(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
炉床に炉長方向に沿って設けた開口部を有するとともに、装入扉、抽出扉および中間扉により昇温室、加熱室および降温室に区画された雰囲気循環式排気炉と、複数のチップ管付ガラス基板組立体を所定間隔をもって平行に保持する処理材支持部材と当該支持部材の脚部に設けて前記炉床に設けた開口部を塞ぐ断熱部材とを有する複数台の排気カートとから構成し、チップ管付ガラス基板組立体間に循環雰囲気を通過させるとともに前記排気カートを間欠走行させることを特徴とするチップ管付ガラス基板組立体の排気設備。
【請求項２】
前記昇温室を中間扉によって区画され、段階的に高温域となった複数室で、また、前記降温室も中間扉によって区画され、段階的に低温域となった複数室で構成するとともに、前記各昇温室、加熱室および降温室の天井部に循環ファンを備え、該循環ファンの下方に炉側壁との間で循環雰囲気通路を形成し、かつ、炉床から所定距離上方にかけて所定間隔に設けた縦方向のノズル部を有するマッフルを備えた構成とする一方、前記排気カート上に複数のチップ管付ガラス基板組立体を炉幅方向に所定間隔で直立保持し、前記ノズル部から前記マッフル内に循環雰囲気を噴出するようにしたことを特徴とする前記請求項１に記載のチップ管付ガラス基板組立体の排気設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラズマディスプレイパネルや真空二重ガラスパネル等のチップ管付ガラス基板組立体の排気設備に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、プラズマディスプレイパネルの製造工程には、表面ガラス基板とチップ管付背面ガラス基板とを封着一体化した後、このチップ管付パネルの内部を、チップ管を介して真空排気する工程、真空排気後にパネル内部に放電ガスを所定圧（４００〜６００Ｔｏｒｒ）まで封入する工程およびその後にチップ管を封止切る工程を備えている。
そして、特に、真空排気処理は、複数のチップ管付パネルをバッチ式排気炉内に装入して前記パネルを所定温度に加熱しつつチップ管に接続した真空排気装置を駆動させることで前記パネル内を真空排気している。なお、封入処理はその後、前記真空排気装置を停止し、前記チップ管を介して所定量の放電ガスをパネル内に供給するものである。
また、真空二重ガラスパネルにおいては、前記真空排気後、チップ管を封止切るものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記真空排気処理はバッチ処理であるため、処理毎に、炉内の昇温と降温とを繰り返すことになり、熱効率が悪いとともに生産性が非常に悪いという問題がある。
【０００４】
本発明者らは前記問題を解決すべく種々検討の結果、ブラウン管の製造において、最終処理工程でブラウン管の内部を所定の真空度とするために、たとえば、実公昭６３−４５７２８号公報等で示すように、排気手段を搭載した排気カート上にブラウン管を取り付け、この排気カートを順次走行させ、炉内に位置するブラウン管を加熱しながら排気させる連続排気炉の存在に着目した。
【０００５】
しかしながら、この連続排気炉は、ブラウン管の排気処理であるため、炉内雰囲気はマッフルの下部多孔部から処理室内に流入させる方式であるため、プラズマディスプレイパネル等の平板状ガラス基板組立体では各ガラス基板組立体を均一に加熱あるいは冷却することができない。
【０００６】
