專利名稱：熱處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱處理裝置，其結(jié)構(gòu)適合在減壓條件下，對例如液 晶顯示面板用的玻璃基板等平板形工件進(jìn)行熱處理。
背景技術(shù)：
如圖1所示，在減壓干燥裝置等熱處理裝置中，在爐體100的內(nèi)部 配置作為熱源的加熱部102 (例如電阻加熱器)。由于必須向加熱部102 供電，而且對爐體IOO要求氣密性，所以在把加熱部102設(shè)置在爐體100 內(nèi)部的情況下，大多貫通爐體100設(shè)置對真空密封有效的中繼導(dǎo)入電源 端子104。這樣，把該中繼導(dǎo)入電源端子104在爐外側(cè)的端子連接在爐外 的電源部(圖中省略)上，在爐內(nèi)側(cè)的端子通過連接線106連接在加熱 部102上，從而可以從爐外的電源部通過中繼導(dǎo)入電源端子104向爐體 100內(nèi)部的加熱部102供電。
可是，在上述結(jié)構(gòu)中，在向加熱部102通電并且使?fàn)t體100內(nèi)部的 壓力降低的過程中產(chǎn)生放電，其結(jié)果，往往產(chǎn)生漏電。由于擔(dān)心該漏電 對人體和裝置產(chǎn)生惡劣影響，因此謀求防止漏電被看作是非常重要的問題。
因此，在以往的技術(shù)中，存在一種減壓干燥裝置(例如參照日本專 利申請公開公報(bào)特開2006-170533號)，其結(jié)構(gòu)是檢測因在向加熱部 通電的情況下使?fàn)t體100的內(nèi)部減壓而產(chǎn)生的漏電流，根據(jù)該漏電流的 量，進(jìn)行對加熱部通電的接通/斷開控制。
在上述專利文獻(xiàn)1的技術(shù)中，不能抑制從配線部分產(chǎn)生漏電流本身。 因此，仍然會從配線部分產(chǎn)生漏電流，每次在該漏電流超過了許用值， 就停止向加熱器通電，存在使加熱處理的處理時(shí)間延長的不利情況。
此外，在爐內(nèi)利用連接線的結(jié)構(gòu)中，在要抑制產(chǎn)生漏電流本身的情 況下，必須把爐內(nèi)的結(jié)構(gòu)設(shè)置成增大連接線與爐體之間的絕緣距離，或
3者采用被覆線。
可是，增大絕緣距離阻礙爐體的小型化，此外，在采用被覆線的情 況下，存在因被覆部的耐熱性能限制熱處理的最高溫度的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種熱處理裝置，利用簡單的結(jié)構(gòu)可以保持爐 內(nèi)的清潔度，并且可以防止在減壓條件下從爐內(nèi)的配線部分產(chǎn)生漏電流。
為了達(dá)到所述目的，本發(fā)明提供一種熱處理裝置，在減壓條件下對 工件進(jìn)行熱處理，其至少包括加熱部，具有一個(gè)或多個(gè)鎧裝加熱器， 所述鎧裝加熱器具有發(fā)熱線和供電線在絕緣的狀態(tài)下填充到金屬管中的 鎧裝部；以及爐體，在內(nèi)部收容所述加熱部，具有讓所述鎧裝加熱器的 所述鎧裝部能夠穿過的開口部；其特征在于，在所述鎧裝加熱器的除了 所述鎧裝部以外的部位全部配置在所述爐體外部的狀態(tài)下，所述鎧裝部 與所述開口部之間被實(shí)施了真空密封。
該發(fā)明的熱處理裝置在減壓條件下對工件進(jìn)行熱處理。例舉減壓干 燥裝置作為熱處理裝置的例子。該熱處理裝置至少具有加熱部和爐體。
加熱部具有一個(gè)或多個(gè)鎧裝加熱器(sheathed heater)，所述鎧裝加 熱器包括發(fā)熱線和供電線在絕緣的狀態(tài)下填充到金屬管中的鎧裝部 (sheath portion)。例舉呈板狀的板式加熱器(panel heater)作為加熱部 的例子。例舉具有真空耐壓的細(xì)管鎧裝加熱器作為鎧裝加熱器的例子。
爐體在內(nèi)部收容加熱部。此外，爐體具有鎧裝加熱器的鎧裝部可以 穿過的開口部。例舉計(jì)量口作為開口部的例子。
熱處理裝置在除了鎧裝加熱器的鎧裝部以外的部位全部配置在爐體 外部的狀態(tài)下，在鎧裝部與開口部之間實(shí)施了真空密封(例如O形圈)。
