JP2008180433A - Heat-treating furnace for tabular member - Google Patents
Heat-treating furnace for tabular member Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008180433A JP2008180433A JP2007013420A JP2007013420A JP2008180433A JP 2008180433 A JP2008180433 A JP 2008180433A JP 2007013420 A JP2007013420 A JP 2007013420A JP 2007013420 A JP2007013420 A JP 2007013420A JP 2008180433 A JP2008180433 A JP 2008180433A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- furnace
- heat
- flat plate
- heat treatment
- plate member
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Furnace Charging Or Discharging (AREA)
- Tunnel Furnaces (AREA)
Abstract
Description
本発明は、プラズマディスプレイパネルや液晶ディスプレイパネルのような大型のフラットパネルに代表される平板状部材を、乾燥したり焼成したりするために用いられる熱処理炉に関するものである。 The present invention relates to a heat treatment furnace used for drying or firing a flat member represented by a large flat panel such as a plasma display panel or a liquid crystal display panel.
フラットパネルは、ガラスやセラミックスからなる基板上に機能性材料を多層に印刷し、乾燥や焼成などの熱処理を施すことによって製造される平板状部材である。このような平板状部材の熱処理を効率よく行うために、従来から特許文献1に示されるようなローラーハースキルンが広く使用されている。
A flat panel is a flat member manufactured by printing a functional material in multiple layers on a substrate made of glass or ceramics, and applying a heat treatment such as drying or baking. In order to efficiently perform the heat treatment of such a flat member, a roller hearth kiln as disclosed in
ローラーハースキルンは炉内に多数のローラーを一定ピッチで配置し、各ローラーを炉外に設けた駆動手段によって同一方向に回転させることによって、その上に載せたワークを搬送する形式のトンネル炉である。炉内は予熱帯、乾燥帯や焼成帯、冷却帯などに区分され、バーナーやヒーター等の加熱手段によって炉室内に所定の温度勾配が形成されている。ワークである平板状部材は多数のローラーによって炉長方向に移送されながら、予熱帯、乾燥帯や焼成帯、冷却帯などを通過する間に熱処理される。 A roller hearth kiln is a tunnel furnace in which a large number of rollers are arranged at a constant pitch in the furnace, and each roller is rotated in the same direction by a driving means provided outside the furnace, thereby transporting the workpiece placed thereon. is there. The inside of the furnace is divided into a pre-tropical zone, a dry zone, a firing zone, a cooling zone, and the like, and a predetermined temperature gradient is formed in the furnace chamber by heating means such as a burner and a heater. A plate-like member as a workpiece is heat-treated while passing through a pre-tropical zone, a drying zone, a firing zone, a cooling zone, or the like while being transferred in the furnace length direction by a number of rollers.
しかし、最近ではフラットパネルの基板は薄肉化かつ大型化している。幅広の平板状部材を製造するには炉幅を拡大するとともにローラーを長尺化させる必要があるが、ローラーは1本の長さが3mを越えると寸法精度が低下し、幅がそれ以上の大型の平板状部材には対応しにくいという問題があった。 Recently, however, flat panel substrates have become thinner and larger. In order to produce a wide flat plate member, it is necessary to enlarge the furnace width and lengthen the roller. However, if the length of one roller exceeds 3 m, the dimensional accuracy decreases, and the width exceeds that. There is a problem that it is difficult to cope with a large flat plate-like member.
