JP2002206863A - 連続式熱処理炉 - Google Patents
連続式熱処理炉Info
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
Abstract
(57)【要約】
【課題】 加熱室の加熱手段としてガス燃焼式ラジアン
トチューブバーナーを使用しながらも、精密な温度分布
の管理が可能で、従来の電気ヒーターを加熱手段に用い
た連続式熱処理炉に対して十分な省エネ効果やＣＯ2排
出量の削減効果が得られるような連続式熱処理炉を提供
する。 【解決手段】 被熱処理体１９の搬送方向に対して区画
された複数の加熱室と、隣接する加熱室へ被熱処理体１
９を搬送するための搬送手段２３とを備えた連続式熱処
理炉である。当該熱処理炉においては、各加熱室の幅方
向と炉長方向のうちの少なくとも１方向を複数の系に分
割し、各系に被熱処理体１９に対面する面を発熱面１３
とするガス燃焼式ラジアントチューブバーナー３を設置
し、各ガス燃焼式ラジアントチューブバーナー３を各々
独立に温度制御可能とした。
トチューブバーナーを使用しながらも、精密な温度分布
の管理が可能で、従来の電気ヒーターを加熱手段に用い
た連続式熱処理炉に対して十分な省エネ効果やＣＯ2排
出量の削減効果が得られるような連続式熱処理炉を提供
する。 【解決手段】 被熱処理体１９の搬送方向に対して区画
された複数の加熱室と、隣接する加熱室へ被熱処理体１
９を搬送するための搬送手段２３とを備えた連続式熱処
理炉である。当該熱処理炉においては、各加熱室の幅方
向と炉長方向のうちの少なくとも１方向を複数の系に分
割し、各系に被熱処理体１９に対面する面を発熱面１３
とするガス燃焼式ラジアントチューブバーナー３を設置
し、各ガス燃焼式ラジアントチューブバーナー３を各々
独立に温度制御可能とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明は、プラズマディス
プレイパネル用ガラス基板等の熱処理に使用する連続式
熱処理炉に関する。
プレイパネル用ガラス基板等の熱処理に使用する連続式
熱処理炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】 近年、壁掛けテレビやマルチメディア
用ディスプレイとして利用できる大画面フラットパネル
ディスプレイ（以下、「ＦＰＤ」という。）の実用化が
着々と進行しつつある。このような大画面ＦＰＤとして
は、自発光型で広い視野角を持ち、品質表示が良いとい
う品質面のメリットと、作製プロセスが簡単で大型化が
容易という製造面でのメリットを兼ね備えた、プラズマ
ディスプレイパネル（以下、「ＰＤＰ」という。）が最
有力候補として挙げられている。
用ディスプレイとして利用できる大画面フラットパネル
ディスプレイ（以下、「ＦＰＤ」という。）の実用化が
着々と進行しつつある。このような大画面ＦＰＤとして
は、自発光型で広い視野角を持ち、品質表示が良いとい
う品質面のメリットと、作製プロセスが簡単で大型化が
容易という製造面でのメリットを兼ね備えた、プラズマ
ディスプレイパネル（以下、「ＰＤＰ」という。）が最
有力候補として挙げられている。
【０００３】 ＰＤＰの製造は、前面ガラス、背面ガラ
スと称する大型ガラス基板の表面に、印刷、乾燥、焼成
の工程を複数回繰り返す厚膜法により、電極、誘導体、
蛍光体等の種々の部材を逐次形成して行き、最終的に前
面ガラスと背面ガラスとを封着することにより行われ
る。
スと称する大型ガラス基板の表面に、印刷、乾燥、焼成
の工程を複数回繰り返す厚膜法により、電極、誘導体、
蛍光体等の種々の部材を逐次形成して行き、最終的に前
面ガラスと背面ガラスとを封着することにより行われ
る。
【０００４】 このＰＤＰ用ガラス基板のような被熱処
理体の熱処理は、被熱処理体の搬送方向に対して区画さ
れた複数の加熱室と、隣接する加熱室へ被熱処理体を搬
