(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱室内に搬入されたシート状の基材を搬送しつつ該基材の表面に形成された塗布層への熱処理を施す熱処理炉において、
加熱室内へ前記基材を搬入する基材搬入部及び加熱室内から前記基材を搬出する基材搬出部であって、加熱室の外側の部位に吸引ダクトを配してなる吸引装置が設けられ、
前記基材が、その両面を略上下面として前記基材搬入部及び基材搬出部を通過するように搬送され、該基材の下面側に配される前記吸引ダクトに、前記加熱空気に含まれる前記基材及び塗布層からの揮発成分を捕らえるトラップが設けられることを特徴とする熱処理炉。
【請求項２】
加熱室内に搬入されたシート状の基材を搬送しつつ該基材の表面に形成された塗布層への熱処理を請求項１に記載の熱処理炉を用いて施すことを特徴とする塗工シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、塗工シートに熱処理を施すための熱処理炉に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シート状の基材の表面に形成された熱硬化性の塗料の塗布層に対して熱処理を施すための熱処理炉として、加熱室内への基材搬入部及び基材搬出部におけるスリット状の開口と基材との間の隙間を製品に応じて増減させるべく、前記開口のスリット間隔を調整可能に構成されたものがある（例えば、特許文献１参照。）。これは、加熱室内外の温度差による基材搬入部及び基材搬出部からの加熱空気の吹き出しの抑制を図るためである。
【特許文献１】特開２００４−２７４１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、搬送される基材の振れ等を考慮すると、前記開口と基材との間には最小限の隙間が必要であり、このような隙間からは加熱室内の加熱空気が吹き出すこととなる。すると、加熱室外の室温付近（常温）で制御するべき設備まで加温されてしまうばかりか、加熱空気に含まれる基材及び塗料からの揮発物質により前記設備等を汚してしまうという問題がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、基材搬入部及び基材搬出部からの加熱室内の加熱空気の吹き出しを効果的に抑制できる熱処理炉を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題の解決手段として、本発明は、加熱室内に搬入されたシート状の基材を搬送しつつ該基材の表面に形成された塗布層への熱処理を施す熱処理炉において、加熱室内へ前記基材を搬入する基材搬入部及び加熱室内から前記基材を搬出する基材搬出部であって、加熱室の外側の部位に吸引ダクトを配してなる吸引装置が設けられ、前記基材が、その両面を略上下面として前記基材搬入部及び基材搬出部を通過するように搬送され、該基材の下面側に配される前記吸引ダクトに、前記加熱空気に含まれる前記基材及び塗布層からの揮発成分を捕らえるトラップが設けられることを特徴とする熱処理炉を提供する。
また、本発明は、加熱室内に搬入されたシート状の基材を搬送しつつ該基材の表面に形成された塗布層への熱処理を上記に記載の熱処理炉を用いて施すことを特徴とする塗工シートの製造方法を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、基材搬入部及び基材搬出部からの前記加熱空気の吹き出しを効果的に抑制できるため、加熱室外に常温下で制御するべき設備があったとしても、別途ヒートガードを設ける等の熱対策を不要として設備構成の簡素化を図ることができる。また、加熱空気に含まれる揮発物質による前記設備等の汚れを抑制できるため、該揮発物質が基材に付着することによる製品不良の発生を防止して歩留りを向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
図１は、この実施例における塗工機１の概略側面図であり、本図に示すように、塗工機１は、アンワインダ２にロール巻きされた例えばセルロース系樹脂、オレフィン系樹脂、ノルボルネン系樹脂等の材料からなるシート状の基材３を複数の搬送ロール４等を用いて巻き出し、これを連続的に搬送しつつその表面に塗工処理を行った後に、この基材３をワインダ５で再度巻き取るように構成される。なお、図１を含む各図における矢印Ｆは、基材３の搬送方向（基材幅方向と略直交する方向）を示している。
【００１０】
基材３への塗工処理は、該基材３の表面にアプリケータロール６等により塗料等の所望の塗工液（以下、単に塗料という）の塗布を行う塗布工程と、基材３に塗布された塗料を乾燥装置８により乾燥させる乾燥工程と、塗料乾燥後に該塗料をキュア炉（熱処理炉）１０により熱硬化させる加熱工程とを経てなるものである。ここで、基材３に塗布される塗料は、例えばアクリル系、エポキシ系、シラン系等の熱硬化性塗料である。塗工処理が施された基材３は、適宜検反が行われた後にワインダ５に巻き取られて製品化される。
【００１１】
