occurs inside the belt (1) moving at a constant speed, a wavy bend (D2) appears in the belt (1). In addition, in Figure 7, only the bending D2 that appears in the YZ plane of the belt 1 is shown, but the belt 1 is also bent in the width direction (X direction).

그래서, 벨트(1)가 램프 하우스(2)에 들어가기 전에, 벨트(1)를 예비적으로 가열한다. 이에 의해, 램프 하우스(2)의 바로 아래에 있어서의 벨트(1)의 승온 폭이 작아진다. 그 결과, 램프 하우스(2)의 상류에 위치하는 벨트(1)와, 램프 하우스(2)의 바로 아래에 위치하는 벨트(1) 사이에서 열팽창 차를 억제할 수 있다. 그 결과, 파상의 휨(D2)이 작아져, 벨트(1)의 위치가, 일점 쇄선(25)에 가까워지거나, 또는, 일점 쇄선(25)과 겹쳐지게 된다. 그리고, 광원(3)과 피처리재(4)의 간격을 유지하여, 원하는 개질 처리를 균질하게 행할 수 있다.Therefore, before the belt 1 enters the lamp house 2, the belt 1 is preliminarily heated. As a result, the temperature increase range of the belt 1 immediately below the lamp house 2 becomes small. As a result, the difference in thermal expansion can be suppressed between the belt 1 located upstream of the lamp house 2 and the belt 1 located immediately below the lamp house 2. As a result, the wavy bend D2 becomes small, and the position of the belt 1 approaches the dashed-dash line 25 or overlaps the dashed-dash line 25 . And, by maintaining the distance between the light source 3 and the material to be treated 4, the desired reforming treatment can be performed homogeneously.

도 6 및 도 7에 나타내어지는 바와 같이, 광처리 장치(200)는, 제1 풀리(11)의 표면의 온도를 측정하는 온도 센서(45)를 구비하고 있다. 이에 의해, 제1 풀리(11)의 표면의 온도를 측정함으로써, 제1 풀리(11)에 접한 직후의 벨트(1)의 온도를 추정할 수 있다. 벨트(1)가 금속 등의 방사율이 낮은 재료인 경우에는, 벨트(1)의 방사열량을 측정하는 것이 어렵다. 이 때, 제1 풀리(11)의 표면이 상대적으로 방사율이 높은 재료인 경우에는, 벨트(1)의 방사열량을 대신하여, 제1 풀리(11)의 방사열량을 측정하면 된다.As shown in FIGS. 6 and 7 , the light processing device 200 is provided with a temperature sensor 45 that measures the temperature of the surface of the first pulley 11. Thereby, by measuring the temperature of the surface of the first pulley 11, the temperature of the belt 1 immediately after contacting the first pulley 11 can be estimated. If the belt 1 is made of a material with a low emissivity such as metal, it is difficult to measure the amount of radiant heat of the belt 1. At this time, if the surface of the first pulley 11 is made of a material with a relatively high emissivity, the radiant heat amount of the first pulley 11 can be measured instead of the radiant heat amount of the belt 1.

[배기실][Exhaust room]

도 6에 나타내어지는 바와 같이, 광처리 장치(200)는, 램프 하우스(2)의 상류에 배기실(30)을, 램프 하우스(2)의 하류에 배기실(31)을, 구비한다. 배기실(30, 31)은, 각각, 배기실(30, 31) 내의 가스를 배출하기 위한 배기구(32, 33)를 갖고 있다. 배기실(30, 31)을 설치함으로써, 램프 하우스(2)와 벨트(1) 사이의 간극으로부터 램프 하우스(2) 내에 유입되는 산소 및 습도를 조정하기 쉽게 한다. 즉, 램프 하우스(2) 내의 산소 농도를 조정하기 위해, 배기구(31, 32)의 배기량을 제어해도 된다.As shown in FIG. 6 , the light processing device 200 includes an exhaust chamber 30 upstream of the lamp house 2 and an exhaust chamber 31 downstream of the lamp house 2 . The exhaust chambers 30 and 31 have exhaust ports 32 and 33 for discharging the gas in the exhaust chambers 30 and 31, respectively. By providing the exhaust chambers 30 and 31, it is easy to adjust the oxygen and humidity flowing into the lamp house 2 from the gap between the lamp house 2 and the belt 1. That is, in order to adjust the oxygen concentration in the lamp house 2, the exhaust amount of the exhaust ports 31 and 32 may be controlled.

