KR102551053B1 - 열처리 오븐의 히터 유닛 - Google Patents

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Abstract

열처리 오븐의 히터 유닛에 관하여 개시한다. 본 발명은, 열처리 오븐의 히터 유닛에 있어서, 발열체를 사이에 두고 상부와 하부측에 각각 상,하부 플레이트가 샌드위치 구조로 결합되며, 상기 상,하부 플레이트의 일단에 장착되어 히터 선이 외부로 노출되도록 유도하는 슬리브; 상기 슬리브의 상부와 하부측에 위치하고, 각각 상,하부 플레이트간 밀폐도를 높히도록 일단부에 장착되어 상기 상,하부 플레이트 상호간 마찰에 의한 파티클의 발생을 억제하는 슬리브 고정블럭 및; 상기 히터 유닛에 장착되어 외부측 냉각 유체를 유동시키는 냉각 수단;을 포함하여 구성될 수 있다.

Description

열처리 오븐의 히터 유닛{Heater unit of heat treatment oven}
본 발명은 열처리 오븐의 히터 유닛에 관한 것으로서 보다 상세하게는 히터 유닛의 밀폐도를 높혀 열처리 오븐 챔버 내에서 파티클의 발생을 억제하고, 냉각시 냉각 속도를 향상시키는 열처리 오븐의 히터 유닛에 관한 것이다.
최근 디스플레이 시장은 TV, 휴대폰,모니터, 등 여러 종류의 화상 장치에 적용되고 있으며, 급속한 기술의 발달로 인하여, 제품의 성능 향상을 위한 노력이 계속되고 있다. 유기 발광 표시 장치 및 LCD 기판(이하, '기판' 또는 '글라스 기판'으로 칭한다)은 차세대 디스플레이 장치중 하나이며 다양한 제품분야에 적용되고 있다. 디스플레이장치를 구성하는 글라스 기판은 열처리를 통해 제조하게 되는데 열처리 시 각 공정마다 요구하는 조건을 만족시키기 위해서는 외기의 영향을 막고 열이 챔버 밖으로 방출되는 것을 최소로 유지하여야 성능 저하를 방지할 수 있고, 제품 불량률을 낮출 수 있다. 또한 완제품의 수율 향상을 위해서는 열처리 시 기판의 면내 편차가 적을수록 좋기 때문에 보다 고성능의 열처리 오븐이 요구되고 있어 지속적인 연구가 이루어지고 있다.
기판을 제조하는데 있어서 온도 관리와 온도 균일도는 양품의 기판 품질과 수율 유지를 위해 반드시 필요하다. 예를 들면, 열처리 오븐을 통한 기판 제조 공정에서는 기판 표면에 유기물층이 형성되어 일정량의 수분을 포함할 수 있기 때문에 수분을 증발시키는 건조 공정을 필요로 하고 있는데 글라스 기판 제조 공정에서는 기판 표면에 감광막을 코팅하기 전에 세정공정을 거치고 세정공정 후에는 수분을 제거하기 위한 가열 건조 공정을 수행하고 있으며, 기판 제조 공정의 대부분은 가열 및 건조 공정을 수행하여 기판을 제조하고 있다. 이렇게 기판 제조 공정에서 발생되는 수분은 적외선을 활용하거나 히터(sheath heater) 등의 발열체를 포함하는 열처리 오븐의 챔버에 넣어 가열 건조를 통해 기판에 잔류하는 수분을 제거하고 있다. 이와 관련하여, KR 등록특허공보 10-1238560 및 KR 공개특허공보 10-2013-0028322에는 'LCD 글라스 오븐 챔버'가 제안되어 있다.
한편, 열처리 오븐을 통해 기판을 열처리 하기 위해서는 기판 제조 수율을 높이기 위해 열처리 공간의 청정도 관리가 중요하고, 냉각시 온도를 보다 빠르게 냉각할 수 있는 구조를 필요로 하고 있다.
