專利名稱：熱處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對被處理件進行熱處理的熱處理裝置。
背景技術(shù)：
如圖7所示，作為現(xiàn)有的熱處理裝置101，已知有在絕熱室102內(nèi)形成了熱處理爐 120和空調(diào)部123的裝置，所述熱處理爐120用于容納FPD (平板顯示器)用玻璃基板等被處理件(未圖示)，所述空調(diào)部123內(nèi)設(shè)置有加熱器132和鼓風機133。熱處理爐120與空調(diào)部123通過通道124、125相互連通，熱處理裝置101將在空調(diào)部123被加熱的空氣，通過鼓風機133并借助通道124、125送入熱處理爐120以對被處理件進行熱處理。并且，熱處理裝置101包括排氣管道151以及吸氣管道104，所述排氣管道151將熱處理爐120內(nèi)的空氣排放到絕熱室102的外部，所述吸氣管道104將外部空氣吸入到空調(diào)部123內(nèi)。熱處理爐120形成為長方體，其一個側(cè)面(圖7中朝向紙面的正面)上開設(shè)有矩形的搬出搬入口 120A，所述搬出搬入口 120A用于將被處理件搬入熱處理爐120內(nèi)或者搬出。搬出搬入口 120A上設(shè)置有以上下分割結(jié)構(gòu)制作的開閉式擋板構(gòu)件107，在被處理件的熱處理過程中，通過擋板構(gòu)件107遮蔽搬出搬入口 120A?？紤]到耐熱性要求，擋板構(gòu)件107 由金屬材料構(gòu)成。如圖8所示，在熱處理爐120的搬出搬入口 120A所開口的側(cè)面上，僅在搬出搬入口 120A的周邊部存在壁，在搬出搬入口周邊部120B與所述擋板構(gòu)件107的周圍部分之間形成有間隙112。上述熱處理裝置101被應(yīng)用在例如FPD制造工序中的光刻膠及有機物薄膜的預(yù)烘、后烘工序中。上述工序中，在對由玻璃基板等構(gòu)成的被處理件進行熱處理時，光刻膠等所包含的揮發(fā)性成分氣化后會產(chǎn)生大量的升華物，該升華物與熱風一起從形成在擋板構(gòu)件 107周圍部分的所述間隙112流出，產(chǎn)生再結(jié)晶并固定附著在擋板構(gòu)件107的周邊。固定附著的升華物不久會剝落，而導(dǎo)致產(chǎn)生顆粒。因此，需要定期進行去除顆粒的定期性清潔作業(yè)。專利文獻1 (日本專利公開公報特開平2000-294476號)等公開了下述方案，即， 在熱處理爐120的搬出搬入口周邊部120B上設(shè)置具有彈性的密封構(gòu)件，并使密封構(gòu)件與擋板構(gòu)件107的周圍部分緊密貼合以去除所述的間隙112。另外如圖8、圖9所示，還公開了在熱處理爐120的搬出搬入口周邊部120B上，環(huán)繞設(shè)置帶狀薄板109，以將所述的間隙112 調(diào)整為一定，所述帶狀薄板109具有與擋板構(gòu)件107不接觸程度的寬度并具有耐熱性。但是，當對被處理件進行熱處理的空氣溫度達到200°C以上時，熱處理爐120和擋板構(gòu)件107由于熱應(yīng)變而發(fā)生變形，將間隙調(diào)整為一定實際上十分困難。而且，由于這種間隙的不均勻，通過間隙會局部性地發(fā)生空氣從熱處理爐吹出或向熱處理爐內(nèi)吸入，從而導(dǎo)致爐內(nèi)溫度降低或爐內(nèi)溫度分布不均勻。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種熱處理裝置，可以有效防止升華物對擋板構(gòu)件周邊的固定附著以及對爐內(nèi)溫度的影響。