(57)【要約】【課題】大型のワークを乾燥させる場合にも、炉幅方向の位置による基板の乾燥むらを生じることがなく、天井から凝結した溶剤がワーク上に滴下するおそれのない平板状のワークの連続乾燥炉を提供する。【解決手段】平板状のワークＷがローラ４により連続搬送される炉室３の内部に、給気装置と加熱装置とを一体とした給気加熱ユニット７を炉内全域にわたり配置し、給気加熱ユニット７の上部を給気空間９、給気加熱ユニット７の下方を乾燥空間１０、ワークＷの下側を排気空間１１とする。この給気加熱ユニット７は炉幅方向に連続した給気口とヒータ加熱面とを備える。給気加熱ユニット７は炉幅方向に引き出し可能とし、メンテナンスを容易とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板状のワークがローラにより連続搬送される炉室の内部に、給気装置と加熱装置とを一体とした給気加熱ユニットを炉内全域にわたり配置して、給気加熱ユニットの上部を給気空間とし、給気加熱ユニットの下方をワークを搬送しながら乾燥する乾燥空間とし、ワークの下側を排気空間とするとともに、前記給気加熱ユニットを炉幅方向に引き出し可能としたことを特徴とする乾燥炉。
【請求項２】
給気加熱ユニットは、炉幅方向に連続した給気口とヒータ加熱面とを備えることを特徴とする請求項１記載の乾燥炉。
【請求項３】
給気口は、二重構造の吹出口を備えたものであることを特徴とする請求項１記載の乾燥炉。
【請求項４】
給気加熱ユニットは、炉長手方向に規則性を持たせて配置されていることを特徴とする請求項１記載の乾燥炉。
【請求項５】
排気空間には、排気用スリットを備えた排気ダクトが配置されていることを特徴とする請求項１に記載の乾燥炉。
【請求項６】
炉室を上下複数段に配置したことを特徴とする請求項１に記載の平板状のワークの連続乾燥炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、幅が４ｍを超えるような大型の平板状のワークを均一に乾燥させることができる乾燥炉に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネルや液晶パネルなどの製造工程においては、大型のガラス基板上に多数枚分のパネルを形成したのち、分割する方法が採用されている。このために乾燥炉も幅広化が進行しており、炉幅が６ｍに達している。
【０００３】
このような大型の平板状のワークの連続乾燥炉においては、特許文献１，２に記載されているように、炉体の側壁を貫通して炉幅方向に延びる給気ダクトを炉室の天井部に炉長手方向に所定間隔で配置し、給気ダクトに形成された吐出孔から乾燥用の空気を炉室内に供給する給気システムが採用されている。
【０００４】
生産能力を高めつつ装置設置スペースを抑える手段として、乾燥炉は多段構造を採ることがあるが、この場合には給気ダクトは炉体の側方から炉内に挿入せざるを得ない。しかし、流動空気の動圧が給気ダクトの基部からの距離によって変化するため、給気ダクトの全体から空気を均一に噴出させることは容易ではない。特に大型の乾燥炉ではワークの大型化に伴って炉内の換気風量も増大するため、炉幅方向全体に均一な給気を行うことはきわめて困難であった。
【０００５】
その結果、炉幅方向の位置によって僅かながらワークＷに乾燥むらが発生し、製品品質に悪影響を与える可能性があった。また給気の不均一によって炉内で偏流が発生し、乾燥時にワークから発生した溶剤ガスが偏流により天井部に巻き上げられて付着する可能性もあった。炉体の天井部で凝結した溶剤がワーク上に滴下すると重大な製品不良となるため、定期的に生産を停止して炉内の清掃を行わねばならず、メンテナンスの負担も大きかった。
【０００６】
また炉幅の拡大に伴い、炉幅方向に設置しなければならないヒータの個数及び重量も増加するため、支持材にも十分な強度を持たせる必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−３２２４７４号公報