在該結(jié)構(gòu)中，不是把加熱部通過連接線連接在爐體的中繼導(dǎo)入電源 端子(例如貫通端子)上，而是通過在構(gòu)成加熱部的鎧裝加熱器和爐體 之間直接真空密封，鎧裝加熱器的非絕緣部在爐體內(nèi)部不露出。因此， 即使在鎧裝加熱器中通電的狀態(tài)下使?fàn)t體減壓，也不會產(chǎn)生放電。此外， 由于配置在爐體內(nèi)部的鎧裝部使用具有耐熱性能的金屬管(例如不銹鋼管)，所以即使?fàn)t內(nèi)達(dá)到高溫也難以從鎧裝部的表面產(chǎn)生灰塵、或者產(chǎn) 生氣體，因此可以使?fàn)t體內(nèi)部保持清潔的狀態(tài)。此外，由于鎧裝部使用 金屬，所以與用樹脂類覆蓋連接線的情況相比，處理溫度的上限不容易 受到制約。
在上述的結(jié)構(gòu)中優(yōu)選的是鎧裝加熱器構(gòu)成為供電線僅從長度方向 的一個(gè)端部露出。其原因在于，如果采用供電線僅從鎧裝加熱器的長度 方向上的一個(gè)端部露出的結(jié)構(gòu)，則與使用供電線從鎧裝加熱器的長度方 向上的兩個(gè)端部露出的結(jié)構(gòu)的相比，可以減少必須要真空密封的部位的 數(shù)量。
此外，優(yōu)選的是鎧裝加熱器構(gòu)成為鎧裝部具有可以進(jìn)行彎曲加工 的柔韌性(flexible)。如果鎧裝部能自由自在彎曲，則可以自由設(shè)計(jì)鎧 裝加熱器的布置(layout)，以使其成為例如適合面狀的加熱源的配置等。
優(yōu)選的是加熱部在具有多個(gè)鎧裝加熱器且所述多個(gè)鎧裝加熱器配 置成分別對相互不同的多個(gè)區(qū)域進(jìn)行加熱的情況下，配置在加熱部的端 部的區(qū)域與配置在中央的區(qū)域相比，單位面積的鎧裝加熱器的配置密度 大。通過采用這樣的結(jié)構(gòu)，可以不使加熱器電源的控制變得復(fù)雜，可以 對散熱多的端部提供足夠的熱量。
因此，按照本發(fā)明，利用簡單的結(jié)構(gòu)，使處理溫度的上限不受制約， 可以保持爐內(nèi)的清潔程度，并且可以防止在減壓條件下從爐內(nèi)配線部分 產(chǎn)生漏電流。


圖1是簡要表示以往的減壓干燥裝置結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是簡要表示本發(fā)明實(shí)施方式的減壓干燥裝置的圖。
圖3是表示加熱器簡要結(jié)構(gòu)的圖。
圖4 (A)和(B)是說明加熱器中的細(xì)管鎧裝加熱器的配置狀態(tài)的圖。
具體實(shí)施例方式
5圖2是簡要說明本發(fā)明實(shí)施方式的減壓干燥裝置10的圖。在該實(shí)施 方式中，作為熱處理裝置的例子對減壓干燥裝置IO進(jìn)行說明，但本發(fā)明 也可以適用于除了減壓干燥裝置以外的各種熱處理裝置。
減壓干燥裝置10具有爐體12。在爐體12內(nèi)設(shè)置有呈板狀的板式加 熱器18。有關(guān)板式加熱器18的結(jié)構(gòu)在后面敘述。在板式加熱器18上放 置基板支承構(gòu)件20，基板支承構(gòu)件20具有多個(gè)相鄰?fù)贯?proximity pin)。
以貫通板式加熱器18的方式配置升降柱14，升降柱14從下面支承 向爐體12送入或從爐體12取出的玻璃基板16。升降柱14利用具有電動(dòng) 機(jī)等驅(qū)動(dòng)部的升降柱驅(qū)動(dòng)裝置142，被支承成可以升降。
圖3是表示板式加熱器18簡要結(jié)構(gòu)的圖。在板式加熱器18上具備 作為熱源的多個(gè)細(xì)管鎧裝加熱器30。把多個(gè)細(xì)管鎧裝加熱器30裝入到金 屬(例如鋁)制的加熱板內(nèi)，構(gòu)成板式加熱器18。
如圖3所示，在該實(shí)施方式中使用9個(gè)細(xì)管鎧裝加熱器30，各個(gè)細(xì) 管鎧裝加熱器30分別加熱板式加熱器18的9個(gè)區(qū)域。但細(xì)管鎧裝加熱 器30的數(shù)量和配置不限于此。以穿過設(shè)置在爐體12上的多個(gè)開口部的 方式，配置細(xì)管鎧裝加熱器30，細(xì)管鎧裝加熱器30從爐體12外部的供 電部接受供電。
