(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
頂壁および底壁を有する炉本体と、頂壁に設置されているヒータと、底壁に設置されている冷却ユニットと、冷却ユニット内にエアーを供給する手段とを備え、冷却ユニットが、炉本体の底壁上面に炉本体幅方向に並ぶように敷設された複数の扁平箱形状冷却モジュールを有しており、各冷却モジュール内にエアー通路が形成され、そのエアー通路は複数の並列状直線部と隣り合う直線部の対応する端部同士を連絡する屈曲部とを有しており、その直線部には、横断面波形状で扁平な波頭部を放熱フィンが設けられ、その放熱フィンは扁平な波頭部の所要箇所で冷却モジュールの頂壁下面に固着されるとともに、各冷却モジュールの底壁には両端直線部の一直線部と他直線部のそれぞれ端部に連通する入口パイプおよび出口パイプが垂下状に設けられていることを特徴とする徐冷炉。
【請求項２】
冷却ユニット内にエアーを供給する手段が、エアー通路の入口および出口のいずれか一方に接続されていブロワを備えている請求項１に記載の徐冷炉。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、清浄な環境下でプラズマディスプレイ用ガラス基板等の焼成と、これに続いて徐冷を行うために用いられる焼成炉（以下「徐冷炉」という）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の徐冷炉としては、例えば、図３に示すような徐冷ゾーンを少なくとも１つ有するものが一般的に良く知られている。すなわち、徐冷炉は、頂壁(201)および底壁(202)を有する炉本体(211)と、頂壁(201)に設置されているトップヒータ(221)と、底壁(202)に設置されているボトムヒータ(231)とを有する少なくとも１つの徐冷ゾーンを備えている。
【０００３】
ところで、処理基板の種類やサイズ等により、要求される温度プロファイルはまちまちである。トップヒータ(221)およびボトムヒータ(231)の出力調整だけでは、冷却速度が不足し、所望のプロファイル通りに徐冷できない場合があった。
【０００４】
そこで、冷却速度の不足を補うように構成したものとして、炉内循環ファンで冷却器を通し気体送風するようにしたもの（特開平１１−３１１４８４号公報）、炉内にクリーンエアーを導入するようにしたもの（特開平１０−６７５３９号公報）が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
２つの上記従来提案装置のうち、前者のものは装置構造が複雑となり設備コストが高く、後者のものは大量のクリーンエアーを必要とするためランニングコストが高いという問題点があった。
【０００６】
この発明の目的は、種々の温度プロファイルに対応でき、かつ構造が簡単で設備コストを低く抑えることができ、クリーンエアーではなくて、通常エアーを使用することができ、ランニングコストを低く抑えることができる徐冷炉を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明による徐冷炉は、頂壁および底壁を有する炉本体と、頂壁に設置されているヒータと、底壁に設置されている冷却ユニットと、冷却ユニット内にエアーを供給する手段とを備えているものである。
【０００８】
この発明による徐冷炉では、冷却ユニットに外気エアーを供給することにより、炉内が冷却される。したがって、炉本体に冷却ユニットを設置することと、これにエアーを供給することという簡単な構成でもって炉内の冷却不足を補うことができる。しかも、クリーンエアーは必要としない。
【０００９】
また、冷却ユニットが、底壁上面に炉本体幅方向に並ぶように敷設された複数の扁平箱形状冷却モジュールを有しており、各冷却モジュール内にエアー通路が形成され、エアー通路の入口および出口のいずれか一方にブロワが接続されていてもよい。そうすると、冷却ユニット全体を、複数の冷却モジュールの組み合わせによって構成することができ、炉本体の幅方向の温度分布を高精度に行うことができ、簡単な構成で冷却効果を高めることができるとともに、冷却ユニットの設置を容易に行うことができる。このとき、ブロワによればインバータ等により風量の調整が容易に行える。
【００１０】
また、エアー通路が、複数の並列状直線部と、隣り合う直線部の対応する端部同士を連絡する屈曲部とを有しており、直線部に、横断面波形状放熱フィンが設けられていると、簡単な構成で冷却効果を高めることがてきるとともに、その設置も容易に行える。
【００１１】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図面を参照してつぎに説明する。
【００１２】
以下の説明において、前後とは、図１を基準として、その紙面に直交して手前側を後、これと反対側を前（矢印Ａ）といい、左右とは、後方から見て、その左右の側を左右（図１の左右）というものとする。
【００１３】
図１を参照すると、徐冷炉は、基台(11)と、これの上面に装置されている炉本体(12)とを備えている。
【００１４】
炉本体(12)は、横断面横長方形状のもので、左右両側壁(21)(22)、頂壁(23)および底壁(24)よりなる。これらの炉壁(21)〜(24)は、いずれも断熱材によって構成されている。
【００１５】
