JP4544515B2 - 板状処理物冷却装置。 - Google Patents

Description

本発明は、例えばＬＣＤ用大型ガラス基板のような大型の板状処理物を冷却するのに適した冷却装置に関する。

従来より、加熱処理した液晶表示用ガラス基板等の板状処理物を冷却する場合は、風冷式の冷却装置の内部に板状処理物を一定間隔をあけて上下多段に積み重ね、その片側からフィルターファンユニットでクリーンな冷却用エアーを反対側に向かって流しながら冷却するのが一般的である。

上記のように片側から反対側に冷却用エアーを流すタイプの冷却装置は、板状処理物が小型であれば問題なく冷却することができる。けれども一辺が１．５ｍを越えるような大型の板状処理物になると、風上側（片側）と風下側（反対側）で板状処理物に大きな温度のバラツキが発生するため、これが原因で板状処理物に変形、反り、破損等が生じるという問題があった。

また、液晶表示用ガラス基板等の基板の熱処理装置として、炉内に保持された基板と下部炉壁との間に、上面に放射状の通気溝が形成された可動介挿板を配設し、熱処理後に基板を冷却するときに可動介挿板を基板に近接させて、可動介挿板の中央のガス供給管から冷却用ガスを通気溝に通して基板の周囲へ流すことにより、基板を均一に冷却できるようにした熱処理装置が提案されている（特許文献１）。

けれども、上記の熱処理装置は、基板を一枚ずつ熱処理して冷却するものであり、一度に多数枚の基板を熱処理して冷却することができないため、処理効率が悪いという問題があった。かといって、この問題を解決するため、基板を多段に積み上げて熱処理および冷却を行えるように改良しようとしても、上記のように中央にガス供給管を有する可動介挿板を内蔵した熱処理装置は，その構造上、一度に多数の基板の処理を行えるように改良することが困難であった。
特開２００３−４５８１７号公報

本発明は上記の問題に対処すべくなされたもので、大型の板状処理物であっても温度のバラツキを抑制しながら一度に多数枚の板状処理物を効率良く冷却できる板状処理物冷却装置を提供することを解決課題としている。

上記の課題を解決するため、本発明に係る板状処理物冷却装置は、中央付近に多数の吹出し孔を備え且つ側辺に取込み口を備えた中空の棚板であって、その上面に板状処理物を支える支持部材であり且つ冷却用エアーの流れを妨げないように多数の通気孔が形成された該支持部材を配設した上記棚板を、冷却室の内部に一定間隔をあけて上下に複数段設置し、棚板側辺の取込み口に冷却用エアーを送る送気ファンを設置すると共に、棚板中央付近の吹出し孔から吹出された冷却用エアーが該冷却用エアーの当たる前記板状処理物の表面と棚板の上面との空間を通って棚板の四隅付近に向かって流れて室外へ排出されるように、該冷却用エアーを室外へ排出する換気ファンを冷却室の四隅付近に設置したことを特徴とするものである。

本発明の板状処理物冷却装置においては、取込み口を棚板の相対向する二側辺に設け、棚板の一方の側辺の取込み口に冷却用エアーを送る一方の送気ファンと、棚板の他方の側辺の取込み口に冷却用エアーを送る他方の送気ファンを設置することが望ましい。そして、一方の送気ファンから冷却用エアーを送り込む一方のダクトを棚板の一方の側辺に隣接して設けると共に、他方の送気ファンから冷却用エアーを送り込む他方のダクトを棚板の他方の側辺に隣接して設け、一方のダクトに各棚板の一方の側辺の取込み口を全て接続すると共に、他方のダクトに各棚板の他方の側辺の取込み口を全て接続することが望ましい。

