CN1979071B

CN1979071B - 连续烧制炉

Info

Publication number: CN1979071B
Application number: CN2005101303750A
Authority: CN
Inventors: 浦西芳和
Original assignee: Koyo Thermo Systems Co Ltd
Current assignee: JTEKT Thermo Systems Corp
Priority date: 2005-12-09
Filing date: 2005-12-09
Publication date: 2010-09-22
Anticipated expiration: 2025-12-09
Also published as: CN1979071A

Abstract

本发明提供一种连续烧制炉。其目的在于，在催化剂未达到活性化温度的温度区域内，在所述炉内处理所捕集的脱粘合剂气体。在炉内输送工件的过程中，所述连续烧制炉将所述工件按照规定的温度曲线加热，上述连续烧制炉具有排气箱(31)、催化剂单元(41)、和排气管(33)，所述排气箱(31)用于捕集由工件产生的脱粘合剂气体，所述催化剂单元(41)使所捕集的脱粘合剂气体在炉内进行分解处理，所述排气管(33)在炉内从排气箱(31)向催化剂单元(41)延伸。该催化剂单元(41)在输送方向上位于比排气箱(31)更靠下游的一侧，并且被设置在由工件产生的脱粘合剂气体通过催化剂进行的分解处于被活性化的温度以上的炉内区域。

Description

连续烧制炉

技术领域

本发明涉及一种连续烧制炉，其用于制造例如等离子显示器的烧制工序，另外，本发明还涉及在处理时有脱粘合剂气体产生的处理工序中所使用的连续烧制炉。

本发明中所称的脱粘合剂气体是指，在烧制工序中由工件产生的有机成分或有机物，或者因它们的燃烧或分解等而产生的气体。

背景技术

过去，作为这种连续烧制炉已经为人们所知的结构为：在炉内的用于对脱粘合剂气体进行处理的催化剂未达到其活性化温度的区域，设置了能够吸引脱粘合剂气体的排气箱，从排气箱到炉外设置了排气管，在位于炉外的排气管内具有内藏了加热器的催化剂单元，通过加热器可以将脱粘合剂气体加热到由催化剂进行分解的温度(以下称为催化剂活性化温度)(例如，参见日本专利文献1，特开2004-316987号公报)。

在上述这种现有的连续烧制炉中，因为通过加热器来加热脱粘合剂气体，所以消耗的电力较多。另外，因为催化剂单元位于炉外，所以是由催化剂单元表面的放热而使炉外部周围的温度上升。此外，随着近年来的材料改进，导至了脱粘合剂气体成分的高分子化，这样如果不将脱粘合剂气体加热到高温，就难以由催化剂将其分解，也就是说，脱粘合剂气体的分解变得更为困难。

发明内容

本发明目的在于提供一种这样的连续烧制炉，在催化剂未达到活性化温度的温度区域内，也能将所捕集的脱粘合剂气体在炉内进行处理。

在本发明的连续烧制炉的内部输送工件的过程中，该炉对所述工件根据规定的温度曲线进行加热，其特征在于：具有排气箱、催化剂单元、和排气管，所述排气箱用于捕集由工件产生的脱粘合剂气体，所述催化剂单元使所捕集的脱粘合剂气体在炉内进行分解处理，所述排气管在炉内从排气箱向催化剂单元延伸，该催化剂单元在输送工件的方向上位于比排气箱更靠下游的一侧，并且被设置在由催化剂对产生于工件的脱粘合剂气体进行的分解达到催化剂被活性化的温度以上的炉内区域。

在本发明的连续烧制炉中，可以有效地捕集在炉内扩散产生污染之前由工件所放出的脱粘合剂气体，维持炉内的环境气氛清洁。另外，被捕集的脱粘合剂气体在炉内由排气管引导到输送工件方向的下游一侧，到达被设置在达到催化剂活性化温度以上的炉内区域的催化剂单元，所以，不需要用于加热催化剂单元的加热器，因而可实现节省能量的目的。

另外，由于将催化剂单元设置在比由工件产生的脱粘合剂气体的区域的温度高的一侧，所以，不仅可以以较之低的温度可靠地对难以分解的脱粘合剂气体进行分解处理，而且还可以防止排气管内发生堵塞。

另外，由于排气管的出口端被设置在炉外，排放装置的入口被连接在排气管的出口端上，所以，可以通过排放装置一边控制处理后的脱粘合剂气体，一边强制地进行排气。

另外，由于排气箱的数量为多个，各排气箱位于温度不同的部位，所以，可以有效地在需要除去的脱粘合剂气体的发生源附近捕集粘合气体，使炉内的环境气体的污染程度变得最小。

另外，由于排气管具有被分支的分支管，使所述分支管能够与各个排气箱相对应，所以，可以使多个排气箱共用一个催化剂单元，从而可以节约炉内空间、降低设备成本、容易进行维修作业等。

