專利名稱：熱處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)被處理物進(jìn)行熱處理的熱處理裝置。
背景技術(shù)：
作為以往的熱處理裝置，在絕熱室內(nèi)劃分出容納FPD(平板顯示器)用玻璃基板等被處理物的熱處理部以及設(shè)置有加熱器和風(fēng)機(jī)的空調(diào)部(例如參照日本專利公報(bào)第 4372806號(hào))。熱處理部與空調(diào)部通過通道相互連接，熱處理裝置通過通道將在空調(diào)部被加熱的空氣通過風(fēng)機(jī)送入熱處理部，對(duì)被處理物進(jìn)行熱處理。此外，在絕熱室的外部具備對(duì)熱處理部?jī)?nèi)的空氣進(jìn)行排氣的排氣管道、將外界空氣吸入空調(diào)部中的吸氣管道以及從排氣管道分路并與吸氣管道連接的回流管道。所述熱處理裝置有時(shí)被用于FPD制造工序中的光刻膠及有機(jī)物薄膜的預(yù)烘、后烘工序。在所述工序中存在下述問題，即在對(duì)由玻璃基板等構(gòu)成的被處理物進(jìn)行熱處理時(shí)， 光刻膠等含有的揮發(fā)性成分發(fā)生氣化而產(chǎn)生大量的升華物，該升華物再結(jié)晶后會(huì)在熱處理裝置周圍飛散或附著在熱處理裝置周圍。針對(duì)所述問題，日本專利公報(bào)第437^06號(hào)中提出了一種技術(shù)，在所述的回流管道中設(shè)置可以分解所述升華物的催化劑。在日本專利公報(bào)第4372806號(hào)公開的熱處理裝置的構(gòu)成中，在回流管道內(nèi)流通的空氣流已經(jīng)在熱處理部對(duì)被處理物的熱處理做出貢獻(xiàn)，因此處于溫度低于催化劑的活化溫度的狀態(tài)。因此，在日本專利公報(bào)第437^06號(hào)公開的裝置中，為將催化劑加熱到活化溫度，除了在所述空調(diào)部設(shè)置的加熱器以外，還在回流管道中設(shè)置有加熱器。此外，在日本專利公報(bào)第437觀06號(hào)的熱處理裝置中，將因在熱處理部進(jìn)行對(duì)流而處于風(fēng)速減弱狀態(tài)下的空氣通過排氣管道和回流管道送回吸氣管道，因此流入回流管道內(nèi)的空氣流處于在熱處理部進(jìn)行對(duì)流后風(fēng)速減弱的狀態(tài)。因此，在日本專利公報(bào)第4372806 號(hào)中，除了在所述空調(diào)部設(shè)置的風(fēng)機(jī)以外，還在回流管道中設(shè)置了風(fēng)機(jī)，以保證足夠的空氣通過催化劑。在包括所述的日本專利公報(bào)第4372806號(hào)的現(xiàn)有技術(shù)中，需要另外設(shè)置催化劑活化用的加熱器，因此存在裝置大型化、成本變高的問題。此外，還需要另外設(shè)置回流用的風(fēng)機(jī)，這也會(huì)導(dǎo)致裝置大型化、成本變高的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種熱處理裝置，該熱處理裝置使催化劑活化用的加熱器和回流用的風(fēng)機(jī)與熱處理用的加熱器和風(fēng)機(jī)可以共用，從而可以抑制裝置的大型化和成本的增加。本發(fā)明提供一種熱處理裝置，包括絕熱室，該絕熱室具有容納被處理物的熱處理部、設(shè)置有加熱器和風(fēng)機(jī)的空調(diào)部以及連通所述熱處理部和所述空調(diào)部的通道，所述熱處理裝置通過一邊借助所述通道使空氣在所述熱處理部和所述空調(diào)部之間循環(huán)一邊對(duì)所述空氣進(jìn)行加熱來對(duì)所述被處理物進(jìn)行熱處理，其特征在于，所述熱處理裝置還包括回流通道，從所述風(fēng)機(jī)的正壓部到負(fù)壓部形成所述空調(diào)部的捷徑；以及催化劑部，設(shè)置在所述空調(diào)部的比設(shè)置有所述加熱器的位置更靠下游一側(cè)的部分，用于分解對(duì)所述被處理物進(jìn)行熱處理時(shí)從該被處理物產(chǎn)生的升華物。 在所述結(jié)構(gòu)中，空調(diào)部?jī)?nèi)的空氣通過回流通道返回空調(diào)部?jī)?nèi)。該空氣被加熱器加熱后，通過催化劑部。因此，用于使催化劑活化的加熱器與熱處理用的加熱器可以共用。另外，在所述結(jié)構(gòu)中，回流通道從風(fēng)機(jī)的正壓部到負(fù)壓部形成空調(diào)部的捷徑。因此，回流用的風(fēng)機(jī)與熱處理用的風(fēng)機(jī)可以共用。按照本發(fā)明，催化劑活化用的加熱器和回流用的風(fēng)機(jī)與熱處理用的加熱器和熱處理用的風(fēng)機(jī)可以共用，因此可以抑制裝置的大型化和成本的增加。


圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的熱處理裝置的示意圖。圖2是本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的熱處理裝置的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面參照?qǐng)D1對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式的熱處理裝置的概況進(jìn)行說明。熱處理裝置IA包括絕熱室2，由絕熱壁圍繞形成絕熱室2的空間。絕熱室2具有熱處理爐(熱處理部)20、空調(diào)部23、以及連通熱處理爐20和空調(diào)部23的通道(后述的送風(fēng)通道M和返回通道25)。絕熱室2的內(nèi)部由隔板21分隔。在絕熱室2內(nèi)部的空間中，所述熱處理爐20配置在隔板21左側(cè)的部分，所述空調(diào)部23配置在隔板21右側(cè)的部分。在隔板21上形成有開口 22，后述的經(jīng)回流通道5返回空調(diào)部23內(nèi)的空氣流通過該開口 22與流過返回通道25 的空氣流匯合。熱處理爐20為筒形。在熱處理爐20的側(cè)面上貫穿設(shè)置有多個(gè)未圖示的小排氣孔， 熱處理爐20內(nèi)部的空氣通過該排氣孔排放到返回通道25中。熱處理爐20內(nèi)部由隔板沈分隔。在熱處理爐20內(nèi)部的隔板沈左側(cè)的部分中容納有玻璃基板等構(gòu)成的多個(gè)被處理物(以下稱工件)W。多個(gè)工件W在上下排列的狀態(tài)下由設(shè)置在熱處理爐20內(nèi)的未圖示的保持構(gòu)件保持。熱處理爐20內(nèi)部的隔板沈右側(cè)的部分是一個(gè)縱向狹長(zhǎng)的空間，送風(fēng)通道M與該空間連接。在隔板沈上設(shè)有開口，過濾器31配置在該開口內(nèi)，空氣可以通過過濾器31。按照所述熱處理爐20的結(jié)構(gòu)，用于對(duì)工件W進(jìn)行熱處理的空氣，通過送風(fēng)通道M 一旦流入所述的空間后，就可以通過過濾器31從該空間對(duì)工件W的容納部進(jìn)行通風(fēng)。在空調(diào)部23的內(nèi)部設(shè)置有加熱器32和風(fēng)機(jī)33。加熱器32和風(fēng)機(jī)33在空調(diào)部 23中的位置關(guān)系被設(shè)置為加熱器32在上游一側(cè)，風(fēng)機(jī)33在下游一側(cè)。加熱器32用來加熱空調(diào)部23內(nèi)的空氣，風(fēng)機(jī)33將空調(diào)部23內(nèi)的空氣通過過濾器31送入熱處理爐20 內(nèi)。加熱器32可以適合使用例如電熱式的加熱器，風(fēng)機(jī)33可以適合使用例如多葉片風(fēng)扇 (siroccofan)，但加熱器32和風(fēng)機(jī)33并不限定于所述的電熱式的加熱器和多葉片風(fēng)扇。風(fēng)機(jī)33容納在風(fēng)扇罩35內(nèi)。風(fēng)扇罩35具備吸氣口和排氣口。風(fēng)扇罩35的吸氣口開口于返回通道25的最下游部(即比形成有所述開口 22的位置更靠下游一側(cè)的部分)，風(fēng)扇罩35的排氣口開口于送風(fēng)通道M的入口。通道包括送風(fēng)通道M和返回通道25。送風(fēng)通道M連接空調(diào)部23的比設(shè)置有風(fēng)機(jī)33的位置更靠上游一側(cè)的部分與所述熱處理爐20內(nèi)的比隔板沈更靠右側(cè)的空間。返回通道25由絕熱室2與熱處理爐20之間的間隙構(gòu)成，所述間隙形成在絕熱室2內(nèi)部的比隔板21更靠左側(cè)的部分中，返回通道25連通所述熱處理爐20的排氣孔和風(fēng)扇罩35的吸氣口。送風(fēng)通道M用于從空調(diào)部23向熱處理爐20輸送對(duì)工件W進(jìn)行熱處理前的空氣， 返回通道25用于從熱處理爐20向空調(diào)部23送回對(duì)工件W進(jìn)行加熱處理后的空氣。吸氣管道4連接在空調(diào)部23的比設(shè)置有催化劑部6的位置更靠下游一側(cè)的部分上。吸氣管道4用于吸入外界空氣并送入空調(diào)部23內(nèi)。另外，吸氣管道4的連接部位不限于空調(diào)部23，在圖2中，如變形例的熱處理裝置IB所示，吸氣管道4與返回通道25連接，即使把外界空氣送入該返回通道25內(nèi)，吸氣管道4在功能方面也是相同的?；亓魍ǖ?