TW202245544A - 熱處理爐的加熱器電源連接裝置 - Google Patents

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Abstract

[課題]本發明揭示了熱處理爐的加熱器電源連接裝置。[解決手段]本發明包括:加熱器單元,其包括匯流條和加熱板,所述匯流條安裝在所述熱處理爐的腔室內且通過與電極連接來提供低電壓和大電流以實現通過熱對基板進行加熱或者乾燥,所述加熱板具有發熱體,所述發熱體具有與所述匯流條通電的電極;以及供電端子部,其為了通過從所述加熱器單元的匯流條引導供電的供電線向所述發熱體通電,安裝在所述加熱板,且與所述供電線連接。

Description

熱處理爐的加熱器電源連接裝置
最近,顯示器市場正應用於TV、手機、屏幕等各種影像裝置,由於技術的快速發展,為改善產品的性能而不斷努力。有機發光顯示裝置及LCD基板(以下稱'基板'或者'玻璃基板')是下一代顯示器之一且在各種產品領域中使用。組成顯示器裝置的玻璃基板經熱處理製造而成,熱處理時為了滿足各個工藝要求的條件,只有阻斷外氣的影響且使外流到腔室外部的熱最小化,才能夠避免性能低下,並降低產品不良率。此外,為了改善完成品的收率,熱處理時基板的面內偏差越小越好,所以需要一種高性能的熱處理爐,針對這種高性能的熱處理爐的研究正在持續進行。
此外,在製造基板的過程中,溫度控制和溫度均勻性是確保優質的基板質量和收率必不可少的。例如,在基於熱處理爐的基板製造工藝中,由於基板表面形成有機物層可能會包含一定量的水分,因此需要進行用於蒸發水分的乾燥工藝。玻璃基板製造工藝中,在基板表面上塗布感光膜之前進行清洗過程,而在清洗過程之後執行用於去除水分的加熱乾燥工藝。如此,基板製造工藝的大部分都執行加熱及乾燥工藝,以此來製造基板。在基板製造工藝中產生的水分可通過紫外線或放入包括加熱器(sheath heater)等發熱體的熱處理爐的腔室內經加熱乾燥後去除基板上殘留的水分。
有關於此,韓國授權專利公報第10-1238560號及韓國揭示專利公報第10-2013-0028322號中已提出'LCD玻璃爐腔室'。
另外,安裝在熱處理爐腔室的加熱器單元包括導電部,所述導電部與用於連接電熱絲以導通電流的多個匯流條連接,雖然根據式樣會有所不同但是通常情況下,熱處理爐的加熱器單元內置有利用電阻發熱的電熱絲(發熱線圈),其上下部設置有板狀的加熱板,以執行熱處理爐腔室內基板的加熱及乾燥工藝。
然而,由於現有的安裝在熱處理爐的腔室的加熱器單元採用將電源直接連接到板狀型加熱板並進行通電的方式,端子部的電學特性會對基於端子部的結構和形狀的耐久性直接產生影響,通常情況下,因端子部的耐久性急速下降,將會出現短路和斷路等問題,從而降低產品的可靠性。例如,現有供電端子部因電學特性會發生接觸電阻變化,並且暴露在接觸電阻的不均勻導致發成電弧(Arcing)的危險中,基於組裝的形狀可使絕緣性能變化大,因高熱的熱變形可使接觸力弱化,因高溫中的材料氧化導致電阻值發生變化。
由此,需要一種全新的端子部結構設計,通過該設計提供與導入加熱器單元的電量相應的充分的電學允許容量的同時通過最小化妨礙或者干擾從匯流條流向加熱器單元的電流流動,從而可穩定地維持電流的流動,並且可通過最小化電接觸來解決因接觸電阻導致的問題。
先前技術文獻
專利文獻
專利文獻1.韓國授權專利公報第10-1238560號(揭示日期2013年02月28日)
專利文獻2.韓國授權專利公報第10-0722154號(揭示日期2007年05月28日)
專利文獻3.韓國揭示專利公報第10-2013-0028322號(揭示日期2013年03月19日)
發明概要
發明欲解决之課題
本發明要解決的一技術問題在於,提高安裝在熱處理爐腔室的加熱器單元的通電性能。
本發明要解決的一技術問題在於,解決在安裝於熱處理爐腔室的加熱器單元的端子部發生的包括耐久性下降在內的短路和斷路等問題。