またローラー自体は水平面を構成していても、一定ピッチで配置されたローラーに支持されて平板状部材が高温領域を通過する際にローラー間の部分が重力によって垂れ下がり、平板状部材が僅かながら波打つように変形することがあった。また基板のローラーとの接触面に疵が付く可能性があった。このような傾向は平板状部材がガラス基板である場合に特に顕著となる。なお、このような問題は平板状部材をセッターの上に載せて炉内を搬送することによって回避できるが、平板状部材のみならずセッターも加熱冷却されるため余分のエネルギーを要することとなり、炉としての熱効率が悪くなるという別の問題を生ずることとなる。 Even if the roller itself constitutes a horizontal plane, when the flat plate member passes through the high temperature region supported by rollers arranged at a constant pitch, the portion between the rollers hangs down due to gravity, and the flat plate member undulates slightly. There was a deformation. In addition, the contact surface of the substrate with the roller may be wrinkled. Such a tendency becomes particularly remarkable when the flat plate member is a glass substrate. Such a problem can be avoided by placing a flat plate member on a setter and transporting the inside of the furnace. However, not only the flat plate member but also the setter is heated and cooled, so that extra energy is required. As a result, another problem arises that the thermal efficiency of the above becomes worse.
さらに、平板状部材は炉室内で主として輻射熱によって加熱されることとなるため、障害物のない上面は加熱され易いが、ローラーが設けられている下面は加熱されにくく、表裏の温度分布の不均一によってローラー上で平板状部材が反るように変形する可能性があった。
従って本発明の目的は、平板状部材が薄肉で大型である場合にも、セッターを用いることなく、平板状部材を変形させたり疵付けたりすることなく炉内を搬送し、熱効率良く熱処理することができる平板状部材の熱処理炉を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to carry out heat treatment with high thermal efficiency by transporting the inside of a furnace without deforming or brazing the flat plate member without using a setter even when the flat plate member is thin and large. It is providing the heat processing furnace of the flat member which can do.
上記の課題を解決するためになされた本発明の平板状部材の熱処理炉は、平板状部材を炉長方向に搬送しつつ熱処理を行う平板状部材の熱処理炉であって、炉室の床面を通気孔を備えた耐熱ガラスまたはセラミックスにより構成し、平板状部材の浮上保持機能を持たせたことを特徴とするものである。 The flat plate member heat treatment furnace of the present invention made to solve the above problems is a flat plate member heat treatment furnace that performs heat treatment while conveying the flat plate member in the furnace length direction, and is a floor surface of the furnace chamber. Is made of heat-resistant glass or ceramics provided with air holes, and has a function of holding the floating plate member.
なお本発明において通気孔は、耐熱ガラスまたはセラミックスに穴あけ加工されたものであっても、あるいは多孔質セラミックの粒子間間隙であってもよい。また通気孔は床面の全面に設けられていてもよいが、炉長方向に間隔を置いて形成されたものとすることができる。この場合、通気孔をセラミックパイプの平坦面に形成されたものとすることができる。 In the present invention, the air hole may be a hole formed in heat-resistant glass or ceramics, or may be a gap between particles of a porous ceramic. The vents may be provided on the entire floor surface, but may be formed at intervals in the furnace length direction. In this case, the air holes can be formed on the flat surface of the ceramic pipe.
本発明の熱処理炉は、炉室の床面に平板状部材の浮上保持機能を持たせたので、セッターを用いなくても平板状部材を変形させたり疵付けたりすることなく炉内搬送しつつ、熱処理することができる。また本発明の熱処理炉は、炉室の床面を通気孔を備えた耐熱ガラスまたはセラミックスにより構成したので、金属板や樹脂板とは異なり、高温条件下においても膨張や変形をほとんど生じない。このため高温ゾーンでも搬送に適したフラット面を維持することができるとともに、浮上用気体のシール漏れも生じにくい利点がある。 In the heat treatment furnace of the present invention, the floor surface of the furnace chamber is provided with the function of maintaining the floating of the flat plate member, so that the flat plate member can be transported in the furnace without being deformed or brazed without using a setter. Can be heat-treated. In the heat treatment furnace of the present invention, since the floor surface of the furnace chamber is made of heat-resistant glass or ceramics provided with vent holes, unlike metal plates and resin plates, expansion and deformation hardly occur even under high temperature conditions. For this reason, there is an advantage that a flat surface suitable for conveyance can be maintained even in a high temperature zone, and the leakage of the floating gas is less likely to occur.