送するための搬送手段とを備えた連続式熱処理炉を使用
し、各加熱室を個別に温度制御することにより、所望の
温度曲線に従って、昇温、均熱保持、及び降温する方法
で行われる。
理体の熱処理は、被熱処理体の搬送方向に対して区画さ
れた複数の加熱室と、隣接する加熱室へ被熱処理体を搬
送するための搬送手段とを備えた連続式熱処理炉を使用
し、各加熱室を個別に温度制御することにより、所望の
温度曲線に従って、昇温、均熱保持、及び降温する方法
で行われる。
【０００５】 従来、このような熱処理に使用される連
続式熱処理炉において、加熱室に設置される加熱手段と
しては、温度制御の容易さから電気ヒーターを用いるの
が一般的であるが、最近では、省エネやＣＯ2排出量の
削減を目的として、図４のように、各加熱室の上部及び
／又は下部において、チューブの長手方向（軸方向）が
炉の天井や床面と平行となるように設置されたガス燃焼
式ラジアントチューブバーナー３１を加熱手段とする試
みもなされている。
続式熱処理炉において、加熱室に設置される加熱手段と
しては、温度制御の容易さから電気ヒーターを用いるの
が一般的であるが、最近では、省エネやＣＯ2排出量の
削減を目的として、図４のように、各加熱室の上部及び
／又は下部において、チューブの長手方向（軸方向）が
炉の天井や床面と平行となるように設置されたガス燃焼
式ラジアントチューブバーナー３１を加熱手段とする試
みもなされている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、従来
のガス燃焼式ラジアントチューブバーナーを加熱手段と
した連続式熱処理炉は、ガス燃焼式ラジアントチューブ
バーナーが筒状の発熱面を有するため、チューブの長手
方向において精密な温度制御が行えず、ＰＤＰ用ガラス
基板の熱処理のように精密な温度分布精度が要求される
場合には、使用できる範囲が限定され（例えば、均熱保
持や降温を行う加熱室に比して、求められる温度分布の
管理精度が幾分緩やかな昇温を行う加熱室にのみガス燃
焼式ラジアントチューブバーナーを設置する。）、十分
な省エネ効果やＣＯ2排出量の削減効果が得られないと
いう問題があった。
のガス燃焼式ラジアントチューブバーナーを加熱手段と
した連続式熱処理炉は、ガス燃焼式ラジアントチューブ
バーナーが筒状の発熱面を有するため、チューブの長手
方向において精密な温度制御が行えず、ＰＤＰ用ガラス
基板の熱処理のように精密な温度分布精度が要求される
場合には、使用できる範囲が限定され（例えば、均熱保
持や降温を行う加熱室に比して、求められる温度分布の
管理精度が幾分緩やかな昇温を行う加熱室にのみガス燃
焼式ラジアントチューブバーナーを設置する。）、十分
な省エネ効果やＣＯ2排出量の削減効果が得られないと
いう問題があった。
【０００７】 本発明は、このような従来の事情に鑑み
てなされたものであり、その目的とするところは、加熱
室の加熱手段としてガス燃焼式ラジアントチューブバー
ナーを使用しながらも、精密な温度分布の管理が可能
で、従来の電気ヒーターを加熱手段に用いた連続式熱処
理炉に対して十分な省エネ効果やＣＯ2排出量の削減効
果が得られるような連続式熱処理炉を提供することにあ
る。
てなされたものであり、その目的とするところは、加熱
室の加熱手段としてガス燃焼式ラジアントチューブバー
ナーを使用しながらも、精密な温度分布の管理が可能
で、従来の電気ヒーターを加熱手段に用いた連続式熱処
理炉に対して十分な省エネ効果やＣＯ2排出量の削減効
果が得られるような連続式熱処理炉を提供することにあ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】 本発明によれば、被熱
処理体の搬送方向に対して区画された複数の加熱室と、
隣接する加熱室へ被熱処理体を搬送するための搬送手段
とを備えた連続式熱処理炉において、各加熱室の幅方向
と炉長方向のうちの少なくとも１方向を複数の系に分割
