TW201524251A - 紅外線處理裝置以及紅外線處理方法 - Google Patents

Abstract

在乾燥裝置10，藉紅外線加熱器30對以輥對輥方式所搬運之片狀的塗膜82放射紅外線，進行乾燥，而該紅外線加熱器30具有：燈絲32，係藉加熱放射紅外線；及內管36、外管40，係吸收波長超過3.5μm之紅外線，並覆蓋燈絲32。又，藉第2冷媒冷卻塗膜82中被照射來自紅外線加熱器30之紅外線的部分(爐體12內的部分)。冷卻機構60係藉皮帶輸送帶61將塗膜82支撐成可搬運。水冷輥65係以第2冷媒通過比皮帶62之環更內側的方式形成第2流路65a。

Description

紅外線處理裝置以及紅外線處理方法

本發明係有關於紅外線處理裝置及紅外線處理方法。

以往，已知一種紅外線處理裝置，該紅外線處理裝置係使用紅外線之照射與送風，進行乾燥對象之乾燥等的處理。例如，在專利文獻1，記載由縫隙狀送風噴嘴與棒狀加熱器所排列配置之具有噴嘴之加熱器的乾燥裝置。作為棒狀加熱器，記載使用以碳燈絲為發熱體之石英玻璃中波長紅外線加熱器。在該具有噴嘴之加熱器，藉由包括噴嘴與加熱器，以加熱器進行乾燥對象之加熱，而且藉來自噴嘴之送風，除去藉加熱所揮發之水等的成分，而可高效率地進行乾燥。

【先行專利文獻】 【專利文獻】

[專利文獻1]日本特開2001-330368號公報

可是，有使用紅外線，處理以輥對輥方式所搬運之片狀之處理對象的情況。在此情況，因紅外線而處理對象變成過熱時，因熱膨脹或處理後之熱收縮而產生應力，可能發生 處理對象變形等的問題。為了抑制之，想到一面冷卻處理對象一面進行處理。可是，在如專利文獻1所記載之乾燥裝置般藉送風與加熱器進行處理的情況，即使想藉送風冷卻，亦有無法充分冷卻處理對象的情況。又，想充分冷卻而使送風之風速或流量變大時，發生片狀之處理對象飄動等的現象，而有對處理對象給予不良影響的情況。

本發明係為了解決這種課題而開發的，其主要目的在於在對處理對象放射紅外線來進行處理時，一面充分冷卻處理對象，一面充分抑制處理對象之飄動。

本發明之紅外線處理裝置係將紅外線放射至片狀之處理對象，而進行處理的紅外線處理裝置，其包括：搬運手段，係以輥對輥方式在搬運方向搬運該處理對象；紅外線加熱器，係具有：發熱體，係藉加熱放射紅外線；及管，係吸收波長超過3.5μm之紅外線，並覆蓋該發熱體；將紅外線放射至該處理對象；及冷卻手段，係藉液體冷卻該處理對象中被照射來自該紅外線加熱器之紅外線的部分。

在本發明之紅外線處理裝置，藉紅外線加熱器對以輥對輥方式所搬運之片狀的處理對象放射紅外線，而進行處理，該紅外線加熱器係具有：發熱體，係藉加熱放射紅外線；及管，係吸收波長超過3.5μm之紅外線，並覆蓋發熱體。藉液體冷卻處理對象中被照射來自該紅外線加熱器之紅外線的部分。因此，可一面藉液體冷卻處理對象，一面藉紅外線加熱器處理處理對象。而且，因為使用液體冷卻，所以與例如使用送 風冷卻的情況相比，冷卻效率變高，而可充分冷卻處理對象。又，因為使用液體冷卻，所以與使用送風冷卻的情況相比，可充分抑制處理對象之飄動。此外，紅外線加熱器係吸收波長超過3.5μm之紅外線的管覆蓋發熱體。因此，從紅外線加熱器所放射之紅外線係近紅外線(波長0.7~3.5μm之紅外線區域)之比例變成增大者。近紅外線係可高效率地截斷例如處理對象中之水或溶劑等之分子中的氫鍵等，而可高效率地進行處理對象之處理(例如乾燥、脫水等)。藉由使用這種紅外線加熱器，即使在藉液體將處理對象之温度維持比較低的狀態，亦可進行充分之處理。此外，本發明之紅外線處理裝置係亦可構成為一面連續地搬運處理對象，一面將紅外線放射至搬運中之處理對象，進行處理之連續式的裝置，亦可構成為在將紅外線放射至處理對象之進行處理的期間係停止搬運之間歇式的裝置。又，紅外線加熱器係只要1個以上即可，亦可具備複數個。進而，該紅外線加熱器亦可具備冷卻該管之冷媒可流通的冷媒流路。該紅外線加熱器具有複數支該管，該冷媒流路亦可採用由該複數支管所包圍之空間。

在本發明之紅外線處理裝置，亦可該冷卻手段係將該處理對象支撐成可搬運。在此，「將處理對象支撐成可搬運」係包含將處理對象支撐成不自行搬運而不妨礙搬運的情況、或自行搬運處理對象的情況。

在本發明之紅外線處理裝置，亦可該冷卻手段係具有形成該液體可流通之液體流路的液體流路形成構件。

在具有液體流路形成構件的形態之本發明的紅外 線處理裝置，亦可該冷卻手段係具有皮帶輸送帶，該皮帶輸送帶係具有支撐該處理對象而且可與該處理對象一起在該搬運方向轉動之環狀的皮帶；該液體流路形成構件係以該液體通過比該皮帶之環更內側的方式形成該液體流路；該液體流路形成構件與通過該液體流路之液體的至少一方構成為可與該皮帶之內周面中該處理對象側接觸。依此方式，因為以皮帶輸送帶支撐處理對象，所以可一面使從搬運手段施加於處理對象之搬運方向的張力變小，一面搬運處理對象。藉此，可更抑制張力所造成之搬運對象的變形。又，因為經由皮帶來冷卻搬運對象，所以可更抑制在液體流路流動之液體(水滴)或異物等附著於處理對象的背面等。在此，該皮帶輸送帶係亦可採用具有使該皮帶進行轉動驅動的驅動手段，藉該驅動手段使該皮帶進行轉動驅動，藉此，搬運該處理對象。又，亦可該皮帶輸送帶係採用不自行搬運處理對象，而藉該處理對象之搬運所伴隨之摩擦力而該皮帶從動地轉動(不自行轉動驅動)者。

