(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状部材に対向、かつ所定の間隔で並列配置され、該板状部材に流体を吹き出す吹き出しヘッダと、
前記板状部材に吹き出された流体を排気する通路として、前記吹き出しヘッダ間に形成される空間が用いられた排気ヘッダと、
前記吹き出しヘッダおよび前記排気ヘッダを支持し、前記吹き出しヘッダに前記流体を供給するヘッダベースと
を備え、
前記吹き出しヘッダは、前記板状部材と前記吹き出しヘッダとの間にあいている空間を板状部材の幅方向両側から塞ぐヘッダサイド部を有することを特徴とする温度制御装置。
【請求項２】
前記ヘッダサイド部は、前記板状部材と前記吹き出しヘッダとの間にあいている空間の長さ以上とすることを特徴とする請求項１記載の温度制御装置。
【請求項３】
前記吹き出しヘッダと前記排気ヘッダとは、共通の隔壁で仕切られていることを特徴とする請求項１または２記載の温度制御装置。
【請求項４】
前記ヘッダベースは、前記板状部材に対向し、かつ前記板状部材と対向する前記吹き出しヘッダと前記排気ヘッダとを具備し、
前記吹き出しヘッダは、前記ヘッダベース側および前記ヘッダベースと反対側の双方に開口部を持つとともに、
前記排気ヘッダは、前記ヘッダベース側が閉じるとともに、前記ヘッダベースと反対側に開口部を持つように形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の温度制御装置。
【請求項５】
前記吹き出しヘッダは、前記流体の吹き出し面において、複数の吹き出し穴を有するとともに、
前記排気ヘッダは、前記流体の流入面がスリット形状を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の温度制御装置。
【請求項６】
前記吹き出しヘッダは、前記流体の吹き出し面に通じる部分がスリット形状を有するとともに、
前記排気ヘッダは、前記流体の流入面がスリット状に開口していることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の温度制御装置。
【請求項７】
前記排気ヘッダの流体が流入される開口部は前記吹き出しヘッダに挟まれた流入スリットであり、
前記排気ヘッダを流入スリットの巾方向で切った断面積をその流入スリットの巾寸法の二乗で割った値が６倍以上であることを特徴とする請求項５または６記載の温度制御装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項記載の温度制御装置と、
前記温度制御装置に前記流体を送出する流体送出手段と、
並列配置させた前記吹き出しヘッダに対して直交する方向で前記板状部材を前記温度制御装置に搬送する搬送手段と、
前記流体が前記板状部材の片面に吹き付けられるように前記温度制御装置を支持する第１の支持手段とを有することを特徴とする温調システム。
【請求項９】
板状部材に対向、かつ所定の間隔で並列配置され、該板状部材に流体を吹き出す吹き出しヘッダと、前記板状部材に吹き出された流体を排気する通路として、前記吹き出しヘッダ間に形成される空間が用いられた排気ヘッダと、前記吹き出しヘッダおよび前記排気ヘッダを支持し、前記吹き出しヘッダに前記流体を供給するヘッダベースと、を備えた温度制御装置と、
前記温度制御装置に前記流体を送出する流体送出手段と、
並列配置させた前記吹き出しヘッダに対して直交する方向で前記板状部材を前記温度制御装置に搬送する搬送手段と、
前記流体が前記板状部材の片面に吹き付けられるように前記温度制御装置を支持する第１の支持手段と、
前記板状部材と前記吹き出しヘッダとの間にあいている空間を塞ぐように両側に設けられた側面板と、
該側面板を支持する第２の支持手段と、
を有することを特徴とする温調システム。
【請求項１０】
前記搬送手段は、前記温度制御装置の下部に前記板状部材を搬送することを特徴とする請求項８または９記載の温調システム。
【請求項１１】
前記温度制御装置は、前記板状部材が前記温度制御装置の下部にないときは、前記吹き出しヘッダから下方に向かうダウンフローを生成し、前記板状部材があるときは前記排気ヘッダを経由するダウンフローを生成する空間が設けられていることを特徴とする請求項１０記載の温調システム。
【請求項１２】
前記空間内に生成されたダウンフローを前記温度制御装置に還流させる還流経路をさらに備えることを特徴とする請求項１１記載の温調システム。
【請求項１３】
前記排気ヘッダからの流体の流出方向に対向するように壁面が設けられ、前記壁面は下方に向かって傾斜されていることを特徴とする請求項１１または１２記載の温調システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は温度制御装置および温調システムに関し、特に、板状部材を冷却するのに好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より対象物を冷却する装置は多々考案されてきた。その特徴は、冷却ノズルや吸引ノズルを有し、冷却効率を上げる点を主体にしている点にある。そこで、冷媒の熱伝導率を工夫したり、冷却ノズルの噴出を強めたり、対象媒体への距離を最適にしたりして、様々な試行錯誤が繰り返されてきた。