【特許文献２】特開２００２−３４３２３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って本発明の目的は上記した従来の問題点を解決し、大型のワークを乾燥させる場合にも天井から凝結した溶剤がワーク上に滴下するおそれのない平板状のワークの連続乾燥炉を提供することである。また本発明の他の目的は、炉幅の全体にわたって乾燥用空気を均一に供給することができ、炉幅方向の位置によるワークの乾燥むらを生じることのない平板状のワークの連続乾燥炉を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するためになされた本発明は、平板状のワークがローラにより連続搬送される炉室の内部に、給気装置と加熱装置とを一体とした給気加熱ユニットを炉内全域
にわたり配置して、給気加熱ユニットの上部を給気空間とし、給気加熱ユニットの下方をワークを搬送しながら乾燥する乾燥空間とし、ワークの下側を排気空間とするとともに、前記給気加熱ユニットを炉外に引き出し可能としたことを特徴とするものである。
【００１０】
なお請求項２に記載のように、給気加熱ユニットは、炉幅方向に連続した給気口とヒータ加熱面とを備えたものとすることができる。また請求項３に記載のように、給気口は、二重構造の吹出口を備えたものとすることができる。また請求項４に記載のように、給気加熱ユニットは、炉長手方向に規則性を持たせて配置することができる。また請求項５に記載のように、排気空間には、排気用スリットを備えた排気ダクトを配置することができる。さらに請求項６に記載のように、炉室を上下複数段に配置することができる。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、炉内全域にわたり炉室の内部を上方から下方に向かって、給気空間、乾燥空間、排気空間に区画した。このため上部の給気空間は常にフレッシュな給気で満たされることとなるので、ワークから蒸発した溶剤が炉室の上部で結露することがなく、溶剤がワーク上に滴下するトラブルを確実に防止することができる。また給気加熱ユニットは炉幅方向に引き出し可能としたので、メンテナンスが容易である。さらに、給気装置と加熱装置とを一体としたので、ヒータ支持フレームと給気用のダクトとを兼用させ、最小スペース内に効率よく収納するとともに、フレーム強度の向上を図ることもできる。
【００１２】
請求項２の発明によれば、給気加熱ユニットは炉幅方向に連続した給気口とヒータ加熱面とを備えたものであるから、炉幅方向の乾燥条件を均一化することができ、炉幅方向のワークの乾燥むらを防止することができる。
【００１３】
請求項３の発明によれば、給気口を二重構造の吹出口を備えたものとしたので、炉幅方向の給気速度のばらつきを防止することができる。すなわち、炉体の構造上、給気ダクトは炉体の側面から炉幅方向に延びることとなり、炉幅方向に給気速度がばらつき易いのであるが、給気口を二重構造とすることにより給気は複数段の狭窄部を通過するため、給気ダクトの基部からの距離による流速の変化はなくなり、炉幅が広い場合にも炉幅の全体にわたって乾燥用空気を均一に供給することができる。このため、炉幅方向の位置による基板の乾燥むらを生じることがない。また給気の不均一による偏流が発生することもないので、溶剤ガスが炉体の天井部に巻き上げられて凝結するおそれもなく、メンテナンスの負担も軽減することができる。
【００１４】
請求項４の発明によれば、給気加熱ユニットを炉長手方向に規則性を持たせて配置することによって、炉長手方向の温度制御が行い易くなり、ワークに適した乾燥を行うことができる。
【００１５】
請求項５の発明によれば、排気空間に排気用スリットを備えた排気ダクトを配置したので、炉室内に均一な下向流を形成することができる。また排気用スリットは炉室の側壁にも設けることができる。
【００１６】
請求項６の発明によれば、炉室を上下複数段に配置することによって装置の設置面積を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】平板状のワークの連続乾燥炉の炉長手方向の断面図である。
