CN100396464C - 片状物的热处理装置及热处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及对片状物进行连续加热或冷却来进行热处理的热处理装置。提供一种横向上温度不匀较小、能量损失较少的热处理装置及使用该热处理装置的热处理方法，该装置具有分别封闭配备有纵向长度比片状物的宽度大的狭缝喷嘴的喷嘴箱的侧壁和热处理室的侧壁之间的两侧缝隙的封闭部，且从狭缝喷嘴在狭缝喷嘴的纵向上喷出速度在±25%以内的均匀气体以进行片状物的热处理。

Description

片状物的热处理装置及热处理方法

技术领域

本发明涉及对片状物进行连续加热或冷却来进行热处理的热处理装置。特别是在宽度方向均匀加热或冷却树脂片等片状物并能够进行连续热处理的热处理方法中被有效地利用。

背景技术

以往，在树脂片的热处理中，已知有使气体与片材料的表面平行流动的方式的处理装置(例如，参照特开平4-363580号公报)。而且已知有从狭缝状喷嘴向片状基础材料的两面吹热风的方式的装置(例如，参照特开2002-69832号公报)。再有，特开平2001-54746号公报中公开了狭缝状喷嘴的一个用例，且特开平5-106964号公报中公开了防止从片状物出入口出现气体泄漏的片通路口的片构造的一个用例。

但是，在特开平4-363580号公报所公开的方法中，存在树脂片附近的气相中所形成的温度边界层的层厚较大，及树脂片和气体间的热传导较差的缺点。因此，在期望温度下进行热处理时需要延长树脂片在热处理装置内的停留时间或提高热风的温度，这在生产性、能效方面很不利。

而且，特开2002-69832号公报所公开的方法中，虽然改善了热传导，但是要将片状物和封闭部的高度及角度总保持一定是非常困难的，且存在片状物和封闭板的高度通常产生偏差，风速分布在树脂片中央部与两侧部出现变化，在树脂片横向上发生温度不匀的问题。如果树脂片横向上出现温度不匀，则对树脂片的品质产生很多人们所不期望的不良影响。

由于为改善树脂片横向的温度不匀，在特开2002-69832号公报的发明中提到了通过在邻近的喷嘴箱之间形成用于使热风通过的环流空间，及在该环流空间中安装整流格可使环流热风的风速均匀化的方案。但是，由于气体速度、气体温度、及装置构造等使得气体流动发生较大变化，所以仅在邻近的喷嘴箱之间的环流空间中设置整流格存在树脂片横向的温度分布因运转条件而变化的缺点，故而期待用更简便的方法便可稳定地实现树脂片横向的温度均匀化，且已热处理的片状物横向的温度不匀较少的热处理装置。

发明内容

鉴于上述现有技术的现状，本发明的目的在于提供一种热处理装置，其使已热处理过的片状物横向的温度不匀较少，且能量损失较少。

本发明的发明者们为完成上述目的而锐意研究，发明了：设置具有喷嘴箱的气体导入部，喷嘴箱配备有在与被热处理物的片状物的移动方向大体正交的方向上以狭缝状喷出气体，且纵向被配置为与片状物的移动方向大体正交，及纵向长度比该片状物的宽度大的狭缝形状的喷嘴(有时表示为狭缝喷嘴)，而且，在热处理室中，通过使封闭热处理室的侧壁和喷嘴箱的侧壁之间的两侧间隙中的每个的封闭部在两端外壁部间延伸设置，可减少已热处理片状物横向的温度不匀，并可减少能量损失，从而完成了本发明。

即，本发明的热处理装置，至少具备在相对的两端外壁部上具有片状物出入口的热处理室；用于将热介质气体导入该热处理室的气体导入部；用于将该气体从该热处理室排出的气体排出部；沿连接该片状物出入口间的该热处理室内的直线状路径使该片状物行走的输送机构，其特征在于，上述气体导入部具有喷嘴箱，喷嘴箱具备在与上述片状物的移动方向大体正交的方向上以狭缝状喷出气体，以及纵向被配置为与片状物的行走方向大体正交，及纵向长度比该片状物的宽度大的狭缝形状的喷嘴，上述喷嘴箱在喷嘴纵向上喷出速度在±25％以内的均匀气体，且上述热处理室具有分别封闭热处理室的侧壁和喷嘴箱的侧壁之间的两侧间隙，并在热处理室的两端外壁部之间延伸设置的封闭部。

