JP2002255578A - 大型ガラス基板の冷却方法およびその装置 - Google Patents

大型ガラス基板の冷却方法およびその装置

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JP2002255578A
JP2002255578A JP2001051614A JP2001051614A JP2002255578A JP 2002255578 A JP2002255578 A JP 2002255578A JP 2001051614 A JP2001051614 A JP 2001051614A JP 2001051614 A JP2001051614 A JP 2001051614A JP 2002255578 A JP2002255578 A JP 2002255578A
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cooling
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large glass
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Yasuhiro Mitsui
康裕 三井
Hideo Awakawa
英生 淡河
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Toppan Printing Co Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B25/00Annealing glass products
    • C03B25/02Annealing glass products in a discontinuous way
    • C03B25/025Glass sheets
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/50Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
    • Y02P40/57Improving the yield, e-g- reduction of reject rates

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】大型ガラス基板の加熱処理後の冷却において、
製造コストが嵩まず、かつ基板のワレ発生を低減する大
型ガラス基板の冷却方法と装置の提供にある。 【解決手段】基板サイズに応じて取り替え可能な拡散吐
出式ノズル15より、基板10中央部にエアーを拡散さ
せながら広範囲で均一に吹き付ける中央空冷方法で、該
基板10を載置するための支持ピン12と該基板の下部
に基板サイズに応じて取り替え可能な拡散吐出式ノズル
15と該ノズルにエアーを供給する配管13とを固定す
る金属プレート11でなる複数組の機構と、前記複数組
の機構へ供給するエアーの流量制御とその方向制御の機
構とを具備している大型ガラス基板の冷却装置100と
するものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、大型ガラス基板を
加熱処理した後、それを冷却する方法およびその装置に
関するものであり、さらに詳しくは、中央空冷方式によ
り広範囲で均一に冷却する大型ガラス基板の冷却方法お
よびその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば液晶カラーディスプレィデ
バイスとしてのカラーフィルターの生産プロセスにおい
て、感光剤の塗布・露光・現像処理の後、膜を硬化させ
るために、大型ガラス基板を200〜300℃近くの温
度で加熱処理する工程があり、このように高温で基板を
加熱した後常温に戻すために冷却する必要があり、その
冷却方式として、クールプレート方式や両側(あるいは
片側)空冷方式が用いられてきた。
【0003】上記前者のクールプレート方式は、金属プ
レートの下を冷却水が循環し、そのプレートの上に基板
を載せる事で冷却を行う方式であるが、この方式では装
置が高価であり、よって製造コストが嵩むという問題点
があった。
【0004】また上記後者の両側(あるいは片側)空冷
方式は、例えば図1の側断面図に示すように、大型ガラ
ス基板(10)の両側(あるいは片側)からファンを回
転させてエアー(A)を送ることによって冷却を行う方
式であるが、この方式では基板にワレが発生するという
問題点があった。この基板ワレのメカニズムについてさ
らに詳しく説明すると、図1に示す従来の両側(片側)
空冷方式では、大型ガラス基板(10)の両側(あるい
は片側)から空冷することにより、図2の模式的説明図
に示すように、基板の中心部よりも端部の温度が低くな
るため、端部では圧縮応力が働く。この時端部にマイク
ロクラックがあると、その微少部分のみで考た場合、そ
の部分では引張り応力が発生する。したがって、そこを