本發(fā)明的加熱裝置包括加熱器；鼓風機；以及具有用于將被處理件搬出及搬入的搬出搬入口并容納被處理件的熱處理爐，被加熱器加熱的空氣通過鼓風機送入熱處理爐，對被處理件進行熱處理。該熱處理裝置包括擋板構(gòu)件；多個接觸構(gòu)件；彈性構(gòu)件以及管道。擋板構(gòu)件用于遮蔽搬出搬入口。多個接觸構(gòu)件設(shè)置在擋板構(gòu)件上，并與熱處理爐的搬出搬入口周邊部按壓接觸。彈性構(gòu)件設(shè)置在擋板構(gòu)件上，并對多個接觸構(gòu)件在按壓接觸方向上施加作用力。管道設(shè)置在熱處理爐的搬出搬入口的開口部上，并具有在擋板構(gòu)件與熱處理爐的搬出搬入口周邊部之間的間隙上開口的多個吸氣孔，從吸氣孔吸入流過間隙的空氣，排放到熱處理爐外部的空氣通道中。上述構(gòu)成中，即使熱處理爐和擋板構(gòu)件由于熱應(yīng)變而產(chǎn)生變形，由于通過彈性構(gòu)件被施加作用力的接觸構(gòu)件也會追隨所述變形，所以能夠保持與熱處理爐的搬出搬入口的周邊部的按壓接觸狀態(tài)。因此，確保了在熱處理爐的搬出搬入口的周邊部和擋板構(gòu)件的周圍部分之間穩(wěn)定存在一定的間隙，從而可以使流過該間隙的空氣流沿整個搬出搬入口保持均勻。并且，利用設(shè)置在搬出搬入口的開口部上的管道，通過所述間隙從熱處理爐吹出的空氣或向熱處理爐內(nèi)吸入的空氣被排放到熱處理爐外部的空氣通道中。所以，不僅不存在升華物泄露到擋板構(gòu)件周邊的危險，而且爐內(nèi)溫度降低或爐內(nèi)溫度分布不均的情況也會消失。此處，如果利用將熱處理爐排出的氣體返回鼓風機負壓部的返回通道作為空氣通道，則不必單獨形成通道，便于節(jié)約成本。另外，具體而言接觸構(gòu)件可以具有下述的構(gòu)成，S卩，具有接觸所述熱處理爐的搬出搬入口周邊部的球體，以及支承該球體并能夠使該球體自由轉(zhuǎn)動的支承體。按照上述構(gòu)成的接觸構(gòu)件，球體可以邊接觸熱處理爐邊轉(zhuǎn)動。所以，接觸構(gòu)件更容易追隨熱處理爐和擋板構(gòu)件因熱應(yīng)變引起的變形。并且，作為彈性構(gòu)件的具體例子，可以是通過柔性的彎曲部形成U型斷面的帶狀構(gòu)件。使用所述彈性構(gòu)件時，接觸構(gòu)件固定在與熱處理爐的搬出搬入口周邊部相對的彈性構(gòu)件的表面上。上述情況下，在彈性構(gòu)件的該表面上延伸形成有以規(guī)定間隔相對的一對突條，可以將多個接觸構(gòu)件在所述突條的延伸方向上隔一定間隔、整齊地設(shè)置在所述一對突條間。另外，熱處理爐為磁性金屬制，如果在與熱處理爐的搬出搬入口周邊部相對的所述彈性構(gòu)件的表面上固定有磁鐵，則熱處理爐被磁鐵吸引向彈性構(gòu)件，可以確保、加強接觸構(gòu)件的按壓接觸。按照本發(fā)明，可以有效防止升華物對擋板構(gòu)件周邊的固定附著以及對爐內(nèi)溫度的影響。


圖1是本發(fā)明一實施方式的熱處理裝置的示意圖。
