KR101276794B1 - 열처리 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 방진벽으로서 배치된 여러 장의 내열 유리 각각의 접합 부분에 틈이 형성되지 않도록 하고, 외벽부재나 히터로부터 발생한 먼지가 이송 경로 내에 침입하는 것을 확실하게 방지하여 이송 경로 내의 청정도를 향상시키는 열처리 장치를 제공한다.
상면의 복수의 내열 유리(31)를 배기 박스의 상면보다 위쪽에 배치하였다. 각 내열 유리(31)는 이송 경로를 따라 전방 단부(31A)를 아래쪽에서 인접하는 다른 내열 유리(31)의 후방 단부(31B) 위에 포개지도록 배치하였다. 이와 같이 포개진 부분에는 내열 크로스 시트(cross sheet)를 배치할 수 있다.

Description

열처리 장치{HEAT TREATMENT APPARATUS}
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 열처리 장치의 구성을 나타내는 요부의 측단면도 및 정단면도;
도 2는 열처리 장치에 있어서 열처리 내용을 도시한 도면;
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 열처리 장치에 있어서 내열 유리의 포개진 부분의 상태를 도시한 도면;
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 열처리 장치에 있어서 내열 유리(31∼34)의 맞댄 부분의 상태를 도시한 도면; 및
도 5는 종래 열처리 장치의 요부의 구성을 도시한 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
2 : 이송롤러 3 : 배기 박스(box)
5 : 지지봉 6,7 : 내열 크로스 시트(cross sheet)
10 : 열처리 장치 11∼14 : 외벽부재
20 : 피처리물 31∼34 : 내열 유리(방진부재)
본 발명은 플라즈마 디스플레이용 유리 기판 등의 피처리물에 대한 소성 공정 중에, 내부가 비어 있는 이송 경로 내에서 가열처리, 서냉(徐冷)처리 및 냉각처리 등의 열처리를 행하는 열처리 장치에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이용 유리 기판 등의 피처리물에 대한 소성 공정에서는 내부가 비어 있는 이송 경로 내에서 가열, 서냉 및 냉각 등의 열처리가 행해진다. 이러한 열처리에 사용되는 열처리 장치는 상면, 하면 및 좌우 양 측면의 4면을 단열재료의 외벽부재로 둘러싸서 내부가 비어 있는 이송 경로를 구성한다. 이송 경로의 적어도 상면의 일부에는 이송 경로 내를 설정 온도로 가열하는 히터(heater)가 배치된다.
외벽부재 및 히터(heater)에서는 경시열화(經時劣化)나 진동의 작용 등에 의해 먼지가 발생한다. 이런 먼지가 이송 경로를 따라 이송 중인 피처리물에 부착되면 피처리물에 흠결이 생긴다.
종래의 열처리 장치에는 4면의 외벽부재 각각의 안쪽에 방진(防塵)부재로서 판상의 내열 유리가 배치되어 있다. 내열 유리는 이송 경로의 4면을 포위하고, 외벽부재 및 히터에서 발생하는 먼지가 피처리물에 부착하는 것을 방지한다(예: 특허공개 평 05-339021호 공보 참조).
피처리물에 대한 소성 공정에 사용되는 열처리 장치의 이송 경로는 수십 미터에 달한다. 이송 경로의 전체 길이에 걸쳐 단일의 내열 유리를 배치할 수는 없 고, 4면 각각에 복수의 내열 유리를 배치하여야 한다. 복수의 내열 유리는 서로 단면을 맞대고서 이송 경로를 따라 배치되어 있다.
이송 경로의 상면에서는 2장의 내열 유리의 인접 부분에, 이송 방향(X 방향)으로 길이가 짧은 다른 내열 유리를 포개어 겹쳐서 2장의 내열 유리의 간격으로부터 발생하는 먼지의 낙하를 방지하고 있다.
