JP4418556B2 - 二重加熱恒温槽 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＬＣＤ製造工程で用いられるガラス基板等の板状製品を熱処理する二重加熱恒温槽に関する。
【０００２】
【従来の技術】
板状の被加熱物の熱処理を行う熱処理炉には、例えば実開平５−９６３９号公報に開示されているように、熱風循環式の二重加熱恒温槽が用いられる。
上記二重加熱恒温槽は、板状の発熱体であるホットプレートが恒温槽の内部に設けられた構造であり、被加熱物はホットプレートに、その板面を密着させて載置される。ホットプレートは板状被加熱物の板面に熱を均等に伝えるもので、恒温槽は板状被加熱物の周囲の温度を均一に維持するためのものである。特に二重になった恒温槽は、外槽と内槽との隙間に第２の加熱装置としてヒータが設けられ、このヒータで加熱された空気を、同じく隙間に設けたファンを用いて、上記隙間と内槽の内部との間を強制的に循環させて炉内温度をさらに均一に維持するものである（例えば実開平５−９６３９号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記二重加熱恒温槽では、板状被加熱物が、例えばＬＣＤの配向膜のような表面塗布層を有するものである場合、ホットプレートで加熱された時に、表面塗布層から溶剤成分が蒸発する。このときに、循環している熱風によって塗布層の表面が内部よりも早く硬化するので、溶剤成分が膜内に残留して、製品欠陥が発生する問題がある。このような問題が生じるのを防止するためにホットプレートのみで加熱処理を行うと、蒸発した溶剤成分が加熱チャンバーの低温部で結露して加熱チャンバー内に残留することにより、製品欠陥を引き起こす問題がある。
上記のような従来の問題点に鑑み、この発明は、表面塗布層を有する板状被加熱物を熱処理する際に、溶剤成分に起因する製品欠陥を発生し難い二重加熱恒温槽を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためのこの発明の二重加熱恒温槽は、外部チャンバーと、この外部チャンバーの内部に全周に亘って隙間を設けて収納され、上記隙間から内部への通風が阻止された内部チャンバーと、内部チャンバー内に設けられたホットプレートからなる第１の加熱装置と、上記内部チャンバーを周囲から加熱して恒温保持する第２の加熱装置とを備えることを特徴とするものである。
上記構成の二重加熱恒温槽によれば、前記隙間から内部チャンバー内への通風が阻止されているので、第２の加熱装置で暖められた空気が板状被加熱物の表面に当たって、板状被加熱物の表面を内部よりも早く硬化させることはない。また、外部チャンバーと内部チャンバーとの間に、全周に亘って隙間が設けられ、この隙間の空気層を加熱装置によって加熱するので、内部チャンバーは、低温部を発生することなく均一に保温される。このため、内部チャンバーの内壁に結露が生じるのを防止することができる。
【０００５】
上記第２の加熱装置は、上記内部チャンバーと外部チャンバーとの間の隙間に熱風を循環させる熱風循環装置であるのが好ましい（請求項２）。
この場合、熱風を内部チャンバーの外周にくまなく接触させることができるので、内部チャンバー全体をより均一に保温できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下この発明の実施の形態について、添付図面を参照しながら詳述する。図１はこの発明の二重加熱恒温槽の一つの実施の形態を示す断面図である。
この発明の二重加熱恒温槽は、板状被加熱物Ａを加熱するための第１の加熱装置としてのホットプレート３と、ホットプレート３を内部に設け輻射熱で内部全体を保温するための内部チャンバー１と、内部チャンバー１を隙間を設けて収納する外部チャンバー２と、内部チャンバー１と外部チャンバー２との隙間に熱風を循環させるための熱風循環装置４（第２の加熱装置）とから構成されている。
【０００８】