し、各系に被熱処理体に対面する面を発熱面とするガス
燃焼式ラジアントチューブバーナーを設置し、各ガス燃
焼式ラジアントチューブバーナーを各々独立に温度制御
可能としたことを特徴とする連続式熱処理炉、が提供さ
れる。
処理体の搬送方向に対して区画された複数の加熱室と、
隣接する加熱室へ被熱処理体を搬送するための搬送手段
とを備えた連続式熱処理炉において、各加熱室の幅方向
と炉長方向のうちの少なくとも１方向を複数の系に分割
し、各系に被熱処理体に対面する面を発熱面とするガス
燃焼式ラジアントチューブバーナーを設置し、各ガス燃
焼式ラジアントチューブバーナーを各々独立に温度制御
可能としたことを特徴とする連続式熱処理炉、が提供さ
れる。
【０００９】 なお、「加熱室」とは、連続式熱処理炉
の炉長方向（被熱処理体の搬送方向）において、被熱処
理体の寸法に合わせて区画され、独立に温度制御できる
ように加熱手段が設けられた区域を言う。
の炉長方向（被熱処理体の搬送方向）において、被熱処
理体の寸法に合わせて区画され、独立に温度制御できる
ように加熱手段が設けられた区域を言う。
【００１０】
【発明の実施の形態】 本発明の連続式熱処理炉は、被
熱処理体の搬送方向に対して区画された複数の加熱室
と、隣接する加熱室へ被熱処理体を搬送するための搬送
手段とを備える。図１は、本発明に係る連続式熱処理炉
の加熱室の一例を示す説明図で、（ａ）が加熱室の縦断
面図、（ｂ）が（ａ）のＡ−Ａ方向から見た断面図であ
る。
熱処理体の搬送方向に対して区画された複数の加熱室
と、隣接する加熱室へ被熱処理体を搬送するための搬送
手段とを備える。図１は、本発明に係る連続式熱処理炉
の加熱室の一例を示す説明図で、（ａ）が加熱室の縦断
面図、（ｂ）が（ａ）のＡ−Ａ方向から見た断面図であ
る。
【００１１】 本発明においては、各加熱室の幅方向と
炉長方向（被熱処理体の搬送方向）のうちの少なくとも
１方向が複数の系に分割される。図の例では、加熱室の
幅方向と炉長方向とをそれぞれ３分割し、合計９個の系
に区分されている。分割された各系には、被熱処理体１
９に対面する面を発熱面１３とするガス燃焼式ラジアン
トチューブバーナー３が設置される。各ガス燃焼式ラジ
アントチューブバーナー３は、各々が独立して温度制御
できるようになっており、これにより、ローラー２３等
の搬送手段によりセッター２１等の焼成治具に載置され
て加熱室内に搬送されてきた被熱処理体１９を熱処理す
るにあたり、精密な温度分布の管理が可能となる。
炉長方向（被熱処理体の搬送方向）のうちの少なくとも
１方向が複数の系に分割される。図の例では、加熱室の
幅方向と炉長方向とをそれぞれ３分割し、合計９個の系
に区分されている。分割された各系には、被熱処理体１
９に対面する面を発熱面１３とするガス燃焼式ラジアン
トチューブバーナー３が設置される。各ガス燃焼式ラジ
アントチューブバーナー３は、各々が独立して温度制御
できるようになっており、これにより、ローラー２３等
の搬送手段によりセッター２１等の焼成治具に載置され
て加熱室内に搬送されてきた被熱処理体１９を熱処理す
るにあたり、精密な温度分布の管理が可能となる。
【００１２】 ガス燃焼式ラジアントチューブバーナー
３は、２つの給排気口５、７と、それぞれの給排気口の
近傍に配された蓄熱体９とを有し、それら２つの給排気
口５、７からの給排気の方向を切り替えることができる
リジェネレーティブバーナーであることが好ましい。
３は、２つの給排気口５、７と、それぞれの給排気口の
近傍に配された蓄熱体９とを有し、それら２つの給排気
口５、７からの給排気の方向を切り替えることができる
リジェネレーティブバーナーであることが好ましい。
【００１３】 このようなバーナーにおいては、まず、
ファンにより一方の給排気口５に送られた燃焼用空気
が、ガス接続口からノズルを介して供給された燃料ガス
と燃焼室１１内（チューブ内）で混合燃焼される。燃焼
後の排ガスは、もう一方の給排気口７から排出される
