JP2000302489A

JP2000302489A - 加熱組立装置

Info

Publication number: JP2000302489A
Application number: JP11103365A
Authority: JP
Inventors: Shigeto Kamata; 重人鎌田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-04-09
Filing date: 1999-04-09
Publication date: 2000-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】加熱組立の際に、加熱板の形状や形状変化の
影響を受けずに、容易に被加熱物を加圧することができ
る加熱組立装置を提供する。【解決手段】被加熱物であるガラスパネル９に略平行
に設けられた熱板４，５をガラスパネル９から離間さ
せ、熱板４，５を貫通する支持手段としてのピン１ａ〜
１ｄ，２ａ〜２ｄによってガラスパネル９を支持し、加
圧する。ピンに荷重付加機構を設けることもできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガラスなどの複数
の平板を平面度を劣化させずに加熱し、両面を加圧する
ことができる加熱組立装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、特願平８−２８５１８２では図８
のように、ガラスなどの被加熱物を上下一対の熱板４
１，４２により挟み、被加熱物の両側から加熱し加圧し
ている。熱板は、加熱冷却速度を早くするために熱容量
が小さくなるよう薄型化され、支持脚で固定された構造
になっている。、支持脚はセラミック球などのボールを
用いたガイドにより熱板の面内の伸びを吸収できる構造
となっている。

【０００３】ここで、例えば、被加熱物である複数の平
板を接合するとき、平板を均一に加圧するためには、平
板の厚さばらつきを小さくし、一対の熱板の間隔を等し
くする必要がある。平板の厚さが小さい部分や熱板の間
隔が広い部分は、加圧されない、もしくは加圧する力が
小さくなる。そこで、おのおのの熱板の平面度を高く
し、平行度も上げる必要がある。また熱板の形状が被加
熱物に転写されることがあるため、その意味でも平面度
をあげる必要もある。また、平板の厚さばらつきがあっ
ても、均一に加圧できる構造であることが望まれてい
る。

【０００４】特にディスプレイやガラスパネルなどの被
加熱物を加熱・接合するときには、熱板の間隔、一対の
熱板の平行度を０．２ｍｍ以下にすることが必要とされ
ている。さらに平行度を０．２ｍｍ以下にするには、お
のおのの熱板の平面度は０．１ｍｍ以下にする必要があ
る。

【０００５】図９は、ガラスパネル９を加熱・加圧する
従来の例を示す図である。図のように３枚のガラスプレ
ートをフリットガラス（低融点ガラス）で接合すると
き、温度を均一に上げ、接合するガラスパネル９を均一
に加圧する。ガラスパネルを加熱する第一の熱板３と第
二の熱板４とをガラスパネルを挟むように配置し、図示
されない駆動機構で、第１の熱板に載せたガラスパネル
９を第二の熱板が押しつけ（図中矢印）、加圧する。熱
板３，４は熱伝導率の高いアルミニウム合金などの材質
で、ヒーターが内蔵されている。ガラスパネルの温度は
熱板３，４が均一な温度に制御され、ガラスパネル９も
均一な温度となっている。また、熱板３，４は外形が50
0×500×25mmで平面度０．０５ｍｍに加工され、熱板３
と４の平行度も０．１ｍｍに調整されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、温度上
昇とともに熱板が熱変形を起こしたり、また、加熱温度
が３５０℃を越えると熱板がクリープを発生するなどし
て、平面度や平行度が劣化する。また、今後、被加熱物
であるガラスパネルが大判化すると、熱板もメーターサ
イズへと面積も大きくなり、上記の平面度での加工する
ことが、より困難となりつつある。

【０００７】さらに、一対の熱板を上記の平行度に調整
することも、より困難となりつつある。

【０００８】本発明は、かかる従来技術の課題を解決す
るためになされたものであって、その目的は、加熱組立
の際に、加熱板の形状や形状変化の影響を受けずに、容
易に被加熱物を加圧することができる加熱組立装置を提
供することにある。

