JP3833439B2 - 大型基板用多段加熱炉、及び両面加熱式遠赤外線パネルヒーター、並びに該加熱炉内の給排気方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示板（ＬＣＤ），プラズマ表示板（ＰＤＰ）等のガラス板の大型基板を多段状に配置して加熱させるための大型基板用多段加熱炉、及び両面加熱式遠赤外線パネルヒーター、並びに該加熱炉内の給排気方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
上記した液晶表示板（ＬＣＤ），プラズマ表示板（ＰＤＰ）等の大型基板の製造においては、基板洗浄後の水分乾燥、基板上に塗布された組成分に含まれる溶剤等の乾燥加熱工程が不可欠であって、そのための加熱乾燥炉が必要となる。また、上記大型基板は、その１辺が１.0〜2.0 ｍの方形状をしていると共に、その厚さが0.7 〜3.0 ｍｍ程度であって、被乾燥物としては、相当に大きなものである。
【０００３】
ここで、上記大型基板を加熱乾燥させる一般的な加熱炉としては、（１）熱風循環方式、（２）遠赤外線方式、（３）ホットプレート方式等が挙げられる。熱風循環方式の加熱炉は、多段可が容易であって、スペース効率に優れる利点があるが、加熱温度分布の制御が難しいと共に、熱風と一緒にダストが巻き上げられて、被乾燥物に付着する欠点があって、高いクリーン度の雰囲気において各部分を均一温度で乾燥させる必要のある上記大型基板の乾燥には、適さない。
【０００４】
また、遠赤外線方式は、溶剤乾燥等においては、乾燥効率に優れ、またヒーターの温度制御を行うことで、被乾燥物の各部分の加熱温度を比較的高い精度で制御可能であって、しかも熱風等を伴わない輻射加熱であるために、炉内雰囲気のクリーン度を高く保つことができる。しかし、遠赤外線方式は、輻射加熱であるために、加熱部（遠赤外線放射部）と被乾燥物とを対向させるのが一般的であって、搬送機構によって被乾燥物を一枚ずつ水平に設置して通過させるトンネル炉（連続炉）が多い。このトンネル炉においては、単位時間当りの乾燥量を増大させたり、上記大型基板のような大型の被乾燥物を加熱させる場合には、加熱炉の総長を長くせざるを得ず、これにより加熱炉が長大化して、設置面積が大きくなるという問題が発生する。
【０００５】
更に、ホットプレート方式は、被乾燥物の下面からの伝熱加熱であって、被乾燥物が小型である場合に、その均熱加熱（全面均一温度加熱）、昇温速度において優れている。しかし、被乾燥物が上記大型基板のような場合には、均熱加熱が難しく、しかも加熱処理を行いたい溶剤等は、基板上面に塗布されているために、遠赤外線方式に比較して、加熱効率が悪く、連続処理の場合には、遠赤外線方式と同様に設置面積が大きくなる問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、上記した大型基板を高いクリーン度の雰囲気において、高い温度精度でもって加熱可能にし、これに加えて設置面積を最少に抑えて省スペース化を可能にした多段加熱炉の提供である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための請求項１の発明は、被乾燥物である大型基板を多段状に配置して乾燥させるための大型基板用多段加熱炉であって、内部に発熱体を有する放熱板の両面にそれぞれ遠赤外線放射セラミックスの薄層が被覆されて、前記放熱板の加熱によって、その両面から遠赤外線が放射される両面加熱式の遠赤外線パネルヒーターから成る多数の棚ヒーターが、炉本体内に上下方向に一定ピッチをおいて多段配置されて、上下の各棚ヒーターで形成される各空間部が、乾燥室となっており、前記炉本体の両側部には、遠赤外線パネルヒーターから成る補助加熱用の側面ヒーターがそれぞれ配設されていることを、その特徴としている。
【０００８】
炉本体内に多段配置される棚ヒーターは、内部に発熱体を有する放熱板の両面にそれぞれ遠赤外線放射セラミックスの薄層が被覆されて、その配線、端子等は、その周縁部（側面部）に設置する構造とすることにより、パネル型の両面加熱方式となっている。このパネル型をした両面加熱式の多数の棚ヒーターが、炉本体内に多段配置されて、各段の棚ヒーターの上面に支持治具を介して被乾燥物である大型基板が設置されて、各大型基板は、その表裏両面が同時に輻射加熱されて乾燥される。このように、両面加熱式遠赤外線パネルヒーターから成る棚ヒーターを炉本体内に多段配置してあるために、従来のトンネル炉に比較して、被乾燥物（大型基板）の処理能力に対する炉の設置面積が大幅に減少するのに加えて、棚ヒーターが薄型であるために、各段の棚ヒーターの上下方向の間隔（ピッチ）も小さくできるために、炉の設置高さも低くなる。また、炉本体内の両側部に、遠赤外線パネルヒーターから成る補助加熱用の側面ヒーターが配設されているので、各段の乾燥室内に設置された大型基板の周縁部が補助的に加熱されて、該大型基板の全面加熱が可能となり、その表面加熱温度の精度が確保される。
【０００９】
また、請求項２の発明のように、水平に配設される各段の棚ヒーターに埋設されている発熱体を、奥行方向に沿って複数のゾーンに分割して、各ゾーンの発熱体の発熱温度を任意に設定すると、大型基板の各部分の表面加熱温度を一定に保持できるので、その表面加熱温度の精度が一層高まる。更に、請求項３の発明のように、最上下段の各乾燥室の上下にそれぞれ１以上のダミー乾燥室を設けて、各ダミー乾燥室を、他の正規の乾燥室と同様に上下に配置された各遠赤外線パネルヒーターの間の空間部で形成すると、最上下段の乾燥室内の温度分布を中間部の乾燥室のそれと同一にすることができて、中間部の乾燥室に対する最上下段の乾燥室の温度差を解消でき、その結果、最上下段の各乾燥室に設置される大型基板の表面加熱温度の精度が高められる。
【００１０】