また、炉内はトンネル状であるため、昇温および冷却時の炉内温度管理を正確に行なうためには、昇温帯および冷却帯を長くする必要がある。さらに、炉床には排気管が通過するための開口部が設けられて常に大気と連通しているため、熱効率が低下するとともに、炉内温度分布、特に、炉内上部と下部とで大きな温度差が生じ、プラズマディスプレイパネル等の平板状ガラス基板組立体を均一に加熱あるいは冷却することができないという課題を有していた。
【０００７】
そこで、本発明者らは、基本的には前記連続排気炉とし、炉内を中間扉で区画して温度管理を正確に行ない、かつ、炉内循環雰囲気を平板状ガラス基板組立体に対して平行に噴出させるとともに、炉床に設けた開口部を操業時には実質的に閉鎖状態として前記課題を解決するチップ管付ガラス基板組立体の排気設備を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するために、チップ管付ガラス基板組立体の排気設備を、炉床に炉長方向に沿って設けた開口部を有するとともに、装入扉、抽出扉および中間扉により昇温室、加熱室および降温室に区画された雰囲気循環式排気炉と、複数のチップ管付ガラス基板組立体を所定間隔をもって平行に保持する処理材支持部材と当該支持部材の脚部に設けて前記炉床に設けた開口部を塞ぐ断熱部材とを有する複数台の排気カートとから構成し、チップ管付ガラス基板組立体間に循環雰囲気を通過させるとともに前記排気カートを間欠走行させるようにしたものであり、また、前記昇温室を中間扉によって区画され、段階的に高温域となった複数室で構成するとともに、前記降温室も中間扉によって区画され、段階的に低温域となった複数室で構成し、前記各昇温室、加熱室および降温室の天井部に循環ファンを備え、該循環ファンの下方に炉側壁との間で循環雰囲気通路を形成し、かつ、炉床から所定距離上方にかけて所定間隔に設けた縦方向のノズル部を有するマッフルを備えた構成とする一方、前記排気カート上に複数のチップ管付ガラス基板組立体を炉幅方向に所定間隔で直立保持し、前記ノズル部から前記マッフル内に循環雰囲気を噴出するようにしたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態について図にしたがって説明する。
本発明にかかるチップ管付ガラス基板組立体の排気設備は、図１〜図４に示すように、大略、排気炉Ｔと複数の排気カート１０とからなる。
【００１０】
前記排気炉Ｔは、炉床に開口部８を全長にわたって有するとともに各々中間扉Ｄ1，Ｄ2で区画された昇温室Ａ、加熱室Ｂおよび降温室Ｃとからなる。なお、前記昇温室Ａは中間扉Ｄ3でさらに第１昇温室Ａ1と第２昇温室Ａ2に、また、降温室Ｃも中間扉Ｄ4で第１降温室Ｃ1と第２降温室Ｃ2に区画されている。
【００１１】
そして、昇温室Ａと加熱室Ｂは、図２に示すように、炉内には循環マッフル１が設けられるとともに、循環通路２にラジアントチューブバーナまたは電熱ヒータ等の熱源３が配置され、炉内の雰囲気は循環ファン４により多孔板からなる整流板７を介して吸入口５から吸引され、前記熱源３により加熱され、ノズル部６から吐出することにより炉内を循環し、下記するチップ管付ガラス基板組立体Ｗを加熱する。なお、Ｅは装入扉、Ｆは抽出扉である。
【００１２】
また、前記循環マッフル１のノズル部６は、図３に示すように下記する排気カート１０上に炉巾方向垂直に搭載されたチップ管付ガラス基板組立体Ｗに向かって所定間隔で炉長方向に設けたものである。
【００１３】
なお、前記降温室Ｃは前記昇温室Ａ、加熱室Ｂにおける熱源３に加えて、冷却空気供給管Ｐ1を前記循環マッフル１内の上部に、排気管Ｐ2を循環通路２の上部に設けたもので、他の構成は前記昇温室Ａ、加熱室Ｂと同一である。