圖4 (A)和(B)表示細(xì)管鎧裝加熱器30的簡要結(jié)構(gòu)。細(xì)管鎧裝加 熱器30具有發(fā)熱部32，以把發(fā)熱線42和絕緣體44 (例如氧化鎂)高密 度地填充到細(xì)的金屬管(例如，SUS-316等不銹鋼管)中的方式來構(gòu)成 所述發(fā)熱部32。發(fā)熱部32具有可以自由彎曲加工程度的柔韌性，可以把 發(fā)熱部32的金屬管自由彎曲成所希望的形狀。
如圖3所示，在該實(shí)施方式中，把各個(gè)細(xì)管鎧裝加熱器30的發(fā)熱部 32分別做成面狀的螺旋形。此時(shí)，各個(gè)細(xì)管鎧裝加熱器30的發(fā)熱部32 的密度越是配置在板式加熱器18的中央部位就越稀疏，越是配置在板式 加熱器18的端部就越稠密。
這樣，通過在板式加熱器18的各個(gè)區(qū)域中適當(dāng)改變發(fā)熱部32的配 置密度，即使在使對各個(gè)細(xì)管鎧裝加熱器30的加熱器電源的控制一致的 情況下，也可以使板式加熱器18的各個(gè)區(qū)域具有所希望的發(fā)熱特性。此外，各個(gè)細(xì)管鎧裝加熱器30的發(fā)熱部32的形狀不限定于面狀的螺旋形， 也可以根據(jù)工件的形狀等適當(dāng)變更。
細(xì)管鎧裝加熱器30還具有套筒部34，所述套筒部34與發(fā)熱部32 的一個(gè)端部的外周接合。套筒部34呈由金屬(例如SUS-304等不銹鋼) 構(gòu)成的筒形。在套筒部34的內(nèi)部配置有發(fā)熱線42與供電線(例如鎳等 外部導(dǎo)線)的連接部。套筒部34還具有密封部362(例如防濕密封玻璃)， 所述密封部362覆蓋發(fā)熱部32的相反一側(cè)的端部。此外，在該實(shí)施方式 中，發(fā)熱部32和套筒部34對應(yīng)于本發(fā)明的鎧裝部。
細(xì)管鎧裝加熱器30穿過設(shè)置在爐體12上的計(jì)量口 (gaugeport) 122 等開口部。而且，在細(xì)管鎧裝加熱器30中的套筒部34和計(jì)量口 122之 間配置0形圈36，套筒部34和計(jì)量口 122之間被真空密封，保持爐體 12內(nèi)的真空度。
在該實(shí)施方式中，使用計(jì)量口 122和O形圈36作為細(xì)管鎧裝加熱 器30的真空密封部，但真空密封部的結(jié)構(gòu)不限于此。例如替代計(jì)量口 122 和0形圈36的組合，也可以使用壓合接頭(compression fitting)等。
在以上的結(jié)構(gòu)中，細(xì)管鎧裝加熱器30配置在爐體12內(nèi)的部位以及 計(jì)量口 122被真空密封的部位都可以承受真空。此外，由于使用具有耐 熱性能的金屬制的鎧裝，即使在使?fàn)t體12內(nèi)為高溫的情況下也不用擔(dān)心 產(chǎn)生灰塵，所以不管處理溫度如何，可以使?fàn)t體12內(nèi)部保持成清潔的環(huán) 境。
由于發(fā)熱線42和供電線在爐體12內(nèi)部沒有露出，可以適當(dāng)防止從 電氣配線產(chǎn)生的放電，其結(jié)果，可以構(gòu)成使用高電壓(例如200V或400V) 的裝置，并可以節(jié)省配線。此外，可以使處理溫度提高，縮短處理時(shí)間。
在上述的實(shí)施方式中優(yōu)選的是細(xì)管鎧裝加熱器30構(gòu)成為供電線 40僅從長度方向上的一個(gè)端部露出。通過對于一個(gè)細(xì)管鎧裝加熱器30， 僅從爐體12的一個(gè)部位供電，可以減少真空密封部位的數(shù)量，其結(jié)果， 容易實(shí)現(xiàn)簡化爐體12的結(jié)構(gòu)，此外，容易保持爐體12內(nèi)的真空狀態(tài)。