そして、この種の従来の技術としては、例えば、特許文献１に記載されたものが公知である。即ち、特許文献１に記載された冷却装置は、冷却対象である鋼帯に向けて冷却ガスを吐出する冷却ノズルの後方に、吐出した冷却ガスを吸い上げるガス吸込孔を設け、これにより、冷却能力の向上を図るというものであった。
【特許文献１】特開平９−１９４９５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載された構成では、形状が複雑になり、高価格化を招くとともに、吹き出しノズルおよび空気流入口の形状が複雑なため、製造設備としてのメンテナンス性が悪いという問題があった。
そこで、本発明の目的は、構造の複雑化を抑制しつつ、板状部材の冷却を効果的に行うことが可能な温度制御装置および温調システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上述した課題を解決するために、請求項１記載の温度制御装置によれば、板状部材に対向、かつ所定の間隔で並列配置され、該板状部材に流体を吹き出す吹き出しヘッダと、前記板状部材に吹き出された流体を排気する通路として、前記吹き出しヘッダ間に形成される空間が用いられた排気ヘッダと、前記吹き出しヘッダおよび前記排気ヘッダを支持し、前記吹き出しヘッダに前記流体を供給するヘッダベースとを備え、前記吹き出しヘッダは、前記板状部材と前記吹き出しヘッダとの間にあいている空間を板状部材の幅方向両側から塞ぐヘッダサイド部を有することを特徴とする。
【０００５】
また、請求項２記載の温度制御装置によれば、請求項１記載の温度制御装置において、前記ヘッダサイド部は、前記板状部材と前記吹き出しヘッダとの間にあいている空間の長さ以上とすることを特徴とする。
また、請求項３記載の温度制御装置によれば、請求項１又は２記載の温度制御装置において、前記吹き出しヘッダと前記排気ヘッダとは、共通の隔壁で仕切られていることを特徴とする。
【０００６】
また、請求項４記載の温度制御装置によれば、請求項１から３のいずれか１項記載の温度制御装置において、前記ヘッダベースは、前記板状部材に対向し、かつ前記板状部材と対向する前記吹き出しヘッダと前記排気ヘッダとを具備し、前記吹き出しヘッダは、前記ヘッダベース側および前記ヘッダベースと反対側の双方に開口部を持つとともに、前記排気ヘッダは、前記ヘッダベース側が閉じるとともに、前記ヘッダベースと反対側に開口部を持つように形成されていることを特徴とする。
また、請求項５記載の温度制御装置によれば、請求項１から４のいずれか１項記載の温度制御装置において、前記吹き出しヘッダは、前記流体の吹き出し面において、複数の吹き出し穴を有するとともに、前記排気ヘッダは、前記流体の流入面がスリット形状を有することを特徴とする。
【０００７】
また、請求項６記載の温度制御装置によれば、請求項１から４のいずれか１項記載の温度制御装置において、前記吹き出しヘッダは、前記流体の吹き出し面に通じる部分がスリット形状を有するとともに、前記排気ヘッダは、前記流体の流入面がスリット状に開口していることを特徴とする。
また、請求項７記載の温度制御装置によれば、請求項５または６記載の温度制御装置において、前記排気ヘッダの流体が流入される開口部は前記吹き出しヘッダに挟まれた流入スリットであり、前記排気ヘッダを流入スリットの巾方向で切った断面積をその流入スリットの巾寸法の二乗で割った値が６倍以上であることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項８記載の温調システムによれば、請求項１から７のいずれか１項記載の温度制御装置と、前記温度制御装置に前記流体を送出する流体送出手段と、並列配置させた前記吹き出しヘッダに対して直交する方向で前記板状部材を前記温度制御装置に搬送する搬送手段と、前記流体が前記板状部材の片面に吹き付けられるように前記温度制御装置を支持する第１の支持手段とを有することを特徴とする。
また、請求項９記載の温調システムによれば、板状部材に対向、かつ所定の間隔で並列配置され、該板状部材に流体を吹き出す吹き出しヘッダと、前記板状部材に吹き出された流体を排気する通路として、前記吹き出しヘッダ間に形成される空間が用いられた排気ヘッダと、前記吹き出しヘッダおよび前記排気ヘッダを支持し、前記吹き出しヘッダに前記流体を供給するヘッダベースと、を備えた温度制御装置と、前記温度制御装置に前記流体を送出する流体送出手段と、並列配置させた前記吹き出しヘッダに対して直交する方向で前記板状部材を前記温度制御装置に搬送する搬送手段と、前記流体が前記板状部材の片面に吹き付けられるように前記温度制御装置を支持する第１の支持手段と、前記板状部材と前記吹き出しヘッダとの間にあいている空間を塞ぐように両側に設けられた側面板と、該側面板を支持する第２の支持手段と、を有することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項１０記載の温調システムによれば、請求項８または９記載の温調システムにおいて、前記搬送手段は、前記温度制御装置の下部に前記板状部材を搬送することを特徴とする。
