(57)【要約】【課題】ガラスプレート等を傷つけたり破損させたりすることなく、高温下でも挟持することができるようにする。【解決手段】回動自在に保持されたチューブホルダー２６にチューブ２５が取付けられている。チューブ２５は、厚みの薄い金属製であり、径方向に変形自在にされている。チューブ２５の中空部２５ａには所定の圧力で気体が封入されている。カバーガラス１２を保持する際には、チューブ２５をカバーガラス１２の表面に圧接して圧縮変形させた状態で、固定板２１との間に挟持する。チューブ２５は、中空部２５ａ内の気体が圧縮されることにより、付勢力が生じ、この付勢力がカバーガラス１２に荷重される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレートの上端部を両面側から挟持することにより吊り下げた状態に保持するハンガー装置において、
前記プレートの一方の面に圧接される圧接面と、気体が封入される中空部とを有し、前記プレートに対する前記圧接面の圧接によって前記気体が圧縮され、この気体の圧縮により、前記プレートに荷重をかける付勢力が前記圧接面に付与される第１の圧接部と、
前記プレートの他方の面に圧接され、前記第１の圧接部との間に前記プレートを挟持する第２の圧接部とを備えることを特徴とするハンガー装置。
【請求項２】
前記第１の圧接部は、湾曲面とされて径方向に変形自在な金属製の隔膜により外部と中空部とを仕切っており、前記隔膜を前記圧接面とし、前記隔膜の径方向の圧縮変形によって前記気体が圧縮されることを特徴とする請求項１記載のハンガー装置。
【請求項３】
前記第１の圧接部は、径方向に変形自在な金属製のチューブであり、前記隔膜が前記チューブの周面であることを特徴とする請求項２記載のハンガー装置。
【請求項４】
前記第１の圧接部は、前記隔膜を前記プレートに圧接する圧接位置と、前記隔膜の圧接を解除する解除位置との間で移動自在とされ、
前記第１の圧接部を前記解除位置から前記圧接位置に移動させ、前記プレートに前記隔膜を圧接して径方向に変形させる移動部材を備えることを特徴とする請求項２または３記載のハンガー装置。
【請求項５】
前記第１の圧接部は、前記中空部に外部から気体が圧入されることによって、前記隔膜が前記プレートに圧接されることを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１項に記載のハンガー装置
【請求項６】
前記プレートは、ガラスプレートであることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のハンガー装置
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載のハンガー装置と、炉内を加熱する加熱手段とを備えたことを特徴とする加熱炉。
【請求項８】
一対の圧接面でプレートを両面側から挟持することにより吊り下げた状態に保持するプレート保持方法において、
少なくとも一方の圧接面を前記プレートに圧接して圧縮変形させることによって封入された気体を圧縮し、この気体の圧縮により、前記一方の圧接面に付勢力を与えて前記プレートに荷重をかけることを特徴とするプレート保持方法。
【請求項９】
プレートを両面側から一対の圧接面で挟持して吊り下げて保持するとともに、
少なくとも一方の圧接面を前記プレートに圧接することによって封入された気体を圧縮し、この気体の圧縮により、前記一方の圧接面に付勢力を与えて前記プレートに荷重をかけ、
この吊り下げられて保持された状態のプレートを加熱することを特徴とするプレート加熱方法。
【請求項１０】
湾曲面とされて径方向に変形自在な金属製の隔膜により外部と仕切られた中空部に気体が封入された圧接部の前記隔膜を、前記プレートの少なくとも一方の面に圧接することにより前記隔膜の変形させることによって前記気体を圧縮し、この気体の圧縮により、前記一方の圧接面に付勢力を与えて前記プレートに荷重をかけて、プレートを両面側から挟持して吊り下げて保持するとともに、温度上昇時には、その温度上昇によって前記中空部の圧力を増大させて前記プレートの挟持を維持し、
この吊り下げられて保持された状態のプレートを加熱することを特徴とするプレート加熱方法。
【請求項１１】
前記圧接部は、径方向に変形自在な金属製のチューブであり、前記チューブの周面を前記隔膜として前記プレートの少なくとも一方の面に圧接されることを特徴とする請求項１０記載のプレート加熱方法。
【請求項１２】
前記気体の圧縮による付勢力とともに前記前記隔膜の弾性力によって前記プレートに荷重をかけ、温度上昇時には、その温度上昇によって増大する前記中空部の圧力により、前記プレートに対する挟持力が維持されることを特徴とする請求項１０または１１記載のプレート加熱方法。
【請求項１３】
太陽電池パネルのカバーガラスの製造方法において、
反射防止膜形成用の塗膜が形成された前記カバーガラスを一対の圧接面で両面側から挟持して吊り下げて保持するとともに、
