(57)【要約】【課題】基材の表面に塗膜を形成したシート状のワークを、赤外線加熱炉の炉体内部で移動させながら乾燥させる際、ワークから蒸発した気化成分を、過剰な排気動力を使用することなく、炉外に速やかに排出することができる赤外線加熱炉を提供すること。【解決手段】天井部に、排気部と、該排気部に隣接する給気部とを、炉の長手方向で複数交互に配置し、該排気部は、炉内を移動するワーク表面に向けて開口した半筒状の開口空間と、該開口空間の開口面に対峙してスリット状に形成された排気口を備え、複数配置された排気部間に形成されるスリット状の間隙に、給気部の給気口を形成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
炉体天井部の長手方向に、排気部と給気部を交互に複数配置し、
該排気部は、炉体内を移動するワーク表面に向けて開口して炉幅方向に延びる半筒状の開口空間と、該開口空間の頂上部で炉幅方向に形成されたスリット状の排気口を備え、
該給気部は、該開口空間の両側で炉幅方向に形成されたスリット状の給気口を備えることを特徴とする赤外線加熱炉。
【請求項２】
複数配置された排気部の各開口空間に、各々管状の赤外線ヒーターを配置したことを特徴とする請求項1記載の赤外線加熱炉。
【請求項３】
該開口空間が半円筒状であって、その円弧の略中心部に沿ってスリット状に形成した排気口を備えることを特徴とする請求項１または２記載の赤外線加熱炉。
【請求項４】
該赤外線ヒーターは、フィラメントの外周が複数の管によって同心円状に覆われ、これらの複数の管の間に冷却流体の流路を形成した構造を有することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の赤外線加熱炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は赤外線加熱炉に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子工業用部品等の製造プロセスにおいて、シート状のワークを加熱処理する場合には、炉体の内部でワークを移動させながら、天井部に配置された赤外線ヒーターによる赤外線加熱を行うのが一般的である。
【０００３】
このようなシート状のワークは、基材の表面に塗膜を形成したものが多く、この塗膜には水や有機溶媒が含まれている。このため赤外線加熱炉の生産性を高めるためには、赤外線ヒーターから多くの熱量を炉内に放射し、ワークに含有されている水や有機溶媒（以下、気化成分）を速やかに蒸発させることが好ましい。
【０００４】
基材の表面に塗膜を形成したシート状のワークを、赤外線加熱炉の炉体内部で移動させながら乾燥させる際、ワークから蒸発した気化成分を速やかに炉外に排気する技術として、図６に示すように、天井部を形成する赤外線パネルヒーター４の下部に給気管５と排気管６とを隣接するように交互に配置する技術が開示されている（特許文献１）。当該構造によれば、炉内に給気されたガスがワークから蒸発した気化成分を同伴して、速やかに炉外に排気されるため、気化成分の炉内滞留を抑制することができる。
【０００５】
しかし、特許文献１記載の炉内構造では、天井部を形成する赤外線パネルヒーターの下部で、特に給気管と排気管の周囲に、ガスの流れがよどむ領域（以下、「よどみ点」という）が発生しやすく、ここにワークから蒸発した気化成分が滞留する問題があった。気化成分のうち特に有機溶媒がヒーターの直近部に滞留して過剰に加熱されると、爆発事故に至る可能性もあるため、速やかな排出が求められる。
【０００６】
なお、気化成分の速やかな排出を目的として、給排気動力のうち排気動力を過剰にした場合、炉内に乱流が生じて、ワークの乾燥速度が不均一になり好ましくないという問題や、過剰な動力使用が環境負荷につながり好ましくないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−３４３２３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は前記問題を解決し、基材の表面に塗膜を形成したシート状のワークを、赤外線加熱炉の炉体内部で移動させながら乾燥させる際、ワークから蒸発した気化成分を、過剰な排気動力を使用することなく、炉外に速やかに排出することができる赤外線加熱炉を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するためになされた本発明の赤外線加熱炉は、炉体天井部の長手方向に、排気部と給気部を交互に複数配置し、該排気部は、炉体内を移動するワーク表面に向けて開口して炉幅方向に延びる半筒状の開口空間と、該開口空間の頂上部で炉幅方向に形成されたスリット状の排気口を備え、該給気部は、該開口空間の両側で炉幅方向に形成されたスリット状の給気口を備えることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項1記載の赤外線加熱炉において、複数配置された排気部の各開口空間に、各々管状の赤外線ヒーターを配置したことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の赤外線加熱炉において、該開口空間が半円筒状であって、その円弧の略中心部に沿ってスリット状に形成した排気口を備えることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の赤外線加熱炉において、該赤外線ヒーターは、フィラメントの外周が複数の管によって同心円状に覆われ、これらの複数の管の間に冷却流体の流路を形成した構造を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る赤外線加熱炉は、炉体天井部の長手方向に、排気部と給気部を交互に複数配置し、該排気部は、炉体内を移動するワーク表面に向けて開口して炉幅方向に延びる半筒状の開口空間と、該開口空間の頂上部で炉幅方向に形成されたスリット状の排気口を備え、該給気部は、該開口空間の両側で炉幅方向に形成されたスリット状の給気口を備える構造を有する。