JPH0953881A - 硬基板のベーク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 硬基板を一定温度に加熱する硬基板のベーク
装置において、加熱温度分布を均一化させて製品の品質
向上を可能にし、ベーク条件の変更に簡単に対応できる
ようにする。 【解決手段】 硬基板の両縁部に下方から転接して硬基
板を一定方向へ連続搬送するローラ搬送手段と、ローラ
搬送手段により搬送される硬基板を下方から加熱するホ
ットプレートと、ホットプレートの上面に回転可能に設
けられ硬基板の下面に転接して硬基板とホットプレート
上面との間隔を一定に保持するコロ部材とを備える。こ
こにホットプレートは、硬基板と略同一幅の金属製厚板
の下面に板状発熱体を取付けた構造とし、この厚板の上
面に設けた凹部に金属製のコロ部材を装填したものが可
能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、液晶板の製造工
程などでガラス基板などの硬基板を加熱（ベーク）する
ベーク装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶板の製造工程には、ガラス基板など
の硬基板にフォトレジストの機能を持ったモザイク液な
どの塗布液を薄く均一な厚さに塗布し、所定のモザイク
パターンを形成する工程がある。

【０００３】すなわちカラー液晶板においては、透明電
極を予め形成したガラス基板に、フォトレジストの機能
を有する赤のカラ−モザイク液を均一に塗布した後、乾
燥させて塗布膜に残った揮発性の有機溶剤を除く（プリ
ベーク）。そしてＵＶ光で露光して赤に対応するカラ−
モザイクを硬化させ、可溶部分を除去した後レジスト膜
を乾燥硬化（ベーク）させ、赤のカラーモザイクを形成
している。そしてこれと同様な処理を緑、青などの他の
色について繰り返している。

【０００４】このように塗布液の塗布後にはガラス基板
を加熱硬化させる工程（ベーク工程）があるが、従来は
図５に示すシャトル搬送方式のベーク装置が用いられて
いた。この図５において、符号１０、１０は所定間隔離
れて水平かつ平行に配設された左右一対の搬送ロッド、
１２はこれら搬送ロッド１０、１０に固定された多数の
搬送爪である。

【０００５】搬送爪１２は各搬送ロッド１０、１０の間
に向って突出し、対応する搬送爪１２、１２の間隙はガ
ラス基板１４の幅より僅かに小さい。このためガラス基
板１４は、その左右両縁の下面を搬送爪１２の先端に係
合させて保持される。搬送ロッド１０、１０は図４に矢
印Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄで示す方向に間欠運動を行う。

【０００６】両搬送ロッド１０、１０の間には、複数の
ホットプレート１６（１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ）が搬送
ロッド１０、１０の長手方向に沿って並べられている。
このホットプレート１６は電気ヒータによりその表面
（上面）が均一かつ一定の温度になるように加熱されて
いる。またこのホットプレート１６の上面には適宜数の
ピン１８が突設されている。

【０００７】前記搬送ロッド１０は、矢印Ａ方向に上昇
した時に、１つのホットプレート１６Ａのピン１８に載
ったガラス基板１４を搬送爪１２に係合させてピン１８
から離しかつ上昇させ、矢印Ｂ方向へ移動した時にこの
ガラス基板１４を隣のホットプレート１６Ｂの上方へ移
動させる。

【０００８】そして次に矢印Ｃ方向に下降するとガラス
基板１４はその下方のホットプレート１６Ｂのピン１８
に載って保持され、搬送爪１２はガラス基板１４から下
方へ離れる。この状態でガラス基板１４は所定の時間ホ
ットプレート１６Ｂにより加熱される。なおガラス基板
１４は塗布液を塗布した面（塗布面）を上にしているこ
とは勿論である。

【０００９】なお搬送ロッド１０がガラス基板１４をホ
ットプレート１６Ａからホットプレート１６Ｂに送る間
に、次のガラス基板１４が他の搬送ロッドあるいはガラ
ス基板供給手段（図示せず）によってホットプレート１
６Ａの上に供給されている。従って搬送ロッド１０が矢
印Ｃ方向に下降してから次に矢印Ｄ方向に移動すると、
搬送爪１２はすでにホットプレート１６Ａに供給された
次のガラス基板１４の下方に臨むことになる。

【００１０】そして一定時間の経過後に搬送ロッド１０
が再び矢印Ａ方向に上昇すれば、この新しいガラス基板
１４をホットプレート１６Ａのピン１８から持ち上げ、
以後矢印Ｂ、Ｃ方向へ移動することによってホットプレ
ート１６Ｂに移すことができる。なおこの時にはホット
プレート１６Ｂ上のガラス基板１４も同時に持ち上げら
れ、次のホットプレート１６Ｃに送られる。

【００１１】

【従来技術の問題点】従来のシャトル搬送方式のもの
は、ガラス基板１４をホットプレート１６から持ち上げ
て送る間（矢印Ａ、Ｂの時間に相当する）はガラス基板
１４の加熱が中断され、冷えることにもなる。このため
加熱（ベーク）処理時間が長くなったり、装置の処理効
率が低下するという問題が生じる。

