(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品用基板ガラスの熱処理に使用される熱処理炉であって、
周囲を耐火構造物で囲繞されたトンネル状の熱処理通路を有する炉本体と、該炉本体の内側周囲に配設された加熱用ヒーターと、前記炉本体の熱処理通路内に配設され、熱線透過機能を有する耐熱性内張り材で囲繞されたトンネル状の内通路と、被処理物である前記基板ガラスを前記熱処理通路の長手方向に沿って搬送するために前記熱処理通路内に該熱処理通路の長手方向全長に亘って配設された前記被処理物の搬送手段とを具備し、
前記内通路の天井部を構成する前記耐熱性内張り材が前記熱処理通路の幅方向及び長手方向に複数枚を継ぎ足して配設されており、かつ、前記複数枚の耐熱性内張り材間の継ぎ目が継ぎ板によってシールされており、
前記内通路の天井部を構成する前記複数枚の耐熱性内張り材が、該耐熱性内張り材を横架支持する横桟部材と、該横桟部材を前記熱処理通路の幅方向の１乃至複数個所で吊下げ支持する吊り具とを有する支持手段により、前記炉本体に対して支持されており、
前記横桟部材は前記内通路内に配設されていると共に、該横桟部材を吊下げ支持する前記吊り具が、前記複数枚の耐熱性内張り材の継ぎ目の隙間を通して前記炉本体の天井部から垂下されている板状部を有することを特徴とする熱処理炉。
【請求項２】
前記吊り具が、前記板状部の下端に、該板状部の板面と直交して形成された、前記横桟部材の支持部を具備していることを特徴とする請求項１記載の熱処理炉。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶用基板ガラス、プラズマディスプレー用基板ガラス等のようなクリーン度を要求される電子部品用基板ガラスの焼成、徐冷等を行う熱処理炉に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
前記のような被処理物の熱処理に使用される熱処理炉は、クリーン度を保つために、炉の内側に、石英ガラス、又は、超耐熱ガラス等の熱線透過機能を有する耐熱性内張り材を配設し、炉の内側周囲に設けられた加熱ヒーターにより被処理物を間接加熱するように構成されている。
【０００３】
その理由は、被処理物の熱処理を行うために、炉壁が常に高温の雰囲気に曝されて、炉壁を構成する耐火構造物が酸化されて脆くなり、また、被処理物に含まれる揮発性成分等が蒸発して炉壁の成分と反応して不純物の析出や付着が進行し、これらが炉壁から脱落して被処理物上に異物として付着して不良品を発生させる原因となっており、これを防止するために、炉の内側に前記のような耐熱性内張り材を配設しているのである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近時、液晶ディスプレー、プラズマディスプレー等の需要が拡大しており、かつ、大型化の傾向にある。これらの製品向けの部品についても、このような状況への対応が求められており、部品の熱処理に用いられる熱処理炉も大型化、広幅化することが必要となってきている。
【０００５】
上記のような要求を満たすために熱処理炉を大型化、広幅化する場合、炉内の天井部に配設される耐熱性内張り材は、当然、大型化、広幅化する必要がある。
【０００６】
しかし、天井部に配設される耐熱性内張り材を大型化、広幅化すると、自重が増大し、熱処理中の高温に曝されてクリープを起こし易くなり、早期に亀裂破損を生じるという問題がある。
【０００７】
また、大型広幅の耐熱性内張り材を製造するには、製造設備の大型化等が必要となり、当然、製造コストが高くなり、このような耐熱性内張り材を熱処理炉に使用した場合、被処理物の熱処理コストが高くなるという問題もある。
【０００８】
本発明の目的は、炉内のクリーン度を確保しつつ、コスト低減と大型化、広幅化を両立させることができる熱処理炉を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明の熱処理炉は、電子部品用基板ガラスの熱処理に使用される熱処理炉であって、周囲を耐火構造物で囲繞されたトンネル状の熱処理通路を有する炉本体と、該炉本体の内側周囲に配設された加熱用ヒーターと、前記炉本体の熱処理通路内に配設され、熱線透過機能を有する耐熱性内張り材で囲繞されたトンネル状の内通路と、被処理物である前記基板ガラスを前記熱処理通路の長手方向に沿って搬送するために前記熱処理通路内に該熱処理通路の長手方向全長に亘って配設された前記被処理物の搬送手段とを具備し、前記内通路の天井部を構成する前記耐熱性内張り材が前記熱処理通路の幅方向及び長手方向に複数枚を継ぎ足して配設されており、かつ、前記複数枚の耐熱性内張り材間の継ぎ目が継ぎ板によってシールされており、前記内通路の天井部を構成する前記複数枚の耐熱性内張り材が、該耐熱性内張り材を横架支持する横桟部材と、該横桟部材を前記熱処理通路の幅方向の１乃至複数個所で吊下げ支持する吊り具とを有する支持手段により、前記