また、請求項１１記載の温調システムによれば、請求項１０記載の温調システムにおいて、前記温度制御装置は、前記板状部材が前記温度制御装置の下部にないときは、前記吹き出しヘッダから下方に向かうダウンフローを生成し、前記板状部材があるときは前記排気ヘッダを経由するダウンフローを生成する空間が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項１２記載の温調システムによれば、請求項１１記載の温調システムにおいて、前記空間内に生成されたダウンフローを前記温度制御装置に還流させる還流経路をさらに備えることを特徴とする。
また、請求項１３記載の温調システムによれば、請求項１１または１２記載の温調システムにおいて、前記排気ヘッダからの流体の流出方向に対向するように壁面が設けられ、前記壁面は下方に向かって傾斜されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明によれば、吹き出しヘッダをヘッダベースにて保持させつつ吹き出しヘッダと排気ヘッダとを一体的に構成することができ、吹き出しヘッダ、空気流入口から排気ヘッダまでの部分を合わせた構造を簡素化することが可能となるとともに、作製面においても一枚のプレートの折り返しによってプレス加工が可能となり、安価でメンテナンス性の良い温度制御装置を提供することが可能となる。
また、板状部材の有無に関わらず、温度制御装置における流体の流れをダウンフロー主体になるように構成することができ、吹き出しヘッダを介して吹き出された流体の対流を抑え、パーティクル対策の効果を奏することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態に係る温度制御装置について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る温調システムの概略構成を示す斜視図である。
図１において、温調システム９０には、ガラス基板２０の搬送経路に対向するように配置されたヘッダ部３０が温度制御装置として設けられている。ここで、ヘッダ部３０は、ガラス基板２０に流体を吹き出すとともに、その流体を流入させることができる。これは、ガラス基板２０とヘッダ部３０とで形成される空間において、流体が吹き出されることにより圧力差が生じ、圧力の低い箇所へ流入するためである。なお、ヘッダ部３０から吹き出される流体としては、空気を用いることができるが、窒素やヘリウムなどの不活性ガスを用いるようにしてもよい。そして、ヘッダ部３０の上面は、ファンユニット４を介してダクト２に接続されている。
【００１４】
また、ヘッダ部３０下には、ヘッダ部３０に対向する位置にガラス基板２０を搬送するための複数本の基板支持軸６が互いに等間隔に且つ搬送方向に延びて配置されていて、基板支持軸６の一端部は搬送装置８に支持され、これにより、基板支持軸６はその長手方向である搬送方向に進退可能になっている。さらに、ヘッダ部３０下には、ヘッダ部３０から吹き出された流体のダウンフローを生成して流体の対流を抑える恒温制御室１０が基板支持軸６を横切るようにして配置されている。
なお、温調システムにて設定温度範囲内に制御される対象は、ガラス基板２０の他、ポリイミドやポリエチレンなどのフィルム基板や、シリコンなどの半導体基板、あるいはその他の板状部材であってもよい。
【００１５】
そして、温調システム９０は、例えば、生産現場に設置され、ガラス基板２０等の板状部材を冷却する。ここで、ヘッダ部３０では、不図示の精密温調装置から温調された温調空気（設定した目標温度、あるいは目標前後の温度）がダクト２を通して供給され、ファンユニット４により清浄度と静圧を得て、ヘッダ部３０を介してガラス基板２０に吹き出される。吹き出された流体はガラス基板２０に衝突し、ほとんどは、ヘッダ部３０に形成された空気流入口から排気ヘッダへ導入される。また、ガラス基板２０に衝突した流体の一部は周囲に逃げる。これらの流体は、特に合流することなく、恒温制御室１０外に排出される。あるいは、不図示の精密温調装置に還流されることにより循環利用するようにしてもよい。なお、ファンユニット４は、例えば、ファンフィルターユニットのようなフィルター機能を有するものを用いても構わない。
【００１６】
なお、ファンユニット４の吹き出し形状に応じて、ヘッダ部３０は接続されている。図１の場合、ファンユニット４の吹き出し形状が正方形の面全体だとすると、ヘッダ部３０の上面も正方形にて開口されている。ファンユニット４が複数の長方形状の吹き出し口を具備する場合、ヘッダ部３０の上面も対応する複数の長方形状の開口部を有する。
以降の説明の各図面において、ヘッダ部３０（あるいは等価な機能を持つ部位）を示す際に、ファンユニット４とヘッダ部３０との接続断面について特に説明しないが、その接続面においては互いに空気の流路を妨げない形状で相対している。
【００１７】
