TW202132737A - 乾燥裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種乾燥裝置，能夠使塗布在工件的表面的乾燥對象物快速乾燥。乾燥裝置（10）由LED燈單元（12）和熱分散部件（14）構成，所述LED燈單元（12）向在表面塗布有乾燥對象物（I）的工件（W）照射光，所述熱分散部件（14）配置在工作台（S）上，從LED燈單元（12）的相反側對工件（W）進行支承，並且接受透過工件（W）的光而發熱。

Description

乾燥裝置

本發明係關於一種乾燥裝置，例如用於使塗布於由透明的玻璃板構成的工件的表面的乾燥對象物乾燥。

以往，在作為智能手機等的罩部件被使用的透明的玻璃面板（工件）的表面塗布用於實施設計等的溶劑系油墨的作業使用噴墨裝置等進行。（例如，專利文獻1）

在使用噴墨裝置等進行塗布後，需要使該油墨乾燥的工序，使用加熱板、乾燥器或者乾燥爐等進行乾燥。 〔現有技術文獻〕 〔專利文獻〕

專利文獻1：日本特開2006-7029號公報

（發明要解決的課題）

然而，在以往的乾燥方法中存在使油墨乾燥過於花費時間的問題。因此，例如在曲面塗布油墨時，無法完全滿足想要在乾燥前的油墨因重力而滴下來之前完成乾燥的要求。

此外，還指出如下問題，在使用乾燥器的情況下，乾燥前的油墨由於來自乾燥器的風壓而移動，在塗布面產生油墨的不均勻。

本發明是鑒於前述的課題而完成的，其目的在於提供一種能夠使塗布於工件的表面的乾燥對象物快速乾燥的乾燥裝置。 （用於解決課題的技術方案）

根據本發明的一方面，提供一種乾燥裝置，具有：LED燈單元，其向在表面塗布有乾燥對象物的工件照射光；以及熱分散部件，其配置在工作台上，從所述LED燈單元的相反側對所述工件進行支承，並且接受透過所述工件的所述光而發熱。

優選地，所述熱分散部件相對所述工件以面進行接觸。

優選地，所述LED燈單元由多個LED燈構成，多個所述LED燈具有至少1個放射第一波長的光的所述LED燈，並且具有至少1個放射第二波長的光的所述LED燈。

優選地，所述LED燈單元由多個LED燈構成，多個所述LED燈具有至少1個放射第一強度的光的所述LED燈，並且具有至少1個放射第二強度的光的所述LED燈。

優選地，為了在從所述工作台分離的位置配置所述熱分散部件，所述乾燥裝置還具有配置在所述工作台與所述熱分散部件之間的分離部件。 （發明效果）

根據本發明有關的乾燥裝置，從LED燈單元放射的光的一部分照到塗布於工件的表面的乾燥對象物，由此該乾燥對象物吸收光而升溫。此外，關於未照到乾燥對象物的剩餘部分的光，在透過工件後，照到熱分散部件，由此被該熱分散部件吸收。

由此，吸收光而升溫的熱分散部件對工件整體進行加熱，結果是乾燥對象物的溫度進一步變高，由此能夠以更短時間使乾燥對象物乾燥。

（乾燥裝置10的結構） 下面，使用附圖對本發明有關的乾燥裝置10的結構進行說明。此外，該乾燥裝置10與上述的噴墨裝置等油墨塗布裝置組合而成的裝置稱為工件設計裝置。

如圖1所示，乾燥裝置10大致由LED燈單元12、熱分散部件14和分離部件16構成。

LED燈單元12為向工件W照射光的部件，具有燈單元主體18、以及安裝於該燈單元主體18的表面的多個LED燈20。

燈單元主體18例如為一般的印刷基板，在其表面以COB、SMD等方式安裝有多個LED燈20。

多個LED燈20為放射規定的波長的光的部件，就各波長而言，優選地，根據被乾燥的油墨I的顏色、成分等選定該油墨I最容易吸收的波長。

另外，多個LED燈20放射的光的波長可以全部設定為相同波長（即，從LED燈單元12放射的光的波長為1種），也可以全部設定為不同波長（即，從LED燈單元12放射的光的波長具有與LED燈20的數量相同的種類數量）。進一步而言，作為LED燈單元12，可以具有至少1個放射第一波長的光的LED燈20，並且具有至少1個放射第二波長的光的LED燈20（即，從LED燈單元12放射的光的波長為2種以上）。