本発明の板状処理物冷却装置を用いて、各段の棚板上面の支持部材の上に熱処理された板状処理物を載置し、送気ファンから冷却用エアーを各棚板の取込み口に送ると、冷却用エアーは中空の棚板の内部を通って中央付近の多数の吹出し孔から吹出される。そして、吹出された冷却用エアーは板状処理物の中央部表面に当たり、板状処理物と棚板の上面との空間を通って板状処理物を冷却しながら棚板の四隅付近に向かって流れ、排出用通路部を経て換気ファンにより室外へ排出される。このように冷却用エアーが各棚板の中央付近から吹出されて四隅付近に向かって流れると、従来の冷却装置のように片側から反対側へ流れる場合に比べて、冷却用エアーの流れる距離が短縮されるため、冷却効率が向上することに加えて、大型の板状処理物であっても温度のバラツキが抑制され、板状処理物の四隅部まで均等に冷却される。従って、温度のバラツキによる板状処理物の変形、反り、破損等を防止することが可能となり、一度に多数枚の大型の板状処理物を効率よく冷却することができる。
また、各棚板が断熱板の役目も兼ねるため、例えば、加熱処理された板状処理物を一定のタクト時間ごとに冷却室に順次投入して各棚板の支持部材の上に載置していく場合でも、ひとつ前に投入されて冷却し始めた板状処理物が、次に投入される板状処理物の熱で暖められることにより冷却時間が長くなるといった不都合をなくすこともできる。

（削除）

また、本発明の板状処理物冷却装置のように、取込み口を棚板の相対向する二側辺に設け、棚板の一方の側辺の取込み口に冷却用エアーを送る一方の送気ファンと、棚板の他方の側辺の取込み口に冷却用エアーを送る他方の送気ファンを設置したものは、冷却用エアーの供給量を増加して冷却時間の短縮を図ることができる。そして、一方の送気ファンから冷却用エアーを送り込む一方のダクトを棚板の一方の側辺に隣接して設けると共に、他方の送気ファンから冷却用エアーを送り込む他方のダクトを棚板の他方の側辺に隣接して設け、一方のダクトに各棚板の一方の側辺の取込み口を全て接続すると共に、他方のダクトに各棚板の他方の側辺の取込み口を全て接続したものは、各棚板の二側辺の取込み口から冷却用エアーを均等に送り込んで各板状処理物を均等に冷却することができる。

以下、図面を参照して本発明の具体的な実施形態を詳述する。

図１は本発明に係る板状処理物冷却装置の一実施例をその冷却室の天井を省略して示した概略平面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿った概略断面図である。

この板状処理物冷却装置は、図２に示すように、冷却室１の内部に多数の棚板２が一定間隔を開けて上下に複数段設置されており、各棚板２の上面には、熱処理された液晶表示用ガラス基板など板状処理物Ｐを支える複数のレール状の支持部材３が平行に配設されている。この支持部材２には、冷却用エアーの流れを妨げないように多数の通気孔が形成されている。

棚板２は、図２に示すような中空の板であり、図１に示すように、棚板２の上面の中央付近には冷却用エアーを吹出す多数の吹出し口２ａが形成されている。そして、棚板２の相対向する二側辺（図１，図２では左右の側辺）には、冷却用エアーを取込む取込み口２ｂが二つずつ形成されている。

図２に示すように、各棚板２の一方の側辺（左側辺）に形成された取込み口２ｂは、この一方の側辺に沿って設けられたダクト４に全て接続されており、同様に、各棚板２の他方の側辺（右側辺）に形成された取込み口２ｂも、この他方の側辺に沿って設けられたダクト４（図１参照）に全て接続されている。そして、これらのダクト４，４を介して各棚板２の二側辺の取込み口２ｂ，２ｂにそれぞれ冷却用エアーを送る送気ファン５，５が冷却室１の左右の側壁に上下二機ずつ取付けられている。これらの送気ファン５はいずれも、その前面にエアーフィルター５ａを取付けてフィルターファンユニットとしたものであり、クリーンな冷却用エアーを供給できるようになっている。

また、冷却室１の四隅付近には、各棚板２の上面と板状処理物Ｐとの空間を流れてくる冷却用エアーの排出用通路部６が設けられており、この排出用通路部６の底には、冷却用エアーを室外に放出する換気ファン７が３機ずつ取付けられている。
尚、８，８は開閉自在な冷却室の扉である。

