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JP3667270B2 - Substrate heat treatment method and furnace equipment therefor - Google Patents

Substrate heat treatment method and furnace equipment therefor Download PDF

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JP3667270B2
JP3667270B2 JP2001314623A JP2001314623A JP3667270B2 JP 3667270 B2 JP3667270 B2 JP 3667270B2 JP 2001314623 A JP2001314623 A JP 2001314623A JP 2001314623 A JP2001314623 A JP 2001314623A JP 3667270 B2 JP3667270 B2 JP 3667270B2
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雅教 鈴木
真登 森田
裕之 中
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラズマディスプレイパネルの製造方法およびそのための炉設備に関する。
【0002】
【従来の技術】
フラットディスプレイ装置を構成するプラズマディスプレイパネル(以下、PDPパネルともいう)の製造工程では、42インチ,50インチ等の大型PDPパネルに即した大きな基板に電極材料などを印刷し、乾燥し、露光し、現像し、焼成すると言った加工工程が何工程も繰り返されて、目的とする前面板や背面板が製造されている。この場合の各工程で乾燥や焼成に使用される炉設備としては、別工程の塵(コンタミ)が付着しないように別々の炉設備が設けられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、一つの乾燥工程に使用される炉設備は、一定方向に連続搬送されるワークに対して乾燥の温度プロファイルを実行するよう温度管理される複数のゾーンが直列に配置されるため、長さ15〜20メートルにもなる。したがって、乾燥工程が5回繰り返される場合は、乾燥工程だけで5つの炉設備、100メートルもの搬送経路が必要である。同様に、一つの焼成工程に使用される炉設備は長さ50メートルにもなり、焼成工程だけで数百メートルもの搬送経路が必要となる。
【0004】
そのため、製造工場のレイアウトにおいて炉設備に大きな床面積を要し、各炉設備とも表面積が大きいだけに熱効率もよくないのが現状である。
本発明は、製造工場での設置床面積が小さくて済み、熱効率を改善することができ、かつ、均一に熱処理できるプラズマディスプレイパネルの製造方法および炉設備を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、基板を予め設定された温度プロファイルに基づいて熱処理するに際し、下に多段に積層された複数の炉の内部温度を各炉内の上部に設けられた複数のガス供給手段よりガスを供給することによってそれぞれの温度に制御する工程と、前記各温度に制御された各炉に前記基板を搬入・搬出する工程とを有し、前記複数の炉から選択された炉に前記基板を搬入し、所定時間経過後、前記選択された炉より前記基板を搬出し、前記搬出した基板を前記選択された炉から搬出した側と同じ側から前記選択された炉と異なる炉に搬入し、所定時間経過後、前記異なる炉より前記基板を搬出することを前記温度プロファイルに基づいて行うことを特徴とする。これによれば、各炉を個別に温度制御するので、各炉に順次に搬入搬出するワークに対して、複雑な温度プロファイルを実現可能である。
【0006】
また、基板を搬入・搬出するタイミングや基板搬入後の経過時間に基づいて各炉へのガスの供給排気量を制御することを特徴とする。つまり、ワークが搬出されている間は排気量を大きくすることにより、炉内で蒸発したバインダ等の溶剤の蒸発ガスを短時間で排出し、炉内のガス雰囲気を初期状態に戻す。このことにより、順次に搬入される複数のワークの乾燥あるいは焼成の状態を均一にできる。
基板は、プラズマディスプレイパネルを構成する基板であってよい。
【0009】
