CN101063571B - 排出气体处理组件 - Google Patents

Abstract

本发明所涉及的排出气体处理组件在驱动炉的状态，安全并且容易地更换催化剂载体。位于排气管路上的排出气体处理组件包括：收纳载持催化剂的丸状的催化剂载体的催化剂收纳室；收纳丸状的过滤部件的处理剂处理室，其位于催化剂收纳室的排气方向的箭头X方向(水平方向)的上游侧。前处理剂收纳室具有：处理剂投入口，其用于将新的过滤部件投入到室内，沿垂直方向开口；处理剂排出口，其用于将收纳于室内中的过滤部件排到室外，沿垂直方向开口。催化剂收纳室包括：催化剂投入口，其用于将新的催化剂载体投入到室内，沿垂直方向开口；催化剂排出口，其用于将收纳于室内的催化剂载体排到室外，沿垂直方向开口。

Description

排出气体处理组件 

技术领域

本发明涉及一种排出气体处理组件，该排出气体处理组件在通过催化剂，将在对被处理物进行热处理的炉内所产生的气体分解等后，将该气体排到外部。 

背景技术

在炉内，在对涂敷有有机物、粘合剂的等离子显示器用的玻璃衬底等的被处理物，进行热处理的热处理装置中，由已加热的被处理物产生包含粘合剂挥发物的气体。由此，热处理装置将该气体从排气管路排到炉的外部。另外，热处理装置中有一类包括在排气管路上设置排出气体处理组件(比如，参照专利文献1)。导入排气管路内部的气体通过该排出气体处理组件，进行氧化分解等处理，然后被排出。 

在排出气体处理组件的内部，沿排气方向依次设置过滤组件、催化剂组件。在过滤组件内部，收纳金属蜂窝长方体状的过滤器。该过滤器去除沿排气方向通过过滤组件内部的气体中所包含的固体等。在催化剂组件内部，收纳有金属蜂窝长方体状的催化剂载体。催化剂载体对沿排气方向通过催化剂组件内部的气体中所包含的粘合剂挥发物进行氧化分解。 

伴随着使用，过滤器和催化剂载体的性能降低，所以定期对它们进行更换。考虑作业的方便性，该更换针对过滤组件和催化剂组件中的每个而进行。具体来说，在停止炉的驱动之后，取下位于排出气体处理组件顶部的螺母，打开顶盖，取下应更换的过滤组件等，安装新的过滤组件等。然后，关闭顶部，通过螺母固定，再次驱动炉，开始热处理。由于该过滤组件和催化剂组件呈长方体状，故可容易装卸。 

在更换时，停止炉的驱动的目的在于在打开顶盖，取下过滤组件等时，存在未进行氧化分解等处理的气体泄漏的可能性。还存在处理前的气体在高温下排出，对于人体有害的情况，伴随有异臭的问题。 

专利文献1：JP特开平2004-316987号公报 

但是，在上述专利文献1的方案中，为了更换过滤组件，催化剂组件，必须停止炉的驱动，生产效率降低。 

发明内容

发明要解决的课题 

本发明的目的在于提供一种排出气体处理组件，其在驱动炉的状态下安全而容易地更换催化剂载体。 

本发明所涉及的排出气体处理组件包括催化剂收纳室。该催化剂收纳室位于，排气通路上在炉的内部或外部，该排气通路将在对被处理物进行热处理的炉内部所产生的气体沿规定的排气方向导向，将其排到炉的外部，该催化剂收纳室收纳载持丸状的催化剂的催化剂载体。在催化剂收纳室中，由上述气体可沿上述排气方向自由通过的通气面形成外壁的一部分。另外，上述催化剂收纳室，分别设有露出上述炉的外部的催化剂投入口和催化剂排出口，该催化剂投入口位于上方侧用于将新的催化剂载体投入室内，可实现自由开闭；该催化剂排出口位于下方侧，用于将收纳于室内的催化剂载体排到室外，可实现自由开闭。上述催化剂投入口的朝向和催化剂排出口的朝向与上述排气方向不同。 