が、この際その排熱の一部は給排気口７近傍のセラミッ
クハニカム等からなる蓄熱体９に回収される。続いて、
給排気の方向を切り替える、すなわち、先程とは逆に給
排気口７に燃焼用空気を送り、給排気口５から燃焼後の
排ガスを排出するようにすると、前に蓄熱体９で回収し
た排熱を利用して燃焼用空気を予熱することができる。
このようにリジェネレーティブバーナーでは、所定の間
隔で２つの給排気口からの給排気の方向を切り替えるこ
とにより、回収した排熱を有効に利用し、バーナー加熱
に要する燃料使用量を低減することができる。
ファンにより一方の給排気口５に送られた燃焼用空気
が、ガス接続口からノズルを介して供給された燃料ガス
と燃焼室１１内（チューブ内）で混合燃焼される。燃焼
後の排ガスは、もう一方の給排気口７から排出される
が、この際その排熱の一部は給排気口７近傍のセラミッ
クハニカム等からなる蓄熱体９に回収される。続いて、
給排気の方向を切り替える、すなわち、先程とは逆に給
排気口７に燃焼用空気を送り、給排気口５から燃焼後の
排ガスを排出するようにすると、前に蓄熱体９で回収し
た排熱を利用して燃焼用空気を予熱することができる。
このようにリジェネレーティブバーナーでは、所定の間
隔で２つの給排気口からの給排気の方向を切り替えるこ
とにより、回収した排熱を有効に利用し、バーナー加熱
に要する燃料使用量を低減することができる。
【００１４】 なお、前記のようなリジェネレーティブ
バーナーを使用する場合には、同一の加熱室内におい
て、給排気口からの給排気の切替方向と直交する方向に
隣接するリジェネレーティブバーナー同士の給排気の切
替方向が互いに逆方向になるようにすることが好まし
い。
バーナーを使用する場合には、同一の加熱室内におい
て、給排気口からの給排気の切替方向と直交する方向に
隣接するリジェネレーティブバーナー同士の給排気の切
替方向が互いに逆方向になるようにすることが好まし
い。
【００１５】 すなわち、図２（ａ）のように、給排気
口からの給排気の切替方向と直交する方向に隣接するリ
ジェネレーティブバーナー３ａ、３ｂのうちの一方のリ
ジェネレーティブバーナー３ａにおいて、給排気口５ａ
が燃焼用空気の給気側で、給排気口７ａが排ガスの排気
側となっているときは、もう一方のリジェネレーティブ
バーナー３ｂの給排気口７ｂが燃焼用空気の給気側で、
給排気口５ｂが排ガスの排気側となるようにし、図２
（ｂ）のように、リジェネレーティブバーナー３ａの給
排気口７ａが燃焼用空気の給気側で、給排気口５ａが排
ガスの排気側となっているときは、もう一方のリジェネ
レーティブバーナー３ｂの給排気口５ｂが燃焼用空気の
給気側で、給排気口７ｂが排ガスの排気側となるように
給排気の切り替えを行う。
口からの給排気の切替方向と直交する方向に隣接するリ
ジェネレーティブバーナー３ａ、３ｂのうちの一方のリ
ジェネレーティブバーナー３ａにおいて、給排気口５ａ
が燃焼用空気の給気側で、給排気口７ａが排ガスの排気
側となっているときは、もう一方のリジェネレーティブ
バーナー３ｂの給排気口７ｂが燃焼用空気の給気側で、
給排気口５ｂが排ガスの排気側となるようにし、図２
（ｂ）のように、リジェネレーティブバーナー３ａの給
排気口７ａが燃焼用空気の給気側で、給排気口５ａが排
ガスの排気側となっているときは、もう一方のリジェネ
レーティブバーナー３ｂの給排気口５ｂが燃焼用空気の
給気側で、給排気口７ｂが排ガスの排気側となるように
給排気の切り替えを行う。
【００１６】 このように同一の加熱室内において、給
排気口からの給排気の切替方向と直交する方向に隣接す
るリジェネレーティブバーナー同士の給排気の切替方向
が互いに逆方向になるようにすることで、同一加熱室内
に設けた加熱手段全体の温度をより均一にすることがで
きる。
排気口からの給排気の切替方向と直交する方向に隣接す
るリジェネレーティブバーナー同士の給排気の切替方向
が互いに逆方向になるようにすることで、同一加熱室内
