CN1527015A

CN1527015A - 热处理装置

Info

Publication number: CN1527015A
Application number: CNA031051499A
Authority: CN
Inventors: 长尉; 长嵨靖
Original assignee: Koyo Thermo Systems Co Ltd
Current assignee: JTEKT Thermo Systems Corp
Priority date: 2003-03-04
Filing date: 2003-03-04
Publication date: 2004-09-08
Anticipated expiration: 2023-03-04
Also published as: CN100439845C

Abstract

提供一种例如在进行滤光片的烧制的技术领域中所使用的热处理装置，不具有伴随着热处理装置的大型化或加热设备的高成本化等不利点，消除了炉口部附近部分的温度降低的问题。该装置备有将热风的量调整成在炉口部附近增多的风量调整机构(19)。风量调整机构(19)备有设在热处理室(R)一端侧的吹出板(21)和设在热处理室另一端侧的吸入板(22)。在吹出板(21)与炉口侧的炉壁(1a)内表面之间设有规定的间隙(S)，借此吹出板(21)的炉口部(4)附近的开口比率比其他部分加大，在吸入板(22)与炉口侧的炉壁(1a)内表面之间设有规定的间隙(S)，借此吸入板(22)的炉口部(4)附近的开口比率比其他部分加大。

Description

热处理装置

技术领域

本发明涉及加热或烧制液晶用玻璃基板或在其表面上所形成的膜等的热处理装置，特别是，涉及称为热风循环式炉的类型的热处理装置。

背景技术

一直被公知的热处理装置具有：炉子，开闭炉门和热风供给机构，其中，炉子在其内部设有热处理室，开闭炉门设在工件搬入搬出用的炉口部，热风供给机构从热处理室的一端侧向另一端侧供给与炉口部平行的热风。在日本专利公报特开2000-104924号中公开了设置由吹出板和吸入板组成的风量调整机构，并且在吹出板和吸入板上形成具有不同的直径尺寸的吸引孔的情况。

在这种类型的热处理装置中，因为炉口部的自动开闭炉门一侧的散热很多，故存在着开闭炉门附近部分与炉内的工件处理空间的其他部分相比温度变低这样的问题。为了解决此问题，有必要加大整个炉子，或在炉口部附近增设辅助加热器等措施，伴随着热处理装置的大型化或加热设备的高成本化等不利点。即使上述日本专利公报特开2000-104924号中的热处理装置，其风量调整机构的构成也没有考虑炉口部附近的特性，存在着同样的问题。

此外，此热处理装置有时用于液晶用玻璃基板的烧制等工序，在此场合，防止在炉内所发生的升华物流出到炉外引起污染成为课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不伴随着热处理装置的大型化或加热设备的高成本化等不利点，消除炉口部附近部分的温度降低的问题的热处理装置。

根据本发明的热处理装置，备有：炉子，开闭炉门和热风供给机构，其中，炉子在其内部设有热处理室，开闭炉门设在工件搬入搬出用的炉口部，热风供给机构从热处理室的一端侧向另一端侧供给与炉口部平行的热风，其特征在于：还备有将热风的量调整成在炉口部附近增多的风量调整机构。

此热处理装置是作为清洁炉最佳地使用者，通常炉内调整成负压。开闭炉门取为例如把上下运动自如的多个竖直板状构成构件上下排列而形成的自动式者，在此场合，在热处理室中，设有带有多个被处理物放置位置的固定式的被处理物放置支持台，在该被处理物放置支持台上多个板状被处理物上下设置间隔地以水平状态放置。开闭炉门也可以取为经由合页安装于炉壁的手动式。

热风供给机构由加热器、循环风扇等组成，向热处理室供给水平方向流动的热风，并且使通过热处理室后的热风经由加热器和循环风扇循环。

如果用本发明的热处理装置，则由于热风的量被调整成在炉口部附近增多，所以尽管开闭炉门一侧的散热很多，也可以减轻炉口部附近的温度降低的影响，可以充分确保炉内的有效加热容积。此外，因为造成偏向开闭炉门一侧的热风流动，所以可以得到与气帘同样的效果，结果可以减少伴随开闭炉门开闭的外界气体的卷入，可以减轻炉口部附近的温度降低的影响。而且，因为还可以防止伴随开闭炉门开闭的炉内气氛向炉外的流出，所以还可以防止在炉内发生的升华物向炉外的流出。

风量调整机构备有设在热处理室一端侧的吹出板和设在热处理室另一端侧的吸入板，最好是吹出板的炉口部附近的开口比率为80～100％，除了炉口部附近的部分的开口比率为20～60％，吸入板的炉口部附近的开口比率为80～100％，除了炉口部附近的部分的开口比率为6～18％。在吹出板和吸入板上，设有多个热风通过用贯通孔，吹出板的开口比率取为(设在吹出板上的贯通孔的面积总和)/(吹出板的表面面积)×100，吸入板的开口比率取为(设在吸入板上的贯通孔的面积总和)/(吸入板的表面面积)×100。如果吹出板的炉口部附近的开口比率小于80％，则不能充分得到上述各效果。如果吹出板的除了炉口部附近的部分的开口比率小于20％，则热风不能充分向热处理室供给。此外，如果吹出板的除了炉口部附近的部分的开口比率大于60％，则不能充分得到上述各效果。此外，如果吸入板的炉口部附近的开口比率小于80％，则不能充分得到上述各效果。如果吸入板的除了炉口部附近的部分的开口比率小于6％，则热处理室内的热风的流动恶化。如果吸入板的除了炉口部附近的部分的开口比率大于18％，则不能充分得到上述各效果。