在该方案中，通过催化剂收纳室内部的气体由催化剂载体分解。催化剂收纳室中的催化载体，通过在从催化剂排出口排出后，从催化剂投入口投入规定量的方式而实现更换。由于该催化剂载体呈丸状，故流动性高。另外，由于催化剂排出口设置于主体组件的下方侧，故在排出时，使用完的催化剂载体因自重，从催化剂收纳室流出到外部。另外，由于催化剂投入口设置于主体组件的上方侧，故在投入时，未使用的催化剂载体因自重流入催化剂收纳室的内部。于是，可以容易更换催化载体。 

此外，由于催化剂投入口的朝向和催化剂排出口的朝向与气体的排气方向不同，因此可以防止在更换催化剂载体时，气体从催化剂投入口和催化剂排出口流出到外部的情况。由此，在催化剂载体的更换作业时，即使不停止炉的驱动，仍然可以安全地进行更换作业。 

本发明所涉及的排出气体处理组件，还可包括前处理剂收纳室，该前处理剂收纳室收纳丸状的过滤部件，在排气方向上位于上述催化剂收纳室的上游侧，由上述气体可沿上述排气方向自由通过的通气面形成外壁的一部分。另外，在前处理剂收纳室中，分别设有露出上述炉的外部的处理剂投入口和处理剂排出口，该处理剂投入口位于上方侧用于将新的过滤剂投入室内，可实现自由开闭；该处理剂排出口位于下方侧，用于将收纳于室内的过滤剂排到室外，可实现自由开闭。上述处理剂投入口的朝向和处理剂排出口的朝向与上述排气方向不同。 

在本方案中，通过过滤部件去除通过前处理剂收纳室的气体中所包含的固体。然后，气体通过催化剂收纳室，由催化剂载体分解。收纳于前处理剂收纳室中的过滤部件，在被从处理剂排出口排出后，从处理剂投入口按照规定的量投入，通过这样的方式实现更换。由于该处理剂载体呈丸状，所以流动性高。另外，由于处理剂排出口设置于主体组件的下方侧，所以在排出时，使用完的过滤部件因为其自身自重，从上述处理剂收纳室流出到外部。另外，由于处理剂投入口设置于主体组件的上方侧，故在投入时，未使用的过滤部件因为其自身自重，流入前处理剂收纳室的内部。于是，可以容易更换过滤部件。 

另外，由于处理剂投入口的朝向和处理剂排出口的朝向为与气体的排气方向不同，所以可以防止在更换过滤部件的时候，气体从处理剂投入口和处理剂排出口，流出到外部。由此，即使在过滤部件的更换作业时，停止炉的驱动的情况下，也可以安全地进行更换作业。 

在本发明所涉及的排出气体处理组件中，上述催化剂收纳室和前处理剂收纳室可以通过共同的通气面而连通。 

在该方案中，催化剂收纳室和前处理剂收纳室，共用形成于外壁的一部分的通气面，从而处于相互连通的状态。由此，可以使主体组件的整体尺寸紧凑，另外，通过共用通气面，可以通过减少部件数量的来抑制成本上升。 

在本发明所涉及的排出气体处理组件中，上述催化剂投入口的朝向和催化剂排出口的朝向，以及上述处理剂投入口的朝向和上述处理剂排出口的朝向可以为垂直方向。上述排气方向可以为水平方向。 

在本方案中，催化剂载体沿垂直方向被从室内排出，沿垂直方向投入到室内。另外，过滤部件也沿垂直方向被从室内排出，沿垂直方向投入到室内。另一方面，气体沿水平方向被引导，依次通过前处理剂收纳室和催化剂收纳室，然后排到外部。于是，由于催化剂载体和过滤部件的投入方向和排出方向与气体的排气方向完全不同，所以可以更加确实地防止在更换时，气体从催化剂投入口，催化剂排出口和处理剂投入口流出的情况。另外，由于催化剂载体和过滤部件的投入方向和排出为垂直方向，故催化剂载体和过滤部件因其自重而产生的流动性最高，可以更加容易的进行更换。 

在本发明所涉及的排出气体处理组件中，上述催化剂收纳室和上述处理剂收纳室的通过面可由金属网形成。 

在该方案中，已产生的气体通过由金属网形成的通气面，通过催化剂收纳室和前处理剂收纳室的内部。于是，可在成本不上升的情况下，容易确保用于收纳催化剂载体和过滤部件的催化剂收纳室和前处理剂收纳室的强度。 

