TW448284B - Heat treatment device and method - Google Patents

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4 4 Β Ζ ^ Λ Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製

VP 發明說明（） 發明之技術領域： 本發明與一種適於以高溫熱處理例如用平板顯示器用玻 璃基板’及用其基板之板狀被處理物之熱處理裝置及熱處 理方法有關。 先前技術： 先前以熱處理液晶顯示裝置用玻璃基板等板狀被處理物 用熱處理裝置’於加熱室内加熱存放於置架或卡匣之多數 板狀被處理物後，取出外氣中冷卻a此種熱處理裝置，已 揭示從加熱室逐片取出多數板狀被處理物之技術（日本申請 專利公告號碼P2000-169169A)，及從加熱室一舉取出多數 板狀被處理物之技術（日本申請專利公告號碼P2〇〇〜 274952A、P2000-274955A)。 發明所欲解決之謀顳： 加熱室之加熱溫度例如爲300 °C之高溫時，於加熱室内加 熱板狀被處理物後，取出外氣中冷卻時，因加熱室溫度與 外氣溫度之差大’故有板狀被處理物開裂之問題。 故可考慮在加熱室加熱完成後將板狀被處理物取出外氣 中前，緩缓降低溫度》但其後處理其他批之板狀被處理物 時’需提高加熱室溫度。如此昇降加熱室溫度時，加熱室 内溫度分布特性惡化，而有壚内蓄熱能損失，甚至處理時 間加長之問題。又以熱風加熱時，構成除塵用濾清器之玻 璃纖維等因溫度變化發生膨脹收縮，因產生粒子而有降低 清潔度之問題β 本發明之目的爲提供能解決上述問題之熱處理裝置及熱 -4- 尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210X 297公釐） (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 五 ____^____ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 4 b ^ B 4- A7 一- _ B7 、發明說明（2) 處理方法。 之解泱羊段： 本發明之熱處理裝置，其特徵爲包含：爐體；第一加熱 至’設在爐體内；第二加熱室，與第一加熱室相通設在壚 體内；裝載體，可裝載多數板狀被處理物；移動機構，使 其裝載體於第一加熱室内部與第二加熱室内部間往復移 動；取送口，取送與第一加熱室相通設在爐體内板狀被處 理物；及輸送機構’可將板狀被處理物逐片裝載於其第一 加熱室内裝載體’並從其裝載體逐片取出板狀被處理物； 並將第一加熱室之加熱溫度保持爲比第二加熱室之加熱溫 度爲低溫。 本發明之熱處理方法’其特徵爲：用本發明之熱處理裝 置’將板狀被處理物熱處理時，於第一加熱室内將多數板 狀被處理物裝載於裝載體，將裝載多數板狀被處理物之裝 载雜移動至第二加熱室内，於第二加熱室内，將裝載於裝 載體之多數板狀被處理物，加熱至第二加熱室之保持溫 度，將裝載加熱至第二加熱室保持溫度之多數板狀被處理 物之裝載體移動至第一加熱室内，於第一加熱室内，將裝 載於裝載體之多數板狀被處理物溫度，降低至第一加熱室 之保持溫度，並從第一加熱室取出成爲第—加熱室内保持 溫度之多數板狀被處理物。 依本發明之熱處理裝置’可實施本發明之熱處理方法。 依本發明可於第二加熱室，將板狀被處理物以3⑽高严 加熱實施熱處理後，於第一加熱室降低至第二加熱室之Ζ -5- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------訂---------線！-------------- -1· n n I I I n I < 4482 S4 A7 _______ B7 經濟部智慧財產局員工诮費合作社印製 發明說明（） 熱溫度低之溫度’然後從第—加熱室取出外氣中。故可在 熱處理後將板狀被處理物取出外氣中時，減低板狀被處理 物毛溫度與外氣溫度之差’以防止板狀被處理物開裂。且 因無需降低第二加熱室之溫度，故能良好維持第二加熱室 内I溫度分布特性，消除第二加熱室内之能量損失，防止 處理時間之加長。此外、以熱風加熱時，因第一加熱室構 成除塵用濾清器之玻璃纖維等無溫度變化故不致膨賬收 縮，而可防止因產生粒子降低清潔度。 又可將板狀被處理物直接裝載於第一加熱室之裝載體， 或從第一加熱室直接取出裝載於裝載體之板狀被處理物， 而可簡化構造。 第一加熱室以配置於第二加熱室下方爲宜。 由此、能抑制第一加熱宣内低溫氣氛流入第二加熱室内 高溫氣氛内，良好維持第二加熱室内之溫度分布特性，防 止能量損失。又可減少裝置設置面積。 最好於第一加熱室與第二加熱室間，設其裝載體可通過 疋連接口，並設有：第一閉鎖構件，其裝載體於第—加熱 A位置時能隔熱閉鎖連接口；及第二閉鎖構件，其裝载體 於第二加熱室位置時能隔熱閉鎖連接口；第一閉鎖構件在 連接口閉鎖時，藉連接口周圍部與間隙相對，而第二閉鎖 構件在連接口閉鎖時，密接於連接口周圍部。 由此、能抑制第一加熱室内低溫氣氛流入第二加熱室内 高溫氣氛内，防止能量損失。此外、由第二閉鎖構件閉鎖 連接口時，能完全阻止第—加熱室内低溫氣氛流入第二加 -6 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