アプリケータロール６と隣接する部位には、該アプリケータロール６に対して近接離反可能なメータリングロール７が設けられ、これらアプリケータロール６とメータリングロール７との協働により、アプリケータロール６の表面に所定の厚さで付着した塗料が基材表面（下面）に転移される、つまり基材表面に所定の厚さを有する塗料の塗布層が形成される。
塗料が塗布された基材３は、その搬送経路が上方に向かって折り返されるように変化することで、塗布層が形成された基材表面が仰向いた状態となり、この状態で基材３が乾燥装置８内に搬送される。乾燥装置８内には適宜熱風が供給され、この熱風により基材３の塗布層が乾燥される。
【００１２】
塗布層が乾燥された後、基材３はキュア炉１０の加熱室１１内に搬入されて該加熱室１１内を通過しつつ、前記塗布層への所定の高温下での熱処理が施される。加熱室１１の内部空間は、その上部パート１２と下部パート１３とに区画されており（図２参照）、その上部パート１２の図中左側より基材３が加熱室１１内に搬入される。上部パート１２を通過した基材３は、下部パート１３を通過した後に、該下部パート１３の図中右側より加熱室１１外に搬出される。
【００１３】
加熱室１１内には、各パート１２，１３毎に基材３の幅方向に延設された上段側ガイドロール（ガイドロール）１４及び下段側ガイドロール（ガイドロール）１５がそれぞれ略水平方向に沿って複数配列されており、これら各ガイドロール１４，１５に基材３が巻回されるようにして、該基材３が各パート１２，１３において略上下方向に沿って往復するように蛇行した搬送軌跡を描きつつ搬送される。これは、キュア炉１０を長大にすることなく前記塗布層への熱処理時間を確保するためである。
【００１４】
図２に示すように、キュア炉１０の加熱室１１における上部パート１２及び下部パート１３は、その雰囲気温度が（約１００〜１５０℃）に保たれている。ここで、加熱室１１内の空気は各パート毎に不図示の吸気及び排気ダクトにより順次換気されており、各領域に対応した雰囲気温度の維持、及び基材３及び塗料からの揮発物質の除去がなされて良好な加熱空気が作り出されている。なお、以下の説明において、基材搬送方向上流側を単に上流側、基材搬送方向下流側を単に下流側ということがある。
【００１５】
各パート１２，１３毎に設けられる上段側ガイドロール１４及び下段側ガイドロール１５は、各パート毎に例えば八つ又は九つずつ、上段側と下段側とで千鳥状となるように配列される。このような各ガイドロール１４，１５に基材３を適宜巻回させることで、該基材３の搬送経路を所望のものに設定可能である。
【００１６】
このように、各パート毎に基材３の搬送経路を設定することで、基材３の通過時間、すなわち熱処理時間を調節でき、基材３及び塗料に最適な熱処理を行うことが可能となっている。
【００１７】
キュア炉１０における図中左側壁には、加熱室１１内への基材搬入部１７が設けられる。この基材搬入部１７は基材幅方向に長いスリット状の開口１７ａを有し、該開口１７ａから基材３を搬入可能としている。基材搬入部１７は、上部パート１２における上段側ガイドロール１４と略同一高さとなる位置に設けられ、該基材搬入部１７から加熱室１１内に搬入された基材３は、上段側ガイドロール１４の基材搬入部１７直近に設けられた第一の上段側ガイドロール１４Ａ（第一のガイドロール）に最初に巻回された後、所定の搬送軌跡を描くように各ガイドロール１４，１５に順次巻回される。
【００１８】
一方、キュア炉１０における図中右側壁には、加熱室１１内からの基材搬出部１８が設けられる。この基材搬出部１８も、基材搬入部１７と同様に基材幅方向に長いスリット状の開口１８ａを有し、該開口１８ａから基材３を搬出可能としている。基材搬出部１８は、下部パート１３における下段側ガイドロール１５と略同一高さとなる位置に設けられ、該基材搬出部１８直近に設けられた最終の下段側ガイドロール１５Ｚに巻回された後に、基材３が加熱室１１外に搬出されるようになっている。
【００１９】
基材搬入部１７から加熱室１１内に搬入された基材３は、前記第一の上段側ガイドロール１４Ａに下方から押し付けられるようにして巻回され、その後、これに隣接する第二の上段側ガイドロール１４Ｂに上方から押し付けられるように巻回された後に下方に移動して下段側ガイドロール１５に巻回される。これ以降は、基材３が上段側ガイドロール１４と下段側ガイドロール１５とに交互に巻回されることで、前述の如く略上下方向に沿って往復するように蛇行した搬送軌跡を描きつつ搬送される。
【００２０】
ここで、本実施例においては、基材３が塗布層が形成された面が仰向いた状態で、つまり塗布層が形成された面を上面として基材搬入部１７から加熱室１１内に搬入されることから、第一の上段側ガイドロール１４Ａに下方から押し付けられるように巻回される基材３は、第一の上段側ガイドロール１４Ａの基材接触面（外周面）に塗布層を接触させるようにして巻回されるといえる。
【００２１】
またここで、図３に示すように、第一の上段側ガイドロール１４Ａは、その両側に対して中央側に位置するほど径方向内側に向かって緩やかに窪むように形成された凹状の基材接触面を有する所謂コーンケーブロールとされるものである。すなわち、第一の上段側ガイドロール１４Ａは、自身の軸線Ｃ方向で基材３を引き伸ばしつつこれを搬送するというステアリング効果を発揮するものである。なお、第一の上段側ガイドロール１４Ａを除く他の各ガイドロール１４，１５は、本実施例においては、軸線に沿って同一断面で延びることで直線状の基材接触面を形成するストレートロールとされる。