【００１４】
排気カート１０は、図２，４に示すように、前記排気炉Ｔの炉床下に敷設したレールＲ上を自走するもので、排気カート１０の上面には前記排気炉Ｔの前記開口部８を貫通して炉内に位置する支柱１１ａと下記するチップ管付ガラス基板組立体Ｗをほぼ垂直状態で炉巾方向に保持する保持部材１１ｂとからなる取付部材１１が複数配設される。また、この取付部材１１の支柱１１ａには前記開口部８と若干の間隙をもって遮蔽する断熱部材１２を排気カート１０の全長にわたって備えている。
【００１５】
さらに、排気カート１０には真空排気ポンプ１４を有する真空排気系と放電ガスボンベ１５を有する放電ガス供給系とが搭載されており、両者は電磁式開閉弁１６ａ，１６ｂと電磁式開閉弁１７を介して接管金具１８に接続されている。さらにまた、排気カート１０には下記するチップ管付ガラス基板組立体Ｗのチップ管Ｗａを溶断する封止ヒータ１９を備えている。
【００１６】
そして、前記チップ管付パネルＷは、予め表面ガラス基板と背面ガラス基板とを所定間隔をもって接着一体化したもので、排気カート１０の前記取付部材１１上に取り付けられる。
この場合、前記パネルＷは図４に示すように、チップ管Ｗａを断熱部材１２に設けた貫通孔１３に挿通し、たとえば図示しないクリップ等の適宜手段により取付部材１１に固定して排気カート１０上にほぼ垂直状態で炉巾方向（カート巾方向）に載置固定するとともに、前記チップ管Ｗａは前記接管金具１８に接続される。また、封止ヒータ１９がチップ管Ｗａ部の炉外部に取り付けられる。
【００１７】
つぎに、前記構成のチップ管付ガラス基板組立体の排気設備の操業について説明する。
まず、チップ管付ガラス基板組立体Ｗを搭載しない空の排気カート１０を炉内全域に位置させ、前記各扉Ｄ1〜Ｄ4，Ｅ，Ｆを閉じた状態で、各室Ａ，Ｂ，Ｃを図５に示すように、第１昇温室Ａ1を２５０℃、第２昇温室Ａ2と加熱室Ｂを３５０℃、第１降温室Ｃ1を３００℃、第２降温室Ｃ2を１５０℃に維持する。
その後、前記抽出扉Ｆを開とし、第２降温室Ｃ2内の排気カート１０を炉外に抽出するとともに抽出扉Ｆを閉とする。ついで、第１降温室Ｃ1と第２降温室Ｃ2を区画する中間扉Ｄ4を開として第１降温室Ｃ1内の排気カート１０を第２降温室Ｃ2へ移動すると同時に、前記中間扉Ｄ4を閉とする。その後、加熱室Ｂの前後の中間扉Ｄ1，Ｄ2を開とし、第２昇温室Ａ2内の排気カート１０および加熱室Ｂ内の排気カート１０を１ピッチ前進させ、加熱室Ｂ内の先頭排気カート１０を第１降温室Ｃ1へ位置させるとともに、前記中間扉Ｄ1，Ｄ2をそれぞれ閉とすると同時に第１昇温室Ａ1と第２昇温室Ａ2を区画する中間扉Ｄ3を開として第１昇温室Ａ1内の排気カート１０を第２昇温室Ａ2内へ移動する。移動が完了すれば中間扉Ｄ3を閉じ、装入扉Ｅを開としてチップ管付パネルＰを搭載した排気カート１０を第１昇温室Ａ1内に装入し、装入扉Ｅを閉とする。
以後、前記操作を繰り返し、順次チップ管付パネルＷを搭載した排気カート１０を装入，抽出して排気処理を行なう。
【００１８】
すなわち、前記ガラス基板組立体Ｗを搭載した排気カート１０が炉内に装入されると、前記開閉弁１６ａを開、前記開閉弁１７を開として各パネルＷ内を真空排気ポンプ１４に連通する。各パネルＰは排気炉Ｔ内を通過する間に図５に示すヒートカーブにもとづいて予熱・加熱・徐冷され、両ガラス基板から発生するガスとともにパネルＰ内の空気は１０-4〜１０-7Ｔｏｒｒまで排気されながら炉外に搬出されることになる。
【００１９】