发明的效果 

利用本发明所涉及的排出处理组件，由于可在驱动炉的状态，安全而容易地更换催化剂载体，所以可以提高生产效率，另外，可以减轻更换作业者的负担。 

图1为表示具有本发明的实施例的排出气体处理组件的热处理装置的大体结构的剖视图； 

图2为表示前处理剂收纳室和催化剂收纳室的结构的正视图和侧面剖视图。 

下面参照附图，对本发明的具体实施例进行详细描述。 

图1为表示具有本发明的实施例的排出气体处理组件的热处理装置的大体结构的剖视图。热处理装置100由连续烧结炉10、排气管路30、排出气体处理组件50等构成，对涂敷有有机物或者粘结剂的等离 子显示器用的玻璃衬底等被处理物进行热处理。 

连续烧结炉10呈扁平长方体状，其由通过陶瓷纤维进行真空成形的厚壁板状的硬质隔热材料制成的底壁10A、顶壁10B、左右的侧壁10C、10C形成。另外，在该连续烧结炉10中，在顶壁10B等处埋设有多个电加热器10D。电加热器10D对连续烧结炉10的内部进行加热。 

在该连续烧结炉10的内部，设置有多个传送用辊2，其沿前后方向(图1的纸面的垂直方向)以较长尺寸形成，两端贯穿左右的侧壁10C，10C。该多个传送用辊2按照沿前后方向以一定间距设置的方式设置。多个传送用辊2中的每个的两端都以可以旋转的方式被支承于连续烧结炉10的外部，在传送用辊2的一端上具有与共用的驱动用链条(图中未示出)啮合的链轮2A。 

多个传送用辊2借助驱动用链条的旋转，通过链轮2A，一起按照规定的旋转速度旋转，沿前后方向以一定的速度传送被处理物W。 

另外，在该连续烧结炉10的内部上方，设置有气体吸入部件20。该气体吸入部件20呈两端塞闭的管状，设置于连续烧结炉10内部的图1的纸面左右方向的几乎全部宽度范围内。在该气体吸入部件20中的整体范围内，形成有多个孔21。该孔21吸入包含从被处理物W产生的粘合剂挥发物的气氛(在下面称为“气体”)。 

此外，气体吸入部件20与排气管路30连接。作为本发明的排气通路的排气管路30将吸入到气体吸入部件20中的气体沿作为排气方向的箭头X方向引导，排到外部。该排气管路30的一端形成多个(图1中的3个)支路301～303。支路301～303从外部，贯穿连续烧结炉10的内部，与气体吸入部件20连接。 

从支路301～303到排出气体处理组件50之间的排气管路30，通过保温用加热器30A和保温用隔热材料30B，形成两层。于是，在从气体吸入部件20吸入的气体导入排出气体处理组件50之前，不必担心温度降低、粘合剂挥发物凝固。在通过使排出气体处理组件50接近连续烧结炉10，缩短从该连续烧结炉10到排出气体处理组件50的排气管路30的距离的情况下，不需要设置该保温用加热器30A和保温用隔热材料30B。 

另外，在排气管路30的前端，连接有利用文丘里(ベンチユリ) 

排出气体处理组件50位于排气管路30的支路301～303和排出器40之间，对所通过的气体进行氧化分解等处理。排出气体处理组件50由沿箭头X方向依次设置的加热部51、前处理剂收纳室52和催化收纳室53等构成。 

加热部51具有辅助加热器511等。辅助加热器511将所通过的气体加热到催化剂的活性温度以上，优选的是，在350℃以上。前处理剂收纳室52收纳多个丸状的过滤部件。该过滤部件去除通过前处理剂收纳室52的内部的气体中所包含的固体。 

催化剂收纳室53收纳多个丸状的催化剂载体。该催化剂载体对通过催化剂收纳室53的内部的气体中所包含的粘合剂挥发物进行氧化分解。优选的是，催化剂载体为下述的类型，其中，在陶瓷制或耐热金属制的多孔质的载体上，携带活化温度在200～350℃的范围内的Pt、Pd、Ag2O等的氧化催化剂。优选的是，在过滤部件上携带上述催化剂载体的催化剂。 

