JP2003267548A - 非接触縦型焼成(乾燥)炉 - Google Patents

非接触縦型焼成(乾燥)炉

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JP2003267548A
JP2003267548A JP2002121490A JP2002121490A JP2003267548A JP 2003267548 A JP2003267548 A JP 2003267548A JP 2002121490 A JP2002121490 A JP 2002121490A JP 2002121490 A JP2002121490 A JP 2002121490A JP 2003267548 A JP2003267548 A JP 2003267548A
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Tetsuzo Nagata
徹三 永田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 現在のマルチ・チャンバー形式の焼成(乾
燥)炉では、流れてくるガラス基板をロボツト・ハンド
に具備した先端が鋭角のセラミツクスで救いとり焼成炉
内え挿入している。また液晶ガラス基板のサイズが1m
角に近ずくと、ガラス基板の撓みを防ぐため、ガラス基
板の中間部に先端が鋭角で出来たセラミツクスの撓み防
止材に騎乗させて焼成している。ガラス基板が僅かでも
移動するとガラス基板に傷や汚れを発生さす。また、焼
成中に発生する有機ガスの排気が十分でないため、有機
ガスのガラス基板えの再付着が発生している。 【解決手段】 本発明の非接触縦型の焼成(乾燥)炉で
あれば焼成工程では非接触連続搬送が出来るので、ガラ
ス基板の炉内えの出し入れにロボツトの必要性がなく、
焼成が連続的に行える。異サイズのガラス基板が流れて
きても1台の焼成(乾燥)炉で対応出米経済的である。
80°の角度でガラス基板を焼成しているので、ガラス
基板が大型化しても装置のフツト・プリントは増大しな
い。勿論、有機性ガスによる排気が容易であるのでトラ
ブルは無い。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置のガ
ラス基板などの焼成(乾燥)炉に関するものである。
【従来の技術】LCD製造プロセスには、洗浄工程と同
等以上の加熱工程がある。洗浄後の乾燥、レジスト塗布
後のプリペーク、配合膜塗布後の焼成、硬化等に用いら
れる。一搬に液晶ガラス基板のサイズが小型の場合、運
搬にはバツチ方式が取られるが、サイズが大型になると
枚葉式(水平搬送)が行われる。
【0002】運ばれて来た液晶ガラス基板は、ロボツト
・ハンドにより多段バツチ構造(図4参照)に挿入さ
れ、加熱後は再びロボツト・ハンドに騎乗され取り出さ
れ、搬送ラインに流されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】液晶ガラス基板の大型
化の最大のネツクは、ガラス自身の自重による撓みの発
生である。この大型液晶ガラス基板を搬送ローラーに騎
乗させ、搬送を行うが、搬送ローラーの異常振動による
破損や、ローラー痕によるガラス基板の汚れのため歩留
りを悪くする。
【0004】搬送ローラーによつて運ばれて来た液晶ガ
ラス基板を、炉内に挿入する際ロボツト・ハンド上に装
備されたセラミツクスの△型の凸起物で支持され炉内え
搬入、搬出される。その際液晶ガラス基板の裏面にセラ
ミツクスの凸起物による傷が発生している。
【0005】その際液晶ガラス基板の撓みをなくして搬
送するには、ガラス基板を垂直に立てて搬送すればよ
い、何故ならガラス基板の重さをガラス自身が支持する
からである。しかし、垂直搬送はガラス基板が右左に振
れて不安定である。それで、この焼成(乾燥)炉内での
液晶ガラス基板の搬送では、80°の角度で搬送する事
にしている。80°の角度で搬送を行えばガラス基板に
僅かの撓みが発生する、この撓みにたいして図2に示す
浮上ユニツトで防止し非接触状態で焼成(乾燥)でき
る。そうすれば液晶ガラス基板の枚葉搬送の際の破損、
汚れの原因である搬送ローラーを排除できる。
【0006】液晶ガラス基板を焼成(乾燥)炉内えロボ
ツト・ハンドで出し入れする際、焼成(乾燥)炉の扉を
解放しなければならない、その時炉内の高温の気体を炉
外え逃がし炉内の温度が低下し、焼成温度が一定しな
い。本発明の非接触縦型焼成(乾燥)炉であれば、炉の
扉を解放することが無いため、炉内の温度は常に一定で
ある。
【0007】
【発明の実施の形態】基本的には液晶ガラス基板を80
°の角度に傾斜させ、搬送力はガラス基板の底辺に設け
られた搬送ローラーで搬送する。他のガラス基板部を非
接触の状態に維持するため、多孔質セラミツクスを組み
