專利名稱：熱處理裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及加熱或燒制液晶用玻璃基板或在其表面上所形成的膜等的熱處理裝置，特別是，涉及稱為熱風循環(huán)式爐的類型的熱處理裝置。
背景技術(shù)：
一直被公知的熱處理裝置具有爐子，開閉爐門和熱風供給機構(gòu)，其中，爐子在其內(nèi)部設有熱處理室，開閉爐門設在工件搬入搬出用的爐口部，熱風供給機構(gòu)從熱處理室的一端側(cè)向另一端側(cè)供給與爐口部平行的熱風。在日本專利公報特開2000-104924號中公開了設置由吹出板和吸入板組成的風量調(diào)整機構(gòu)，并且在吹出板和吸入板上形成具有不同的直徑尺寸的吸引孔的情況。
在這種類型的熱處理裝置中，因為爐口部的自動開閉爐門一側(cè)的散熱很多，故存在著開閉爐門附近部分與爐內(nèi)的工件處理空間的其他部分相比溫度變低這樣的問題。為了解決此問題，有必要加大整個爐子，或在爐口部附近增設輔助加熱器等措施，伴隨著熱處理裝置的大型化或加熱設備的高成本化等不利點。即使上述日本專利公報特開2000-104924號中的熱處理裝置，其風量調(diào)整機構(gòu)的構(gòu)成也沒有考慮爐口部附近的特性，存在著同樣的問題。
此外，此熱處理裝置有時用于液晶用玻璃基板的燒制等工序，在此場合，防止在爐內(nèi)所發(fā)生的升華物流出到爐外引起污染成為課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種不伴隨著熱處理裝置的大型化或加熱設備的高成本化等不利點，消除爐口部附近部分的溫度降低的問題的熱處理裝置。
根據(jù)本發(fā)明的熱處理裝置，備有爐子，開閉爐門和熱風供給機構(gòu)，其中，爐子在其內(nèi)部設有熱處理室，開閉爐門設在工件搬入搬出用的爐口部，熱風供給機構(gòu)從熱處理室的一端側(cè)向另一端側(cè)供給與爐口部平行的熱風，其特征在于還備有將熱風的量調(diào)整成在爐口部附近增多的風量調(diào)整機構(gòu)。
此熱處理裝置是作為清潔爐最佳地使用者，通常爐內(nèi)調(diào)整成負壓。開閉爐門取為例如把上下運動自如的多個豎直板狀構(gòu)成構(gòu)件上下排列而形成的自動式者，在此場合，在熱處理室中，設有帶有多個被處理物放置位置的固定式的被處理物放置支持臺，在該被處理物放置支持臺上多個板狀被處理物上下設置間隔地以水平狀態(tài)放置。開閉爐門也可以取為經(jīng)由合頁安裝于爐壁的手動式。
熱風供給機構(gòu)由加熱器、循環(huán)風扇等組成，向熱處理室供給水平方向流動的熱風，并且使通過熱處理室后的熱風經(jīng)由加熱器和循環(huán)風扇循環(huán)。
如果用本發(fā)明的熱處理裝置，則由于熱風的量被調(diào)整成在爐口部附近增多，所以盡管開閉爐門一側(cè)的散熱很多，也可以減輕爐口部附近的溫度降低的影響，可以充分確保爐內(nèi)的有效加熱容積。此外，因為造成偏向開閉爐門一側(cè)的熱風流動，所以可以得到與氣簾同樣的效果，結(jié)果可以減少伴隨開閉爐門開閉的外界氣體的卷入，可以減輕爐口部附近的溫度降低的影響。而且，因為還可以防止伴隨開閉爐門開閉的爐內(nèi)氣氛向爐外的流出，所以還可以防止在爐內(nèi)發(fā)生的升華物向爐外的流出。