また、請求項５の発明のように、各段の棚ヒーターの下面に設けられた給気吹出し孔からエアー類をダウンブロー方式にて吹き出して、炉本体に設けられた排気孔から吸引排気させると、各段の棚ヒーターの下面から吹き出されるエアー類は、該ヒーター内を通ることにより予熱されているため、乾燥中の大型基板の表面温度分布を乱すことなく、蒸発溶剤類及び熱の排気が行われて、炉内クリーン度の確保と、被乾燥物である大型基板の乾燥促進とが同時に達成される。この場合において、請求項６の発明のように、炉本体の各側壁部の内面にそれぞれ側面ヒーターが設置されている場合には、各ヒーターに排気孔を設けておくと、炉本体内に吹き出されたエアー類は、前記排気孔から吸引排気させることが可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。図１は、本発明に係る多段加熱炉の側面断面図であり、図２は、同じく正面断面図であり、図３は、同じく平面断面図である。本発明に係る多段加熱炉は、例えば、被乾燥物である大型基板が液晶表示板（ＬＣＤ）の場合には、配向膜体焼成、シール材乾燥等の焼成炉、或いは乾燥炉として使用され、被乾燥物である大型基板がプラズマ表示板（ＰＤＰ）の場合には、各種ペースト（リブ、電極、シール材、蛍光体等）の乾燥炉として使用される。この多段乾燥炉は、炉本体Ａの内部に、後述の両面加熱式の遠赤外線パネルヒーターから成る多数の棚ヒーターＨ1 〜Ｈ6 が上下方向に所定ピッチＰをおいて多段状となって水平に配置され、最下段の棚ヒーターＨ1 の直下には、前記遠赤外線パネルヒーターから成る底面ヒーターＨ11が、前記ピッチＰを有して炉本体Ａの底壁部１の内面に配置されていると共に、最上段の棚ヒーターＨ6 の直上には、同じく前記遠赤外線パネルヒーターから成る上面ヒーターＨ12が、前記ピッチＰを有して炉本体Ａの天壁部２の内面に配置されており、しかも炉本体Ａを構成する両側壁部３及び背面壁部４の各内側面に、それぞれ前記遠赤外線パネルヒーターから成る側面ヒーターＨ21，Ｈ22及び背面ヒーターＨ31が垂直に配置された構成である。また、多段状となって水平配置された多数の棚ヒーターＨ1 〜Ｈ6 は、その両側部及び背面部に配置された各ヒーターＨ21，Ｈ22, Ｈ31との間において、それぞれエアー流通用隙間５，６が設けられている。また、多段状となって配置された各棚ヒーターＨ1 〜Ｈ6 の上下方向のピッチ（段ピッチ）Ｐは、被乾燥物である大型基板Ｖの大きさ（サイズ）、各乾燥室Ｒ1 〜Ｒ5 に対する大型基板Ｖの投入・排出方式等によって適宜定められる。
【００１２】
上記のようにして、多数の棚ヒーターＨ1 〜Ｈ6 が所定ピッチＰをおいて多段配置されると、相上下する各棚ヒーターＨ1 〜Ｈ6 の間の各空間部は、いずれも乾燥室Ｒ1 〜Ｒ5 となり、最下段の棚ヒーターＨ1 と、その直下の底面ヒーターＨ11との間の空間部は、下段ダミー乾燥室Ｒ11となっていると共に、最上段の棚ヒーターＨ6 と、その直上の上面ヒーターＨ12との間の空間部は、上段ダミー乾燥室Ｒ12となっている。また、炉本体Ａの手前壁部７には、各乾燥室Ｒ1 〜Ｒ5 に対して被乾燥物である大型基板Ｖを投入したり、その乾燥後において排出させたりするための横長の長方形状の多数の投入・排出口８が上下方向に前記ピッチＰでもって開口されていて、各投入・排出口８は、ヒンジ開閉式の蓋体９によって閉塞される構造になっている。また、各棚ヒーターＨ1 〜Ｈ6 の上面には、大型基板Ｖの投入・排出方向Ｑと直交する方向に沿って所定間隔をおいて石英、耐熱樹脂等から成る一対の支持治具１１が前記投入・排出方向Ｑに沿って設置され、該一対の支持治具１１を介して各棚ヒーターＨ1 〜Ｈ6 の上面に、被乾燥物である大型基板Ｖが非接触で設置されて、その両面が、各棚ヒーターＨ1 〜Ｈ6 からの輻射加熱により乾燥される。なお、投入・排出口８を閉塞する蓋体９の開閉により外気が流入して生ずる外乱の影響を避けるために、大型基板Ｖは、炉本体Ａの内部において奥行方向の中央部よりも背面壁部４の側にずらして設置することが好ましい。
【００１３】
引き続いて、前記した両面加熱式の遠赤外線パネルヒーターＨについて説明する。図４は、前記遠赤外線パネルヒーターＨを下面側から見た斜視図であり、図５は、同じく底面図であり、図６は、側面図であり、図７は、図５のＸ−Ｘ線拡大断面図である。この遠赤外線パネルヒーターＨは、被乾燥物である方形状の大型基板Ｖに対して略相似大形をしていて、方形厚板状をしたアルミニウム製の放熱板２１に多数本のパイプ挿入孔２２が、該放熱板２１の一辺に平行となって一定ピッチで設けられて、各パイプ挿入孔２２にそれぞれヒートパイプ２３が挿入され、方形厚板状をした前記放熱板２１の全周縁が、金属製の角パイプから成る枠体２４で囲まれ、前記放熱板２１の上方に所定間隔をおいて同じくアルミニウム製の覆板２５が配置されて、その周縁部が前記枠体２４に固定されて、前記放熱板２１と前記覆板２５との間の空間部がエアー通路２６となっており、しかも前記放熱板２１に多数のエアー吹出し孔２７が、前記エアー通路２６と連通するように両面に貫通して設けられた構成である。なお、前記枠体２４は、薄型のパネルヒーターＨの周縁部を補強する主機能に加えて、その中空部は、前記ヒートパイプ２３の端子、配線等を収容する機能と、炉本体Ａ内に供給したり、或いは該炉本体Ａ内から吸引されたエアー通路としての機能を有している。
【００１４】
また、ヒーターＨを構成する前記放熱板２１と前記覆板２５とを一体のパネルと見た場合において、その両面（放熱板２１及び覆板２５の各外面）には、ジルコニア、アルミナ等の遠赤外線放射セラミックスが、0.01〜0.2 ｍｍの厚さで被覆されて、遠赤外線放射セラミックスの薄層が形成されている。このため、放熱板２１の内部に挿入された各ヒートパイプ２３によって、放熱板２１が伝熱加熱されると共に、覆板２５が輻射加熱されると、放熱板２１及び覆板２５の各外面に被覆された遠赤外線放射セラミックスから、遠赤外線が放射されて、ヒーターＨと対向配置された被乾燥物は、輻射加熱により乾燥される。よって、一対の前記ヒーターＨを所定間隔をおいて配置して、各ヒーターＨの間に被乾燥物を配置すると、該被乾燥物は、その両面と対向する２つの各ヒーターによって、その両面が加熱されることになる。