예들 들면, 히터의 냉각 속도 향상과 히터 유닛에서 발생되는 분진 및 이물질 등의 파티클(particle)이 챔버 내부로 비산되어 기판의 열처리 수율을 저하시키는 문제를 제어하는 것을 필요로 하고 있고 있으나 기존의 히터 유닛은 구조적으로 냉각 속도 향상과 열처리 공정에서 발생하는 파티클 비산을 제어하기 어렵다.
즉, 기존의 히터 유닛은 발열체(Ml Heater-micro sheathed heater)의 발열시 발열체와 상하 플레이트가 팽창하게 되고 각기 소재 온도 및 열팽창계수가 다르기 때문에 소재간 마찰이 발생하게 되어 다량의 이물질(파티클)을 발생시키게 된다.
이렇게 이물질이 상하 플레이트 틈새를 통해 외부로 배출되면 열처리 기판의 불량율이 상승하고 수율히 나빠지게 되므로 히터 유닛의 구조 개선을 필요로 하고 있다.
또한, 열처리 오븐 내 열처리 공정에 따라 냉각 공정이 필요한 경우 기판 제작 수율을 높이기 위해 냉각 속도 향상을 필요로 하고 있으나 기존의 히터 유닛은 냉각 속도를 인위적으로 제어하는데 한계가 있다.
특허문헌 1. KR 등록특허공보 제10-1238560호(공고일 2013년02월28일) 특허문헌 2. KR 등록특허공보 제10-0722154호(공고일 2007년05월28일) 특허문헌 3. KR 공개특허공보 제10-2013-0028322호(공개일 2013년03월19일)
본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제 중 하나는, 히터 유닛의 밀폐도를 높혀 열처리 오븐 챔버 내에서 파티클의 발생을 억제하는데 있다.
본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제 중 하나는, 히터 유닛 자체적으로 냉각 성능을 갖도록 함으로써 냉각시 냉각 속도를 향상시키는데 있다.
상기 목적들은, 본 발명에 따르면, 열처리 오븐의 히터 유닛에 있어서, 발열체를 사이에 두고 상부와 하부측에 각각 상,하부 플레이트가 샌드위치 구조로 결합되며, 상기 상,하부 플레이트의 일단에 장착되어 히터 선이 외부로 노출되도록 유도하는 슬리브; 상기 슬리브의 상부와 하부측에 위치하고, 각각 상,하부 플레이트간 밀폐도를 높히도록 일단부에 장착되어 상기 상,하부 플레이트 상호간 마찰에 의한 파티클의 발생을 억제하는 슬리브 고정블럭 및; 상기 히터 유닛에 장착되어 외부측 냉각 유체를 유동시키는 냉각 수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리 오븐의 히터 유닛으로부터 달성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 슬리브와 상,하부 플레이트 간 틈새를 최소화하기 위하여 상기 슬리브의 외형을 원통의 형상으로 형성하고, 상기 슬리브 고정블럭은 각각의 슬리브들을 밀착시켜 결합할 수 있도록 슬리브가 결합되는 대응 위치에 반원형 홈을 가공하여 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 슬리브 고정블럭은 상부측 슬리브 고정블럭과 하부측 슬리브 고정블럭으로 나뉘어져 있으며, 상부측 슬리브 고정블럭과 하부측 슬리브 고정블럭들은 각각 원형의 슬리브들을 밀착시켜 유도 결합할 수 있도록 대응 위치에 반원형 홈들을 구비하여 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 냉각 수단은, 상기 하부 플레이트의 표면을 따라 밀착되어 냉각 유체를 유동시키는 냉각 덕트를 구비하여 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 냉각 덕트는, 상기 하부 플레이트의 하부에 별도의 플레이트를 장착하여 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 냉각 수단은, 상기 하부 플레이트에 형성되어 냉각 덕트를 따라 유동하는 냉각 유체를 발열체에 접촉되도록 유동시키는 냉각 공기 유동 홀을 더 구비하여 구성될 수 있다.