ところで、上述の吹き出す流体に制限はなく、空気であっても、液状のものであってもよいが、板状部材がガラス基板２０の場合は、高度に清浄化された空気を用いるのが一般的である（以降の説明では、空気と表記する）。そして、搬送装置８により基板支持軸６を一定速度で移動させることにより、矢印の搬送方向にガラス基板２０が移動され、ヘッダ部３０に対し、ガラス基板２０が近接制御される。
【００１８】
なお、ガラス基板２０の搬送方法はどのような方法であっても構わない。例えば、ガラス基板２０の端部を掴んだクレーンによる移動方法を用いるようにしてもよいし、ガラス部材２０を下から支持し、ガラス基板２０と共に移動する台車を用いるようにしてもよい。また、温調システム９０は主要部のみを記載したが、恒温制御室１０には、除電対策やパーティクル対策、振動低減対策などを施す装置を設けるようにしてもよい。
このような温調システム９０では、ガラス基板２０に空気を吹き付けて温度制御を行うヘッダ部３０を主要部として挙げることができ、温度制御装置としてはヘッダ部（あるいはその外延部（例えば、ファンフィルタユニット４）を含むようにしてもよい）を指すものとする。
【００１９】
図２（ａ）は、図１の温調システムのヘッダ部の概略構成を示す斜視図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ線で切断したヘッダ部の概略構成を示す斜視図、図２（ｃ）は、吹き出しノズルのその他の概略構成を示す斜視図である。
図２において、ヘッダ部３０には、ヘッダベース３２、吹き出しヘッダ３４および排気ヘッダ３６が設けられている。ここで、排気ヘッダ３６は、ガラス基板２０に向けて吹き出しヘッダ３４から吹き出された空気を流入することができる。これは、ガラス基板２０と、ヘッダベース３２、吹き出しヘッダ３４、排気ヘッダ３６とで囲まれた空間において、排気ヘッダ３６は圧力が低いため、周辺の空気をその開口部から流入することによる。
【００２０】
吹き出しヘッダ３４は、ガラス基板２０に向けて空気を吹き出す吹き出し穴３５が設けられる。ヘッダベース３２は、排気ヘッダ３６および吹き出しヘッダ３４を支持し、ヘッダベース３２から吹き出しヘッダ３４へ向けて流体を供給することができる。
具体的には、吹き出しヘッダ３４は、ヘッダベース３２側に開口するとともに、ガラス基板２０側に吹き出し穴３５を持ち、排気ヘッダ３６はヘッダベース３２側に閉じるとともに、ガラス基板２０側に開口し、ヘッダベース３２は、吹き出しヘッダ３４および排気ヘッダ３６を支持しつつ、吹き出しヘッダ３４側に開口するように構成することができる。ここで、吹き出しヘッダ３４は複数個並列に設置し、その間に排気ヘッダ３６が構成されるように、吹き出しヘッダ３４と排気ヘッダ３６とは長手方向（図２（ａ）のＡ−Ａ断面に対して垂直方向）に対して側面である隔壁３０Ａを表裏に共有することができる。
【００２１】
また、吹き出しヘッダ３４間に挟まれる排気ヘッダ３６の先端部はスリット状に構成され、空気流入口３８が形成されている。また、吹き出しヘッダ３４の空気の吹き出し面には、図２（ｂ）に示すように、複数の吹き出し穴３５が前後左右に形成されている。なお、図２（ｃ）に示すように、吹き出し穴３５の代わりに吹き出しノズル４２が形成された吹き出しヘッダ３７を用いるようにしてもよい。
【００２２】
これら吹き出しヘッダ３４の個数は、ガラス基板２０のサイズと諸条件（目的の冷却温度やその温度に達するまでの時間）に基づいて設定することができ、十分に機能する個数とすることができる。なお、吹き出しヘッダ３４の個数をｎ個とすれば、排気ヘッダ３６の個数はｎ−１個になる（だだし、ｎは２以上の整数である）。また、排気ヘッダ３６の空気流入口３８は狭くてもよいのに対し、吹き出しヘッダ３４から吹き出された空気に偏流が起きるのを抑制するため、排気ヘッダ３６の断面積は広くするのが好ましく、排気ヘッダ３６の奥側は先端部よりも幅が広くなるように構成することが好ましい。
【００２３】
例えば、吹き出しヘッダ３４の先端とガラス基板２０との間隔Ｈ１は２０ｍｍ、吹き出しヘッダ３４および排気ヘッダ３６の高さＨ２は５０ｍｍ、吹き出しヘッダ３４の吹き出し面の幅Ｗ１は４０ｍｍ、排気ヘッダ３６の先端の幅Ｗ２は５ｍｍ、排気ヘッダ３６の後端の幅Ｗ３は２０ｍｍとし、排気ヘッダ３６の断面積は約６００ｍｍ2とすることができる。なお、ここでいう断面積とは、Ａ−Ａ断面の方向に関してのものである。
【００２４】
また、例えば、図２（ｂ）の吹き出し穴３５の穴径Ｂは３ｍｍφ、吹き出し穴３５の左右方向の間隔は２０ｍｍ、吹き出し穴３５の前後方向の間隔は２０ｍｍとすることができる。
そして、ヘッダベース３２に供給された空気は吹き出しヘッダ３４を介して吹き出し穴３５に送られ、吹き出し穴３５を介して空気がガラス基板２０に吹き付けられる。そして、ガラス基板２０に吹き付けられた空気は、排気ヘッダ３６を介して排気ヘッダ３６の外部に排出される。
【００２５】
ここで、吹き出しヘッダ３４をヘッダベース３２にて保持させつつ吹き出しヘッダ３４と排気ヘッダ３６とを一体的に構成することにより、吹き出しヘッダ３４、空気流入口３８から排気ヘッダ３６までの部分を合わせた構造を簡素化することが可能となるとともに、作製面においても一枚のプレートの折り返しによってプレス加工が可能となり、安価でメンテナンス性の良い温度制御装置を提供することが可能となる。
【００２６】