炉本体に対して支持されており、前記横桟部材は前記内通路内に配設されていると共に、該横桟部材を吊下げ支持する前記吊り具が、前記複数枚の耐熱性内張り材の継ぎ目の隙間を通して前記炉本体の天井部から垂下されている板状部を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明の熱処理炉は、前記内通路の天井部を構成する耐熱性内張り材が前記熱処理通路の幅方向及び長手方向に複数枚を継ぎ足して配設されており、かつ、前記複数枚の耐熱性内張り材間の継ぎ目が継ぎ板によってシールされているため、幅方向寸法の小さい安価な耐熱性内張り材を複数枚継ぎ足し使用することができ、また、酸化物、その他の異物、不純物等が侵入又は落下するのを防止して、炉内のクリーン度を確保することができる。なお、炉本体の内通路の天井部に配設される耐熱性内張り材を支持する横桟部材を、前記熱処理通路の幅方向の複数位置に吊下げられた吊り具によって分担して吊下げ支持することにより、熱処理通路を広幅化しても、横桟部材のクリープ変形量が少なくなり、これによって、天井部の耐熱性内張り材のクリープ変形量も少なくなり、その亀裂破損を防止することができる。
【００１１】
また、本発明の熱処理炉は、前記横桟部材を吊下げ支持する前記吊り具が、前記複数枚の耐熱性内張り材の継ぎ目の隙間を通して前記炉本体の天井部から垂下されている板状部を有するので、熱処理通路の幅方向に天井部の複数枚の耐熱性内張り材同士を吊り具の板状部の板厚と同程度の狭い間隔（隙間）で接近させて配設することができる。
【００１２】
前記吊り具は、前記板状部の下端に、該板状部の板面と直交して形成された、前記横桟部材の支持部を具備したものとすることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の熱処理炉の実施例を示す概略縦断正面図、図２は本発明の熱処理炉の実施例を示す概略縦断側面図、図３は本発明の熱処理炉の実施例における天井部の耐熱性内張り材の支持状態を示す要部概略斜視図、図４は吊り具による横桟部材の吊下げ支持状態を示す拡大斜視図である。
【００１６】
図１及び図２において、１は炉本体、２は加熱用ヒーター、３は耐熱性内張り材、４は横桟部材、５は搬送手段、６は吊り具、７は被処理物、８はセッター、９は側部支持部材、１０は底部支持部材を示している。
【００１７】
炉本体１は、周囲を耐火構造物で囲繞されたトンネル状の熱処理通路１１を有する。この熱処理通路１１は、図１に示すように、被処理物７を複数列（図１は３列の場合を例示）並べ平行処理して生産性を向上させるために、広幅化し、扁平形状としている。このように、炉本体１の熱処理通路１１を広幅化しておくことにより、被処理物７が大型のものにも適用できる。
【００１８】
加熱用ヒーター２は、炉本体１の内側周囲、即ち、天井部ａ、両側部ｂ、ｃ及び底部ｄに適宜の間隔で配設されている。
【００１９】
耐熱性内張り材３は、例えば、石英ガラス、超耐熱ガラス等の熱線透過機能を有する板状の耐熱性材料で構成されるものであって、熱処理通路１１の内側周囲、即ち、天井部ａ、両側部ｂ、ｃ及び底部ｄに加熱用ヒーター２と適宜の間隔で夫々配設されて内通路１２を構成している。
【００２０】
上記耐熱性内張り材３は、単位長さと幅寸法及び厚みを有するものを、支持手段、即ち、横桟部材４、吊り具６、側部支持部材９、底部支持部材１０を介して熱処理通路１１の幅方向及び長手方向に夫々必要枚数だけ継ぎ足して配設するものである。天井部ａの耐熱性内張り材３の継ぎ目３ａは、同一材料からなる継ぎ板３ｂを当てて被覆シールされ、この場合、継ぎ板３ｂは、継ぎ目３ａの上に単に載置するだけでもよく、接着又は固着してもよい。
【００２１】
上記耐熱性内張り材３の具体的な配設構造は、次の通りである。即ち、先ず、天井部ａの耐熱性内張り材３は、横桟部材４によって支持される。この横桟部材４は、内通路１２内に配設されるため、耐熱性とクリーン度を保持させる必要があり、例えば、アルミナ等の高い耐熱性を有する材料で構成され、軽量化と必要な強度とを維持させるために中空丸パイプとした場合を例示しているが、角パイプ、その他、適宜の形状を採用してもよい。
【００２２】
横桟部材４は、図１に示すように、炉本体１の天井部ａ内側に熱処理通路１１の幅方向に平行に横架され、その際、幅方向の１乃至複数個所（図１は２個所の場合を例示）を吊り具６によって吊下げ支持され、両端では、炉本体１の両側部ｂ、ｃの壁面に支持されている。
【００２３】
上記横桟部材４は、図１においては、熱処理通路１１の幅方向に３分割され、２個所に設けた吊り具６の位置で吊下げ支持されているが、１本の連続した長いものを使用し、吊り具６の位置で支持孔を貫通させて吊下げ支持されるようにしてもよい。
【００２４】
上記横桟部材４は、熱処理通路１１の長手方向には、図２に示すように、等間隔等の適宜の間隔で横架され、これにより、天井部ａに配設される耐熱性内張り材３を、熱処理通路１１の長手方向にも支持している。
【００２５】