本紙張尺度遶用ψ國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱）

五、發明說明（ 加熱室内之溫度分布特 熱主内鬲溫氣氛内，良好維持第 性0 且、因裝載體於第一加熱室位置時閉鎖連接口之第一 閉鎖構件’不與連接口周圍部接觸，故不致因其接觸而產 生粒子。因此、不致有粒予降落污染第—加熱室位置裝载 體上之狀被處理物。 最好第一閉鎖構件與第二閉鎖構件，可與上述裝載體同 行移動。 由此、播需於閉鎖位置與開放位置間移動各閉鎖構件之 專用機構，而可簡化構造。 本發明之方法，最好在從第一加熱室將裝載多數板狀被 處理物之裝载體移動至第二加熱室前，於第—加熱室内， 將裝載於裝載體之多數板狀被處理物溫度，加熱至第一加 熱室之保持溫度。 由此、從第一加熱室將板狀被處理物移動至第二加熱室 時，可減少第二加熱室内之溫度變化，良好維持溫度分 布。 發明之實施m能： 圖1所示熱處理系統1包括：多數熱風加熱式熱處理裝置 2 ;第一輸送機構5，於各熱處理裝置2與中繼台4間輸送液 晶顯示裝置用玻璃基板等板狀被處理物3;及第二輸送機 構7 ’於中繼台4與多數交接站6間輸送板狀被處理物3。從 其他步驟將卡匣8搬出入各交接站6。將多數板狀被處理物 3可向橫方向逐片取出，上下間隔装載於卡匣8。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -u f— 一eJI K I I H I I H ^1 ^1 I 1 n I li n i i J n _ A7 B7 五、發明說明（） 如圖2、圖3所示、各熱處理裝置2，由耐熱材製爐體12 構成。遽體12内邵設有第一加熱室13與第二加熱室14。 第一加熱室13配置於第二加熱室14下方。第一加熱室13 與第二加熱室14藉形成於爐體12之連接口 i2a互通。於爐 體設有板狀被處理物3之取送口 12b，通至第一加熱室 1 3。取送口 1 2 b由門1 2 c開閉。 壚體I2内部配置置架15，做爲可裝載多數板狀被處理物 3之裝載體。置架15可用能向橫方向逐片取出多數板狀被 處理物3，以厚度方向爲上下方向，上下間隔裝載，例如 圖4所示藉支柱15a突出之爪15b裝載板狀被處理物3者。 上述中繼台4設有裝載台9，可向橫方向逐片取出多數板狀 被處理物3，可上下間隔裝載。 置架15形成能於第一加熱室13内部與第二加熱室14内部 間上下移動，可通過上述連接口 l2a之尺寸。並設有移動 機構18，於第一加熱室13内部與第二加熱室14内部間上 下移動置架15。移動機構18包括：驅動裝置18a，配置於 爐體12下方；及桿18b ’貫穿爐體12底部。以桿18b上端 藉後述第二閉鎖構件3 2支持置架1 5，桿1 8 b下端連接於驅 動裝置18a之上下移動體18a'。 上述第一輸送機構5與第二輸送機構7 ,分別構成。如圖 4所示、其機械手包括：叉Wa ;臂19b、19c，如圖中箭 示使又19a伸縮回旋；昇降裝置19(1，如圖中箭示昇降叉 Ba與臂19b、I9c ;及行駛裝置19e，向橫方向行驶叉 19a、臂19b、19c、機械手19。由構成第一輸送機構5之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