左右両側壁(21)(22)にはローラ(25)が渡されている。ローラ(25)の左右両端部は、左右対応する側の側壁(21)(22)を貫通してその外側方にそれぞれ突出させられている。ローラ(25)の突出端部は、軸受(26)によって支持されかつ図示しない駆動機構に連結されている。駆動機構によってローラ(25)が回転駆動されると、ワーク(W)がセッター(S)を介してローラ(25)に載せられた状態で前に向かって搬送されていく（矢印Ａ）。
【００１６】
頂壁(23)下面には複数の面状ヒータ(31)が所定間隔で設置されている。底壁(24)上面には冷却ユニット(32)が設置されている。
【００１７】
冷却ユニット(32)は、底壁(24)上面全体を被覆するように隣り合うもの同士接した状態で底壁(24)上面に左右方向に並べられた４つの冷却モジュール(41)によって構成されている。４つの冷却モジュール(41)は、同一構造のものである。以下、図２を参照しながら、１つの冷却モジュール(41)について、詳しく説明する。
【００１８】
冷却モジュール(41)は、平面より見て前後方向に長い扁平方形箱形状のもので、左右両側壁(51)(52)、前後両端壁(53)(54)、頂壁(55)および底壁(56)よりなる。必要とされる温度プロファイルは種々であるが、これに対応するように冷却モジュール(41)の前後方向の長さが適宜設定される。
【００１９】
冷却モジュール(41)内には、前後方向にのびかつ頂壁(55)および底壁(56)に渡された垂直帯板状第１〜第３バッフル板(61)〜(63)が左から右にかけて順次並んでいる。第１および第３バッフル板(61)(63)は、後端壁(54)から前向きにのびて前端壁(53)の少し手前で終わっており、これとは逆に、第２バッフル板(62)は、前端壁(53)から後向きにのびて後端壁(54)の少し手前で終わっている。これにより、冷却モジュール(41)内には蛇行状エアー通路(71)が形成されている。すなわち、エアー通路(71)は、第１〜第３バッフル板(61)〜(63)を介して左側壁(51)から右側壁(52)まで順次並んでいる第１〜第４直線部(81)〜(84)と、第１および第２直線部(81)(82)の前端部同士を連絡している第１屈曲部(91)、第２および第３直線部(82)(83)の後端部同士を連絡している第２屈曲部(92)並びに第３および第４直線部(83)(84)の前端部同士を連絡している第３屈曲部(93)とよりなる。
【００２０】
上記のように、冷却モジュール(41)内に蛇行状エアー通路(71)を形成するようにバッフル板(61)〜(63)が設けられていると、エアーによる冷却効果が向上する。
【００２１】
第１直線部(81)の後端部に連通するように底壁(56)後縁部左端には入口パイプ(101)が垂下状に設けられている。第４直線部(84)の後端部に連通するように底壁(56)後縁部右端には出口パイプ(102)が垂下状に設けられている。
【００２２】
第１〜第４直線部(81)〜(84)には放熱フィン(111)がそれぞれ設けられている。各放熱フィン(111)は、パンチングプレートによって波板状に形成されたもので、全体として前後方向にのびかつ波は左右方向にうねっている。また、放熱フィン(111)は、波頭部の所要か所において頂壁(55)下面に溶接により固着されている。
【００２３】
第１〜第４直線部(81)〜(84)内に、前後方向にのびるように横断面波形状放熱フィンが設けられていることにより、エアー冷却の有効利用が一層促進される。
【００２４】
再び、図１を参照すると、入口パイプ(101)にはブロワー(121)およびダンパーまたは調整弁(122)が接続されている。ブロワー(121)は、インバータにより風量が可変、冷却能力の調整ができる。また、ダンパー(122)で各モジュール(41)の風量を調整できる。
【００２５】
ブロワ(121)の運転により、冷却エアーは、入口パイプ(101)を通じて各冷却モジュール(41)内に導入され、エアー通路(71)を通過した後、出口パイプ(102)を通じて各冷却モジュール(41)内から排出される。エアー通路(71)を通過する冷却エアーによって、冷却モジュール(41)を通じて炉内が冷却される。その際、放熱フィンは冷却エアーの熱を効率良く冷却モジュール(41)に伝達する。
【００２６】
ここで、注目すべきは、冷却ユニット(32)は、冒頭で説明した図３に示す徐冷炉のボトムヒータ(231)とほぼ同形状、すなわち、互換可能な寸法に構成されていることである。このように構成することにより、炉の外形寸法への影響を無くし、従来と同一の炉本体寸法での制作が可能となり、使用部材の共通化が図れ、コスト増を抑えることができる。
【００２７】
【発明の効果】
この発明によれば、種々の温度プロファイルに対応でき、かつ構造が簡単で設備コストを低く抑えることができ、クリーンエアーではなくて、通常エアーを使用することができ、ランニングコストを低く抑えることができる徐冷炉が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による徐冷炉の垂直横断面図である。
【図２】同徐冷炉に備えられた冷却ユニットの斜視図である。
【図３】従来技術による徐冷炉の垂直横断面図である。
【符号の説明】
12  炉本体
23  炉本体頂壁
24  炉本体底壁
31  ヒータ
32  冷却ユニット
41  冷却モジュール
61〜63  バッフル板
71  エアー通路
111  フィン
121  ブロワ
【図１】
0004157981.tif 000002
【図２】
0004157981.tif 000003
【図３】
0004157981.tif 000004