而且，在上述本发明的热处理装置中，上述气体最好是调整到所定温度的空气。

再有，上述本发明的热处理装置最好是，喷嘴箱内配置有开孔率在70％或其以上且开孔间距P为5～50mm、其高度Z满足P≤Z≤10×P的整流格。

再有，最好将上述整流格与喷嘴的最短距离Y设置为0.5×P≤Y≤10×P。

再有，上述本发明的热处理装置最好是，将上述气体导入部配置成具有多个喷嘴箱，且该喷嘴箱具有使气体通过该喷嘴箱之间的间隙。

再有，上述本发明的热处理装置最好是，当将该狭缝喷嘴的狭缝宽度设为D、将从该狭缝喷嘴的前端到上述片状物的距离设为h时，将上述喷嘴箱配置成满足h≤40×D。

再有，上述本发明的热处理装置最好是，使上述喷嘴箱具备N个狭缝喷嘴，N大于等于2、小于等于29，且将其配置成满足N×D≤h≤30×D。

再有，上述本发明的热处理装置最好是具备在上述狭缝喷嘴朝向片状物侧的方向上，将与狭缝喷嘴的方向平行的方向和片状物的行走方向之间成锐角的喷嘴角度设定成30°到90°范围内的狭缝喷嘴。

再有，本发明是一种片状物热处理方法，其使用上述热处理装置，并通过从喷嘴箱的狭缝喷嘴喷出气体速度1-200m/s的气体来对片状物进行热处理。

再有，在上述本发明的热处理装置中，上述气体导入部最好在上述片状物的上下两面具备喷嘴箱。

再有，上述本发明的热处理装置最好是，上述片状物是夹持于一组传送带中的片状树脂。

再有，上述本发明的热处理方法最好是，上述片状物是夹持于一组传送带中的片状树脂。

附图说明

图1是展示了本发明的一个实施方式的热处理装置的纵剖面概要的图。

图2是展示了图1中热处理装置的俯视图的概要的图。

图3是展示了本发明的其他实施方式的热处理装置的纵剖面概要的图。

图4是展示了图3中热处理装置的俯视图的概要的图。

图5是展示了可用于本发明的喷嘴箱的一个用例的侧视图概要的图。

图6是展示了图5中喷嘴箱的主视图的概要的图。

图7是放大了图1中喷嘴周边部并展示其概要的图。

图8是再放大图7中喷嘴并展示其概要的图。

图9是展示了可用作本发明中整流格的整流格用例的图。

图10是再放大图6中喷嘴箱的整流格周边并展示其概要的图。

具体实施方式

下面将参照附图来详细说明本发明的优选实施方式。再有，箭头在这些图中表示气体的流动或片状物的行走。

图1是用于说明本发明的热处理装置的实施方式的一个用例的图，展示了本发明的热处理装置的纵剖面概要，图2展示了该热处理装置的俯视图的概要。

在本发明中，图1或图2所示的片状物7如果是片状形状的物体则没有特别限制，可用本发明的热处理装置1进行热处理。作为片状物的具体例可举出，例如，由树脂材料构成的片状物、由金属材料构成的片状物、由玻璃材料构成的片状物、由陶瓷材料构成的片状物、由纸或纤维材料构成的片状物等。此外，也可是用金属制传送带夹持的片状树脂、组合成上述片状物的物体。该传送带是使用公知的循环传送带的连续铸造制板方法所使用的循环传送带，也可是夹持于该制板方法中的传送带的片状物的一部分。

再有，在本发明中，即使是膜状的较薄物体也称为片状物。

上述片状物7可在热处理室2中进行连续断续的或连续的处理。在断续地进行片状物7的热处理的情况下，热处理室2的相对的两端外壁2a、2b上设有一个或多个片状物出入口，从片状物入口8a向热处理室2内输送片状物，并在热处理室2内静置，在经过一定时间后将片状物7从片状物出口8b取出来进行热处理。此外，在连续地进行热处理的情况下，热处理室2的相对的两端外壁2a、2b上设有片状物7的出入口8a、8b，可沿连接其间的直线状路径且与喷嘴箱3平行地使片状物7行走以进行热处理。再有，在本发明中，将热处理室2内的片状物7的行走方向表示为MD方向，并将与片状物7的移动方向正交的方向表示为TD方向。