본 발명은, 열처리 오븐을 통한 기판의 열처리 공정 중 히터 유닛으로부터 발생되는 파티클의 비산을 억제할 수 있으며, 이를 통해 열처리 오븐의 챔버 내의 청정도 관리를 가능하게 하여 고수율 및 고품질의 기판 제작을 가능하게 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 열처리 오븐을 통한 기판의 열처리 공정 중 냉각이 필요한 열처리 공정에서 냉각 속도를 향상시키고 냉각에 걸리는 시간을 단축시킬 수 있도록 함으로써, 열처리 공정 시간을 짧게하고, 기판 제작 수율을 제고시키는 효과가 있다.
도 1은 열처리 오븐을 보인 예시이다.
도 2는 열처리 오븐의 정면을 보인 예시이다.
도 3은 열처리 오븐의 평면을 보인 예시이다.
도 4는 열처리 오븐의 일측면을 보인 예시이다.
도 5는 열처리 오븐에 배치되는 히터 유닛의 예시이다.
도 6은 열처리 오븐에 배치되는 복수의 히터 유닛 배치 구조를 평면적으로 나타낸 예시이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 열처리 오븐의 히터 유닛을 나타낸 예시이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 열처리 오븐의 히터 유닛의 주요 부분을 나타낸 예시이다.
도 9는 도 7의 A-A'선 단면도로서 본 발명의 일실시예에 따른 열처리 오븐의 히터 유닛을 단면 구조로 보인 예시이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 '열처리 오븐의 히터 유닛'을 설명한다.
도 1은 열처리 오븐을 보인 예시이다. 도 2는 열처리 오븐의 정면을 보인 예시이다. 도 3은 열처리 오븐의 평면을 보인 예시이다. 도 4는 열처리 오븐의 측면을 보인 예시이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 도면은 열처리 오븐(100)의 전체 구조를 보인 것으로 챔버(200)를 포함하여 구성된 열처리 오븐(100)의 예시이다.
열처리 오븐(100)은 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 기판을 열처리 하기 위하여 열처리 대상 기판을 챔버(200) 안에 마련된 각단에 넣거나 열처리 공정이 완료된 기판을 챔버(200)로부터 반출하기 위해 후면부에는 도어부(110)를, 전면부에는 셔터부(120)를 각각 구비할 수 있다.
또한, 열처리 오븐(100)은 가열 또는 건조를 필요로하는 기판을 수용하는 챔버(200)를 구비하고, 챔버(200) 내에는 발열체로 이루어지는 복수의 히터 유닛(300)들을 실장하여 그 히터 유닛(300)들로부터 발생되는 열로 기판을 가열하거나 수분을 증발 건조 시키도록 구성된다.
그리고, 열처리 오븐(100)은 챔버(200)의 일측으로 프로세스 가스를 포함하는 유체를 유입시키는 급기구 및 챔버(200)내 유체를 배기시키는 배기구를 구비하고, 챔버(200)를 지지하고 받쳐주는 러그들을 포함하는 프레임 및 히터 유닛(300)의 발열선을 접속시켜 전류를 통전시키는 다수의 부스바(301)들에 접속된 도전부를 포함하여 구성되고 있다.
그리고, 사양에 따라 다르지만 보통의 경우, 히터 유닛(300)을 구성하는 발열체(310)의 상하부에는 히팅 플레이트(311)를 밀착되도록 설치하여 챔버 내에서 이루어지는 기판 가열 공정을 효과적으로 수행하도록 구성되고 있다.
한편, 도 1 및 도 4에서, 미설명 부호 '210'과 '220'은 챔버(200)의 '내외부 케이싱'이다. 그리고, 미설명 부호 '230'은 챔버(200)에 냉각 기류를 형성하여 챔버(200)의 내부에 구성된 냉각 기류 유도로를 통해 챔버를 균일한 온도 분포로 냉각시키는 '냉각 재킷'이다. 미설명 부호 '240'은 피드 스루들을 돌출시켜 이를 통해 챔버내(200)로 전원을 공급하는 '전원공급부'이다.
