(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物を収容する加熱炉であって炉内を囲む複数の炉壁を備えた加熱炉と、
一端に装置外部の空気に開放された吸引口を有すると共に他端が前記加熱炉内に連通し、前記吸引口を通じて吸引される装置外部の空気が流通して前記加熱炉内に至るように構成された空気路と、
内側を空気が流通する前記空気路を構成する配管であって、前記炉内に搬入出される前記被処理物が通過する炉壁とは異なる炉壁から前記加熱炉の外側に向かって延びる配管と、
前記空気路に配され、前記空気路内に熱気を生成する熱気生成手段と、
前記空気路における前記熱気生成手段が配された位置よりも下流に位置し、前記空気路を流通する空気の流れを生成する気流生成手段と、
加熱炉側から吸引口側への気流の逆流を生じた場合に、前記気流が前記吸引口から装置外部へ漏洩するのを防止する漏洩防止機構を備え、
前記漏洩防止機構は、前記加熱炉の外側における前記配管の先端に位置し、箱状の弁箱と、前記弁箱の一面に形成された吸引口と、前記空気路の上流端で前記弁箱の内部の前記吸引口に対する内側に設けられた逆止弁であって内部の圧力が外部の気圧より大きくなった時に内側から前記吸引口を閉鎖する逆止弁と、を有する、乾燥装置。
【請求項２】
前記加熱炉内の雰囲気が前記空気路を逆流するのを防止する逆流防止機構をさらに備える、請求項１に記載の乾燥装置。
【請求項３】
前記逆流防止機構が、前記空気路における前記熱気生成手段が配された位置よりも下流に設けられ、前記気流生成手段の動作状態で開動作し、前記気流生成手段の非動作状態で閉動作するように前記気流生成手段と連動して動作する電磁弁または電動弁である、請求項２に記載の乾燥装置。
【請求項４】
前記熱気生成手段が前記空気路に接続される熱風発生機である、請求項１〜３のいずれかに記載の乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、粘着材、剥離剤、接着材、各種処理剤等の塗工液が塗布されたワークを収容した加熱炉内に、熱風を導入することにより、ワーク塗布表面の塗工液を乾燥して塗布膜を形成する乾燥装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５に、従来の乾燥装置の一例の模式図を示す。図５に示すように、乾燥装置１０１は、基板などの被処理品（以下、ワークと称する。）Ｗを収容する加熱炉１１０内に熱風ノズル１３０が配置され、熱風ノズル１３０に、配管１２１〜１２３で構成される空気路１２０が接続される。ワークＷは加熱炉１１０内に設置されたステージ１１１上に載置されており、熱風ノズル１３０はこのワークＷの塗布表面に対向配置されている。
【０００３】
加熱炉１１０内にファン１４０が配設され、加熱炉１１０外にヒータ１５０および熱風発生機１６０が配設されている。ファン１４０は空気路１２０を流通する空気の気流を生成する。ヒータ１５０は空気路１２０を流通する空気を加熱する。熱風発生機１６０は空気路１２０に熱風を供給する。
【０００４】
空気路１２０は、配管１２１〜１２３から構成される。配管１２１は一端が装置外部の空気を取り込む吸引口１２１１であり、他端がヒータ１５０に接続されている。配管１２２はヒータ１５０とファン１４０との間に設けられる。配管１２３はファン１４０と熱風ノズル１３０との間に設けられる。熱風発生機１６０は配管１２１に接続されている。
【０００５】
乾燥装置１０１は、空気路１２０を介して熱風を熱風ノズル１３０に供給し、ワークＷの塗布表面に向けて熱風を吹き出して処理するように構成される（特許文献１等参照。）。
【０００６】
近年、このような乾燥装置において処理効率向上が求められている。短時間にワークＷを処理するためには加熱炉１１０内に供給する熱風の風量を増加させる必要がある。熱風発生機１６０により供給される風量は限られるため、不足分の空気を装置外部より取り込む必要がある。このため、図５に示すように、装置外部の空気を吸引するための配管１２１〜１２３に熱風発生機１６０を接続する構成を採用している（特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−２２２０９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、装置外部の空気をファン１４０により吸引しているため、停電やその他の何らかの想定外の事情によりファン１４０が非常停止すると配管内圧力が装置外部の気圧よりも大きくなり、熱風発生機１６０により供給される熱風が吸引口１２１１より装置外部へ漏洩したり、爆発性ガスを含んだ炉内雰囲気が高温のヒータ１５０や熱風発生機１６０に逆流する危険性があった。