特に請求項4のように通気孔を炉長方向に間隔を置いて形成すれば、床面を構成する耐熱ガラスやセラミックスの加工が少なくなり、また浮上用気体の供給配管も減少させることができる。さらに請求項6のようにセラミックパイプの平坦面に直接通気孔を形成して床面を構成すれば、シール部分がなくなるので浮上用気体のシール漏れの問題を回避することが可能となる。
In particular, if the vent holes are formed at intervals in the furnace length direction as in
以下に本発明の好ましい実施形態を示す。
図1は本発明の実施形態を示す炉長方向の断面図、図2は平面図である。これらの図において、1は平板状部材Pを炉長方向に搬送しながら焼成等の熱処理を施すための炉体、2はその炉室である。炉室2の床面はセラミックス板3と耐熱ガラス板4とによって構成されている。
Preferred embodiments of the present invention are shown below.
FIG. 1 is a sectional view in the furnace length direction showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view. In these drawings,
セラミックス板3には図示のように通気孔5が一定間隔で形成されており、その下部に設けられたチャンバー6から供給される圧縮空気、窒素ガスなどの浮上用気体を吹き出し、平板状部材Pを床面上に浮上保持できるようになっている。また耐熱ガラス板4はセラミックス板3と交互に配置されたもので、通気孔5はなく単にフラット面を構成するための部材である。この結果、通気孔5は炉長方向に間隔を置いて形成されることとなる。耐熱ガラス板4は高さ調節機構7を備えており、セラミックス板3との間に段差ができないように調節される。
The
セラミックス板3、耐熱ガラス板4ともにその材質は特に限定されるものではなく、炉内温度に耐える耐熱性を備えたものであればよい。これらの材料は金属に比較して熱膨張率が非常に小さいため高温域においても歪が少なく、浮上搬送に適したフラットな床面を維持することができる。通気孔5の径は1〜5mm、ピッチは10〜200mm、浮上用気体の圧力は0.05kPa〜1MPa程度とすればよく、これらの値は浮上保持する平板状部材Pのサイズと重量に応じて適宜決定すればよい。
The material of both the
この実施形態ではセラミックス板3に通気孔5を形成したが、耐熱ガラス板4に通気孔を形成することもできる。また、この実施形態ではセラミックス板3に穴あけ加工によって通気孔5を形成したが、セラミックス板3として多孔質セラミックを使用し、その粒子間間隙を通気孔とすることもできる。このような多孔質セラミックは、比較的粒子径の大きいセラミック粒子を無機結合材と混合して平板状に成形し、焼成する公知の方法によって得ることができる。
In this embodiment, the
床面に平板状部材Pの浮上保持機能を持たせるには、通気孔5を床面の全体に均一配置してもよいことはもちろんであるが、コスト面からは必ずしも全体に均一配置する必要はなく、この実施形態のように通気孔5のない耐熱ガラス板4を、通気孔5を備えたセラミックス板3と交互に配置し、通気孔5を炉長方向に間隔を置いて形成しても支障はない。通気孔5から吹き出された気体は床面と平板状部材Pとの間に拡散しながら薄い層を形成し、浮上保持機能を発揮するためである。このように通気孔5が形成されたゾーンを部分的に形成することは、炉のコストダウンを図るうえで有利である。
In order to give the floor surface the function of maintaining the floating of the flat plate member P, the
通気孔5が形成されたゾーンの配置方法には、千鳥状またはストライプ状があり、ストライプ状の場合には炉長方向と炉幅方向とがある。本発明ではこれらの何れの配置方法を採用してもよいが、千鳥状配置は浮上用気体の配管構造が複雑化するので、コスト高となる傾向がある。また、炉長方向のストライプ配置は、ストライプの長さ方向である炉長方向に同一チャンバー6から同一温度の浮上用気体が供給されることとなるため、昇温工程あるいは降温工程のように炉内に温度カーブが設定されている場所では、平板状部材Pのうち浮上用気体と接している部分と、接していない部分とで温度差を生じる可能性がある。このためこの実施形態のように、通気孔5は炉幅方向のストライプ状とすることが最も好ましい。
The arrangement method of the zone in which the
本発明ではこのような浮上保持方式を採用したため、平板状部材Pと床面との間の摩擦係数はほとんどゼロになる。しかも床面を耐熱ガラス板4またはセラミックス板3により構成したので、金属板や樹脂板とは異なり、高温条件下においても膨張や変形をほとんど生じることがなく、フラット面を維持することができる。このようにして、セッターを用いなくても平板状部材Pを変形させたり疵付けたりすることなく炉内搬送しつつ、熱処理することができる。
In the present invention, since such a floating holding method is adopted, the friction coefficient between the flat plate member P and the floor surface becomes almost zero. Moreover, since the floor surface is constituted by the heat-
なお、単に床面に浮上保持機能を持たせただけでは、平板状部材Pを炉内で前進させることができない。このため炉内に適宜の搬送機構を設けて平板状部材Pに前進力を与える必要がある。ただしそれに要する力はごくわずかであるから、例えば図2に示すように床面の側方に多数の搬送用ローラー8を配置して垂直軸の周りに回転させ、平板状部材Pの端面との間の摩擦力により平板状部材Pを前進させることができる。搬送用ローラー8は両側に配置してもよいが、床面を炉幅方向に1〜10°程度わずかに傾斜させ、平板状部材Pが自重により滑り落ちる下側のみに搬送用ローラー8を配置すればよい。