참고로, 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같은, 열처리 오븐을 구성하는 기본적인 구성들, 예를 들면, 챔버의 구조 및 프로세스 가스의 급기 및 배기계통, 히터 유닛에 전원을 공급하는 부스바를 포함하는 도전부 및 전원공급부의 구성은 본 발명과 직접 관련이 없다. 그리고, 열처리 오븐의 기본적인 해당 구성들은 본 발명의 요지와 무관하고 공지된 구성들이므로 본 발명의 구성 및 동작 설명에서 생략하는 것으로 한다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 열처리 오븐은 일반적으로 기판을 열처리 하기 위하여 열처리 대상 기판을 히터가 설치된 챔버 안에 마련된 각단에 넣거나 열처리 공정이 완료된 기판을 챔버로부터 반출하기 위해 후면부에는 도어를, 전면부에는 셔터를 각각 구비할 수 있다.
또한, 열처리 오븐은 가열 또는 건조를 필요로 하는 기판을 수용하는 챔버를 구비하고, 챔버 내에는 발열체로 이루어지는 히터 유닛을 실장하여 히터 유닛으로부터 발생되는 열을 통해 기판을 가열하거나 수분을 증발 건조 시키도록 구성될 수 있다.
그리고, 사양에 따라 다르지만 보통의 경우, 히터를 구성하는 발열체의 상하부에는 상하부 플레이트를 밀착되도록 설치하여 기판 가열 공정을 수행하도록 되어 있다.
그리고, 열처리 오븐의 챔버의 일측으로는 프로세스 가스를 포함하는 유체를 유입시키는 급기구, 챔버내 유체를 배기시키는 배기구를 구비하고, 챔버를 지지하고 받쳐주는 러그들을 포함하는 프레임 및 히터의 발열선을 접속시켜 전류를 통전시키는 다수의 부스바들이 접속된 도전부를 포함하여 구성되고 있다.
한편, 열처리 오븐을 통해 기판을 열처리 하기 위해서는 각 공정마다 요구하는 조건이 있고, 동일한 시간에 보다 많은 양품을 양산하기 위해서는 온도를 보다 빠르게 높이고 냉각할 수 있는 구조를 필요로 하고, 열처리 공간의 청정도 관리를 필요로 하고 있다.
예를 들면, 히터의 냉각 속도 향상과 히터 유닛 내의 분진 및 이물질 등의 파티클(particle)이 챔버 내부로 비산되는 문제를 적절히 제어하는 것을 필요로 하고 있고 있으나 기존의 히터 유닛은 냉각 속도 향상과 열처리 공정에서 발생하는 파티클 비산을 구조적으로 제어하기 어렵다.
즉 기존의 히터 유닛은 발열시 발열체와 상하 플레이트가 팽창하게 되고 소재 온도 및 열팽창계수가 다르기 때문에 소재간 마찰이 발생하게 되어 이물질(파티클)을 발생시키게 된다.
이러한 이물질이 슬리브와 상하 플레이트 틈새를 통해 외부로 배출되면 챔버 내에 비산 유동되고 이로 인해 열처리 기판의 불량율이 상승하고 수율히 나빠지게 된다.
또한, 열처리 오븐 내 열처리 공정에 따라 냉각 공정이 필요한 경우 기판 제작 수율을 높이기 위해 냉각 속도 향상을 필요로 하고 있으나 기존의 히터 유닛은 냉각 속도를 인위적으로 향상시키거나 제어하기 어렵다.
이에 따라, 본 발명은, 열처리 오븐의 챔버 내의 청정도 관리를 가능하도록 하기 위하여 히터 유닛의 발열체 내부에서 외부로 분진이나 이물질 등의 파티클이 비산될 수 있는 상대적으로 취약한 부분인 슬리브와 상,하부 플레이트 사이의 공간을 밀폐구조로 밀봉하기 위하여 슬리브 형상을 원통형으로 제작하고 그 슬리브를 밀폐구조로 고정할 수 있는 별도의 상하부측 슬리브 고정블럭의 체결을 통해 밀폐도를 향상시켜 열처리 공정 중 열처리 오븐의 챔버 내의 청정도 관리를 가능한 히터 유닛을 제시한다.
또한, 본 발명은, 히터 유닛의 냉각 성능을 향상시키기 위해 냉각 덕트를 히터 유닛에 직접 구성하여, 냉각이 필요한 기판 열처리 공정에서 냉각 속도를 향상시켜 냉각에 걸리는 시간을 단축시킬 수 있도록 함으로써, 이를 통해 열처리 공정 시간을 짧게 하고, 기판 제작 수율 증대에 기여할 수 있는 히터 유닛을 제시한다.
