JP2000091062A

JP2000091062A - 加熱装置

Info

Publication number: JP2000091062A
Application number: JP10260485A
Authority: JP
Inventors: Shigeto Kamata; 重人鎌田; Keiji Emoto; 圭司江本
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-09-14
Filing date: 1998-09-14
Publication date: 2000-03-31

Abstract

(57)【要約】【課題】ホットプレートの平面度を向上させた加熱装置
を提供する。【解決手段】ヒーター６が配置されたホットプレート
１と、基準面を有するベース４と、ホットプレート１を
ベース４の基準面に固定するための固定脚２ｃと、ホッ
トプレート１を、ベース４の基準面に垂直な方向に移動
不能に、基準面に平行な方向に移動可能に支持する支持
脚２ａ，２ｂと、固定脚２ｃと支持脚２ａ，２ｂとの
間、あるいは支持脚２ａと支持脚２ｂとの間に配置さ
れ、ホットプレート１の反りを矯正するための補助支持
脚７とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガラスなどの平板
を平面度を劣化させずに加熱するための加熱装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、加熱装置は図１０のように構成さ
れている。同図において、１はホットプレートであり、
図示されない制御手段がヒーター６の出力をコントロー
ルしホットプレートの温度を制御している。

【０００３】支持脚２ｃは、ホットプレート１をベース
４に固定している。また、支持脚２ａ，２ｂに設けられ
たガイド３ａ，３ｂは同図においてｚ方向のみを拘束し
てｘｙ面内にはフリーであるため、支持脚２ａ，２ｂの
位置ではホットプレート１とベース４はｚ方向に固定さ
れ、ｘｙ面内は自由に動く。ベース４は図示されない剛
なる基準面に固定されている。

【０００４】ホットプレート１上の被加熱物は温度制御
されたホットプレートにより加熱される。このときホッ
トプレートが加熱されると、ホットプレートの温度が上
がり、ベースとの間に温度差を生じるため、両者の熱膨
張差により、ＸＹ方向の寸法に差が発生するが、この寸
法差をガイド３ａ，３ｂが吸収する。例えば、図１０で
支持脚２ｃと２ａとの距離が３００mmで、ホットプレー
ト１とベース４の線膨張係数の差が２０×１０-6、ホッ
トプレートとベースとの間の温度が５００℃である場
合、両者の寸法差ΔＬは、 ΔＬ＝３００×（２０×１０-6）×５００＝３mm となる。

【０００５】ここで、すべての支持脚が固定されている
と、上記の寸法差ΔＬを吸収できずにホットプレートや
支持脚などの構造体は変形し、特にホットプレートの平
面度が悪化する。しかし、図１０の場合、ホットプレー
ト１とベース４は支持脚２ｃで完全に固定され、他の支
持脚２ａ，２ｂではｘｙ方向に自由に動くので、２ａ，
２ｂで熱膨張による寸法変化を吸収し、かつｚ方向を固
定しているので、ホットプレートの平面度が保たれる。

【０００６】また、特願平８−２８５１８２号公報で
は、ガラスなどの被加熱物を上下一対のホットプレート
により挟み、被加熱物の両側から加熱する装置が開示さ
れている。ホットプレートは、セラミック球などのボー
ルを用いたガイドによりホットプレートの面内の伸びを
吸収できる支持脚により支持されている。ホットプレー
トと被加熱物との接触性をよくし熱伝達効率を上げるた
め、またホットプレートの形状が被加熱物に転写される
ことがあるため、さらに上下のホットプレートの平行度
を必要とされることもあるため、ホットプレートの表面
の平面度を上げることが要求されている。特に液晶ディ
スプレイやガラスワークなどの被加熱物を加熱すると
き、ホットプレートの平面度に対する要求が高まりつつ
あり、０．２mm以下さらには０．１mm以下の平面度が必
要とされている。

【０００７】一方、ディスプレイの大画面化、ガラスワ
ークの大型化に伴い、被加熱物の大きさは大きくなりつ
つある。また、加熱冷却速度向上と消費電力節約のため
ホットプレートの熱容量を減らすことが望まれている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、被加熱
物の大型化とホットプレートの低熱容量化に対応して、
ホットプレートの面積を増やし、厚さを減らそうとする
と、ホットプレートには反りが生じ平面度が低下する。

【０００９】また、ホットプレートの平面度を上げるた
めに支持脚のそれぞれの長さは相互差を０．１mm以下に
する必要があるが、特に支持脚の長さが２００mmを越す
と加工が容易ではない。