如上所述，通過能夠從1個LED燈單元12放射多種波長的光，由此能夠同時放射多種波長的光，也能夠將不同波長的光相互區別而放射相同波長的光。當然，可以使所有LED燈20同時點亮，也可僅使一部分LED燈20選擇性地點亮。例如，在單獨使用乾燥裝置10的情況下，考慮以預先編程的點亮模式使各LED燈20點亮，在使乾燥裝置10與未圖示的印刷機聯動的情況下，考慮例如從該印刷機得到油墨I的顏色信息，僅使放射適於基於該顏色信息的油墨I的顏色的波長的光的LED燈20選擇性地點亮。

並且，關於多個LED燈20放射的光的強度，也可以全部設定為相同強度（即，從LED燈單元12放射的光的強度為1種），也可以全部設定為不同強度（即，從LED燈單元12放射的光的強度具有與LED燈20的數量相同的種類數量）。此外，作為LED燈單元12，可以具有至少1個放射第一強度的光的LED燈20，並且可以具有至少1個放射第二強度的光的LED燈20（即，從LED燈單元12放射的光的強度為2種以上）。

如上所述，通過能夠從1個LED燈單元12放射多種強度的光，由此能夠同時放射多種強度的光，也能夠將不同強度的光相互區別而放射相同強度的光。當然，可以使所有LED燈20同時點亮，也可僅使一部分LED燈20選擇性地點亮。例如，在具有曲面的工件W的表面塗布有油墨I，在從各LED燈20至工件W的距離分別不同的情況下，考慮從至工件W的距離近的LED燈20放射比較低強度的光，從至工件W的距離遠的LED燈20放射比較高強度的光。

熱分散部件14為由接受來自LED燈單元12的光而發熱的材料構成的部件。另外，熱分散部件14配置在工作台S上，通過與工件W的與被LED燈單元12照射的面相反一側的面抵接，對該工件W進行支承。另外，作為熱分散部件14的材質，例如考慮黑色氧化處理後的鋁、石墨、矽晶片、混煉碳後的樹脂成型部件、黑陶瓷（Al₂ O₃ ＋TiC）、黑色鍍層等。

在本實施方式中，由於工件W的與熱分散部件14抵接的面形成為平面，因此工件W與熱分散部件14相互面接觸，但根據工件W的形狀，也考慮工件W與熱分散部件14以多個點接觸的情況。如後所述，從使塗布於工件W的油墨I乾燥的效率的觀點而言，優選工件W與熱分散部件14相互面接觸。

分離部件16為配置在工作台S與熱分散部件14之間的部件，在本實施方式中，配置在熱分散部件14的四角。該分離部件16具有將熱分散部件14配置在從工作台S分離的位置的作用。通過這樣使熱分散部件14與工作台S分離，熱分散部件14與工作台S之間的空間成為隔熱層，能夠使接受來自LED燈單元12的光而發熱的熱分散部件14的熱量難以傳遞到工作台S。

此外，對油墨I相對工件W的塗布方式進行例示。作為油墨I的塗布方式的一個例子，如圖2所示，考慮如下方式，在工件W的表面的中央部以矩形形狀塗布油墨I，在該油墨I的外周保留未塗布油墨I的部分。

或者，作為另一個例子，如圖3所示，也考慮如下方式，先在工件W的周緣部塗布油墨I1並使其乾燥，再在未塗布油墨I1的工件W的中央部塗布油墨I2並使其乾燥。

（乾燥裝置10的特徵） 如圖4所示，根據本實施方式有關的乾燥裝置10，從LED燈單元12放射的光的一部分（L1）照到塗布於工件W的表面的油墨I，由此該油墨I吸收光而升溫。此外，關於未照到油墨I的剩餘部分的光（L2），在透過工件W後，照到熱分散部件14，由此被該熱分散部件14吸收。進一步而言，根據油墨I本身的光透過率、油墨I的膜厚，還存在照到油墨I後，透過該油墨I，進一步透過工件W而被熱分散部件14吸收的光（L3）。