在吹出板和吸入板上以规定的大小和规定的间距设有贯通孔。间距和各贯通孔的大小可以是一定的，也可以不是一定的。所谓炉口部附近虽然是指从炉口部所在的炉壁的内表面到热处理室的最深部的距离(进深)的1/8左右，但是此距离不限于此，可以在进深的1/10～1/6左右适当变更。所谓炉口部附近的开口比率为100％，意味着在此位置上，不存在吹出板和吸入板。

风量调整机构的比较具体的构成，例如在吹出板与炉口侧的炉壁内表面之间设有规定的间隙，借此吹出板的炉口部附近的开口比率成为100％，在吸入板与炉口侧的炉壁内表面之间设有规定的间隙，借此吸入板的炉口部附近的开口比率成为100％。

在本发明的热处理装置中，进而，在开闭炉门的炉内侧，沿着开闭炉门的炉内表面设有使热风移动的风洞。风洞可以通过例如把断面方形的中空件连接于开闭炉门的炉内表面而得到。这样一来，气帘效应增大，上述各效果进一步提高。

附图说明

图1是本发明的热处理装置的水平断面图。

图2是本发明的热处理装置的竖直断面图。

具体实施方式

下面，参照附图，把本发明运用于滤色片烧制工序中所使用的清洁炉的实施方式进行说明。在以下的说明中，把图1的左右称为左右，把图1的下和图2的左称为前，把图1的上和图2的右称为后，把图2的上下称为上下。

热处理装置备有：炉子1，热风供给机构2，被处理物放置支持台3，自动开闭炉门5及风量调整机构19，其中，炉子1配置在基础B上且在内部设有热处理室R，热风供给机构2配置在炉子1的右方并向炉子1内供给热风，被处理物放置支持台3在热处理室R中带有多个被处理物放置位置，在该被处理物放置位置上板状被处理物P上下设置间隔地以水平状态被放置，自动开闭炉门5设在形成于炉子1的前壁1a上的炉口部4，连通热处理室R与炉子1外，风量调整机构19将热风的量调整成在炉口部4附近增多。

热风供给机构2包括：加热器15，导向壁16，循环风扇17及过滤器18，其中，加热器15设在右壁1b后部并加热循环空气，导向壁16设在右壁1b与热处理室R之间并从后方向前方引导循环空气，循环风扇17设在右壁1b前部并从前方向左方送出循环空气，过滤器18设在热处理室R与导向壁16之间并从流入热处理室R的循环空气中去除固体异物。

热处理室R上方由水平板20，右方由竖直状吹出板21，左方由竖直状吸入板22，后方由竖直状后方封闭板23包围。在吹出板21和吸入板22上成为规定的开口比率地设有多个热风通过用贯通孔21a、22a。在热处理室R内，热风从右方向左方流动，这些热风流过炉子1的左壁1c与吸入板22之间和后方封闭板23与炉子1的后壁1d之间返回到炉子1内的右方，即热风供给机构2设置部位。借此，热处理室R内的水平板20的下方成为规定的温度，炉子1内的被处理物P被加热。

炉口部4的左右方向的宽度比被处理物P的宽度要宽，而且炉口部4的上缘位于支持台3上所放置的最上面的被处理物P的上方，炉口部4的下缘位于支持台3上所放置的最下面的被处理物P的下方。

开闭炉门5是把分别上下运动自如的多个竖直板状构成构件5a上下排列而形成的。再者，在各构成构件5a处于作为各构成构件5a所能占据的最下方位置的基本位置时炉口部4全闭。构成构件5a分别配置成不直接接触于炉子1。在炉口部4边缘与构成构件5a之间配置着例如聚四氟乙烯制的短方筒形密封件14。进而，在密封件14与构成构件5a之间留出间隔。

而且，构成构件5a如以下所述上下运动自如地设置着。在炉子1的前壁1a外表面处的炉口部4的左侧，固定着上下延伸的断面方形导向构件6。另一方面，在构成构件5a的后表面处的与导向构件6相对应的位置上，固定着断面后方炉口部大致凹形构件7，此凹形构件7对导向构件6上下滑动自如地配合着。此外，在炉子1的前壁1a外表面处的炉口部4的右侧，经由断面L字形的安装构件9固定着上下延伸且向左方开口的断面槽形构件10。另一方面，在构成构件5a的右缘上安装着绕左右方向延伸的水平轴旋转的滚轮8，此滚轮8旋转自如地配合于槽形构件10的槽。