또한, 종래의 열처리 장치에는 배기 박스가 소정의 위치에 배치되어 있다. 배기 박스는 가열에 의해 피처리물에서 발생한 승화 가스를 이송 경로 내에서 외부로 배출한다. 이 위치에서 상면의 내열 유리는 배기 박스에 의해 지지된다.
예를 들어, 도 5에 도시된 것과 같이, 배기 박스(101)는 직각사각형 단면의 금속제의 용접 가공품으로 구성되고, 이송 경로 내에서 이송 방향에 직교하는 방향으로 배치된다. 배기 박스(101)의 전후의 측면에는 L자형 단면의 지지부재(102)가 용접되어 있다. 상면의 내열 유리(110)는 단부를 지지부재(102)의 수평부분에 겹침으로써 배기 박스(101)에 의해 지지된다.
최근, 디스플레이(display) 등의 고정세화(高精細化)에 따라, 열처리 장치는 이송 경로 내의 청정도에 대한 요구가 보다 엄격해져, 종래의 구성으로 요구되는 청정도를 실현하는 것이 어렵다.
2장의 내열 유리의 접합 부분에는 치수 오차나 경시변형(經時變形)에 의해 틈이 생기기 쉽다. 이송 경로의 상면에 있어서도 2장의 내열 유리와 짧은 내열 유 리를 완전히 밀착시켜 포개는 것은 곤란하고, 이 부분에서도 치수 오차나 경시변형에 의해 틈이 생긴다. 또한, 상면의 내열 유리를 금속제의 배기 박스로 지지하는 경우에도, 양자의 열팽창율의 차이에 의해 내열 유리의 아랫면과 지지부재의 윗면 사이에 마찰이 생기고, 이로 인해 티끌(particle)이 발생한다.
이런 틈을 통해서 외벽부재, 유리, 배기 박스 등으로부터 발생한 먼지나 마찰에 의해 발생한 티끌(particle)이 이송 경로 내에 침입하고, 이송 경로 내에서 이송되는 피처리물을 오손(汚損)시킨다.
본 발명의 목적은 방진벽으로서 배치된 여러 장의 내열 유리 각각의 접합 부분에 틈이 형성되지 않도록 하고, 외벽부재나 히터로부터 발생한 먼지가 이송 경로 내로 침입하는 것을 확실히 방지하여 이송 경로 내의 청정도를 향상시킬 수 있는 열처리 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 열처리 장치는 외벽부재, 배기 박스, 복수의 방진(防塵)부재를 구비한다. 외벽부재는 피처리물이 이송되는 이송 경로의 상면, 하면 및 좌우 양 측면의 4면을 둘러싼다. 배기 박스는 이송 경로 내의 공기를 외부로 배출한다. 복수의 방진부재는 판상이고, 4면의 외벽부재 각각의 안쪽에서 이송 경로를 따라 배치되어 있다. 특히, 상면의 외벽부재 내측에서, 복수의 방진부재는 배기 박스의 상면보다 윗쪽에서 서로의 단부를 포개어 배치된다.
이런 구성에서는, 이송 경로의 상면에 위치하는 복수의 방진부재가 배기 박 스의 상면보다 윗쪽에서 서로의 단부를 포개어 배치된다. 따라서, 방진부재를 지지체로서 배기 박스가 사용될 필요가 없어, 방진부재와 배기 박스의 서로 다른 열팽창에 의한 마찰이 발생하지 않고 이런 마찰에 동반하여 발생하는 먼지나 티끌(particle)이 양자의 틈으로부터 낙하하여 이송 경로 내로 침입하는 일이 없다.
상면의 복수의 방진부재를 포갠 부분에는 가요성(可撓性) 내열 시트(sheet)를 배치할 수 있다.
이런 구성에서는, 복수의 방진부재가 가요성 내열 시트(sheet)를 그 사이에 끼워서 포개진다. 따라서, 경시변형(經時變形)이나 진동의 작용에 의해 복수의 방진부재 사이에 틈이 형성되는 일이 없어, 이송 경로 내로 먼지가 침입하는 것을 확실히 방지할 수 있다.