【００２２】
ところで、図２に示すように、基材搬入部１７及び基材搬出部１８には、その加熱室１１外側の部位に一対の吸引ダクト２１を配してなる吸引装置２０がそれぞれ設けられる。以下、図２を参照して基材搬入部１７に設けられる吸引装置２０を代表として説明すると、各吸引ダクト２１は、基材搬入部１７近傍においてこれを通過する基材３をその上下面側から挟み込むようにして配されている。このような吸引ダクト２１は、基材搬入部１７におけるスリット状の開口１７ａの全長に渡るように設けられるものであり、加熱室１１内外の温度差により該加熱室１１内からその外部に吹き出そうとする加熱空気を吸引可能となっている。
【００２３】
ここで、基材３の下面側に配される吸引ダクト２１の内部には、前記加熱空気に含まれる前記基材３及び塗布層からの揮発成分を捕捉可能なトラップ２２が設けられる。このトラップ２２は例えば金属製のパンチングメッシュプレート（多孔プレート）からなるもので、吸引される加熱空気を通過させることで該空気に含まれる基材３及び塗料からの揮発物質を付着させる、つまり捕捉するものである。なお、基材搬出部１８に設けられる吸引装置２０も同様の構成を有することからその説明は省略する。
【００２４】
以上説明してきたように、上記実施例におけるキュア炉１０は、加熱室１１内に搬入されたシート状の基材３を搬送しつつ該基材３の表面に形成された塗布層への熱処理を施すものであって、加熱室１１内への基材搬入部１７及び基材搬出部１８の近傍に吸引ダクト２１を配してなる吸引装置２０が設けられるものである。
【００２５】
この構成によれば、基材搬入部１７及び基材搬出部１８の開口１７ａ，１８ａから吹き出そうとする加熱室１１内の加熱空気が、その近傍に配された吸引ダクト２１を介して吸引装置２０に直接吸引されることで、基材搬入部１７及び基材搬出部１８からの前記加熱空気の吹き出しを効果的に抑制できる。
【００２６】
これにより、加熱室外に常温下で制御するべき設備があったとしても、別途ヒートガードを設ける等の熱対策を不要として設備構成の簡素化を図ることができるという効果がある。また、加熱空気に含まれる揮発物質による前記設備等の汚れを抑制できるため、該揮発物質が基材３に付着することによる製品不良の発生を防止して歩留りを向上できるという効果がある。
【００２７】
このとき、吸引ダクト２１が、基材搬入部１７又は基材搬出部１８を通過する基材３をその両面側から挟み込むようにして一対設けられる構成としたことで、シート状の基材３を通過させるべく基材搬入部１７及び基材搬出部１８の開口１７ａ，１８ａが基材幅方向に長いスリット状に形成されるものであっても、該開口１７ａ，１８ａから吹き出そうとする加熱空気を基材幅方向でムラなく吸引できる。
【００２８】
さらに、基材３が、その両面を略上下面として基材搬入部１７及び基材搬出部１８を通過するように搬送され、該基材３の下面側に配される吸引ダクト２１に、前記加熱空気に含まれる基材３及び塗布層からの揮発成分を捕らえるトラップ２２が設けられる構成であれば、吸引装置２０の排気経路中にトラップを設けた場合と比べてその清掃を容易にできる。しかも、基材３の下面側に配される吸引ダクト２１にのみトラップ２２が設けられることで、該トラップ２２に蓄積された揮発成分が滴下する等により基材３に付着することを防止できる。ここで、基材３の上面側に配される吸引ダクト２１が吸引した加熱空気も上記トラップ２２を通過させるような配管構成とすることが好ましいことはいうまでもない。
【００２９】
なお、本発明は上記実施例に限られるものではなく、例えば、キュア炉１０は、二階建て構造あるいは三階建て以上の構造であってもよい。
また、基材３がその幅方向を例えば上下方向に沿わせるように搬送される構成のキュア炉であってもよく、このような場合、基材３をその両面から挟み込むように設けられた吸引ダクトにそれぞれトラップを設けるようにしてもよい。
さらに、各吸気ダクト２１が、基材搬入部１７及び基材搬出部１８の加熱室１１内側の部位に配される構成であってもよい。
そして、上記実施例ではキュア炉として説明したがこれに限定されるものではなく、各種の熱処理炉とすることができるのはもちろんのこと、上記実施例における構成は一例であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施例における塗工機の概略側面図である。
【図２】上記塗工機のキュア炉を示す側面図である。
【図３】第一の上段側ガイドロールの正面図である。
【符号の説明】
【００３１】
３  基材
１０  キュア炉（熱処理炉）
１１  加熱室
１７  基材搬入部
１８  基材搬出部
２０  吸引装置
２１  吸入ダクト
２２  トラップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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