由此，吸收光而升溫的熱分散部件14對工件W整體進行加熱，結果是油墨I的溫度進一步升高，由此能夠以更短的時間使油墨I乾燥。

另外，在上述的實施方式中，通過分離部件16在熱分散部件14與工作台S之間形成有隔熱層，因此接受來自LED燈單元12的光而發熱的熱分散部件14的熱量難以傳遞到工作台S。由此，能夠利用來自熱分散部件14的熱量使工件W整體更高地升溫，因此能夠以更短時間使油墨I乾燥。

（變形例1） 在上述的實施方式中，使用分離部件16在熱分散部件14與工作台S之間形成隔熱層，但也可以如圖5所示，省略這些分離部件16而使熱分散部件14與工作台S直接接觸。

此外，若如上所述熱分散部件14與工作台S直接接觸，則從熱分散部件14傳遞到工作台S的熱量變多，對工件W進行加熱的熱量變少，因此優選設置分離部件16。

（變形例2） 另外，也可以代替分離部件16，在工作台S與熱分散部件14之間，夾設有由導熱率比這些工作台S、熱分散部件14相對低的材質構成的隔熱部件。

（變形例3） 並且，LED燈單元12可以相對於工件W固定，該LED燈單元12也可以如打印頭那樣一邊相對於工件W移動一邊照射光。並且，也可以使工作台S與工件W一起移動。

（變形例4） 另外，也可以不是將熱分散部件14從工作台S獨立的部件，將（例如，由鋁（A5052）、不鏽鋼（SUS304）構成的）工作台S的表面例如進行黑色氧化處理、黑色塗裝來提高光吸收性，將該處理表面、塗裝表面作為熱分散部件14。

（變形例5） 另外，如圖6所示，在省略分離部件16而將熱分散部件14以直接接觸的方式載置於工作台S的情況下，也可以在該工作台S的表面的與熱分散部件14對應的位置形成凹部30。

通過形成如上所述的凹部30，能夠在熱分散部件14與工作台S的表面（=凹部30的底面）之間形成作為隔熱層的空間，因此接受來自LED燈單元12的光而發熱的熱分散部件14的熱量難以傳遞到工作台S。由此，能夠利用來自熱分散部件14的熱量使工件W整體更高地升溫，因此能夠以更短時間使油墨I乾燥。

此外，凹部30的形狀並不限於如圖6所示那樣的比較大的形狀，如圖7所示，也可以形成多個比較小的凹部30。

（變形例6） 另外，也可以代替平坦的形狀的工作台S，如圖8所示，將多根大致圓柱狀的輸送輥32相互並列地對齊，在這些輸送輥32之上載置熱分散部件14。

通過採用如上所述的方式，在相鄰的輸送輥32彼此之間形成空間，因此與變形例5等同樣地，接受來自LED燈單元12的光而發熱的熱分散部件14的熱量難以傳遞到工作台S。由此，能夠利用來自熱分散部件14的熱量使工件W整體更高地升溫，因此能夠以更短時間使油墨I乾燥。

（變形例7） 另外，關於熱分散部件14的形狀，也不限於上述那樣的平板狀的熱分散部件14，例如，如圖9所示，也可以使用以截面為“コ” 字狀的方式形成有凹部34的熱分散部件14。

該熱分散部件14以凹部34朝上的方式配置在載置於工作台S的表面的平面狀的隔熱部件36之上。

而且，在兩端部朝上彎曲形成的工件W（在表面塗布有油墨I）嵌入該凹部34內的基礎上，被照射有來著LED燈單元12的光。

當然，形成有凹部34的熱分散部件14並不限定於此，如圖10所示，也可以通過將底部件38與側壁部件40組合而形成具有凹部34的熱分散部件14。

（變形例8） 至此，示出對塗布於工件W（例如，智能手錶的框件、平板電腦/液晶顯示器的框件）的表面的油墨I的乾燥作業使用乾燥裝置10的例子，但乾燥裝置10的用途並不限定於此，例如，也能夠用於智能手機的紅外線受光部所使用的紅外線透過油墨的乾燥作業、塗布在基板上的功能材料的乾燥作業、或者塗布劑等功能性聚合物的乾燥作業。如上所述使用乾燥裝置10來進行乾燥作業的對象物（油墨I、功能材料、功能性聚合物等）統稱為“乾燥對象物”。