風量調(diào)整機構(gòu)備有設在熱處理室一端側(cè)的吹出板和設在熱處理室另一端側(cè)的吸入板，最好是吹出板的爐口部附近的開口比率為80～100％，除了爐口部附近的部分的開口比率為20～60％，吸入板的爐口部附近的開口比率為80～100％，除了爐口部附近的部分的開口比率為6～18％。在吹出板和吸入板上，設有多個熱風通過用貫通孔，吹出板的開口比率取為(設在吹出板上的貫通孔的面積總和)/(吹出板的表面面積)×100，吸入板的開口比率取為(設在吸入板上的貫通孔的面積總和)/(吸入板的表面面積)×100。如果吹出板的爐口部附近的開口比率小于80％，則不能充分得到上述各效果。如果吹出板的除了爐口部附近的部分的開口比率小于20％，則熱風不能充分向熱處理室供給。此外，如果吹出板的除了爐口部附近的部分的開口比率大于60％，則不能充分得到上述各效果。此外，如果吸入板的爐口部附近的開口比率小于80％，則不能充分得到上述各效果。如果吸入板的除了爐口部附近的部分的開口比率小于6％，則熱處理室內(nèi)的熱風的流動惡化。如果吸入板的除了爐口部附近的部分的開口比率大于18％，則不能充分得到上述各效果。
在吹出板和吸入板上以規(guī)定的大小和規(guī)定的間距設有貫通孔。間距和各貫通孔的大小可以是一定的，也可以不是一定的。所謂爐口部附近雖然是指從爐口部所在的爐壁的內(nèi)表面到熱處理室的最深部的距離(進深)的1/8左右，但是此距離不限于此，可以在進深的1/10～1/6左右適當變更。所謂爐口部附近的開口比率為100％，意味著在此位置上，不存在吹出板和吸入板。
風量調(diào)整機構(gòu)的比較具體的構(gòu)成，例如在吹出板與爐口側(cè)的爐壁內(nèi)表面之間設有規(guī)定的間隙，借此吹出板的爐口部附近的開口比率成為100％，在吸入板與爐口側(cè)的爐壁內(nèi)表面之間設有規(guī)定的間隙，借此吸入板的爐口部附近的開口比率成為100％。
在本發(fā)明的熱處理裝置中，進而，在開閉爐門的爐內(nèi)側(cè)，沿著開閉爐門的爐內(nèi)表面設有使熱風移動的風洞。風洞可以通過例如把斷面方形的中空件連接于開閉爐門的爐內(nèi)表面而得到。這樣一來，氣簾效應增大，上述各效果進一步提高。


圖1是本發(fā)明的熱處理裝置的水平斷面圖。
圖2是本發(fā)明的熱處理裝置的豎直斷面圖。
具體實施例方式
下面，參照附圖，把本發(fā)明運用于濾色片燒制工序中所使用的清潔爐的實施方式進行說明。在以下的說明中，把圖1的左右稱為左右，把圖1的下和圖2的左稱為前，把圖1的上和圖2的右稱為后，把圖2的上下稱為上下。
熱處理裝置備有爐子1，熱風供給機構(gòu)2，被處理物放置支持臺3，自動開閉爐門5及風量調(diào)整機構(gòu)19，其中，爐子1配置在基礎B上且在內(nèi)部設有熱處理室R，熱風供給機構(gòu)2配置在爐子1的右方并向爐子1內(nèi)供給熱風，被處理物放置支持臺3在熱處理室R中帶有多個被處理物放置位置，在該被處理物放置位置上板狀被處理物P上下設置間隔地以水平狀態(tài)被放置，自動開閉爐門5設在形成于爐子1的前壁1a上的爐口部4，連通熱處理室R與爐子1外，風量調(diào)整機構(gòu)19將熱風的量調(diào)整成在爐口部4附近增多。
熱風供給機構(gòu)2包括加熱器15，導向壁16，循環(huán)風扇17及過濾器18，其中，加熱器15設在右壁1b后部并加熱循環(huán)空氣，導向壁16設在右壁1b與熱處理室R之間并從后方向前方引導循環(huán)空氣，循環(huán)風扇17設在右壁1b前部并從前方向左方送出循環(huán)空氣，過濾器18設在熱處理室R與導向壁16之間并從流入熱處理室R的循環(huán)空氣中去除固體異物。
熱處理室R上方由水平板20，右方由豎直狀吹出板21，左方由豎直狀吸入板22，后方由豎直狀后方封閉板23包圍。在吹出板21和吸入板22上成為規(guī)定的開口比率地設有多個熱風通過用貫通孔21a、22a。在熱處理室R內(nèi)，熱風從右方向左方流動，這些熱風流過爐子1的左壁1c與吸入板22之間和后方封閉板23與爐子1的后壁1d之間返回到爐子1內(nèi)的右方，即熱風供給機構(gòu)2設置部位。借此，熱處理室R內(nèi)的水平板20的下方成為規(guī)定的溫度，爐子1內(nèi)的被處理物P被加熱。
爐口部4的左右方向的寬度比被處理物P的寬度要寬，而且爐口部4的上緣位于支持臺3上所放置的最上面的被處理物P的上方，爐口部4的下緣位于支持臺3上所放置的最下面的被處理物P的下方。