また本発明は、基板を予め設定された温度プロファイルに基づいて熱処理する炉設備、上下に多段に積層された複数の炉と、前記各炉内の上部に設けられた複数のガス供給手段と、前記複数の炉の内部温度を個別の温度に制御する温度制御手段と、前記各温度に制御された各炉に前記基板を前記温度プロファイルに基づいて前記各炉の同じ側から搬入・搬出する搬入搬出手段とを有する構成としたことを特徴とする。これによれば、複数の炉(ゾーン)を平面配置する構成に比べて、設置スペースを低減できるとともに、表面積を低減することができ、効率よく温度制御することが可能になる。また炉設備全体を運転停止することなく各炉をメンテナンス可能である。
【0010】
上記構成の炉設備において、基板を搬入・搬出するタイミングや基板搬入後の経過時間に基づき各炉へのガスの供給排気量を制御する給排気制御手段を有することを特徴とする。
【0015】
ガス供給手段の基板と対向しない位置にガス噴出孔が設けられたことを特徴とする。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて具体的に説明する。
(実施の形態1)
図1はプラズマディスプレイパネルの前面板に関する温度プロファイルの一例を示すグラフであり、ワークを目的温度まで昇温させてその温度を所定時間だけキープし、その後に冷却させるようにしている。
【0017】
図2に示すように、この温度プロファイルを実現する炉設備1(ここでは乾燥炉)は、3つの炉2,3,4を上下方向に多段に積層して構成されている。最上段の炉2,中段の炉3,最下段の炉4は、それぞれの搬入搬出口2a,3a,4aが炉設備1の一側部に開口し、開閉自在なシャッタ2b,3b,4bを備えていて、炉ごとに独立して制御可能である。
【0018】
各炉2,3,4には、平板状のヒータ5,6がそれぞれ天部,底部に設置され、これらのヒータ5,6から適当距離だけ離れた位置で板状のワーク7を水平方向に支持する複数のローラ8が並列に、かつ水平方向の軸心廻りに正逆回転可能に設置されている。また、複数の吐出孔9aを有した給気管9が天部のヒータ5に沿って配列され、排気管(後述する図7参照)が開口している。そしてこれらにより炉2,3,4はこの順に、100℃,200℃,300℃に温度制御されるようになっている。2T,3T,4Tは温度検出手段である。
【0019】
各炉2,3,4の搬入搬出口2a,3a,4aの近傍にはそれぞれ、横送りの搬入搬出手段としてのコンベア10が一端を近づけて配置され、また各段のコンベア10と同等高さまで昇降自在なローダ・アンローダ11が配置されている。各コンベア10,ローダ・アンローダ11にはそれぞれ、複数のローラ8が並列に、水平方向の軸心まわりに正逆回転可能に取りつけられている。12はコンベア10を駆動するモータ(最下段のみ図示する)、13はローダ・アンローダ11を駆動するモータである。
【0020】
このような炉設備1においては、たとえば印刷工程からローダ・アンローダ11にワーク7が搬入されると、このローダ・アンローダ11によって最上段のコンベア10に載置され、ローラ8により最上段の炉2に搬入され、炉2内のローラ8上に載置される。それに伴ってシャッタ2bが閉じられる。ローラ8上のワーク7は、図1の昇温ゾーン▲1▼を満足する時間まで炉2に留まり、その後にローラ8の逆転によってコンベア10に搬出され、続いてローダ・アンローダ11に搬出される。
【0021】
次いで、ローダ・アンローダ11が1段降下し、ワーク7は、上記と同様にして、中段のコンベア10を介して中間の炉3に搬入され、炉3内のローラ8上に載置され、シャッタ3bが閉じられた炉3内に図1の昇温ゾーン▲2▼を満足する時間まで留まり、コンベア10を介してローダ・アンローダ11に搬出される。
【0022】
次いで、ローダ・アンローダ11が1段降下し、ワーク7は、上記と同様にして、最下段のコンベア10を介して最下段の炉4に搬入され、炉4内のローラ8上に載置され、シャッタ4bが閉じられた炉4内に図1のキープゾーン(3)を満足する時間まで留まり、コンベア10を介してローダ・アンローダ11に搬出される。
【0023】
このようにして一連の昇温・キープ期間を終了したワーク7は、この最下段のコンベア10に留まって、温度プロファイルに沿った傾きで降温され、その後にローダ・アンローダ11を介して次工程に搬出される。
【0024】