作為“塗布在基板上的功能材料的乾燥”，考慮有玻璃基板上的濾光片等、半導體晶片上的光阻劑的乾燥。例如，在矽晶片為工件W的情況下，通過適當地選擇來自LED燈單元12的光的波長，由此，矽晶片本身吸收該光而有助於發熱。通過在其中組合熱分散部件14，能夠實現更高效的乾燥。另外，作為光阻劑的乾燥，考慮有預烘烤及後烘烤。預烘烤是使光阻劑所包含的溶劑蒸發的工序。後烘烤是進行光阻劑的緻密化及固化的工序。

進一步而言，即使對於形成在半導體晶片上的薄膜的退火處理也能夠使用乾燥裝置10。此時，熱分散部件14有助於工件W的均熱化。另外，能夠使用基於LED燈單元12的光輸出控制。

作為“塗布劑等的功能性聚合物的乾燥”，考慮有透明油墨（外塗敷劑），即，智能手機罩等的塗裝面及未塗裝面的保護塗層。即使油墨為透明，也能夠通過來自熱分散部件14的熱量使該油墨高效地乾燥。

應該認為本次公開的實施方式在所有方面均為例示而並非限制。本發明的範圍並非上述的說明而是由申請專利範圍表示，意在包含與申請專利範圍等同的意思以及範圍內的全部變更。

10:乾燥裝置 12:LED燈單元 14:熱分散部件 16:分離部件 18:燈單元主體 20:LED燈 30:（工作台S的）凹部 32:輸送輥 34:（熱分散部件14的）凹部 36:隔熱部件 38:底部件 40:側壁部件 W:工件 S:工作台 I:油墨

圖1是表示應用本發明的實施方式有關的乾燥裝置10的圖。 圖2是表示油墨I對工件W的塗布方式的一個例子的圖。 圖3是表示油墨I對工件W的塗布方式的另一個例子的圖。 圖4是表示被熱分散部件14吸收的光的路徑的圖。 圖5是表示變形例1有關的乾燥裝置10的圖。 圖6是表示變形例5有關的乾燥裝置10的圖。 圖7是表示變形例5有關的另一個乾燥裝置10的圖。 圖8是表示變形例6有關的乾燥裝置10的圖。 圖9是表示變形例7有關的乾燥裝置10的圖。 圖10是表示變形例7有關的另一個乾燥裝置10的圖。

10:乾燥裝置

12:LED燈單元

14:熱分散部件

16:分離部件

18:燈單元主體

20:LED燈

W:工件

S:工作台

I:油墨

Claims (5)

1. 一種乾燥裝置，其特徵在於具有： LED燈單元，其向在表面塗布有乾燥對象物的工件照射光；以及 熱分散部件，其配置在工作台上，從所述LED燈單元的相反側支承所述工件，並且因接受透過所述工件的所述光而發熱。
2. 如請求項1所述的乾燥裝置，其中 所述熱分散部件相對所述工件以面進行接觸。
3. 如請求項1所述的乾燥裝置，其中 所述LED燈單元由多個LED燈構成， 多個所述LED燈具有至少1個放射第一波長的光的所述LED燈，並且具有至少1個放射第二波長的光的所述LED燈。
4. 如請求項1所述的乾燥裝置，其中 所述LED燈單元由多個LED燈構成， 多個所述LED燈具有至少1個放射第一強度的光的所述LED燈，並且具有至少1個放射第二強度的光的所述LED燈。
5. 如請求項1所述的乾燥裝置，其中 為了在從所述工作台分離的位置配置所述熱分散部件，所述乾燥裝置還具有配置在所述工作台與所述熱分散部件之間的分離部件。

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