图2(A)，图2(B)为表示前处理剂收纳室52和催化剂收纳室53的结构的正视图和侧面剖视图。另外，图2(A)为从图2(B)所示的箭头Y方向观看到的图。在前处理收纳室52中，气体所通过的外壁部分由金属网的通气面60，61形成。在催化剂收纳室53中，气体所通过的外壁部分由金属网的通气面61，62形成。 

处理剂收纳室52和催化剂收纳室53为相同的形状，通过用作共同外壁的通气面61，而实现室内连通。由此，可以使排出气体处理组件50的整体紧凑，另外，通过共用通气面61，因为部件数量减少，可以抑制成本上升。此外，前处理剂收纳室52和催化剂收纳室53也可不必连通，前处理剂收纳室52位于催化剂收纳室53的箭头X方向的上游侧。 

另外，前处理剂收纳室52和催化剂收纳室53，除了通气面60～61以外的外壁整体由保温材料54所覆盖。 

排气管路30内部的气体通过通气面60，在前处理剂收纳室52的内部通过过滤部件被去除掉固体，然后，通过通气面61，借助催化剂载体，对粘合剂挥发物进行氧化分解。然后，通过通气面62，从排出器40排到外部。 

在前处理剂收纳室52的顶部设置有可以通过塞子52B，实现自由开闭的处理剂投入口52A；在前处理剂收纳室52的底部设置有可以通过塞子52D，实现自由开闭的处理剂排出口52C。处理剂投入口52A和处理剂排出口52C沿垂直方向开口。该处理剂投入口52A和处理剂排出口52C用于更换所收纳的过滤部件。 

比如，首先，拔出塞子52D，使处理剂排出口52C开口。在这里，处理剂排出口52C的朝向为垂直方向，另外，由于过滤部件呈丸状，流动性高，故如果处理剂排出口52C开口，则使用完的过滤部件因自重，从前处理剂收纳室52流出。所流出的过滤部件回收于回收容器等中。接着，通过塞子52D，将处理剂排出口52C塞住，拔出塞子52B，使处理剂投入口52A开口。然后，从该处理剂投入口52A，按照规定量，投入新的过滤部件。在这里，处理剂投入口52A的朝向为垂直方向，另外，如上述那样，由于过滤部件的流动性高，故新的过滤部件因自重而掉落，流入上述前处理剂收纳室52的内部。然后，通过塞子52B，将处理剂投入口52A堵塞，完成更换作业。 

与前处理室收纳室52相同，在催化剂收纳室53的顶部，设置有催化剂投入口53A，该催化剂投入口53A可以通过塞子53B，实现自由开闭，在该催化剂收纳室53的底部，设置有催化剂排出口53C，该催化剂排出口53C可通过塞子53D，实现自由开闭。该催化剂投入口53A和催化剂排出口53C沿垂直方向开口。该催化剂投入口53A和催化剂排出口53C用于更换按照上述过滤部件的更换步骤相同的步骤而收纳催化剂载体的场合。 

另外，在过滤部件和催化剂载体的更换也可同时进行排出作业和投入作业。 

这样，在顶部设置有前处理室收纳室52和催化剂收纳室53的投入口52A，53A，在底部设置排出口52C，53C，由此，可通过自重而容易排出、投入丸状的过滤部件和丸状的催化剂载体，这样，可以容易更换过滤部件和催化剂载体。 

此外，由于垂直方向的投入口52A，53A的朝向和排出口52C，53C的朝向，水平方向的前处理剂收纳室52和催化剂收纳室53的气体的排气方向完全不同，故可防止在更换过滤部件和催化剂载体时，气体从投入口52A，53A和排出口52C，53C，流出到外部的情况。由此，在进行过滤部件和催化剂载体的更换作业时，即使不停止炉的驱动，仍可安全地进行更换作业。 

于是，由于可以在驱动连续烧结炉10的状态，安全并且容易地更换过滤部件和催化剂载体，所以可以提高生产效率，另外，可以减轻更换作业者的负担。 

此外，在本实施例中，投入口52A，53A和排出口52C，53C的朝向为垂直方向，气体的排气方向为水平方向，但是并不特别限于此方式，只要投入口52A，53A和排出口52C，53C的朝向和气体的排气方向不同即可。另外，投入口52A，53A和排出口52C，53C的设置位置并不限于收纳室52，53的顶部和底部，也可以是作为过滤部件和催化剂载体因自重而流动的位置的收纳室52，53的上方侧和下方侧。 