片状物的输送机构没有特别的限制，可使用滚筒式、皮带传输式等公知的输送机构。

而且，在本发明中，气体被作为用来加热或冷却片状物7以进行热处理的热介质来使用，且在热处理条件下为气体状，但如果可实现本发明目的则没有特别限制。用于本发明的热处理装置的气体可根据作为被热处理物的片状物的特性、热处理的目的、热处理条件等来选择合适气体。虽然可举出空气、氮气等惰性气体、燃烧排出气、加热蒸汽等气体来作为可用于本发明的气体，但一般最好是空气。

气体可对应于热处理的目的而在常温下用加热器等加热或用冷却器冷却来调整到所定温度以使用。

作为使用可由本发明的热处理装置进行的常温气体的热处理的例子，可举出：例如，树脂制膜的延展工序后的冷却、树脂制片的冷却、金属铸造片的冷却、玻璃片的冷却等。

此外，作为使用可由本发明的热处理装置进行的加热气体的热处理的例子，可举出：例如，树脂制膜的延展工序后的加热、树脂制片的退火工序中的加热、玻璃片的加热等。具体地说，例如，由于延展聚丙烯制膜时需要在玻化以上且熔化温度以下进行处理，所以可在130～170℃大小的温度域内进行处理。

再有，作为使用可由本发明的热处理装置进行的冷却气体的热处理的例子，可举出：例如，树脂片的冷却、电子零件的冷却等。具体地说，例如，在循环利用氮气等惰性气体以冷却电子基板的情况下，将气体冷却到0℃至常温范围来使用。

而且，在使用本发明的热处理装置来进行热处理的情况下，从配备于喷嘴箱的喷嘴喷出的气体在喷嘴前端的速度(表示为气体速度)可根据被热处理片状物的种类来选定。通常，可在1～200m/s范围内进行调整。例如，在使用本发明的热处理装置冷却电子基板的情况下，用1～20m/s大小的气体速度进行热处理，而且，在使用常温气体冷却金属铸造片的情况下，用2～200m/s大小的气体速度进行热处理，再有，在使用树脂制片的加热中，用1～50m/s大小的气体速度进行热处理。

具体地说，例如，在使用本发明的热处理装置对厚300μm左右的树脂膜进行热处理(用50～200℃气体加热)的情况下，由于喷出气体可能会使树脂片变形，所以通常选择1～20m/s的气体速度，较好的是选择2～15m/s的气体速度，更好的是选择3～10m/s的气体速度。一方面，在对厚度为0.3～20mm左右的树脂片用100～200℃气体进行退火处理及使用常温气体进行冷却的情况下，通常选择1～100m/s的气体速度，较好的是选择3～60m/s的气体速度，更好的是选择5～50m/s的气体速度。另一方面，在对厚度为5～100mm左右的金属铸造物片进行冷却等的情况下，通常选择20～200m/s的气体速度，较好的是选择30～150m/s的气体速度，更好的是选择50～100m/s的气体速度。

本发明的热处理装置中的气体速度可用例如在气体导入部的流路内设置缓冲器，并通过改变其开度进行调整等公知方法来进行调整。

而且，为进行作为本发明的目的在片状物横向上的均匀热处理，本发明的热处理装置中的气体速度在喷嘴纵向上理想的是，具有±25％以内的均匀性，较好的是具有±20％以内的均匀性、更好的是具有±15％以内的均匀性。上述气体速度的均匀性是指相对于喷嘴纵向的平均气体速度的偏差，例如，可通过将喷嘴纵向等分成大于等于10份，并将其作为气体速度的测定点，在将这些测定点的气体速度平均后，通过从该平均速度求出偏差的最大最小来确定。

本发明的热处理装置中气体速度的均匀性可用日本机械学会编“机械工学便览新版6刷”，丸善株式会社出版，1993年7月30日，p.A5-85-86中记载的公知方法实现，例如，将网状物、多孔板、整流格设置于喷嘴箱内，可实现期望的均匀性。

但是，上述文献虽然给予了为实现均匀性的大概方针，但是并没有指出本发明中使用的喷嘴箱的最合适的设计方针。在本发明中的狭缝喷嘴9内，使开孔率70％或其以上，较好的是开孔率80％或其以上，更好的是开孔率90％或其以上的整流格的开孔间距P为5～50mm，较好的是10～40mm，更好的是15～35mm，其高度Z满足P≤Z≤10×P，较好的是满足1.5×P≤Z≤8×P，更好的是满足2×P≤Z≤6×P的整流格10如图10所示般被设置于喷嘴箱内以使得上述气体流速的均匀性可较容易地实现。这里，如果使开孔率为70％或其以上则压力损失变小，且可减小能量损失。同样，如果使开孔间距P大于等于5mm且使高度Z小于等于10×P，则同样地压力损失减小且可减小能量损失。相反，如果使开孔间距P小于等于50mm且使高度Z大于等于P，则可得到充分的整流效果，且可实现期望的气体均匀性。