在此情況，亦可該皮帶輸送帶係將複數個孔形成於該皮帶，紅外線處理裝置具備吸附手段，該吸附手段係將該皮帶之孔的內部降壓，使該皮帶吸附該處理對象。依此方式，藉由使皮帶吸附處理對象，經由皮帶可更均勻地冷卻處理對象。又，可更抑制處理對象之飄動。

在具有液體流路形成構件的形態之本發明的紅外線處理裝置，亦可該液體流路形成構件採用將該液體流路形成於內部的冷卻輥。

在具有液體流路形成構件的形態之本發明的紅外 線處理裝置，亦可如以下所示構成，該冷卻手段係具有皮帶輸送帶，該皮帶輸送帶係具有將該處理對象支撐成可搬運而且可與該處理對象一起在該搬運方向轉動之環狀的皮帶；該皮帶係作為將該液體流路形成於內部之液體流路形成構件。

在本發明之紅外線處理裝置，亦可該紅外線加熱器係配置於比該處理對象更鉛垂上側。依此方式，在例如冷卻手段從鉛垂下側冷卻處理對象的情況，不論冷卻手段之位置，都易將來自紅外線加熱器之波長3.5μm以下的紅外線直接照射於處理對象。

在具有液體流路形成構件的形態之本發明的紅外線處理裝置，亦可該液體流路形成構件係形成該液體流路，該液體流路係朝向該處理對象側開口，該液體一面與該處理對象直接或間接地接觸一面可流通。在此，「與處理對象間接地接觸」係意指經由其他的構件與處理對象接觸。在此情況，作為冷卻手段具備上述之皮帶輸送帶的形態，亦可該液體流路形成構件係形成該液體流路，該液體流路係一面該液體與該皮帶之內周面中該處理對象側接觸，一面可流通。依此方式，因為液體與皮帶接觸，所以與例如液體經由液體流路形成構件冷卻皮帶(及處理對象)的情況相比，可更提高冷卻效率。

在此情況，亦可該液體流路形成構件係具有彈性體，該彈性體係配置於該開口之該搬運方向的兩端，並與該處理對象直接或間接地接觸。依此方式，可更抑制液體從液體流路之開口的部分洩漏至外部。在此情況，亦可該彈性體係包圍該開口之外周。依此方式，可更抑制液體之洩漏。

在液體流路形成構件形成朝向處理對象側開口之液體流路的形態之本發明的紅外線處理裝置，亦可該紅外線加熱器係配置於該液體流路內。依此方式，與分開地配置紅外線加熱器和液體流路形成構件的情況相比，可使紅外線處理裝置的構成變成更小型。又，藉在液體流路流動之液體亦可冷卻紅外線加熱器的表面。在此，「紅外線加熱器被配置於液體流路內」係意指只要紅外線加熱器之至少一部分被配置於液體流路內即可。例如，亦可作成紅外線加熱器貫穿液體流路，或貫穿液體流路及液體流路形成構件。

在紅外線加熱器被配置於液體流路內的形態之本發明的紅外線處理裝置，亦可該液體係位於紅外線之透過極大波長為3.5μm以下的紅外線區域。依此方式，因為液體易使波長3.5μm以下之紅外線透過，所以可更抑制紅外線加熱器之周圍的液體吸收波長3.5μm以下之紅外線所造成之處理效率的降低。此外，亦可該液體係採用波長3.5μm以下之紅外線的總透過率為80%以上。

在本發明之紅外線處理裝置，亦可該液體流路形成構件係形成該液體流路之表面由反射波長3.5μm以下之紅外線的紅外線反射材料所構成，因為處理對象側開口，所以可朝向處理對象反射從紅外線加熱器在處理對象以外的方向所放射之波長3.5μm以下的紅外線。藉此，可更提高處理效率。此外，「形成該液體流路之表面由反射波長3.5μm以下之紅外線的紅外線反射材料所構成」包含液體流路形成構件全部由紅外線反射材料所構成之的情況、或僅形成液體流路之表面由紅 外線反射材料所構成的情況。

本發明之紅外線處理裝置係亦可在降壓下或真空下之環境氣體進行該處理對象的該處理。在降壓下係比較難送風，在真空下係無法送風。因此，在這種環境氣體下進行處理的情況，使用液體冷卻處理對象之意義大。

本發明之紅外線處理方法係藉紅外線處理裝置之紅外線處理方法，該紅外線處理裝置係包括：搬運手段，係以輥對輥方式在搬運方向搬運片狀之處理對象；及紅外線加熱器，係具有：發熱體，係藉加熱放射紅外線；及管，係吸收波長超過3.5μm之紅外線，並覆蓋該發熱體；該紅外線處理方法係包含冷卻步驟，該冷卻步驟係一面從該紅外線加熱器將紅外線放射至該處理對象，一面藉液體冷卻該處理對象中被照射來自該紅外線加熱器之紅外線的部分。

在本發明之紅外線處理方法，係可得到與上述之本發明的紅外線處理裝置一樣之效果，例如，在將紅外線放射至處理對象來進行處理時，可得到一面處理對象充分冷卻，一面充分抑制處理對象之飄動的效果。又，藉由使用具有吸收波長超過3.5μm之紅外線並覆蓋該發熱體之管的紅外線加熱器，即使在藉液體將處理對象之温度維持比較低的狀態，亦可進行充分之處理。此外，在本紅外線處理方法，亦可採用上述之紅外線處理裝置的各種形態，又，亦可追加如實現上述之紅外線處理裝置之各功能的步驟。

