(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クリーンルーム内に設置された加熱急冷装置であって、
所定のクリーン度を維持した熱風を循環させ、搬入された被処理物に対して熱処理を行う加熱装置と、
前記加熱装置の被処理物搬出側に隣接して設置され、クリーンフィルタを通風系路に介した送風手段及び排気手段を有し、前記加熱装置から搬出された被処理物を送風によって強制空冷する急冷装置と、
前記加熱装置と前記急冷装置との隣接部に設置された開閉可能なシャッタと、前記被処理物を前記加熱装置から前記急冷装置へ搬送する搬送装置とを備え、
前記急冷装置は、前記被処理物の上方に配置され、前記送風手段から送風される空気を前記被処理物に吹き付ける吹き出しノズルと、
前記吹き出しノズルの下部に昇降自在に設けられ、前記被処理物の四方を囲むフードと、を備えており、
前記排気手段は、前記被処理物に吹き付けられた後の空気を前記被処理物の下方に吸込する吸引口を有し、前記被処理物に吹き付けられた後の空気の内、一部を前記送風手段に吸引させ、残りを前記クリーンルーム内に排気するように構成されていることを特徴とする加熱急冷装置。
【請求項２】
前記吹き出しノズルは、進退自在に設けられていることを特徴とする請求項１記載の加熱急冷装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱処理装置に関し、特に、被処理物を加熱した後急冷する加熱急冷装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、液晶パネルの熱処理過程において、液晶の再編成処理を行うためには一般に、液晶パネルを加熱後、急冷するプロセスが必要であることが知られている。従来、このようなプロセスを実現するには、互いに離隔して設置された加熱用装置及び冷却用装置の間に搬送路を設け、加熱された被処理物を冷却用装置に搬送して冷却する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の装置では、加熱用装置から冷却用装置への搬送中に、被処理物が徐々に冷却されるので、冷却用装置における冷却はもはや理想的な「急冷」とはならない。従って、所望の処理結果が得られない場合があった。また、加熱用装置及び冷却用装置が別々に必要であることから、装置全体としての設置スペースも大きかった。
【０００４】
上記のような従来の問題点に鑑み、本発明は、被処理物の加熱及び急冷と、設置スペースの削減とを実現する加熱急冷装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の加熱急冷装置は、クリーンルーム内に設置された加熱急冷装置であって、所定のクリーン度を維持した熱風を循環させ、搬入された被処理物に対して熱処理を行う加熱装置と、前記加熱装置の被処理物搬出側に隣接して設置され、クリーンフィルタを通風系路に介した送風手段及び排気手段を有し、前記加熱装置から搬出された被処理物を送風によって強制空冷する急冷装置と、前記加熱装置と前記急冷装置との隣接部に設置された開閉可能なシャッタと、前記被処理物を前記加熱装置から前記急冷装置へ搬送する搬送装置とを備え、前記急冷装置は、前記被処理物の上方に配置され、前記送風手段から送風される空気を前記被処理物に吹き付ける吹き出しノズルと、前記吹き出しノズルの下部に昇降自在に設けられ、前記被処理物の四方を囲むフードと、を備えており、前記排気手段は、前記被処理物に吹き付けられた後の空気を前記被処理物の下方に吸込する吸引口を有し、前記被処理物に吹き付けられた後の空気の内、一部を前記送風手段に吸引させ、残りを前記クリーンルーム内に排気するように構成されているものである（請求項１）。このような加熱急冷装置において、被処理物は加熱装置で熱処理され、熱処理後、加熱装置に隣接して設置された急冷装置に搬送される。急冷装置に搬送された被処理物は、送風によって一気に冷却される。この送風時にシャッタを閉めておくことにより、送風により加熱装置内に空気が入り込むことが防止される。
【０００６】
また、前記急冷装置における強制空冷には少なくとも前記クリーンルーム内の空気が使用されてもよい。この場合、クリーンルーム内のクリーンな空気が急冷装置の内外を循環して被処理物の強制空冷に使用される。
【０００７】