而且，通过将上述整流格和喷嘴9的最短距离Y满足0.5×P≤Y≤10×P，较好的是满足2×P≤Y≤8×P，更好的是满足3×P≤Y≤6×P地设置可提供均匀性优良的气体。这里，如果使Y大于等于0.5×P，则进入喷嘴的气体不受整流格的限制，且气体流量保持均匀，如果使Y小于等于10×P，已整流气体不会再度散乱，且气体速度不会产生不均匀。

上述整流格的形状没有特别的限制，例如，可使用图9中所示的圆形、三角形、四角形、六角形等公知形状。

如果使上述气体速度的均匀性在25％以内，则在片状物的热处理中可减少温度不匀，且可实现期望的横向的热处理均匀化。再有，本发明中的气体速度的均匀性可通过在没有被加热物的状态下在狭缝喷嘴前端的位置上测定气体速度而算出。

本发明的热处理装置的气体导入部至少在片状物的上侧或下侧上具有一个或多个喷嘴箱。可只在片状物的上侧具有喷嘴箱，也可只在片状物的下侧具有喷嘴箱，如图1所示，还可在片状物的上下两侧具有喷嘴箱。由于容易提高热效率，所以通常最好是在片状物上侧及下侧的两侧上具有喷嘴箱的导热板。

在本发明的热处理装置中，在采用了在片状物的上侧或下侧上具有多个喷嘴箱的导入部的情况下，均等地配置喷嘴箱且在喷嘴箱间适当地设置间隙，因此，经过热处理室内的喷嘴箱间的间隙的气体的排气最好是形成均匀的气流。

如果可在本发明中使用的喷嘴箱3的形状配备有狭缝喷嘴，则具有什么样的形状皆可，可从公知的喷嘴箱中选择适于本发明的来使用。例如，上述特开平2001-54746号公报中公开的气体喷嘴可作为本发明的热处理装置的喷嘴箱3来使用。而且，在本发明中可使用的其他喷嘴箱的用例在图5及图6中显示。在这些图中，10表示为提高网状物、多孔板、整流格等的气体速度的均匀性而使用的部件。

从狭缝喷嘴前端以狭缝状喷出的气体一旦冲撞到片状物其流动方向就会改变，且在平行于片状物的表面的方向上流动。通过气体与该片状物的冲撞可使片状物表面附近的导热边界层足够薄。因此，本发明的热处理装置可实现效率较高的导热。因此，在喷嘴箱中设置的狭缝喷嘴的个数N大于等于2的情况下，从喷嘴出来的气体的流动受到从其他喷嘴喷出且与片平行地流动的气体的影响。

如果对于狭缝喷嘴的狭缝宽度D，从喷嘴前端到片状物的距离h较大，且h≤40×D，则从狭缝喷嘴前端出来的气体在到达片状物表面以前不会因由气体的扩散而减小冲撞时的能量，且能够使片状物表面附近的导热边界层足够薄，并可实现高效的热传导。因此，本发明的热处理装置的喷嘴箱理想的是配置成满足h≤40×D。而且，本发明的热处理装置的喷嘴箱较好的是配置成满足h≤30×D，更好的是配置成满足h≤20×D。

再有，在喷嘴箱配备有两个或其以上数目的狭缝喷嘴的情况下，如果从狭缝喷嘴前端到片状物的距离h不足设置于喷嘴箱的狭缝喷嘴的个数N和喷嘴的狭缝宽度D的积N×D，即h＜N×D，则即使减小h也不能与之对应地使片状物表面附近的导热边界层的层厚变得更薄，且由于不能与之相应地提高导热效率，所以较理想的是使h满足h≥N×D地配置喷嘴箱。而且，更理想的是使h≥1.5×N×D。