に設けた加熱手段全体の温度をより均一にすることがで
きる。
【００１７】 また、本発明においては、各加熱室内に
設置されたガス燃焼式ラジアントチューブバーナー３と
被熱処理体１９との間にマッフル１５を設けることが好
ましい。マッフル１５は、その一部又は全部が赤外線照
射率の高い材質からなるものであることが特に好まし
い。加熱手段から発せられる熱を、一旦、マッフル１５
で受けることにより、マッフル１５から遠赤外線若しく
は近赤外線が照射されるため、被熱処理体１９をより迅
速に加熱することが可能となるからである。また、当該
マッフル１５で加熱手段であるガス燃焼式ラジアントチ
ューブバーナー３と被熱処理体１９の移動領域とを機密
的に隔離することにより、被熱処理体１９の移動領域に
おけるクリーン度が確保されるという効果もある。
設置されたガス燃焼式ラジアントチューブバーナー３と
被熱処理体１９との間にマッフル１５を設けることが好
ましい。マッフル１５は、その一部又は全部が赤外線照
射率の高い材質からなるものであることが特に好まし
い。加熱手段から発せられる熱を、一旦、マッフル１５
で受けることにより、マッフル１５から遠赤外線若しく
は近赤外線が照射されるため、被熱処理体１９をより迅
速に加熱することが可能となるからである。また、当該
マッフル１５で加熱手段であるガス燃焼式ラジアントチ
ューブバーナー３と被熱処理体１９の移動領域とを機密
的に隔離することにより、被熱処理体１９の移動領域に
おけるクリーン度が確保されるという効果もある。
【００１８】 マッフルを構成する赤外線照射率の高い
材質としては、ＳｉＣを含有する焼結体が好ましく、中
でもＳｉ含浸ＳｉＣが特に好ましい。Ｓｉ含浸ＳｉＣ
は、炭化珪素と炭素とを主成分とする成形体を、金属珪
素が存在する減圧の不活性ガス雰囲気又は真空中にて、
金属珪素を含浸させながら焼結させることによって得ら
れるものであり、例えば結晶化ガラスとの比較において
も、顕著に高い赤外線照射率を示し、また、熱伝導率も
非常に高い。
材質としては、ＳｉＣを含有する焼結体が好ましく、中
でもＳｉ含浸ＳｉＣが特に好ましい。Ｓｉ含浸ＳｉＣ
は、炭化珪素と炭素とを主成分とする成形体を、金属珪
素が存在する減圧の不活性ガス雰囲気又は真空中にて、
金属珪素を含浸させながら焼結させることによって得ら
れるものであり、例えば結晶化ガラスとの比較において
も、顕著に高い赤外線照射率を示し、また、熱伝導率も
非常に高い。
【００１９】 また、マッフルを設ける場合には、図１
に示すように、各加熱室内に設置された複数のガス燃焼
式ラジアントチューブバーナー３の各々に対応するよう
に複数のマッフル１５を設けるとともに、隣接するガス
燃焼式ラジアントチューブバーナー及びマッフル間を炉
材１７にて仕切った状態とすることが好ましい。このよ
うに、隣接するガス燃焼式ラジアントチューブバーナー
及びマッフル間を仕切ることにより、各バーナーは隣接
する他のバーナーからの熱的影響を受けにくくなるの
で、被熱処理体表面の領域毎に加熱の程度を調整してよ
り精密な温度制御を行うことが可能となる。仕切りに用
いる炉材の材質は特に限定されないが、断熱性が高く発
塵を防止する表面処理を施したセラミックボード等を用
いることが好ましい。
に示すように、各加熱室内に設置された複数のガス燃焼
式ラジアントチューブバーナー３の各々に対応するよう
に複数のマッフル１５を設けるとともに、隣接するガス
燃焼式ラジアントチューブバーナー及びマッフル間を炉
材１７にて仕切った状態とすることが好ましい。このよ
うに、隣接するガス燃焼式ラジアントチューブバーナー
及びマッフル間を仕切ることにより、各バーナーは隣接
する他のバーナーからの熱的影響を受けにくくなるの
で、被熱処理体表面の領域毎に加熱の程度を調整してよ
り精密な温度制御を行うことが可能となる。仕切りに用
いる炉材の材質は特に限定されないが、断熱性が高く発
塵を防止する表面処理を施したセラミックボード等を用