基点としてワレが発生することになる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来
技術の問題点を解決するものであり、その課題とすると
ころは、大型ガラス基板の加熱処理後の冷却において、
製造コストが嵩まず、かつ基板にワレの発生を低減せし
める大型ガラス基板の冷却方法およびその装置を提供す
ることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に於いて上記課題
を達成するために、まず請求項1の発明では、大型ガラ
ス基板の加熱処理後の冷却方法であって、基板サイズに
応じて取り替えが可能な拡散吐出式ノズルより、基板中
央部にエアーを拡散させながら広範囲で均一に吹き付け
ることを特徴とする大型ガラス基板の冷却方法としたも
のである。
【0007】上記請求項1の発明によれば、拡散吐出式
ノズルより、基板中央部にエアーを拡散させながら広範
囲で均一に吹き付ける中央空冷方式とすることによっ
て、基板の中心部の方が端部よりも温度が低くなるた
め、端部で発生する応力が軽減されて基板にワレの発生
を防ぐ冷却方法とすることができる。
【0008】また、請求項2の発明では、大型ガラス基
板の加熱処理後の冷却装置であって、該基板を載置する
ための支持ピンと該基板の下部に基板サイズに応じて取
り替えが可能な拡散吐出式ノズルと該拡散吐出式ノズル
にエアーを供給する配管とを固定する金属プレートでな
る複数組の機構と、前記複数組の機構へ供給するエアー
の流量制御とエアーの方向制御の機構とを具備している
ことを特徴とする大型ガラス基板の冷却装置としたもの
である。
【0009】上記請求項2の発明によれば、基板を載置
するための支持ピンと基板サイズに応じて取り替えが可
能な拡散吐出式ノズルとこのノズルにエアーを供給する
配管とを固定する金属プレートでなる複数組の機構と、
この機構へ供給するエアーの流量制御と方向制御の機構
とを具備している装置としたので、従来のクールプレー
ト方式と異なり簡単で安価な装置となり、よって製造コ
ストの嵩まない大型ガラス基板の冷却装置とすることが
できる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を説明す
る。本発明は、大型ガラス基板を加熱処理した後、それ
を常温まで均一に冷却する方法とその装置に関するもの
であり、さらに詳しくは、図6の正面状態図に示すよう
な基板(10)の端部にかかる応力により基板(10)
にワレが発生する危惧のある図5の側断面図に示す従来
の両側(あるいは片側)空冷方式によらずに、例えば図
3の側断面図に示すように、支持ピン(12)に支えら
れた大型ガラス基板(10)の下部中央よりエアー
(A)を拡散させながら広範囲で均一に吹き付ける中央
空冷方式による大型ガラス基板の冷却方法とその装置に
関するものである。
【0011】このように本発明の大型ガラス基板の冷却
方法によれば、大型ガラス基板(10)の中心部を空冷
することによって、基板の中心部の方が端部よりも温度
が低くなるため、端部で発生する応力が軽減されて大型
ガラス基板ののワレの発生を防ぐことができる。
【0012】また、本発明の大型ガラス基板の冷却装置
は、図1の下面図および図2の側面図に示すように、例
えば大型ガラス基板(10)を載置するための支持ピン
(12)と該基板(10)の下部に基板サイズに応じて
取り替えが可能な拡散吐出式ノズル(15)と該拡散吐
出式ノズル(15)にエアーを供給する配管(13)と
を固定する金属プレート(11)でなる機構が上下に5
組有し、その5組の機構の各拡散吐出式ノズル(15)
への供給エアーの流量を制御する減圧弁(17)と流量
計(16)とでなり、前記供給エアーの方向を制御する
エアーの方向制御弁(19)でなる機構とを具備してい
る大型ガラス基板の冷却装置(100)である。
【0013】この大型ガラス基板の冷却装置は、図1お
よび図2に示すよう、大型ガラス基板(10)の中央部
へエアーを吹き付けるための拡散吐出式ノズル(15)
であり、拡散させながら広範囲にエアーを吹き付けるこ
とで基板を効率よく冷却し、基板(10)の端部で発生
する応力をより軽減する事ができる。また基板サイズに
応じて拡散吐出式ノズル(15)の吐出部の形状を設定
して取り替えることにより、各サイズに最適な冷却を行
う事ができる。
【0014】また、大型ガラス基板(10)に吹き付け
るエアーを拡散吐出式ノズル(15)に供給するための
配管(13)とその基板(10)を支持する複数の支持
ピン(12)と前記拡散吐出式ノズル(15)を固定し
た金属プレート(11)でなる機構で、この金属プレー
ト(11)上で大型ガラス基板(10)を冷却するもの
である。
【0015】上記拡散吐出式ノズル(15)及びエアー
を供給する配管(13)と基板の支持ピン(12)を固
定した金属プレート(11)でなる機構を複数組有する
ことにより、次の工程へ基板(10)を搬出するタクト
を短縮し、生産性の向上を図ることができる。
【0016】また、エアーの流量を制御する機構は、減