本發明要解決的一技術問題在於,提供一種通過最小化妨礙或者干擾從安裝在熱處理爐腔室的加熱器單元的匯流條流向加熱板的電流流動,從而穩定地維持電流流動,並最小化電接觸的電源連接端子部。
解決課題之方法
本發明的上述目的可通過本發明的熱處理爐的加熱器電源連接裝置實現,所述熱處理爐的加熱器電源連接裝置包括加熱器單元,其包括匯流條和加熱板,所述匯流條安裝在所述熱處理爐的腔室內且通過與電極連接來提供低電壓和大電流以實現通過熱對基板進行加熱或者乾燥,所述加熱板具有發熱體,所述發熱體具有與所述匯流條通電的電極;以及供電端子部,其為了通過從所述加熱器單元的匯流條引導供電的供電線向所述發熱體通電,安裝在所述加熱板,且與所述供電線連接。
根據本發明的實施例,所述加熱板以發熱體為中心其上部為上部絕緣層且下部為下部絕緣層,並可包括由不鏽鋼構成的基板層。
根據本發明的實施例,所述供電端子部可包括:孔,其貫穿所述加熱板;供電套管,其具有與所述加熱板的孔對中的孔,安裝在加熱板的上部面,與通過供電線導入的電源通電,並維持平行接觸;絕緣套管,其具有與所述供電套管和供電線的端子側孔對中的孔且用於抑制電流的外泄;以及固定手段,其連續地穿過所述加熱板、絕緣套管、供電線的端子及供電套管上貫通的各孔並固定在加熱板上。
根據本發明的實施例,安裝於所述加熱板上部面的絕緣套管具有上部直徑大且下部直徑相比於上部小的段差,該下部由穿過所述供電線端子上形成的孔的突出部以突出狀構成。
根據本發明的實施例,安裝在所述加熱板的上部面的絕緣套管可從抑制供電線端子側電流的外泄且強化耐久性的陶瓷材料中選擇並製造。
根據本發明的實施例,所述固定手段可由固定螺栓組成,所述固定螺栓連續地穿過所述絕緣套管、供電線的端子、供電套管及加熱板上貫通的各孔,在加熱板的上部面依次固定絕緣套管、供電線的端子及供電套管,並在加熱板的下部面利用螺母進行加固。
根據本發明的實施例,在所述加熱板下部面與螺母之間夾設墊圈,上部為平墊圈,下部為以2層疊層地插入的彈簧墊。
發明效果
本發明具有提高安裝在熱處理爐腔室的加熱器單元的通電性能的效果。
此外,本發明具有能夠解決在安裝於熱處理爐腔室的加熱器單元的端子部發生的包括耐久性下降在內的短路和斷路等問題的效果。
此外,本發明可具有最小化妨礙或者干擾從安裝在熱處理爐腔室的加熱器單元的匯流條流向加熱板的電流流動,從而能夠穩定地維持電流流動,通過最小化電接觸來製造高可靠性的熱處理爐的效果。
下面對根據本發明的優選實施例的熱處理爐100的加熱器電源連接裝置進行說明。
圖1是顯示熱處理爐100的示例。圖2是顯示熱處理爐100正面的示例。圖3是俯視熱處理爐100的示例。圖4是顯示熱處理爐100一側面的示例。
圖1至圖4所示的附圖顯示熱處理爐100的整體結構,是包括腔室200的熱處理爐100的示例。
如圖1至圖4所示,為了對基板進行熱處理,將待熱處理基板放入腔室200內預置的各台或者將熱處理工藝結束的基板從腔室200搬出,熱處理爐100的後側可具有爐門部110,前側可具有遮擋器部120。
此外,熱處理爐100具有用於容納待加熱或者乾燥的基板的腔室200,腔室200內安裝有由發熱體310組成的多個加熱器單元300,從而可利用加熱器單元300產生的熱對基板進行加熱或者通過蒸發水分進行乾燥。
此外,熱處理爐100在腔室200的一側具有可供含工藝氣體的流體流入的供氣口以及可供腔室內200流體排出的排氣口,並包括框架與多個匯流條301連接的導電部,所述框架具有用於支撐並托起腔室200的支托。所述匯流條301與加熱器單元300的電熱絲連接以導通電流。
此外,雖然根據配置會有所不同但是一般情況下,組成加熱器單元300的發熱體310的上下部設置有與其緊貼的加熱板311,從而在腔室200內可有效地進行基板加熱工藝。