【００１０】以上のように、加工したホットプレートそ
のもののそりによる平面度低下や、支持脚の寸法精度が
悪いことによりホットプレートの取り付け時に生じる変
形による平面度低下を減らすことが課題となっている。

【００１１】従って、本発明は上述した課題に鑑みてな
されたものであり、その目的は、加工したホットプレー
トそのもののそりを矯正し、また支持脚の寸法精度を上
げホットプレートの取り付け時の変形を低減し、ホット
プレートの平面度を向上させた加熱装置を提供すること
である。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するために、本発明に係わる加熱装置は、ヒ
ーターが配置されたホットプレートと、基準面を有する
ベースと、前記ホットプレートを前記ベースの基準面に
固定するための固定脚と、前記ホットプレートを、前記
ベースの基準面に垂直な方向に移動不能に、前記基準面
に平行な方向に移動可能に支持する支持脚と、前記固定
脚と前記支持脚との間、あるいは前記支持脚と支持脚と
の間に配置され、前記ホットプレートの反りを矯正する
ための補助支持脚とを具備することを特徴としている。

【００１３】また、この発明に係わる加熱装置におい
て、前記支持脚あるいは補助支持脚が長さ調整具を有す
ることを特徴としている。

【００１４】また、この発明に係わる加熱装置におい
て、前記長さ調整具がシート材からなることを特徴とし
ている。

【００１５】また、この発明に係わる加熱装置におい
て、前記長さ調整具がブロック材からなることを特徴と
している。

【００１６】また、この発明に係わる加熱装置におい
て、前記ブロック材が、金属もしくはセラミックスから
なることを特徴としている。

【００１７】また、この発明に係わる加熱装置におい
て、前記支持脚及び補助支持脚どうしの距離が、ホット
プレートの厚さの６０倍より小さいことを特徴としてい
る。

【００１８】また、この発明に係わる加熱装置におい
て、前記支持脚及び補助支持脚どうしの距離が、２５０
mmより小さいことを特徴としている。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
ついて、添付図面を参照して詳細に説明する。

【００２０】（第１の実施形態）図１は本発明の第１の
実施形態の加熱装置を示す図である。

【００２１】図１において、１は被加熱物を加熱するホ
ットプレート、２ａ〜２ｃはホットプレート１を支持す
る支持脚、３ａ，３ｂはそれぞれ支持脚２ａ，２ｂに配
されたガイド、４は支持脚２ａ〜２ｃが固定されたベー
ス、５ａ〜５ｃはそれぞれ支持脚２ａ〜２ｃとベース４
との間に配された長さ調整具であるところのブロック、
６はホットプレートに配されたヒーター、７は支持脚２
ａ〜２ｃ以外の部分でホットプレート１を支持する補助
支持脚、８は補助支持脚７に配されたガイド、９は補助
支持脚７の長さ調整具である。なお、図１ではすべての
支持脚もしくは補助支持脚を図示しておらず、図示され
ない支持脚あるいは補助支持脚についても長さ調整具が
配されている。また、ホットプレートの温度を制御する
手段は図示していない。

【００２２】ホットプレート１は、所定の温度にコント
ロールされ、ホットプレート１上の図示されない被加熱
物を所定の温度で加熱することができる。また、ホット
プレート１は、ベース４に対して支持脚２ｃにより固定
されている。支持脚２ａ，２ｂは、図１のｘｙ方向に移
動可能なガイド３ａ，３ｂが配置されているため、ホッ
トプレート１をベース４に対してｚ方向のみ固定してい
る。したがって、ホットプレート１とベース４に温度差
が生じ、ホットプレート１のｘｙ方向の寸法がベース４
と異なっても、ガイド３ａ，３ｂがｘｙ方向にのみスラ
イドするので、ホットプレートはｘｙ方向のみに伸縮し
ｚ方向に変形することなく平面度は劣化しない。補助支
持脚７についても、支持脚２ａ，２ｂと同様にガイド８
が設置されているので、ホットプレートはｘｙ方向のみ
に伸縮しｚ方向に変形することなく平面度は劣化しな
い。この補助支持脚７がホットプレートのｚ方向を固定
することができるので、ホットプレート１の反りを矯正
することができる。補助支持脚７はホットプレート１の
変形の大きいところに後から追加固定できるようにする
こともできるし、変形が予測されるところに予め設置し
てもよい。