また、前記吹き出しノズルは、進退自在に設けられていてもよい（請求項２）。この場合、ノズルの進退により、被処理物の形態等に合わせて適切に空気を吹き付けることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施形態による加熱急冷装置の正面図であり、図２は当該装置のうち急冷装置に関する内部構成を示す側面図である。なお、図２中の矢印は空気の流れを示す。
図１及び図２において、当該加熱急冷装置はクリーンルーム内に設置されており、主として加熱装置１と、これに隣接して設置された急冷装置２と、被処理物３を搬送する搬送装置４とによって構成されている。加熱装置１は所定のクリーン度を維持した熱風を循環させて被処理物３の熱処理を行う既知の構成である。
急冷装置２は、加熱装置１上に水平方向に設けられたブロア室２Ａと、加熱装置１の被処理物搬出側（右端側）に隣接して設けられた空冷室２Ｂと、空冷室２Ｂの下方から正面側及び背面側の二手に分岐して水平方向に延設された排気装置２Ｃとによって構成されている。このように構成された加熱急冷装置は、加熱装置１と急冷装置２の隣接設置構造により、装置全体としての設置スペースは小さく、構成も簡素である。
【０００９】
被処理物３は、例えば液晶ガラス入りのカセットと呼ばれる升を２０個縦積みした重量約３０ｋｇ程度のものであり、液晶の再編成処理のため熱処理に供される。被処理物３の高さ（大きさ）は複数種類あり、図は大小２種類を図示している。
搬送装置４は例えばチェーンコンベア又はウオーキングビーム機構であり、加熱装置１の搬入口１ａ手前から加熱装置１及び空冷室２Ｂを貫いて搬出台５まで水平に設置されている。被処理物３は上記搬送装置４によって搬送方向に２列で搬送される。
【００１０】
上記ブロア室２Ａには、吸気ブロア２１が複数台（本実施形態では６台）設置されている。ブロア室２Ａの外面にはクリーンフィルタ付きの吸込口２２が複数箇所（正面側３箇所、裏面側３箇所）に設けられている。各吸気ブロア２１の吹き出し口は送風ダクト２３に接続されている。送風ダクト２３は水平部２３ａと、その右端部から下方へ逆Ｕ字状（図２参照）に分岐して構成された垂直部２３ｂとを備えている。図３は、図１における空冷室２Ｂの拡大断面図である。図３を参照して、垂直部２３ｂの各下端には吹き出しノズル２４が垂直方向にスライド可能に取り付けられており、被処理物３に対して進退自在である。この吹き出しノズル２４は、図示しないスライド機構により駆動されて、上下にスライド動作する。
【００１１】
吹き出しノズル２４の各下部には、吹き出しノズル２４から吹き付けられる空気を被処理物３に効率よく当てるためのフード２５が垂直方向に昇降自在に設けられている。このフード２５も、図示しない昇降機構により駆動されて、昇降動作する。
空冷室２Ｂと加熱装置１との隣接部には、加熱装置１の搬出口１ｂに面してシャッタ２６が開閉自在に設けられている。また、空冷室２Ｂの被処理物搬出口２ｂ１側にもシャッタ２７が開閉自在に設けられている。これらのシャッタ２６及び２７は、それぞれの図示しない開閉機構により開閉される。
空冷室２Ｂの下部には空冷に使用された空気を吸い込むための吸込口２８が設けられ、これに排気ダクト２９の一端が接続されている。吸込口２８及び排気ダクト２９は正面側と背面側とに一対設けられ（図２参照）、各排気ダクト２９の他端には、排気装置２Ｃ内に設けられた複数（２台）の排気ブロア２０が接続されている。
【００１２】
次に、上記のように構成された加熱急冷装置の動作について説明する。
加熱装置１の搬入口１ａから矢印方向に投入された被処理物３は搬送装置４のタクト運転により加熱装置１の内部を搬送され、その間、被処理物３は所定の温度（１２０℃）まで加熱され、その温度にて所定時間（約３０分）均熱状態とされる。こうして熱処理が終わると、シャッタ２６が開かれ、２列各１升分の被処理物３は空冷室２Ｂ内に搬送される。このときフード２５は予め上昇端まで上昇しており、被処理物３の搬入を妨げない。搬入後、シャッタ２６が閉じられるとともに、吹き出しノズル２４が被処理物３の高さに応じた位置まで下降する。すなわち、図２に示すように、向かって左側の被処理物３より右側の被処理物３の方が低い場合、右側の吹き出しノズル２４は、左側の吹き出しノズル２４より低い位置までスライド動作する。また、これと同時に、フード２５が下降端まで下降する。