開閉爐門5是把分別上下運動自如的多個豎直板狀構(gòu)成構(gòu)件5a上下排列而形成的。再者，在各構(gòu)成構(gòu)件5a處于作為各構(gòu)成構(gòu)件5a所能占據(jù)的最下方位置的基本位置時爐口部4全閉。構(gòu)成構(gòu)件5a分別配置成不直接接觸于爐子1。在爐口部4邊緣與構(gòu)成構(gòu)件5a之間配置著例如聚四氟乙烯制的短方筒形密封件14。進而，在密封件14與構(gòu)成構(gòu)件5a之間留出間隔。
而且，構(gòu)成構(gòu)件5a如以下所述上下運動自如地設置著。在爐子1的前壁1a外表面處的爐口部4的左側(cè)，固定著上下延伸的斷面方形導向構(gòu)件6。另一方面，在構(gòu)成構(gòu)件5a的后表面處的與導向構(gòu)件6相對應的位置上，固定著斷面后方爐口部大致凹形構(gòu)件7，此凹形構(gòu)件7對導向構(gòu)件6上下滑動自如地配合著。此外，在爐子1的前壁1a外表面處的爐口部4的右側(cè)，經(jīng)由斷面L字形的安裝構(gòu)件9固定著上下延伸且向左方開口的斷面槽形構(gòu)件10。另一方面，在構(gòu)成構(gòu)件5a的右緣上安裝著繞左右方向延伸的水平軸旋轉(zhuǎn)的滾輪8，此滾輪8旋轉(zhuǎn)自如地配合于槽形構(gòu)件10的槽。
在各構(gòu)成構(gòu)件5a的前表面左上部分別固定著成為向前方突出的水平板狀的氣缸安裝構(gòu)件13。此外，在基礎B上固定著有從基礎上表面向上突出的水平板狀部分的氣缸安裝構(gòu)件11。而且，在除了最上面的構(gòu)成構(gòu)件5a的各安裝構(gòu)件13的上表面和固定于基礎B的安裝構(gòu)件11的水平部分的上表面上，活塞桿朝上地固定著氣缸12，此活塞桿的上端固定于位于各氣缸12上方的安裝構(gòu)件13的下表面。而且，通過一個氣缸12的活塞桿的上升，經(jīng)由安裝構(gòu)件13固定于此氣缸12的活塞桿的構(gòu)成構(gòu)件5a和位于此構(gòu)成構(gòu)件5a上面的構(gòu)成構(gòu)件5a，以及位于活塞桿上升的氣缸12的上面的氣缸12整體地移動。
風量調(diào)整機構(gòu)19備有圍著熱處理室R的上述吹出板21和吸入板22，在本實施方式中，在吹出板21和吸入板22的前端與爐子1的前壁1a內(nèi)表面之間設有規(guī)定的間隙S。借此，吹出板21和吸入板22的爐口部附近的開口比率成為100％。關(guān)于吹出板21和吸入板22的爐口部附近以外的開口比率，吹出板21取為大約40％，吸入板22取為大約12％。上述規(guī)定的間隙S即吹出板21和吸入板22的前端與爐子1的前壁1a內(nèi)表面的距離取為后方封閉板23與爐子1的前壁1a內(nèi)表面的距離(熱處理室R的進深)的1/8左右。再者，上述舉例表示的各數(shù)值是將熱風的量調(diào)整成在爐口部附近增多用的，在實現(xiàn)其目的的范圍內(nèi)種種變更是可能的。
在開閉爐門5的各構(gòu)成構(gòu)件5a的內(nèi)側(cè)，連接著高度等于構(gòu)成構(gòu)件5a的高度的斷面縱長方形的中空件5b，此中空件5b內(nèi)部成為熱風通路即風洞24。熱風借助于此風洞24沿著開閉爐門5內(nèi)表面水平方向行進。
如果用上述熱處理裝置，則靠熱風供給機構(gòu)2循環(huán)的熱風通過過濾器18供給到熱處理室R內(nèi)。凈化了的熱風在熱處理室R內(nèi)從吹出板21向吸入板22，即細箭頭S1所示的方向行進。此時，因為吹出板21和吸入板22的爐口部附近的開口比率取為100％，所以在吹出板21和吸入板22的前端與開閉爐門5之間熱風也從右方向左方流動，成為在爐口部4附近有粗箭頭S2所示的多量的熱風流動。熱風還沿細箭頭S3所示的方向流過沿著開閉爐門5的內(nèi)表面所形成的風洞24。這樣一來，熱風的量被調(diào)整成在爐口部4附近增多，盡管開閉爐門5一側(cè)的散熱很多，也可以減輕爐口部4附近的溫度降低的影響，充分確保爐子1內(nèi)的有效加熱容積。此外，借助于多量的熱風S2和風洞內(nèi)熱風S3可以得到與氣簾同樣的效果，通過防止伴隨開閉爐門5開閉的外界氣體的卷入，也可以減輕爐口部4附近的溫度降低的影響。而且，因為還可以防止伴隨開閉爐門5開閉的爐內(nèi)氣氛的向外部流出，所以還可以防止在爐內(nèi)發(fā)生的升華物向爐外流出。