10‧‧‧乾燥裝置

12‧‧‧爐體

12a‧‧‧空間

13‧‧‧前端面

14‧‧‧後端面

15、16‧‧‧開口

20‧‧‧搬運機構

21、22‧‧‧輥

23、24‧‧‧驅動輥

25、26‧‧‧從動輥

30‧‧‧紅外線加熱器

32‧‧‧燈絲

34‧‧‧電配線

36‧‧‧內管

37‧‧‧温度感測器

38‧‧‧加熱器本體

40‧‧‧外管

42‧‧‧蓋

44‧‧‧配線拉出部

46‧‧‧第1冷媒出入口

48‧‧‧第1流路

49‧‧‧支架

50‧‧‧電力供給源

52‧‧‧第1冷媒供給源

54‧‧‧第2冷媒供給源

56‧‧‧吸氣裝置

60‧‧‧冷卻機構

61‧‧‧皮帶輸送帶

62‧‧‧皮帶

62a‧‧‧上側部分

62b‧‧‧下側部分

63、64‧‧‧驅動輥

65‧‧‧水冷輥

65a‧‧‧第2流路

66‧‧‧吸附輥

80‧‧‧薄片

82‧‧‧塗膜

90‧‧‧控制器

110‧‧‧乾燥裝置

160‧‧‧冷卻機構

161‧‧‧皮帶輸送帶

162‧‧‧皮帶

162a‧‧‧上側部分

162b‧‧‧下側部分

162c‧‧‧第2流路

162d‧‧‧外壁

162e‧‧‧內壁

165‧‧‧從動輥

210‧‧‧乾燥裝置

260‧‧‧冷卻機構

261‧‧‧皮帶輸送帶

270‧‧‧第2流路形成構件

270a‧‧‧第2流路

271‧‧‧開口

272‧‧‧第2冷媒出入口

275、275a~275d‧‧‧防漏橡膠

第1圖係乾燥裝置10之縱向剖面圖。

第2圖係第1圖之A-A剖面圖。

第3圖係變形例之乾燥裝置110的縱向剖面圖。

第4圖係變形例之乾燥裝置210的縱向剖面圖。

第5圖係第4圖之B-B剖面圖。

第6圖係第2流路形成構件270之立體圖。

其次，使用圖面，說明本發明之實施形態。第1圖係本發明之紅外線處理裝置的一實施形態之乾燥裝置10的縱向剖面圖。第2圖係第1圖之A-A剖面圖。乾燥裝置10係使用紅外線進行被塗佈於由PET薄膜所構成之薄片80上之塗膜82的乾燥，並包括爐體12、搬運機構20、紅外線加熱器30、冷卻機構60及控制器90。乾燥裝置10係作為連續式之乾燥爐所構成，該乾燥爐係藉搬運機構20將在上面已形成成為處理對象(乾燥對象)之塗膜82的薄片80在搬運方向(第1圖之右方向)以輥對輥方式一面搬運一面進行處理(乾燥)。

爐體12係形成大致長方體之隔熱構造體，並在前端面13及後端面14分別具有開口15、16。開口15成為在將薄片80搬入爐體12之內部時的搬入口。開口16成為在將薄片80搬出至爐體12之外部時的搬出口。此爐體12係從前端面13至後端面14的長度是例如1m~6m。紅外線加熱器30或冷卻機構60之皮帶輸送帶61等配置於爐體12之內部的空間12a。

搬運機構20係以輥對輥方式在搬運方向搬運薄片 80之機構。搬運機構20包括設置於爐體12之前方(第1圖之左側)的輥21、與設置於爐體12之後方(第1圖之右側)的輥22。又，搬運機構20包括在搬運方向配置於輥21與開口15之間的驅動輥23與從動輥25、及在搬運方向配置於開口16與輥22之間的驅動輥24與從動輥26。驅動輥23及從動輥25作為一對鉗輥所構成。驅動輥23與從動輥25係藉由從上下對薄片80施加壓力並夾入，將此部分作為邊界，一面分離薄片80中搬運方向之上游與下游的張力一面搬運薄片80。驅動輥24與從動輥26亦一樣地作為一對鉗輥所構成。

紅外線加熱器30係將紅外線照射於通過爐體12內之塗膜82的裝置，並配置於比薄片80(及塗膜82)更鉛垂上側(係薄片80的表面側，第1圖之上側)。紅外線加熱器30係在爐體12之前後方向以大致均勻的間隔配置複數支(在本實施形態為6支)。此複數支紅外線加熱器30都採用相同的構成，並安裝成其長邊方向與塗膜82之搬運方向正交(長邊方向成為第2圖之左右方向)。以下，說明一支紅外線加熱器30的構成。

紅外線加熱器30係如第1圖及第2圖所示，包括：加熱器本體38，係以內管36包圍係發熱體之燈絲32的方式所形成；外管40，係以包圍該加熱器本體38的方式所形成；有底筒狀之蓋42，係氣密地嵌入外管40的兩端；第1流路48，係形成於加熱器本體38與外管40之間，且第1冷媒可流通；及温度感測器37，係檢測出外管40的表面温度。

燈絲32係加熱時放射紅外線，在本實施形態採用W(鎢)製。此外，作為燈絲32之材料，此外還可列舉Ni-Cr 合金、Mo、Ta及Fe-Cr-Al合金等。此燈絲32係由電力供給源50供給電力，被通電加熱至例如700~1700℃時，放射在波長3.5μm以下(例如3μm附近)之紅外線區域具有峰值的紅外線。與此燈絲32連接之電配線34係經由設置於蓋42之配線拉出部44，氣密地被拉出至外部，再與電力供給源50連接。內管36、外管40係以作用為濾波器之紅外線吸收材料所形成，該濾波器係從燈絲32所放射之電磁波中使波長3.5μm以下的紅外線通過並吸收波長超過3.5μm的紅外線。作為內管36、外管40所使用之這種紅外線透過材料，列舉例如除了鍺、矽、藍寶石、氟化鈣、氟化鋇、硒化鋅、硫化鋅、硫硒碲玻璃、透過性氧化鋁陶瓷等以外，還有可使紅外線透過的石英玻璃等。在本實施形態，內管36、外管40都採用以石英玻璃所形成者。

加熱器本體38係兩端由配置於蓋42之內部的支架49所支撐。各蓋42具有第1冷媒出入口46。從第1冷媒供給源52所供給之第1冷媒係從一方之第1冷媒出入口46向第1流路48流入，並通過第1流路48及另一方之第1冷媒出入口46後，向外部流動。在第1流路48流動之第1冷媒例如是空氣或惰性氣體等之氣體，藉由與內管36及外管40接觸並奪取熱，冷卻各管36、40。