上記外部チャンバー２は、断熱壁で構成された上部ハウジング２１と下部ハウジング２２とからなる。当該上部ハウジング２１は、これを持ち上げて上記外部チャンバー２を開くことができ、上記下部ハウジング２２に重ねて外部チャンバー２を密閉状態にすることができる。
上記上部ハウジング２１と下部ハウジング２２との側面には、熱風を導入するための熱風供給孔２ａと、これを排出するための熱風排出孔２ｂとがそれぞれ設けられ、これらは、上記外部チャンバー２の外側に設置された上記熱風循環装置４にパイプを介して接続されている。
【０００９】
上記内部チャンバー１は、良好な熱伝導性を有する材料で構成され、上に持ち上げて当該内部チャンバー１を開く上蓋１１と、板状被加熱物Ａを収納する収納部１２とに分割されている。当該内部チャンバー１は上記外部チャンバー２との間で全周に亘って隙間を形成できるように、支持部１３によって上記外部チャンバー２内の中空位置に保持されている。このため、上記熱風循環装置４によって供給された熱風は、上記内部チャンバー１の周囲をくまなく循環して、内部チャンバー１全体を均一に加熱する。
【００１０】
ホットプレート３は、上記内部チャンバー１の内部の中央部に設けられている。
【００１１】
上記構成であれば、熱風循環装置４によって、外部チャンバー２の熱風供給孔２ａから外部チャンバー２の内部に送風された熱風は、外部チャンバー２と内部チャンバー１との隙間の熱風循環経路ａを経由して、熱風排出孔２ｂから排出される。この熱風により内部チャンバー１が加熱される。内部チャンバー１の内部は、隙間からの熱風の侵入が阻止されているので、壁面からの輻射熱によって全体に均一温度に維持され、この状態で板状被加熱物Ａが加熱される。
このため、ホットプレート３からの伝熱によって下方から加熱される板状被加熱物Ａには、熱風が直接当たることがなく、上面が内部より早く硬化することがない。さらに、内部チャンバー１全体が熱風循環装置４により均一に加熱され、
内部チャンバー１の内壁に部分的な低温部が発生しないので、蒸発した溶剤成分は内部チャンバー１の内壁で再び結露することがない。
【００１２】
なお、上記実施の形態では、熱風循環装置４を用いて内部チャンバー１を加熱したが、溶剤成分が蒸発する温度に保持できるテープヒータや加熱ランプ等によって内部チャンバー１を加熱しても同じ効果が得られる。
【００１３】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に係る二重加熱恒温槽によれば、塗布膜の表面が内部よりも早く硬化して溶剤成分が膜内に残留したり、内部チャンバー内に溶剤の結露が発生したりすることがない。このため、例えばＬＣＤの配向膜が、溶剤に起因する製品欠陥を起し難いので、歩留まりの向上が図れる。
【００１４】
請求項２に係る二重加熱恒温槽によれば、熱風を内部チャンバーの外周にくまなく接触させて、内部チャンバーをさらに均一な温度分布で保温できるので、熱処理の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の二重加熱恒温槽の一つの実施の形態を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 内部チャンバー
２ 外部チャンバー
２ａ 熱風供給孔
２ｂ 熱風排出孔
３ ホットプレート（第１の加熱装置）
４ 熱風循環装置（第２の加熱装置）
Ａ 板状被加熱物

Claims (2)

1. 外部チャンバーと、
   この外部チャンバーの内部に全周に亘って隙間を設けて収納され、上記隙間から内部への通風が阻止され、良好な熱伝導性を有する材料で構成された内部チャンバーと、
   内部チャンバー内に設けられたホットプレートからなる第１の加熱装置と、
   上記内部チャンバーを周囲から加熱して恒温保持する第２の加熱装置と
   を備えることを特徴とする二重加熱恒温槽。
2. 上記第２の加熱装置が、上記内部チャンバーと外部チャンバーとの間の隙間に熱風を循環させる熱風循環装置である請求項１記載の二重加熱恒温槽。

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