<제3 실시 형태><Third Embodiment>

도 8과 함께, 광처리 장치의 제3 실시 형태를 설명한다. 제3 실시 형태의 광처리 장치(300)에서는, 반송체는, 무단 벨트가 아닌, 단이 있는 판(51)이다. 판(51)은 Y방향으로 길다. 그 때문에, 판(51)의 일부가 램프 하우스(2)의 밖을 이동하여 자연 냉각될 때, 판(51)의 나머지가 램프 하우스(2) 내에서 가열된다. 따라서, 판(51)은 Y방향으로 온도차를 일으킬 수 있다. 또, 판(51)은 얇기 때문에, Y방향의 온도차에 의한 열팽창 차에 의해, 판(51) 내에 Z방향의 휨이 발생하는 경우가 있다.Together with FIG. 8, a third embodiment of the light processing device will be described. In the light processing device 300 of the third embodiment, the carrier is not an endless belt but a stepped plate 51. The plate 51 is long in the Y direction. Therefore, when a part of the plate 51 moves outside the lamp house 2 and cools naturally, the remainder of the plate 51 is heated within the lamp house 2. Therefore, the plate 51 can cause a temperature difference in the Y direction. Additionally, since the plate 51 is thin, there are cases where warping in the Z direction occurs within the plate 51 due to a difference in thermal expansion due to a temperature difference in the Y direction.

그래서, 휨을 작게 하기 위해, 램프 하우스(2)의 하류에 배치된 가열 가스 공급부(22)로부터 가열 가스(23)를 내뿜어, 판(51)을 승온시키는 것이 유효하다. 또, 제2 실시 형태에서 설명한 바와 같이, 램프 하우스(2)의 상류에 배치된 제2 가열기인 적외선 방사 히터(42)로, 판(51)을 예비적으로 가열하는 것도, 유효하다.Therefore, in order to reduce warpage, it is effective to blow the heating gas 23 from the heating gas supply part 22 disposed downstream of the lamp house 2 to raise the temperature of the plate 51. In addition, as explained in the second embodiment, it is also effective to preliminarily heat the plate 51 with the infrared radiation heater 42, which is a second heater disposed upstream of the lamp house 2.

이상으로 각 실시 형태 및 그 변형예를 설명했다. 본 발명은, 상술의 실시 형태 및 그 변형예에 한정되지 않으며, 상술의 실시 형태 또는 변형예를 적절히 조합하거나, 가일층의 변경을 실시하거나 할 수 있다.Each embodiment and its modification examples have been described above. The present invention is not limited to the above-described embodiments and their modifications, and the above-described embodiments or modifications may be appropriately combined or further modifications may be made.

상술한 광처리 장치(100, 200, 300)는, 단일의 램프 하우스(2)를 갖고 있었지만, 반송 방향(Y방향)으로 복수의 램프 하우스(2)를 배치해도 상관없다.Although the above-described light processing devices 100, 200, and 300 have a single lamp house 2, a plurality of lamp houses 2 may be arranged in the conveyance direction (Y direction).

상술한 광처리 장치(100, 200, 300)는, 자외광(L1)의 조사 방향이 중력 방향(-Z방향)과 같은 방향이 되도록 나타냈는데, 자외광(L1)의 조사 방향이 중력 방향과 상이해도 상관없다. 예를 들면, 중력 방향으로 반송되는 반송체에 대해, 수평 방향으로 자외광을 조사해도 상관없다.The above-described light processing devices 100, 200, and 300 are shown so that the irradiation direction of ultraviolet light L1 is the same as the gravity direction (-Z direction), but the irradiation direction of ultraviolet light L1 is different from the gravity direction. It doesn't matter. For example, it is okay to irradiate ultraviolet light in the horizontal direction to a carrier transported in the direction of gravity.

1 :벨트
2 :램프 하우스
3 :광원
4, 4a, 4b:피처리재
5 :배기 공간 형성기
8 :가스 공급구
9 :가스 공급원
11 :제1 풀리
12 :제2 풀리
13 :가이드 롤러
14 :댄서 롤러
18, 45:온도 센서
19 :제어부
21, 41:히터
22 :가열 가스 공급부
23 :가열 가스
24, 32, 33:배기구
30, 31:배기실
42 :적외선 방사 히터
43 :소롤러
51 :판
100, 200, 300:광처리 장치
D1, D2:휨
L1 :자외광
1:Belt
2:Lamp House
3:Light source
4, 4a, 4b: Material to be treated
5: Exhaust space former
8: Gas supply port
9 :Gas source
11: 1st pulley
12: 2nd pulley
13: Guide roller
14: Dancer Roller
18, 45: Temperature sensor
19: Control unit
21, 41: Heater
22: Heating gas supply section
23: Heating gas
24, 32, 33: Exhaust port
30, 31: Exhaust chamber
42: Infrared radiation heater
43: Small roller
51: plate
100, 200, 300: Light processing device
D1, D2: Bending
L1: Ultraviolet light

Claims (12)

