JP2008157541A - フラットパネル熱処理炉 - Google Patents

Abstract

【課題】タール状の付着物による不良発生をなくしたフラットパネル熱処理炉を提供する。
【解決手段】熱処理炉本体１の入口にパネル送り込み手段４を設けたフラットパネル熱処理炉に関するもので、パネル送り込み手段４の上部に所定長さにわたって天井構造体７を設け、その下面とパネル送り込み手段との間隙を例えば１０〜１００ｍｍ程度に狭くすることにより、熱処理炉本体１の入口からの炉内ガスの逆流を防止する。また天井構造体の下面に向かって空気を吹き込むノズル９を設けたり、天井構造体の下面にヒーターを設けたりすれば、より確実な効果が得られる。
【選択図】図３

Description

本発明は、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）のようなフラットパネルを熱処理する熱処理炉の改良に関するものである。この熱処理には、フラットパネルの乾燥や焼成が含まれるものとする。

ＰＤＰに代表されるフラットパネルは、ガラスやセラミックス等からなる基板上に機能膜材料を多層に印刷し、熱処理することによって製造される。この熱処理を生産性良く行うため、特許文献１の背景技術の欄に記載されているように、トンネル状の連続熱処理炉、特にローラーハースキルンが従来から使用されている。

基板上に印刷される機能膜材料には多量の有機質バインダーが含まれている。このため熱処理炉の炉内に送り込まれたフラットパネルが加熱されるとバインダー蒸気が発生し、炉内に充満する。またトンネル炉の内部では温度の低い入口側に向かって炉内ガスが流動する。このため入口からバインダーガスを含む炉内ガスが流出し、入口の周辺で凝結してタール状の付着物が形成されることがある。

もしこのようなタール状の付着物がフラットパネル上に落下すると、不良品となって商品価値を損なう結果となる。そこで炉内ガスを大型の吸引ファンによって積極的に吸引しているが、工場全体の設備能力とも関連して吸引風量には限界があり、熱処理炉の入口から炉内ガスが流出することを完全に防止することはできなかった。
特開２００５−１５６０１６号公報（段落０００６）

本発明は上記した従来の問題点を解決して、大型の吸引ファンを必要とせず、熱処理炉の入口からの炉内ガスの流出を確実に防止することができ、タール状の付着物による不良発生をなくしたフラットパネル熱処理炉を提供することを目的とするものである。

上記の課題を解決するためになされた本発明は、フラットパネルを熱処理する熱処理炉本体の入口に、パネル送り込み手段を設けたフラットパネル熱処理炉において、このパネル送り込み手段の上部に所定長さにわたって天井構造体を設け、その下面とパネル送り込み手段との間隙を狭くすることにより、熱処理炉本体の入口からの炉内ガスの逆流を防止したことを特徴とするものである。

なお、天井構造体の入口側の下面に向かって空気を吹き込むノズルを備えた構造とすることが好ましく、天井構造体は、その下面にヒーターを備えたものとすることができる。また、熱処理炉本体がローラーハースキルンであり、パネル送り込み手段が送り込み用ローラであることが好ましく、天井構造体の下面とパネル送り込み手段との間隙を、１０〜１００ｍｍとすることが好ましい。

本発明のフラットパネル熱処理炉は、熱処理炉本体の入口に設けたパネル送り込み手段の上部に所定長さにわたって天井構造体を設け、その下面とパネル送り込み手段との間隙を狭くしたものであるから、熱処理炉本体の入口のガス流動抵抗が大きくなり、熱処理炉の入口からの炉内ガスの流出を防止できる。このため入口周辺にタール状の付着物が形成されることがなくなり、不良発生を抑制することができる。

また、天井構造体の下面とパネル送り込み手段との間隙を狭くしたうえ、さらに天井構造体の入口に向かって偏平なノズルから空気を吹き込むようにすれば、炉内ガスの逆流をより確実に防止することができる。これらのガス逆流防止手段は吸引ファンの増設に比較して安価であり、ランニングコストも低い利点がある。

以下に本発明の好ましい実施形態を示す。
図１は本発明の第１の実施形態を示す断面図であり、１はフラットパネルを熱処理する熱処理炉本体である。この実施形態では熱処理炉は多数のセラミックロール２を一定ピッチで配置したローラーハースキルンであり、フラットパネルＰはこれらのセラミックロール２によって熱処理炉本体１の内部を入口から出口に向かって一定速度で移動しながら、所定の温度カーブで焼成される。しかし熱処理炉は必ずしもローラーハースキルンに限定されるものではなく、メッシュベルトによりフラットパネルＰを搬送するトンネル炉等とすることもできる。

フラットパネルＰはこの実施形態ではＰＤＰであり、ガラス基板の表面に機能膜材料を多層に印刷したものである。しかし必ずしもＰＤＰに限定されるものではなく、液晶パネルその他の各種平板状パネルの熱処理にも使用することができる。この実施形態ではフラットパネルＰは幅と長さが２ｍ程度、厚さが３ｃｍ以下のものであるから、炉室の横幅も２．２ｍ以上となっている。

前記したように機能膜材料には多量の有機質バインダーが含まれているため、炉内でフラットパネルＰが加熱されるとバインダー蒸気が発生する。そこで熱処理炉本体１には排気用ファン３が設けられており、炉内ガスを排気している。