根据本发明的连续烧制炉的结构，在催化剂未达到活性化温度的温度区域内，可以在炉内处理所捕集的脱粘合剂气体，并可以实现节省能量的目的。

附图说明

图1是本发明的连续烧制炉的垂直纵向剖面图。

图2是上述连续烧制炉的水平纵向剖视图。

图3是上述连续烧制炉的垂直横向剖视图。

图4是与图2相当的表示上述连续烧制炉的排气箱的变形例的剖视图。

具体实施方式

下面参照附图，对本发明的上述方式进行说明。

连续烧制炉具有炉体11。炉体11的横截面为方形。它由一对位于两侧的侧壁21、顶壁22、和底壁23构成。两个侧壁21、顶壁22、和底壁23由陶瓷纤维绝热材料构成。在顶壁22和底壁23上具有加热器(未图示)。另外，在炉内设有多个水平输送辊(未图示)，所述输送辊沿着炉长方向隔开一定间隔。被烧制基板(工件)被放置在给定装置上，使其能够由输送辊在沿着炉长方向上输送。

图1中的左侧为炉入口侧，其右侧为炉出口侧。从炉内的入口到出口，依次形成了预备加热区域、主加热区域、和逐渐冷却区域。在使基板经过预备加热区域的过程中，会从基板产生脱粘合剂气体。预备加热区域的温度，从输送基板方向的上游到下游逐渐上升。脱粘合剂气体产生的温度因粘合剂的成分而异，例如为100～400℃。举个例子来说，脱粘合剂气体在300℃的温度区域内产生得最多。

在炉内设有排气箱31。排气箱31至少被配置在脱粘合剂气体产生得最多的温度区域内，而且其形状为，在炉内的高度的上侧位置处向炉宽方向延伸的水平的长方体箱状。在排气箱31的底壁上，形成了多个分散的排气吸引孔32。

从排气箱31的长度方向上的两个部位之处，有两个水平排气管33向输送方向下游一侧相互平行地延伸着。在排气管33的输送方向下游一侧的端部，排气管33向距其较近一侧的侧壁21弯曲成L字状而贯穿于该侧壁21。排气管33的出口端朝向上方。在排气管33的出口端上，连接着垂直向上的排放装置34的入口。

在排气管33上连接着催化剂单元41。催化剂单元41是将承载催化剂的承载体(未图示)容纳在壳体42内的部件。作为催化剂，最好是活性化温度(因脱粘合剂气体的种类而异)为200～500℃的Pt、Pd、Ag₂O等。承载体由陶瓷或耐热金属性多孔层状结构体或颗粒状结构体构成。另外，在壳体42内的承载体上游一侧，还可以配置过滤部件。

虽然催化剂单元41被配置在使催化剂活性化的温度区域内，但是它位于比主加热区域更靠近输送基板方向的上游一侧。例如，如果预备加热区域上升到的温度为300℃，主加热区域上升到的温度为600℃，那么催化剂单元4 1最好被配置在例如400～500℃的温度区域内。

炉内由加热器加热，从外界气体到主加热区域形成了相应的温度区域。包括壳体42在内的催化剂单元41的整体，被加热到接近炉内温度的温度。所产生的脱粘合剂气体，经过排气吸引孔32而被吸引导到排气箱31内。虽然脱粘合剂气体从排气箱31将由排气管33排出到炉外，但是在排气途中，因上述气体与催化剂相互接触而被氧化分解(燃烧)。此时的催化剂的温度大约为450～500℃。已被处理的脱粘合剂气体从排气管33的出口端由排放装置34强制排出。

图4表示在炉内被配置了多个排气箱31的例子。在这个例子中，排气箱31的数量为两个。排气管33具有分支管51，该分支管51在离输送基板方向下游一侧的排气箱31很近的下游部分被分支，在拐过该下游一侧的排气箱31之后，一直延伸到该上游一侧的排气箱31。

Claims

1.一种连续烧制炉，在所述连续烧制炉的炉内输送工件的过程中，对所述工件按照规定的温度曲线进行加热，其特征在于：具有排气箱、催化剂单元、和排气管，所述排气箱用于捕集由工件产生的脱粘合剂气体，所述催化剂单元使所捕集的脱粘合剂气体在炉内进行分解处理，所述排气管在炉内从排气箱向催化剂单元延伸，该催化剂单元在输送工件的方向上位于比排气箱更靠下游的一侧，且在输送工件的方向上位于比主加热区域更靠上游的一侧，并且被设置在由催化剂对产生于工件的脱粘合剂气体进行的分解达到催化剂被活性化的温度的炉内区域。

2.根据权利要求1所述的连续烧制炉，其特征在于：将催化剂单元设置在与由工件产生脱粘合剂气体的区域相比温度高的一侧。

3.根据权利1或2所述的连续烧制炉，其特征在于：排气管的出口端被设置在炉外，在排气管的出口端上连接着排放装置的入口。

4.根据权利1或2所述的连续烧制炉，其特征在于：排气箱的数量为多个，各排气箱位于温度不同的部位。

5.根据权利4所述的连续烧制炉，其特征在于：所述排气管具有被分支的分支管，所述分支管与各个排气箱分别相对应。