ところで、図１に示すように、排気カート１０の断熱部材１２は装入扉Ｅ、中間扉Ｄ1〜Ｄ4、抽出扉Ｆに当接し、かつ、加熱室Ｂ内においては各断熱部材１２同志が当接している。つまり、排気炉Ｔの炉床に設けた開口部８は各排気カート１０の断熱部材１２で閉鎖されているため、外気が炉内に侵入することが防止されている。
【００２０】
また、各室では、循環雰囲気が縦形ノズル部６からガラス基板組立体Ｗ間に流れ、その後、上方に向かって流れるため、ガラス基板組立体Ｗを均一に加熱あるいは冷却する。
特に、前記実施態様では、降温室Ｃでガラス基板組立体Ｗを均一に冷却するため、冷却空気を循環ファン４の吸込口付傍に供給して、循環ファン４にて撹拌・均熱化するようにしている。
さらに、前記循環ファン４は、炉温の乱れを極力防ぐため、排気カート１０の移動中停止するのが好ましい。
【００２１】
なお、前記ガラス基板組立体Ｗとして断熱真空ガラスパネルを使用する場合には、前記排気カート１０が炉外に抽出されたのち、真空排気ポンプ１４を停止するとともに、封止ヒータ１９に通電してチップ管を封じ切ればよい。
【００２２】
一方、プラズマディスプレイパネルの場合には、炉外に搬出されたのち、真空排気ポンプ１４を停止するとともに前記開閉弁１６ａを閉、１６ｂを開とすることにより放電ガスボンベ１５からたとえば、ネオン（Ｎｅ）、アルゴン（Ａｒ）あるいはキセノン（Ｘｅ）等の放電ガスをパネル内に規定圧力（４００〜７６０Ｔｏｒｒ）まで封入し、封入が完了すると、封止ヒータ１９に通電してチップ管Ｗａを封じ切り、所定のプラズマディスプレイパネルＷとすればよい。
【００２３】
前記実施態様においては、昇温室Ａおよび降温室Ｃを各２室で構成したが、図６に示すように各１室で構成してもよい。
この場合、昇温室Ａと降温室Ｃの炉床に設けた開口部８は、図２に仮想線で示すように、シリンダ９ｂで駆動する断熱扉９ａにより開閉可能となっている。その他の構成は前述の第１実施態様と同様である。
【００２４】
操業にあたっては、まず、昇温室Ａと加熱室Ｂとに空の排気カート１０を配置し、降温室Ｃの開口部８を前記断熱扉９ａにより閉鎖するとともに、装入扉Ｅ、中間扉Ｄ1，Ｄ2および抽出扉Ｆを閉じる。そして、図７に示すように、前記昇温室Ａを３００℃、加熱室Ｂを３５０℃、降温室Ｃを３００℃に維持する。
各室Ａ，Ｂ，Ｃが前記温度に維持されると、前記中間扉Ｄ1，Ｄ2と断熱扉９ａをそれぞれ開とし、昇温室Ａと加熱室Ｂ内の排気カートを１ピッチ前進させ、昇温室Ａの排気カート１０が加熱室Ｂに、加熱室Ｂの先頭排気カート１０が降温室Ｃに達すると中間扉Ｄ1，Ｄ2を閉とする。
【００２５】
つぎに、前記装入扉Ｅを開とし、ガラス基板組立体Ｗを搭載した排気カート１０を昇温室Ａに装入すると、装入扉Ｅを閉とすると同時に昇温室Ａを３００℃から３５０℃に昇温する。
そして、前記のようにして昇温室Ａが３５０℃に達したのち、所定の均熱時間が経過すると、抽出扉Ｆを開として降温室Ｃの排気カート１０を抽出し、前述のように中間扉Ｄ1，Ｄ2、断熱扉９ａを開とし、昇温室Ａおよび加熱室Ｂの排気カート１０を１ピッチ前進させたのち、昇温室Ａを再度３００℃に降温して、次の排気カート１０を受入可能状態とし、以後、前述の操作を繰り返すことで、加熱室Ｂ内にガラス基板組立体Ｗを搭載した排気カート１０を位置させる。
【００２６】
この状態で定常操業に移行することになり、加熱室Ｂの先頭排気カート１０が降温室Ｃに移行すると、前記降温室Ｃに冷却空気供給管Ｐ1から空気を導入して１８０℃間で降温させて、降温室Ｃが１８０℃に達し、所定の均熱時間後、抽出扉Ｆを開とし、降温室Ｃの排気カート１０を抽出する。