205nm 이하의 파장 대역에 속하는 자외광을 조사하는, 적어도 하나의 광원과,
상기 적어도 하나의 광원을 덮고, 상기 자외광이 출사하는 방향으로 개구를 갖는 램프 하우스와,
상기 램프 하우스와의 사이에 간극을 두면서, 상기 개구와 대향하는 위치를 가로지르도록, 피(被)처리재를 일방향으로 반송하는, 반송체와,
상기 램프 하우스의 하류에 배치되고, 상기 반송체를 승온시키는 가열기와,
상기 자외광을 상기 피처리재에 조사하면서 상기 피처리재를 반송하도록 제어하는, 제어부를 구비하고,
상기 제어부는, 상기 가열기를 제어하여, 상기 적어도 하나의 광원에 의해 승온한 상기 반송체의 온도 저하를 억제하도록, 상기 반송체를 승온시키는 것을 특징으로 하는 광처리 장치.
At least one light source that irradiates ultraviolet light belonging to a wavelength band of 205 nm or less,
a lamp house covering the at least one light source and having an opening in a direction in which the ultraviolet light exits;
a carrier that conveys the material to be treated in one direction so as to cross a position opposite to the opening while leaving a gap between the lamp house and the lamp house;
a heater disposed downstream of the lamp house and raising the temperature of the carrier;
A control unit configured to control the material to be treated while irradiating the material with ultraviolet light to the material to be treated,
The light processing device, wherein the control unit controls the heater to raise the temperature of the carrier body to suppress a decrease in the temperature of the carrier body raised by the at least one light source.
청구항 1에 있어서,
상기 반송체는, 상기 램프 하우스의 상류에 배치된 제1 풀리와 상기 램프 하우스의 하류에 배치된 제2 풀리 사이에 장가(張架)된 무단(無端) 벨트인 것을 특징으로 하는 광처리 장치.
In claim 1,
The light processing device is characterized in that the carrier is an endless belt stretched between a first pulley disposed upstream of the lamp house and a second pulley disposed downstream of the lamp house.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 가열기는, 상기 반송체를 향하여 적외선을 방사하는 것을 특징으로 하는 광처리 장치.
In claim 1 or claim 2,
A light processing device, wherein the heater radiates infrared rays toward the carrier.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 가열기는, 상기 반송체를 향하여 가열 유체를 분사하는 것을 특징으로 하는 광처리 장치.
In claim 1 or claim 2,
A light processing device, wherein the heater sprays heating fluid toward the carrier.
청구항 2에 있어서,
상기 가열기는, 상기 제2 풀리의 표면을 승온시킴으로써, 상기 무단 벨트를 간접적으로 승온시키는 것을 특징으로 하는 광처리 장치.
In claim 2,
The light processing device is characterized in that the heater indirectly raises the temperature of the endless belt by raising the temperature of the surface of the second pulley.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 램프 하우스의 상류에 배치되고, 상기 반송체를 승온시키는 제2 가열기를 구비하는 것을 특징으로 하는 광처리 장치.
In claim 1 or claim 2,
A light processing device comprising a second heater disposed upstream of the lamp house and raising the temperature of the carrier.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 램프 하우스의 상류와 상기 램프 하우스의 하류 중 적어도 어느 한쪽에, 배기실을 구비하는 것을 특징으로 하는 광처리 장치.
In claim 1 or claim 2,
A light processing device comprising an exhaust chamber at least one of an upstream side of the lamp house and a downstream side of the lamp house.
청구항 2 또는 청구항 5에 있어서,
상기 무단 벨트의 주된 재료는 스테인리스강인 것을 특징으로 하는 광처리 장치.
In claim 2 or claim 5,
A light processing device, characterized in that the main material of the endless belt is stainless steel.
청구항 2 또는 청구항 5에 있어서,
상기 무단 벨트는, 상기 무단 벨트의 두께 방향으로 관통하는 관통 구멍을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 광처리 장치.
In claim 2 or claim 5,
A light processing device characterized in that the endless belt has a through hole penetrating in the thickness direction of the endless belt.
청구항 2 또는 청구항 5에 있어서,
상기 개구에 대향하는 위치에 가이드 롤러를 구비하고, 상기 무단 벨트는, 상기 개구와 상기 가이드 롤러 사이에 끼워지는 것을 특징으로 하는 광처리 장치.
In claim 2 or claim 5,
A light processing device comprising a guide roller at a position opposite the opening, wherein the endless belt is sandwiched between the opening and the guide roller.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 가열기로 승온되기 전, 혹은, 승온된 후의 상기 반송체의 온도, 또는 상기 가열기의 방사열량을 측정하는 센서를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 광처리 장치.
In claim 1 or claim 2,
A light processing device comprising a sensor that measures the temperature of the carrier before or after being heated by the heater, or the amount of radiant heat from the heater.
표면에 수지를 갖는 피처리재를 일방향으로 반송체로 반송하면서, 산소가 존재하는 램프 하우스 내에서, 광원이 방사하는 205nm 이하의 파장 대역에 속하는 자외광을 상기 피처리재에 조사하고,
상기 램프 하우스로부터 반출된 상기 피처리재를, 상기 광원에 의해 승온한 상기 반송체의 온도 저하를 억제하도록, 상기 반송체를 승온시키는 것을 특징으로 하는 광처리 방법.
While conveying a material to be treated having a resin on the surface on a carrier in one direction, the material to be treated is irradiated with ultraviolet light in a wavelength band of 205 nm or less emitted by a light source within a lamp house in the presence of oxygen,
A light processing method, characterized in that the temperature of the material to be treated carried out from the lamp house is increased so as to suppress a decrease in the temperature of the material heated by the light source.
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