-丨 I ! ! I 訂 i ! ----I 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 玉、發明說明（ 機械手，將板狀被處理物3逐片裝載於第一加熱室]3内之 置架15與中繼台4上之裝載台9，又取出裝載之板㈣處理 物3。、由構成第二輸送機構7之機械手，將板狀被處理物3 裝載於中繼台4上之裝載台9與交接站6上之卡匣8，又取出 裝載<板狀被處理物3。第一輸送機構5與第二輸送機構 7，可用公知者。 设有熱風加熱機構16a，產生於第一加熱室13内加熱裝 載於置架15之板狀被處理物3之熱風。又設有熱風加熱機 構16b，產生於第二加熱室14内加熱裝載於置架15之板狀 被處理物3之熱風。兩熱風加熱機構16a、16b，於本實施 形態爲相同之構造，具有：加熱器22，裝在爐體12;及熱 風循環用風扇23。又設於壚體12内部之内壁21一侧面， 裝有除塵用濾清器17。於内壁21另一侧面，形成通風口 25 »如圖3箭示、爐體12内之氣氛由加熱器22加熱，並以 風扇23循環，成爲藉濾清器口從橫方向吹向裝載於置架 15之板狀被處理物3之熱風。熱風沿各板狀被處理物3表背 面流動，然後、藉通風口 2 5至加熱器2 2再加熱。濾清器 1 7使用玻璃纖維主要構成濾材之HEPA濾清器。 第一加熱室13之加熱溫度保持爲比第二加熱室14之加熱 溫度爲低溫。例如第一加熱室丨3之加熱溫度爲2〇〇〜25〇 °C ’而第二加熱室1 4之加熱溫度爲300 °C。 如圖2所示、可隔熱閉鎖上述連接口 1 2 a之機構，設有第 一閉鎖構件3 1與第二閉鎖構件3 2。 第一閉鎖構件3 1係於上述置架1 5上部可同行移動裝置。 -9- 私纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 χ 297公釐） 4--------訂---------線！ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 a^a A7 I------B7 五、發明說明（7) 當置架15位於第-加熱室13位置時，第一閉鎖構件”可 隔熱閉鎖連接口 12a。即第一閉鎖構件31於連接口 Ha閉 鎖時，配置於連接口 12a下方，又隔著間隙§與連接口⑴ 之周園部，即内周面相對。 該第二閉鎖構件3 2係裝置成可與上述置架〗5之下部一起 移動。該置架15於第二加熱室14之位置時，該第二閉鎖構 件3 2係可遮蔽連接口 ！ 2 a之熱而加以閉鎖。亦即，該第二 閉鎖部材32於連接口 12a閉鎖時係配置於連接口 12&之下 方’並與連接口 I2a之周圍部下面密接。 用上述構造實施熱處理時，將第—加熱室13保持例如約 2〇〇°C〜25〇°C溫度，將第二加熱室！4保持例如約3〇〇七溫 度。其次、以第二輸送機構7將從交接站6上之卡匣8取出 之板狀被處理物3，裝載於中繼台4上之裝載台9 ,以第一 輸送機構5藉取送口 12b，將從中繼台4上之裝載台9取出 之板狀被處理物3，裝載於第一加熱室13内之置架15。重 複此動作將卡匣8內所有板狀被處理物3，移至置架ι5。其 次、將裝載於置架15之多數板狀被處理物3加熱至第一加 熱罜13之保持溫度.其次、以移動機構18將裝載多數板狀 被處理物3之置架15 ’移動至第二加熱室丨4。其次、將裝 載於置架15之多數板狀被處理物3加熱至第二加熱室14之 保持溫度，實施設定時間之高溫熱處理。其次、以移動機 構18將裝載多數板狀被處理物3之置架15，移動至第—加 熱室13 ’將裝載於置架15之板狀被處理物3之溫度降低至 第一加熱宣〗3之保持溫度。其次、以第—輸送機構5藉取 -1Π -- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2】0 X 297公釐） *----I---^ .----I---^---------線 <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製

