JP2010223499A - 基板冷却装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ワークが大型の平板状のワークである場合にも、従来よりも急速かつ均一な冷却が可能であり、また天井から凝結した溶剤がワーク上に滴下するおそれのない乾燥炉の空冷部を提供する。
【解決手段】連続乾燥炉の空冷部におけるワーク搬送用のローラ４の間に、平板状のワークＷの下面に向かって冷却用空気を噴出する多数の冷却ノズル６を上向きに配置する。また炉室３の上部に排気用ダクト８を配置し、また炉室３の天井部には結露防止用ヒータ９を固定して溶媒蒸気の凝結を防止した。
【選択図】図１

Description

本発明は、幅が４ｍを超えるような大型の平板状のワーク用乾燥炉の冷却装置に関するものである。

プラズマディスプレイパネルや液晶パネルなどの製造工程においては、大型のガラス基板上に多数枚分のパネルを形成したのち、分割する方法が採用されている。このために乾燥炉も幅広化が進行しており、炉幅が６ｍに達している。

このような大型の平板状のワークの連続乾燥炉においては、特許文献１に記載されているように、乾燥終了後に基板を冷却装置にて冷却する。このような冷却装置では基板の上方に離した位置に冷却用ガスの吹き出し口を設ける方法や、基板の下方から基板に吹き付ける方法が採用されている。

しかしワークが基板である場合には、その上面から強く冷却風を吹き付けることは基板表面に形成された印刷層に悪影響を及ぼすおそれがあるため冷却速度に制約があり、空冷部を大きく設計しなければならなかった。またワークの上面から吹き付けられた冷却風は、平板状のワークの表面にそって周囲に広がり、ワークの周縁部分から炉室下部の排気ダクトに吸引される。このためワークの中心部よりも周縁部の冷却が先行することが避けられず、大型の平板状のワークの場合には冷却むらをなくすこと容易ではなかった。

さらに、冷却中にもワークから発生する溶剤ガスが偏流により装置内の天井部に巻き上げられて付着する可能性もあった。天井部で凝結した溶剤がワーク上に滴下すると重大な製品不良となるため、定期的に生産を停止して炉内の清掃を行わねばならず、メンテナンスの負担も大きかった。

特許第３８９９３０５号公報

従って本発明の目的は上記した従来の問題点を解決し、ワークが大型の平板状のワークである場合にも、従来よりも急速かつ均一な冷却が可能であり、また天井から凝結した溶剤がワーク上に滴下するおそれのない乾燥炉の空冷部を提供することである。

上記の課題を解決するためになされた本発明は、平板状のワーク用乾燥炉の空冷部であって、ローラの間にワークの下面に向かって冷却用空気を噴出する多数の冷却ノズルを上向きに配置するとともに、炉室の上部に排気用ダクトを配置し、また炉室の天井部には結露防止用ヒータを固定したことを特徴とすることを特徴とするものである。

なお請求項２のように、冷却ノズルは、炉幅方向に一定ピッチで多数本配置されていることが好ましく、また請求項３のように、冷却ノズルは、炉の長手方向にも一定ピッチで多数本配置されていることが好ましい。また請求項４のように、冷却ノズルは、選択的に閉塞もしくは吹き出し角度を調節できる構造のものであることが好ましい。さらに請求項５のように、結露防止用ヒータは、空冷部の炉室の天井全体を覆うように配置されていることが好ましい。

請求項１の発明によれば、空冷部のローラの間に設置された多数の冷却ノズルから冷却用空気をワークの下面に向かって吹付けて冷却する。ワークの下面はローラと接触する搬送面であって印刷層は形成されていないのが普通であるから、強く冷却用空気を吹付けても支障はない。このため従来よりも急速な冷却が可能となり、空冷部を小型化することが可能となる。

また冷却用空気は炉室の上部に配置された排気用ダクトから炉外に排気されることとなるが、炉室の天井部には結露防止用ヒータを固定してあるため、ワークから発生した溶剤ガスが天井部で凝結するおそれはない。このため、従来よりもメンテナンスの手数を軽減することができる。

請求項２の発明によれば、冷却ノズルが炉幅方向に一定ピッチで多数本配置されているから、炉幅方向の乾燥条件を均一化することができ、炉幅方向のワークの冷却むらを防止することができる。

請求項３の発明によれば、冷却ノズルが炉の長手方向にもローラピッチに対応する一定ピッチで多数本配置されており、空冷中に搬送ローラを駆動してワークを揺動させることで炉の長手方向の冷却むらを防止することができる。

請求項４の発明によれば、冷却ノズルが選択的に閉塞もしくは吹き出し角度を調節できる構造のものであるため、冷却されにくい大型の平板状のワークの中央部と周縁部との間で冷却の程度を調整し、冷却むらを抑制することができる。

さらに請求項５の発明によれば、結露防止用ヒータを空冷部の炉室の天井全体を覆うように配置したので、ワークから発生した溶剤ガスが天井部で凝結するおそれを完全になくすることができる。