依此方式所構成之紅外線加熱器30係從燈絲32放射在波長3.5μm以下具有峰值的紅外線時，其中波長3.5μm以下之紅外線係通過內管36或外管40後，照射於通過爐體12內之薄片80的塗膜82。此波長之紅外線係在截斷薄片80之塗 膜82所含的水分或溶劑之氫鍵的性能優異，可高效率地使水分或溶劑蒸發而進行乾燥。此外，內管36或外管40係吸收波長超過3.5μm之紅外線，但是因為藉在第1流路48流動之第1冷媒所冷卻，所以可維持於未滿從塗膜82所蒸發之溶劑之著火點的温度(例如200℃以下等)。

冷卻機構60係一面將塗膜82支撐成可搬運，一面藉是液體之第2冷媒冷卻塗膜82中被照射來自紅外線加熱器30之紅外線之部分的機構。此冷卻機構60包括皮帶輸送帶61與第2冷媒供給源54。

皮帶輸送帶61係支撐薄片80之鉛垂下側(係薄片80的背面側，第1圖之下側)，而且在搬運方向搬運薄片80的裝置。此皮帶輸送帶61包括皮帶62、驅動輥63、驅動輥64、水冷輥65及吸附輥66。皮帶62係可與薄片80一起在搬運方向轉動(在第1圖朝右轉動)之環狀的構件。皮帶62係環狀地架設於驅動輥63、驅動輥64、水冷輥65及吸附輥66、皮帶62具有係塗膜82側(第1圖之上側)之部分的上側部分62a、及係與塗膜82相反側(第1圖之下側)之部分的下側部分62b，上側部分62a與薄片80的背面接觸，並支撐薄片80及塗膜82。又，在皮帶62形成多個在厚度方向貫穿本身之未圖示的孔。

驅動輥63、64係分別配置於空間12a內之前側(第1圖之左側)、後側(第1圖之右側)的輥。藉由此驅動輥63、驅動輥64進行轉動驅動，皮帶62轉動。水冷輥65、吸附輥66係分別在搬運方向在驅動輥63與驅動輥64之間配置複數個。在本實施形態，配置3個水冷輥65、2個吸附輥66， 水冷輥65與吸附輥66採用交互地配置。水冷輥65係形成作為第2冷媒可流通之液體流路的第2流路65a之圓筒狀的構件。水冷輥65包括：外管，係與皮帶62之內周面(上側部分62a之下面及下側部分62b之上面)接觸；及內管，係配置成與外管同心圓狀，且直徑比外管更小；該外管與內管之間的空間成為第2流路65a。又，水冷輥65具有從第2流路65a與水冷輥65的外部相通之未圖示的2個第2冷媒出入口。從第2冷媒供給源54所供給之第2冷媒係從一方之第2冷媒出入口向第2流路65a流入，通過第2流路65a及另一方之第2冷媒出入口後，向外部流動。第2冷媒例如是水等之液體，並經由水冷輥65之外管、皮帶62(上側部分62a)及薄片80，間接地與塗膜82接觸，並冷卻之。吸附輥66係在外周面形成多個未圖示之孔之圓筒狀的構件。此吸附輥66之多個孔係在吸附輥66的內部，經由配管與配置於爐體12之外部的吸氣裝置56連接。又，吸附輥66之多個孔構成為在吸附輥66的上端可與上述之皮帶62的多個孔連通。藉此，吸氣裝置56吸氣時，經由配管及吸附輥66之多個孔，使皮帶62之上側部分62a之多個孔的內部降壓，而使上側部分62a吸附與皮帶62之上側部分62a接觸的薄片80(及塗膜82)。此外，水冷輥65及吸附輥66都作為從動輥所構成，伴隨皮帶62之轉動，藉與皮帶62之內周面的摩擦力轉動。水冷輥65及吸附輥66係由例如油池式軸承等滑動阻力比較小之軸承所支撐較佳。又，在本實施形態，驅動輥63、驅動輥64、水冷輥65及吸附輥66都不存在於紅外線加熱器30之正下的區域，而配置成從紅外線加熱器30在 前後方向偏移的位置。

薄片80係由PET薄膜所構成。薄片80係無特別限定，例如是厚度10~100μm、寬度200~300mm。又，塗膜82係被塗佈於於薄片80的上面，例如在乾燥後用作MLCC(積層陶瓷電容器)用之薄膜。塗膜82係例如包含陶瓷粉末或金屬粉末、有機黏合劑及有機溶劑。

控制器90係作為以CPU為中心之微處理器所構成。控制器90係藉由將控制信號輸出至搬運機構20之輥21、22、驅動輥23、24或皮帶輸送帶61之驅動輥63、64，切換這些構件之轉動與停止，或控制轉速。藉此，控制器90係對薄片80調整在搬運方向所施加之張力，或調整爐體12內之塗膜82的通過時間。又，控制器90向電力供給源50輸出用以調整從電力供給源50向燈絲32所供給之電力的大小之控制信號，而個別地控制紅外線加熱器30之燈絲32的温度。又，控制器90係輸入係熱電偶之温度感測器37所檢測出之外管40的温度，或將控制信號輸出至第1冷媒供給源52之未圖示的關閉閥或流量調整閥，而個別地控制在紅外線加熱器30之第1流路48流動之第1冷媒的流量。進而，控制器90係將控制信號輸出至第2冷媒供給源54之未圖示的關閉閥或流量調整閥，而個別地控制在水冷輥65之第2流路65a流動之第2冷媒的流量。

其次，說明使用依此方式所構成之乾燥裝置10對塗膜82進行乾燥的狀況。首先，控制器90使輥21、22、驅動輥23、24、及驅動輥63、64轉動，而開始搬運薄片80。此外， 如上述所示，藉由驅動輥23、24及從動輥25、26作為鉗輥作用，來自輥21、22之張力幾乎不作用於在薄片80中位於驅動輥23與驅動輥24之間的部分。然後，在爐體12內皮帶輸送帶61之皮帶62的上側部分62a一面從下支撐薄片80一面搬運之。因此，可使作用於在薄片80中位於驅動輥23與驅動輥24之間的部分之張力變成更小。在本實施形態，採用控制器90控制皮帶62之轉速，以將作用於爐體12內之薄片80的張力抑制至薄片80不變形(伸長)之程度的小值。

