(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
断熱体の内部に発熱体を有する電気ヒータを並べて組み付けられてなるヒータユニットを焼成炉の長手方向に隙間を開けた状態で配置して焼成炉の天井を構成するヒータ構造であって、
該天井は任意の箇所を開口させることができ、
該電気ヒータの形状が凸状であり、且つ該電気ヒータ同士を組み付けて、ヒータユニットとなし、該ヒータユニットを配置した際に隣り合ったヒータユニット同士で形成された凹状部に対応した相補的な形状を有するシール板を、該凹状部に密着させ、該電気ヒータ間の隙間を封止することを特徴とするヒータ構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、プラズマディスプレイパネル用ガラス基板等の基板を焼成するための焼成炉で用いるヒータ構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、壁掛けテレビやマルチメディア用ディスプレイとして利用できる大画面フラットパネルディスプレイ（以下、「ＦＰＤ」という。）の実用化が着々と進行しつつある。このような大画面ＦＰＤとしては、自発光型で広い視野角を持ち、品質表示が良いという品質面のメリットと、作製プロセスが簡単で大型化が容易という製造面でのメリットを兼ね備えた、プラズマディスプレイパネル（以下、「ＰＤＰ」という。）が最有力候補として挙げられている。
【０００３】
ＰＤＰの製造は、例えば図９に示すように、前面ガラス、背面ガラスと称する大型ガラス基板の表面に、印刷、乾燥、焼成の工程を複数回繰り返す厚膜法により、電極、誘導体、蛍光体等の種々の部材を逐次形成して行き、最終的に前面ガラスと背面ガラスとを封着することにより行われる。
【０００４】
この場合において、ガラス基板の乾燥と焼成は、炉内環境をクリーンに保つとともに、ガラス基板の表面温度ができる限り均一となるように精密に温度制御した状態で行うことが要求される。ガラス基板表面の温度分布が大きい状態で乾燥、焼成を行うと、基板や基板上に形成した部材が歪むことに起因して、割れ、欠け等の欠陥を生じ、製品の歩留まりが低下する等の不具合を生じるからである。
【０００５】
以上のような要件を満たすＰＤＰ焼成炉は、メンテナンスを行うため、天井部が容易に取り外しができなければならない。
このため、一般的に実施される天井構成は、例えば、図５及び図７に示すように、２本の鋼材製のレール１６，１８に複数個のファイバーモールド型の電気ヒータ１２からなるヒータ構造を取り付けたヒータユニット２０を先ず製作し、これを焼成炉５０の長手方向に複数個配置するものである。
上記天井構成は、レール１６，１８の端部を焼成炉の外殻の一部５２で支持することにより、上記ヒータユニット２０の荷重を焼成炉５０の外殻の鉄板や鋼材で保持することができるため、焼成炉５０内の断熱材料に必要以上の荷重を与えることなく、任意の箇所の天井を開口させることができる。
【０００６】
しかしながら、焼成炉５０の天井を開放するあるいは逆に天井を閉鎖する場合、作業を円滑に行うために電気ヒータ１２との間に適宜な隙間ｄが必要不可欠であるが、隙間ｄがそのまま残されると、焼成炉５０からの熱リークや炉外のダストが侵入してしまう。このため、図５〜６に示すように、隙間ｄに耐熱性のシール材１４を挿入することにより封止していたが、再び天井を開放する際に、シール材１４の剥がれや、電気ヒータ１２同士の接触で不要なダストが発生しやすいため、ＰＤＰ焼成炉に必要なクリーン度に悪影響を与えていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような従来の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ＰＤＰに使用されるガラス基板のような大型の基板の乾燥、焼成に要求される炉内環境のクリーン度を確保しつつ、炉内からの熱リークやダストの侵入を防止し、メンテナンスの簡便化にも寄与することができるヒータ構造を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明によれば、断熱体の内部に発熱体を有する電気ヒータを並べて組み付けられてなるヒータユニットを焼成炉の長手方向に隙間を開けた状態で配置して焼成炉の天井を構成するヒータ構造であって、該天井は任意の箇所を開口させることができ、該電気ヒータの形状が凸状であり、且つ該電気ヒータ同士を組み付けて、ヒータユニットとなし、該ヒータユニットを配置した際に隣り合ったヒータユニット同士で形成された凹状部に対応した相補的な形状を有するシール板を、該凹状部に密着させ、該電気ヒータ間の隙間を封止することを特徴とするヒータ構造が提供される。このとき、上記シール板は、断熱体と同じ材質であることが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて更に詳細に説明する。