図３（ａ）は、図１の温調システムのヘッダ部のその他の概略構成を示す斜視図、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ線で切断したヘッダ部の概略構成を示す斜視図である。
図３において、ヘッダ部４０には、ヘッダベース４４、吹き出しヘッダ４６および排気ヘッダ４８が設けられている。ここで、排気ヘッダ４８は、ガラス基板２０に向けて吹き出しヘッダ４６から吹き出された空気を流入させることができる。これは、ガラス基板２０と、ヘッダベース４４、吹き出しヘッダ４６、排気ヘッダ４８とで囲まれた空間において、排気ヘッダ４８は圧力が低いため、周辺の空気をその開口部から流入することによる。吹き出しヘッダ４６は、排気ヘッダ４８間に形成される空間を介してガラス基板２０に向けて空気を吹き出すことができる。ヘッダベース４４は、排気ヘッダ４８および吹き出しヘッダ４６を支持し、排気ヘッダ４８間に形成される空間に流体を供給することができる。
【００２７】
具体的には、吹き出しヘッダ４６は長手方向に伸びた直方体の形状を持ち、吹き出しヘッダ４６の端部はスリット状に形成することができる。排気ヘッダ４８も長手方向に伸びた直方体の形状を持ち、流入面の中央にスリット状の空気流入口５０が設けられている。ここで、吹き出しヘッダ４６と排気ヘッダ４８とは長手方向（図３（ａ）のＡ−Ａ断面に対して垂直方向）に対して側面である隔壁４０Ａを表裏に共有することができる。なお、排気ヘッダ４８の空気流入口５０は狭くてもよいのに対し、吹き出しヘッダ４６から吹き出された空気に偏流が起きるのを抑制するため、排気ヘッダ４８の断面積は広くするのが好ましく、排気ヘッダ４８は空気流入口５０よりも幅が広くなるように構成することが好ましい。
【００２８】
例えば、吹き出しヘッダ４６の先端とガラス基板２０との間隔Ｈ１１は１０ｍｍ、吹き出しヘッダ４６および排気ヘッダ４８の高さＨ１２は１００ｍｍ、吹き出しヘッダ４６の幅Ｗ１１は３０ｍｍ、排気ヘッダ４８の空気流入口５０の幅Ｗ１２は３０ｍｍ、排気ヘッダ４８の幅Ｗ１３は３００ｍｍとし、排気ヘッダ４８の断面積は約２７００ｍｍ2とすることができる。なお、ここでいう断面積とは、Ａ−Ａ断面の方向に関してのものである。
【００２９】
そして、ヘッダベース４４に供給された空気は吹き出しヘッダ４６を介してガラス基板２０に吹き付けられる。そして、ガラス基板２０に吹き付けられた空気は、空気流入口５０を介して排気ヘッダ４８の外部に排出される。
ここで、吹き出しヘッダ４６をヘッダベース４４にて保持させつつ吹き出しヘッダ４６と排気ヘッダ４８とを一体的に構成することにより、吹き出しヘッダ４６、空気流入口５０から排気ヘッダ４８までの部分を合わせた構造を簡素化することが可能となるとともに、作製面においても一枚のプレートの折り返しによってプレス加工が可能となり、安価でメンテナンス性の良い温度制御装置を提供することが可能となる。
【００３０】
図４は、図３の排気ヘッダの寸法と流量の関係の計算結果を示す図である。
図４において、図３の排気ヘッダ４８の断面積寸法をスリット状の空気流入口５０の巾寸法の二乗で割った値を横軸にとり、排気ヘッダ４８の中央部と端部の流量比を縦軸にとった。
ここで、排気ヘッダ４８の断面積寸法を排気ヘッダ４８のスリット巾寸法の二乗で割った値を１０倍以下にすると、吹き出しヘッダ４６から出た空気に偏流が起き、特にその値が６倍以下になると偏流が無視できないレベルになって温度分布を損ねる可能性が高いことが判る。
【００３１】
なお、図２の排気ヘッダ３６の断面積寸法と空気流入口３８の巾寸法との間にも同様の関係がある。
例えば、図２（ａ）のヘッダ部３０では、排気ヘッダ３６の断面積が約６００ｍｍ2、排気ヘッダ３６のスリット幅が５ｍｍであるとすると、排気ヘッダ３６の断面積寸法を空気流入口３８の巾寸法の二乗で割った値は２４（＝６００÷（５×５））になり、図４の横軸で示すところの６を大きく越え１０以上となるので、吹き出しヘッダ３４から出た空気に偏流が起きるのを抑制することができる。
【００３２】
同様に、図３（ａ）のヘッダ部４０では、排気ヘッダ４８の断面積が約２７００ｍｍ2、排気ヘッダ４８のスリット幅が３０ｍｍであるとすると、排気ヘッダ４８の断面積寸法を空気流入口５０の巾寸法の二乗で割った値は３０（＝２７００÷（３０×３０））になり、図４の横軸で示すところの１０以上となるので、吹き出しヘッダ４６から出た空気に偏流が起きるのを抑制することができる。
なお、巾寸法の二乗で割った値については“６”以上であれば、中央部と端部の流量比は“０．９５以上”となり、設計上実用性に十分な機能を発揮するのは明らかである。
なお、ガラス基板２０とヘッダ部分の距離は２０ｍｍあるいは１０ｍｍに限定するものでなく、大凡１０ｍｍ〜２５ｍｍ程度であればよい。
【００３３】
図５は、図１の温調システムにおける空気の流出方向を示す斜視図である。
図５において、恒温制御室１０において、ガラス基板２０及び基板支持軸６の下方には、ヘッダ部３０から吹き出された空気のダウンフローを生成する十分な空間を設けることができる。ここで、恒温制御室１０に設けられた空間は、ガラス基板２０がヘッダ部３０の下部にないときは、ヘッダ部３０から下方に向かうダウンフローを生成し、ガラス基板２０があるときはヘッダ部３０を経由するダウンフローとガラス基板２０の端部を経由するダウンフローを生成することができる。