いることが好ましい。
【００２０】 被熱処理体を搬送するための搬送手段に
は、被熱処理体を間欠的に搬送する間欠送り方式のもの
と、被熱処理体を各加熱室に静止させず、常に移動させ
ながら連続的に搬送する連続送り方式のものとがある
が、本発明においては、間欠送り方式の搬送手段が好適
に用いられる。ここで、「間欠的に搬送する」とは、炉
の入口側からｎ番目の加熱室にて被熱処理体を静止させ
て所定時間熱処理を行った後、当該被熱処理体を可及的
速やかに隣接する炉の入口側からｎ＋１番目の加熱室に
移動し、再び被熱処理体を静止させて所定時間熱処理を
行うという操作を繰り返す搬送方法をいう。このような
搬送方法が可能な限りにおいて、搬送手段の種類は特に
限定されず、例えばウォーキングビームを用いたり、ロ
ーラーコンベア、チェーンコンベアを間欠的に駆動させ
てもよい。本発明が好ましく適用できる連続式熱処理炉
の種類としては、前記のような搬送手段を備えたもの、
すなわちウォーキングビームキルン、ローラーハースキ
ルン、メッシュベルトキルン等を挙げることができる。
は、被熱処理体を間欠的に搬送する間欠送り方式のもの
と、被熱処理体を各加熱室に静止させず、常に移動させ
ながら連続的に搬送する連続送り方式のものとがある
が、本発明においては、間欠送り方式の搬送手段が好適
に用いられる。ここで、「間欠的に搬送する」とは、炉
の入口側からｎ番目の加熱室にて被熱処理体を静止させ
て所定時間熱処理を行った後、当該被熱処理体を可及的
速やかに隣接する炉の入口側からｎ＋１番目の加熱室に
移動し、再び被熱処理体を静止させて所定時間熱処理を
行うという操作を繰り返す搬送方法をいう。このような
搬送方法が可能な限りにおいて、搬送手段の種類は特に
限定されず、例えばウォーキングビームを用いたり、ロ
ーラーコンベア、チェーンコンベアを間欠的に駆動させ
てもよい。本発明が好ましく適用できる連続式熱処理炉
の種類としては、前記のような搬送手段を備えたもの、
すなわちウォーキングビームキルン、ローラーハースキ
ルン、メッシュベルトキルン等を挙げることができる。
【００２１】
【実施例】 以下、本発明を実施例に基づいて更に詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるも
のではない。
に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるも
のではない。
【００２２】 図１に示すような加熱室を有する本発明
に係る連続式熱処理炉と、加熱手段として加熱室の上部
に図４に示すようにガス燃焼式ラジアントチューブバー
ナーを設置した従来の連続加熱炉を用い、昇温域と最高
温度域（均熱保持域）とにおいて、４２インチのＰＤＰ
用ガラス基板の熱処理を実施した。図３に示すように被
熱処理体であるＰＤＰ用ガラス基板２５の表面には、
〜の９箇所に熱電対を設置し、各加熱室内で５分間熱
処理した後の基板内の温度分布を調べた。結果は表１に
示すとおりであり、昇温域と最高温度域の何れにおいて
も、本発明に係る連続式熱処理炉は、従来の連続式熱処
理炉に比して、被熱処理体の温度分布を小さくすること
ができた。
に係る連続式熱処理炉と、加熱手段として加熱室の上部
に図４に示すようにガス燃焼式ラジアントチューブバー
ナーを設置した従来の連続加熱炉を用い、昇温域と最高
温度域（均熱保持域）とにおいて、４２インチのＰＤＰ
用ガラス基板の熱処理を実施した。図３に示すように被
熱処理体であるＰＤＰ用ガラス基板２５の表面には、
〜の９箇所に熱電対を設置し、各加熱室内で５分間熱
処理した後の基板内の温度分布を調べた。結果は表１に
示すとおりであり、昇温域と最高温度域の何れにおいて
も、本発明に係る連続式熱処理炉は、従来の連続式熱処
理炉に比して、被熱処理体の温度分布を小さくすること
ができた。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【発明の効果】 以上説明したように、本発明の連続式