【００１２】またガラス基板１４はピン１８に点支持さ
れたまま一定時間加熱されるが、このピン１８は通常金
属製であるため、このピン１８が接触した部分がその周
囲より高温になり、ガラス基板１４の温度分布が不均一
になる。このため製品の品質が低下するという問題があ
った。

【００１３】さらにガラス基板１４は間欠的に加熱され
ることになるため、加熱条件（ベーク条件）を変更する
のが面倒であった。すなわちこのベーク条件は通常連続
加熱温度と連続加熱時間とで設定するから、間欠的に加
熱を繰り返えす場合にはベーク条件を換算しなければな
らないからである。

【００１４】

【発明の目的】本発明はこのような事情に鑑みなされた
ものであり、ベーク処理時間を短縮でき、処理効率を向
上でき、硬基板の加熱温度分布を均一化させて製品の品
質向上に適し、さらにベーク条件の変更に簡単に対応す
ることができる硬基板のベーク装置を提供することを目
的とする。

【００１５】

【発明の構成】本発明によればこの目的は、硬基板を一
定温度に加熱する硬基板のベーク装置において、前記硬
基板の両縁部に下方から転接して前記硬基板を一定方向
へ連続搬送するローラ搬送手段と、前記ローラ搬送手段
により搬送される硬基板を下方から加熱するホットプレ
ートと、前記ホットプレートの上面に回転可能に設けら
れ前記硬基板の下面に転接して硬基板とホットプレート
上面との間隔を一定に保持するコロ部材とを備えること
を特徴とする硬基板のベーク装置、により達成される。

【００１６】ここにホットプレートは、硬基板と略同一
幅の金属製厚板の下面に板状発熱体を取付けた構造と
し、この厚板の上面に設けた凹部に金属製のコロ部材を
装填したものが可能である。

【００１７】

【発明の実施の態様】図１は本発明の一実施例の斜視
図、図２はそのホットプレートを中央付近で横断する平
面で断面した図、図３はコロ部材を示す拡大図である。

【００１８】図１、２において符号５０は多数の搬送ロ
ーラであり、ガラス基板５２の左右縁の下面に転接して
ガラス基板５２を一定方向（図１の矢印方向）へ一定速
度で搬送する。すなわちこれらの搬送ローラ５０はガラ
ス基板５２の下面に当たる部分が小径となる一方、その
外側の大径部がガラス基板５２の左右側縁をガイドして
いる。これら搬送ローラ５２はローラ駆動部５４（図
２）に収容された軸受（図示せず）に保持され、かつベ
ルト駆動装置（図示せず）により一定速度で回転駆動さ
れる。

【００１９】左右の搬送ローラ５０、５０の間には、ホ
ットプレート５６（５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ）が配設さ
れる。ホットプレート５６は図２に示すようにガラス基
板５２と略同一幅の金属製厚板５８と、この厚板５８の
下面に固定された板状発熱体６０とを持つ。

【００２０】厚板５８は熱伝導性が良い金属、例えばア
ルミニウム板などで作るのが好ましい。板状発熱体６０
はニクロム線などを均一に埋め込んだ平面視長方形の電
気ヒータであり、厚板５８の幅方向に複数枚（例えば３
枚）固定する。多数のホットプレート５６は、ガラス基
板５２の進入側からその表面温度が次第に高くなるよう
に設定される。

【００２１】厚板５８の上面には図３に示すような凹部
６２が適宜箇所に分散されて形成されている。この凹部
６２はガラス基板５２の搬送方向に平行かつ垂直な半円
盤状凹部６２Ａと、これに直交する小径凹部６２Ｂとを
持つ。この凹部６２にはコロ部材６４が回転自在に装填
される。このコロ部材６４は、円盤部６４Ａと、この円
盤部６４Ａの中心を貫通する軸部６４Ｂとを持つ。

【００２２】コロ部材６４は、円盤部６４Ａの下部を厚
板５８の半円盤状凹部６２Ａに入れ、軸部６４Ｂを小径
凹部６２Ｂに載せることによって装填される。この結果
コロ部材６４は軸部６４Ｂを小径凹部６２Ｂに係入させ
た状態で回転自在となる。このコロ部材６４は厚板５８
と熱伝導率が略等しい材料、例えばアルミニウムで作ら
れるのが望ましい。コロ部材６４は図２に示すようにガ
ラス基板５２の下面に接触して、ガラス基板５２と厚板
５８との間隔を一定に保つように、その円盤部６４Ａの
直径などが決められている。

【００２３】ガラス基板５２はその塗布面を上にして搬
送ローラ５０によって一定速度で連続搬送され、ホット
プレート５６の上方に来るとコロ部材６４に接触してこ
れを回転させながら移動する。ホットプレート５６はガ
ラス基板５２の進入側から順番に温度が高くなるように
温度管理されているから、ガラス基板５２は移動に伴い
高温になる。