【０００９】
また、配管内の雰囲気温度が高くなっているため、吸引口１２１１の設置高さが配管よりも高い位置にあると気体比重差により熱風や炉内雰囲気が漏洩する畏れがあり、これを防ぐために吸引口１２１１を装置に対して相対的に低い位置に設けるなどの対策が必要となり、配管１２１〜１２３の配管スペースが大きくなるなどして、加熱装置の設置場所も制限されるなどの問題があった。
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、装置の非常時に、熱風発生機により供給される熱風や爆発性ガスを含んだ炉内雰囲気が装置外部へ漏洩するのを防止するとともに、配管スペースが大きくなるなどによる装置の大型化を防ぐことが出来る乾燥装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の乾燥装置は、加熱炉、空気路、配管、熱気生成手段、気流生成手段および漏洩防止機構を備える。加熱炉は、炉内を囲む複数の炉壁を備え、被処理物を収容する。空気路は一端に装置外部の空気に開放された吸引口を有すると共に他端が前記加熱炉内に連通し、前記吸引口を通じて吸引される装置外部の空気が流通して前記加熱炉内に至るように構成される。配管は、内側を空気が流通する空気路を構成し、炉内に搬入出される被処理物が通過する炉壁とは異なる炉壁から加熱炉の外側に向かって延びる。熱気生成手段は前記空気路に配され、前記空気路内に熱気を生成する。気流生成手段は前記空気路の前記熱気生成手段よりも下流に配され、前記空気路を流通する空気の流れを生成する。漏洩防止機構は加熱炉側から吸引口側への気流の逆流を生じた場合に、前記気流が前記吸引口から装置外部へ漏洩するのを防止する。
【００１２】
前記漏洩防止機構は、加熱炉の外側における配管の先端に位置し、箱状の弁箱と、弁箱の一面に形成された吸引口と、空気路の上流端で弁箱の内部の吸引口に対する内側に設けられて内部の圧力が外部の気圧より大きくなった時に内側から吸引口を閉鎖する逆止弁と、を有する。
【００１３】
前記熱気生成手段としては、例えば、前記空気路に接続される熱風発生機を採用することが出来る。これによれば、乾燥装置の使用者側で別途用意した熱風発生機を熱気生成手段としてオプション的に取付けて利用できる。したがって、大規模な加熱炉を備える乾燥装置や効率性を重視した乾燥装置を実現出来る。
【００１４】
さらに、前記加熱炉内の雰囲気が前記空気路を逆流するのを防止する逆流防止機構を備えると、爆発性ガスを含んだ炉内雰囲気が高温の熱気生成手段に逆流することを防ぐことが出来、炉内雰囲気の漏洩をより確実に防止することが出来、非常時の安全性が向上する。
【００１５】
前記逆流防止機構としては、例えば、前記空気路の前記熱気生成手段よりも下流に設けられ、前記気流生成手段の動作状態で開動作し、前記気流生成手段の非動作状態で閉動作するように前記気流生成手段と連動して動作する電磁弁または電動弁を採用することが出来る。これによれば、前記気流生成手段への通電が遮断されたときに電磁弁または電動弁が閉となり、停電など緊急性の高い非常事態の対処として逆流防止機構を動作させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、装置の非常時に、熱風発生機により供給される熱風や爆発性ガスを含んだ炉内雰囲気が装置外部へ漏洩するのを防止することが可能となる。また、配管スペースが大きくなるなどによる装置の大型化を防ぐことも出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の第１の実施形態に係る乾燥装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】上記乾燥装置の空気路の吸引口に設けられた、熱風や炉内雰囲気の漏洩防止機構の動作を説明する図であり、図２（Ａ）は乾燥装置の稼働時、図２（Ｂ）はファンの非常停止時の動作状態を示している。
【図３】上記乾燥装置の空気路の途中に設けられた、炉内雰囲気の逆流防止機構の動作を説明する図であり、図３（Ａ）は乾燥装置の稼働時、図３（Ｂ）はファンの非常停止時の動作状態を示している。
【図４】この発明の第２の実施形態に係る乾燥装置の概略構成を示す模式図である。
【図５】従来の乾燥装置の一例の概略構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、この発明の実施の形態に係る乾燥装置の構成を図面を参照して説明する。
