CN102040339A - 热处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种热处理装置。所述热处理装置是IR(红外线辐射)炉(10)，该IR炉(10)包括炉体(12)和门(20)。炉体(12)具有用于搬入和搬出工件(15)的炉口。在炉体(12)上设置有包围炉口的第一密封部(40)。门(20)具有配置在与第一密封部(40)对应的位置上的第二密封部(30)，通过第一密封部(40)和第二密封部(30)门(20)能够以气密的方式封闭炉口。第一密封部(40)包括：具有绝热性和弹性的第一树脂构件(42)；以及覆盖第一树脂构件(42)的具有耐热性的树脂片(44)。第二密封部(30)具备具有耐热性的板形的第二树脂构件(32)。

Description

热处理装置
技术领域
本发明涉及一种热处理装置，所述热处理装置通过在搬入和排出例如液晶面板用玻璃基板等工件时打开或关闭的门，对炉体的炉口进行气密式封闭。
背景技术
在热处理装置中，为了把炉体内部的温度分布保持在所希望的状态，提高炉体的密封性是很重要的。以往为了提高炉体的密封性，存在一种热处理装置，该热处理装置在构成炉体的开口部的炉口的周围和炉盖上分别设置密封构件。
可是，由于炉口周围处于高温状态，所以密封构件因硬化导致产生磨损，容易产生粉尘，其结果往往会产生炉内的洁净程度降低的问题。
因此，在以往的热处理装置中，采用的技术是：通过提高密封构件的耐热性来防止从密封构件产生粉尘(例如参照日本专利第3614748号(专利文献1))。如图1所示，在该技术中，在炉体12的炉口周围设置金属制的密封构件130，通过使设置在门200上的密封部140与该密封构件130压力接触，来保持炉体12和门200之间的气密性。具体地说，在图1中采用的结构是：使耐热树脂片144与金属的密封构件130压力接触，所述耐热树脂片144覆盖具有耐热性和弹性的支撑(backup)构件142。
可是，在上述的日本专利第3614748号的技术中，往往会产生门200一侧的挡板的强度降低、平面度变差和重量增加这样的不利的情况。本来优选的是：使挡板保持适当的强度和平面度，而且能够使挡板轻量化，但是在所述专利文献1的技术中，由于采用了耐热树脂片144设置在转动的门200上等复杂的结构，所以容易产生挡板的强度降低、平面度变差和重量增加等问题。
此外，密封构件130(金属)和耐热树脂片144的硬度有很大差别，而且由于密封构件130和耐热树脂片144的接触面积小，所以磨损速度变快，其结果在密封构件130和耐热树脂片144之间容易产生粉尘。
另一方面，在图1所示的结构中，即使简单地把炉体12的金属的密封构件130换成树脂的密封构件，因从炉内产生的气体造成所述树脂的密封构件被腐蚀，或因热造成所述树脂的密封构件硬化，结果也是难以长期保持炉口和门之间的气密性。
发明内容
本发明的目的是提供一种热处理装置，所述热处理装置能够简化门一侧的挡板的结构，并且能够有效地防止在用于保持炉口和门之间的气密性的密封件上产生粉尘，而且能够长期保持炉口和门之间的气密性。
本发明的热处理装置包括炉体和门。炉体容纳进行热处理的工件，具有用于搬入和搬出工件的炉口。此外在该炉体上设置有第一密封部，所述第一密封部包围所述炉口。
门具有第二密封部，所述第二密封部配置在与第一密封部对应的位置，通过第一密封部和第二密封部，所述门能够以气密的方式封闭所述炉口。
第一密封部包括：第一树脂构件，具有绝热性和弹性；以及树脂片，覆盖第一树脂构件，具有耐热性。作为第一树脂构件的材料的例子，可以举出发泡维通(viton)或氟橡胶。此外，树脂片是耐药品性能优良、耐高使用温度的物质，而且优选的是摩擦系数低、滑动性好的物质，作为树脂片的材料的例子，例如可以举出聚四氟乙烯等氟树脂，或聚酰亚胺，等等。
此外，第二密封部具备第二树脂构件，所述第二树脂构件具有耐热性，为板形。作为第二树脂构件构成的例子，可以举出由聚四氟乙烯等氟树脂构成的树脂块。
在以上的结构中，在炉体一侧设置由硬度比金属等低的树脂材料构成的第一密封部，在门一侧也设置由树脂材料构成的第二密封部，所以炉体和门之间的密封件难以产生磨损。
此外，由于第二密封部呈板形，所以与构成第一密封部的树脂片进行面接触，可以增加接触面积。此外，由于可以把树脂片稳定地固定在炉体上，不会因门的动作引起树脂片产生位移，所以可以把作用在树脂片上的摩擦等外力的作用抑制到必要的最小限度。
此外，由于设置在炉体一侧的第一树脂构件被树脂片覆盖，所以可以防止因炉内产生的气体造成第一树脂构件被腐蚀以及因热造成第一树脂构件硬化。此外由于不是在门一侧而是在炉体一侧配置树脂片，所以可以简化门一侧的挡板结构，可以提高挡板的平面度和使挡板轻量化。
按照本发明，能够简化门一侧的挡板结构，并且能够有效地防止在用于保持炉口和门之间的气密性的密封件上产生粉尘，而且能够长期保持炉口和门之间的气密性。
附图说明
图1是表示以往的热处理装置简要结构的例子的图。
图2是表示本发明实施方式的IR炉简要结构的图。
图3A～图3C是表示IR炉所使用的门的结构例子的图。
图4是表示炉体和门之间的密封件的结构例子的图。
具体实施方式