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圖2是表示上述實施方式的熱處理裝置中熱處理爐的搬出搬入口周邊部和擋板構(gòu)件的周邊部分的水平斷面圖。圖3是表示上述實施方式的熱處理裝置中熱處理爐的搬出搬入口周邊部和擋板構(gòu)件的周邊部分的立體圖。圖4是說明向彈性構(gòu)件安裝磁鐵帶和接觸構(gòu)件的狀態(tài)的立體圖。圖5是接觸構(gòu)件的剖面圖。圖6是說明上述熱處理裝置中熱處理爐、擋板構(gòu)件、彈性構(gòu)件以及接觸構(gòu)件的配置關(guān)系的示意圖。圖7是現(xiàn)有熱處理裝置的一例示意圖。圖8是表示上述現(xiàn)有熱處理裝置中熱處理爐的搬出搬入口周邊部和擋板構(gòu)件的周邊部分的水平斷面圖。圖9是說明上述現(xiàn)有熱處理裝置中熱處理爐、擋板構(gòu)件以及耐熱薄板的配置關(guān)系的示意圖。附圖標記說明1-熱處理裝置2-絕熱室4-吸氣管道9-接觸構(gòu)件10-彈性構(gòu)件11-磁鐵帶20-熱處理爐20A-搬出搬入口20B-搬出搬入口周邊部23-空調(diào)部25-返回通道27-管道32-加熱器33-鼓風機51-排氣管道
具體實施例方式下面用圖1 圖6說明本發(fā)明實施方式的熱處理裝置。如圖1所示，熱處理裝置 1具有其空間被絕熱壁包圍的絕熱室2。絕熱室2包括熱處理爐20 ；空調(diào)部23 ；以及連通熱處理爐20和空調(diào)部23的通道(后述的送風通道M和返回通道2 。在絕熱室2內(nèi)部的空間中，空調(diào)部23形成在比熱處理爐20更靠右側(cè)的部分上。熱處理爐20形成為長方體形狀，其一個側(cè)面(圖1中朝向紙面的正面)上開設(shè)有用于向熱處理爐20內(nèi)搬入或搬出被處理件的矩形搬出搬入口 20A。搬出搬入口 20A上設(shè)置有以上下分割結(jié)構(gòu)制作的開閉式的擋板構(gòu)件7，在被處理件的熱處理過程中，擋板構(gòu)件7遮蔽搬出搬入口 20A。本實施方式中，熱處理爐20適于使用帶磁性的金屬材料。
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如圖2所示，熱處理爐20的開設(shè)有搬出搬入口 20A的側(cè)面上，僅在搬出搬入口 20A 的周邊部存在壁，在所述搬出搬入口 20A的周邊部20B與所述擋板構(gòu)件7的周圍部分之間形成間隙12。熱處理爐20的右側(cè)面上，貫穿設(shè)置有未圖示的多個小排氣孔，通過所述排氣孔， 熱處理爐20內(nèi)部的空氣被排放到返回通道25。熱處理爐20的內(nèi)部被隔板沈分隔。從熱處理爐20內(nèi)部的隔板沈靠左側(cè)的部分上，容納有玻璃基板等構(gòu)成的未圖示的多個被處理件(以下稱工件。)。多個工件上下排列， 由熱處理爐20內(nèi)設(shè)置的未圖示的保持構(gòu)件保持。從熱處理爐20內(nèi)部的隔板沈靠右側(cè)的部分形成為狹長的空間，該空間與送風通道M連接。隔板26上形成有開口，所述開口內(nèi)配置有過濾器31，通過過濾器31可以通氣。上述熱處理爐20的構(gòu)成中，用于對工件進行熱處理的空氣，通過送風通道M —旦流入所述空間后，借助過濾器31可以從該空間流向工件的容納部?？照{(diào)部23的內(nèi)部設(shè)置有加熱器32和鼓風機33?？照{(diào)部23中加熱器32和鼓風機 33的位置關(guān)系被設(shè)置為加熱器32位于上游，鼓風機33位于下游。加熱器32用于加熱空調(diào)部23內(nèi)的空氣，鼓風機33通過過濾器31將空調(diào)部23內(nèi)的空氣送入熱處理爐20內(nèi)。加熱器32適于選用例如電熱式的加熱器，鼓風機33適于選用例如多葉片風扇，但是并不限于上述選擇。鼓風機33被收容在風扇罩35內(nèi)。風扇罩35具有吸氣口和排氣口。