【００１９】
図１はこの発明の第１の実施形態に係る乾燥装置の概略構成を示す模式図である。この実施の形態の乾燥装置１は、粘着材、剥離剤、接着材、各種処理剤等の塗工液が塗布されたワークＷの表面に、熱風ノズル３０から吹き出す熱風を当てて塗工液を乾燥して塗布膜を形成する装置である。
【００２０】
乾燥装置１は、加熱炉１０、空気路２０、熱風ノズル３０、ファン４０、ヒータ５０、熱風発生機６０、漏洩防止機構７０および逆流防止機構８０を備える。
【００２１】
加熱炉１０は耐熱性の容器であり、加熱炉１０内にワークＷが収容される。本実施の形態ではワークＷは加熱炉１０内に設置されたステージ１１上に載置されている。なお、ワークＷを搬送ローラ等により加熱炉１０内を通過するように搬送し、連続的にワークＷを処理するようにしても構わない。ワークＷの例としてはウエハ、箔などが挙げられる。
【００２２】
空気路２０は吸引口７２１と熱風ノズル３０との間に形成される。空気路２０は、一端に装置外部の空気に開放された吸引口７２１を有すると共に他端が加熱炉２０内に設置された熱風ノズル３０に連通する。これにより、空気路２０は、吸引口７２１を通じて吸引される装置外部の空気が流通して熱風ノズル３０に至るように構成されている。空気路２０は加熱炉１０の内部から加熱炉１０外部に延びて配管される。
【００２３】
空気路２０は、ヒータ５０に接続される配管２１と、ヒータ５０とファン４０との間に設けられる配管２２と、ファン４０と熱風ノズル３０との間に設けられる配管２３と、から構成されている。
【００２４】
熱風ノズル３０は加熱炉１０内で、熱風の吹出口（不図示）がワークＷの塗布表面に対向するように配置されている。熱風ノズル３０には空気路２０の配管２３が接続され、空気路２０を熱風が図１の矢印のように流れて熱風ノズル３０内に導入される。これにより、熱風ノズル３０の吹出口からワークＷの塗布表面に向けて熱風が吹き出され、塗工液が乾燥されて塗膜が形成される。
【００２５】
ファン４０は配管２２と配管２３との間に配設される。ファン４０は空気路２０において熱気生成手段である熱風発生機６０およびヒータ５０の下流に配置されている。ファン４０には例えば遠心ファンが挙げられる。ファン４０はファンモータＭにより回転駆動される。ファン４０は図１に矢印で示すような空気路２０を流通する空気の流れを生成する気流生成手段を構成する。
【００２６】
ヒータ５０は空気路２０を流通する空気を加熱し、熱気を生成する。ヒータ５０は空気路２０内に熱気を生成する熱気生成手段を構成する。ヒータ５０の例として熱交換器や電熱線ヒータが挙げられる。ヒータ５０は配管２１と配管２２との間に設けられる。なお、後述する熱風発生機６０からワークＷを処理するのに十分な熱量を持った熱風が空気路２０に供給される場合は必ずしもヒータ５０は必要ではない。
【００２７】
熱風発生機６０は熱風を発生し、空気路２０に供給する。熱風発生機６０は上記ヒータ５０とともに空気路２０内に熱気を生成する熱気生成手段を構成する。熱風発生機６０は配管２１に接続されている。
【００２８】
乾燥装置１は、後述する漏洩防止機構７０および逆流防止機構８０を備えることにより、停電などでファン４０に非常停止を生じた場合や、その他の想定外の事情により乾燥装置１が非常停止する非常時にも、炉内の雰囲気が外部に漏洩することを防止することが出来る。以下にその構成および動作を説明する。なお、以下の説明では、ファン４０が停電などで非常停止した場合を例にして説明する。
【００２９】
漏洩防止機構７０は配管２１から吸引口７２１を通って装置外部へ気流が漏洩することを防止するべく設けられる。本実施形態では、配管２１は水平方向に配管されており、漏洩防止機構７０はこの配管２１の末端に取付けられた逆止弁（スイングチャッキバルブなど）で構成されている。概略的には、漏洩防止機構７０は吸引口７２１を有する弁箱７２に、吸引口７２１をチャックする弁体（ジスク）７１がヒンジピン７３で吊設された構成である。漏洩防止機構７０の弁体７１は空気路２０の上流端で吸引口７２１に対する内側に位置している。
【００３０】
図２は、漏洩防止機構７０の動作を説明する図である。図２（Ａ）は乾燥装置１の稼働時の状態を示しており、乾燥装置１の稼働時はファン４０（図１参照。）の吸引力によって熱風発生機６０（図１参照。）からファン４０までの配管２１，２２内の圧力が装置外部の気圧よりも小さくなり、吸引口７２１に取付けた弁体７１が開き、装置外部の空気が吸引される。
【００３１】