依此方式，控制器90使搬運機構20或皮帶輸送帶61之各輥轉動時，從配置於乾燥裝置10之左端的輥21將薄片80逐漸鬆捲。又，薄片80係在即將從開口15被搬入爐體12內之前藉未圖示之塗佈器將塗膜82塗佈於上面。然後，已被塗佈塗膜82之薄片80係在爐體12內被搬運。在此時，控制器90控制電力供給源50、第1冷媒供給源52及第2冷媒供給源54。藉此，在薄片80通過爐體12內之間，已形成於薄片80之上面的塗膜82係藉由照射來自紅外線加熱器30的紅外線而被乾燥。又，與此同時，在第2流路65a流動之第2冷媒冷卻皮帶62的上側部分62a，藉此，冷卻薄片80或塗膜82。在本實施形態，為了避免發生因熱膨脹或熱收縮產生應力所造成之塗膜82的變形等的問題，又，為了薄片80之温度成為PET薄膜之玻璃轉移點(約70℃)以下的既定值(例如60℃、50℃、45℃等)，預先決定從第2冷媒供給源54供給至第2流路65a之第2冷媒的温度或流量。依此方式，薄片80或塗膜82在一面藉第2冷媒冷卻，一面藉紅外線對塗膜82進行乾燥下， 變成薄膜。然後，從開口16搬出薄片80及薄膜(乾燥後之塗膜82)。所搬出之薄膜係與薄片80一起被捲繞於設置於爐體12之右端的輥22。然後，薄膜係從薄片80被剝離，並被裁斷成既定形狀，再被積層，而製成MLCC。此外，紅外線加熱器30之外管40係藉第1冷媒冷卻內周面。控制器90係調整第1冷媒之流量，而將外管40維持成未滿溶劑之著火點的温度(例如200℃以下等)。

在此，如上述所示，因為紅外線加熱器30具有吸收波長超過3.5μm之紅外線的內管36及外管40，所以從紅外線加熱器30主要放射波長3.5μm以下之紅外線。此波長區域之紅外線係即使塗膜82在藉第2冷媒冷卻而被保持於比較低温之狀態，亦可從塗膜82使水分或溶劑高效率地蒸發，進行乾燥。又，係PET薄膜之薄片80係幾乎不會被此波長區域之紅外線所加熱。而且，藉第2冷媒將薄片80維持於本身之玻璃轉移點以下的温度。依此方式，藉由一面冷卻塗膜82或薄片80一面進行塗膜82之乾燥，可在塗膜82或薄片80抑制因熱膨脹或乾燥後之收縮所產生的應力，而可抑制該應力所造成之塗膜82的變形。

在此，弄清楚本實施形態之構成元件與本發明之構成元件的對應關係。本實施形態之塗膜82相當於本發明之處理對象，搬運機構20相當於搬運手段，燈絲32相當於發熱體，內管36、外管40相當於管，紅外線加熱器30相當於紅外線加熱器，第2冷媒相當於液體，冷卻機構60相當於冷卻手段。又，第2流路65a相當於液體流路，水冷輥65相當於液 體流路形成構件及冷卻輥，吸附輥66及吸氣裝置56相當於吸附手段。此外，在本實施形態，藉由說明乾燥裝置10的動作，亦明白本發明之紅外線處理方法的一例。

若依據以上所說明之本實施形態的乾燥裝置10，藉紅外線加熱器30對以輥對輥方式所搬運之片狀的塗膜82放射紅外線，進行乾燥，而該紅外線加熱器30具有：燈絲32，係藉加熱放射紅外線；及內管36、外管40，係吸收波長超過3.5μm之紅外線，並覆蓋燈絲32。又，藉第2冷媒冷卻塗膜82中被照射來自紅外線加熱器30之紅外線的部分(爐體12內的部分)。因此，可一面藉第2冷媒冷卻塗膜82，一面藉紅外線加熱器30對塗膜82進行乾燥。而且，因為使用係液體之第2冷媒冷卻，所以與例如使用送風來冷卻的情況相比，冷卻效率提高，可充分冷卻塗膜82。又，因為使用液體冷卻，所以與使用送風來冷卻的情況相比，可充分抑制片狀之塗膜82的飄動。因此，可充分抑制送風所造成之對塗膜82的不良影響。具體而言，若對薄片80或塗膜82送風，有因送風而薄片80或塗膜82飄動，而塗膜82發生變形，或因薄片80之飄動，而無法將塗膜82正確地塗佈於薄片80上的情況，可更抑制這種情況。又，若對塗膜82的表面送風，有塗膜82的表面變成粗糙的情況，亦可更抑制這種情況。此外，紅外線加熱器30係由紅外線吸收材料所構成之內管36、外管40覆蓋燈絲32。因此，從紅外線加熱器30所放射之紅外線係近紅外線(波長0.7~3.5μm之紅外線區域)之比例變成增大者。因為近紅外線可高效率地截斷塗膜82中之水分、溶劑等之分子中的氫鍵，所 以可高效率地進行塗膜82的乾燥。藉由使用這種紅外線加熱器30，可在仍然藉第2冷媒將塗膜82或薄片80之温度維持比較低下，可提高來自塗膜82之水分或溶劑的蒸發速度，進行充分的乾燥。

又，冷卻機構60係藉皮帶輸送帶61將塗膜82支撐成可搬運。冷卻機構60使係液體之第2冷媒間接地接觸塗膜82，而冷卻塗膜82，冷卻機構60藉該間接的接觸支撐塗膜82。

又，冷卻機構60具有皮帶輸送帶61，而皮帶輸送帶61具有支撐塗膜82且與塗膜82一起可在搬運方向轉動之環狀的皮帶62，水冷輥65係以第2冷媒通過比皮帶62之環更內側的方式形成第2流路65a，第2流路65a構成為可與皮帶62的內周面中係塗膜82側之上側部分62a的下面。藉此，因為以皮帶輸送帶61支撐薄片80及塗膜82，所以可一面使籨搬運機構20所施加之搬運方向的張力變小，一面搬運薄片80及塗膜82。藉此，抑制張力所造成之薄片80的變形，而可更抑制塗膜82的變形。又，因為經由皮帶62薄片80或塗膜82，所以可更抑制在第2流路65a流動之第2冷媒(水滴)或異物等附著於薄片80的背面或塗膜82。進而，因為在薄片80或塗膜82中通過爐體12內之部分的搬運方向兩側，配置係鉗輥之驅動輥23、24及從動輥25、26，所以可更抑制作用於薄片80或塗膜82之搬運方向的張力。