少なくとも一方の圧接面を前記カバーガラスに圧接することによって封入された気体を圧縮し、この気体の圧縮により、前記一方の圧接面に付勢力を与えて前記カバーガラスに荷重をかけ、
この吊り下げられて保持されたカバーガラスを加熱することにより前記塗膜を焼成して無機化された反射防止膜とすることを特徴とするカバーガラスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプレートを保持するハンガー装置、及びプレート保持方法、並びにこれを利用した加熱炉，プレート加熱方法及びカバーガラスの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイや太陽電池パネルなどのカバーガラスには、用途や使用環境に応じて種々の表面処理が行われる。例えば太陽電池パネルのカバーガラスの表面には、太陽電池本体に太陽光をより多くの入射させるために、光反射を低減する反射防止膜が形成されている。また、汚れの付着を防ぐための防汚膜が形成される。さらに、このような各種の機能の薄膜を積層して形成することも多々ある。
【０００３】
薄膜を形成する手法としてゾルゲル法を利用したものが知られている。例えば、反射防止膜としての二酸化ケイ素（シリカ）薄膜をカバーガラスに形成する場合には、ＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）などのアルコキシド系溶液をカバーガラスの表面に塗布、加水分解したのち乾燥、焼成する。焼成では、高温（例えば４００℃から６００℃）に加熱する。
【０００４】
上記のように高温で焼成する場合には、カバーガラスなどのガラスプレートが軟化するため、ガラスプレートの姿勢によっては自重により撓んでしまい平面性が維持できない。平面性を維持する手法として載置方式がある。この載置方式では、ガラスプレートを載置台上に水平に載置することでガラスプレートを平面に支えて、撓むことを防止する。また、カバーガラスを吊り下げた状態に保持する懸架方式も知られている（特許文献１参照）。特許文献１では、ガラスプレートの上端部に形成した孔にフックを通してガラスプレートを吊り下げた状態とする構成や、バネの付勢あるいはネジの押圧によってガラスプレートの上端部を挟持して吊り下げた状態とする構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１９４７６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記の載置方式では、載置台が金属製である場合には、それ自体が高温下で変形することがあり、ガラスプレートの平面性を維持できない、載置台の金属成分がガラスプレートに移り、ガラスプレートの表面を汚してしまうなどの問題があった。このため、セラミックス製のローラやピンなどでガラスプレートを支えることもあるが、平面性を良好に維持するためには、ローラやピンの配置間隔をかなり狭くしなければならず、ローラやピンの個数が増大し、コスト高になるという問題がある。また、載置方式においては、載置台、あるいはローラやピンなども加熱することになるが、これらの熱容量が大きく、所定の温度まで加熱するのに大きなエネルギーが必要となるという問題があった。
【０００７】
ガラスプレートの変形を防止するために、ローラ上で常時ガラスを搬送しながら加熱する方式もあるが、この方式では、加熱炉内にガラスプレートの搬送路を設置する必要があるため加熱炉が長くなって装置コストが上昇するとともに、ガラスプレートの加熱が一枚ずつとなるため生産性が下がる。このため、生産コストが大幅に上昇するという問題があった。
【０００８】
一方、懸架方式では、上記のような載置方式の問題はないが、フックを用いる場合にはガラスプレートに孔を形成する加工工程が必要であり、また孔を設けるスペースが余分に必要になるといった問題があった。また、バネの付勢によりガラスプレートを挟持する場合、挟持力を付与するバネとしては、加熱処理を行うために、耐熱性を有する材料で作製されたものを用いる必要があり、このようなバネとしては金属製のものが挙げられる。しかしながら、５００℃前後にまで加熱された場合に、バネに応力緩和が生じるため、バネ性が失われてしまいガラスプレートを挟持することができなくなるという問題があった。加熱処理を行う加熱炉の外部にバネを配置する構成も考えられるが、炉外のバネと炉内の挟持部分とを連結するためのリンケージが必要であり、また加熱炉の壁面に貫通孔を設けてリンケージを通す必要がある。このため貫通孔から炉内の熱が逃げて熱効率が悪くなってしまう。
【０００９】
さらに、ガラスプレートをネジで押圧する場合では、温度変化にともなうガラスプレートの厚みの変化やネジの伸縮などによって、挟持力が強くなり過ぎてガラスプレートを傷つけたり破損させたり、緩みが生じてガラスプレートが落下したりするという問題があった。また、ガラスプレートを面で押さえるために、ネジとガラスプレートとの間に剛性の高い金属プレート等を挟み込む場合には、搬送時のガラスの揺れ等により、その金属プレート等の角がガラスプレートに局所的に高い応力を与えてしまい、ガラスプレートが損傷してしまうことがあった。