なおこのとき、各炉2,3,4の内部にワーク7が留まっている昇温・キープ期間の少なくとも一部と、最下段のコンベア10にワーク7が留まっている冷却期間の少なくとも一部とにおいて、ローラ8が停止されずに正逆回転され、ワーク7は搬入搬出方向に小さな幅で揺動される。このことにより、ワーク7に対するローラ8の当接個所が変更され、ローラ8によって熱が遮断されたり滞留されることなく均一に加熱されることになり、乾燥ムラが低減される。
【0025】
またこのとき、各炉2,3,4で給気管9から空気などの予め決められたガスが噴出され、排気管(図示せず)を通じて排気されることにより、電極材料に含まれる溶剤成分などが炉内から排除されるとともに、ガス温度、ガス流量によって炉内温度が調節される。各給気管9は直接にワーク7に向けてガスを噴出しないように、たとえば天部やワーク7の外周側に向けて噴出孔9aが形成されていて、ワーク7がガスの影響を局部的に受けて、乾燥ムラなど生じることがないよう図られている。
【0026】
ガスとしては、バインダー等を酸化させてCO2として排出するためにはO2リッチな空気を選択し、酸化させたくない材料が含まれる場合にはN2リッチな空気や不活性ガスを選択するなど、適宜に選択される。全く給気しない場合もある。ここで、O2リッチな空気とは、外部よりO2を別途に供給して通常空気以上に単位体積当りの酸素分圧(濃度)を高くコントロールした空気をいう。各炉2,3,4では、シャッタ2b,3b,4bが炉内のガス圧力を制御する機能を担う。
【0027】
なお、各炉2,3,4については適宜に、ワーク7の搬出後に、炉内で生成して凝固した不要物を除去する等のメンテナンスが実施される。
以上のようにして、この炉設備1において、従来の平面配置型の炉設備と同等にワーク7を乾燥させることができる。
【0028】
しかもこの炉設備1によれば、炉2,3,4が上下方向に多段に積層配置されているため、従来の平面配置型に比べて、炉設備1の設置面積、したがって製造工場の床面積が小さくて済む。
【0029】
また、中段の炉3は上下を炉2と炉4とで挟まれているため、従来の平面配置型に比べて、炉設備1全体としての表面積が少なくなり、温度管理が容易になるとともに、熱効率も大幅に改善される。
【0030】
さらに、ワーク7を揺動させることで均一加熱が可能であるため、炉2,3,4を、ワーク7の周囲に適当な間隙を形成するだけの幅・奥行きに抑えることができ、炉高も低く抑えることができる。たとえば、3mm厚程度のガラス基板に電極材料を印刷し、ローラ上に載置して乾燥させる場合には、炉高110mm程度に抑えることができる。よって、極めて多段な炉積層、および設置面積の低減が可能である。
【0031】
なお、高温の炉、中温の炉、低温の炉をどの段に配置するか、またワーク7を各炉にどの順序で搬入搬出するかは、適宜に決めることができる。たとえば、上記した炉設備1とは逆に、最上段の炉を高温に、最下段の炉を低温にしてもよく、その場合は熱が上方に溜まる性質を利用できるため温度管理がより容易になる。ワーク7の温度を急激に昇温させたい場合には、ワーク7を高温の炉に先に搬入すればよい。
【0032】
また、上記した炉設備1では各炉2,3,4の搬入搬出口2a,3a,4aが同一側部に開口したものとして説明したが、開口位置は、各炉2,3,4へのワーク7の出し入れ、並びに隣接工程に対する搬入搬出が容易になるように決めればよい。たとえば、図3(a)(b)に示すように、搬入口2aと搬出口2cとを互いに背反する側部に開口させてもよいし、搬入口2aと搬出口2dとを互いに隣接する側部に開口させてもよい。したがって、ワーク7を下方より支持する支持手段であって、搬入搬出手段でもあり、揺動手段でもあるローラ8を、各段ごとに異なる向きに回転するように構成したり、他の搬入搬出手段、揺動手段で代えることも可能である。
【0033】
また、上記した炉設備1は乾燥炉として説明したが、600℃程度で焼成を実施する焼成炉も同様に構成することができる。
さらに、上記した炉設備1は3つの炉2,3,4で構成したが、炉数を増やすことにより、図4に示した昇温、キープ、昇温、キープ、冷却というような、より複雑な温度プロファイルも実現可能である。
【0034】
また、たとえば炉2,3,4を複数組設けておくことにより、複数列の処理フローを実現可能である。
また、温度ゾーン数よりも多い炉数を設定しておくことにより、上記したような各炉のメンテナンスを、各炉を順次に運転停止して実施可能である。この場合も、炉設備1全体を運転停止する必要はなく、よって、他の工程の停止を回避できる。
(実施の形態2)