上記構成の板状処理物冷却装置を用いて、熱処理後の板状処理物Ｐを冷却する場合は、冷却室１の扉８，８を開いて板状処理物Ｐを各段の棚板２上面の支持部材３の上にそれぞれ載置し、扉８，８を閉めて両側壁のエアーフィルター５ａ付きの送気ファン５，５からクリーンな冷却用エアーを両側のダクト４，４を通して各棚板２の二側辺の取込み口２，２に均等に送り込む。そうすると、冷却用エアーは中空の各棚板２の内部を通って中央付近の多数の吹出し孔２ａから吹出され、この吹出された冷却用エアーは各板状処理物Ｐの中央部分の表面に当たり、各板状処理物Ｐの冷却用エアーが当たった表面と各棚板２の上面との空間を通って板状処理物Ｐを冷却しながら棚板２の四隅付近に向かって流れ、排出用通路部６を通って換気ファン７により室外に排出される。

このように冷却用エアーが各棚板２の中央付近から四隅付近に向かって流れると、既述したように、片側から反対側へ冷却用エアーが流れる従来の冷却装置に比べて、冷却用エアーの流れる距離が短縮されるため、冷却効率が向上することに加えて、板状処理物Ｐが大型のものでも温度のバラツキが抑制される。従って温度のバラツキによる板状処理物Ｐの変形、反り、破損等を防止することが可能となり、一度に多数枚の大型の板状処理物Ｐを効率良く最小限のスペースで冷却することができる。特に、この冷却装置は、各棚板２の対向する二側辺の取込み口２ｂ，２ｂから大量の冷却用エアーを取込み、中央付近の吹出し口２ａから吹出して板状処理物Ｐと接触させるため、冷却効率が高く、冷却時間の短縮を図ることができる。

また、この板状処理物冷却装置は、加熱処理された板状処理物Ｐを一定のタクト時間ごとに冷却室１の各棚板ごとに扉を開閉可能とし、これらの各棚板に順次投入して各棚板２の支持部材３の上で冷却を行う場合、各棚板２が断熱板の役目も兼ねるため、ひとつ前に投入されて冷却し始めた板状処理物Ｐが、次に投入される板状処理物Ｐの熱で暖められて、冷却時間が長くなるといった不都合を生じることもない。

以上、代表的な実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明はこの実施例にのみ限定されるものではなく、例えば、換気ファン７の取付け場所や取付け個数を変更するなど、種々の変更態様を許容し得るものである。

本発明に係る板状処理物冷却装置の一実施例をその冷却室の天井を省略して示した概略平面図である。 図１のＡ−Ａ線に沿った概略断面図である。

１ 冷却室
２ 中空の棚板
２ａ 吹出し口
２ｂ 取込み口
３ 支持部材
４ ダクト
５ 送気ファン
５ａ エアーフィルター
７ 換気ファン
Ｐ 板状処理物

Claims (3)

1. 中央付近に多数の吹出し孔を備え且つ側辺に取込み口を備えた中空の棚板であって、その上面に板状処理物を支える支持部材であり且つ冷却用エアーの流れを妨げないように多数の通気孔が形成された該支持部材を配設した上記棚板を、冷却室の内部に一定間隔をあけて上下に複数段設置し、棚板側辺の取込み口に冷却用エアーを送る送気ファンを設置すると共に、棚板中央付近の吹出し孔から吹出された冷却用エアーが該冷却用エアーの当たる前記板状処理物の表面と棚板の上面との空間を通って棚板の四隅付近に向かって流れて室外へ排出されるように、該冷却用エアーを室外へ排出する換気ファンを冷却室の四隅付近に設置したことを特徴とする板状処理物冷却装置。
2. 取込み口を棚板の相対向する二側辺に設け、棚板の一方の側辺の取込み口に冷却用エアーを送る一方の送気ファンと、棚板の他方の側辺の取込み口に冷却用エアーを送る他方の送気ファンを設置したことを特徴とする請求項１に記載の板状処理物冷却装置。
3. 一方の送気ファンから冷却用エアーを送り込む一方のダクトを棚板の一方の側辺に隣接して設けると共に、他方の送気ファンから冷却用エアーを送り込む他方のダクトを棚板の他方の側辺に隣接して設け、一方のダクトに各棚板の一方の側辺の取込み口を全て接続すると共に、他方のダクトに各棚板の他方の側辺の取込み口を全て接続したことを特徴とする請求項２に記載の板状処理物冷却装置。

Images