これにより、ガラス基板２０の有無に関わらず、ヘッダ部３０から吹き出された流体の流れをダウンフロー主体になるように構成することができ、ヘッダ部３０を介して吹き出された流体の対流を抑え、パーティクル対策の効果を奏することが可能となる。
【００３４】
図６は、図５の温調システムの断面方向６０から見たＡ−Ａ断面における空気の流出方向を示す断面図である。
図６において、ヘッダ部３０の下方にガラス基板２０がないので、ヘッダ部３０の吹き出し部（図２（ｂ）の吹き出し穴３５、あるいは図２（ｃ）の吹き出しノズル４２、あるいは図３の吹き出しヘッダ４８の端部であるスリットなど）から下方に吹き出された空気をダウンフローさせることができる。
【００３５】
図７は、図５の温調システムの断面方向６０から見たＢ−Ｂ断面における空気の流出方向を示す断面図である。
図７において、ヘッダ部３０の下方にガラス基板２０がないので、ヘッダ部３０の空気流入部（図２の空気流入口３８、あるいは図３の空気流入口５０）においては、特に空気の流れはないが、下方になるに従い、近接する吹き出し部からの空気の流れが拡散してくるので、やや弱いダウンフローが生成される。
図８は、図５の温調システムの断面方向６０から見たＣ−Ｃ断面における空気の流出方向を示す断面図である。
【００３６】
図８において、ヘッダ部３０の下方にガラス基板２０があるので、ヘッダ部３０の吹き出し部（図２（ｂ）の吹き出し穴３５、あるいは図２（ｃ）の吹き出しノズル４２、あるいは図３の吹き出しヘッダ４８の端部であるスリットなど）から下方に吹き出された空気は、ガラス基板２０に吹き付けられる。そして、ガラス基板２０に吹き付けられた空気は近接する空気流入口３８（５０）に流れ、手前方向、あるいは奥方向に流れる。また、ガラス基板２０の端部においては、ガラス基板２０に吹き付けられた空気は下方に流れ、ダウンフローが生成される。
【００３７】
図９は、図５の温調システムの断面方向６０から見たＤ−Ｄ断面における空気の流出方向を示す断面図である。
図９において、ヘッダ部３０の下方にガラス基板２０があるので、ヘッダ部３０の空気流入部（図２の空気流入口３８、あるいは図３の空気流入口５０）においては、近接する吹き出し部からの空気が流入し、この空気が押し上げられる。そして、ヘッダ部３０内に押し上げられた空気は、図２の排気ヘッダ３６（あるいは図３の排気ヘッダ４８）の内部を通り、ヘッダ部３０の端部より吹き出された後、下方に流れることで、ダウンフローが生成される。また、ガラス基板２０の端部においては、近接する吹き出し部から流入した空気は下方に流れ、ダウンフローが生成される。
【００３８】
図１０は、図５の温調システムにおいて還流壁を設けた時の断面方向６０から見たＤ−Ｄ断面における空気の流出方向を示す断面図である。
図１０において、恒温制御室１０には、恒温制御室１０の空間内に生成されたダウンフローをヘッダ部３０に還流させる還流壁３１が形成されている。ここで、還流壁３１は、恒温制御室１０の空間内に生成されるダウンフローの障害にならないようにするために、ヘッダ部３０の側方に配置することができる。また、還流壁３１には、ヘッダ部３０内の図２の排気ヘッダ３６（あるいは図３の排気ヘッダ４８）の内部を空気が通った後、ヘッダ部３０の端部から吹き出される位置に、下方に向かう傾斜角を付与することができる。
そして、ヘッダ部３０の端部より吹き出された空気は恒温制御室１０内をダウンフローした後、還流壁３１にて隔てられた還流経路に恒温制御室１０の下部から誘導され、ファンユニット４に還流される。あるいは、ダクト２や不図示の流路を通して、不図示の精密温調装置に還流させるようにしてもよい。
【００３９】
図１１は、本発明の第２実施形態に係る温調システムの概略構成を示す断面図である。
図１１において、温調システムには、図１の構成に加え、ガラス基板２０の下方においても、ガラス基板２０の搬送経路に対向するように配置されたヘッダ部３０´が温度制御装置として設けられている。ここで、ヘッダ部３０´は、ガラス基板２０の下方から流体を吹き出すとともに、その流体を流入させることができる。これは、ガラス基板２０とヘッダ部３０´とで形成される空間において、流体が吹き出されることにより圧力差が生じ、圧力の低い箇所へ流入するためである。そして、ヘッダ部３０´の下面は、ファンユニット４´を介してダクト２´に接続され、ファンユニット４´は支持軸６２にて恒温制御室１０に固定されている。
【００４０】
なお、図１１の温調システムでは、図２のヘッダ部３０、３０´をガラス基板２０の上下にそれぞれ設けるようにしてもよいし、図３のヘッダ部４０をガラス基板２０の上下にそれぞれ設けるようにしてもよい。
そして、ヘッダ部３０´から吹き出された空気は、ガラス基板２０の裏面に吹き付けられた後、ヘッダ部３０´内の流入部（図２の排気ヘッダ３６あるいは図３の排気ヘッダ４８）の内部を通り、ヘッダ部３０´の端部より吹き出された後にダウンフローになるか、ガラス基板２０の端部において下方に遮断物が無い地点でダウンフローになる。