熱処理炉は、加熱室の加熱手段としてガス燃焼式ラジア
ントチューブバーナーを用いながらも、精密な温度分布
の管理が可能であり、例えばＰＤＰ用ガラス基板の熱処
理における均熱保持や降温といった、従来は温度分布の
管理精度の問題で適用が困難であった工程にも対応でき
る。このため、従来の電気ヒーターを加熱手段に用いた
連続式熱処理炉に対して十分な省エネ効果やＣＯ2排出
量の削減効果が得られ、炉の運用コストも低減する。
熱処理炉は、加熱室の加熱手段としてガス燃焼式ラジア
ントチューブバーナーを用いながらも、精密な温度分布
の管理が可能であり、例えばＰＤＰ用ガラス基板の熱処
理における均熱保持や降温といった、従来は温度分布の
管理精度の問題で適用が困難であった工程にも対応でき
る。このため、従来の電気ヒーターを加熱手段に用いた
連続式熱処理炉に対して十分な省エネ効果やＣＯ2排出
量の削減効果が得られ、炉の運用コストも低減する。
【図１】 本発明に係る連続式熱処理炉の加熱室の一例
を示す説明図で、（ａ）が加熱室の縦断面図、（ｂ）が
（ａ）のＡ−Ａ方向から見た断面図である。
を示す説明図で、（ａ）が加熱室の縦断面図、（ｂ）が
（ａ）のＡ−Ａ方向から見た断面図である。
【図２】 隣接するリジェネレーティブバーナー同士の
給排気の切替方向を示す説明図である。
給排気の切替方向を示す説明図である。
【図３】 実施例において被熱処理体として用いたＰＤ
Ｐ用ガラス基板の熱電対設置位置を示す説明図である。
Ｐ用ガラス基板の熱電対設置位置を示す説明図である。
【図４】 従来の連続式熱処理炉におけるガス燃焼式ラ
ジアントチューブバーナーの設置状態を示す説明図であ
る。
ジアントチューブバーナーの設置状態を示す説明図であ
る。
３…ガス燃焼式ラジアントチューブバーナー（リジェネ
レーティブバーナー）、５…給排気口、７…給排気口、
９…蓄熱体、１１…燃焼室、１３…発熱面、１５…マッ
フル、１７…炉材、１９…被熱処理体、２１…セッタ
ー、２３…ローラー、２５…ＰＤＰ用ガラス基板、３１
…ガス燃焼式ラジアントチューブバーナー。
レーティブバーナー）、５…給排気口、７…給排気口、
９…蓄熱体、１１…燃焼室、１３…発熱面、１５…マッ
フル、１７…炉材、１９…被熱処理体、２１…セッタ
ー、２３…ローラー、２５…ＰＤＰ用ガラス基板、３１
…ガス燃焼式ラジアントチューブバーナー。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ２７Ｂ 9/08 Ｆ２７Ｂ 9/08 ４Ｋ０６１ Ｆ２７Ｄ 17/00 １０１ Ｆ２７Ｄ 17/00 １０１Ａ ５Ｃ０２７ Ｈ０１Ｊ 9/02 Ｈ０１Ｊ 9/02 Ｆ ５Ｃ０２８ 9/227 9/227 Ｅ ５Ｃ０４０ 11/02 11/02 Ｚ Ｆターム(参考） 3K017 BA01 BC11 3K023 QB03 QC05 SA01 3K091 AA20 BB07 BB26 CC22 EA14 EA22 EA33 4K050 AA02 CD03 4K056 DA02 DA12 DA32 4K061 AA01 BA11 5C027 AA01 AA05 AA09 5C028 FF16 5C040 FA01 JA21 JA31 MA23
Claims (6)
- 【請求項１】 被熱処理体の搬送方向に対して区画され
た複数の加熱室と、隣接する加熱室へ被熱処理体を搬送
するための搬送手段とを備えた連続式熱処理炉におい
て、 各加熱室の幅方向と炉長方向のうちの少なくとも１方向
を複数の系に分割し、各系に被熱処理体に対面する面を
発熱面とするガス燃焼式ラジアントチューブバーナーを
設置し、各ガス燃焼式ラジアントチューブバーナーを各
々独立に温度制御可能としたことを特徴とする連続式熱
処理炉。 - 【請求項２】 前記ガス燃焼式ラジアントチューブバー
ナーが、２つの給排気口と、それぞれの給排気口の近傍
に配された蓄熱体とを有し、当該２つの給排気口からの