進而，皮帶輸送帶61係將複數個孔形成於皮帶62，乾燥裝置10包括吸附輥66及吸氣裝置56，這些構件將皮 帶62之孔的內部降壓，而使皮帶62吸附薄片80或塗膜82。因此，藉由使皮帶62吸附薄片80或塗膜82，可經由皮帶62更均勻地冷卻薄片80或塗膜82，又，可更抑制薄片80或塗膜82之飄動。

而且，紅外線加熱器30配置於比塗膜82更鉛垂上側。因此，不論從鉛垂下側冷卻薄片80或塗膜82之冷卻機構60的位置，都易於從紅外線加熱器將波長3.5μm以下的紅外線直接照射於塗膜82。

又，驅動輥63、驅動輥64、水冷輥65及吸附輥66都不存在於紅外線加熱器30之正下的區域，而配置於從紅外線加熱器30在前後方向錯開的位置。因此，各輥難被紅外線加熱器30加熱，而第2冷媒對薄片80或塗膜82的冷卻效率提高。

此外，本發明係絲毫未限定為上述之實施形態，當然只要屬於本發明之技術性範圍，能以各種形態實施。

例如，在上述之實施形態，採用形成於薄片80上之片狀的塗膜82係乾燥對象者，但是只要乾燥對象係片，未限定如此。例如，亦可從輥21鬆捲後所搬運之薄片80本身是乾燥對象。

在上述之實施形態，採用水冷輥65經由皮帶輸送帶61之皮帶62冷卻薄片80或塗膜82者，但是未限定如此，亦可水冷輥65與薄片80的背面直接接觸，冷卻薄片80或塗膜82。在此情況，亦可乾燥裝置10採用不具備皮帶輸送帶61(皮帶62)者。

在上述之實施形態，採用水冷輥65及吸附輥66係從動輥者，亦可其中一個以上係驅動輥。

在上述之實施形態，採用皮帶輸送帶61係具有對皮帶62進行轉動驅動的驅動輥63、64，藉該驅動輥63、64對皮帶62進行轉動驅動，藉此，搬運薄片80或塗膜82，但是未限定如此。例如，亦可替代驅動輥63、驅動輥64，採用具備從動輥的構成。即，亦可皮帶輸送帶61係採用本身不搬運薄片80或塗膜82，而伴隨搬運機構20之對薄片80的搬運，藉與薄片80的摩擦力，皮帶62從動地轉動。

在上述之實施形態，亦可皮帶輸送帶61之皮帶62係由反射波長3.5μm以下之紅外線的紅外線反射材料所形成。作為這種紅外線反射材料，列舉例如SUS304或鋁等之金屬。依此方式，因為皮帶62反射來自紅外線加熱器30之紅外線，並可放射至塗膜82，所以可對塗膜82更高效率地進行乾燥。在此情況，皮帶62使用波長3.5μm以下之紅外線的全反射率為80%以上的材料較佳。又，在上述之採用水冷輥65直接與薄片80的背面接觸之形態的情況，亦可由紅外線反射材料形成構成水冷輥65(尤其水冷輥65的外周面)的構件。又，未限定為以紅外線反射材料形成皮帶62或水冷輥65的情況，亦可將由紅外線反射材料所構成之紅外線反射層形成於表面。作為這種紅外線反射層的材料，列舉例如黃金、白金、鋁等。紅外線反射層係亦可藉例如濺鍍或CVD、熱噴塗之成膜方法塗佈皮帶62或水冷輥65的表面來形成。

在上述之實施形態，採用使第2冷媒在配置於比 皮帶62的內周面更內側之水冷輥65內的第2流路65a流通者，但是未限定如此。例如，亦可將第2流路形成於皮帶62的內部。第3圖係變形例之乾燥裝置110的縱向剖面圖。變形例之乾燥裝置110係替代冷卻機構60，具備冷卻機構160。冷卻機構160包括皮帶輸送帶161與第2冷媒供給源54。皮帶輸送帶161包括：在內部具有第2流路162c之皮帶162、驅動輥63、64、及複數個(在第3圖為5個)從動輥165。皮帶162係對例如金屬板一體成形或焊接所構成，並具有構成環之外周部分的外壁162d、構成內周部分的內壁162e、及在左右端(第3圖之紙面前面-進深方向的端部)連接外壁162d與內壁162e之未圖示的左側壁與右側壁。又，由外壁162d、內壁162e、左側壁及右側壁所包圍之空間成為第2流路162c。皮帶162係在內壁162e的內周面與驅動輥63、64、從動輥165接觸，並環狀地架設於這些構件。皮帶162具有係塗膜82側(第3圖之上側)之部分的上側部分162a、及係與塗膜82相反側(第3圖之下側)之部分的下側部分162b，上側部分162a(尤其，外壁162d的上面)與薄片80的背面接觸，並支撐薄片80及塗膜82。又，皮帶162在左側壁及右側壁各具有一個從第2流路162c與皮帶162的外部相通之未圖示的第2冷媒出入口。從第2冷媒供給源54所供給之第2冷媒係從一方之第2冷媒出入口向第2流路162c流入，再通過第2流路162c及另一方之第2冷媒出入口後，向外部流動。此外，從第2冷媒供給源54至一方之第2冷媒出入口的配管係為了可追蹤皮帶162的轉動，而以由例如樹脂等所構成之撓性管連接。此外，皮帶162係由上 述之紅外線反射材料所形成較佳。在此變形例之乾燥裝置110，亦與上述之實施形態一樣，藉在第2流路162c流動之第2冷媒冷卻塗膜82中被照射來自紅外線加熱器30之紅外線的部分。因此，與上述之實施形態一樣，在對塗膜82放射紅外線而進行處理時，可一面充分冷卻薄片80或塗膜82，一面充分抑制薄片80或塗膜82的飄動。又，因為與上述之實施形態相比，可冷卻皮帶162整體，所以可更均勻地冷卻薄片80或塗膜82。又，易充分冷卻薄片80或塗膜82。此外，亦可皮帶162具備複數個在上下支撐外壁162d與內壁162e並保持兩者之間隔之柱狀的間隔片。