【００２４】ここにコロ部材６４は、ホットプレート５
６によってコロ部材６４を装填した厚板５８と略同一温
度になる。しかしガラス基板５２は停止することなく常
に一定速度で移動しているから、ガラス基板５２の一定
箇所がコロ部材６４と接触している時間はきわめて短時
間である。このためコロ部材６４によってガラス基板５
２に一定箇所が長時間周囲と異なる温度状態に保たれる
ことがない。従ってガラス基板５２は一部がコロ部材６
４に接触してもベーク温度の不均一による悪影響を受け
ることがない。

【００２５】図４は他の実施例の平面図である。この実
施例はホットプレート５６Ａの厚板５８Ａの幅Ｄを、ガ
ラス基板５２の幅と略同一にしたものである。この場
合、搬送ローラ５０と厚板５８Ａとの干渉を避けるため
に、厚板５８Ａには搬送ローラ５０に対向する位置に切
欠き５８Ｂが設けられている。

【００２６】この実施例によればホットプレート５６Ａ
の幅をガラス基板５２の幅に略等しくしたので、ガラス
基板５２の全幅を均等に加熱できる。このためガラス基
板５２の加熱温度は一層均一になり、製品の品質向上に
一層適する。

【００２７】なお多数のコロ部材６４の間隔（ガラス基
板搬送方向の間隔）を十分に大きく設定しておけば、複
数のコロ部材６４の軌跡がガラス基板５２の同一軌跡状
に重なってもその悪影響は十分に小さくなる。しかし複
数のコロ部材６４を、その軌跡が互いに重ならないよう
にあるいは重なりができるだけ少くなるように、ガラス
基板５２の幅方向にずらしておけば、前記の悪影響は一
層小さくなる。

【００２８】塗布液の変更などによりベーク条件が変わ
る場合には、搬送ローラ５０による搬送速度を変えた
り、ホットプレート５６の設定温度を変えることにより
容易に対応できる。またコロ部材６４は前記のように熱
伝導性の良い金属製とすればその周囲のホットプレート
５６の表面温度との温度差が小さくなるので好ましい。
逆にこのコロ部材６４を熱伝導性の悪い材料で作ってお
けば、このコロ部材６４がガラス基板５２に接触した時
にガラス基板５２の温度を変化させるおそれが少なくな
り、ベーク温度の不均一による悪影響が小さくなり、好
ましい。

【００２９】

【発明の効果】請求項１の発明は以上のように、硬基板
を搬送ローラによって一定速度で連続搬送させる一方、
ホットプレートの上面に設けたコロ部材をこの硬基板の
下面に転接させて硬基板とホットプレートとの間隔を一
定に保持するようにしたものである。従って硬基板をホ
ットプレートから間欠的に離して搬送するシャトル搬送
方式のもののように、ホットプレートから離れて冷える
ことがなく、処理時間を短縮できる。従って処理効率が
向上する。

【００３０】またコロ部材が硬基板と接触する位置は、
硬基板の移動と共に常に移動しているから、加熱温度分
布が均一化され、製品の品質向上に適する。さらにベー
ク処理が連続して行われるから、搬送速度やホットプレ
ートの温度を変えることによりベーク条件の変更に容易
に対応できる。

【００３１】ホットプレートは金属製厚板を表面に持
ち、その下面に取付けた板状発熱体の熱を厚板内で均一
化してその表面温度をできるだけ均一にするのが望まし
い。またコロ部材はこの厚板に設けた凹部に装填するも
のとすることができる（請求項２）。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の斜視図

【図２】ホットプレート中央付近の断面図

【図３】コロ部材の斜視図

【図４】他の実施例を示す平面図

【図５】従来のシャトル搬送方式の装置を示す斜視図

【符号の説明】

５０ 搬送ローラ ５２ 硬基板としてのガラス基板 ５６、５６Ａ ホットプレート ５８、５８Ａ 厚板 ６０ 板状発熱体 ６２ 凹部 ６４ コロ部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 尾崎 政文 神奈川県綾瀬市小園1005番地 富士マイク ログラフイックス株式会社内 (72)発明者 大津 政夫 神奈川県綾瀬市小園1005番地 富士マイク ログラフイックス株式会社内 (72)発明者 藤倉 利之 神奈川県綾瀬市小園1005番地 富士マイク ログラフイックス株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 硬基板を一定温度に加熱する硬基板のベ
   ーク装置において、前記硬基板の両縁部に下方から転接
   して前記硬基板を一定方向へ連続搬送するローラ搬送手
   段と、前記ローラ搬送手段により搬送される硬基板を下
   方から加熱するホットプレートと、前記ホットプレート
   の上面に回転可能に設けられ前記硬基板の下面に転接し
   て硬基板とホットプレート上面との間隔を一定に保持す
   るコロ部材とを備えることを特徴とする硬基板のベーク
   装置。
2. 【請求項２】 ホットプレートは、前記硬基板と略同一
   幅の金属製厚板と、この厚板の下面に取付けられた板状
   発熱体とを持ち、前記厚板の上面に形成された凹部に金
   属製のコロ部材が装填されている請求項１の硬基板のベ
   ーク装置。