【０００９】また、被加熱物を加圧する面の平行度を精
密に調整しなくとも、あるいは、被加熱物に多少の厚さ
ばらつきがあっても、加熱組立できる加熱組立装置を提
供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、平板状の被加熱物の面に略平行かつ該面を
挟む両側にそれぞれ設けられ、該被加熱物を加熱する第
一の加熱板及び第二の加熱板と、前記第一の加熱板側及
び第二の加熱板側にそれぞれ設けられ、前記被加熱物を
挟持する第一の支持手段及び第二の支持手段、を備え、
前記被加熱物を加熱して組み立てる加熱組立装置におい
て、前記第一の加熱板及び第二の加熱板は、前記被加熱
物から離間して配置されるとともに、それぞれ前記第一
の支持手段及び第二の支持手段からも離間して配置され
ていることを特徴とする。

【００１１】このようにすれば、被加熱物は第一及び第
二の加熱板に直接支持されていないので、加熱板が変形
しても被加熱物が変形することはなく、また、第一及び
第二の支持手段は第一及び第二の加熱板とそれぞれ離間
して配置されて温度上昇の影響を直接受けないので、第
一及び第二の支持手段の間隔を精密に等しく調整してお
けば、被加熱物全体を加圧することができる。

【００１２】また、前記第一の支持手段及び第二の支持
手段は、互いに対向するように前記被加熱物側へ突出形
成された突出部を有するようにしてもよい。

【００１３】このようにすれば、第一及び第二の支持手
段の調整は、第一の支持手段の突出部の高さと第二の支
持手段の突出部の高さと互いに対向する第一及び第二の
支持手段の突出部間の間隔を調整すれば足りるので、容
易により高精度の組立が可能となる。

【００１４】また、前記第一の支持手段及び第二の支持
手段は、それぞれ前記第一の加熱板及び第二の加熱板に
開設された孔を貫通して設けられているようにしてもよ
い。

【００１５】このようにすれば、被加熱物の大きい場合
でも、第一及び第二の加熱板の面積を大きくして均等に
加熱することができるとともに、その加熱板を貫通して
被加熱物の全体にわたって第一及び第二の支持手段を設
けることにより、被加熱物全体を支持し加圧することが
できる。

【００１６】また、前記第一の支持手段及び第二の支持
手段は、それぞれ複数設けられているようにしてもよ
い。

【００１７】また、前記第一の支持手段及び第二の支持
手段の少なくともいずれか一方は、被加熱対象物に荷重
を付加する荷重付加機構を備えるようにしてもよい。

【００１８】ここで、荷重付加機構とは、第一又は第二
の支持手段の被加熱物との接触部の所定位置からの変位
を許容するとともに所定位置から変位すると支持手段に
荷重を付加する機構である。このような荷重付加機構
は、第一又は第二の支持手段が複数設けられている場合
に、それぞれに備えるようにすることもできる。

【００１９】このようにすれば、複数設けられた支持手
段の高さにばらつきがある場合でも、より高い支持手段
に大きな力が作用するのではなく、被加熱物全体を均一
に支持し加圧することができる。また、被加熱物の厚み
にばらつきがある場合でも、荷重付加機構によってこの
ばらつきを吸収することができるので、同様に被加熱物
全体を均一に支持し加圧することができる。従って、被
加熱物や装置の寸法精度を上げることなるく加熱組立が
可能となる。

【００２０】また、前記荷重付加機構は、前記荷重を調
整する荷重調整手段を備えるようにしてもよい。

【００２１】このようにすれば、荷重を適宜調整するこ
とにより被加熱物を加圧する力を調整することができる
とともに、複数の支持手段間での加圧する力の差を小さ
くすることによりより均一な加圧も可能となる。

【００２２】また、前記荷重付加機構は、前記支持手段
に作用する押圧力により弾性変形可能な弾性部材を備え
るようにしてもよい。

【００２３】このような弾性部材としては、コイルバネ
等のバネや弾性体等がある。

【００２４】また、前記荷重付加機構は、前記支持手段
を被加熱物側へ押圧するアクチュエータを備えるように
してもよい。

【００２５】また、前記荷重付加機構は、前記被加熱物
に対して上方に配置された支持手段を該被加熱物側へ押
圧するおもりを備えるようにしてもよい。

【００２６】

【発明の実施の形態】（第１の実施形態）図１は本発明
の特徴を最もよく表す図面であり、同図において、１ａ
〜１ｄは第一のピン、２ａ〜２ｄは第二のピン、３は第
一の熱板、４は第二の熱板、５は第一のベース、６は第
二のベース、７は第一の支柱、８は第二の支柱、９はワ
ークであるガラスパネルである。ここで、第一のピン１
ａ〜１ｄが第一の支持手段及びその突出部を構成し、第
二のピン２ａ〜２ｄが第二の支持手段及びその突出部を
構成する。また、第一の熱板３が第一の加熱板を構成
し、第二の熱板４が第二の加熱板を構成する。