風扇罩35的吸氣口開口于比在空調(diào)部23內(nèi)設(shè)置了加熱器32的位置更靠下游的部分，風扇罩35的排氣口開口于送風通道M的入口。通道由送風通道M及返回通道25構(gòu)成。送風通道M連通空調(diào)部23中比設(shè)置鼓風機33的位置更靠上游的部分和所述熱處理爐20內(nèi)隔板沈右側(cè)的空間。返回通道25形成在絕熱室2內(nèi)部空間的空調(diào)部23左側(cè)的、由熱處理爐20和絕熱室2夾持的區(qū)域上。返回通道25連通所述熱處理爐20的排氣孔和比空調(diào)部23的加熱器32更靠上游的部分。送風通道M用于從空調(diào)部23向熱處理爐20送入對工件進行熱處理前的空氣，返回通道25用于從熱處理爐20向空調(diào)部23返回對工件進行加熱處理后的空氣。在空調(diào)部23內(nèi)的比設(shè)置加熱器32的位置更靠下游、且比設(shè)置鼓風機33的位置更靠上游的部分上，連接有吸氣管道4。吸氣管道4吸進外部空氣并將空氣送入空調(diào)部23內(nèi)。 并且，吸氣管道4的連接部位不限于空調(diào)部23，將吸氣管道4連接在返回通道25上，也可以將外部空氣送入所述返回通道25內(nèi)，功能相同。排氣管道51的一端連接在空調(diào)部23中比設(shè)置鼓風機33的位置更靠下游的部分上，而其另一端對外部開放。排氣管道51將從空調(diào)部23流出的空氣直接排放到外部。另外，所述吸氣管道4和排氣管道51的適當部位上設(shè)置有風量調(diào)整用調(diào)節(jié)風門8。此外，本實施方式的熱處理裝置1包括擋板構(gòu)件7 ；多個接觸構(gòu)件9 ；彈性構(gòu)件10 以及管道27。擋板構(gòu)件7用于遮蔽熱處理爐20的搬出搬入口 20A?？紤]到耐熱性，擋板構(gòu)件7應(yīng)由金屬材料構(gòu)成。接觸構(gòu)件9通過所述彈性構(gòu)件10安裝在擋板構(gòu)件7上，與熱處理爐20的搬出搬入口周邊部20B按壓接觸。具體而言如圖5所示，優(yōu)選接觸構(gòu)件9具有與熱處理爐20的開口周邊部20B接觸的球體91，以及支承該球體91的支承體92，將該球體91支承成能夠自由轉(zhuǎn)動。如果按照上述構(gòu)成的接觸構(gòu)件9，則球體91能夠邊與熱處理爐20接觸邊轉(zhuǎn)動。彈性構(gòu)件10安裝在擋板構(gòu)件7上，并對多個接觸構(gòu)件9在按壓接觸方向上施加作用力。具體如圖2、圖3所示，作為彈性構(gòu)件10，優(yōu)選使用耐熱性的橡膠材料或者彈簧鋼類金屬材料制成的柔性彎曲部IOA形成斷面U型的帶狀構(gòu)件。如圖4所示，上述彈性構(gòu)件10具有直線狀延伸的一對平面部。利用所述平面部的一方(以下稱“固定片”。)10D，將上述彈性構(gòu)件10以粘接等方式固定在擋板構(gòu)件7背面的周圍部分上，如圖6所示，正對面觀察其為矩形形狀。這樣如圖3、圖4所示，彈性構(gòu)件10的另一方的平面部(以下稱“可動片”。) 為自由狀態(tài)，可動片IOC由于彎曲部IOA的存在而具有彈性可以彎曲。并且，由于擋板構(gòu)件 7以上下分割結(jié)構(gòu)制成，彈性構(gòu)件10的可動片IOC的外側(cè)面與熱處理爐20的搬出搬入口周邊部20B相對。可動片IOC的該面上，隔規(guī)定間隔一體延伸形成有一對相向的突條10B、 IOB0如圖4所示，在可動片IOC的所述面上的所述突條10BU0B所夾持的區(qū)域上，隔規(guī)定間隔平行安裝有一對磁鐵帶11、11。