【００１５】
また、金属製の角パイプから成る前記枠体２４の中空部は、エアー通路を兼用しており、該枠体２４の内壁部には、前記エアー通路２６と連通する複数のエアー流入孔２８が設けられている。このため、多段配置された各棚ヒーターＨ1 〜Ｈ6 においては、各エアー流入孔２８を通って前記エアー通路２６内に流入したエアーが、前記放熱板２１に設けられた多数のエアー吹出し孔２７を通って、各棚ヒーターＨ1 〜Ｈ6 の下方に向けて吹き出されるようになっている。また、垂直配置される各側面ヒーターＨ21, Ｈ22及び背面ヒーターＨ31においては、その放熱板２１の両面に貫通された孔は、炉本体Ａ内のエアーを吸引するためのエアー吸引孔２９（図８参照）として機能する。
【００１６】
また、各段の棚ヒーターＨ1 〜Ｈ6 並びに底面及び上面の各ヒーターＨ11, Ｈ12は、炉本体Ａの内部に設置した状態において、放熱板２１の内部に挿入されている多数のヒートパイプ２３は、大型基板Ｖの投入・排出方向Ｑと直交する方向に沿っていて、図３に示されるように、多数のヒートパイプ２３は、前記投入・排出方向Ｑに沿って複数ゾーン（実施例では３ゾーン）Ｚ1,Ｚ2,Ｚ3 に分割されて、各ゾーンＺ1,Ｚ2,Ｚ3 のヒートパイプ２３の加熱温度は、任意に設定されている。これにより、投入・排出口８の開閉による外乱の影響を抑制して、被乾燥物である大型基板Ｖの表面加熱温度を奥行方向に沿って一定に保持している。
【００１７】
そして、図１ないし図３に示されるように、炉本体Ａの手前壁部７に設けられた各投入・排出口８から各乾燥室Ｒ1 〜Ｒ5 にそれぞれ大型基板Ｖを投入して、最上段の棚ヒーターＨ6 を除く各棚ヒーターＨ1 〜Ｈ5 の上面に一対の支持治具１１を介して無接触状態にして大型基板Ｖを印刷面を上方にして支持する。このようにして、支持された大型基板Ｖは、その表裏両面が上方及び下方に設置された各棚ヒーターＨ1 〜Ｈ6 により噴射加熱されると共に、各大型基板Ｖの周縁部は、その両側部、及び背面部に垂直に配置されている両側面ヒーターＨ21, Ｈ22及び背面ヒーターＨ31によって補助的に輻射加熱されて、その上面の被乾燥面が加熱乾燥される。そして、乾燥済の大型基板Ｖは、蓋体９を開いて、投入・排出口８を通して前記投入方向と逆方向に排出させる。
【００１８】
また、最下段の乾燥室Ｒ1 の下方と、最上段の乾燥室Ｒ5 の上方とに、それぞれ下段及び上段の各ダミー乾燥室Ｒ11, Ｒ12が設けられている。下段及び上段の各ダミー乾燥室Ｒ11, Ｒ12は、他の正規の乾燥室Ｒ1 〜Ｒ5 と同様にして、上下に配置された各遠赤外線ヒーターの間の空間部で形成されている。即ち、下段ダミー乾燥室Ｒ11は、下方の底面ヒーターＨ11と上方の棚ヒーターＨ1 との間の空間部で形成され、上段ダミー乾燥室Ｒ12は、上方の上面ヒーターＨ12と下方の棚ヒーターＨ6 との間の空間部で形成されている。このように、各乾燥室Ｒ1 〜Ｒ5 の上下に、それぞれダミー乾燥室Ｒ11, Ｒ12を設けることにより、最下段及び最上段の各乾燥室Ｒ1,Ｒ5 の温度分布を、中間の各乾燥室Ｒ2 〜Ｒ4 のそれとほぼ同一にすることが可能となって、最下段及び最上段の各乾燥室Ｒ1,Ｒ5 に設置される大型基板Ｖの表面加熱温度の精度が高められる。なお、下段及び上段の各ダミー乾燥室Ｒ11, Ｒ12には、両面加熱式の遠赤外線パネルヒーターから成る底面及び上面の各ヒーターＨ11, Ｈ12が、炉本体Ａの底壁部１及び天壁部２の内面に密着して設置されていて、熱がこもり易い構造であるために、各ダミー乾燥室Ｒ11, Ｒ12の温度は、その間の乾燥室Ｒ1 〜Ｒ5 の温度よりも高くなっていて、高精度の加熱温度分布を要求される前記大型基板Ｖの乾燥は、行えない。
【００１９】
このように、最上段の棚ヒーターＨ6 を除く各棚ヒーターＨ1 〜Ｈ5 の上面に支持された各大型基板Ｖは、ほぼ全方向から輻射加熱されることになり、これに加えて、上記したようなダミー乾燥室Ｒ11, Ｒ12を設けると、最下段から最上段に至る各乾燥室Ｒ1 〜Ｒ5 内に設置される各大型基板Ｖの表面加熱温度は、その全域にわたってほぼ一定となって、表面加熱温度の精度が高められる。実験結果によると、炉本体Ａ内の雰囲気温度が１００〜２５０°Ｃの場合において、大型基板Ｖの表面加熱温度は、１００〜２５０±１．５°Ｃの精度に保たれた。
【００２０】
一方、図８に示されるように、各段の棚ヒーターＨ1 〜Ｈ6 及び上面ヒーターＨ12からは、ダウンブロー方式にて、炉本体Ａ内にエアーが噴出されていると共に、炉本体Ａ内のエアーは、両側部及び背面部に垂直に配置された各側面ヒーターＨ21, Ｈ22及び背面ヒーターＨ31内に吸引されるようになっている。即ち、各段の棚ヒーターＨ1 〜Ｈ6 及び上面ヒーターＨ12の枠体２４の内部に供給されたエアーは、そのエアー流入孔２８を通って、放熱板２１と覆板２５との間に形成されたエアー通路２６に流入する間に、各棚ヒーターＨ1 〜Ｈ6 及び上面ヒーターＨ12により所定温度まで予熱され、この予熱状態にて、前記放熱板２１の両面に貫通して設けられたエアー吹出し孔２７を通って、各棚ヒーターＨ1 〜Ｈ6 及び上面ヒーターＨ12の下方に吹き出されて、乾燥中の大型基板Ｖの上方を通過した後に、各側面ヒーターＨ21, Ｈ22及び背面ヒーターＨ31のエアー吸引孔２９に吸引されて回収されるようになっている。なお、図８は、炉本体Ａ内にエアーの気流を生じさせる模式的作用説明図であるために、各棚ヒーターＨ1 〜Ｈ6 及び各側面ヒーターＨ21, Ｈ22の断面寸法は、他の図面と異なっている。
【００２１】