一方、停電などによりファン４０が非常停止した場合は、熱風発生機６０からファン４０までの配管２１，２２内の圧力が装置外部の気圧よりも大きくなり、図２（Ｂ）に示すように、弁体７１が配管内の空気に押され吸引口７２１が閉鎖される。これにより、熱気生成手段（ヒータ５０、熱風発生機６０）により生成される熱気が装置外部に漏洩することが防止される。
【００３２】
なお、漏洩防止機構７０は上記の構成に限定されず、リフトチャッキバルブなど他の逆止弁で構成しても良いし、緊急遮断弁（通電状態で閉動作し、非通電状態で開動作する弁）で構成することも可能である。
【００３３】
本実施の形態によると、吸引口７２１を必ずしも装置に対して相対的に低い位置に設けなくても熱気が装置外部に漏洩することを防止出来る。すなわち、本実施の形態によると、吸引口７２１を設置する高さ位置に関わらず、空気路２０内の熱気と装置外部の空気との間の気体比重差で動く熱気の流れによる熱風の逆流が発生しても、逆流する熱気により吸引口７２１が閉鎖されるので、熱気の装置外部への漏洩を防止出来る。これにより、熱気の装置外部への漏洩防止の配慮に伴う吸引口７２１の配置の制約を受けることがなく、配管２１〜２３の設置スペースの縮小や設置の自由度を高めることが出来る。
【００３４】
逆流防止機構８０は、空気路２０の途中であって、熱気生成手段（ヒータ５０、熱風発生機６０）の下流に設けられる。本実施の形態では、配管２２がＬ字形の２つの管を縦に繋ぎ合わせた構造であり、逆流防止機構８０はその継ぎ目にあたる配管２２の連絡口２２１を開閉する電磁弁または電動弁で構成されている。本実施の形態では、電磁弁または電動弁として、通電状態で開動作し、非通電状態では閉動作する弁を用いている。概略的には、逆流防止機構８０は電磁式または電動式に移動する弁体８１をロッドを介してシリンダ８２に沿って移動自在に設けた構成である。
【００３５】
図３は、逆流防止機構８０の動作を説明する図である。図３（Ａ）は乾燥装置１の稼働時の状態を示しており、乾燥装置１の稼働時は電磁弁また電動弁へ通電され、弁体８１のロッドがシリンダ８２内に挿入されて連絡口２２１が開放され、空気路２０が開通して熱風が熱風ノズル３０（図１参照。）に導入される。
【００３６】
一方、停電などによりファン４０が非常停止した場合は、電磁弁または電動弁への通電も遮断されるため、図３（Ｂ）に示すように、弁体８１がシリンダ８２から伸びて連絡口２２１が閉鎖される。これにより、爆発性ガスを含んだ加熱炉１０（図１参照。）内の雰囲気が逆流して高温の熱気生成手段（ヒータ５０、熱風発生機６０）へ逆流することを防ぐことが出来、より安全性を高めることが出来る。このような逆流防止機構８０はファン４０と熱風発生機６０が同時に停止したときに特に有効である。
【００３７】
なお、逆流防止機構８０は上記の構成に限定されず、逆止弁（スイングチャッキバルブ、リフトチャッキバルブなど）や緊急遮断弁（通電状態で閉動作し、非通電状態で開動作する弁）で構成することも可能である。
【００３８】
図４は本発明の第２の実施形態に係る乾燥装置１の概略構成を示す模式図である。本実施の形態では、上記第１の実施形態に係る乾燥装置１（図１参照。）と比較し、熱風発生機６０と逆流防止機構８０を省略した構成となっている。小規模な加熱炉１０を備えるものや処理効率を要求されない加熱装置１では、ファン４０によって吸引される装置外部の空気をヒータ５０によって加熱することでワークＷの処理に必要な熱量を得ることが可能である。このように簡略な構成としても、ファン４０の非常停止時は漏洩防止機構７０が動作することで熱気生成手段（ヒータ５０）から発生する熱気が逆流して吸引口７２１から漏洩するのを防止することが出来る。
【００３９】
上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、この発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００４０】
１…乾燥装置
１０…加熱炉
１１…ステージ
２０…空気路
２１〜２３…配管
３０…熱風ノズル
４０…ファン（気流生成手段）
５０…ヒータ（熱気生成手段）
６０…熱風発生機（熱気生成手段）
７０…漏洩防止機構
７１…弁体
７２…弁箱
７３…ヒンジピン
８０…逆流防止機構
８１…弁体
８２…シリンダ
２２１…連絡口
７２１…吸引口
Ｍ…ファンモータ
Ｗ…ワーク
【図１】
0005875358.tif 000002
【図２】
0005875358.tif 000003
【図３】
0005875358.tif 000004
【図４】
0005875358.tif 000005
【図５】
0005875358.tif 000006