또한, 방진부재의 1장의 길이보다 짧은 간격으로 이송 경로를 따라 배치된 복수의 지지부재를 이송 경로의 상면에 배치된 복수의 방진부재 각각의 하면에 인접시킬 수 있다.
이런 구성에서는, 이송 경로의 상면에 배치되는 복수의 방진부재가 이송 경로를 따라 배치된 복수의 지지부재에 의해 지지된다. 따라서, 복수의 방진부재가 이송 경로의 상면의 소정의 위치에 확실하게 배치된다.
또한, 본 발명의 열처리 장치는 외벽부재, 복수의 방진부재, 가요성 내열 시트를 구비한다. 외벽부재는 피처리물이 이송되는 이송 경로의 상면, 하면 및 좌우 양측면의 4면을 둘러싼다. 복수의 방진부재는 판상이고, 4면의 외벽부재 각각의 내측에서 이송 경로를 따라 단부를 맞대거나 또는 단부를 서로 포개서 배치된다. 가 요성 내열 시트는 복수의 방진부재 각각의 맞대어진 부분 및 포개어진 부분에 배치된다.
이런 구성에서는, 이송 경로의 상면, 하면 및 좌우 양 측면의 4면에서 이송 경로를 따라 외벽부재의 내측에 배치된 복수의 방진부재가 각각의 사이에 가요성 내열 시트를 끼워서 단면을 맞대거나 또는 단부를 포갠다. 따라서, 경시변형(經時變形)이나 진동의 작용에 의해 복수의 방진부재 사이에 틈이 형성되는 일이 없고, 이송 경로 내에 먼지가 침입하는 것이 확실하게 방지된다.
또한, 복수의 방진부재의 맞대어진 부분에는 내부가 비어 있는 주상체의 가요성 내열 시트를 배치할 수 있다.
이런 구성에서는, 복수의 방진부재의 단면이 각각의 사이에 내부가 비어 있는 주상체의 내열 시트를 끼워서 맞대어진다. 따라서, 경시변형(經時變形)이나 진동의 작용에 의해 복수의 방진부재의 맞대어진 부분에 틈이 형성되는 일이 없고, 이송 경로 내에 먼지의 침입이 확실하게 방지된다.
더욱이, 복수의 방진부재의 포개어진 부분에는 절곡부가 이송 경로로 향하도록 접힌 평판상의 가요성 내열 시트를 배치할 수 있다.
이런 구성에서는, 복수의 방진부재가 각각의 사이에 절곡부가 이송 경로로 향하도록 접힌 평판상의 가용성 내열 시트를 끼워서 포개진다. 따라서, 경시변형(經時變形)이나 진동의 작용에 의해 복수의 방진부재의 포개진 부분에 틈이 형성되는 일이 없고, 이송 경로 내에 먼지의 침입이 확실하게 방지된다.
도 1a 및 1b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 열처리 장치(10)의 구성을 나타내는 요부의 측단면도 및 정단면도이다. 상기 열처리 장치(10)는 일례로서 피처리물(20)인 플라즈마 디스플레이용 유리 기판에 대하여 열처리를 실행한다. 상기 열처리 장치(10)는 외벽부재(11~14), 이송롤러(2), 내열 유리(31~34), 배기 박스(4)를 구비하고 있다.
상기 외벽부재(11~14)는 단열재료로 구성되고, 각각의 피처리물(20)이 이송되는 이송 경로의 상면, 하면 및 좌우 양 측면을 둘러싼다. 적어도 외벽부재(11)는 내측면에 히터(도시되지 않음)를 구비한다. 외벽부재(11~14)는 각각 화살표 X로 표시된 이송 경로를 따라 복수로 분할되어 있다.
상기 배기 박스(4)는 가열에 의해 피처리물로부터 발생한 승화 가스를 외부로 배출한다. 배기 박스(4)는 좌우 양 측면의 내열 유리(33,34) 및 외벽부재(13,14)를 관통하고, 열처리 장치(10)의 우측에 이젝터(ejector)(도시되지 않음)에 접속되어 있다.