これにより、乾燥中の大型基板Ｖの印刷部等から蒸発した溶剤類及び炉本体Ａ内の熱の排気が行われて、炉内クリーン度が確保されると共に、乾燥中の大型基板Ｖの上方をエアーが流れることにより、乾燥が促進される。また、前記エアー吹出し孔２７から炉本体Ａ内に吹き出されるエアーは、棚ヒーターＨ1 〜Ｈ6 及び上面ヒーターＨ12により予熱されているために、乾燥中の大型基板Ｖの表面温度の分布を乱すこともない。このように、本発明に係る多段加熱炉は、その内部に被乾燥物の搬送機構を有しておらず、これに加えて、上記したように、各棚ヒーターＨ1 〜Ｈ6 の下面から吹き出させた予熱エアーを吸引回収して、炉本体Ａ内に蒸発した溶剤類の回収を行うと、炉内雰囲気のクリーン度は、クラス１００程度にまで達し得る。
【００２２】
このため、本発明に係る多段加熱炉は、その段数を増すことにより、同一の加熱処理能力を達成するのに、従来のトンネル炉に比較して、その設置面積を（１／１０）以下にすることも可能となる。また、炉本体内に多数のヒーターを多段に配置する場合には、従来構造の片面加熱式のヒーターであると、その厚さが厚いために、各加熱段ピッチは、４００〜６００ｍｍであるのに対して、本発明の多段加熱炉は、多段となって設置されるヒーターが、発熱体の配線、端子等を周縁部に配した両面加熱式パネル型であるために、薄型構造となるために、加熱多段ピッチは、５０〜１５０ｍｍ程度にすることが可能となって、炉の設置高さも低くなる。
【００２３】
また、上記実施例の両面加熱式の遠赤外線パネルヒーターＨは、アルミニウム製の放熱板２１に多数のヒートパイプ２３を所定ピッチで埋設して、該ヒートパイプ２３を発熱体としているが、他の発熱体としては、ポリイミド、マイカ等の絶縁シート材に金属抵抗体をパターン処理したもの等があり、この場合には、金属抵抗体の抵抗値を、ヒーターＨの奥行方向に沿って複数に分割された各ゾーン毎に異ならしめて、各ゾーン毎の出力密度を粗密化することにより、被乾燥物である大型基板Ｖの加熱温度の精度を高めることができる。更に、炉本体Ａ内に給気して吸引回収することにより、内部のクリーン度を高めるための気体としては、被乾燥物である大型基板Ｖに対して酸化の恐れのない窒素等の不活性ガスであってもよい。
【００２４】
また、多段配置された各棚ヒーターＨ1 〜Ｈ6 からエアー類をダウンブロー方式で吹き出して、炉内クリーン度を高める場合において、炉本体Ａの内部に側面ヒーターＨ21, Ｈ22或いは背面ヒーターＨ31が設置されていない場合には、炉本体Ａの壁部に、エアー類を吸引回収する吸引口を直接に設ければよい。
【００２５】
更に、大型基板Ｖの下面からの加熱を弱めたい場合には、その下方に配置される各棚ヒーターＨ1 〜Ｈ5 の上面には、遠赤外線放射セラミックスの被覆を行わない。また、炉本体Ａに対する大型基板Ｖの投入と、その排出は、上記実施例のように同一側で行なわずに、加熱後においては、投入側と反対の側に排出させることも可能である。
【００２６】
【発明の効果】
本発明の多段加熱炉によれば、液晶表示板（ＬＣＤ），プラズマ表示板（ＰＤＰ）等の大型基板を高いクリーン度の雰囲気において、高い温度精度でもって加熱できて、大型基板の乾燥品質を高めることができる。また、本発明の加熱炉は炉本体内に両面加熱式の遠赤外線パネルヒーターから成る多数の棚ヒーターが多段状となって配置された構成であるために、その設置面積を最少に抑えることができて、省スペース化が図られる。更に、前記炉本体内の両側部には、前記遠赤外線パネルヒーターから成る補助加熱用の側面ヒーターが配設されているために、各段の乾燥室内に設置された大型基板の周縁部が補助的に加熱されて、該大型基板の全面加熱が可能となって、その表面加熱温度の精度が確保される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る多段加熱炉の側面断面図である。
【図２】 同じく正面断面図である。
【図３】 同じく平面断面図である。
【図４】 遠赤外線パネルヒーターＨを下面側から見た斜視図である。
【図５】 同じく底面図である。
【図６】 同じく側面図である。
【図７】 図５のＸ−Ｘ線拡大断面図である。
【図８】 炉本体Ａ内にエアーの気流を生じさせる模式的作用説明図である。
【符号の説明】
Ａ：炉本体
Ｈ：両面加熱式遠赤外線パネルヒーター
Ｈ1 〜Ｈ6 ：棚ヒーター
Ｈ11：底面ヒーター
Ｈ12：上面ヒーター
Ｈ21, Ｈ22：側面ヒーター
Ｈ31：背面ヒーター
Ｐ：棚ヒーターの配置ピッチ（段ピッチ）
Ｒ1 〜Ｒ5 ：乾燥室
Ｒ11：下段ダミー乾燥室
Ｒ12：上段ダミー乾燥室
２１：放熱板
２３：ヒートパイプ（発熱体）
２４：枠体
２６：エアー通路
２７：エアー吹出し孔（給気吹出し孔）
２９：エアー吸引孔
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示板（ＬＣＤ），プラズマ表示板（ＰＤＰ）等のガラス板の大型基板を多段状に配置して加熱させるための大型基板用多段加熱炉、及び両面加熱式遠赤外線パネルヒーター、並びに該加熱炉内の給排気方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
上記した液晶表示板（ＬＣＤ），プラズマ表示板（ＰＤＰ）等の大型基板の製造においては、基板洗浄後の水分乾燥、基板上に塗布された組成分に含まれる溶剤等の乾燥加熱工程が不可欠であって、そのための加熱乾燥炉が必要となる。また、上記大型基板は、その１辺が１.0〜2.0 ｍの方形状をしていると共に、その厚さが0.7 〜3.0 ｍｍ程度であって、被乾燥物としては、相当に大きなものである。
【０００３】
ここで、上記大型基板を加熱乾燥させる一般的な加熱炉としては、（１）熱風循環方式、（２）遠赤外線方式、（３）ホットプレート方式等が挙げられる。熱風循環方式の加熱炉は、多段可が容易であって、スペース効率に優れる利点があるが、加熱温度分布の制御が難しいと共に、熱風と一緒にダストが巻き上げられて、被乾燥物に付着する欠点があって、高いクリーン度の雰囲気において各部分を均一温度で乾燥させる必要のある上記大型基板の乾燥には、適さない。
【０００４】