熱処理炉本体１の入口には、パネル送り込み手段４が設置されている。このパネル送り込み手段４は、熱処理炉のセラミックロール２上に所定のタイミングでフラットパネルＰを送り込むためのものであって、送り込み用ローラ５を備えている。これらの送り込み用ローラ５は炉内のセラミックロール２とは別の駆動装置を備えている。しかしセラミックロール２の高さと同一であり、フラットパネルＰは予め送り込み用ローラ５の上に載せられ、所定のタイミングで炉内に送り込まれる。なおこの実施形態ではパネル送り込み手段４は入口室６の内部に収納されている。

上記した構成は従来と同様であるが、本発明ではパネル送り込み手段４の上部に、所定長さにわたって天井構造体７を設けてある。この天井構造体７は熱処理炉本体１の入口をフラットパネルＰの送り込みに支障がない程度に塞ぎ、熱処理炉本体１の入口からの炉内ガスの逆流を防止するためのもので、流動抵抗を高めるために十分な長さ、具体的には０.５ｍ〜１.５ｍ程度とされている。この実施形態では、天井構造体７の長さは０．６ｍに設定されている。

また、天井構造体７の下面とパネル送り込み手段４との間隙は流動抵抗を高めるためにはできるだけ狭くしておくことが好ましいが、万一フラットパネルＰに反り等があった場合にも引っ掛かることのないよう、図１に示す上記間隙の寸法Ｈを１０〜１００ｍｍ程度としておくことが好ましい。さらに天井構造体７は昇降可能とし、この寸法Ｈを調節できるようにしておくことが好ましい。なお、天井構造体７の幅は焼成炉本体１の入口の幅よりも大きくしておくべきことはいうまでもない。

このように構成された本発明のフラットパネル熱処理炉は、天井構造体７によって熱処理炉本体１の入口を狭くしているので、入口からの炉内ガスの逆流を抑制することができる。このためバインダー蒸気が凝結したタール分が炉の入口付近に付着することがなくなる。なお、図２に示すように天井構造体７の下面にヒーター８を設けておけば、バインダー蒸気の凝結をより確実に防止することができる。ヒーター８としては例えば面状の電気ヒーターを用いることができる。

図３は本発明の第２の実施形態を示す断面図であり、入口室６に天井構造体７の入口側の下面に向かって空気を吹き込むためのノズル９を設けたものである。図３の上部に平面図として示すように、ノズル９は先端が拡がった偏平ノズルであり、天井構造体７の下面全体に空気を均一に吹き込むことによって、炉内ガスの逆流を更に確実に防止している。フラットパネルＰの幅が約２ｍであるこの実施形態の場合、ノズル９から噴出される空気流量は、０.５ｍ^３/分〜２ｍ^３/分が適当である。ノズル９から噴出された空気はフラットパネルＰの表面に沿って流れるが、図３に示すように床面１０を入口室６の全体にフラットに形成しておけば、逆流防止効果をより高めることができる。

図４は本発明の第３の実施形態を示す断面図である。この実施形態は、天井構造体７及びノズル９を残したまま、入口室６の天井面を省略した構造となっている。これによりメンテナンス性を向上させることができる。またノズル９の位置もフラットパネルＰの表面により接近させてある。

上記したように、本発明のフラットパネル熱処理炉は、天井構造体７及びその付帯設備により熱処理炉の入口からの炉内ガスの流出を防止し、炉の入口周辺にタール状の付着物が形成されることによる不良発生を抑制することができる。このため従来は毎年少なくとも１回は付着したタール分の除去作業が必要であったが、図３に示した本発明の実施形態によれば、タール分の付着が全くなくなるため、メンテナンスを行う必要はなくなった。また本発明によれば排気用ファンの能力増強を行う必要がなく、設備コスト、運転コスト、メンテナンスコストを引き下げることができる。

本発明の第１の実施形態を示す断面図である。 変形例を示す断面図である。 本発明の第２の実施形態を示す断面図である。 本発明の第３の実施形態を示す断面図である。

符号の説明

Ｐ フラットパネル
１ 熱処理炉本体
２ セラミックロール
３ 排気用ファン
４ パネル送り込み手段
５ 送り込み用ローラ
６ 入口室
７ 天井構造体
８ ヒーター
９ ノズル
１０ 床面

Claims (5)

1. フラットパネルを熱処理する熱処理炉本体の入口に、パネル送り込み手段を設けたフラットパネル焼成炉において、このパネル送り込み手段の上部に所定長さにわたって天井構造体を設け、その下面とパネル送り込み手段との間隙を狭くすることにより、熱処理炉本体の入口からの炉内ガスの逆流を防止したことを特徴とするフラットパネル熱処理炉。
2. 天井構造体の入口側の下面に向かって空気を吹き込むノズルを備えたことを特徴とする請求項１に記載のフラットパネル熱処理炉。
3. 天井構造体は、その下面にヒーターを備えたものであることを特徴とする請求項１に記載のフラットパネル熱処理炉。
4. 熱処理炉本体がローラーハースキルンであり、パネル送り込み手段が送り込み用ローラであることを特徴とする請求項１に記載のフラットパネル熱処理炉。
5. 天井構造体の下面とパネル送り込み手段との間隙を、１０〜１００ｍｍとしたことを特徴とする請求項１に記載のフラットパネル熱処理炉。

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