在上述的實(shí)施方式中優(yōu)選的是細(xì)管鎧裝加熱器30以使其密封直徑 變細(xì)的方式(例如2 3mm)構(gòu)成。其原因在于，容易避免隨著時(shí)間的增長密封性能降低的問題。通常，由于一旦加熱器等進(jìn)行加熱就產(chǎn)生熱膨脹，因此產(chǎn)生位置的變化等，在真空密封部過度施加應(yīng)力，往往會導(dǎo)致發(fā)生密封性能降低等不利情況，但由于細(xì)管鎧裝加熱器30的直徑小，所以難以發(fā)生這種不利情況。
此外，由于細(xì)管鎧裝加熱器30的發(fā)熱部32有柔韌性，所以通過使用細(xì)管鎧裝加熱器30，可以在爐體12內(nèi)部自由布置。因此，容易根據(jù)工件的形狀變更板式加熱器18的結(jié)構(gòu)。
此外，在通過O形圈36把細(xì)管鎧裝加熱器30安裝在計(jì)量口 122中的結(jié)構(gòu)中，細(xì)管鎧裝加熱器30容易相對于爐體12裝拆，可以提高維護(hù)性能。
上述實(shí)施方式的說明應(yīng)該認(rèn)為全部的事項(xiàng)都是示例，不是限制的內(nèi)容。本發(fā)明的范圍不是用上述的實(shí)施方式表示的，而是用權(quán)利要求的范圍表示的。此外，本發(fā)明的范圍包括與權(quán)利要求的范圍均等的意思以及在范圍內(nèi)的全部的變更。
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權(quán)利要求
1.一種熱處理裝置，在減壓條件下對工件進(jìn)行熱處理，其至少包括加熱部，具有一個(gè)或多個(gè)鎧裝加熱器，所述鎧裝加熱器具有發(fā)熱線和供電線在絕緣的狀態(tài)下填充到金屬管中的鎧裝部；以及爐體，在內(nèi)部收容所述加熱部，具有能夠讓所述鎧裝加熱器的所述鎧裝部穿過的開口部；其特征在于，在所述鎧裝加熱器的除了所述鎧裝部以外的部位全部配置在所述爐體外部的狀態(tài)下，所述鎧裝部與所述開口部之間被實(shí)施了真空密封。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的熱處理裝置，其特征在于，所述鎧裝加熱 器構(gòu)成為所述供電線僅從長度方向的一個(gè)端部露出。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的熱處理裝置，其特征在于，所述鎧裝加熱 器構(gòu)成為所述鎧裝部具有能夠進(jìn)行彎曲加工的柔韌性。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的熱處理裝置，其特征在于， 所述加熱部具有多個(gè)所述鎧裝加熱器，所述多個(gè)所述鎧裝加熱器配置成分別對相互不同的多個(gè)區(qū)域進(jìn)行加熱，配置在所述加熱部的端部的區(qū)域與配置在中央的區(qū)域相比，單位面 積的所述鎧裝加熱器的配置密度大。
全文摘要
本發(fā)明提供一種熱處理裝置。減壓干燥裝置(10)是該熱處理裝置的一個(gè)例子。減壓干燥裝置(10)至少具有板式加熱器(18)和爐體(12)。板式加熱器(18)具有一個(gè)或多個(gè)細(xì)管鎧裝加熱器(30)，所述細(xì)管鎧裝加熱器(30)具有發(fā)熱線(42)和供電線(40)在絕緣的狀態(tài)下填充到金屬管中的鎧裝部(32)。爐體(12)以把板式加熱器18收容進(jìn)內(nèi)部的方式構(gòu)成。此外，爐體(12)具有能夠讓細(xì)管鎧裝加熱器(30)的鎧裝部(32)穿過的計(jì)量口(122)。減壓干燥裝置(10)在把細(xì)管鎧裝加熱器(30)的除了鎧裝部(32)以外的部位全部配置在爐體(12)外部的狀態(tài)下，對鎧裝部(32)和計(jì)量口(122)之間實(shí)施了真空密封。
文檔編號F27B17/00GK101666581SQ20091016362
公開日2010年3月10日 申請日期2009年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月1日
發(fā)明者中垣充喜, 中村忠義, 向井正行, 藤田翁堂 申請人:光洋熱系統(tǒng)株式會社