また、遠赤外線方式は、溶剤乾燥等においては、乾燥効率に優れ、またヒーターの温度制御を行うことで、被乾燥物の各部分の加熱温度を比較的高い精度で制御可能であって、しかも熱風等を伴わない輻射加熱であるために、炉内雰囲気のクリーン度を高く保つことができる。しかし、遠赤外線方式は、輻射加熱であるために、加熱部（遠赤外線放射部）と被乾燥物とを対向させるのが一般的であって、搬送機構によって被乾燥物を一枚ずつ水平に設置して通過させるトンネル炉（連続炉）が多い。このトンネル炉においては、単位時間当りの乾燥量を増大させたり、上記大型基板のような大型の被乾燥物を加熱させる場合には、加熱炉の総長を長くせざるを得ず、これにより加熱炉が長大化して、設置面積が大きくなるという問題が発生する。
【０００５】
更に、ホットプレート方式は、被乾燥物の下面からの伝熱加熱であって、被乾燥物が小型である場合に、その均熱加熱（全面均一温度加熱）、昇温速度において優れている。しかし、被乾燥物が上記大型基板のような場合には、均熱加熱が難しく、しかも加熱処理を行いたい溶剤等は、基板上面に塗布されているために、遠赤外線方式に比較して、加熱効率が悪く、連続処理の場合には、遠赤外線方式と同様に設置面積が大きくなる問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、上記した大型基板を高いクリーン度の雰囲気において、高い温度精度でもって加熱可能にし、これに加えて設置面積を最少に抑えて省スペース化を可能にした多段加熱炉の提供である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための請求項１の発明は、被乾燥物である大型基板を多段状に配置して乾燥させるための大型基板用多段加熱炉であって、内部に発熱体を有する放熱板の両面にそれぞれ遠赤外線放射セラミックスの薄層が被覆されて、前記放熱板の加熱によって、その両面から遠赤外線が放射される両面加熱式の遠赤外線パネルヒーターから成る多数の棚ヒーターが、炉本体内に上下方向に一定ピッチをおいて多段配置されて、上下の各棚ヒーターで形成される各空間部が、乾燥室となっており、前記炉本体の両側部には、遠赤外線パネルヒーターから成る補助加熱用の側面ヒーターがそれぞれ配設されていることを、その特徴としている。
【０００８】
炉本体内に多段配置される棚ヒーターは、内部に発熱体を有する放熱板の両面にそれぞれ遠赤外線放射セラミックスの薄層が被覆されて、その配線、端子等は、その周縁部（側面部）に設置する構造とすることにより、パネル型の両面加熱方式となっている。このパネル型をした両面加熱式の多数の棚ヒーターが、炉本体内に多段配置されて、各段の棚ヒーターの上面に支持治具を介して被乾燥物である大型基板が設置されて、各大型基板は、その表裏両面が同時に輻射加熱されて乾燥される。このように、両面加熱式遠赤外線パネルヒーターから成る棚ヒーターを炉本体内に多段配置してあるために、従来のトンネル炉に比較して、被乾燥物（大型基板）の処理能力に対する炉の設置面積が大幅に減少するのに加えて、棚ヒーターが薄型であるために、各段の棚ヒーターの上下方向の間隔（ピッチ）も小さくできるために、炉の設置高さも低くなる。また、炉本体内の両側部に、遠赤外線パネルヒーターから成る補助加熱用の側面ヒーターが配設されているので、各段の乾燥室内に設置された大型基板の周縁部が補助的に加熱されて、該大型基板の全面加熱が可能となり、その表面加熱温度の精度が確保される。
【０００９】
また、請求項２の発明のように、水平に配設される各段の棚ヒーターに埋設されている発熱体を、奥行方向に沿って複数のゾーンに分割して、各ゾーンの発熱体の発熱温度を任意に設定すると、大型基板の各部分の表面加熱温度を一定に保持できるので、その表面加熱温度の精度が一層高まる。更に、請求項３の発明のように、最上下段の各乾燥室の上下にそれぞれ１以上のダミー乾燥室を設けて、各ダミー乾燥室を、他の正規の乾燥室と同様に上下に配置された各遠赤外線パネルヒーターの間の空間部で形成すると、最上下段の乾燥室内の温度分布を中間部の乾燥室のそれと同一にすることができて、中間部の乾燥室に対する最上下段の乾燥室の温度差を解消でき、その結果、最上下段の各乾燥室に設置される大型基板の表面加熱温度の精度が高められる。
【００１０】
また、請求項５の発明のように、各段の棚ヒーターの下面に設けられた給気吹出し孔からエアー類をダウンブロー方式にて吹き出して、炉本体に設けられた排気孔から吸引排気させると、各段の棚ヒーターの下面から吹き出されるエアー類は、該ヒーター内を通ることにより予熱されているため、乾燥中の大型基板の表面温度分布を乱すことなく、蒸発溶剤類及び熱の排気が行われて、炉内クリーン度の確保と、被乾燥物である大型基板の乾燥促進とが同時に達成される。この場合において、請求項６の発明のように、炉本体の各側壁部の内面にそれぞれ側面ヒーターが設置されている場合には、各ヒーターに排気孔を設けておくと、炉本体内に吹き出されたエアー類は、前記排気孔から吸引排気させることが可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。図１は、本発明に係る多段加熱炉の側面断面図であり、図２は、同じく正面断面図であり、図３は、同じく平面断面図である。本発明に係る多段加熱炉は、例えば、被乾燥物である大型基板が液晶表示板（ＬＣＤ）の場合には、配向膜体焼成、シール材乾燥等の焼成炉、或いは乾燥炉として使用され、被乾燥物である大型基板がプラズマ表示板（ＰＤＰ）の場合には、各種ペースト（リブ、電極、シール材、蛍光体等）の乾燥炉として使用される。この多段乾燥炉は、炉本体Ａの内部に、後述の両面加熱式の遠赤外線パネルヒーターから成る多数の棚ヒーターＨ1 〜Ｈ6 が上下方向に所定ピッチＰをおいて多段状となって水平に配置され、最下段の棚ヒーターＨ1 の直下には、前記遠赤外線パネルヒーターから成る底面ヒーターＨ11が、前記ピッチＰを有して炉本体Ａの底壁部１の内面に配置されていると共に、最上段の棚ヒーターＨ6 の直上には、同じく前記遠赤外線パネルヒーターから成る上面ヒーターＨ12が、前記ピッチＰを有して炉本体Ａの天壁部２の内面に配置されており、しかも炉本体Ａを構成する両側壁部３及び背面壁部４の各内側面に、それぞれ前記遠赤外線パネルヒーターから成る側面ヒーターＨ21，Ｈ22及び背面ヒーターＨ31が垂直に配置された構成である。また、多段状となって水平配置された多数の棚ヒーターＨ1 〜Ｈ6 は、その両側部及び背面部に配置された各ヒーターＨ21，Ｈ22, Ｈ31との間において、それぞれエアー流通用隙間５，６が設けられている。また、多段状となって配置された各棚ヒーターＨ1 〜Ｈ6 の上下方向のピッチ（段ピッチ）Ｐは、被乾燥物である大型基板Ｖの大きさ（サイズ）、各乾燥室Ｒ1 〜Ｒ5 に対する大型基板Ｖの投入・排出方式等によって適宜定められる。