【図２】平板状のワークの連続乾燥炉の炉幅方向の断面図である。
【図３】要部の拡大断面図である。
【図４】多段炉とした場合の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に図面を参照しつつ、本発明の実施形態を説明する。
図１及び図２において、１は炉体であり、２はその天井壁、３は炉室である。炉室３の内部には多数のローラ４が一定ピッチで水平に設置されており、被乾燥物である平板状のワークＷを一定方向に連続搬送するローラハースキルンを構成している。平板状のワークＷの種類は特に限定されるものではないが、この実施形態では横幅が４〜６ｍのＰＤＰ用ガラス基板である。
【００１９】
図２に示されるように、炉室３の内部上方には、一方の側壁５を貫通して他方の側壁６付近にまで炉幅方向に延びる給気加熱ユニット７が炉内全域にわたり配置されている。この給気加熱ユニット７は図１に示すように、炉長手方向には規則性を持たせて所定間隔で配置されている。以下に詳述するように、給気加熱ユニット７は給気装置と加熱装置とを一体としたものである。そしてこの給気加熱ユニット７と天井壁２との間の空間を給気空間９、給気加熱ユニット７の下方をワークＷを搬送しながら乾燥する乾燥空間１０、ワークＷの下側が排気空間１１となっている。このように本発明の連続乾燥炉は、炉内全域にわたり上方の給気空間９、中間の乾燥空間１０、下方の排気空間１１の三層構造となっている。給気加熱ユニット７には側壁５側から乾燥用空気が供給される。
【００２０】
給気加熱ユニット７は前記のとおり給気装置と加熱装置とを一体としたものである。給気装置の構造は次の通りである。すなわち、給気ダクト１２の上面に炉幅方向の全長にわたって連続して副室１３が形成されている。この副室１３の天井面は多孔板１４により形成されており、好ましくはステンレス製のパンチングメタルとなっている。副室１３の高さは１０〜２０ｍｍ程度でよい。また給気ダクト１２の上面には、この副室１３に向かって斜め方向に空気を吹き出すノズル１５が多数形成されている。これらのノズル１５は給気ダクト１２内に供給された乾燥用の空気を副室１３に向けて噴出させる役割を持ち、先端が乾燥用空気の供給源とは反対側であってかつ給気ダクト１２の中心線に対して外向きとなるように、平面視するとハの字状に配置されている。このように給気ダクト１２の上面に副室１３を形成することによって絞り効果が生じ、給気ダクト１２の基部からの距離による流速の変化はなくなり、炉幅が広い場合にも炉幅の全体にわたって乾燥用空気を均一に供給することができる。
【００２１】
なお、給気ダクト１２の上面のノズル１５は、炉幅方向に非均等ピッチで形成しておくことが好ましい。これは、ノズル１５を均等ピッチとすると、給気ダクト１２の基部から供給された空気は動圧の差によりダクト基部とダクト先端ではノズル１５からの噴出し流量に差が生じるためである。この実施形態では基部付近のピッチよりも先端付近のピッチを１.１〜１.５倍としているが、炉幅や給気流量などに応じて適宜変更すべきことはいうまでもない。
【００２２】
上記した給気装置によれば、給気口が二重構造の吹出口を備えているので、ノズル１５からの乾燥用空気の吹き出し風速は数ｍ/ｓであるが、多孔板１４を通過する際に分散され、さらに給気加熱ユニット７の間隙によって分散されるため、ワークＷに向かう乾燥用空気の吹き出し風速は数１０ｃｍ/ｓにまで低下する。従って炉幅方向の乾燥むらが生じにくく、またワークＷの表面の印刷層に悪影響を及ぼすこともない。
【００２３】
なお、炉の長手方向については各給気ダクト１２の入口部分に流量調整用ダンパ２０を設置し、各給気加熱ユニット７に供給される乾燥用空気の流量を調節することができるようにしておく。
【００２４】
加熱装置は、給気ダクト１２の下側にヒータユニット１６を一体的に取り付けたものである。ヒータユニット１６は下面に赤外線ヒータ１７を備えており、ローラ４に支持されて搬送されるワークＷを例えば１００℃〜３００℃に加熱し、溶剤を蒸発させて乾燥させるためのものである。赤外線ヒータ１７としては出願人会社製のセラミックヒータを用いることができる。ヒータユニット１６の内部には配線が収納されている。