図１は、本発明のヒータ構造の一例を示す概略斜視図であり、図２は、本発明のヒータ構造における最小単位の一例を示すものであり、電気ヒータ同士の組み付け時に形成された凹状部にシール板を、（ａ）は装着前、（ｂ）は装着後、における状態を示す概略斜視図であり、図３は、図２（ｂ）のＡ−Ａ断面図であり、ヒーター２は、ファイバーモールドされた発熱線３２とヒーター２の形状と断熱機能を有するバックアップ材３０から構成される。
本発明のヒータ構造は、図１に示すように、断熱体の内部に発熱体を有する電気ヒータ２を並べて組み付けられてなるヒータ構造１であり、図２（ａ）（ｂ）に示すように、電気ヒータ２の形状が凸状５であり、且つ電気ヒータ２，２同士の組み付け時に形成された凹状部４に対応した相補的な形状を有するシール板６を、凹状部４に密着させ、電気ヒータ２，２間の隙間ｂを封止することにある。
【００１０】
即ち、本発明のヒータ構造は、図３に示すように、電気ヒータ２，２間の隙間ｂを、凹状部４に対応した相補的な形状を有するシール板６に密着させるだけで、電気ヒータ間の隙間ｂを封止することができるため、従来のヒータ構造（図６参照）のように、メンテナンス時に、ヒータ２，２間の隙間ｂにシール材（例えば、耐熱性に優れた綿状のファイバ）１４を挿入する手間や、シール材のはがれによる不要なダストの発生を防止することができる。
【００１１】
また、本発明のヒータ構造は、図３に示すように、シール材６が凹状部４の隙間ｂと密着しているだけで、外気と焼成炉とのシールがとれた状態を維持することができるため、メンテナンスの簡便化を考慮して、シール材６の幅ｅを凹状部４の内寸ｆよりも小さくしてもよい。
【００１２】
更に、本発明のヒータ構造は、図４に示すように、２本の鋼材製のレール１６，１８が取り付けられたヒータユニット２０として、焼成炉５０の長手方向に適宜隙間ｂを開けた状態で焼成炉５０の天井部に配置される（図７参照）。
このとき、本発明のヒータ構造は、電気ヒータ２，２間の隙間ｂを、従来のヒータ構造（図６参照）における電気ヒータ１２，１２間の隙間ｄよりも大きくしても支障がないため、電気ヒータ同士の接触を軽減することができ、不要なダストの発生を抑制することができる。
【００１３】
尚、図７に示す焼成炉５０は、図８に示すように、ヒータユニット２０と、炉体５２との隙間に対しては、ステンレス板４０で被包されたファイバボード５４を側壁上部に単独で設置することが好ましい。
これにより、天井ブロック（ヒータユニット２０）を解放・閉鎖する際には、この部分を予め外しておくことにより、作業を円滑に行うことができるとともに、ダスト発生を防止することができる。
また、図８に示すように、ステンレス箔４２で被包されたファイバブランケット５６を天井ブロック（ヒータユニット２０）と炉体５２との間のシール材として用いることにより、作業中や運転中のダストの発生を防止することができる。
更に、図８に示すように、上記ファイバボード５４及び上記ファイバブランケット５６が接する炉体５２の表面に、ステンレス板からなる下敷き４４を敷設することにより、作業中のダストの発生を防止することができる。
【００１４】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明のヒータ構造は、ＰＤＰに使用されるガラス基板のような大型の基板の乾燥、焼成に要求される炉内環境のクリーン度を確保しつつ、炉内からの熱リークやダストの侵入を防止し、メンテナンスの簡便化にも寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のヒータ構造の一例を示す概略斜視図である。
【図２】  本発明のヒータ構造における最小単位の一例を示すものであり、電気ヒータ同士の組み付け時に形成された凹状部にシール板を、（ａ）は装着前、（ｂ）は装着後、における状態を示す概略斜視図である。
【図３】  図２（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。
【図４】  本発明のヒータ構造の適用例を示す概略斜視図である。
【図５】  従来のヒータ構造の適用例を示す概略斜視図である。
【図６】  図５のＡ−Ａ断面図である。
【図７】  ＰＤＰ焼成炉の一例を示す縦断面図である。
【図８】  図７のＡ部における好適例を示す拡大図である。
【図９】  ＰＤＰの製造工程を示す工程図である。
【符号の説明】
１…ヒータ構造、２…電気ヒータ、４…凹状部、５…凸状、６…シール板、１２…電気ヒータ、１４…シール材、１６，１８…レール、２０…ヒータユニット、３０…バックアップ材、３２…発熱線、４０…ステンレス板、４２…ステンレス箔、４４…下敷き、５０…焼成炉、５２…炉体、５４…ファイバボード、５６…ファイバブランケット。
【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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