【００１０】
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、ガラスプレート等のプレートを傷つけたり破損させたりすることなく確実に、特に高温下でも挟持することができるハンガー装置，及びプレート保持方法，並びに加熱炉，プレート加熱方法及びカバーガラスの製造方法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】
上記目的を達成するために、本発明のプレートの上端部を両面側から挟持することにより吊り下げた状態に保持するハンガー装置では、プレートの一方の面に圧接される圧接面と、気体が封入される中空部とを有し、プレートに対する圧接面の圧接によって気体が圧縮され、この気体の圧縮により、プレートに荷重をかける付勢力が圧接面に付与される第１の圧接部と、プレートの他方の面に圧接され、第１の圧接部との間にプレートを挟持する第２の圧接部とを備えるものである。
【００１２】
第１の圧接部は、湾曲面とされて径方向に変形自在な金属製の隔膜により外部と中空部とを仕切っており、隔膜を圧接面とし、隔膜の径方向の圧縮変形によって気体を圧縮するのがよい。第１の圧接部は、隔膜が圧縮変形すればプレートに圧接されない部分が剛性を有した構造であってもよい。
【００１３】
また、第１の圧接部を、径方向に変形自在な金属製のチューブとし、チューブの周面が隔膜となる構成も好ましい。
【００１４】
また、第１の圧接部を、隔膜をプレートに圧接する圧接位置と、隔膜の圧接を解除する解除位置との間で移動自在とし、第１の圧接部を解除位置から圧接位置に移動させ、プレートに隔膜を圧接して径方向に変形させる移動部材を備えるのがよい。
【００１５】
また、第１の圧接部は、中空部に外部から気体が圧入されることによって、隔膜がプレートに圧接されるように構成することも好ましい。
【００１６】
また、ガラスプレートを挟持する際に好適である。
【００１７】
本発明の加熱炉では、上記のように構成されるハンガー装置と、炉内を加熱する加熱手段とを備えたものである。
【００１８】
本発明のプレート保持方法では、少なくとも一方の圧接面をプレートに圧接して圧縮変形させることによって封入された気体を圧縮し、この気体の圧縮により、一方の圧接面に付勢力を与えてプレートに荷重をかけるものである。温度が低い常温等では、プレートの挟持には、気体の圧縮による付勢力の他に、圧接面の弾性力を利用することができる。圧接面が金属である場合に、高温時には金属の弾性力が低下するが、温度上昇により封入された気体の圧力を増加させて付勢力を強める方向に作用させることができる。すなわち、この場合には、低温時と高温時で付勢力を、金属の圧接面の弾性力と気体の圧力で分担して与えることができるものである。
【００１９】
本発明のプレート加熱方法では、プレートを両面側から一対の圧接面で挟持して吊り下げて保持するとともに、少なくとも一方の圧接面をプレートに圧接することによって封入された気体を圧縮し、この気体の圧縮により、一方の圧接面に付勢力を与えてプレートに荷重をかけ、この吊り下げられて保持された状態のプレートを加熱するものである。
【００２０】
また、湾曲面とされて径方向に変形自在な金属製の隔膜により外部と仕切られた中空部に気体が封入された圧接部の隔膜を、プレートの少なくとも一方の面に圧接することにより隔膜の変形させることによって気体を圧縮し、この気体の圧縮により、一方の圧接面に付勢力を与えてプレートに荷重をかけて、プレートを両面側から挟持して吊り下げて保持するとともに、温度上昇時には、その温度上昇によって中空部の圧力を増大させてプレートの挟持を維持し、この吊り下げられて保持された状態のプレートを加熱するのもよい。
【００２１】
また、圧接部を、径方向に変形自在な金属製のチューブとし、隔膜となるチューブの周面をプレートの少なくとも一方の面に圧接することも好ましい。
【００２２】
また、気体の圧縮による付勢力とともに隔膜の弾性力によってプレートに荷重をかけ、温度上昇時には、その温度上昇によって増大する中空部の圧力により、プレートに対する挟持力を維持するのがよい。
【００２３】
また、本発明の太陽電池パネルのカバーガラスの製造方法では、反射防止膜形成用の塗膜が形成されたカバーガラスを一対の圧接面で両面側から挟持して吊り下げて保持するとともに、少なくとも一方の圧接面をカバーガラスに圧接することによって封入された気体を圧縮し、この気体の圧縮により、一方の圧接面に付勢力を与えてカバーガラスに荷重をかけ、この吊り下げられて保持されたカバーガラスを加熱することにより塗膜を焼成して無機化された反射防止膜とするものである。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、カバーガラス等のプレートの一方の面を圧接面で圧接したときに、中空部内に封入した気体が圧縮され、この気体の圧縮により圧接面に付勢力を与えてプレートに荷重をかけるようにしたから、挟持されたプレートを傷つけたり破損したりすることなく確実に挟持できる。しかも、気体の圧縮により圧接面に付勢力を与えて挟持するから、高温下であっても挟持力が弱まったりすることがなく、確実に挟持できる。