상기 이송 롤러(2)는 이송 경로를 따라 복수의 위치에 각각 구비되어 있다. 상기 이송 롤러(2)는 양단부가 외벽부재(13)와 맞은편 외벽부재(14) 및 내열 유리(33)와 맞은편 내열 유리(34)를 관통하고, 좌측면측 및 우측면측의 화로 밖의 축받이(21,22)에 의해 자유로이 회전하도록 지지된다. 이송 롤러(2)에는 이송 모터(motor)(도시되지 않음)의 회전력이 전달된다.
내열 유리(31∼34)는 본 발명의 방진(防塵)부재이고, 각각 외벽부재(11∼14)의 화로 안쪽에 배치되어 있다. 내열 유리(31~34)는 외벽부재(1)에서 이탈한 먼지 가 피처리물(20)에 부착하는 것을 방지한다. 내열 유리(31~34)는 각각 이송 경로를 따라 복수로 분할되어 있다.
상면의 내열 유리(31)는 배기 박스(4)의 상면보다도 윗쪽에 배치되어 있다. 각각의 내열 유리(31)는 교대로 포개어 합쳐져 있다. 좌측면측의 외벽부재(13) 및 우측면측의 외벽부재(14)에는 안쪽에 각각 계단부(13A,14A)가 형성되어 있다. 각 내열 유리(31)는 좌측면측의 단부(31C)가 계단부(13A)에 포개지고, 우측면측의 단부(31D)가 계단부(14A)에 포개진다.
하면의 내열 유리(32)는 이송 경로 아래쪽의 단면을 인접하는 다른 내열 유리(32)의 위쪽의 단면에 맞대어 배치된다. 좌측면의 내열 유리(33) 및 우측면의 내열 유리(34)도 같은 형태이다. 또한, 상기 내열 유리(33) 및 내열 유리(34)의 상측의 단면은 상면의 내열 유리(31)의 단부와 맞대어져 있다. 내열 유리(33) 및 내열 유리(34)의 아래쪽 단면은 하면의 내열 유리(32)의 단부와 맞대어져 있다.
복수의 내열 유리(31)는 서로 단부를 포개서 배치된다. 복수의 내열 유리(31)를 배기 박스(4)로 지지할 필요가 없으므로, 상기 내열 유리(31)와 배기 박스(4)의 마찰에 의해 티끌(particle)이 발생하지 않고, 또 양자의 틈으로부터 이송 경로 내로 먼지가 침입하는 일이 없다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 내열 유리(31)를 이송 경로를 따라 복수의 위치에 배치된 지지봉(5)으로 지지할 수도 있다. 지지봉(5)은 예를 들어 세라믹(ceramic) 재료로 구성할 수 있고, 내열 유리(31)의 하면에 접한다. 상기 지지봉(5)은 계단부(13A 및 14A)를 대신하여 배치할 수 있고, 계단부(13A 및 14A)와 함 께 배치할 수도 있다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 열처리 장치(10)에 있어서 내열 유리(31)의 포개어진 부분의 상태를 도시하는 도면이다. 각각의 내열 유리(31)는 이송 경로를 따라 전방 단부(31A)를 인접한 다른 내열 유리(31)의 후방 단부(31B) 위에 내열 크로스 실(cross seal) 재료(6)를 끼워 포개져 있다.
내열 크로스 실(cross seal) 재료(6)는 본 발명의 내열 시트(sheet)의 일례로서, 가요성(可撓性)을 가진다. 내열 크로스 실(cross seal) 재료(6)는 일례로서 평판상의 시트(sheet)를 굴곡부가 이송 경로로 향하도록 접은 것이다.