【００１２】
上記のようにして、多数の棚ヒーターＨ1 〜Ｈ6 が所定ピッチＰをおいて多段配置されると、相上下する各棚ヒーターＨ1 〜Ｈ6 の間の各空間部は、いずれも乾燥室Ｒ1 〜Ｒ5 となり、最下段の棚ヒーターＨ1 と、その直下の底面ヒーターＨ11との間の空間部は、下段ダミー乾燥室Ｒ11となっていると共に、最上段の棚ヒーターＨ6 と、その直上の上面ヒーターＨ12との間の空間部は、上段ダミー乾燥室Ｒ12となっている。また、炉本体Ａの手前壁部７には、各乾燥室Ｒ1 〜Ｒ5 に対して被乾燥物である大型基板Ｖを投入したり、その乾燥後において排出させたりするための横長の長方形状の多数の投入・排出口８が上下方向に前記ピッチＰでもって開口されていて、各投入・排出口８は、ヒンジ開閉式の蓋体９によって閉塞される構造になっている。また、各棚ヒーターＨ1 〜Ｈ6 の上面には、大型基板Ｖの投入・排出方向Ｑと直交する方向に沿って所定間隔をおいて石英、耐熱樹脂等から成る一対の支持治具１１が前記投入・排出方向Ｑに沿って設置され、該一対の支持治具１１を介して各棚ヒーターＨ1 〜Ｈ6 の上面に、被乾燥物である大型基板Ｖが非接触で設置されて、その両面が、各棚ヒーターＨ1 〜Ｈ6 からの輻射加熱により乾燥される。なお、投入・排出口８を閉塞する蓋体９の開閉により外気が流入して生ずる外乱の影響を避けるために、大型基板Ｖは、炉本体Ａの内部において奥行方向の中央部よりも背面壁部４の側にずらして設置することが好ましい。
【００１３】
引き続いて、前記した両面加熱式の遠赤外線パネルヒーターＨについて説明する。図４は、前記遠赤外線パネルヒーターＨを下面側から見た斜視図であり、図５は、同じく底面図であり、図６は、側面図であり、図７は、図５のＸ−Ｘ線拡大断面図である。この遠赤外線パネルヒーターＨは、被乾燥物である方形状の大型基板Ｖに対して略相似大形をしていて、方形厚板状をしたアルミニウム製の放熱板２１に多数本のパイプ挿入孔２２が、該放熱板２１の一辺に平行となって一定ピッチで設けられて、各パイプ挿入孔２２にそれぞれヒートパイプ２３が挿入され、方形厚板状をした前記放熱板２１の全周縁が、金属製の角パイプから成る枠体２４で囲まれ、前記放熱板２１の上方に所定間隔をおいて同じくアルミニウム製の覆板２５が配置されて、その周縁部が前記枠体２４に固定されて、前記放熱板２１と前記覆板２５との間の空間部がエアー通路２６となっており、しかも前記放熱板２１に多数のエアー吹出し孔２７が、前記エアー通路２６と連通するように両面に貫通して設けられた構成である。なお、前記枠体２４は、薄型のパネルヒーターＨの周縁部を補強する主機能に加えて、その中空部は、前記ヒートパイプ２３の端子、配線等を収容する機能と、炉本体Ａ内に供給したり、或いは該炉本体Ａ内から吸引されたエアー通路としての機能を有している。
【００１４】
また、ヒーターＨを構成する前記放熱板２１と前記覆板２５とを一体のパネルと見た場合において、その両面（放熱板２１及び覆板２５の各外面）には、ジルコニア、アルミナ等の遠赤外線放射セラミックスが、0.01〜0.2 ｍｍの厚さで被覆されて、遠赤外線放射セラミックスの薄層が形成されている。このため、放熱板２１の内部に挿入された各ヒートパイプ２３によって、放熱板２１が伝熱加熱されると共に、覆板２５が輻射加熱されると、放熱板２１及び覆板２５の各外面に被覆された遠赤外線放射セラミックスから、遠赤外線が放射されて、ヒーターＨと対向配置された被乾燥物は、輻射加熱により乾燥される。よって、一対の前記ヒーターＨを所定間隔をおいて配置して、各ヒーターＨの間に被乾燥物を配置すると、該被乾燥物は、その両面と対向する２つの各ヒーターによって、その両面が加熱されることになる。
【００１５】
また、金属製の角パイプから成る前記枠体２４の中空部は、エアー通路を兼用しており、該枠体２４の内壁部には、前記エアー通路２６と連通する複数のエアー流入孔２８が設けられている。このため、多段配置された各棚ヒーターＨ1 〜Ｈ6 においては、各エアー流入孔２８を通って前記エアー通路２６内に流入したエアーが、前記放熱板２１に設けられた多数のエアー吹出し孔２７を通って、各棚ヒーターＨ1 〜Ｈ6 の下方に向けて吹き出されるようになっている。また、垂直配置される各側面ヒーターＨ21, Ｈ22及び背面ヒーターＨ31においては、その放熱板２１の両面に貫通された孔は、炉本体Ａ内のエアーを吸引するためのエアー吸引孔２９（図８参照）として機能する。
【００１６】
また、各段の棚ヒーターＨ1 〜Ｈ6 並びに底面及び上面の各ヒーターＨ11, Ｈ12は、炉本体Ａの内部に設置した状態において、放熱板２１の内部に挿入されている多数のヒートパイプ２３は、大型基板Ｖの投入・排出方向Ｑと直交する方向に沿っていて、図３に示されるように、多数のヒートパイプ２３は、前記投入・排出方向Ｑに沿って複数ゾーン（実施例では３ゾーン）Ｚ1,Ｚ2,Ｚ3 に分割されて、各ゾーンＺ1,Ｚ2,Ｚ3 のヒートパイプ２３の加熱温度は、任意に設定されている。これにより、投入・排出口８の開閉による外乱の影響を抑制して、被乾燥物である大型基板Ｖの表面加熱温度を奥行方向に沿って一定に保持している。
【００１７】