如果如此配置喷嘴箱，则气体不会使产品变形，也不会发生喷嘴前端和片状物接触，及产品不良。

在可用于本发明中的喷嘴箱上所设置的喷嘴从喷嘴前端部以狭缝状喷出气体。该喷嘴，通常情况下，其纵向被配置成与热处理装置的MD方向，即，与热处理室内的作为被热处理物的片状物的行走方向大体正交。图7是展示了配备于本发明的热处理装置的喷嘴箱中的狭缝喷嘴的配置的一个实施方式的概要的图，图8是将图7中喷嘴更加放大以展示其概要的图。虽然狭缝喷嘴9的喷嘴角度θ(在从狭缝喷嘴向片状物侧的方向上，与狭缝喷嘴方向平行的方向和片状物7的移动方向所成的锐角)没有特别限制，但一般较理想的是在30°～90°范围内便可有效地进行热处理。更好的喷嘴角度是40°～90°。最好的喷嘴角度是40°～80°。

虽然设于本发明的喷嘴箱中的狭缝喷嘴纵向的长度并不限定于可达成本发明目的的限度，但由于可易于使片状物的Td方向的温度均匀，所以一般较理想的是覆盖作为热处理对象物的片状物的TD方向整个宽度所必须的长度以上的长度。而且，狭缝喷嘴的狭缝宽度D也并不特别限定于可达成本发明目的的限度。只要是与热处理对象物的片状物的形状和热处理的目的相对应的合适狭缝宽度就行。

本发明的热处理装置具有分别封闭热处理室的两侧壁部2c、2d和喷嘴箱侧壁之间的两侧间隙，且在热处理室2的两端外壁部2a、2b间延伸设置的封闭部6a及6b。在气体导入部在片状物的上侧和下侧的两侧上具有喷嘴箱的情况下，具有分别封闭至少上侧或下侧的喷嘴箱侧壁和热处理室两侧壁部2c、2d之间的两侧间隙，且在热处理室2的两端外壁部2a、2b间延伸设置的至少一组的封闭部6a、6b。由于易于使片状物的TD方向的温度均匀，所以通常较理想的是分别在设于上侧及下侧的喷嘴箱两者的两侧上设有一组封闭部6a、6b。

上述封闭部的构造没有特别限定，也可以具有以下的构造，即，将从热处理室侧壁部2c及2d至与之相对的喷嘴箱侧壁的空间，用具有例如热处理室两端外壁部2a到2b间的长度的厚数mm的平板封闭的结构。

在热处理室没设置封闭部的情况下，形成了朝向喷嘴箱侧壁和热处理室侧壁部之间的间隙部的气体流动，片状物宽度方向上形成了气体的速度不匀，结果片状物两侧发生加热不匀(或冷却不匀)。但是，如果设置封闭从喷嘴箱3侧壁到热处理室两侧壁部之间的间隙，且到达热处理室的两端外壁部的封闭部，则排出气体的流路被限定于喷嘴箱和热处理室的两端外壁部之间的间隙，在具有多个喷嘴箱且在这些喷嘴箱之间设有间隙的气体导入部的情况下，可将上述间隙限定为喷嘴箱和喷嘴箱之间的间隙，且可抑制气体向片状物的两侧方向的流动并可在片状物横向上进行均匀的热处理。但是如上述特开2002-69832号公报公开的装置那样，在片状物两侧上设有封闭部的情况下，由于通常片状物和封闭部的高度会产生偏差，所以难以进行横向上产生气体流动的均匀热处理。

如上所述，在本发明的热处理装置中，如果从喷嘴前端以狭缝状喷出的气体的大部分冲撞到片状物7，则流动方向改变，并在平行于片状物表面的方向上流动，且经过喷嘴箱3和热处理装置的两端外壁面的间隙，上升或下降并通过气体排出部5排出，在具有多个喷嘴箱且具有在这些喷嘴箱间设有间隙的气体导入部的情况下，则经过上述喷嘴箱和喷嘴箱之间的间隙及喷嘴箱3和热处理室的两端外壁面的间隙，上升或下降并通过气体排出部5排出。

气体排出部可设于热处理室上下外壁部2e、2f的至少一方、热处理室侧壁部2c、2d的至少一方或热处理室两端外壁部2a、2b的至少一方。而且，为使排出气体的流动更均匀，可在多处设有气体排出部。例如，可设于热处理室上下外壁部2e、2f的两壁部、热处理室侧壁部2c、2d的两侧壁部或热处理室两端外壁部2a、2b的两外壁部。在热处理室的高度存在限制的情况下，气体排出部可设于热处理室的两端外壁部2a、2b，而在没有限制的情况下可设于上述任意位置。

虽然从气体排出部排出的气体可丢弃于外部，但通常进行回收且在再度调整为所定温度后，用风扇等再次送入导入部以进行再利用。这时，从外部供给气体并与已回收气体混合再供给气体导入部，或者，即使将回收气体的一部分放出到外部也不会对本发明的本质产生任何影响。