圧弁及と流量計でなり、基板(10)のサイズや冷却時
間に合わせてエアーの流量を調節することによって効率
よく基板を冷却することができる。
【0017】以下に拡散吐出式ノズル(15)を用いた
大型ガラス基板(10)の中央空冷方法とその装置の実
施の形態を、図面に基づいてさらに詳細に説明する。
【0018】まず、図1および図2に示すような本発明
の大型ガラス基板の冷却装置(100)を構成する拡散
吐出式ノズル(15)について説明すると、図4(a)
の側断面拡大図および図4(b)の正面拡大図に示すよ
うに、拡散吐出式ノズル(15)は、ノズル(21)、
ノズル固定ボルト(22)、エアー配管(13)とノズ
ル固定ボルト(22)を接続するナット(23)によっ
て構成される。このノズル(21)はスパナ溝加工した
円柱にエアーの流路として軸方向に貫通穴を設け、また
ノズル固定ボルト(22)に取り付けるためにネジ穴加
工を施してある。エアー吐出部は角度(α)の円錐型の
テーパー形状になっており、傾斜角度(β)、開口穴
(25)の径d、その開口率xの半球面状のメッシュを
溶接してある。このメッシュを取り付けることによっ
て、エアーを拡散させ、広範囲で流速の速いエアーを均
一に基板に吹き付けることができる。また基板サイズに
応じて、エアー吐出部(26)の角度(α)、メッシュ
(27)の傾斜角度(β)、開口穴(25)の径d、開
口率xを設定し、各サイズごとに拡散吐出式ノズル(1
5)を取り替えることによって、エアーの吐出範囲や流
速など基板サイズに最適な冷却を行う事ができる。
【0019】また、図1および図2に示すように、大型
ガラス基板(10)は、基板支持ピン(12)によって
支持されている。この基板支持ピン(12)は金属プレ
ート(11)に固定されており、この支持ピン(12)
は取り外しが可能で基板サイズに応じてその位置や高さ
を調整することができる。また支持ピン(12)の高さ
を調整することによって、拡散吐出式ノズル(15)と
基板(10)のクリアランスを変えて、冷却範囲を調整
することができる。
【0020】また、上記拡散吐出式ノズル(15)にエ
アーを供給するための配管(13)は金属プレート(1
1)と装置の側面に固定されている。エアーは方向制御
弁(19)を開くことによって供給される。供給された
エアーはフィルター(18)を通り、減圧弁(17)と
流量計(16)によって必要なエアー流量に調整され
る。
【0021】さらにまた、図2に示すように、拡散吐出
式ノズル(15)とエアーの配管(13)と基板の支持
ピン(12)とを固定した金属プレート(11)でなる
機構を複数組設けることによって、次の工程へ基板(1
0)を搬出するタクトを短縮することができ、生産性を
向上させることができる。
【0022】以上のような本発明の大型ガラス基板の冷
却方法およびその装置の一事例として、液晶カラーディ
スプレィデバイスとしてのカラーフィルターの製造工程
において、レジストを塗布した後、露光・現像・ベーク
の工程を経た大型ガラス基板を冷却する場合を挙げて説
明する。このベーク工程にて、650mm×750mm
〜960mm×1100mm程度の大型ガラス基板で
は、200〜300℃に設定のオーブンにて30分程度
加熱される。加熱された大型ガラス基板は基板投入ロボ
ットによって、図2に示すように、大型ガラス基板の冷
却装置(100)としての中央空冷装置最上段の金属プ
レート(11)上に搬送される。搬送された基板(1
0)は基板支持ピン(12)によって支持される。基板
(10)が搬送されるのと同時に方向制御弁(19)を
開き、予め減圧弁(17)と流量計(16)によって調
整されたエアーを拡散吐出式ノズル(15)へ供給す
る。拡散吐出式ノズル(15)は予め基板サイズに最適
なものが選定されて取り付けられており、その吐出口か
らエアーが拡散吐出することによって基板(10)の冷
却が開始される。
【0023】次の基板(10)がオーブン(図示せず)
から搬出されると、その基板(10)は基板投入ロボッ
トによって次段の金属プレート(11)上に搬送され、
同様に冷却が開始される。以下、基板(10)は上の金
属プレート(11)から下の金属プレート(11)に順
番に搬送され、冷却される。一定の時間冷却された基板
(10)は基板回収ロボットにより回収され、次の工程
に搬送される。これで一連の作業は終了する。
【0024】
【発明の効果】本発明は以上の構成であるから、下記に
示す如き効果がある。即ち、大型ガラス基板の加熱処理
後の冷却方法において、基板サイズに応じて取り替えが
可能な拡散吐出式ノズルより、基板中央部にエアーを拡
散させながら広範囲で均一に吹き付ける中央空冷方式と
することによって、従来の両側(または片側)空冷方式
と異なり、基板の中心部の方が端部よりも温度が低くな
るため、端部で発生する応力が軽減されて基板にワレの
発生を防ぐ冷却方法とすることができる。
【0025】また、大型ガラス基板の加熱処理後の冷却
装置において、基板を載置するための支持ピンと基板サ
イズに応じて取り替えが可能な拡散吐出式ノズルとこの
ノズルにエアーを供給する配管とを固定する金属プレー