將從空調(diào)部23流出的空氣送回到空調(diào)部23的比設(shè)置有加熱器32的位置更靠上游一側(cè)的部分?；亓魍ǖ?包括排氣管道51和回流管道52，回流通道5從風(fēng)機(jī)的正壓部到負(fù)壓部之間形成捷徑。排氣管道51的一端與空調(diào)部23的比設(shè)置有風(fēng)機(jī)33的位置更靠下游一側(cè)的部分連接，并且排氣管道51的另一端向外部開放。回流管道52從排氣管道51分路并與空調(diào)部 23的比設(shè)置有加熱器32的位置更靠上游的一側(cè)連接。排氣管道51用于將從空調(diào)部23流出的空氣直接排出到外部，回流管道52用于將從空調(diào)部23流出的空氣再次送入空調(diào)部23 內(nèi)。另外，在所述的吸氣管道4、排氣管道51和回流管道52的適當(dāng)部位設(shè)置有調(diào)節(jié)風(fēng)量用的調(diào)節(jié)風(fēng)門8。催化劑部6中的催化劑用于分解對(duì)工件W進(jìn)行熱處理時(shí)從該工件W產(chǎn)生的升華物。在本實(shí)施方式中，催化劑采用活性金屬鉬(Pt)或鈀(Pd)等貴金屬，或者所述貴金屬的合金。所述催化劑在大約150°c 20(TC左右的溫度氣氛下顯示催化活性。催化劑部6設(shè)置在空調(diào)部23的比設(shè)置有加熱器32的位置更靠下游一側(cè)的部分上。因此，通過回流通道 5返回空調(diào)部23內(nèi)的空氣，在被加熱器32加熱后會(huì)立刻通過催化劑部6。因此可以使催化劑在更高的溫度下(例如大約350°C )活化。另外，當(dāng)從工件W產(chǎn)生的升華物中含有被稱為催化劑毒物的物質(zhì)(含Si、P、S等的有機(jī)化合物)時(shí)，催化劑有時(shí)會(huì)中毒。此時(shí)，只要在催化劑部6之前設(shè)置前處理材料(氧化鋁、陶瓷等)即可。按照所述結(jié)構(gòu)，當(dāng)借助風(fēng)機(jī)33通過送風(fēng)通道M將空氣送入熱處理爐20內(nèi)時(shí)，熱處理爐20內(nèi)的空氣通過返回通道25返回到空調(diào)部23內(nèi)。而后，返回空調(diào)部23內(nèi)的空氣與被加熱器32加熱的空氣混合，混合后的空氣的一部分通過風(fēng)機(jī)33被再次送入熱處理爐 20內(nèi)。S卩，熱處理爐20內(nèi)的空氣一邊循環(huán)一邊被加熱，由此對(duì)容納在熱處理爐20內(nèi)的工件 W進(jìn)行熱處理。另外，從熱處理爐20返回空調(diào)部23內(nèi)的空氣中，除去再次返回?zé)崽幚頎t的空氣， 剩余空氣被導(dǎo)出到排氣管道51內(nèi)。所述剩余空氣的一部分從排氣管道51直接排出到外部。 這樣，熱處理爐20內(nèi)就實(shí)現(xiàn)了換氣。同時(shí)，從吸氣管道4吸進(jìn)外界空氣。被導(dǎo)出到排氣管道51內(nèi)的空氣中，除去直接排放到外部的空氣，剩余的空氣通過從該排氣管道51分路的回流管道52返回到空調(diào)部23內(nèi)。返回到空調(diào)部23內(nèi)的空氣被加熱器32加熱后，與催化劑接觸，催化劑對(duì)該空氣中含有的從工件W產(chǎn)生的升華物進(jìn)行分解。即，加熱器32具有下述兩種功能，即使通過催化劑部6的空氣升溫到活化溫度；以及如上所述對(duì)循環(huán)的熱處理爐 20內(nèi)的空氣進(jìn)行加熱。如上所述，通過使送入熱處理爐20內(nèi)的空氣混合溫度范圍不同的三種空氣來使溫度維持在適合熱處理的溫度(例如大約230°C )，所述三種空氣是通過回流通道5回流的空氣、從熱處理爐20返回空調(diào)部23內(nèi)的空氣以及少量的外界空氣。如上所述，按照本實(shí)施方式的熱處理裝置1A，用于使催化劑活化的加熱器可以共用熱處理用的加熱器32。所以催化劑活化用的加熱器32與熱處理用的加熱器可以共用，從而可以抑制熱處理裝置IA的大型化和成本的增加。此外，按照本實(shí)施方式的熱處理裝置1A，回流通道從風(fēng)機(jī)的正壓部到負(fù)壓部形成空調(diào)部的捷徑。因此，用于回流的風(fēng)機(jī)與熱處理用的風(fēng)機(jī)可以共用。因此可以抑制熱處理裝置IA的大型化和成本的增加。此外，還可以縮短回流通道5，使得絕熱室2伸向外部的體積減小，這些因素也有利于抑制熱處理裝置IA的大型化。另外，回流通道5較短可以減少通過回流通道5的空氣量，其結(jié)果可以減少吸氣量和排氣量。由此，可以減少熱損失，從而可以起到節(jié)能的效果。在所述實(shí)施方式中對(duì)由熱處理爐構(gòu)成熱處理部的情況進(jìn)行了說明，對(duì)于熱處理部由開放的空間形成的情況，也可以應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)思想。對(duì)于所述實(shí)施方式的說明在所有的方面都只是例示，并非限制性的說明。本發(fā)明的保護(hù)范圍不是由所述實(shí)施方式表示，而是由權(quán)利要求表示。另外，與本發(fā)明的權(quán)利要求實(shí)質(zhì)相同以及在權(quán)利要求保護(hù)范圍內(nèi)的全部變形方案都包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍中。