【００２３】また、長さ調整具であるブロック５ａ〜５
ｃおよび９は、それらの大きさを調整することにより、
支持脚２ａ〜２ｃや補助支持脚７の長さを調整すること
ができる。特に０．１mm以下の精度で支持脚の長さを管
理する場合、２００mmのものを加工するより、それより
短い例えば１０mm程度のものを加工する方が極めて容易
である。また、長さの異なる複数種類のブロックを予め
用意しておくことにより、それらのブロックの入れ替え
だけで長さを調整することができ、組立後の調整は容易
になる。

【００２４】ブロックの材料としては、ステンレスなど
の金属もしくはアルミナなどのセラミックスや快削性
（マシナブル）セラミックスが好適である。

【００２５】なお、図１はホットプレート１が上方に示
されているが、上下反転したり、横にするなど向きを変
えてもよい。また、ホットプレート面が被加熱物を挟む
ように二組の加熱装置を配置してもよい。

【００２６】以上のように、支持脚と支持脚の間でホッ
トプレートの平面度を調整できるので、ホットプレート
の平面度を向上させることができる。

【００２７】また、ホットプレートの平面度の悪い部分
に補助支持脚を設置し、必要に応じて平面度を向上させ
ることができる。

【００２８】また、支持脚ないし補助支持脚が長さ調整
具を有するので、容易に支持脚の長さを調整でき、平面
度を向上させることができる。

【００２９】（第２の実施形態）図２は、本発明の第２
の実施形態を示す図であり、図１の補助支持脚の部分を
抜き出した図で、支持脚および補助支持脚に設置された
長さ調整具の取り付け位置を説明するものである。図１
においては、長さ調整用のブロックは支持脚あるいは補
助支持脚とベースとの間に配されたが、図２においては
支持脚あるいは補助支持脚とホットプレートとの間に配
されている。このような配置でも、第１の実施形態と同
様の効果を得ることができる。

【００３０】（第３の実施形態）図３は、本発明の第３
の実施形態を示す図であり、図１の補助支持脚の部分を
抜き出した図で、支持脚および補助支持脚に設置された
長さ調整具の取り付け位置を説明するものである。図１
においては、長さ調整用のブロックは支持脚あるいは補
助支持脚とベースとの間に配されたが、図２においては
支持脚あるいは補助支持脚とガイドとの間に配されてい
る。このような配置でも、第１の実施形態と同様の効果
を得ることができる。

【００３１】第２及び第３の実施形態のいずれの場合
も、特に０．１mm以下の精度での加工が容易なブロック
を用いることにより簡単に支持脚ないし補助支持脚の長
さを調整できる。また、予め用意した複数種類のブロッ
クを交換して長さを調整することも可能である。

【００３２】ブロックとしてステンレスなどの金属もし
くはアルミナなどのセラミックスや快削性（マシナブ
ル）セラミックスが好適である。

【００３３】以上のように、支持脚あるいは補助支持脚
が長さ調整具であるブロックを有するので、容易に支持
脚の長さを調整でき、平面度を向上させることができ
る。

【００３４】（第４の実施形態）図４は、本発明の第４
の実施形態を示す図であり、図１の補助支持脚の部分を
抜き出した図である。図４において、１０は長さ調整具
であるところのシートである。０．１mm以下のシートを
抜き差しすることで、支持脚ないし補助支持脚の長さを
調整することができる。シートは複数枚用いてもよい。

【００３５】図４においては、シート１０は補助支持脚
とベースとの間に位置するが、補助支持脚の他の位置に
あってもよい。また、同図では補助支持脚が示されてい
るが、支持脚の場合も同様である。

【００３６】以上のように、支持脚あるいは補助支持脚
が長さ調整具であるシートを有するので、容易に支持脚
の長さを調整でき、ホットプレートの平面度を向上させ
ることができる。

【００３７】（第５の実施形態）図５はホットプレート
１の厚さを示す図である。同図においてホットプレート
１の厚さはｔで示される。同図には例として補助支持脚
７が示されているが、支持脚も同様にホットプレート１
に固定されている。また、図６は別の形態のホットプレ
ートの厚さを表す図で、同図において１１ａ，１１ｂは
ホットプレート１の裏面にありヒーター６が設置されて
いるヒータープレートである。同図において、支持脚あ
るいは補助支持脚はホットプレート１に固定され、ヒー
ター６はホットプレート１とは別のヒータープレート１
１ａ，１１ｂに設置されており、ホットプレートの厚さ
はｔで示されている。