【００２５】
また、プレートの上端部を挟持して吊り下げた状態に保持するため、複数枚のプレートを同時に吊り下げた状態に保持して、それらプレートに対して同時に加熱処理等の処理をすることができ生産性が向上する。また、特にガラスプレートに加熱処理を行う場合には、ローラ上で常時ガラスプレートを搬送しながら加熱する必要がなくなり、加熱炉の小型化を図ることが可能になり、製造設備のコストを低減することができる。さらには、プレートの上端部を挟持するという簡素化に有利な機構であり、その機構自体の温度を上昇させる無駄となる熱エネルギーを低減でき、エネルギー効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の加熱炉の概略を示す説明図である。
【図２】加熱炉における加熱装置のレイアウトを示す説明図である。
【図３】ハンガー装置の構成を示す分解斜視図である。
【図４】チューブを圧接位置とした状態のハンガー装置を示す説明図である。
【図５】チューブを解除位置とした状態のハンガー装置を示す説明図である。
【図６】回動部材に断面波形の圧接板を固定して中空部を形成した例を示す説明図である。
【図７】回動部材に断面円弧形状の圧接板を固定して中空部を形成した例を示す説明図である。
【図８】カバーガラスの両面にチューブを圧接する例を示す説明図である。
【図９】カバーガラスに複数のチューブを圧接する例を示す説明図である。
【図１０】チューブの両端を円板で気密に塞いだ例を示す斜視図である。
【図１１】外部からチューブに気体を圧入する例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１に本発明を実施した加熱炉を示す。加熱炉１０は、太陽電池パネルに用いられるカバーガラス１２の表面に反射防止膜を形成するための加熱処理を行う。反射防止膜は、周知のゾルゲル法を用いて形成される。ゾルゲル法では、アルコキシド系の塗布液をカバーガラス１２の表面に塗布し、その塗膜を加水分解・乾燥した後に、加熱炉１０で加熱して焼成し塗膜を無機化する。ゾルゲル法を用いてＳｉ含有膜を形成する場合では、塗布液としてはアルコキシシランが用いられる。この例では、ＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン：Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）４）の塗布液をカバーガラス１２の表面に塗布し、そのＴＥＯＳの塗膜を加水分解・乾燥した後に、５００℃以上の加熱により焼成して、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）からなる反射防止膜を形成する。
【００２８】
カバーガラス１２は、例えば厚みが約３．２ｍｍ、縦横の長さが約６０〜１００ｃｍ×１３０〜２００ｃｍなどの各種サイズがある。
【００２９】
加熱炉１０は、炉本体１０ａと、炉本体１０ａ内部を加熱する加熱装置１３等とから構成される。炉本体１０ａ内には、複数枚のカバーガラス１２を保持したハンガーユニット１４が収容される。加熱炉１０は、図２に一例を示すように、熱風循環方式のものとなっており、加熱装置１３は、ヒータ１３ａやファン１３ｂなどで構成されている。加熱時には、炉本体１０ａ内の雰囲気ガスをファン１３ｂで循環させながらヒータ１３ａで熱することにより、炉本体１０ａ内に熱風を送り込み、熱風を各カバーガラス１２の間を通して各カバーガラス１２を加熱する。なお、図２は、加熱炉１０を上方から見たレイアウトを模式的に描いてあり、細部を省略してある。また、加熱方式としては、熱風循環方式に限定されるものではなく、種々のものを用いることができる。
【００３０】
図１に示すように、ハンガーユニット１４は、複数のハンガー装置１５をまとめてユニット化したものであり、ハンガー装置１５の他、支持部１６，連結部材１７，ロック機構１８を備えている。また、ハンガーユニット１４は、その下部にカバーガラス１２の揺れを抑えるためのスペーサ１９を備えている。ハンガーユニット１４は、各ハンガー装置１５にカバーガラス１２に保持した状態でユニットごと炉本体１０ａ内に搬入される。加熱処理では、ハンガーユニット１４を炉本体１０ａ内に収容した状態で行われる。このため、ハンガー装置１５を含むハンガーユニット１４の各部は、加熱処理で変形や燃焼などしないように金属製とされている。なお、この例では、ハンガーユニット１４は可搬式であるが、炉本体１０ａ内に固定して設けることもできる。
【００３１】
支持部１６は、ハンガーユニット１４を構成するフレーム（図示省略）に設けられており、ハンガーユニット１４の上部に配されている。ハンガーユニット１４は、この支持部１６を上側に、スペーサ１９を下側にした姿勢で炉本体１０ａ内に配される。支持部１６には、各ハンガー装置１５が取り付けられている。