權(quán)利要求
1.一種熱處理裝置，包括絕熱室，該絕熱室具有容納被處理物的熱處理部、設(shè)置有加熱器和風(fēng)機(jī)的空調(diào)部以及連通所述熱處理部和所述空調(diào)部的通道，所述熱處理裝置通過一邊借助所述通道使空氣在所述熱處理部和所述空調(diào)部之間循環(huán)一邊對(duì)所述空氣進(jìn)行加熱來對(duì)所述被處理物進(jìn)行熱處理，其特征在于，所述熱處理裝置還包括回流通道，從所述風(fēng)機(jī)的正壓部到負(fù)壓部形成所述空調(diào)部的捷徑；以及催化劑部，設(shè)置在所述空調(diào)部的比設(shè)置有所述加熱器的位置更靠下游一側(cè)的部分，用于分解對(duì)所述被處理物進(jìn)行熱處理時(shí)從該被處理物產(chǎn)生的升華物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱處理裝置，其特征在于，所述回流通道包括排氣管道，該排氣管道的一端與所述空調(diào)部的比設(shè)置有所述風(fēng)機(jī)的位置更靠下游一側(cè)的部分連接，該排氣管道的另一端向外部開放；以及回流管道，該回流管道從所述排氣管道分路并與所述空調(diào)部的比設(shè)置有所述加熱器的位置更靠上游的一側(cè)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱處理裝置，其特征在于，所述通道包括送風(fēng)通道，用于從所述空調(diào)部向所述熱處理部輸送對(duì)所述被處理物進(jìn)行熱處理的空氣；以及返回通道，用于從所述熱處理部向所述空調(diào)部送回對(duì)所述被處理物進(jìn)行熱處理后的空氣。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱處理裝置，其特征在于，所述通道包括送風(fēng)通道，用于從所述空調(diào)部向所述熱處理部輸送對(duì)所述被處理物進(jìn)行熱處理的空氣；以及返回通道，用于從所述熱處理部向所述空調(diào)部送回對(duì)所述被處理物進(jìn)行熱處理后的空氣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的熱處理裝置，其特征在于，所述熱處理裝置還包括吸氣管道，該吸氣管道用于將外界空氣吸入所述空調(diào)部?jī)?nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的熱處理裝置，其特征在于，所述熱處理裝置還包括吸氣管道，該吸氣管道用于將外界空氣吸入所述返回通道內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種熱處理裝置。該熱處理裝置(1A)包括絕熱室(2)，該絕熱室(2)具有容納工件(W)的熱處理爐(20)、設(shè)置有加熱器(32)和風(fēng)機(jī)(33)的空調(diào)部(23)以及連通熱處理爐(20)和空調(diào)部(23)的通道(24)、(25)。該熱處理裝置(1A)還包括回流通道(5)和催化劑部(6)?；亓魍ǖ?5)將從空調(diào)部(23)流出的空氣送回到空調(diào)部(23)的比設(shè)置有加熱器(32)的位置更靠上游一側(cè)的部分。催化劑部(6)用于分解對(duì)工件(W)進(jìn)行熱處理時(shí)從工件(W)產(chǎn)生的升華物。催化劑部(6)設(shè)置在空調(diào)部(23)的比設(shè)置有加熱器(32)的位置更靠下游一側(cè)的部分上。
文檔編號(hào)F27B17/00GK102445076SQ20111008537
公開日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2011年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月5日
發(fā)明者戶田洋司 申請(qǐng)人:光洋熱系統(tǒng)株式會(huì)社