ついで、抽出扉Ｆおよび断熱扉９ａを閉じ、降温室Ｃを再度３００℃に昇温し、次の排気カート１０を受入可能状態とする。
【００２７】
前述のように、排気カート１０が降温室Ｃから抽出されると、その後は前述の第１実施態様と同様、プラズマディスプレイパネルの場合には真空排気ポンプ１４の停止、放電ガスの封入およびチップ管Ｗａの封止切りの処理が行なわれる一方、断熱真空ガラスパネルの場合には、真空排気ポンプ１４の停止とチップ管Ｗａの封止切りの処理が行なわれる。
【００２８】
なお、昇温室Ａの温度を３００℃から一旦３５０℃としたのち３００℃に降温したり、降温室Ｃの温度を３００℃から１８０℃としたのち３００℃に昇温するのは、昇温室Ａと降温室Ｃが１室であるため、急激な温度変化によりチップ管付ガラス基板組立体Ｗが破損することを防止するためである。
【００２９】
前記各実施の態様は、チップ管付ガラス基板組立体Ｗを排気カート１０上に垂直に搭載したものであるが、複数のチップ管付ガラス基板組立体Ｗを水平に所定間隔に段積みしてもよく、この場合、循環雰囲気を吐出するノズル６は水平方向に設けることになる。また、前記各実施の態様は排気カート１０を自走方式としたものであるが、プッシャ方式としてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、排気設備を構成する排気炉は、中間扉で昇温室、加熱室および降温室に区画されているため、各室での温度管理を容易、かつ、正確に行なうことができる。
また、各室内の雰囲気はチップ管付ガラス基板組立体の表面に平行に流れるため、均一な処理を行なうことができ、前述の正確な温度管理ができることと相俟って、加熱あるいは冷却時間を短縮するとともに、処理の均一化を図ることができる。
しかも、炉床に設けた開口部は、排気カートに設けた断熱部材により閉鎖されるため、開口部からの熱損失が殆どなく、熱効率を向上することができる。
さらに、従来のバッチ式に比べると、排気炉内が前述のように中間扉で区画されているため、排気カートの排気炉への装入・抽出の室内の温度降下が少なく、それだけ省エネルギーを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のチップ管付ガラス基板組立体の排気設備の第１実施態様を示す断面図。
【図２】  図１の昇温室、加熱室の断面図。
【図３】  チップ管付ガラス基板組立体とノズル部の関係を示す平面図。
【図４】  チップ管付ガラス基板組立体を取り付けた排気カートの断面図。
【図５】  排気炉とガラス基板組立体のヒートカーブ。
【図６】  本発明のチップ管付ガラス基板組立体の排気設備の第２実施態様を示す断面図。
【図７】  排気炉とガラス基板組立体のヒートカーブ。
【符号の説明】
Ａ…昇温室、Ａ1…第１昇温室、Ａ2…第２昇温室、Ｂ…加熱室、Ｃ…降温室、Ｃ1…第１降温室、Ｃ2…第２降温室、Ｄ1〜Ｄ5…中間扉、Ｅ…装入扉、Ｆ…抽出扉、Ｗ…チップ管付ガラス基板組立体、Ｗａ…チップ管、１…循環マッフル、２…循環通路、３…熱源、４…循環ファン、６…ノズル部、８…開口部、９ａ…断熱扉、１０…排気カート、１１…取付部材、１２…断熱部材、１４…真空排気ポンプ、１５…放電ガスボンベ、１９…封止ヒータ。
【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】
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【図７】
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