【００３２】
ハンガー装置１５は、カバーガラス１２を保持する。各ハンガー装置１５は、それぞれ１枚のカバーガラス１２の上端部を挟持し、カバーガラス１２を下方に吊した状態にする。このハンガー装置１５は、詳細を後述するように、カバーガラス１２を挟持する部分がカバーガラス１２の幅方向（図面に垂直な方向：以下、ガラス幅方向という）に長くされされている。このようにハンガー装置１５は、カバーガラス１２を吊す懸架方式となっており、重力による鉛直方向への張力をカバーガラス１２に作用させて平面状態を維持する。
【００３３】
連結部材１７は、カバーガラス１２を挟持した状態と、その挟持を解除した状態に各ハンガー装置１５を切り換えるためのものである。この連結部材１７は、各ハンガー装置１５にスライド自在に組み付けられている。
【００３４】
ロック機構１８は、連結部材１７のスライドを許容した状態と、ロックした状態とに切り換えられる。このロック機構１８によって連結部材１７をロックすることにより、各ハンガー装置１５がカバーガラス１２を挟持した状態に維持することができる。ロック機構１８としては、簡単には例えば連結部材１７をハンガーユニット１４のフレームにネジ止めしてロックすればよい。このロック機構１８は、各ハンガー装置１５のそれぞれについてのロック手段となっている。
【００３５】
なお、この例では、連結部材１７により各ハンガー装置１５を同時に挟持した状態と、その挟持を解除した状態とに切り換えているが、各ハンガー装置１５を別々に切り換えるように構成してもよい。
【００３６】
スペーサ１９には、上述のようにカバーガラス１２の揺れを抑えるためのものであり、ハンガー装置１５が配列する方向に並べて複数の溝１９ａが形成されている。各溝１９ａはガラス幅方向に延びている。溝１９ａは、カバーガラス１２の厚みよりも少し大きく形成されており、それぞれカバーガラス１２の下端部が入り込む。このスペーサ１９により、カバーガラス１２に振動等が加わった際に、その振動によるカバーガラス１２の下端部の移動を溝１９ａ内に規制し、他のカバーガラス１２に接触することを防止するとともに、振動によりカバーガラス１２が大きく撓んで破損することを防止する。
【００３７】
図３において、ハンガー装置１５は、固定板２１と可動部２２とからなる。固定板２１は、その上部に複数のアーム２４が一体に形成されている。この固定板２１は、各アーム２４の上端部を支持部１６に取り付けることにより支持部１６に固定されている。固定板２１は、ガラス幅方向に長くされた板状に形成されている。この例では、固定板２１の長さがカバーガラス１２の幅と同じにされているが、複数に分割して設けることもできる。カバーガラス１２を挟持する際には、固定板２１の内面（可動部２２側の面）２１ａが、カバーガラス１２の例えば塗膜が形成されていない背面に圧接される。
【００３８】
可動部２２は、チューブ２５と、チューブホルダー２６とから構成される。チューブ２５は、中空部２５ａを有する略円柱形状に形成されており、その長さは、カバーガラス１２の幅とほぼ同じか少し長くされている。このチューブ２５は、金属製となっているが、径方向に変形しやすいように厚みが例えば０．１〜０．３ｍｍ程度に薄くされて、径方向に変形自在になっている。また、中空部２５ａには、所定の圧力で気体、例えば空気が予め封入されている。
【００３９】
上記のように構成されるチューブ２５は、封入された気体の弾力性を利用した気体バネとなっている。すなわち、チューブ２５は、その周面が中空部２５ａと外部とを仕切る隔膜であり、周面がカバーガラス１２に圧接されたときに径方向に圧縮変形し、封入された気体が圧縮されて中空部２５ａ内の圧力（内圧）が高くなって蓄勢される。この蓄勢により生じる付勢力がチューブ２５の周面に与えられて、カバーガラス１２に荷重をかけるように作用する。
【００４０】
常温においては、チューブ２５自体の変形による弾性力と、封入された気体の絶対圧力と外部の圧力との差であるゲージ圧力による付勢力とをカバーガラス１２に荷重としてかけて、カバーガラス１２を保持するのに必要な挟持力を得ている。また、高温時では、温度上昇によって封入された気体の圧力を高めることによって、気体の圧力による荷重だけでもカバーガラス１２を保持するのに必要な挟持力が得られるようにしている。
【００４１】
なお、チューブ２５の圧縮変形量を大きくすれば、常温においても気体の圧力による荷重だけでカバーガラス１２を保持するのに必要な挟持力を得ることができるようにすることができる。この場合には、弾性力がほぼ得られないようなチューブ２５を用いることができる。
【００４２】
チューブ２５を圧接した状態では、加熱されても中空部２５ａの容積（気体の体積）が変化しないものとすれば、下記の関係式（１）により、チューブ２５により荷重される圧力を求めることができる。例えば常温ｔ１を２０℃、加熱時の温度ｔ２を５５０℃とした場合、常温ｔ１における封入されたゲージ圧力ｐ１を「０（ｋＰａＧ）」とすれば、５５０℃のときの封入された気体のゲージ圧力ｐ２は、「１８３．２（ｋＰａＧ）」となり、これがチューブ２５からカバーガラス１２にかかる。また、常温ｔ１でのゲージ圧力ｐ１が「１００（ｋＰａＧ）」であれば、５５０℃のときのゲージ圧力ｐ２は、「４６４．１（ｋＰａＧ）」となる。なお、大気圧を１０１．３（ｋＰａ）としている。