本发明的热处理装置可多个并排地设置。这时，向热处理装置的气体导入部供给气体可使用同一管线，也可使用各自的管线。而且，也可在每个热处理室中进行分别的控制。此外，在具有多个喷嘴箱的气体导入部的情况下，也可对每个喷嘴箱分别进行控制。

对气体排出部也同样，可使用同一管线，也可使用各自的管线。而且，可在各自的热处理室中分别进行控制。

虽然本发明的热处理装置可以是开放系的方式，但如果考虑能效，则较理想的是半封闭系的方式。而且，为防止气体从设于相对的两端外壁部的片状物的出入口泄漏、及外部气体侵入到热处理室内，上述相对的两端外壁部的热处理室外侧上还可设有具有片状物出入口的封闭室。封闭室的构成没有特别限制，可从公知物体中选择合适的。而且，例如，为提高片状物出入口的封闭性可使用特开平5-106964号公报中所公开的封闭构造等公知技术。

实施例

下面，将根据实施例更详细地说明本发明。

在本实施例中，气体流速及喷嘴纵向的气体速度的均匀性可用下面的方法评价。

气体流速

在本实施例中，气体流速使用热式风速计(日本カノマツクス株式会社制，アネモマスタ一风速计Model6162)在喷嘴纵向上每隔100mm地将探针接近喷嘴前端部以进行测量。

喷嘴纵向的气体速度的均匀性

在本实施例中，喷嘴纵向的气体速度的均匀性通过在喷嘴纵向上等间隔地测量30个点的上述气体流速，并以该气体流速的平均值为基准的上述气体流速的偏差的最大值和最小值算出。

而且，本实施例的平均导热系数U的值可从本实施方式的树脂片表面的入口温度和出口温度的测定值，根据下面公式来算出。

即，假设平均导热系数U，使用该平均导热系数U的假设值来以式2-4的边界条件为基础，根据式1计算装置出口处的树脂片温度，并将使该计算值和实测值的差小于等于0.5℃的上述平均导热系数U的假设值作为本实施方式的平均导热系数。这时，被加热物的树脂片的上下的温度分布相对于厚度方向的中心位置对称。

$\mathrm{\ρ}{C}_p\frac{\∂T}{\∂t}=\mathrm{\λ}\frac{{\∂}^{2}T}{{\∂x}^2}---\left(1\right)$

t＝0；      T＝T₀     (2)

${\frac{\∂T}{\∂x}|}_{x=0}=0---\left(3\right)$

${\mathrm{\ρC}}_p{\frac{\∂T}{\∂t}|}_{{x=\mathrm{\δ}}_{x=0}}=U(T_G-T_{\mathrm{\δ}})---\left(4\right)$

在上式中：

λ：被加热物的导热率

ρ：被加热物的密度

C_p：被加热物的比热

T：被加热物的温度

T₀：被加热物的初始温度

T_G：气体温度

T_δ：被加热物的表面温度

t：到达热风加热装置入口后的时间

x：离被加热物的厚度方向的中心位置的距离

x＝0：被加热物中心

x＝δ：被加热物表面

U：导热系数

实施例1

图1及图2中展示了本实施例中使用的热处理装置的概要。

本实施例中使用的热处理装置的气体导入部分别在片状物7的上侧和下侧具有同一形状的喷嘴箱3。喷嘴箱3的主体部大体为长方体，其MD方向长度1400mm、TD方向宽度3200mm、高度800mm，且以第一狭缝位于离喷嘴箱前端部100mm的位置上，第十狭缝位于离后端部100mm的位置上的方式，等间隔地配置有10个狭缝喷嘴。上述狭缝喷嘴被设计成纵向长度为3200mm、狭缝宽度D为3mm、从狭缝喷嘴前端到片状物的距离h为40mm，并将狭缝纵向在与片状物的移动方向正交的方向上配置，且在从狭缝喷嘴朝向片状物的方向上作为与狭缝喷嘴的方向平行的方向和片状物移动方向所成的锐角的喷嘴角度为60°。

热处理室中，从前端外壁部2a到后端外壁部2b的长度为2000mm，从侧壁部2c到侧壁部2d之间的长度为4000mm，从热处理室的侧壁部2c、2d中的每个到相对的喷嘴箱端壁的距离分别是400mm，从热处理室的两端外壁部2a、2b中的每个到相对的喷嘴箱端壁的距离分别是300mm。