본 발명에 따른 열처리 오븐의 히터 전원 연결장치를 구성하는 주요 구성을 도 5 내지 도 9를 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 5는 열처리 오븐에 배치되는 히터 유닛의 예시이다. 도 6은 열처리 오븐에 배치되는 히터 유닛을 평면 구조로 나타낸 예시이다.
본 발명의 일실시예에 따른 열처리 오븐의 히터 유닛은, 도 7 내 도 9에 도시된 바와 같이, 히터 유닛의 구조를 변경하여 열처리 오븐의 챔버 내의 청정도 관리를 가능하게 하고, 냉각 속도를 빠르게 하여 열처리 공정 시간을 짧게 하고, 기판 제작 수율 증대시키도록 구성될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 열처리 오븐의 히터 유닛을 나타낸 예시이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 열처리 오븐의 히터 유닛의 주요 부분을 나타낸 예시이다.
도 9는 도 7의 A-A'선 단면도로서 본 발명의 일실시예에 따른 열처리 오븐의 히터 유닛을 단면 구조로 보인 예시이다.
본 발명의 일실시예에 따른 열처리 오븐의 히터 유닛(300)은, 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 발열체(310)를 사이에 두고 상부와 하부측에 각각 상,하부 플레이트(311)(312)가 샌드위치 구조로 결합되며, 상,하부 플레이트(311)(312)의 일단에 장착되어 히터 선(313)을 외부로 노출되도록 유도하는 슬리브(314)로 구성될 수 있다.
그리고, 슬리브(314)의 상부와 하부측에 위치하고, 각각 상,하부 플레이트(311)(312)의 밀폐도를 높히도록 일단부에 장착되어 상,하부 플레이트(311)(312) 상호간 마찰에 의한 파티클의 발생을 억제하는 슬리브 고정블럭(315)을 포함하여 구성될 수 있다.
그리고, 히터 유닛(300)의 표면을 따라 장착되어 외부측 냉각 유체를 유동시키는 냉각 수단을 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 열처리 오븐의 히터 유닛(300)은, 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 슬리브(314)와 상,하부 플레이트(311)(312) 간 틈새를 최소화하기 위하여 슬리브(314)의 외형을 원통형의 형상으로 형성하고, 슬리브 고정블럭(315)은 각각의 슬리브(314)들을 밀착시켜 결합할 수 있도록 슬리브(314)가 결합되는 대응 위치를 반원형 홈(316)으로 가공하여 구성될 수 있다.
여기서, 원통형의 슬리브(314)와 슬리브 고정블럭(315)에 형성되는 반원형 홈(316)은 슬리브(314)와 상,하부 플레이트(311)(312) 간 틈새를 최소화하고 밀폐도를 높히면서 조립하는데 유리한 형상일 수 있다.
또한, 슬리브 고정블럭(315)은 상부측 슬리브 고정블럭(317)과 하부측 슬리브 고정블럭(318)으로 분할되는 구조로 구성될 수 있다. 즉 상부측 슬리브 고정블럭(317)과 하부측 슬리브 고정블럭(318)으로 각각 나뉘어지고 조립되는 분할 구조가 바람직하며, 이들은 각각 원형의 슬리브(314)들을 밀착시켜 유도 결합할 수 있도록 대응 위치에 반원형 홈(316)들을 구비하여 구성될 수 있다.
여기서, 원통형의 슬리브(314)와 상,하부측 슬리브 고정블럭(317)(318)의 대응 위치에 각각 형성되는 반원형 홈(316)은 슬리브(314)와 상,하부 플레이트(311)(312) 간 틈새를 최소화하고 밀폐도를 높히면서 조립하는데 유리한 형상일 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 열처리 오븐의 히터 유닛(300)에 구성되는 냉각 수단은, 하부 플레이트(312)의 표면을 따라 밀착되어 냉각 유체를 유동시키는 냉각 덕트(320)로 구성될 수 있다.