【００４１】
図１２（ａ）（ｂ）は、それぞれ、図１の温調システムのヘッダ部のその他の概略構成を示す斜視図である。
図１２（ａ）に示す例では、ヘッダ部３０のヘッダベース３２に、各吹き出しヘッダ３４の幅方向両端面を下方に向けて延長することにより、複数のヘッダサイド部３４Ａを設けている。各ヘッダサイド部３４Ａは、それらの下端がガラス基板２０よりも下方に位置するように、ガラス基板２０と吹き出しヘッド３４との間に形成される空間の縦方向長さよりも長い寸法を有している。
【００４２】
このため、ヘッダ部３０の下方にガラス基板２０が存在する状態では、そのガラス基板２０は、その幅方向の両側からヘッダサイド部３４Ａに挟まれることになるから、ガラス基板２０と吹き出しヘッド３４との間に形成される空間は、ガラス基板２０の幅方向両側から塞がれていることになる。よって、吹き出しヘッダ３４からガラス基板２０に向けて吹き出された空気は、ガラス基板２０に吹き付けられても、ガラス基板２０の両脇（幅方向の端部）から漏れ落ちるダウンフローには成り難くいため、図２に示した構成の場合よりも多くの空気が排気ヘッダ３６を経由するようになる。
【００４３】
図１２（ｂ）に示す例は、各ヘッダサイド部３４Ａのガラス基板２０よりも上側に位置する部分に外側に膨らむように傾斜面３４Ｂを形成した点を除いては、同（ａ）と同様の構成である。
傾斜面３４Ｂをヘッダサイド部３４Ａに設けたため、ガラス基板２０とヘッダサイド部３４Ａとの間の隙間は、図１２（ａ）の場合よりも広くなっている。すると、ガラス基板２０とヘッダサイド部３４Ａとが密着することが避けられるから、両者が密着することにより摩擦や静電気などが発生する可能性を低減することができる。
【００４４】
図１３は、ヘッダサイド部３４Ａの他の変形例を示すヘッダ部３０の斜視図である。
図１３（ａ）に示す例は、図１２（ａ）に示したヘッダサイド部３４Ａ同士を連結して一つの大きなヘッダサイド部３４Ｃとした例である。また、図１３（ｂ）に示す例は、図同（ａ）に示したサイドヘッド部３４Ｃのガラス基板２０よりも上側に位置する部分に外側に膨らむように傾斜面３４Ｄを形成したものである。
図１３（ａ）（ｂ）に示す構成であれば、図１２（ａ）（ｂ）と同等の作用効果が得られるとともに、さらに、ガラス基板２０の両脇から漏れ落ちるダウンフローをさらに発生し難くすることができる。
【００４５】
図１４（ａ）（ｂ）は、それぞれ、図３に示したヘッダ部４０の変形例を示す斜視図である。
図１４（ａ）に示す例は、各吹き出しヘッダ４６の下端部にヘッダサイド部４６Ａを設けたものである。この例におけるヘッダサイド部４６Ａは、ガラス基板２０の長手方向に沿って長細い板状であって、その板状の長手方向中央部が吹き出しヘッダ４６に連続しており、ヘッダサイド部４６Ａの端部は、排気ヘッダ４８の空気流入口５０に至り、ヘッダサイド部４６Ａの下端部は、ガラス基板２０よりも下側に位置している。
【００４６】
かかる構成であっても、ヘッダ部４０の下方にガラス基板２０が存在する状態では、そのガラス基板２０は、その幅方向の両側からヘッダサイド部４６Ａに挟まれることになるから、ガラス基板２０と吹き出しヘッド４６との間に形成される空間は、ガラス基板２０の幅方向両側から塞がれていることになる。よって、吹き出しヘッダ４６からガラス基板２０に向けて吹き出された空気は、ガラス基板２０に吹き付けられても、ガラス基板２０の両脇（幅方向の端部）から漏れ落ちるダウンフローには成り難くいため、図３に示した構成の場合よりも多くの空気が排気ヘッダ４８を経由するようになる。
【００４７】
図１４（ｂ）に示す例は、各ヘッダサイド部４６Ａの上端部に外側に膨らむように湾曲部４６Ｂを形成した点を除いては、同（ａ）と同様の構成である。
湾曲部４６Ｂをヘッダサイド部４６Ａに設けたため、ガラス基板２０とヘッダサイド部４６Ａとの間の隙間は、図１４（ａ）の場合よりも広くなっている。すると、ガラス基板２０とヘッダサイド部４６Ａとが密着することが避けられるから、両者が密着することにより摩擦や静電気などが発生する可能性を低減することができる。
【００４８】
図１５は、ヘッダサイド部４６Ａの他の変形例を示すヘッダ部４０の斜視図である。
図１５（ａ）に示す例は、図１４（ａ）に示したヘッダサイド部４６Ａ同士を連結して一つの大きなヘッダサイド部４６Ｃとした例である。また、図１５（ｂ）に示す例は、図同（ａ）に示したサイドヘッド部４６Ｃの上端部に外側に膨らむように湾曲部４６Ｄを形成したものである。
図１５（ａ）（ｂ）に示す構成であれば、図１４（ａ）（ｂ）と同等の作用効果が得られるとともに、さらに、ガラス基板２０の両脇から漏れ落ちるダウンフローをさらに発生し難くすることができる。
【００４９】
図１６は、図５に示した温調システムの他の構成例を示す斜視図である。
図１６に示す例では、複数本の基板支持軸６のうち、ガラス基板２０の幅方向で最も外側に位置する２本の基板支持軸６のそれぞれに、側面板６Ａを設けている。各側面版６Ａは、ガラス基板２０の搬送方向に細長い板状の部材であって、ガラス基板２０の幅方向両端部が各側面板６Ａの上下方向中央部に位置するように、基板支持軸６に固定されるとともに、側面板６Ａの上端部は、ヘッダ部３０の吹き出しヘッダ３４の下端部まで達している。