另外,圖1和圖4中未說明的附圖標記是腔室200的內盒體210和外盒體220。而且未說明的附圖標記是冷卻外套230,其通過在腔室200內形成冷卻氣流並通過腔室200內部形成的冷卻氣流通道,將腔室200冷卻至均勻溫度分布。未說明的附圖標記是使引線突出並通過引線向腔室200內供電的供電部240。
作為參考,如圖1和圖4所示的構成熱處理爐100的基本構件,例如,腔室200的結構與工藝氣體的供氣及排氣系統、包括向加熱器單元300供電的匯流條301的導電部以及供電部的構件與本發明沒有直接的關聯。此外,所述熱處理爐100的基本構件與本發明的主旨無關且為已知的構件,因此本發明將省略其說明。
如圖1至圖4所示,熱處理爐100通常為了對基板進行熱處理,將待熱處理基板放入設置有加熱器單元300的腔室200內預置的各台或者將熱處理工藝結束的基板從腔室200搬出,熱處理爐100的後側可具有爐門部110,前側可具有遮擋器部120。
此外,熱處理爐100具有用於容納待加熱或者乾燥的基板的腔室200,腔室200內安裝有由發熱體310組成的加熱器單元300,從而可利用加熱器單元300產生的熱對基板進行加熱或者通過蒸發水分進行乾燥。
此外,根據配置會有所不同,但是一般情況下,組成加熱器單元300的發熱體310的上下部設置有與其緊貼的加熱板311,從而可有效地進行基板加熱工藝。
此外,熱處理爐100在腔室200的一側具有用於供含有工藝氣體的流體流入的供氣口以及用於將腔室200內流體排出的排氣口,並包括具有用於支撐並托起腔室200的支托的框架和與多個匯流條連接的導電部,所述匯流條301與加熱器單元300的電熱絲連接以導通電流。
另外,為了去除腔室200內基板的熱處理工藝中基板上殘留的水分,熱處理爐100包括加熱器單元300,而且為了提高產品的質量,需要具有更加有效且高性能的工藝能力。
此外,為了通過縮短熱處理工藝時間量產更多的產品,設置於腔室200內部的加熱器單元300需要滿足高性能的同時結構得到強化的耐久性。
然而,由於現有的安裝在熱處理爐100腔室200的加熱器單元300採用將電源直接連接到板狀型的加熱板311並進行通電的方式,端子部的電學特性會對基於端子部的結構和形狀的耐久性直接產生影響,通常情況下,因端子部的耐久性急速下降,將會出現短路和斷路等問題,從而降低產品的可靠性。
例如,現有供電端子部因電學特性會發生接觸電阻變化,並且暴露在接觸電阻的不均勻導致產生電弧(Arcing)的危險中,基於組裝的形狀可使絕緣性能變化大,因高熱的熱變形可使接觸力弱化,因高溫中的材料氧化導致電阻值發生變化。
由此,本發明提出了一種熱處理爐100的加熱器電源連接裝置,其包括全新的端子部結構設計,通過該設計提供與導入加熱器單元300的電量相應的充分的電學允許容量的同時通過最小化妨礙或者干擾從匯流條301流向加熱器單元300的電流流動,從而可穩定地維持電流的流動,並且可通過最小化電接觸來解決因接觸電阻導致的問題。
此外,本發明提出了一種熱處理爐100的加熱器電源連接裝置,其能夠提高安裝在熱處理爐100腔室200的加熱器單元300的通電性能。
此外,本發明提出了一種熱處理爐100的加熱器電源連接裝置,其能夠解決包括安裝在熱處理爐100腔室200加熱器單元300的端子部產生耐久性下降在內的短路及短路等問題。
此外,本發明提出了一種熱處理爐100的加熱器電源連接裝置,能夠最小化妨礙或者干擾從安裝在熱處理爐100腔室200的加熱器單元300的匯流條301流向加熱板311的電流流動,從而穩定地維持電流流動,可通過最小化電接觸製造高可靠性的熱處理爐100。
本發明涉及的熱處理爐100的加熱器電源連接裝置,其主要構件將參照圖5至圖10進行詳細說明。
圖5是布置於熱處理爐100的加熱器單元300的示例。圖6是圖示布置於熱處理爐100的加熱器單元300的平面結構的示例。
如圖7至圖10所示,根據本發明一實施例的熱處理爐100的加熱器電源連接裝置可配置為使構成加熱器單元300的匯流條301的電流有效地連接到加熱板311。