【００３８】図７は支持脚および補助支持脚どうしの距
離を表す図であり、１２はホットプレート面における支
持脚および補助支持脚の位置である。同図において、支
持脚および補助支持脚どうしの距離は、一番近い支持脚
（補助支持脚）間の距離でＬにて示される。

【００３９】図８、図９も同様に支持脚および補助支持
脚どうしの距離をＬにて示す。

【００４０】このとき、支持脚および補助支持脚どうし
の距離Ｌをホットプレートの厚さｔの６０倍より小さく
することにより、すなわちＬ＜（６０×ｔ）なる関係を満たすとき、ホットプレートを加工したとき
の反り、支持脚の加工誤差、また、組み立て時の誤差な
どに起因するホットプレート１の変形を０．１mm以下と
することができた。例えば、ｔ＝５mmのときＬ＝２９０
mmで、ｔ＝６のときＬ＝３５０mmで、ｔ＝１０のときＬ
＝５００mmで、それぞれ平面度を０．１mm以下にするこ
とができた。

【００４１】（第６の実施形態）支持脚および補助支持
脚どうしの距離Ｌは第５の実施形態と同じである。この
とき、支持脚および補助支持脚どうしの距離Ｌを２５０
mmより小さくすることにより、すなわちＬ＜２５０mm なる関係を満たすとき、熱サイクルをかけホットプレー
ト１がクリープ変形を起こしても、支持脚および補助支
持脚がホットプレートを支持しているので、ホットプレ
ートの変形を０．１mm以下とすることができた。例え
ば、ホットプレートの厚さが５mm、６mm、１０mmのいず
れの場合でも、Ｌ＜２５０mmとすることで、ホットプレ
ート加熱後もそれぞれ平面度を０．１mm以下にすること
ができた。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
支持脚と支持脚の間でホットプレートの平面を調整で
き、特にホットプレートの平面度の悪い部分に補助支持
脚を設置できるので、ホットプレートの平面度を向上さ
せることができる。

【００４３】また、支持脚ないし補助支持脚が長さ調整
具を有するので、容易に支持脚の長さを調整でき、ホッ
トプレートの平面度を向上させることができる。

【００４４】さらに、支持脚および補助支持脚どうしの
距離を限定することにより、組み立て時の加熱前の平面
度に加えて加熱後や熱サイクルを経た後のホットプレー
トの平面度をも向上させることができる。

【００４５】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の加熱装置を示す図で
ある。

【図２】本発明の第２の実施形態を示す図である。

【図３】本発明の第３の実施形態を示す図である。

【図４】本発明の第４の実施形態を示す図である。

【図５】ホットプレートの厚さを示す図である。

【図６】別の形態のホットプレートの厚さを表す図であ
る。

【図７】支持脚および補助支持脚どうしの距離を表す図
である。

【図８】支持脚および補助支持脚どうしの距離を表す図
である。

【図９】支持脚および補助支持脚どうしの距離を表す図
である。

【図１０】従来の加熱装置を示す図である。

【符号の説明】

１ホットプレート２ａ〜２ｃ支持脚４ベース５ａ〜５ｃ，９ブロック７補助支持脚１０シート

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ヒーターが配置されたホットプレート
と、基準面を有するベースと、前記ホットプレートを前記ベースの基準面に固定するた
めの固定脚と、前記ホットプレートを、前記ベースの基準面に垂直な方
向に移動不能に、前記基準面に平行な方向に移動可能に
支持する支持脚と、前記固定脚と前記支持脚との間、あるいは前記支持脚と
支持脚との間に配置され、前記ホットプレートの反りを
矯正するための補助支持脚とを具備することを特徴とす
る加熱装置。
【請求項２】前記支持脚あるいは補助支持脚が長さ調
整具を有することを特徴とする請求項１に記載の加熱装
置。
【請求項３】前記長さ調整具がシート材からなること
を特徴とする請求項２に記載の加熱装置。
【請求項４】前記長さ調整具がブロック材からなるこ
とを特徴とする請求項２に記載の加熱装置
【請求項５】前記ブロック材が、金属もしくはセラミ
ックスからなることを特徴とする請求項４に記載の加熱
装置。
【請求項６】前記支持脚及び補助支持脚どうしの距離
が、ホットプレートの厚さの６０倍より小さいことを特
徴とする請求項１に記載の加熱装置。
【請求項７】前記支持脚及び補助支持脚どうしの距離
が、２５０mmより小さいことを特徴とする請求項６に記
載の加熱装置。