【００４３】
【数１】
2012240863.tif 000003
【００４４】
このようにチューブ２５が気体バネとして機能することにより、カバーガラス１２を挟持するための付勢力を発生する他、カバーガラス１２を挟持した際に、カバーガラス１２を傷つけないためのクッション材として機能する。なお、この例では、チューブ２５が第１の圧接部であり、その周面が第１の圧接部の圧接面である。また、固定板２１が第２の圧接部であり、固定板２１の内面２１ａが第２の圧接部の圧接面となる。
【００４５】
上記のようなチューブ２５としては、例えばステンレス製のシームレスチューブを好ましい例として挙げることができる。チューブ２５の長さをカバーガラス１２の幅よりも長くしたり、端部を半球状したりして、チューブ２５の端部がカバーガラス１２に接触しないようにするのがよい。この例では、チューブ２５は、その両端をそれぞれ潰して気密にシールしてあり、潰されていない部分の周面がカバーガラス１２に圧接されるようにしてある。
【００４６】
また、チューブ２５の形状としては、カバーガラス１２の傷付きや破損を防止するために、カバーガラス１２との接触部分にエッジがないようにするのがよく、例えば断面が楕円形状などの湾曲形状であってもよい。さらに、中空部２５ａに封入される気体としては、空気の他にも各種の気体を用いることができ、必要に応じて不活性ガスなどを用いることもできる。
【００４７】
チューブホルダー２６は、ガラス幅方向に長くされて固定板２１とほぼ同じ長さにされている。このチューブホルダー２６は、その長手方向に沿って溝２６ａが形成された断面が固定板２１側に開いたコ字状となっている。溝２６ａ内には、チューブ２５が配されて固定される。例えば図４，図５に符号Ｗ１で示す位置でスポット溶接等によりチューブ２５が固定される。なお、加熱によるチューブ２５の長手方向の伸縮を考慮して、チューブ２５をその長手方向にスライド自在な状態でチューブホルダー２６に保持することも好ましい。
【００４８】
溝２６ａの深さをチューブ２５の外径よりも小さくすることで、チューブ２５は、溝２６ａから固定板２１側に突出する。これにより、チューブホルダー２６がカバーガラス１２に干渉することなく、チューブ２５をカバーガラス１２に圧接できる。また、溝２６ａの幅（上下方向の長さ）をチューブ２５の外径よりも大きくしてあり、溝２６ａ内でその幅方向に広がるようにチューブ２５が変形することが許容される。
【００４９】
チューブホルダー２６の上部には、複数のアーム２７が一体に形成されている。各アーム２７の端部に設けた軸孔２７ａにアーム２４に設けた軸２４ａを通すことにより、チューブホルダー２６が固定板２１に回動自在に組み付けられている。また、アーム２７の中間に設けられた係合軸２７ｂに、連結部材１７に形成された長穴１７ａが係合している。これにより、連結部材１７のスライド移動に連動して、軸２４ａを中心にしてチューブホルダー２６が回動する。
【００５０】
なお、図示を省略しているが連結部材１７には、複数の長穴１７ａが形成されており、各ハンガー装置１５の係合軸２７ｂが係合されている。
【００５１】
ハンガー装置１５がカバーガラス１２を保持した状態を図４に、カバーガラス１２の保持を解除した状態を図５にそれぞれ示す。チューブホルダー２６は、図４に示すように、チューブ２５と固定板２１との間にカバーガラス１２を挟持するために、チューブ２５をカバーガラス１２の表面に圧接した圧接位置と、図５に示すように、チューブ２５を固定板２１から離間する方向に圧接位置から回動させてカバーガラス１２の挟持を解除する解除位置との間で移動させる。
【００５２】
圧接位置では、背面が固定板２１に支持されたカバーガラス１２の上端部の表面に、チューブ２５の周面が圧接される。このチューブ２５の圧接により、チューブ２５からカバーガラス１２に荷重がかけられ、チューブ２５と固定板２１との間にカバーガラス１２が挟持される。なお、カバーガラス１２にかけられる荷重がカバーガラス１２を吊り下げるのに足りる大きさとなるように、チューブホルダー２６の回動量が調整されている。チューブ２５を解除位置とすることにより、チューブ２５と固定板２１との間にカバーガラス１２の上端部の挿脱を行うことができる。
【００５３】
なお、この例では、移動部材としてのチューブホルダー２６によって、チューブ２５を回動させているが、挟持位置と解除位置との間で直線的に移動させてもよい。
【００５４】