【００２７】第一のピン１ａ〜ｄは第一のベース５に固
定され、長さが等しい。また、第一の熱板３は第一の支
柱７により第一のベース５に固定されており、第一のピ
ン１ａ〜１ｄと接触しないよう第一のピンの部分は穴が
開いている。第一のピンは第一の熱板より同図の上方に
突出していて、ガラスパネル９を支持している。また、
第二のピン２ａ〜ｄは第二のベース６に固定され、長さ
が等しい。

【００２８】また、第二の熱板４は第二の支柱８により
第二のベース６に固定されており、第二のピン２ａ〜２
ｄと接触しないよう第二のピンの部分は穴が開いてい
る。第二のピンは第二の熱板より同図の下方に突出して
いて、図示されない昇降機構により第二のベースが同図
の下方に下がり、第二のピンがガラスパネル９に接触し
加圧する。このとき、第一のピンの長さを等しく、ま
た、第二のピンの長さも等しく調整してあり、また、対
向する第一のピンと第二のピンの間隔もそれぞれ等しく
調整してある。同図では第一のピン、第二のピンがそれ
ぞれ４本、第一の支柱、第二の支柱がそれぞれ１本示さ
れているが、何本あってもよい。

【００２９】また、ガラスパネル９は、均一に加熱され
た第一の熱板３と第二の熱板４に挟まれ、均一に加熱さ
れる。このとき、熱板が熱により変形しても、熱板の変
形の影響を受けないピンがガラスパネルを支持している
ので、加熱しても第一のピンと第二のピンの間隔を等し
く保つことができ、ガラスパネルを均一に加圧すること
ができる。

【００３０】第一のピン、第二のピンは、熱板からの熱
による熱変形を小さくするために低熱膨張材を用いるこ
とが望ましい。

【００３１】第一のピン、第二のピンともそれぞれのピ
ンの長さの差（平面度）を０．０５ｍｍに抑え、また、
第一と第二のピンの間隔の差（平行度）を０．１ｍｍに
抑え、フリットガラス（低融点ガラス）をつけた３枚の
ガラスプレートをアルミニウム合金の熱板で４５０℃に
均一に加熱し、加圧接合し、ガラスパネルを組み立てる
ことができた。ガラスプレートの面積（大きさ）は600
×1000ｍｍであり、また、第一のピン、第二のピンと
も、約８０ｍｍおきに配置した。

【００３２】図２はワーク（被加熱物）であるガラスパ
ネル９の例であって、表面伝導型電子放出素子を用いた
平面画像表示装置の場合を図示した分解図である。同図
において、第一のガラスプレートであるフェースプレー
ト３１と、第二のガラスプレートであるリアプレート３
２とを縁部に設けられる枠体３３により一体化するため
に、低融点ガラス３４で固着する様子が示されている。
低融点ガラス３４は枠体３３の両面に仮焼成され、フェ
ースプレート、枠体、リアプレートを重ね、加熱し、低
融点ガラスを溶かし、所定の力で均一に加圧、冷却する
と密封容器が完成する。

【００３３】以上のように、ガラスパネルなどのワーク
が熱板から直接支持されていないので、熱板が変形して
もワークが支持されるピンが変形することなく、加熱前
に第１のピンの先端の高さと、第２のピンの高さと、そ
れぞれの間隔を精密に等しく調整することにより、ワー
ク全体を加圧することができ、大画面のガラスパネルの
加熱組立ができた。