In addition, the flat plate member P cannot be advanced in the furnace simply by providing the floor surface with a floating holding function. For this reason, it is necessary to provide an appropriate conveying mechanism in the furnace to apply a forward force to the flat plate member P. However, since the force required for this is very small, for example, as shown in FIG. 2, a large number of conveying
上記した実施形態ではセラミックス板3に通気孔5を形成したが、この場合にはチャンバー6との接合部に浮上用気体の漏れを防止するためのシールが必要となる。図3と図4に示す第2の実施形態はこのシールを不要としたものであって、断面が角型のセラミックパイプ9の平坦面に通気孔5を穴あけ加工したものを所定間隔で配置し、これらのセラミックパイプ9の間の部分を耐熱ガラス板4またはセラミックス板3により接続し、フラットな床面を構成したものである。
In the above-described embodiment, the
この場合にはセラミックパイプ9自体がチャンバー6としての機能を発揮するので、第1の実施形態のようなチャンバー6を省略することができ、もちろん上記したセラミックス板3とチャンバー6との間のシールも不要となる。図4に示すように、浮上用気体はセラミックパイプ9の一端から供給すればよい。この実施形態によれば高温部分においてもシール漏れのおそれがなく、また浮上用気体の供給配管も簡素化することができる利点がある。
In this case, since the
なお、何れの実施形態においても、浮上用気体として温度制御された熱風を用いることができる。この場合には熱風の温度を炉長方向にそれぞれ個別に設定し、浮上用気体自体を平板状部材Pの加熱源として利用することができる。浮上用気体は平板状部材Pに直接吹き付けられるため、優れた加熱効率を達成することができる。しかし炉室2内にヒーター等の補助加熱手段を配置してもよいことは言うまでもない。
In any embodiment, temperature-controlled hot air can be used as the levitation gas. In this case, the temperature of the hot air can be set individually in the furnace length direction, and the levitation gas itself can be used as a heating source for the flat plate member P. Since the levitation gas is directly blown onto the flat plate member P, excellent heating efficiency can be achieved. However, it goes without saying that auxiliary heating means such as a heater may be arranged in the
1 炉体
2 炉室
3 セラミックス板
4 耐熱ガラス板
5 通気孔
6 チャンバー
7 高さ調節機構
8 搬送用ローラー
9 セラミックパイプ
DESCRIPTION OF
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007013420A JP2008180433A (en) | 2007-01-24 | 2007-01-24 | Heat-treating furnace for tabular member |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007013420A JP2008180433A (en) | 2007-01-24 | 2007-01-24 | Heat-treating furnace for tabular member |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008180433A true JP2008180433A (en) | 2008-08-07 |
Family
ID=39724462
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007013420A Pending JP2008180433A (en) | 2007-01-24 | 2007-01-24 | Heat-treating furnace for tabular member |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008180433A (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63134549A (en) * | 1986-11-26 | 1988-06-07 | 品川白煉瓦株式会社 | Tile burning process and furnace |
JPS63290388A (en) * | 1987-05-22 | 1988-11-28 | 品川白煉瓦株式会社 | Heated-article floating transport baking furnace and baking method thereof |
JPH06286831A (en) * | 1992-08-26 | 1994-10-11 | Nippon Furnace Kogyo Kaisha Ltd | Plate material supporting method by fluid and device therefor |