在上述之實施形態，採用形成第2流路65a之水冷輥65的外管與皮帶62之內周面接觸，但是未限定如此，亦可第2冷媒與皮帶62直接接觸。第4圖係變形例之乾燥裝置210的縱向剖面圖。第5圖係第4圖之B-B剖面圖。第6圖係第2流路形成構件270之立體圖。此外，在第6圖，省略圖示第2冷媒出入口272之圖示。如第4圖所示，變形例之乾燥裝置210係冷卻機構260具有皮帶輸送帶261與第2流路形成構件270。皮帶輸送帶261係除了未包括水冷輥65及吸附輥66以外，係與上述之皮帶輸送帶61相同的構成。第2流路形成構件270係配置於皮帶62的上側部分62a與下側部分62b之間，並形成大致長方體的構造體。第2流路形成構件270中上側部分62a側的端部(第4圖~第6圖的上端)成為開口271。第2流路形成構件270係具有大致長方體的空洞，該空洞具有朝向薄片80或塗膜82側之該開口271，此空洞內成為第2流 路270a。又，在第2流路形成構件270，形成2個連接第2流路270a與第2流路形成構件270之外部的第2冷媒出入口272(參照第5圖)。從第2冷媒供給源54所供給之第2冷媒係從一方之第2冷媒出入口272(第5圖之左側)向第2流路270a流入，再通過第2流路270a及另一方之第2冷媒出入口272(第5圖之右側)後，向外部流動。又，第2流路形成構件270具有包圍開口271的外周之係樹脂製之彈性體的防漏橡膠275。防漏橡膠275包括：配置於開口271之搬運方向之兩側(前後方向之兩側)的防漏橡膠275a、275b(參照第4圖、第6圖)、與配置於開口271之左右方向之兩側的防漏橡膠275c、275d(參照第5圖、第6圖)。此防漏橡膠275係在上面被皮帶62之內周面(上側部分62a之下面)推壓的狀態所配置。在本變形例之乾燥裝置210，亦與上述之實施形態一樣，可藉在第2流路270a流動之第2冷媒冷卻塗膜82中被照射來自紅外線加熱器30之紅外線的部分。因此，與上述之實施形態一樣，在對塗膜82放射紅外線而進行處理時，可一面充分冷卻薄片80或塗膜82，一面充分抑制薄片80或塗膜82之飄動。又，因為第2冷媒與皮帶62直接接觸，所以與第2冷媒經由上述水冷輥65的外管或第2流路形成構件270等之液體流路形成構件冷卻皮帶62(及處理對象)的情況相比，可更提高冷卻效率。進而，因為防漏橡膠275與第2冷媒所直接接觸之皮帶62的內周面接觸，所以在搬運薄片80時可更抑制第2冷媒從第2流路270a之開口部分(開口271)洩漏至外部。又，關於位於搬運方向(第4圖之右方向)之防漏橡膠275b，亦發揮刮取附著於皮帶62之第2 冷媒的作用。此外，亦可防漏橡膠275僅具備位於搬運方向之兩側的防漏橡膠275a、275b。換言之，亦可防漏橡膠275c、275d的部分不是彈性體。這是由於第2冷媒係在沿著搬運方向之方向比較易洩漏。或者，亦可不具備防漏橡膠275，而第2流路形成構件270的上端與皮帶62直接接觸。又，在變形例之乾燥裝置210，作為不具有皮帶輸送帶261者，亦可作成第2冷媒與薄片80的背面直接接觸。或者，在變形例之乾燥裝置210，亦可將紅外線加熱器30配置於第2流路270a內。例如，亦可將紅外線加熱器30在搬運方向垂直地(在第5圖之左右方向)貫穿第2流路形成構件270及第2流路270a。依此方式，可藉第2冷媒亦冷卻紅外線加熱器30的表面。在此情況，第2流路形成構件270係由紅外線反射材料所形成較佳。又，第2冷媒係使用紅外線之透過極大波長位於3.5μm以下之紅外線區域的液體較佳。又，使用3.5μm以下之紅外線的總透過率為80%以上的液體較佳。藉由使用這種使紅外線易透過的材料，可將來自紅外線加熱器30之紅外線高效率地放射至塗膜82。關於皮帶62或薄片80，亦一樣地使用使紅外線易透過的材料較佳。此外，在薄片80本身係處理對象的情況，薄片80不必要使紅外線透過。

在上述之實施形態，未言及乾燥中之空間12a的環境氣體，空間12a係亦可在常壓下，亦可在降壓下或真空下。在此，在降壓下係送風比較難，在真空下係無法送風。因此，在這種環境氣體下進行乾燥的情況，使用係液體之第2冷媒冷卻薄片80或塗膜82等之乾燥對象的意義高。

在上述之實施形態，亦可作成乾燥裝置10具備朝向塗膜82的表面或與塗膜82的表面平行地進行送風的送風裝置，或更具備包含送風之排出空間12a之環境氣體的排氣裝置。即使乾燥裝置10具備送風裝置等，亦因為薄片80或塗膜82可藉第2冷媒充分冷卻，所以可將風量或風速設為適當的小值，以充分抑制送風所造成之對塗膜82之上述的不良影響。而且，藉由進行送風，因為可迅速地除去從塗膜82所蒸發之水分或溶劑，所以可更提高乾燥效率。又，藉由送風裝置朝向薄片80或塗膜82中由皮帶輸送帶61所支撐之部分的表面進行送風，亦可更抑制薄片80或塗膜82之飄動。又，乾燥裝置10具有包括紅外線加熱器30與成為送風口之噴嘴的具有噴嘴之加熱器，亦可藉該具有噴嘴之加熱器同時進行紅外線之放射與送風。

在上述之實施形態，乾燥裝置10係採用連續式，但是只要是以輥對輥方式搬運處理對象者，未限定如此，亦可採用例如間歇進給式。在採用間歇進給式的情況，亦可乾燥裝置10採用例如進行如下之步驟者，塗膜形成步驟，係將塗膜82形成於薄片80上；搬入步驟，係搬運薄片80並將塗膜82搬入爐體12的內部；乾燥步驟，係在爐體12的內部停止搬運薄片80，並對塗膜82進行乾燥；及搬出步驟，係搬運薄片80，並搬出乾燥後之塗膜82。在此時，乾燥爐10為了可對複數片塗膜82連續高效率地進行乾燥，亦可同時進行塗膜82之乾燥步驟與下一個塗膜82之塗膜形成步驟。一樣地，亦可同時進行乾燥後之塗膜82的搬出步驟與下一個進行乾燥之塗膜82的 搬入步驟。藉由採用間歇進給式，因為乾燥爐10係在乾燥步驟停止搬運薄片80，所以例如在塗膜形成步驟藉網版印刷等形成塗膜82的情況，可高精度地印刷塗膜82。