【００５０】
なお、ガラス基板２０と共に各側面板６Ａも搬送されるので、搬送方向に対してガラス基板２０より長ければ良い。
これにより、ガラス基板２０と吹き出しヘッド３４との間にあいている空間のガラス基板２０幅方向の両端部が、側面板６Ａによって塞がれた状態となる。このため、図１２、図１３などに示した例と同様に、吹き出しヘッダ３４からガラス基板２０に向けて吹き出された空気は、ガラス基板２０に吹き付けられても、ガラス基板２０の両脇から漏れ落ちるダウンフローには成り難くいため、図１に示した構成の場合よりも多くの空気が排気ヘッダ３６を経由するようになる。図５に示した例と対比すると、Ｃ−Ｃ断面でのダウンフローは減少し、Ｄ−Ｄ断面でのダウンフローは増加するということになる。
【００５１】
図１７は、図１６に示した温調システムの他の構成例を示す斜視図である。
図１７に示す例は、図１６における側面板６Ａに代えて、それと同等の働きをする側面板１０Ａを設けている。側面板１０Ａは、恒温制御室１０の内側面に固定された支持具１０Ｂの内面側にネジ止めされて固定されていて、側面板１０Ａの内面が、側面板６Ａと同様にガラス基板２０の幅方向の両側を外側から挟み込んでいる。したがって、この図１７に示す構成においても、図１６の構成と同等の作用効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る温調システムの概略構成を示す斜視図である。
【図２】図２（ａ）は、図１の温調システムのヘッダ部の概略構成を示す斜視図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ線で切断したヘッダ部の概略構成を示す斜視図、図２（ｃ）は、吹き出しノズルのその他の概略構成を示す斜視図である。
【図３】図３（ａ）は、図１の温調システムのヘッダ部のその他の概略構成を示す斜視図、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ線で切断したヘッダ部の概略構成を示す斜視図である。
【図４】図３の排気ヘッダの寸法と流量の関係の計算結果を示す図である。
【図５】図１の温調システムにおける空気の流出方向を示す斜視図である。
【図６】図５の温調システムの断面方向６０から見たＡ−Ａ断面における空気の流出方向を示す断面図である。
【図７】図５の温調システムの断面方向６０から見たＢ−Ｂ断面における空気の流出方向を示す断面図である。
【図８】図５の温調システムの断面方向６０から見たＣ−Ｃ断面における空気の流出方向を示す断面図である。
【図９】図５の温調システムの断面方向６０から見たＤ−Ｄ断面における空気の流出方向を示す断面図である。
【図１０】図５の温調システムにおいて還流壁を設けた時の断面方向６０から見たＤ−Ｄ断面における空気の流出方向を示す断面図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る温調システムの概略構成を示す断面図である。
【図１２】図２に示したヘッダ部のその他の構成例を示す斜視図である。
【図１３】図２に示したヘッダ部のその他の構成例を示す斜視図である。
【図１４】図３に示したヘッダ部のその他の構成例を示す斜視図である。
【図１５】図３に示したヘッダ部のその他の構成例を示す斜視図である。
【図１６】本発明に係る温調システムの他の構成例を示す斜視図である。
【図１７】本発明に係る温調システムの他の構成例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５３】
２、２´  ダクト
４、４´  ファンユニット
６  基板支持軸
６Ａ  側面板
８  搬送装置
１０  恒温制御室
１０Ａ  側面板
２０  ガラス基板
３０、３０´、４０  ヘッダ部
３０Ａ、４０Ａ  隔壁
３１  還流壁
３２、４４  ヘッダベース
３４、３７、４６  吹き出しヘッダ
３４Ａ、３４Ｃ、４６Ａ、４６Ｃ  ヘッダサイド部
３５  吹き出し穴
３６、４８  排気ヘッダ
４２  吹き出しノズル
３８、５０  空気流入口
６２  支持軸
９０  温調システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0005380902.tif 000007
【図７】
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【図８】
0005380902.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0005380902.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0005380902.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
0005380902.tif 000016
【図１６】
0005380902.tif 000017
【図１７】
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