次に上記の構成の作用について説明する。まず、各カバーガラス１２をハンガー装置１５で保持する。これらのカバーガラス１２には、前述のように、その表面にＴＥＯＳを塗布し、加水分解した後に乾燥した塗膜が形成されている。ハンガー装置１５で保持するには、ロック機構１８によるロックを解除した後、図５に示されるように、連結部材１７を左方向にスライド移動して、各チューブホルダー２６を回動してチューブ２５を解除位置とする。これにより、固定板２１からチューブ２５が離間した状態となり、これらの間にカバーガラス１２の上端部を挿入することができるようになる。
【００５５】
各カバーガラス１２は、例えば、装填装置（図示せず）により保持されており、同時に各ハンガー装置１５の固定板２１とチューブ２５との間に上端部が挿入されるとともに、カバーガラス１２の下端部がスペーサ１９の溝１９ａに通される。
【００５６】
この後に、図４に示されるように、連結部材１７を右方向にスライド移動して、各ハンガー装置１５のチューブホルダー２６を回動してチューブ２５を圧接位置としてから、ロック機構１８により連結部材１７のスライドをロックする。
【００５７】
チューブ２５は、圧接位置に移動されることにより、カバーガラス１２の上端部の表面に押し付けられて、その外周面がカバーガラス１２に圧接される。これにより、カバーガラス１２に荷重がかけられ、カバーガラス１２は、その上端部が固定板２１とチューブ２５との間に挟持され、ハンガー装置１５に保持された状態になる。この後に、ハンガーユニット１４を炉本体１０ａ内に搬入する。
【００５８】
チューブ２５は、その周面すなわちカバーガラス１２に対する接触面が丸みを有しており、またチューブ２５が気体を内包した圧縮変形可能な構造であるため、カバーガラス１２を挟持したとき、またカバーガラス１２を挟持した状態で搬送した際に揺れ等が発生しても、カバーガラスに局所的な強い応力を与えることがない。このため、カバーガラス１２の傷付けや破損することがない。
【００５９】
また、チューブ２５が径方向に圧縮変形して気体バネとして蓄勢され、それの付勢力とチューブ２５の弾性力による荷重がカバーガラス１２にかかり、固定板２１とチューブ２５との間にカバーガラス１２が挟持される。このためカバーガラス１２の挟持に緩みが生じることがなく、カバーガラス１２が脱落することがなく挟持される。また、ネジ止め等によってチューブホルダー２６を所定位置に固定するロック機構１８であっても、挟持に緩みが生じることがなく、カバーガラス１２を脱落させることがない。
【００６０】
この搬入後に、加熱装置１３を作動して、炉本体１０ａ内の熱風を送り込み、最終的に例えば５００℃に加熱し、各カバーガラス１２に表面に形成されている塗膜を焼成する。これにより、カバーガラス１２の表面の塗膜が無機化されて二酸化ケイ素からなる反射防止膜が形成される。焼成の完了後には、炉本体１０ａ内の温度が徐々に下げられて常温に戻される。
【００６１】
ここで、温度が上昇すると、チューブ２５自体の弾性力が失われることはあるが、中空部２５ａ内に封入された気体が圧縮されることによるチューブ２５の気体バネとしての機能は、高温になっても失われることはない。そして、温度上昇にともなって、封入された気体の圧力は高まるから、カバーガラス１２に対する荷重が減少・消失することはない。したがって、カバーガラス１２の挟持が弱まることはなく、確実に挟持された状態が維持される。
【００６２】
また、ハンガーユニット１４は、簡素な機構でありその熱容量が小さく、また同時に加熱炉１０を小さくできるので、少ないエネルギーの投入で所定の温度にまで加熱することができる。
【００６３】
常温に戻された後に、炉本体１０ａ内からハンガーユニット１４を搬出する。ロック機構１８によるロックを解除してから、連結部材１７をスライドさせて、チューブ２５を解除位置に移動する。これによりチューブ２５による圧接が解除されるので、カバーガラス１２をハンガー装置１５から外す。
【００６４】
上記のようにしてカバーガラス１２は、その上端部がハンガー装置１５に挟持された状態で加熱されるが、ハンガー装置１５により吊り下げられて加熱されるため、高温下で軟化しても撓むことはなく、平面性が保たれている。また、カバーガラス１２は、固定板２１とチューブ２５と挟持されている部分以外の面は、他の部材に振れることがないので、カバーガラス１２の表面に金属等の不純物が付着することもない。そして、同時に複数枚のカバーガラス１２に対する加熱処理が完了し、短時間で多数のカバーガラス１２に対する処理を行うことができる。
【００６５】
なお、この例では、加熱炉１０において、段階的に温度を変化させているが、上記のように、ハンガーユニット１４は、炉外とのリンケージなどがなく、そのユニット機構だけでカバーガラス１２を保持し、ユニット１４の単位で移動させることができる。このため、温度の異なるチャンバーを順次に移動させて加熱・徐冷するバッチ処理にも利用できる。また、カバーガラス１２をハンガーユニット１４に保持して加熱処理前の工程を実施し、そのハンガーユニット１４ごと次の工程に送って加熱処理を実施することもできる。
【００６６】