그리고, 냉각 수단을 구성하는 냉각 덕트(320)는, 하부 플레이트(312)의 하부에 별도의 플레이트(321)를 장착하여 구성될 수 있다.
그리고, 냉각 수단은, 도 9에 도시된 바와 같이, 하부 플레이트(312)에 형성되어 냉각 덕트(320)를 따라 유동하는 냉각 유체를 발열체(310)에 접촉되도록 유동시키는 냉각 공기 유동 홀(312a)을 더 구비하여 구성될 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 열처리 오븐의 히터 유닛은, 히터 유닛의 발열체 내부에서 외부로 분진이나 이물질 등의 파티클이 비산될 수 있는 상대적으로 취약한 부분인 슬리브와 상,하부 플레이트 사이의 공간을 밀폐구조로 밀폐도를 높혀서 히터 유닛을 제작할 수 있으므로, 열처리 공정 중 열처리 오븐의 챔버 내의 청정도 관리를 가능하게 하고, 이를 통해 고수율 및 고품질의 기판 제작을 가능하게 하는 이점이 있다.
또한, 본 발명은, 히터 유닛에 냉각 덕트를 구성하여, 냉각이 필요한 기판 의 열처리 공정에서 냉각 속도를 향상시켜 냉각에 걸리는 시간을 단축시킬 수 있으므로, 이를 통해 열처리 공정 시간을 짧게 하고, 기판 제작 수율 증대를 기대할 수 있는 이점이 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일실시예를 참고로 설명되었으나 실시 예로 한정되지 않으며 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있으며 수정과 변형이 이루어진 것은 본 발명의 기술 사상에 포함된다.
100: 열처리 오븐 200: 챔버
300: 히터 유닛 301: 부스바(busbar)
310: 발열체(Ml Heater-micro sheathed heater)
311: 상부 플레이트 312: 하부 플레이트
313: 히터 선(wire) 314: 슬리브(sleeve)
315: 슬리브 고정블럭 316: 반원형 홈
317: 상부측 슬리브 고정블럭 318: 하부측 슬리브 고정블럭
320: 냉각 덕트 321: 플레이트

Claims (5)

  1. 열처리 오븐의 히터 유닛에 있어서, 발열체를 사이에 두고 상부와 하부측에 각각 상,하부 플레이트가 샌드위치 구조로 결합되며, 상기 상,하부 플레이트의 일단에 장착되어 히터 선이 외부로 노출되도록 유도하는 슬리브; 상기 슬리브의 상부와 하부측에 위치하고, 각각 상,하부 플레이트간 밀폐도를 높히도록 일단부에 장착되어 상기 상,하부 플레이트 상호간 마찰에 의한 파티클의 발생을 억제하는 슬리브 고정블럭 및; 상기 히터 유닛에 장착되어 외부측 냉각 유체를 유동시키는 냉각 수단;을 포함하여 이루어지며, 상기 슬리브와 상,하부 플레이트 간 틈새를 최소화하기 위하여 상기 슬리브의 외형을 원통의 형상으로 형성하고, 상기 슬리브 고정블럭은 각각의 슬리브들을 밀착시켜 결합할 수 있도록 슬리브가 결합되는 대응 위치에 반원형 홈을 가공하여 구성된 것을 특징으로 하는 열처리 오븐의 히터 유닛.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 슬리브 고정블럭은 상부측 슬리브 고정블럭과 하부측 슬리브 고정블럭으로 나뉘어져 있으며, 상부측 슬리브 고정블럭과 하부측 슬리브 고정블럭들은 각각 원형의 슬리브들을 밀착시켜 유도 결합할 수 있도록 대응 위치에 반원형 홈들을 구비하는 것을 특징으로 하는 열처리 오븐의 히터 유닛.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각 수단은, 상기 하부 플레이트의 표면을 따라 밀착되어 냉각 유체를 유동시키는 냉각 덕트로 구성된 것을 특징으로 하는 열처리 오븐의 히터 유닛.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각 수단은, 상기 하부 플레이트에 형성되어 냉각 덕트를 따라 유동하는 냉각 유체를 발열체에 접촉되도록 유동시키는 냉각 공기 유동 홀을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 열처리 오븐의 히터 유닛.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102559562B1 (ko) * 2021-03-11 2023-07-27 주식회사 한국제이텍트써모시스템 열처리 오븐의 배기 덕트 일체형 히터 유닛