JP2004509046A (en) * | 2000-09-14 | 2004-03-25 | カール−ツァイス−スティフツング | Method and apparatus for maintaining and transporting flat glass in a non-contact manner |
-
2007
- 2007-01-24 JP JP2007013420A patent/JP2008180433A/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63134549A (en) * | 1986-11-26 | 1988-06-07 | 品川白煉瓦株式会社 | Tile burning process and furnace |
JPS63290388A (en) * | 1987-05-22 | 1988-11-28 | 品川白煉瓦株式会社 | Heated-article floating transport baking furnace and baking method thereof |
JPH06286831A (en) * | 1992-08-26 | 1994-10-11 | Nippon Furnace Kogyo Kaisha Ltd | Plate material supporting method by fluid and device therefor |
JP2004509046A (en) * | 2000-09-14 | 2004-03-25 | カール−ツァイス−スティフツング | Method and apparatus for maintaining and transporting flat glass in a non-contact manner |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5013651B2 (en) | Method and apparatus for ceramizing flat glass in a furnace in a non-contact manner | |
JP6548895B2 (en) | Heater unit and carburizing furnace | |
WO2001092800A1 (en) | Heat treatment apparatus | |
JP2010223563A (en) | Roller hearth kiln for atmospheric baking | |
JP3683166B2 (en) | Substrate heat treatment method and continuous heat treatment furnace used therefor | |
KR101311606B1 (en) | Heating method for plate materials and retaining device for heating of plate materials | |
JP2007051038A (en) | Continuous firing apparatus for flat glass plate | |
JP2010236779A (en) | Method of burning workpiece by roller hearth kiln | |
JP2008180433A (en) | Heat-treating furnace for tabular member | |
US7000433B1 (en) | Device for heating plates of glass | |
JP5446653B2 (en) | Heat treatment equipment | |
JP2008164235A (en) | Heat treatment furnace for flat plate-shaped member | |
US9970709B2 (en) | Furnace with a convection and radiation heating | |
JP5108543B2 (en) | Heat treatment furnace for flat members | |
JP4360545B2 (en) | Continuous heat treatment furnace | |
JP5108544B2 (en) | Heat treatment furnace for flat members | |
JP2008256229A (en) | Firing furnace and firing method | |
JP2008164234A (en) | Heat treatment furnace for flat plate-shaped member | |
JP2009167472A (en) | Directly firing type continuous heating furnace for steel sheet | |
JP7360148B2 (en) | exhaust system | |
JP4378549B2 (en) | Firing equipment | |
JP2004037044A (en) | Vacuum heating furnace for flat panel display | |
JP3148439B2 (en) | Beam kiln | |
JP4670715B2 (en) | Sorting method of objects to be heated in continuous heating furnace group | |
JP2009257734A (en) | Heat treatment furnace for plate-like member |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20081118 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110427 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20110506 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20110906 |