圖7作為圖6的A部分,是根據本發明一實施例的熱處理爐100的加熱器電源連接裝置的示例。
圖8是用模式圖顯示構成根據本發明一實施例的熱處理爐100的加熱器電源連接裝置的加熱板311的示例。
圖9是根據本發明一實施例的構成熱處理爐100加熱器電源連接裝置的加熱板311的示例。
圖10是顯示根據本發明一實施例的熱處理爐100的加熱器電源連接裝置的分解狀態的示例。
根據本發明一實施例的熱處理爐100的加熱器電源連接裝置如圖7至圖10所示,加熱器單元300包括匯流條301和加熱板311,匯流條301安裝在熱處理爐100的腔室200內且通過與電極連接來提供低電壓和大電流以實現通過熱對基板進行加熱或者乾燥,加熱板311具有發熱體310,所述發熱體310具有與匯流條301通電的電極。
此外,可包括供電端子部320,其為了通過向所述加熱器單元300的匯流條301引導供電的供電線330向所述發熱體310穩定地導通電流,安裝在所述加熱板311,且與所述供電線330連接。
此外,如圖8所示,加熱板311能夠以發熱體310為中心,上部由上部絕緣層313,下部由下部絕緣層314構成。
此外,絕緣層314的下部可包括由不鏽鋼構成的基板層315。
由此,當加熱板311以發熱體310為中心將上部絕緣層313、下部絕緣層314及由不鏽鋼(SUS403)構成的基板層315疊層而形成時,不僅具有優異的電學特性和絕緣性,而且變形小且具有堅固的耐久性。
此外,如圖7至圖10所示,供電端子部320通過在加熱板311穿孔形成孔311而形成,以加熱板311上穿孔形成的孔311a為中心,其周圍可設置電極鍍金層。
此外,可包括供電套管321,其具有與所述加熱板311的孔311a對中的孔321a,安裝在加熱板311的上部面,與通過供電線330導入的電源形成通電,並維持平行接觸。
此外,可包括絕緣套管340,其具有與所述供電套管321和供電線330的端子331的孔331a對中的孔341a且用於抑制電流的外泄。
此外,可包括固定手段,其連續地穿過所述加熱板311、絕緣套管340、供電線330的端子331及供電套管321上貫通的各孔311a、321a、331a及341a並將各部件固定在加熱板311上。
此外,安裝於加熱板311的上部面的絕緣套管340可具有上部直徑大且下部直徑相比上部小的段差,該下部由穿過所述供電線330端子331上形成的孔331的突出部341以突出狀構成。
由此,突出部341插入供電線330端子331上形成的孔331a中,從而可防止因供電線330端子331的晃動和震動導致的松解,可最小化因間隙的分離產生電弧。
此外,安裝在加熱板311的上部面的絕緣套管340可優選從抑制供電線330的端子331側電流的外泄且強化耐久性的陶瓷材料中選擇並製造。
此外,連續地穿過加熱板311、絕緣套管340、供電線330的端子331及供電套管321上貫通的各孔311a、321a、331a及341a且將各部件固定在加熱板311上的固定手段可具有如圖10所示的結構。
如圖10所示,固定手段可由固定螺栓350構成,固定螺栓350連續地穿過絕緣套管340、供電線330的端子331、供電套管321及加熱板311上貫通的各孔341a、331a、321a及311a,在加熱板311的上部面依次固定絕緣套管340、供電線330的端子331及供電套管321,並在加熱板311的下部面利用螺母351進行加固。
其中,固定螺栓350可由其它的加固件代替,但是為了可用擰緊扳手將各部件結合且考慮到服務檢修等,螺栓螺母加固件可作為優選加固件使用。
此外,在加熱板311下部面與螺母351之間優選夾設墊圈,以引導各部件間進行長軸結合且防止各部件間的變形和松解。
優選地,在靠近加熱板311的位置設置平墊圈352,其下部雙重層疊彈簧墊353,由此可通過固定螺栓350的擰緊力將各部件緊密地加固,進而通過減小各固件間的間隙可最小化通電時發生電弧。