給排気の方向を切り替えることができるリジェネレーテ
ィブバーナーである請求項１記載の連続式熱処理炉。 - 【請求項３】 同一の加熱室内において、前記給排気口
からの給排気の切替方向と直交する方向に隣接するリジ
ェネレーティブバーナー同士の給排気の切替方向が互い
に逆方向になるようにした請求項２記載の連続式熱処理
炉。 - 【請求項４】 各加熱室内に設置されたガス燃焼式ラジ
アントチューブバーナーと被熱処理体との間にマッフル
を設けた請求項１ないし３のいずれか１項に記載の連続
式熱処理炉。 - 【請求項５】 各加熱室内に設置された複数のガス燃焼
式ラジアントチューブバーナーの各々に対応するように
複数のマッフルを設けるとともに、隣接するガス燃焼式
ラジアントチューブバーナー及びマッフル間を炉材にて
仕切った請求項４記載の連続式熱処理炉。 - 【請求項６】 前記マッフルがＳｉ含浸ＳｉＣからなる
ものである請求項４又は５に記載の連続式熱処理炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001004525A JP2002206863A (ja) | 2001-01-12 | 2001-01-12 | 連続式熱処理炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001004525A JP2002206863A (ja) | 2001-01-12 | 2001-01-12 | 連続式熱処理炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002206863A true JP2002206863A (ja) | 2002-07-26 |
Family
ID=18872702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001004525A Pending JP2002206863A (ja) | 2001-01-12 | 2001-01-12 | 連続式熱処理炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002206863A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006275499A (ja) * | 2005-03-01 | 2006-10-12 | Ngk Insulators Ltd | 連続式熱処理炉及び熱処理方法 |
| US7645136B2 (en) | 2004-10-04 | 2010-01-12 | Ngk Insulators, Ltd. | Continuous heat treatment furnace and heat treatment method |
| CN103697491A (zh) * | 2013-12-19 | 2014-04-02 | 常熟市联诚光源电器配件有限公司 | 全自动芯柱机 |
| CN107478075A (zh) * | 2017-09-30 | 2017-12-15 | 江苏众众热能科技有限公司 | 换热器 |
| CN115449610A (zh) * | 2022-09-27 | 2022-12-09 | 中冶南方（武汉）热工有限公司 | 一种明火加热和无氧化均热的热处理炉及热处理方法 |
-
2001
- 2001-01-12 JP JP2001004525A patent/JP2002206863A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN115449610B (zh) * | 2022-09-27 | 2023-11-03 | 中冶南方（武汉）热工有限公司 | 一种明火加热和无氧化均热的热处理炉及热处理方法 |
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