五、發明說明（ 送口 i2b，將成爲第—加埶 M …、至13您保持洫度之多數板狀被 處物，從置架15逐片取出，裝載於中繼台4上之裝載台 9上。於中繼台4將裝载於裝载台9之板狀被處理物3放冷， 然後、以第二輸送機構7將從中繼台4之裝載台9取出之板 狀被處理物3，裝載於交接站6上之卡匿8。 依上述構造，可於第二加熱室^ 4以例如3〇〇。〇之高溫加 熱板狀被處理物3後’於第一加熱室13降低至比第二加熱 室之加熱溫度低之溫度，然後從第一加熱室13取出外氣 中。由此、將被處理物3取出外氣中時，可減低被處理物3 之溫度與外氣溫度之差，防止被處理物3開裂。而且、因 無需降低第二加熱室14之溫度，故能良好維持第二加熱室 14内之溫度分布特性，消除第二加熱室14内之能量損失， 縮短加熱所需時間，防止處理時間之加長。又於第二加熱 至14構成除塵用遽清器17之玻璃纖維等，因無溫度變化故 不致膨脹收縮，而可防止因產生粒子降低清潔度。此外、 因在從第一加熱室13將裝載於置架！5之板狀被處理物3， 移動至第二加熱室14之前，加熱至第一加熱室13之保持溫 度，故從第一加熱室13將板狀被處理物3，移動至第二加 熱室14時’可減少第二加熱室14内之溫度變化，良好維持 溫度分布。 又因以第一輸送機構5可將板狀被處理物3直接裝栽於第 一加熱室13之置架15，或從第一加熱室13直接取出裝栽 於置架15之板狀被處理物3，故可簡化構造。 因第一加熱室13配置於第二加熱室14下方，連接口 i2a -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公髮） I I . rv---------^------- 1線— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -I 1· n n n , Α7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 __Β7__五、發明說明（9 ) 由第一、第二閉鎖構件3 1、3 2可隔熱閉鎖，故能抑制第一 加熱室13内之低溫氣氛流入第二加熱室14内之高溫氣氛， 防止能量損失。又可減少裝置設置面積。此外、由第二閉 鎖構件32閉鎖連接口 12a時’能完全阻止第一加熱室η内 低溫氣氛流入第二加熱室14内高溫氣氛内，良好維持第二 加熱室1 4内之溫度分布特性。而且、因置架丨5於第一加熱 室13位置時，第一閉鎖構件31不與連接口 12a周圍部接 觸，故不致因其接觸而產生粒子。因此、不致有粒予降落 污染第一加熱室13位置置架15上之板狀被處理物3，而可 防止污染。因閉鎖構件31、32與置架15同行移動，故無 需於連接口 12a閉鎖位置與開放位置間移動用之專用機 構，而可簡化構造。 本發明並不限於上述實施形態。例如各加熱室〗3、1 4之 加熱方法並未特別限制，而第一加熱室】3與第二加熱室！ 4 採用不同加熱方法亦可，例如第一加熱室1 3採用附馬弗 (Muffle)爐之遠紅外線加熱方式亦可。又亦可設驅動機 構’將第一閉鎖構件31與置架15獨立移動。 發明之效果： 依本發明可提供以高溫將板狀被處理物熱處理時，不致 損失能量而能防止板狀被處理物之開裂，縮短處理時間， 並能良好維持加熱室溫度分布特性，不降低清潔度之小型 簡單構造之熱處理裝置及熱處理方法。 圖式之簡要説明： 圖1係本發明實施形態之熱處理系統構造説明圖。 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公1 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) - } • · —Λ ---11 II 丁---------線 — ψβ·