如上所述,根據本發明的熱處理爐100的加熱器供電裝置具有可有效地提高安裝在熱處理爐100腔室200的加熱器單元300的通電性能的優點。
此外,具有能夠解決在安裝於熱處理爐100腔室200的加熱器單元300的端子部發生的包括耐久性下降在內的短路和斷路等問題的優點。
此外,具有最小化妨礙或者干擾從安裝在熱處理爐100腔室200的加熱器單元300的匯流條301流向加熱板311的電流流動,從而穩定地維持電流流動,通過最小化電接觸來製造高品質、高可靠性的熱處理爐100的優點。
本發明雖然是參照附圖中圖示的一實施例進行說明的,但本發明並不限於這些實施例,在不脫離本發明主旨的範圍內可進行修改和變形,這些修改和變形屬於本發明的技術思想。
100:熱處理爐 110:爐門部 120:遮擋器部 200:腔室 210:內盒體 220:外盒體 230:冷卻外套 240:供電部 300:加熱器單元 301:匯流條 310:發熱體 311:加熱板 311a:孔 313:上部絕緣層 314:下部絕緣層 315:基板層 320:供電端子部 321:供電套管 321a:孔 330:供電線 331:端子 331a:孔 340:絕緣套管 341:突出部 341a:孔 350:固定螺栓 351:螺母 352:平墊圈 353:彈簧墊
圖1是顯示熱處理爐的示例。 圖2是顯示熱處理爐的正面的示例。 圖3是俯視熱處理爐的示例。 圖4是顯示熱處理爐的一側面的示例。 圖5是布置於熱處理爐的加熱器單元的示例。 圖6是顯示布置於熱處理爐的加熱器單元的平面結構的示例。 圖7作為圖6的A部分,是根據本發明一實施例的熱處理爐的加熱器電源連接裝置的示例。 圖8是用模式圖顯示構成根據本發明一實施例的熱處理爐的加熱器電源連接裝置的加熱板的示例。 圖9是根據本發明一實施例的構成熱處理爐加熱器電源連接裝置的加熱板的示例。 圖10是顯示根據本發明一實施例的熱處理爐的加熱器電源連接裝置的分解狀態的示例。
301:匯流條
311:加熱板
330:供電線
331:端子
340:絕緣套管
350:固定螺栓

Claims (5)

  1. 一種熱處理爐的加熱器電源連接裝置,其包括: 加熱器單元,其包括匯流條和加熱板,所述匯流條安裝在所述熱處理爐的腔室內且通過與電極連接來提供低電壓和大電流以實現通過熱對基板進行加熱或者乾燥,所述加熱板具有發熱體,所述發熱體具有與所述匯流條通電的電極;以及 供電端子部,其為了通過從所述加熱器單元的匯流條引導供電的供電線向所述發熱體通電,安裝在所述加熱板,且與所述供電線連接。
  2. 如請求項1所述之熱處理爐的加熱器電源連接裝置,其中,所述供電端子部包括: 孔,其貫穿所述加熱板; 供電套管,其具有與所述加熱板的孔對中的孔,安裝在加熱板的上部面,與通過供電線導入的電源通電,並維持平行接觸; 絕緣套管,其具有與所述供電套管和供電線的端子側孔對中的孔且用於抑制電流的外泄;以及 固定手段,其連續地穿過所述加熱板、絕緣套管、供電線的端子及供電套管上貫通的各孔並固定在加熱板上。
  3. 如請求項2所述之熱處理爐的加熱器電源連接裝置,其中,安裝於所述加熱板上部面的絕緣套管具有上部直徑大且下部直徑相比於上部小的段差,該下部由穿過所述供電線端子上形成的孔的突出部以突出狀構成。
  4. 如請求項1所述之熱處理爐的加熱器電源連接裝置,其中,所述固定手段由固定螺栓組成,所述固定螺栓連續地穿過所述絕緣套管、供電線的端子、供電套管及加熱板上貫通的各孔,在加熱板的上部面依次固定絕緣套管、供電線的端子及供電套管,並在加熱板的下部面利用螺母進行加固。
  5. 如請求項4所述之熱處理爐的加熱器電源連接裝置,其中,在所述加熱板下部面與螺母之間夾設墊圈,上部為平墊圈,下部為以2層疊層地插入的彈簧墊。
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