込んだ浮上ユニツトを利用する。
【0008】この傾斜した液晶ガラス基板の表面および
裏面に近接する位置に遠赤外線ヒーター(ホツト・プレ
ート)を装備し焼成(乾燥)を行う。
【0009】この形式の炉であれば、トラバーサーによ
り非接触で80°の角度で搬送されてきた液晶ガラス基
板の流れが連續的で、ガラス基板の炉えの出し入れの為
のロボツトは必要無い。この様式であれば、液晶ガラス
基板の傷、破損、汚れが防げる。
【0010】液晶ガラス基板が大型化すると、搬送にし
ろ焼成(乾燥)にしろ必然的にフツト・プリントが増大
することである。また異サイズの液晶ガラス基板を処理
する場合は、それぞれのガラス基板のサイズにあつた装
置を準備しなければならない。この非接触縦型焼成(乾
燥)炉であれば、1台の焼成(乾燥)炉でサイズの異な
る液晶ガラス基板に対応出来るともに、装置の大型化が
防げる。この事は、高価なクリーン・ルームの建屋面積
の減少に繋がる。
【0011】
【発明の形態】発明の実施の形態を実施例にもとずき図
面を参照して説明する。図1は80°に傾斜した液晶ガ
ラス基板1を高温気体(100°〜300°)で非接触
状態を作り出すための浮上ユニツト9の構造図である。
【0012】金属製の高温空気導入管10を通うして高
温空気5は浮上ユニツト9のチャンバー8内に圧入され
る。(高温空気発生装置は省略)ケース3に組み込まれ
た多孔質セラミツクス2の細孔を通して、高温空気は外
部に排出される。その際多孔質セラミツクス2の表面に
液晶ガラス基板1との間に高温気体膜4を形成し、液晶
ガラス基板との間に非接触状態を作り出す。この事が非
接触の原理である。
【0013】高温空気発生装置を使用しない場合は、ヒ
ーター6をチヤンバー8内に組み込む事がある、なお7
はヒーター6用の電線である。
【0014】図1は非接触の原理図であるが、図2は焼
成(乾燥)炉内の非接触状態での搬送装置の断面図であ
る。(ここでは加熱用ヒーター類は省略)
【0015】(90°−θ)=80°に傾斜した液晶ガ
ラス基板1の下部は搬送用ローラー12に騎乗してい
る。液晶ガラス基板1の上部は回転コロ11で支持され
てる。ガラス基板1に発生する撓みを浮上ユニツト9の
表面で発生する高温気体膜4で支持する。
【0016】液晶ガラス基板1の搬送力は搬送ローラー
12の回転力を使用する。搬送ローラー12のシャフト
19は炉外壁17に施置されたボール・ベアリング13
で支持されている。シャフト19の駆動力は炉外のモー
ター16で行う。液晶ガラス基板1の移動方向の搬送ロ
ーラー12はシャフト19に装備されたコンベア・ベル
トおよびベルト・プリー14で行う。
【0017】図3は非接触縦型焼成(乾燥)炉20の断
面図である。図2の非接触縦型装置に焼成(乾燥)用の
遠赤外線ヒーター(ホツト・プレート)22を装備した
焼成(乾燥)炉である。炉内の温度は100°〜250
°の高温であるので外壁は断熱材17で保温されてい
る。
【0018】乾燥工程でわなく液晶ガラス基板1のレジ
スト塗布後の配合膜焼成、硬化では液晶ガラス基板1の
表面の加工であるので、遠赤外線ヒーター(ホツト・プ
レート)22を液晶ガラス基板1の表面に近接して設置
する。この遠赤外線ヒーター(ホツト・プレート)22
は、(90°−θ)=80°の角度で設置された遠赤外
線ヒーター(ホツト・プレート)保持材21にて保持さ
れている。(遠赤外線ヒーター等の配線は省略)
【0019】現在使用されている焼成(乾燥)炉は図4
に示すような多段形式である。液晶ガラス基盤1の焼
成、硬化時、塗布材の有機性ガスが発生し、その有機性
ガスを排出するためエア供給ダクト34、排気ダクト3
5を設けて高温空気をおくつている。排気が十分でない
と、有機性ガスが液晶ガラス基板に再付着してトラブル
の原因となつている。また各チヤンバーに平均に高温空
気を送るのが難しい。
【0020】本焼成(乾燥)炉20の様に、液晶ガラス
基板1を立てた状態で焼成、硬化を行えば、液晶ガラス
基板の処理面より発生する有機性ガスは上部に上昇し、
ガスの液晶ガラス基板えの再付着は考えられない。炉内
の発生有機性ガスを抜くために、炉の下部に吸気口23
および上部に排気口24を設けている。
【0021】液晶ガラス基板1の乾燥ではガラス基板両
面乾燥であるので、液晶ガラス基板1の裏面にも遠赤外
線ヒーター(ホツト・プレート)22を浮上ユニツト保
持材18の面に装備しなければならない。この場合液晶
ガラス基板1の両面に遠赤外線ヒーター(ホツト・プレ
ート)22が装備される事となる。
【0022】図4は現在使用されているマルチ・チヤン
バー型の焼成(乾燥)炉30である。コンベア・ローラ
ーで流れてきた(水平枚葉搬送)液晶ガラス基板1を、
ロボツト・ハンドですくい取られ、炉内え挿入される。
炉内は高温であるので真空の吸着パツトは使用に耐えな