そして、図１ないし図３に示されるように、炉本体Ａの手前壁部７に設けられた各投入・排出口８から各乾燥室Ｒ1 〜Ｒ5 にそれぞれ大型基板Ｖを投入して、最上段の棚ヒーターＨ6 を除く各棚ヒーターＨ1 〜Ｈ5 の上面に一対の支持治具１１を介して無接触状態にして大型基板Ｖを印刷面を上方にして支持する。このようにして、支持された大型基板Ｖは、その表裏両面が上方及び下方に設置された各棚ヒーターＨ1 〜Ｈ6 により噴射加熱されると共に、各大型基板Ｖの周縁部は、その両側部、及び背面部に垂直に配置されている両側面ヒーターＨ21, Ｈ22及び背面ヒーターＨ31によって補助的に輻射加熱されて、その上面の被乾燥面が加熱乾燥される。そして、乾燥済の大型基板Ｖは、蓋体９を開いて、投入・排出口８を通して前記投入方向と逆方向に排出させる。
【００１８】
また、最下段の乾燥室Ｒ1 の下方と、最上段の乾燥室Ｒ5 の上方とに、それぞれ下段及び上段の各ダミー乾燥室Ｒ11, Ｒ12が設けられている。下段及び上段の各ダミー乾燥室Ｒ11, Ｒ12は、他の正規の乾燥室Ｒ1 〜Ｒ5 と同様にして、上下に配置された各遠赤外線ヒーターの間の空間部で形成されている。即ち、下段ダミー乾燥室Ｒ11は、下方の底面ヒーターＨ11と上方の棚ヒーターＨ1 との間の空間部で形成され、上段ダミー乾燥室Ｒ12は、上方の上面ヒーターＨ12と下方の棚ヒーターＨ6 との間の空間部で形成されている。このように、各乾燥室Ｒ1 〜Ｒ5 の上下に、それぞれダミー乾燥室Ｒ11, Ｒ12を設けることにより、最下段及び最上段の各乾燥室Ｒ1,Ｒ5 の温度分布を、中間の各乾燥室Ｒ2 〜Ｒ4 のそれとほぼ同一にすることが可能となって、最下段及び最上段の各乾燥室Ｒ1,Ｒ5 に設置される大型基板Ｖの表面加熱温度の精度が高められる。なお、下段及び上段の各ダミー乾燥室Ｒ11, Ｒ12には、両面加熱式の遠赤外線パネルヒーターから成る底面及び上面の各ヒーターＨ11, Ｈ12が、炉本体Ａの底壁部１及び天壁部２の内面に密着して設置されていて、熱がこもり易い構造であるために、各ダミー乾燥室Ｒ11, Ｒ12の温度は、その間の乾燥室Ｒ1 〜Ｒ5 の温度よりも高くなっていて、高精度の加熱温度分布を要求される前記大型基板Ｖの乾燥は、行えない。
【００１９】
このように、最上段の棚ヒーターＨ6 を除く各棚ヒーターＨ1 〜Ｈ5 の上面に支持された各大型基板Ｖは、ほぼ全方向から輻射加熱されることになり、これに加えて、上記したようなダミー乾燥室Ｒ11, Ｒ12を設けると、最下段から最上段に至る各乾燥室Ｒ1 〜Ｒ5 内に設置される各大型基板Ｖの表面加熱温度は、その全域にわたってほぼ一定となって、表面加熱温度の精度が高められる。実験結果によると、炉本体Ａ内の雰囲気温度が１００〜２５０°Ｃの場合において、大型基板Ｖの表面加熱温度は、１００〜２５０±１．５°Ｃの精度に保たれた。
【００２０】
一方、図８に示されるように、各段の棚ヒーターＨ1 〜Ｈ6 及び上面ヒーターＨ12からは、ダウンブロー方式にて、炉本体Ａ内にエアーが噴出されていると共に、炉本体Ａ内のエアーは、両側部及び背面部に垂直に配置された各側面ヒーターＨ21, Ｈ22及び背面ヒーターＨ31内に吸引されるようになっている。即ち、各段の棚ヒーターＨ1 〜Ｈ6 及び上面ヒーターＨ12の枠体２４の内部に供給されたエアーは、そのエアー流入孔２８を通って、放熱板２１と覆板２５との間に形成されたエアー通路２６に流入する間に、各棚ヒーターＨ1 〜Ｈ6 及び上面ヒーターＨ12により所定温度まで予熱され、この予熱状態にて、前記放熱板２１の両面に貫通して設けられたエアー吹出し孔２７を通って、各棚ヒーターＨ1 〜Ｈ6 及び上面ヒーターＨ12の下方に吹き出されて、乾燥中の大型基板Ｖの上方を通過した後に、各側面ヒーターＨ21, Ｈ22及び背面ヒーターＨ31のエアー吸引孔２９に吸引されて回収されるようになっている。なお、図８は、炉本体Ａ内にエアーの気流を生じさせる模式的作用説明図であるために、各棚ヒーターＨ1 〜Ｈ6 及び各側面ヒーターＨ21, Ｈ22の断面寸法は、他の図面と異なっている。
【００２１】
これにより、乾燥中の大型基板Ｖの印刷部等から蒸発した溶剤類及び炉本体Ａ内の熱の排気が行われて、炉内クリーン度が確保されると共に、乾燥中の大型基板Ｖの上方をエアーが流れることにより、乾燥が促進される。また、前記エアー吹出し孔２７から炉本体Ａ内に吹き出されるエアーは、棚ヒーターＨ1 〜Ｈ6 及び上面ヒーターＨ12により予熱されているために、乾燥中の大型基板Ｖの表面温度の分布を乱すこともない。このように、本発明に係る多段加熱炉は、その内部に被乾燥物の搬送機構を有しておらず、これに加えて、上記したように、各棚ヒーターＨ1 〜Ｈ6 の下面から吹き出させた予熱エアーを吸引回収して、炉本体Ａ内に蒸発した溶剤類の回収を行うと、炉内雰囲気のクリーン度は、クラス１００程度にまで達し得る。
【００２２】
このため、本発明に係る多段加熱炉は、その段数を増すことにより、同一の加熱処理能力を達成するのに、従来のトンネル炉に比較して、その設置面積を（１／１０）以下にすることも可能となる。また、炉本体内に多数のヒーターを多段に配置する場合には、従来構造の片面加熱式のヒーターであると、その厚さが厚いために、各加熱段ピッチは、４００〜６００ｍｍであるのに対して、本発明の多段加熱炉は、多段となって設置されるヒーターが、発熱体の配線、端子等を周縁部に配した両面加熱式パネル型であるために、薄型構造となるために、加熱多段ピッチは、５０〜１５０ｍｍ程度にすることが可能となって、炉の設置高さも低くなる。
【００２３】
また、上記実施例の両面加熱式の遠赤外線パネルヒーターＨは、アルミニウム製の放熱板２１に多数のヒートパイプ２３を所定ピッチで埋設して、該ヒートパイプ２３を発熱体としているが、他の発熱体としては、ポリイミド、マイカ等の絶縁シート材に金属抵抗体をパターン処理したもの等があり、この場合には、金属抵抗体の抵抗値を、ヒーターＨの奥行方向に沿って複数に分割された各ゾーン毎に異ならしめて、各ゾーン毎の出力密度を粗密化することにより、被乾燥物である大型基板Ｖの加熱温度の精度を高めることができる。更に、炉本体Ａ内に給気して吸引回収することにより、内部のクリーン度を高めるための気体としては、被乾燥物である大型基板Ｖに対して酸化の恐れのない窒素等の不活性ガスであってもよい。