上記実施形態では、第１の圧接部としてチューブを用いた例について説明したが、第１の圧接部の構造は、これに限られるものではない。図６に示す例は、チューブホルダーとチューブに代えて、可動部２２のアーム２７の一端に、箱状部材３１と隔膜としての圧接板３２とからなる第１圧接部３３を形成したものである。箱状部材３１は、一面だけが開口した箱状に形成されており、その開口に断面略コ字状にした圧接板３２を入れ込んだ構成としてある。圧接板３２は、上記実施形態のチューブと同様に、厚みが薄くされた金属製とされている。箱状部材３１と圧接板３２は、符号Ｗ２で示す位置が電子ビーム溶接されることにより、それらに囲まれる気密な中空部３４を形成し、この中空部３４に気体が封入されている。なお、電子ビーム溶接は、圧接板３２のように薄い金属膜を溶接するのに適している。
【００６７】
圧接板３２は、圧接位置に移動されることで、その表面がカバーガラス１２の表面に圧接される。なお、この例では、圧接板３２は、その断面形状を波形にしてあるが、例えば図７に示すように、断面が円弧形状となるように湾曲させたものであってもよい。
【００６８】
また、上記各実施形態では、カバーガラスの一方の面にだけチューブを圧接しているが、図８に示すように、カバーガラス１２の両面のそれぞれに、中空部３５ａに気体が封入されたチューブ３５を圧接するようにしてもよい。なお、この例では、一対の回動部材３６にチューブ３５をそれぞれ取付けてあり、各回動部材３６をそれぞれ回動することによって、各チューブ３５を圧接してカバーガラス１２を挟持する構成であるが、上記各実施形態のように一方を固定し、他方だけを回動するようにしてもよい。
【００６９】
図９に示す例は、１枚のカバーガラス１２を複数のチューブ３７を用いて挟持するようにしたものである。この例では、複数の短いチューブ３７をカバーガラス１２の幅方向に並べて配し、各チューブ３７と対応する固定板３８とのそれぞれでカバーガラス１２の上端部を挟持する。なお、この例では、各チューブ３７のそれぞれに固定板３８を設けているが、カバーガラス１２の幅方向に長い共通な固定板を用いてもよい。
【００７０】
図１０に示す例は、円筒状のチューブ２５の両端を潰して気密にシールする代わりに、両端を金属製の円板４１で気密に塞ぎ、中空部２５ａに気体を封入するものである。円板４１は、チューブ２５に例えば電子ビーム溶接により固着される。なお、この場合には、円板４１が、カバーガラスに接触しないように、チューブ２５は、カバーガラスの幅よりも長いものが用いられる。
【００７１】
上記各実施形態では、中空部に予め気体を封入したチューブを用いているが、使用時に気体をチューブに圧入してもよい。図１１に示す例では、各ハンガー装置１５のチューブ２５には、気体を圧入するためのパイプ４５が接続されている。このパイプ４５の一端には、バルブ４６を介して加圧装置４７が接続されている。この加圧装置４７は、パイプ４５を通してチューブ２５内の中空部に気体を圧入する。加熱処理を行う場合には、バルブ４６を閉じて加圧装置４７がパイプ４５から取り外される。
【００７２】
なお、加熱炉で加熱処理を行う場合には、炉本体内に配したチューブ２５と炉本体外に配した加圧装置をパイプ４５で接続するように構成することもできる。また、圧接位置と解除位置との間でチューブ等を移動させるのではなく、図１１のように構成し、カバーガラス１２を挟持するときにチューブ２５の中空部に気体を圧入してチューブ２５の周面をカバーガラス１２に圧接させ、カバーガラス１２を取り外すときにチューブ２５の中空部内の圧力を下げることにより圧接を解除するようにしてもよい。
【００７３】
本発明は、反射防止膜だけでなく、他の機能をもった薄膜、例えば透明導電膜、透明保護膜や防止汚膜など、種々の薄膜を太陽電池パネルのカバーガラスに形成する際に用いることができる。アルコキシド系溶液を用いて形成できる薄膜としては、例えば光触媒効果を有するＴｉＯ薄膜、Ｎｂ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｐｂ，Ｚｒ等の金属の酸化物薄膜などが挙げられる。また、太陽電池パネルのカバーガラス以外にも、一般のガラスプレートやプラスチック製のプレートなどに薄膜を形成する場合にも利用でき、さらには薄膜を形成するもの以外の用途、例えばガラスの強化処理などにも利用できる。
【００７４】
上記の各実施形態では、加熱処理により高温下でハンガー装置が利用されるため、ハンガー装置のチューブなどの各部を金属としているが、処理内容に応じて材質を適宜に変更することができる。例えば気体ばねとして機能するチューブとして、加熱処理を行う場合であっても２００℃程度であれば、その温度に耐熱性を示すシリコーン材で作製されたものを用いることができる。また、加熱処理以外の用途において、カバーガラス等のプレートを保持することに利用できる。
【符号の説明】
【００７５】
１０  加熱炉
１２  カバーガラス
１４  ハンガーユニット
１５  ハンガー装置
２１  固定板
２５  チューブ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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