【００１３】
次に、吸気ブロア２１及び排気ブロア２０が一斉に運転される。これにより、加熱急冷装置が設置されたクリーンルーム内の空気が、クリーンフィルタ付きの吸込口２２を介してブロア室２Ａから吸い込まれ、かつ、排気装置２Ｃから排気される。このとき、空冷室２Ｂ内の吹き出しノズル２４から吹き出される空気は、例えば流量が毎分２４０ｍ３、風速が秒速３０ｍにも達する。この大量送風による強制空冷によって、被処理物３は、例えば毎秒２．６７℃の冷却勾配で一気に冷却される。一般に、液晶の再編成処理において要求される急冷の基準は、１２０℃から８０℃への冷却勾配が毎秒１℃以上であることからすれば、上記冷却勾配は十分なものであるといえる。なお、本実施形態の上記冷却勾配（２．６７℃／秒）によれば１２０℃から８０℃への到達時間は１５秒以内である。
【００１４】
被処理物３を冷却した空気は、排気ブロア２０により吸引され、吸込口２８から排気ダクト２９を通ってクリーンルーム内に排気される。これにより、吸気から排気への流れに整流作用が生じて効率良く通風が行われる。また、図２に示すように、被処理物３を冷却した空気の一部は吸気ブロア２１に吸引されてブロア室２Ａ及び空冷室２Ｂの内部を循環する。このときのブロア室２Ａへの戻り量は、例えば吸気ブロア２１や排気ブロア２０の回転数を制御することにより可変量とすることができる。通常、この戻り量は、吹き出しノズル２４から吹き出される全空気量の２０〜４０％の範囲で設定される。
なお、送風中、シャッタ２６及び２７は閉まっている。シャッタ２６が閉まっていることにより、送風によって加熱装置１内に空気が入り込むことが防止される。従って、加熱装置１内の温度の変動を防止することができる。また、シャッタ２７が閉まっていることにより、送風によって外部の環境に大きな影響を及ぼさないようにしている。
【００１５】
急冷装置２による急冷プロセスが終わると、吸気ブロア２１及び排気ブロア２０が停止し、フード２５が上昇するとともにシャッタ２７が開いて被処理物３が搬出される。搬出後、再びシャッタ２７が閉ざされ、以下、上述の各処理が繰り返される。
上記のような加熱急冷装置によれば、被処理物３の搬送方向の間隔が狭くても、２列各１升分ごとに迅速な急冷ができるので、高スループットを実現することができる。また、冷却に使用するのはクリーンルーム内の空気だけであるので、低ランニングコストである。
【００１６】
なお、上記実施形態においては、空冷室２Ｂ内に、ノズル２４及びフード２５を用いた構成としているが、被処理物の形態等によっては、これらを省略した構成も可能である。
【００１７】
【発明の効果】
以上のように構成された本発明は以下の効果を奏する。
請求項１の加熱急冷装置によれば、熱処理後の被処理物は、加熱装置に隣接して設置された急冷装置に搬送され、クリーンな送風によって一気に冷却される。
従って、所望の急冷が可能になり、設置スペースが小さくなる。また、シャッタにより、送風に伴って加熱装置内に空気が入り込むことが防止されるので、加熱装置内の温度の変動を防止することができる。
【００１８】
また、少なくともクリーンルーム内のクリーンな空気が急冷装置の内外を循環して被処理物の空冷に使用されるので、クリーン度を維持できるとともに、ランニングコストも安価である。
【００１９】
また、ノズルの進退により、被処理物の形態等に合わせて適切に空気を吹き付けることができるので、効率よく冷却を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による加熱急冷装置の正面図である。
【図２】上記加熱急冷装置における急冷装置の内部構成を示す側面図である。
【図３】図１に示す加熱急冷装置の一部の拡大断面図である。
【符号の説明】
１    加熱装置
２    急冷装置
２Ａ  ブロア室
２Ｂ  空冷室
２Ｃ  排気装置
３    被処理物
４    搬送装置
２０    排気ブロア
２１    吸気ブロア
２２    吸込口（クリーンフィルタ付き）
２３    送風ダクト
２４    吹き出しノズル
２５    フード
２６    シャッタ
２８    吸込口
２９    排気ダクト
【図１】
0003944324.tif 000002
【図２】
0003944324.tif 000003
【図３】
0003944324.tif 000004