本発明の実施形態を示す炉長手方向の断面図である。 本発明の実施形態を示す炉幅方向の断面図である。 空冷部の内部平面図である。 冷却ノズルの拡大断面図である。

以下に図面を参照しつつ、本発明の実施形態を説明する。
図１及び図２において、１は空冷部の炉体であり、２はその天井壁、３は炉室である。炉室３の内部には多数のローラ４が一定ピッチで水平に設置されている。平板状のワークＷの種類は特に限定されるものではないが、この実施形態では横幅が４〜６ｍのＰＤＰ用ガラス基板である。平板状のワークＷは適宜構造のセッターに搭載して搬送することができる。

空冷部の各ローラ４、４の間には、冷却風供給用ダクト５がそれぞれ配置されている。この冷却風供給用ダクト５は図２に示すように炉体１のほぼ全幅に亘って延びている。そしてこれらの冷却風供給用ダクト５の上部には、多数の冷却ノズル６が上向きに配置されている。冷却ノズル６の炉幅方向のピッチは一定としておくことが好ましい。これらの冷却ノズル６は、図３に示されるように空冷部の炉室３の全面にわたり均等に配置されることとなる。

冷却風供給用ダクト５から供給される冷却風は、各冷却ノズル６から上向きに吹き出して、ローラ４上を搬送される平板状のワークＷの下面を冷却する。冷却風は平板状のワークＷの下面に沿って拡がり、ワークＷの周縁部から上方に流れる。このためにワークＷの中心部に比較してワークＷの周縁部は冷却され易い傾向となる。そこで図４に示すように冷却ノズル６の上方からキャップ状の部材７を取り付けることで選択的に閉塞もしくは冷却ガスの吹き出し向きを調節し、ワークＷの周縁部の冷却を抑制することが好ましい。吹き出し方向を調節するためには、キャップ状の部材７に斜め方向の孔１０を設けておくことが好ましい。

その状態の一例を図３に示す。図３では閉塞された冷却ノズル６を黒塗りで表示した。なお冷却ノズル６の閉塞の方法はこれに限定されるものではなく、冷却ノズル６の先端部の外周面あるいは内周面にねじを切っておき、キャップあるいはプラグを螺合させる方法を取ることもできる。

炉室３の上部には冷却ノズル６から噴出した冷却風を吸引する排気用ダクト８が配置されている。排気用ダクト８には炉幅方向に延びる排気スリット１１を形成しておく。

また炉室３の天井部には、結露防止用ヒータ９が固定されている。結露防止用ヒータ９は天井壁２の裏面全体を覆うように形成されており、ワークＷから発生した溶剤の蒸気が天井部で凝結することを防止している。このため、排気用ダクト８に向かう上向きの流れが形成されるにもかかわらず、ワークＷから発生した溶剤ガスが天井部で凝結し、ワークＷの上に落下するトラブルを完全に防止することができる。

本発明の連続乾燥炉の空冷部はこのように構成されているため、乾燥炉の乾燥室から出た例えば１２０〜１３０℃程度の高温の平板状のワークＷをローラ４によって搬送しながら、ローラ４の間に配置された多数の冷却ノズル６から冷却用空気をワークＷの下面に向かって吹き付け、８０以下にまで冷却することができる。ワークＷの下面は搬送面であって通常は印刷層が形成されていないため、冷却風を強く吹き付けても印刷層に悪影響を及ぼすことはない。このため冷却ノズル６から吹き出される冷却風の風速を６〜１０ｍ/sにまで高めることができる。

冷却風は平板状のワークＷの周縁部分から上方に流れ、炉室３の上部の排気用ダクト８に形成された排気孔から外部に排気される。また結露防止用ヒータ９が天井壁２の裏面全体に形成されているため、ワークＷから発生した溶剤ガスは凝結することなく、排気用ダクト８に吸引される。

このため本発明によれば、大型の平板状のワークＷを均等にかつ急速に冷却することができる。またワークＷの場所によって冷却むらを生じた場合には、部材７を冷却ノズル６に取り付けることにより、冷却のばらつきを調整することも可能である。さらに結露防止用ヒータ９を、空冷部の炉室３の天井全体を覆うように配置したことによって、ワークＷから発生した溶剤ガスが天井部で凝結し、ワークＷの上に落下するトラブルを完全に防止することができる。

１ 炉体
２ 天井壁
３ 炉室
４ ローラ
５ 冷却風供給用ダクト
６ 冷却ノズル
７ 部材
８ 排気用ダクト
９ 結露防止用ヒータ
１０ 孔
１１ 排気スリット

Claims (5)

1. 平板状のワークをローラによって搬送しながら乾燥させる乾燥炉の空冷部であって、
   ローラの間にワークの下面に向かって冷却用空気を噴出する多数の冷却ノズルを上向きに配置するとともに、炉室の上部に排気用ダクトを配置し、また炉室の天井部には結露防止用ヒータを固定したことを特徴とする乾燥炉の空冷部。
2. 冷却ノズルは、炉幅方向に一定ピッチで多数本配置されていることを特徴とする請求項１記載の乾燥炉の空冷部。
3. 冷却ノズルは、炉の長手方向にも一定ピッチで多数本配置されていることを特徴とする請求項２記載の乾燥炉の空冷部。
4. 冷却ノズルは、選択的に閉塞または吹き出し向きの調節ができる構造のものであることを特徴とする請求項１記載の乾燥炉の空冷部。
5. 結露防止用ヒータは、空冷部の炉室の天井全体を覆うように配置されていることを特徴とする請求項１記載の乾燥炉の空冷部。

Images