トでなる複数組の機構と、この機構へ供給するエアーの
流量制御とその方向制御の機構とを具備している装置と
したので、従来のクールプレート方式と異なり簡単で安
価な装置となり、かつ基板搬出タクトを短縮し、生産性
の向上を図ることができ、よってて製造コストの嵩まな
い大型ガラス基板の冷却装置とすることができる。
【0026】従って本発明は、カラーフィルターの生産
プロセス等における大型ガラス基板の冷却方法とその装
置として、優れた実用上の効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の大型ガラス基板の冷却装置の一実施の
形態を下面で表した説明図である。
【図2】本発明の大型ガラス基板の冷却装置の一実施の
形態を側断面で表した説明図である。
【図3】本発明の大型ガラス基板の冷却方法の一実施の
形態を側断面で表した説明図である。
【図4】本発明の大型ガラス基板の冷却装置を構成する
拡散吐出式ノズルの一実施の形態を説明する説明図で、
(a)は、側断面拡大図であり、(b)は、側面拡大図
である。
【図5】従来技術の大型ガラス基板の冷却方法の一実施
の形態を側断面で表した説明図である。
【図6】従来技術の大型ガラス基板の冷却方法によるガ
ラス基板のワレのメカニズムを説明する状態図である。
【符号の説明】
10‥‥大型ガラス基板 11‥‥金属プレート 12‥‥基板支持ピン 13‥‥エアー配管 15‥‥拡散吐出式ノズル 16‥‥流量計 17‥‥減圧弁 18‥‥フィルター 19‥‥方向制御弁 21‥‥ノズル 22‥‥ノズル固定ボルト 23‥‥ナット 25‥‥開口穴 26‥‥エアー吐出部 27‥‥メッシュ 100‥‥大型ガラス基板の冷却装置 A‥‥エアー α‥‥エアー吐出部の角度 β‥‥メッシュの傾斜角度

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】大型ガラス基板の加熱処理後の冷却方法で
    あって、基板サイズに応じて取り替えが可能な拡散吐出
    式ノズルより、基板中央部にエアーを拡散させながら広
    範囲で均一に吹き付けることを特徴とする大型ガラス基
    板の冷却方法。
  2. 【請求項2】大型ガラス基板の加熱処理後の冷却装置で
    あって、該基板を載置するための支持ピンと該基板サイ
    ズに応じて取り替えが可能な拡散吐出式ノズルと該拡散
    吐出式ノズルにエアーを供給する配管とを固定する金属
    プレートでなる複数組の機構と、前記複数組の機構へ供
    給するエアーの流量制御とエアーの方向制御の機構とを
    具備していることを特徴とする大型ガラス基板の冷却装
    置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009168365A (ja) * 2008-01-17 2009-07-30 Espec Corp 板状体冷却装置、並びに、熱処理システム
CN104133322A (zh) * 2013-05-02 2014-11-05 北京京东方光电科技有限公司 取向膜的固化与冷却装置、取向膜的固化与冷却方法
US20200006068A1 (en) * 2016-06-30 2020-01-02 Corning Incorporated Glass-based article with engineered stress distribution and method of making same

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009168365A (ja) * 2008-01-17 2009-07-30 Espec Corp 板状体冷却装置、並びに、熱処理システム
JP4594400B2 (ja) * 2008-01-17 2010-12-08 エスペック株式会社 板状体冷却装置、並びに、熱処理システム
CN104133322A (zh) * 2013-05-02 2014-11-05 北京京东方光电科技有限公司 取向膜的固化与冷却装置、取向膜的固化与冷却方法
WO2014176911A1 (zh) * 2013-05-02 2014-11-06 北京京东方光电科技有限公司 取向膜的固化与冷却装置、取向膜的固化与冷却方法
US20200006068A1 (en) * 2016-06-30 2020-01-02 Corning Incorporated Glass-based article with engineered stress distribution and method of making same
US12040183B2 (en) * 2016-06-30 2024-07-16 Corning Incorporated Glass-based article with engineered stress distribution and method of making same

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