在本实施例中，对与连续烧结炉10连接的排出气体处理组件50进行描述，但是，并不特别限于此，如果为与在内部对被处理物进行热处理时，产生气体的热处理装置连接的排出气体处理组件，则可采用本发明。 

还有，在本实施例中，排出气体处理组件50设置于连续烧结炉10的外部，但是，也可设置于进行热处理的炉的内部。比如，排气管路的一部分设置于炉的内部，在该排气管路的一部分上设置催化剂收纳室和前处理剂处理室。催化剂收纳室的催化剂投入口和前处理剂收纳室的处理剂投入口，按照催化剂载体和过滤部件从外部流入室内的方式，从排出气体处理组件的上方侧伸出，在于该炉的组件的上方的外壁，在外部露出的状态设置。 

另一方面，催化剂收纳室的催化剂排出口和前处理剂收纳室的处理剂排出口，按照催化剂载体和过滤部件从室内流出到外部的方式，从排出气体处理组件的下方侧伸出，在于该炉的组件的下方的外壁，在外部露出的状态设置。 

由于炉的内部通过电加热等加热机构而加热，故到将气体导入排出气体处理组件为止该内部的温度不会降低，这样，不必在排气管路中设置保温用隔热材料，不必在排出气体处理组件上设置加热器。由此，可以抑制成本的上升。 

另外，在本实施例中，采用在排出气体处理组件上设置前处理剂收纳室的方案，但是也可采用不设置前处理剂收纳室的方案。 

Claims (6)

1.一种排出气体处理组件，其特征在于，其包括：

催化剂收纳室，该催化剂收纳室位于排气通路上的炉的内部或外部，该排气通路将在对被处理物进行热处理的炉内部产生的气体沿规定的排气方向导向，将其排到外部，该催化剂收纳室收纳载持催化剂的丸状的催化剂载体，在上述气体可沿上述排气方向自由通过的通气面上形成外壁的一部分；

上述催化剂收纳室，设置有露出上述炉的外部的催化剂投入口和催化剂排出口，该催化剂投入口位于上方侧，用于将新的催化剂载体投入室内，可以实现自由开闭，该催化剂排出口位于下方侧，用于将收纳于室内的催化剂载体排到室外，可以实现自由开闭；

上述催化剂投入口的朝向、催化剂排出口的朝向与上述排气方向不同。

2.根据权利要求1所述的排出气体处理组件，其特征在于，其包括：前处理剂收纳室，该前处理剂收纳室收纳丸状的过滤部件，该前处理剂收纳室位于上述催化剂收纳室的排气方向的上游侧，在上述气体可以沿上述排气方向自由通过的通气面上形成外壁的一部分；

上述前处理剂收纳室，设置有露出上述炉外部的处理剂投入口和处理剂排出口，该处理剂投入口位于上方侧，用于将新的过滤部件投入到室内部，可以实现自由开闭，该处理剂排出口位于下方侧，用于将收纳于上述室内的过滤部件排到室外，可以实现自由开闭；

上述处理剂投入口的朝向、上述处理剂排出口的朝向与上述排气方向不同。

3.根据权利要求2所述的排出气体处理组件，其特征在于，上述催化剂收纳室和前处理剂收纳室通过共同的通气面而连通。

4.根据权利要求2所述的排出气体处理组件，其特征在于，上述催化剂投入口的朝向和催化剂排出口的朝向，以及上述处理剂投入口的朝向和上述处理剂排出口的朝向为垂直方向；

上述排气方向为水平方向。

5.根据权利要求3所述的排出气体处理组件，其特征在于，上述催化剂投入口的朝向和催化剂排出口的朝向，以及上述处理剂投入口的朝向和上述处理剂排出口的朝向为垂直方向；

上述排气方向为水平方向。

6.根据权利要求2～5中的任何一项所述的排出气体处理组件，其特征在于，上述催化剂收纳室和上述处理剂收纳室的通过面由金属网构成。

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