い。
【0023】液晶ガラス基板1が小型の場合はガラス基
板の中央部には撓みは発生しないが、液晶ガラス基板1
が1m角に近ずくと中央部に約80mmの撓みが発生す
る。それ故図4のマルチ・チャンバー焼成(乾燥)炉3
0の2段目に示すようなセラミツクス材の撓み防止材3
8を装備しなければならない。この先端が鋭角のセラミ
ツクス防止材30がガラス基板1の裏面を傷つけ歩留り
を悪くする。この非接触縦型焼成(乾燥)炉20にはそ
の心配がない。
【0024】図5は非接触状態で液晶ガラス基板1が8
0°の角度でトラバーサー(図省略)で維持され、焼成
(乾燥)炉20内え挿入されるフローパタンを図面化し
た傾斜図である。液晶ガラス基板1は炉の左端の挿入口
より炉内え搬入される、炉内の搬送力は搬送ローラー1
2駆動用モーター16で行う。この時液晶ガラス基板1
は浮上ユニツト3で非接触状態が維持されている。炉内
を液晶ガラス基板1が流れる間に遠赤外線ヒーター(ホ
ツト・ヒーター)22により焼成(乾燥)が行われる。
焼成炉内部の加熱装置の配線は省略している。もちろ
ん、液晶ガラス基板1の炉外えの送り出しのためのトラ
バーサーが準備されなければならない。非接触縦型焼成
(乾燥)炉20内の発生有機ガスを排気するための高温
空気吸気口23が下部に、排気口24が上部に設けられ
ている。
【0025】
【図面の簡単な説明】
【図1】液晶ガラス基板非接触の原理図
【図2】焼成(乾燥)炉内の非接触縦型搬送装置の断面
【図3】液晶ガラス基板非接触縦型焼成(乾燥)炉の断
面図
【図4】多段式マルチ・チャンバー焼成(乾燥)炉
【図5】液晶ガラス基板の焼成炉内えの移載傾斜図
【記号の説明】
1 液晶ガラス基板 13 ベアリング 2 多孔質セラミツクス 14 プリー 3 浮上ユニツト 15 ベルト 4 高温気体膜 16 モター 5 高温気体 17 断熱材 6 ヒーター 18 浮上ユニツ
ト保持材 7 ヒーター用電線 19 シャフト 8 チャンバー 20 焼成(乾
燥)炉 9 ケース 21 遠赤外線ヒ
ーター保持材 10 金属パイプ 22 遠赤外線
ヒーター 11 回転コロ 23 吸気口 12 搬送用ローラー 24 排気口 30 マルチ・チャンバー焼成(乾燥)炉 32 ガラス基板支持管 33 放射加熱 34 エアー供給ダクト 35 排気ダクト 36 断熱保温材 37 壁外壁パネル 38 撓み防止材 41 液晶ガラス基板排出口
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F27D 5/00 F27D 5/00 5F031 7/02 7/02 A 11/02 11/02 A G02F 1/13 101 G02F 1/13 101 H01L 21/68 H01L 21/68 A Fターム(参考) 2H088 FA17 FA21 FA30 HA01 MA20 3L113 AA03 AB06 AC10 AC36 BA34 DA04 4K050 AA04 AA05 BA07 BA17 CA07 CD06 CD16 CF06 CF16 CG04 4K055 AA00 NA04 4K063 AA06 AA12 DA01 DA13 DA15 DA24 FA02 5F031 CA05 FA02 FA07 FA18 GA51 GA53 GA62 MA30 PA26

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】通気性を有する多孔質セラミツクスを組み
    込んだ圧力容器より、高温気体(100°〜300°)
    を噴気させ、多孔質セラミツクスの表面に形成される高
    温気体膜で液晶ガラス基板を浮上させる圧力ユニツト。
  2. 【請求項2】少なくとも1つの平面部を有する圧力ユニ
    ツトを設け、圧力ユニツトの平面部が傾斜あるいは垂直
    になるようにし、前記圧力ユニツトより噴出される高温
    気体により液晶ガラス基板が支持されるともに、液晶ガ
    ラス基板の下端部を搬送ローラーで支持搬送する手段を
    設けた焼成(乾燥)炉。
  3. 【請求項3】圧力ユニツトにより支持され、傾斜されて
    搬送されている液晶ガラス基板の表面または両面を焼成
    (乾燥)するために設けた、遠赤外線ヒーターまたはホ
    ツト・プレートを具備する焼成(乾燥)炉。
  4. 【請求項4】液晶ガラス基板の焼成(乾燥)中に発生す
    る有機性ガスを排気するため、炉内の温度と同じ高温気
    体を供給、排気するための機構を備えた焼成(乾燥)
    炉。
  5. 【請求項5】遠赤外線ヒーターの代わりに、高温空気を
    送り込む装備を具備した焼成(乾燥)炉。
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