實際上，如果把在本發(fā)明的熱處理裝置中所得到的玻璃基板溫度分布與在現(xiàn)有裝置中所得到的進行比較，則在現(xiàn)有的裝置中，爐門開閉引起的溫度降低最大約為3.5℃，“爐門關(guān)閉”而溫度穩(wěn)定時的玻璃基板溫度的不均約為6.8℃。與此對照，在本發(fā)明的熱處理裝置中，爐門開閉引起的溫度降低最大約為2.4℃，“爐門關(guān)閉”而溫度穩(wěn)定時的玻璃基板的溫度的不均約為3℃，可以確認以簡單的構(gòu)成得到極大的效果。
再者，雖然在上述實施方式中，開閉爐門5取為把上下運動自如的多個豎直板狀構(gòu)成構(gòu)件5a上下排列而形成且各構(gòu)成構(gòu)件5a靠氣缸12上下的自動式者，但是開閉爐門的構(gòu)成不限于此，在防止以爐口部的散熱很多導致溫度降低為課題的場合，不論自動式還是手動式，本發(fā)明可適用于使用各種類型的爐門的熱處理裝置。
權(quán)利要求
1.一種熱處理裝置，備有爐子，開閉爐門和熱風供給機構(gòu)，其中，爐子在其內(nèi)部設有熱處理室，開閉爐門設在工件搬入搬出用的爐口部，熱風供給機構(gòu)從熱處理室的一端側(cè)向另一端側(cè)供給與爐口部平行的熱風，其特征在于還備有將熱風的量調(diào)整成在爐口部附近增多的風量調(diào)整機構(gòu)。
2.權(quán)利要求1的熱處理裝置，其中風量調(diào)整機構(gòu)備有設在熱處理室一端側(cè)的吹出板和設在熱處理室另一端側(cè)的吸入板，吹出板的爐口部附近的開口比率為80～100％，除了爐口部附近的部分的開口比率為20～60％。
3.權(quán)利要求2的熱處理裝置，其中吸入板的爐口部附近的開口比率為80～100％，除了爐口部附近的部分的開口比率為6～18％。
4.權(quán)利要求3的熱處理裝置，其中在吹出板與爐口側(cè)的爐壁內(nèi)表面之間設有規(guī)定的間隙，借此吹出板的爐口部附近的開口比率為100％，在吸入板與爐口側(cè)的爐壁內(nèi)表面之間設有規(guī)定的間隙，借此吸入板的爐口部附近的開口比率為100％。
5.權(quán)利要求1至4的熱處理裝置，其中在開閉爐門的爐內(nèi)側(cè)，沿著開閉爐門的爐內(nèi)表面設有使熱風移動的風洞。
全文摘要
提供一種例如在進行濾光片的燒制的技術(shù)領域中所使用的熱處理裝置，不具有伴隨著熱處理裝置的大型化或加熱設備的高成本化等不利點，消除了爐口部附近部分的溫度降低的問題。該裝置備有將熱風的量調(diào)整成在爐口部附近增多的風量調(diào)整機構(gòu)(19)。風量調(diào)整機構(gòu)(19)備有設在熱處理室(R)一端側(cè)的吹出板(21)和設在熱處理室另一端側(cè)的吸入板(22)。在吹出板(21)與爐口側(cè)的爐壁(1a)內(nèi)表面之間設有規(guī)定的間隙(S)，借此吹出板(21)的爐口部(4)附近的開口比率比其他部分加大，在吸入板(22)與爐口側(cè)的爐壁(1a)內(nèi)表面之間設有規(guī)定的間隙(S)，借此吸入板(22)的爐口部(4)附近的開口比率比其他部分加大。
文檔編號F27B5/00GK1527015SQ03105149
公開日2004年9月8日 申請日期2003年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月4日
發(fā)明者長嵨靖, 長 靖 申請人:光洋熱系統(tǒng)株式會社