图2是表示本发明实施方式的作为单张式清洁焙烧炉的多层式IR(红外线辐射)炉10简况的图。在以下的实施方式中，以IR炉10作为本发明的热处理装置的例子进行说明，但本发明的应用范围不限于使用红外线加热器的炉，本发明也可以应用于采用热风循环加热方式或加热板加热方式等其他加热方式的热处理装置。
如图2所示，IR炉10在上部具有炉体12，炉体12容纳进行热处理的工件15。在本实施方式中，使用液晶显示器用的玻璃基板作为工件15，但工件15的例子不限于此。在炉体12的下侧配置有控制部16，控制部16收纳有IR炉10的驱动系统的基板和控制系统的基板。控制部16在总体上控制IR炉10的动作。
在炉体12内部设置有多个热处理部14，所述多个热处理部14配置成多层。各热处理部14具有加热器单元18，加热器单元18在设定的温度下对工件15进行加热。此外如图3A～图3C所示，在各热处理部14的前面一侧设置有门20，在工件15通过时门20打开或关闭。门20在与各热处理部14对应的位置上设置有多个，在把工件搬入对应的热处理部14时和把工件从对应的热处理部14搬出时打开门20。
如图3B所示，门20包括挡板26、主框架22和驱动单元28。挡板26对炉体12的内部和外部进行热隔断。主框架22支承挡板26，具有确保门20强度的功能。其中，挡板26具有：容器，为钢板制的；以及绝热材料，收纳在所述容器内部，为陶瓷纤维制的，主框架22的材料采用铝，但挡板26和主框架22的材料不限于此。
驱动单元28通过连接件24固定在主框架22上。此外，如图3C所示，驱动单元28通过臂285连接在主框架22上，并且驱动配置在水平方向上的转动轴280转动。转动轴280支承在轴承284上，轴承284设置在门支承件282上，门支承件282配置在开口部附近的规定位置，转动轴280通过联轴器286与转动促动器288连接。在该结构中，如图3B所示，利用转动促动器288转动约90度，进行打开或关闭门20的动作。但是，在此说明的结构不过是驱动单元28结构的一个例子，驱动单元28的结构不限于图3C所示的结构。
下面，使用图4对炉体12和门20之间的密封件进行说明。在挡板26和炉体12之间配置环形的第一密封部40和环形的第二密封部30。其中，第二密封部30由树脂块32构成。树脂块32利用螺钉等安装在挡板26上，可以更换。作为树脂块32的材料的例子，例如可以举出聚四氟乙烯等氟树脂。其中，树脂块32对应于本发明的第二树脂构件。
第一密封部40包括支撑构件42、树脂片44和压片用金属板46。支撑构件42配置在环形的挡板密封件容纳槽122中，环形的挡板密封件容纳槽122在炉体12外侧的开口部周围形成。作为支撑构件42的材料的例子，可以举出发泡维通和氟橡胶(耐热温度都在230℃左右)，但不限于此。此外，其中支撑构件42对应于本发明的第一树脂构件。
树脂片44配置成遮盖支撑构件42。作为树脂片44的材料的例子，可以举出聚酰亚胺(耐热温度在250℃左右)，但不限于此。压片用金属板46通过固定件固定在炉体12上，使得在挡板密封件容纳槽122的两侧把树脂片44固定在炉体12上。作为压片用金属板46的材料的例子，可以举出不锈钢(例如与炉体12的钢材相同)，但不限于此。
按照以上的结构，通过把包括树脂片44的第一密封部40安装在炉体12一侧，由于可以简化门20一侧的挡板26的结构，所以可以提高挡板26的平面度，并且能提高挡板26的强度，而且能使挡板26轻量化。
此外，作为树脂块32使用硬度比金属低的耐热树脂材料，并且通过使树脂块32和树脂片44进行面接触，能够明显降低树脂片44和树脂块32之间的摩擦。其结果可以抑制产生粉尘，而且可以延长维护周期。此外，树脂片44不是配置在不稳定的门20一侧，而是以固定在炉体12一侧上的状态进行配置，所以可以提高维护树脂片44和支撑构件42时的操作性。
在上述的实施方式中，虽然说明的是在单张式清洁焙烧炉中提高洁净度、成品率、维护周期、维护的操作性的例子，但本发明除了单张式清洁焙烧炉以外，在连续炉等中使用的情况下也可以得到同样的作用和效果。
上述实施方式的说明都只是例子，不应该认为是限制的内容。本发明的范围不是由上述的实施方式而是由权利要求来表示。并且本发明的范围包括与权利要求等同的内容和在本发明范围内的所有变更。

Claims (3)

1.一种热处理装置，包括：炉体，容纳进行热处理的工件，具有用于搬入和搬出所述工件的炉口，并且设置有第一密封部，所述第一密封部包围所述炉口；以及门，具有第二密封部，所述第二密封部配置在与所述第一密封部对应的位置，通过所述第一密封部和所述第二密封部，所述门能够以气密的方式封闭所述炉口，
所述热处理装置的特征在于，
所述第一密封部包括：第一树脂构件，具有绝热性和弹性；以及树脂片，具有耐热性，覆盖所述第一树脂构件，
所述第二密封部包括第二树脂构件，所述第二树脂构件具有耐热性，为板形。
2.根据权利要求1所述的热处理装置，其特征在于，
所述第一树脂构件配置在槽部中，所述槽部包围所述炉口，
所述树脂片通过金属板被固定在所述炉体上的所述槽部的两侧，并且所述第二树脂构件由树脂块构成。
3.根据权利要求1或2所述的热处理装置，其特征在于，
所述第一树脂构件由发泡维通或氟橡胶构成，
所述树脂片由聚酰亚胺或氟树脂构成。
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