将从热处理室的侧壁部2c及2d到与它们相对的上侧或下侧的喷嘴箱侧壁之间的间隙分别用宽度400mm、长度2000mm的封闭板6a、6b来封闭。上侧喷嘴箱侧壁和热处理室侧壁之间所设的封闭板被设置于离喷嘴箱主体上端400mm的位置上，一方面，下侧的喷嘴箱侧壁和热处理室侧壁之间所设的封闭板被设置于离喷嘴箱主体下端400mm的位置上。

使从片状物7的上侧及下侧的喷嘴箱3的狭缝喷嘴分别喷出的气体速度为10s/m，并控制从气体导入部的气体导入口4流入的气体以使每个喷嘴箱3中的内部温度为100℃，且从喷嘴前端导入热处理室的气体从气体排出部5排出。

在喷嘴箱内将间距P为20mm、长度Z为50mm、开孔率为94.2％的正六角形格子的整流格与喷嘴的距离Y设置为50mm。这时，P(20mm)＜Z(50mm)＜10×P(200mm)、0.5×P(10mm)＜Y(50mm)＜10×P(200mm)，且该喷嘴箱的气体速度的喷嘴纵向的均匀度为±8％。

该热处理装置中，使由宽度3100mm、厚度1.5mm的循环SUS带夹持的宽度3000mm、5mm厚的树脂(PMMA)片沿位于上侧喷嘴箱和下侧喷嘴箱之间的空间的中央部且连接片状物出入口间的直线状的路径行走以进行热处理。将具有30℃的均匀温度的树脂片以2m/min的速度供给到片状物入口8a，在片状物出口8b处，在相对于树脂片横向平均分成10份的位置上设有接触式热电偶，以测量循环SUS带的表面温度，并从与其平均值的偏差算出温度不匀。

树脂片出口的循环SUS带的表面温度平均值为46℃，且横向温度不匀为±1℃以内。且此时的平均导热系数U的值为40W/(m²·K)。

实施例2

图3及图4中展示了本实施例中使用的热处理装置的概要。

除了气体导入部在片状物的上侧及下侧分别具有五个同一形状的喷嘴箱，每个喷嘴箱3的主体部大体是立方体，且MD方向长度300mm、TD方向宽度3200mm、高度800mm，并具有两个狭缝喷嘴，第一狭缝配置于离喷嘴箱前端部100mm的位置上，第二狭缝配置于离后端部100mm的位置上，及每个喷嘴箱3之间的间隙为200mm地配置的气体导入部以外，与实施例1同样以进行热处理。且该喷嘴箱的气体速度的喷嘴纵向的均匀度为±7％

树脂片的出口温度平均值为45℃，横向温度不匀为±0.5℃以内。且这时的平均导热系数U的值是37W/(m²·K)。

实施例3

除了以厚度150μm的PMMA膜代替夹持于厚度1.5mm的SUS带的5mm厚的树脂片来作为片状物，并使供给速度为20m/min以外，与实施例1同样以进行热处理。

PMMA膜的出口温度平均值为87℃，横向温度不匀为±0.5℃以内。且这时的平均导热系数U的值是40W/(m²·K)。

实施例4

除了将从狭缝喷嘴的前端到片状物的距离h设定为20mm以外，与实施例1同样以进行热处理。树脂片的出口温度平均值为47℃，横向温度不匀为±1.0℃以内。且这时的平均导热系数U的值是42W/(m²·K)。这时，h(20mm)＜40D(120mm)。而且，h(20mm)＜N×D(30mm)＜30×D(90mm)。

实施例5

除了使用将狭缝喷嘴的喷嘴角度设定为20°的喷嘴箱以外，与实施例1同样以进行热处理。而且该喷嘴箱的气体速度的喷嘴纵向的均匀度为±7％。树脂片的出口温度平均值为40℃，横向温度不匀为±1.0℃以内。且这时的平均导热系数U的值是22W/(m²·K)。

实施例6

除了将从狭缝喷嘴前端到片状物的距离h设定为150mm以外，与实施例1同样以进行热处理。树脂片的出口温度平均值为35℃，横向温度不匀为±1.0℃以内。且这时的平均导热系数U的值是12W/(m²·K)。这时，h(150mm)＞40×D(120mm)。而且，N×D(30mm)＜30×D(90mm)＜h(150mm)。