這樣，通過磁鐵帶11的磁力吸引熱處理爐20，可以確保、強化接觸構(gòu)件9的按壓接觸。并且，在可動片IOC的所述面上的被所述磁鐵帶11、11夾持的區(qū)域上，安裝有多個接觸構(gòu)件9。在彈性構(gòu)件10的長邊方向，即突條10BU0B的延伸方向上，以一定間隔整齊地設(shè)置所述接觸構(gòu)件9 (參照圖6)。管道27由方管構(gòu)成，并圍繞設(shè)置在熱處理爐20的搬出搬入口 20A的開口部上。這樣，如圖1所示，管道27具有俯視為矩形的通道。如圖2、圖3所示，在管道27的與擋板構(gòu)件7相對的表面上，形成有在間隙12上開口的多個吸氣孔27A。在管道27的沿搬出搬入口 20A開口部的上緣和下緣、在水平方向上延伸的部分上并列設(shè)置有未圖示的多個(本實施方式為5個)排氣孔，并且管道27與貫穿熱處理爐20的上壁和下壁的多個(本實施方式為5個)流出通道20C的一端連接。所述流出通道20C的另一端連接在返回通道25上。 通過如上構(gòu)成的管道27，可以從吸氣孔27A將流過間隙12的空氣吸入管道27并將其排放到返回通道25中。上述構(gòu)成中，如果由鼓風機33通過送風通道M向熱處理爐20內(nèi)送入空氣時，則熱處理爐20內(nèi)的空氣通過返回通道25返回空調(diào)部23內(nèi)。然后，返回空調(diào)部23內(nèi)的空氣， 與由加熱器32加熱的空氣混合，混合后的一部分空氣由鼓風機33再次送入熱處理爐20 內(nèi)。即，熱處理爐20內(nèi)的空氣一邊循環(huán)一邊被加熱，如此對熱處理爐20內(nèi)容納的工件進行熱處理。另外，從熱處理爐20返回空調(diào)部23內(nèi)的剩余空氣，通過排氣管道51被排放到外部。這樣就實現(xiàn)了熱處理爐20內(nèi)的換氣。同時，從吸氣管道4吸入外部空氣。這樣，通過混合溫度帶不同的從熱處理爐20返回空調(diào)部23內(nèi)的空氣、在空調(diào)部23 內(nèi)由加熱器32加熱的空氣以及少量的外部空氣，使送入熱處理爐20內(nèi)的空氣被維持在適合熱處理的溫度(例如約230°C )上。特別是，按照本實施方式的熱處理裝置1，即使由于熱應(yīng)變使熱處理爐20和擋板構(gòu)件7產(chǎn)生變形，通過彈性構(gòu)件10被施加作用力的接觸構(gòu)件9也會追隨該變形，并保持與熱處理爐20的搬出搬入口周邊部20B的按壓接觸狀態(tài)。因此，能夠確保熱處理爐20的搬出搬入口周邊部20B與擋板構(gòu)件7的周圍部分之間穩(wěn)定地保持一定的間隙，并可以使流過該間隙的空氣流沿整個搬出搬入口 20A保持均勻。此外，通過設(shè)置在搬出搬入口 20A的開口部上的管道27，從熱處理爐20經(jīng)過所述間隙吹出的空氣及吸入到熱處理爐20內(nèi)的空氣，被排放到熱處理爐20外部的空氣通道即返回通道25中。這樣，不僅升華物能夠不再泄漏到擋板構(gòu)件7周邊，而且爐內(nèi)溫度降低或爐內(nèi)溫度分布不均的現(xiàn)象也會消失。所以，可以有效防止升華物向擋板構(gòu)件7周邊固定附著以及影響爐內(nèi)溫度。 上述實施方式的說明全部為例示性說明，而并非限制性說明。本發(fā)明的保護范圍并非由上述實施方式?jīng)Q定，而是由權(quán)利要求來表示。并且，本發(fā)明的范圍還包括與權(quán)利要求等同的方式，以及在本發(fā)明范圍內(nèi)的所有變形方式。
權(quán)利要求