在各构成构件5a的前表面左上部分别固定着成为向前方突出的水平板状的气缸安装构件13。此外，在基础B上固定着有从基础上表面向上突出的水平板状部分的气缸安装构件11。而且，在除了最上面的构成构件5a的各安装构件13的上表面和固定于基础B的安装构件11的水平部分的上表面上，活塞杆朝上地固定着气缸12，此活塞杆的上端固定于位于各气缸12上方的安装构件13的下表面。而且，通过一个气缸12的活塞杆的上升，经由安装构件13固定于此气缸12的活塞杆的构成构件5a和位于此构成构件5a上面的构成构件5a，以及位于活塞杆上升的气缸12的上面的气缸12整体地移动。

风量调整机构19备有围着热处理室R的上述吹出板21和吸入板22，在本实施方式中，在吹出板21和吸入板22的前端与炉子1的前壁1a内表面之间设有规定的间隙S。借此，吹出板21和吸入板22的炉口部附近的开口比率成为100％。关于吹出板21和吸入板22的炉口部附近以外的开口比率，吹出板21取为大约40％，吸入板22取为大约12％。上述规定的间隙S即吹出板21和吸入板22的前端与炉子1的前壁1a内表面的距离取为后方封闭板23与炉子1的前壁1a内表面的距离(热处理室R的进深)的1/8左右。再者，上述举例表示的各数值是将热风的量调整成在炉口部附近增多用的，在实现其目的的范围内种种变更是可能的。

在开闭炉门5的各构成构件5a的内侧，连接着高度等于构成构件5a的高度的断面纵长方形的中空件5b，此中空件5b内部成为热风通路即风洞24。热风借助于此风洞24沿着开闭炉门5内表面水平方向行进。

如果用上述热处理装置，则靠热风供给机构2循环的热风通过过滤器18供给到热处理室R内。净化了的热风在热处理室R内从吹出板21向吸入板22，即细箭头S1所示的方向行进。此时，因为吹出板21和吸入板22的炉口部附近的开口比率取为100％，所以在吹出板21和吸入板22的前端与开闭炉门5之间热风也从右方向左方流动，成为在炉口部4附近有粗箭头S2所示的多量的热风流动。热风还沿细箭头S3所示的方向流过沿着开闭炉门5的内表面所形成的风洞24。这样一来，热风的量被调整成在炉口部4附近增多，尽管开闭炉门5一侧的散热很多，也可以减轻炉口部4附近的温度降低的影响，充分确保炉子1内的有效加热容积。此外，借助于多量的热风S2和风洞内热风S3可以得到与气帘同样的效果，通过防止伴随开闭炉门5开闭的外界气体的卷入，也可以减轻炉口部4附近的温度降低的影响。而且，因为还可以防止伴随开闭炉门5开闭的炉内气氛的向外部流出，所以还可以防止在炉内发生的升华物向炉外流出。

实际上，如果把在本发明的热处理装置中所得到的玻璃基板温度分布与在现有装置中所得到的进行比较，则在现有的装置中，炉门开闭引起的温度降低最大约为3.5℃，“炉门关闭”而温度稳定时的玻璃基板温度的不均约为6.8℃。与此对照，在本发明的热处理装置中，炉门开闭引起的温度降低最大约为2.4℃，“炉门关闭”而温度稳定时的玻璃基板的温度的不均约为3℃，可以确认以简单的构成得到极大的效果。

再者，虽然在上述实施方式中，开闭炉门5取为把上下运动自如的多个竖直板状构成构件5a上下排列而形成且各构成构件5a靠气缸12上下的自动式者，但是开闭炉门的构成不限于此，在防止以炉口部的散热很多导致温度降低为课题的场合，不论自动式还是手动式，本发明可适用于使用各种类型的炉门的热处理装置。

Claims

1.一种热处理装置，备有：炉子，开闭炉门和热风供给机构，其中，炉子在其内部设有热处理室，开闭炉门设在工件搬入搬出用的炉口部，热风供给机构从热处理室的一端侧向另一端侧供给与炉口部平行的热风，其特征在于：还备有将热风的量调整成在炉口部附近增多的风量调整机构。

2.权利要求1的热处理装置，其中风量调整机构备有设在热处理室一端侧的吹出板和设在热处理室另一端侧的吸入板，吹出板的炉口部附近的开口比率为80～100％，除了炉口部附近的部分的开口比率为20～60％。

3.权利要求2的热处理装置，其中吸入板的炉口部附近的开口比率为80～100％，除了炉口部附近的部分的开口比率为6～18％。

4.权利要求3的热处理装置，其中在吹出板与炉口侧的炉壁内表面之间设有规定的间隙，借此吹出板的炉口部附近的开口比率为100％，在吸入板与炉口侧的炉壁内表面之间设有规定的间隙，借此吸入板的炉口部附近的开口比率为100％。

5.权利要求1至4的热处理装置，其中在开闭炉门的炉内侧，沿着开闭炉门的炉内表面设有使热风移动的风洞。