实施例7

除了喷嘴箱内没有安装整流格10，将厚度1.5mm、孔径8mm、间距20mm、开孔率14.4％的圆孔倾斜(千鳥拔)60度的多孔板设置在与喷嘴间的距离Y为50mm、75mm、100mm三处以外，与实施例1同样以进行热处理。而且该喷嘴箱的气体速度的喷嘴纵向的均匀度为±11％。

树脂片的出口的循环SUS带的表面温度平均值为46℃，横向温度不匀为±1.5℃以内。且这时的平均导热系数U的值是40W/(m²·K)。

比较例1

除了热处理室内没安装封闭板6a、6b以外，与实施例1同样以进行热处理。树脂片的出口温度平均值为45℃，横向温度不匀为±3.0℃。且这时的平均导热系数U的值是37W/(m²·K)。

比较例2

除了热处理室内没安装封闭板6a、6b以外，与实施例2同样以进行热处理。树脂片的出口温度平均值为44℃，横向温度不匀为±2.5℃。且这时的平均导热系数U的值是34W/(m²·K)。

比较例3

除了喷嘴箱内没安装整流格10以外，与实施例1同样以进行热处理。而且该喷嘴箱的气体速度的喷嘴纵向的均匀度为±30％。树脂片的出口温度平均值为46℃，横向温度不匀为±3.0℃。且这时的平均导热系数U的值是40W/(m²·K)。

产业上的可利用性

如上所述，如果使用本发明的热处理装置，则可进行片状物横向上几乎不产生温度不匀的热处理，这在工业上是有利的。

Claims (12)

1.一种热处理装置，至少包括：热处理室，其在相对的两端外壁部上具有片状物出入口；气体导入部，其用于将热介质气体导入该热处理室；气体排出部，其用于将该气体从该热处理室排出；输送机构，其沿连接该片状物的出入口之间的该热处理室内的直线状路径使该片状物行走，其特征在于：

所述气体导入部具有配备了狭缝喷嘴的喷嘴箱，该狭缝喷嘴在与所述片状物的行走方向正交的方向上以狭缝状喷出气体，并被配置成纵向为与该片状物的行走方向正交，且纵向长度比该片状物的宽度大，

所述喷嘴箱在喷嘴纵向上喷出具有气体速度在±25％以内均匀性的气体，且所述热处理室具有在该热处理室的片状物的宽度方向的两端外壁部之间延伸设置的封闭部，该封闭部分别封闭热处理室的侧壁和该喷嘴箱的侧壁之间的两侧间隙。

2.根据权利要求1所述的热处理装置，其特征在于：

所述气体是调整为所定温度的空气。

3.根据权利要求1所述的热处理装置，其特征在于：

在所述喷嘴箱内设置有开孔率在70％或其以上且开孔间距P为5～50mm、其高度Z满足P≤Z≤10×P的整流格。

4.根据权利要求3所述的热处理装置，其特征在于：

所述整流格与喷嘴的最短距离Y设置为0.5×P≤Y≤10×P。

5.根据权利要求1所述的热处理装置，其特征在于：

所述导入部具有多个喷嘴箱，且该喷嘴箱配置成具有使气体通过该喷嘴箱之间的间隙。

6.根据权利要求1所述的热处理装置，其特征在于：

将该狭缝喷嘴的狭缝宽度设为D、将从该狭缝喷嘴的前端到上述片状物的距离设为h时，所述喷嘴箱配置成满足h≤40×D。

7.根据权利要求6所述的热处理装置，其特征在于：

所述喷嘴箱配备有N个狭缝喷嘴，N大于等于2、小于等于29，且将其配置成满足N×D≤h≤30×D。

8.根据权利要求1所述的热处理装置，其特征在于：

配备有狭缝喷嘴，在从狭缝喷嘴朝向片状物一侧的方向上，与狭缝喷嘴的方向平行的方向和片状物的行走方向成的锐角作为喷嘴角度，该喷嘴角度在30°到90°的范围内。

9.根据权利要求1所述的热处理装置，其特征在于：

所述气体导入部在上述片状物的上下两面配备有喷嘴箱。

10.根据权利要求1所述的热处理装置，其特征在于：

所述片状物是夹持于一组传送带中的片状树脂。

11.一种片状物的热处理方法，其特征在于：

使用权利要求1所述的热处理装置，并通过从喷嘴箱的狭缝喷嘴喷出气体速度1～200m/s的气体来对片状物进行热处理。

12.根据权利要求11所述的热处理方法，其特征在于：

所述片状物是夹持于一组传送带中的片状树脂。

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