1.一種熱處理裝置，包括加熱器；鼓風機；以及具有用于將被處理件搬出及搬入的搬出搬入口并容納所述被處理件的熱處理爐，被所述加熱器加熱的空氣通過所述鼓風機送入所述熱處理爐，對所述被處理件進行熱處理，該熱處理裝置的特征在于，包括擋板構(gòu)件，用于遮蔽所述搬出搬入口 ；多個接觸構(gòu)件，設(shè)置在所述擋板構(gòu)件上，并與所述熱處理爐的搬出搬入口周邊部按壓接觸；彈性構(gòu)件，設(shè)置在所述擋板構(gòu)件上，并對所述多個接觸構(gòu)件在按壓接觸方向上施加作用力；以及管道，設(shè)置在所述熱處理爐的所述搬出搬入口的開口部上，具有在所述擋板構(gòu)件與所述熱處理爐的搬出搬入口周邊部之間的間隙上開口的多個吸氣孔，并從所述吸氣孔吸入流過所述間隙的空氣，排放到所述熱處理爐外部的空氣通道中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱處理裝置，其特征在于，所述熱處理爐外部的空氣通道為將所述熱處理爐排出的氣體返回所述鼓風機負壓部的返回通道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱處理裝置，其特征在于，所述接觸構(gòu)件具有接觸所述熱處理爐的搬出搬入口周邊部的球體，以及支承該球體并能夠使該球體自由轉(zhuǎn)動的支承體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱處理裝置，其特征在于，所述彈性構(gòu)件為通過柔性的彎曲部形成U型斷面的帶狀構(gòu)件，所述接觸構(gòu)件固定在與所述熱處理爐的搬出搬入口周邊部相對的所述彈性構(gòu)件的表面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱處理裝置，其特征在于，所述熱處理爐為磁性金屬制，在與所述熱處理爐的搬出搬入口周邊部相對的所述彈性構(gòu)件的表面上固定有磁鐵。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱處理裝置，其特征在于，在與所述熱處理爐的搬出搬入口周邊部相對的所述彈性構(gòu)件的表面上，延伸形成有以規(guī)定間隔相對的一對突條，所述多個接觸構(gòu)件在所述突條的延伸方向上隔一定間隔設(shè)置在所述一對突條間。
全文摘要
本發(fā)明提供一種熱處理裝置。該熱處理裝置(1)包括擋板構(gòu)件(7)、多個接觸構(gòu)件(9)、彈性構(gòu)件(10)以及管道(27)。擋板構(gòu)件(7)用于遮蔽熱處理爐(20)的搬出搬入口(20A)。多個接觸構(gòu)件(9)安裝在擋板構(gòu)件(7)上，與熱處理爐(20)的搬出搬入口周邊部(20B)按壓接觸。彈性構(gòu)件(10)安裝在擋板構(gòu)件(7)上，并對多個接觸構(gòu)件(9)在按壓接觸方向上施加作用力。管道(27)設(shè)置在熱處理爐(20)的搬出搬入口(20A)的開口部上，管道(27)具有在擋板構(gòu)件(7)和熱處理爐(20)的搬出搬入口周邊部(20B)之間的間隙(12)上開口的多個吸氣孔(27A)，從吸氣孔(27A)吸入流過間隙(12)的空氣并將其排放到返回通道(25)中。
文檔編號H01L21/00GK102455121SQ20111017966
公開日2012年5月16日 申請日期2011年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月14日
發(fā)明者上田剛志, 戶田洋司 申請人:光洋熱系統(tǒng)株式會社