【００２４】
また、多段配置された各棚ヒーターＨ1 〜Ｈ6 からエアー類をダウンブロー方式で吹き出して、炉内クリーン度を高める場合において、炉本体Ａの内部に側面ヒーターＨ21, Ｈ22或いは背面ヒーターＨ31が設置されていない場合には、炉本体Ａの壁部に、エアー類を吸引回収する吸引口を直接に設ければよい。
【００２５】
更に、大型基板Ｖの下面からの加熱を弱めたい場合には、その下方に配置される各棚ヒーターＨ1 〜Ｈ5 の上面には、遠赤外線放射セラミックスの被覆を行わない。また、炉本体Ａに対する大型基板Ｖの投入と、その排出は、上記実施例のように同一側で行なわずに、加熱後においては、投入側と反対の側に排出させることも可能である。
【００２６】
【発明の効果】
本発明の多段加熱炉によれば、液晶表示板（ＬＣＤ），プラズマ表示板（ＰＤＰ）等の大型基板を高いクリーン度の雰囲気において、高い温度精度でもって加熱できて、大型基板の乾燥品質を高めることができる。また、本発明の加熱炉は炉本体内に両面加熱式の遠赤外線パネルヒーターから成る多数の棚ヒーターが多段状となって配置された構成であるために、その設置面積を最少に抑えることができて、省スペース化が図られる。更に、前記炉本体内の両側部には、前記遠赤外線パネルヒーターから成る補助加熱用の側面ヒーターが配設されているために、各段の乾燥室内に設置された大型基板の周縁部が補助的に加熱されて、該大型基板の全面加熱が可能となって、その表面加熱温度の精度が確保される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る多段加熱炉の側面断面図である。
【図２】 同じく正面断面図である。
【図３】 同じく平面断面図である。
【図４】 遠赤外線パネルヒーターＨを下面側から見た斜視図である。
【図５】 同じく底面図である。
【図６】 同じく側面図である。
【図７】 図５のＸ−Ｘ線拡大断面図である。
【図８】 炉本体Ａ内にエアーの気流を生じさせる模式的作用説明図である。
【符号の説明】
Ａ：炉本体
Ｈ：両面加熱式遠赤外線パネルヒーター
Ｈ1 〜Ｈ6 ：棚ヒーター
Ｈ11：底面ヒーター
Ｈ12：上面ヒーター
Ｈ21, Ｈ22：側面ヒーター
Ｈ31：背面ヒーター
Ｐ：棚ヒーターの配置ピッチ（段ピッチ）
Ｒ1 〜Ｒ5 ：乾燥室
Ｒ11：下段ダミー乾燥室
Ｒ12：上段ダミー乾燥室
２１：放熱板
２３：ヒートパイプ（発熱体）
２４：枠体
２６：エアー通路
２７：エアー吹出し孔（給気吹出し孔）
２９：エアー吸引孔
Claims (6)
- 被乾燥物である大型基板を多段状に配置して乾燥させるための大型基板用多段加熱炉であって、
内部に発熱体を有する放熱板の両面にそれぞれ遠赤外線放射セラミックスの薄層が被覆されて、前記放熱板の加熱によって、その両面から遠赤外線が放射される両面加熱式の遠赤外線パネルヒーターから成る多数の棚ヒーターが、炉本体内に上下方向に一定ピッチをおいて多段配置されて、上下の各棚ヒーターで形成される各空間部が、乾燥室となっており、
前記炉本体内の両側部には、遠赤外線パネルヒーターから成る補助加熱用の側面ヒーターがそれぞれ配設されていることを特徴とする大型基板用多段加熱炉。 - 水平に配設される各段の棚ヒーターに埋設されている発熱体は、奥行方向に沿って複数のゾーンに分割されて、各ゾーンの発熱体の発熱温度を任意に設定することにより、被加熱物である大型基板の表面加熱温度を一定に保持するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の大型基板用多段加熱炉。
- 最上下段の各乾燥室の上下には、それぞれ１以上のダミー乾燥室が設けられて、各ダミー乾燥室は、正規の乾燥室と同様に上下の各遠赤外線パネルヒーターにより形成される空間部で構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の大型基板用多段加熱炉。
- 被乾燥物である大型基板を多段状に配置して乾燥可能にするために、加熱炉内に多段状となって水平に配置される両面加熱式遠赤外線パネルヒーターであって、
内部に発熱体を有する放熱板の両面にそれぞれ遠赤外線放射セラミックスの薄層が被覆されて、前記放熱板の加熱によって、その両面から遠赤外線が放射される構成であり、
前記放熱板の全周縁部は、中空状の枠体で支持されて、該放熱板には、前記枠体の中空部と連通するエアー類の気体通路と、該気体通路と連通し、しかも前記放熱板の一方の面のみに開口してエアー類の吹出し、或いは吸引を行う多数の孔とが設けられていることを特徴とする両面加熱式遠赤外線パネルヒーター。 - 内部に発熱体を有する放熱板の両面にそれぞれ遠赤外線放射セラミックスの薄層が被覆されて、前記放熱板の加熱によって、その両面から遠赤外線が放射される両面加熱式の遠赤外線パネルヒーターから成る多数の棚ヒーターが、炉本体内に上下方向に一定ピッチをおいて多段配置されて、上下の各棚ヒーターで形成される各空間部が、乾燥室となっていて、被乾燥物である大型基板を前記各棚ヒーターに多段状に配置して乾燥させるための大型基板用多段加熱炉において、
各段の棚ヒーターの下面に設けられた給気吹出し孔からエアー類をダウンブロー方式にて炉本体内に吹き出して、該炉本体の側部に設けられた排気孔から吸引排気させることを特徴とする大型基板用多段加熱炉内の給排気方法。 - 炉本体の各側壁部の内面にそれぞれ側面ヒーターが設置されて、各段の棚ヒーターの下面から炉本体内に吹き出されたエアー類は、前記各ヒーターに設けられた排気孔から吸引排気させることを特徴とする請求項５に記載の大型基板用多段加熱炉内の給排気方法。
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