경시변형(經時變形)이나 치수 오차에 의해 2장의 내열 유리(31)의 포개어진 부분에 틈이 생기는 경우에, 그 틈은 상기 내열 크로스 실(cros seal) 재료(6)에 의해 막힌다. 따라서, 2장의 내열 유리(31)의 포개어진 부분에 생긴 틈으로부터 먼지가 이송 경로 내로 침입하지 못한다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 열처리 장치(10)에 있어서 내열 유리(31~34)의 맞대어진 부분의 상태를 도시하는 도면이다. 도 4a에 도시된 것과 같이, 각 내열 유리(33)는 이송 경로를 따라 전방 단면(33A)과 인접하는 다른 내열 유리(33)의 후방 단면(33B) 사이에 내열 크로스 실(cros seal) 재료(7)를 끼워서 맞대고 있다.
내열 크로스 실(cross seal) 재료(7)는 본 발명의 내열 시트(sheet)의 일례로서, 가요성을 가진다. 내열 크로스 실(cross seal) 재료(7)는 일례로서 내부가 비어 있는 주상체(柱狀體)이다.
경시변형(經時變形)이나 치수오차에 의해 2장의 내열 유리(33)의 포개어진 부분에 틈이 생기는 경우, 그 틈은 상기 내열 크로스 실(cross seal) 재료(7)에 의해 막힌다. 2장의 내열 유리(33)의 포개어진 부분에 생긴 틈으로부터 먼지가 이송 경로 내로 침입하지 못한다.
하면의 내열 유리(32)들 사이의 맞대어진 부분 및 우측면의 내열 유리(34)들 사이의 맞대어진 부분도, 상기 내열 유리들(33) 사이의 맞대어진 부분과 동일한 형태로 구성할 수 있다. 또한, 측면의 내열 유리(33) 및 다른 측면의 내열 유리(34)와 상면의 내열 유리(31) 사이의 맞대어진 부분, 및 측면의 내열 유리(33)와 다른 측면의 내열 유리(34)와 하면의 내열 유리(32) 사이의 맞대어진 부분도, 예를 들면 도 4b에 도시된 것과 같이, 내열 유리들(33) 사이의 맞대어진 부분과 동일한 형태로 구성할 수 있다.
본 발명의 열처리 장치에 따르면, 방진부재의 지지를 위해 배기 박스를 사용하지 않으므로, 경시변형(經時變形)의 발생이나 진동이 작용했을 경우에도, 이송 경로의 상면에는 먼지나 티끌(particle)이 통과하는 틈이 형성되지 않도록 할 수 있다. 외벽부재나 히터 등으로부터 발생한 먼지 등이 이송 경로 내로 침입하는 것을 확실하게 방지하여 이송 경로 내의 청정도를 향상시킬 수 있다.
또한, 복수의 방진부재를 각각의 사이에 가요성 내열 시트(sheet)를 끼워서 맞대거나 포개기 때문에, 경시변형(經時變形)이나 진동이 작용했을 경우에도 복수 의 방진부재의 사이에는 먼지 등이 통과하는 틈이 형성되지 않도록 할 수 있다. 외벽부재나 히터 등으로부터 발생한 먼지 등이 이송 경로 내로 침입하는 것을 확실히 방지하여 이송 경로 내의 청정도를 향상시킬 수 있다.

Claims (6)

  1. 피처리물이 이송되는 이송 경로의 상면, 하면 및 좌우 양측면의 4면을 둘러싸는 외벽부재와, 상기 이송 경로 내에 배치되어 공기를 외부로 배출하는 배기 박스(box)와, 상기 4면의 외벽부재의 각각의 내측에서 상기 이송 경로를 따라 배치된 판상의 복수의 방진(防塵)부재를 구비한 열처리 장치에 있어서,
    상기 상면의 외벽부재의 내측에 배치된 상면의 복수의 방진부재는 상기 배기 박스의 상면보다도 위쪽에서 서로의 단부를 포개어 배치되고,
    상기 상면의 복수의 방진부재를 포갠 부분에 배치되는 가요성(可撓性) 내열 시트(sheet)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 방진부재의 1장의 길이보다도 짧은 간격으로 상기 이송 경로를 따라 배치되는 지지부재로서, 상기 상면의 복수의 방진부재 각각의 하면에 인접하는 지지부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
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