当該構造によれば、開口空間の両外側端部で炉幅方向に形成されたスリット状の給気口から垂直下方に吹き込まれたクリーンエア等のガスが、ワークの上面を流れる際にワークから蒸発した気化成分を伴いながら上昇する。本発明では、ワークの表面に向けて開口した半筒状の開口空間を設ける構造により、ワークから蒸発した気化成分を伴いながら上昇するガスの流れを開口空間の頂上部に向けて集中させ、ここにガスの流れがよどんで滞留するよどみ点を発生させ、該よどみ点に排気口を形成しておくことにより、ワークから蒸発した気化成分を、過剰な排気動力を使用することなく、炉外に速やかに排出可能としている。すなわち、本発明によれば、基材の表面に塗膜を形成したシート状のワークを、赤外線加熱炉の炉体内部で移動させながら乾燥させる際、ワークから蒸発した気化成分を、過剰な排気動力を使用することなく、炉外に速やかに排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第一の実施形態の赤外線加熱炉を示す全体説明図である。
【図２】第一の実施形態の排気部と給気部のガス流れの概略図である。
【図３】他の実施形態の排気部と給気部のガス流れの概略図である。
【図４】他の実施形態の排気部と給気部のガス流れの概略図である。
【図５】他の実施形態の排気部と給気部のガス流れの概略図である。
【図６】従来の赤外線加熱炉の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に本発明の好ましい実施形態を示す。
図１に示すように、本実施形態の赤外線加熱炉１は、炉体１０の内部をフィルム状のワークＷが一方向に移動する構造を有し、その天井部には、炉内への給気および炉外からの排気を行う給排気手段として、炉幅方向に延びる排気部２と給気部３とが、炉体長手方向で交互に複数配置されている。フィルム状のワークＷは電子工業用部品を製造するために、基材の表面に塗膜を形成したものである。
【００１６】
排気部２は、図２に示すように、炉体１０内を移動するワークＷの表面に向けて開口し、炉幅方向に延びる半円筒状の開口空間２１と、該開口空間の頂上部で炉幅方向に形成されたスリット状の排気口２２を備えている。
【００１７】
給気部３は、図２に示すように、開口空間２１の両外側端部で炉幅方向に形成されたスリット状の給気口３１を備えている。
【００１８】
本実施形態では、図２に示すように、開口空間２１の両外側端部で炉幅方向に形成されたスリット状の給気口２２から垂直下方に吹き込まれたクリーンエア等のガスが、ワークＷの上面を流れる際にワークＷから蒸発した気化成分を伴いながら上昇する。本発明では、ワークＷの表面に向けて開口した半筒状の開口空間２１を設ける構造により、ワークＷから蒸発した気化成分を伴いながら上昇するガスの流れを開口空間２１の頂上部に向けて集中させ、ここにガスの流れがよどんで滞留するよどみ点を発生させ、該よどみ点に排気口２２を形成しておくことにより、ワークから蒸発した気化成分を、過剰な排気動力を使用することなく、炉外に速やかに排出可能としている。
【００１９】
赤外線加熱炉の加熱効率の観点からは、本実施形態のように、各排気部２の開口空間２１に、各々、フィラメントの外周が複数の管によって同心円状に覆われ、これらの複数の管の間に冷却流体の流路を形成した構造を有する赤外線ヒーター１１を配置し、下方のワークＷに対して赤外線を放射して加熱を行うことが好ましいが、この場合、該管状の赤外線ヒーター１１の周囲によどみ点が発生しやすく気化成分のうち特に有機溶媒がヒーターの直近部に滞留して過剰に加熱されると、爆発事故に至る危険性もある。これに対し、本発明の前記給排気構造を併用することにより、赤外線ヒーター１１の周囲のガスの速やかな排出を促し、当該危険性を効果的に回避し、加熱効率および給排気効率の両面に優れた炉を実現することができる。
【００２０】
ワークの均一加熱の観点からは、開口空間２１の断面形状をパラボラ形状とし、その焦点位置に、前記の赤外線ヒーター１１を配置することが好ましい。このような形状にすることで、ヒーターより発せられる赤外線を反射させ、効率的に赤外線をワークへ照射することができる。開口空間２１は１００〜１５０ｍｍピッチで形成し、該開口空間２１に、外周管の材質が石英ガラスで直径３０〜５０ｍｍの前記赤外線ヒーター１１を配置することが好ましい。赤外線ヒーターの設置高さは、ワークから５０〜１５０ｍｍとすることが好ましい。
【００２１】
なお、本発明の実施形態は上記のものに限定されず、例えば、図３に示すように、天井部を形成する赤外線パネルヒーター構造を採用し、各排気部２の開口空間２１には赤外線ヒーターを配置しない構造や、図４や図５に示すように、排気部の開口空間２１の形状として、開口空間２１の内壁面に曲面を有さず、複数の平面から構成される半筒状構造を採用することもできる。
【符号の説明】
【００２２】
１  赤外線加熱炉
１０  炉体
１１  赤外線ヒーター
２  排気部
２１  開口空間
２２  排気口
３  給気部
３１  給気口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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