【００３４】（第２の実施形態）図３は、本発明におけ
る別の実施形態を表す図であり、実施形態１において、
第二のピンに荷重付加機構を介在させた図である。１０
ａ〜１０ｄは荷重付加機構であるところのコイルバネで
ある。第二のピン２ａ〜２ｄはそれぞれコイルバネ１０
ａ〜１０ｄを介して第二のベースに固定されている。こ
こで、コイルバネ１０ａ〜１０ｄは弾性部材に相当す
る。

【００３５】図４は、１つのコイルバネの構成を示す図
であり、１が第一のピン、２が第２のピン、１０がコイ
ルバネ、１１がハウジングである。第２のベース６が図
示されない昇降機構により図の下方に下がると、第一の
ピン１に載せられたガラスパネル９に第二のピン２が当
たり、さらにベース６が下がると、第二のピンは押し上
げられコイルバネ１０は縮み、ガラスパネル９は加圧さ
れる。コイルバネに予圧Ｆがかけてあれば、第二のピン
２が少しでも上方に動いた瞬間にＦの力がガラスパネル
にかかる。したがって、例えば、第二のピンを押し上げ
る長さが０．１ｍｍでも２ｍｍであっても、Ｆ以上の力
がパネルにかかる。

【００３６】また、バネ定数を小さく設定することによ
り押し上げる長さが変わっても、加圧する力の差を小さ
くできる。ここで、ガラスパネルと第二の熱板４は接触
しない。なお、ハウジング１１は第２のピン２が図の上
下方向に動くための摺動ガイドとなっているが、ベアリ
ングを用いたガイドでもよい。

【００３７】図５は、１つのコイルバネの別の構成を示
す図であり、１２が押しコマ、１３が調整ボルトであ
る。調整ボルト１３は第二のベース６のねじ部に取り付
けられ、調整ボルト１３のねじ込み量を調整することで
押しコマ１２の位置が変わり、コイルバネ１０の長さが
変わる。これにより、バネの押す力を調整できるので、
ガラスパネルを押すときの力を所定の値に設定できる。
ここでは、調整ボルト１３が荷重調整手段を構成する。

【００３８】以上のように、第二のピンのそれぞれに荷
重付加機構を設けることにより、ピンの長さやガラスパ
ネルの厚さにばらつきがあっても、荷重付加機構がばら
つきを吸収し、ある一定以上の力で加圧することができ
るので、ワークや装置の寸法精度を上げることなく加熱
組立ができる。また、バネ定数を選べば、加圧する力の
差も小さくできる。

【００３９】（第３の実施形態）図６は本発明における
別の実施形態を表す図であり、１４は荷重付加機構であ
るところのおもりである。同図において、第２のベース
６が図示されない昇降機構により図の下方に下がると、
第一のピン１に載せられたガラスパネル９に第二のピン
２が当たり、さらにベース６が下がると、第二のピンは
押し上げられる。さらに第二のピンの上端がおもり１４
を押し上げると、ガラスパネル９は第二のピンの重さと
おもりの重さを足した重力で加圧される。第二のピン２
が少しでもおもり１４を上方に動かした瞬間に一定力が
ガラスパネルにかかる。ここで、ガラスパネルと第二の
熱板４は接触しない。なお、ハウジング１１は第２のピ
ン２が図の上下方向に動くための摺動ガイドとなってい
るが、ベアリングを用いたガイドでもよい。

【００４０】以上のように構成することにより、実施形
態２と同様の効果を得られる。また、おのおののピンが
加圧する力をガラスパネルがピンを押し上げる量にかか
わらず一定とすることができる。さらに、ピンによって
おもりの重さを変えることで加圧する力を変えることが
できる。

【００４１】（第４の実施形態）図７は本発明における
別の実施形態を表す図であり、１５は荷重付加機構であ
るところのアクチュエータ、１６はアクチュエータ１５
のロッドである。アクチュエータ１５はロッド１６を図
の上下方向に駆動するもので、例えばエアーシリンダで
あり、圧力を制御することで所定の力でロッド１６を押
すことができる。

【００４２】第２のベース６が図示されない昇降機構に
より図の下方に下がると、ガラスパネル９が第二のピン
を押し上げ、一方、アクチュエータ１５がロッドを下げ
ると、第二のピンは押される。この結果、ガラスパネル
９は所定の力で加圧される。