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007309540A (ja) * 2006-05-16 2007-11-29 Hitachi Chem Co Ltd 熱板、複合熱板及びこれらを備えた加熱炉

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2822253C2 (de) * 1978-05-22 1981-12-10 Estel Hoesch Werke Ag, 4600 Dortmund Vorrichtung zum Beheizen von offenen Materialschmelzebehältern, wie Verzinkungs-, Emaillier-, Verbleiungs-, Metall- oder Glasbäder in Wannen oder Becken
WO1985000084A1 (en) * 1983-06-17 1985-01-03 Hideaki Ito Electric heater and heat exchanger employing the same
JPH09270293A (ja) * 1996-04-01 1997-10-14 Nippon Steel Corp 熱処理炉のヒーター端子棒
JP2939217B2 (ja) * 1997-11-05 1999-08-25 中外炉工業株式会社 雰囲気循環式熱処理炉
JP3929239B2 (ja) * 2000-12-06 2007-06-13 株式会社ノリタケカンパニーリミテド 遠赤外線薄型ヒータおよび基板加熱炉
JP4048242B2 (ja) * 2002-05-29 2008-02-20 エスペック株式会社 熱処理装置
JP4280981B2 (ja) * 2003-06-27 2009-06-17 株式会社Ihi 真空熱処理炉の冷却ガス風路切替え装置
US7381926B2 (en) * 2005-09-09 2008-06-03 Applied Materials, Inc. Removable heater
KR100722154B1 (ko) 2005-08-16 2007-05-28 주식회사 제우스 밀폐가 개선된 lcd 글라스 기판용 오븐챔버
JP5044125B2 (ja) * 2006-02-09 2012-10-10 光洋サーモシステム株式会社 熱処理装置
JP2008204679A (ja) * 2007-02-19 2008-09-04 Taiheiyo Cement Corp 基板加熱装置
JP5311324B2 (ja) * 2007-08-31 2013-10-09 Ntn株式会社 熱処理炉
JP2009094281A (ja) * 2007-10-09 2009-04-30 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板冷却装置
CN101911828B (zh) * 2007-11-16 2014-02-26 沃特洛电气制造公司 具有防水层的套筒加热器及其制造方法
JP5377463B2 (ja) * 2010-11-16 2013-12-25 東京エレクトロン株式会社 加熱処理装置
KR101380138B1 (ko) 2011-09-09 2014-04-01 주식회사 아이비원 스틸 히터를 이용한 챔버 타입 글라스 건조장치
JP6076631B2 (ja) * 2012-07-12 2017-02-08 光洋サーモシステム株式会社 ヒータユニットおよび熱処理装置
JP6225117B2 (ja) * 2012-11-07 2017-11-01 日本碍子株式会社 赤外線加熱装置及び乾燥炉
KR101238560B1 (ko) 2012-11-29 2013-02-28 주식회사 디엠텍 Lcd 글라스 오븐챔버
CN104088910B (zh) * 2014-07-15 2016-08-24 中冶南方(武汉)威仕工业炉有限公司 冷轧退火炉炉辊轴承用组合密封装置
CN107101258A (zh) * 2017-06-15 2017-08-29 中创杰能(天津)科技有限公司 一种新型光电供热技术
KR102139615B1 (ko) * 2018-07-10 2020-08-12 세메스 주식회사 기판 처리 장치
CN110207243B (zh) * 2019-04-09 2020-01-03 天津金立盛业有限公司 用于供热设备的金属框架型材、发热单元及智能供热设备
KR102238134B1 (ko) * 2020-11-17 2021-04-09 (주)티엔에스베큠 급속 냉각 가능한 열처리장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007309540A (ja) * 2006-05-16 2007-11-29 Hitachi Chem Co Ltd 熱板、複合熱板及びこれらを備えた加熱炉

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