吊り具６は、図４に示すように、板状部６ａと、この板状部６ａの下端の両側に板面と直交して設けた横桟部材４の支持部６ｂとからなり、内通路１２内に配設されるため、耐熱性とクリーン度を保持させる必要があるので、例えば、インコネル等の耐熱性金属材料に酸化防止塗料等が塗布されたもので構成されている。
【００２６】
上記吊り具６は、図１及び図２に示すように、炉本体１の天井部ａを貫通して上方の位置で、なるべく熱影響を少なくした状態で吊下げられるのが好ましい。
【００２７】
上記吊り具６の吊下げ位置は、図１及び図３に示すように、熱処理通路１１の幅方向に継ぎ足して配設される天井部ａの耐熱性内張り材３の継ぎ目３ａの位置とされ、吊り具６の板状部６ａがこの継ぎ目３ａの隙間を通して垂下される。
【００２８】
次に、両側部ｂ、ｃの耐熱性内張り材３は、図１に示すように、熱処理通路１１の長手方向に必要枚数だけ継ぎ足して配設され、炉本体１の両側に設けた側部支持部材９によって支持される。
【００２９】
また、底部ｄの耐熱性内張り材３は、熱処理通路１１の幅方向に対しては、図１に示すように、天井部ａと同様に、複数枚（図１は３枚の場合を例示）を継ぎ足して配設され、底部支持部材１０によって支持される。また、熱処理通路１１の長手方向に対しては、図２に示すように、必要枚数だけ継ぎ足して配設され、底部支持部材１０によって支持される。底部支持部材１０は、熱処理通路１１の幅方向及び長手方向に等間隔等の適宜の間隔で設けられる。
【００３０】
搬送手段５は、図１及び図２に示すように、熱処理通路１１の長手方向全長に亘って等間隔に配設した駆動ローラーで構成した場合を例示しているが、他の搬送手段を採用してもよい。
【００３１】
被処理物７は、セッター８に位置決め載置され、炉本体１の入口側から搬送手段５の上に載せられる。
【００３２】
本発明の熱処理炉の構成は、以上の通りであって、次に、被処理物７の熱処理動作を説明する。
【００３３】
先ず、炉本体１の入口側において、予めセッター８に載置された被処理物７を３列に並べて搬送手段５の駆動ローラー上に載置する。搬送手段５は、所定の搬送速度で被処理物７を熱処理通路１１の内通路１２内に送込む。これにより、被処理物７は、内通路１２内を通過する間に、天井部ａ、両側部ｂ、ｃ、底部ｄに設けられた加熱用ヒーター２によって耐熱性内張り材３を通して、クリーンな雰囲気内で間接加熱され、所定の熱処理、例えば、焼成、徐冷等が行われる。そして、内通路１２の出口側から出た後、次工程に送られる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明の熱処理炉によれば、内通路の天井部を構成する耐熱性内張り材が熱処理通路の幅方向及び長手方向に複数枚を継ぎ足して配設されているため、幅方向寸法の小さい安価な耐熱性内張り材を複数枚継ぎ足し使用して、大型広幅の熱処理炉を安価に構成することができ、被処理物の熱処理コストを低減させ、その結果、製品コストを低減することができる。しかも、複数枚の耐熱性内張り材間の継ぎ目を継ぎ板でシールしているため、酸化物、その他の異物、不純物等が侵入又は落下して、炉内のクリーン度を確保し、熱処理中の被処理物に付着することを防止することができる。さらに、横桟部材を吊下げ支持する吊り具が、複数枚の耐熱性内張り材の継ぎ目の隙間を通して炉本体の天井部から垂下されている板状部を有するので、熱処理通路の幅方向に天井部の複数枚の耐熱性内張り材同士を吊り具の板状部の板厚と同程度の狭い間隔（隙間）で接近させて配設することができる。
【００３５】
また、天井部に配設される耐熱性内張り材を横架支持する横桟部材を、熱処理通路の幅方向の複数位置に設けた吊り具によって分担して吊下げ支持させることにより、熱処理通路を広幅化しても、横桟部材のクリープ変形量が少なく、これによって、天井部の耐熱性内張り材のクリープ変形量も少なくなり、その亀裂破損を防止して長期使用を可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の熱処理炉の実施例を示す概略縦断正面図。
【図２】本発明の熱処理炉の実施例を示す概略縦断側面図。
【図３】本発明の熱処理炉の実施例における天井部の耐熱性内張り材の支持状態を示す要部概略斜視図。
【図４】吊り具による横桟部材の吊下げ支持状態を示す拡大斜視図。
【符号の説明】
１    炉本体
２    加熱用ヒーター
３    耐熱性内張り材
３ａ  継ぎ目
３ｂ  継ぎ板
４    横桟部材
５    搬送手段
６    吊り具
６ａ  板状部
６ｂ  支持部
７    被処理物
８    セッター
９    側部支持部材
１０  底部支持部材
１１  熱処理通路
１２  内通路
ａ    天井部
ｂ、ｃ  両側部
ｄ    底部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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