【００４３】第二のピン２とロッド１６を結合、もしく
は一体化してもよい。この場合、加圧しないときは、第
二のピンの先端は第二の熱板４の下面より下に出ず、加
圧するとき下に出るのがよい。

【００４４】以上のように構成することにより、実施形
態２と同様の効果を得られる。また、おのおののピンが
加圧する力をガラスパネルがピンを押し上げる量にかか
わらず一定とすることができる。また、ピンごとにアク
チュエータの発生力を変えることで加圧する力を変える
ことができる。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
加熱組立の際に、加熱板の形状や形状変化の影響を受け
ずに、容易に被加熱物を加圧することができる加熱組立
装置を提供することができる。従って、大画面のガラス
パネルの加熱組立可能な装置を提供することができる。

【００４６】また、本発明によれば、被加熱物を加圧す
る面の平行度を精密に調整しなくとも、あるいは、被加
熱物に多少の厚さばらつきがあっても、加熱組立できる
加熱組立装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の特徴を最もよく表す加熱組立装
置である。

【図２】図２は画像表示装置のガラスパネルの構成を表
す図である。

【図３】図３は本発明の別の実施形態を表す加熱組立装
置である。

【図４】図４は本発明の荷重付加機構を表す加熱組立装
置である。

【図５】図５は本発明の荷重付加機構を表す加熱組立装
置である。

【図６】図６は本発明の荷重付加機構を表す加熱組立装
置である。

【図７】図７は本発明の荷重付加機構を表す加熱組立装
置である。

【図８】図８は従来例を表す加熱組立装置である。

【図９】図９は従来例を表す加熱組立装置である。

【符号の説明】

１，１ａ〜１ｄ第一のピン２，２ａ〜２ｄ第二のピン３第一の熱板４第二の熱板９ワーク１０バネ１４おもり１５アクチュエータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】平板状の被加熱物の面に略平行かつ該面
を挟む両側にそれぞれ設けられ、該被加熱物を加熱する
第一の加熱板及び第二の加熱板と、前記第一の加熱板側及び第二の加熱板側にそれぞれ設け
られ、前記被加熱物を挟持する第一の支持手段及び第二
の支持手段、を備え、前記被加熱物を加熱して組み立て
る加熱組立装置において、前記第一の加熱板及び第二の加熱板は、前記被加熱物か
ら離間して配置されるとともに、それぞれ前記第一の支
持手段及び第二の支持手段からも離間して配置されてい
ることを特徴とする加熱組立装置。
【請求項２】前記第一の支持手段及び第二の支持手段
は、互いに対向するように前記被加熱物側へ突出形成さ
れた突出部を有することを特徴とする請求項１記載の加
熱組立装置。
【請求項３】前記第一の支持手段及び第二の支持手段
は、それぞれ前記第一の加熱板及び第二の加熱板に開設
された孔を貫通して設けられていることを特徴とする請
求項１又は２記載の加熱組立装置。
【請求項４】前記第一の支持手段及び第二の支持手段
は、それぞれ複数設けられていることを特徴とする請求
項１乃至３のいずれかに記載の加熱組立装置。
【請求項５】前記第一の支持手段及び第二の支持手段
の少なくともいずれか一方は、被加熱対象物に荷重を付
加する荷重付加機構を備えたことを特徴とする請求項１
乃至４のいずれかに記載の加熱組立装置。
【請求項６】前記荷重付加機構は、前記荷重を調整す
る荷重調整手段を備えたことを特徴とする請求項５記載
の加熱組立装置。
【請求項７】前記荷重付加機構は、前記支持手段に作
用する押圧力により弾性変形可能な弾性部材を備えたこ
とを特徴とする請求項５又は６記載の加熱組立装置。
【請求項８】前記荷重付加機構は、前記支持手段を被
加熱物側へ押圧するアクチュエータを備えたことを特徴
とする請求項５又は６記載の加熱組立装置。
【請求項９】前記荷重付加機構は、前記被加熱物に対
して上方に配置された支持手段を該被加熱物側へ押圧す
るおもりを備えたことを特徴とする請求項５又は６記載
の加熱組立装置。