« I n I n I n n I I 1 n n ( 1 I— I 448284 A7 ___B7 七 10 五、發明說明（） 圖2係本發明實施形態之熱處理系統局部制 wT 1¾ 圖 圖3係本發明實施形態之熱處理裝置局部剖開平面圖 圖4係本發明實施形態之輸送機構透視圖。 元件符號之説明： 2 · · •熱處理裝置 3 · · •板狀被處理物 5 · · •第一輸送機構 12 · · •爐體 12a · •.連接口 12b · ••取送口 13 ·- *第一加熱室 14 ·. •第二加熱室 15 . · •置架（裝載體） 18 ·. *移動機構 3 1，· •第一閉鎖構件 32 · · •第二閉鎖構件 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2】〇χ 297公爱）

Claims (1)

1. 4^82 84 A8 BS CS D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 ι· 一種熱處理裝置，其特徵爲包含： 爐體； 第一加熱室，設在爐體内； 第二加熱室，與第一加熱室相通設在爐體内； 裝載體，可裝載多數板狀被處理物； 移動機構，使其裝載體於第一加熱室内部與第二加熱 室内部間往復移動； 取送口，取送與第一加熱室相通設在爐體内板狀被處 理物；及 輸送機構，可將板狀被處理物逐片装載於其第一加熱 至内裝載體，並從其裝載體逐片取出板狀被處理物，並 將第一加熱室之加熱溫度保持爲比第二加熱室之加熱 溫度爲低溫。 2. 如申請專利範圍第1項之熱處理裝置，其中第一加熱室 係配置在第二加熱室下方。 3. 如申請專利範圍第2項之熱處理裝置，其中 ，於第-加熱室與第二加熱室間’設其裝載體可通過之 =接口’並設有·第一閉鎖構件，其裝載體於第一加熱 :位置時能隔熱閉鎖連接口；及第二閉鎖構件，其裝載 體f呆二加熱室位置時能隔熱閉鎖連接口； 第一閉鎖構件在連接口閉鎖時，藉連接口周圍部與間 隙相對，而 桌—'閉鎖構件在連接口關pi , . 1 閉鎖時，密接於連接口周圍 --:------------ --------訂--— I! •線 (請先聞讀背面之注音項再填寫本頁) 1 14、 本紙狀度“ ΐ目畔辟（CNS)A4麟（21() χ 29y-^—-- 4482 8 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 4 .如'請專利範圍第3項之熱處理裝置，其中第一閉鎖構 件與第二閉鎖構件，可與上述裝載體同行移動。 5.—種熱處理方法，其特徵爲：用中請專利範園第卜4項 任何項之熱處理裝置，將板狀被處理物熱處理時， 於第一加熱室内將多數板狀被處理物裝載於裝載體， 將裝載多冑板狀被處理物之裝載體移動至第二 内， ’、 於第二加熱室内，將裝載於裝載體之多數板狀被處理 ’加熱至第二加熱室之保持溫度， 將裝載加熱至第二加熱室保持溫度之多數板狀被處理 物之裝載體移動至第一加熱室内， 於第—加熱室内，將裝載於裝載體之多數板狀被處理 物Λα度，降低至第一加熱室之保持溫度，並 從第一加熱室取出成爲第—加熱室内保持溫度之多數 板狀被處理物。 6·如:請專利範圍第5項之熱處理方法，纟中在從第一加 =室將裝載多數板狀被處理物之裝载體移動至第二加熱 室前，於第一加熱室内，將裝載於裝載體之多數板狀被 處理物溫度，加熱至第—加熱室之保持溫度。

   閲 頦 背 面 之 注 事 項 再 填 寫 本 頁 訂 I 4 經 m 部 智 財 產 局 員 X 消 費 合 h 社 印 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準（CMS)A4規格（210 X 297公釐）