在上述之實施形態，舉例表示作為係乾燥對象之塗膜82，在乾燥後用作MLCC(積層陶瓷電容器)用的薄膜者，但是乾燥對象係未限定為此。例如，亦可將塗膜82作為成為鋰離子二次電池用之電極的塗膜。作為這種塗膜，列舉例如將由電極材料(正極活性物質或負極活性物質)、黏合劑、導電材料及溶劑所一起捏合的電極材料膏塗佈於薄片80上者等。又，在此情況之薄片80亦可採用鋁或銅等之金屬片。或者，塗膜82亦可用作LTCC(低温烘烤陶瓷)或其他的環保板材用的薄膜。

在上述之實施形態，乾燥裝置10係採用使用紅外線對塗膜82進行乾燥者，但是只要是使用紅外線對處理對象進行處理的紅外線處理裝置即可，未限定為乾燥爐。作為使用紅外線之其他的處理，列舉例如處理對象之交叉連接、亞胺化等之化學反應、或脫水、退火等。

本發明係將於2013年8月12日向日本專利署所提出之日本專利申請第2013-167482號作為優先權主張的基礎，藉由引用，其內容之全部包含於本專利說明書。

【工業上的可應用性】

本發明係可利用於需要使用紅外線之加熱或乾燥等之處理的工業，例如製造鋰離子二次電池用之電極塗膜的電池工業、或製造MLCC或LTCC等之陶瓷工業等。

10‧‧‧乾燥裝置

12‧‧‧爐體

12a‧‧‧空間

13‧‧‧前端面

14‧‧‧後端面

15、16‧‧‧開口

20‧‧‧搬運機構

21、22‧‧‧輥

23、24‧‧‧驅動輥

25、26‧‧‧從動輥

30‧‧‧紅外線加熱器

32‧‧‧燈絲

36‧‧‧內管

38‧‧‧加熱器本體

40‧‧‧外管

48‧‧‧第1流路

54‧‧‧第2冷媒供給源

56‧‧‧吸氣裝置

60‧‧‧冷卻機構

61‧‧‧皮帶輸送帶

62‧‧‧皮帶

62a‧‧‧上側部分

62b‧‧‧下側部分

63、64‧‧‧驅動輥

65‧‧‧水冷輥

65a‧‧‧第2流路

66‧‧‧吸附輥

80‧‧‧薄片

82‧‧‧塗膜

90‧‧‧控制器

Claims (15)

1. 一種紅外線處理裝置，將紅外線放射至片狀之處理對象，而進行處理，其包括：搬運手段，係以輥對輥方式在搬運方向搬運該處理對象；紅外線加熱器，係具有：發熱體，係藉加熱放射紅外線；及管，係吸收波長超過3.5μm之紅外線，並覆蓋該發熱體；將紅外線放射至該處理對象；及冷卻手段，係藉液體冷卻該處理對象中被照射來自該紅外線加熱器之紅外線的部分。
2. 如申請專利範圍第1項之紅外線處理裝置，其中該冷卻手段係將該處理對象支撐成可搬運。
3. 如申請專利範圍第1或2項之紅外線處理裝置，其中該冷卻手段係具有形成該液體可流通之液體流路的液體流路形成構件。
4. 如申請專利範圍第3項之紅外線處理裝置，其中該冷卻手段係具有皮帶輸送帶，該皮帶輸送帶係具有將該處理對象支撐成可搬運而且可與該處理對象一起在該搬運方向轉動之環狀的皮帶；該液體流路形成構件係以該液體通過比該皮帶之環更內側的方式形成該液體流路；該液體流路形成構件與通過該液體流路之液體的至少一方構成為可與該皮帶之內周面中該處理對象側接觸。
5. 如申請專利範圍第4項之紅外線處理裝置，其中該皮帶輸送帶係將複數個孔形成於該皮帶； 具備吸附手段，該吸附手段係將該皮帶之孔的內部降壓，使該皮帶吸附該處理對象。
6. 如申請專利範圍第3項之紅外線處理裝置，其中該該液體流路形成構件係將該液體流路形成於內部的冷卻輥。
7. 如申請專利範圍第3項之紅外線處理裝置，其中該冷卻手段係具有皮帶輸送帶，該皮帶輸送帶係具有將該處理對象支撐成可搬運而且可與該處理對象一起在該搬運方向轉動之環狀的皮帶；該皮帶係作為將該液體流路形成於內部之液體流路形成構件。
8. 如申請專利範圍第1或2項之紅外線處理裝置，其中該紅外線加熱器係配置於比該處理對象更鉛垂上側。
9. 如申請專利範圍第3項之紅外線處理裝置，其中該液體流路形成構件係形成該液體流路，該液體流路係朝向該處理對象側開口，該液體一面與該處理對象直接或間接地接觸一面可流通。
10. 如申請專利範圍第9項之紅外線處理裝置，其中該液體流路形成構件係具有彈性體，該彈性體係配置於該開口之該搬運方向的兩端，並與該處理對象直接或間接地接觸。
11. 如申請專利範圍第9項之紅外線處理裝置，其中該紅外線加熱器係配置於該液體流路內。
12. 如申請專利範圍第11項之紅外線處理裝置，其中該液體係位於紅外線之透過極大波長為3.5μm以下的紅外線區域。
13. 如申請專利範圍第12項之紅外線處理裝置，其中該液體流路形成構件係形成該液體流路之表面由反射波長3.5μm以下之紅外線的紅外線反射材料所構成。
14. 一種紅外線處理方法，係藉紅外線處理裝置之紅外線處理方法，該紅外線處理裝置係包括：搬運手段，以輥對輥方式在搬運方向搬運片狀之處理對象；及紅外線加熱器，具有：發熱體，係藉加熱放射紅外線；及管，吸收波長超過3.5μm之紅外線，並覆蓋該發熱體；該紅外線處理方法係包含冷卻步驟，該冷卻步驟係一面從該紅外線加熱器將紅外線放射至該處理對象，一面藉液體冷卻該處理對象中被照射來自該紅外線加熱器之紅外線的部分。
15. 如申請專利範圍第14項之紅外線處理方法，其中在降壓下或真空下之環境氣體進行該步驟。