【００２５】
このように本発明では給気装置と加熱装置とを一体とした給気加熱ユニット７を採用したため、給気ダクト１２をヒータユニット１６の支持フレームと兼用とすることができる。これによって給気装置と加熱装置とを最小スペース内に効率よく収納することが可能となるとともに、フレーム強度の向上を図ることもできる。ワークＷの大型化に伴い、必要給気量が増加するため給気ダクト１２の断面積も大きくなり、また炉幅の拡大によりヒータユニット１６の設置数も増加してその支持フレームの強度アップも必要となるが、本発明のように給気装置と加熱装置とを一体とした給気加熱ユニット７を用いれば、これらの要求を同時に満たすことが可能となる。
【００２６】
上記のように、給気加熱ユニット７は炉幅方向に連続した給気口とヒータ加熱面とを備えており、大型のワークＷを炉幅方向に乾燥むらを生じさせることなく乾燥させることができる。またこの給気加熱ユニット７は側壁５の外側に引き出すことができる構造であり、給気装置と加熱装置とのメンテナンスを容易に行えるようになっている。
【００２７】
ローラ４の下部には、炉幅方向に延びる排気ダクト１８が所定間隔で配置されて排気空間を構成している。これらの排気ダクト１８の上面には炉幅方向に連続する排気用スリット１９が形成されており、乾燥用空気をワークＷの下方に吸引して排出している。排気用スリット１６も炉幅方向に連続的に形成されているので、炉幅方向全体から均等に排気を行うことができる。
【００２８】
以上に説明した本発明の連続乾燥炉は、平板状のワークＷをローラ４により一定方向に連続搬送しながら乾燥を行うものであり、給気ダクト１２の上面から副室１３内に噴出した乾燥用空気は、副室１３の天井面の多孔板１４によって分散されて炉体１の天井壁２との間の給気空間９に緩やかに流出し、さらに図１に示すように各給気加熱ユニット７の間隙を通じて乾燥空間１０内に供給される。この乾燥用空気は平板状のワークＷの表面に沿って水平方向に分散し、平板状のワークＷの端部の隙間からローラ４の下方に流下して排気用スリット１９から排気される。またこれと同時にヒータユニット１６が平板状のワークＷの表面を均等に加熱する。このため平板状のワークＷは炉幅方向に乾燥むらを生じることなく均等に乾燥され、基板のヒートプロファイルに悪影響を与えることがない。
【００２９】
また本発明の連続乾燥炉によれば、炉室上部の給気空間９は常にフレッシュな給気で満たされることとなるうえ、炉室３内で偏流が生じないので、ワークＷから生じた溶剤ガスが天井部に巻き上げられて付着する可能性もなくなる。このため、ワークＷから蒸発した溶剤が炉室３の上部で結露することがなく、溶剤がワーク上に滴下するトラブルを確実に防止することができる。
【００３０】
また本発明の連続乾燥炉によれば、給気空間９を炉の長手方向に複数ブロックに分割し、乾燥用空気の温度をブロック毎に自由に設定することができる。これにより複雑な温度プロファイル条件にも自由に対応することができる。
【００３１】
さらに上記した乾燥炉によれば、給気装置と加熱装置とを一体化したので、ワークの大型化に伴って給気ダクト１２の断面が大型化した場合にも、炉内高さのサイズアップを最低限に抑えることができる。このため図４に示すように炉室３を上下複数段に配置した多段炉とすることができ、設置スペースの小型化を図ることができる。
【符号の説明】
【００３２】
１  炉体
２  天井壁
３  炉室
４  ローラ
５  一方の側壁
６  他方の側壁
７  給気加熱ユニット
９  給気空間
１０  乾燥空間
１１  排気空間
１２  給気ダクト
１３  副室
１４  多孔板
１５  ノズル
１６  ヒータユニット
１７  赤外線ヒータ
１８  排気ダクト
１９  排気用スリット
２０  流量調整用ダンパ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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