図5は本発明の実施の形態2における炉設備を示す。この炉設備1Aが上記した炉設備1と異なるのは、各段のコンベア10の上方に、ワーク7の上面に対向するように板状のカバー14が設けられ、カバー14の下面に沿うように給気管15が配列された点である。また最上段および中段のコンベア10については、カバー14の下面とコンベア10の下方とにヒータ14aが設けられている。そしてこのことにより、ヒータ14aの温度や給気管15から噴出するガスの流量・温度によって、炉外のワーク7の温度を制御可能である。
【0035】
たとえば、図6に示したような、焼成温度などの高温から急激に降温させるプロファイルでは、高温の炉4から最下段のコンベア10の上に搬出されたワーク7は、給気管15からのガスによって速やかに冷却される。その一方で、低温の炉2に搬入されるワーク7は、最上段のコンベア10の上でヒータ14a,給気管15によって予備加熱され、中温の炉3に搬入されるワーク7は、中段のコンベア10の上でヒータ14a,給気管15によって保温される。
【0036】
なお、ヒータ14a,給気管15は、各段のコンベア10の全てに配置してもよいし、上記したように必要な段に対してのみ配置してもよい。またヒータ14a,給気管15の位置は上記した位置に限定されず、たとえば給気管15はローラ8と並列に配置してもよい。カバー14は、ワーク7の2次輻射を有効利用できるように反射板として構成してもよく、コンベア10全体を覆うように筒状などに構成してもよい。
(実施の形態3)
図7は本発明の実施の形態3における炉設備を示す。この炉設備1Bが上記した炉設備1Aと異なるのは、炉2,3,4のそれぞれに弁装置16を介して排気ファン17が連通した排気系(上記した各炉設備で図示を省略した排気系)の排気量を、ワーク7の搬入・搬出のタイミングに合わせて増減制御するように、各弁装置16とコンベヤ10のモータ12とに接続して、コントローラ18が設けられている点である。
【0037】
つまりコントローラ18は、ワーク7が炉外へ搬出されている間は排気量を高く制御して、炉内で発生したガスを短時間で排出し、炉内のガス雰囲気を初期状態に戻す。このことにより、各炉2,3,4に順次に搬入される複数のワーク7に対して一定のガス雰囲気を形成することが可能になり、ワーク7の乾燥あるいは焼成の状態を均一化することが可能になる。
【0038】
初期状態に戻った炉内にワーク7が搬入され、当初は排気量を低く制御することにより、バインダの溶剤などを徐々に蒸発させ、乾燥ムラを防止する。そしてワーク7の乾燥が進むにつれて排気量を増減させることにより、ワーク7中に含まれる前記溶剤などの温度をほぼ一定に維持し、均一に蒸発または燃焼させる。このときにはたとえば、ワーク7の表面温度を放射温度計などの温度検出手段(図示せず)によりモニタする。
(実施の形態4)
図8は本発明の実施の形態4における炉設備を示す。この炉設備21は、昇温のための多段昇温炉22と、温度キープのためのキープ炉23と、降温のための多段降温炉24とを有している。
【0039】
キープ炉23は、上述した温度プロファイルにおけるキープゾーンの温度に制御されるようになっており、一端のゾーン23Aが多段昇温炉22の最高温の炉を兼ね、他端のゾーン23Bが多段降温炉24の最高温の炉を兼ねており、中央部のゾーン23Cは、開閉可能なシャッタ23Dによってゾーン23Bから区分されている。
【0040】
多段昇温炉22は、キープ炉23のゾーン23Aの下に、実施の形態1で説明したのと同様の炉25,26,27を上下方向に多段に積層して構成されており、ゾーン23A,最上段の炉25,中段の炉26,最下段の炉27は、前記温度プロファイルにおける昇温ゾーンを複数に分割した各ゾーンごとの温度に、この順に高い温度に制御されるようになっている。
【0041】
多段降温炉24は、キープ炉23のゾーン23Bの下に、実施の形態1で説明したのと同様の炉28,29,30を上下方向に多段に積層して構成されており、最下段の炉30,中段の炉29,最上段の炉28,ゾーン23Bは、前記温度プロファイルにおける降温ゾーンを複数に分割した各ゾーンごとの温度に、この順に低い温度に制御されるようになっている。
【0042】
多段昇温炉22の各炉,キープ炉23,多段降温炉24の各炉には、平板状のヒータ31,32が天部と底部とに設置され(ただし、炉27,29には天部のみ、炉30にはヒータはない)、複数の吐出孔を有した給気管33がヒータ31(あるいは天部)に沿って配列され、図示を省略した排気管が開口している。また、ワーク34の支持手段かつ搬入搬出手段かつ揺動手段であるローラ35が並列に、かつ水平方向の軸心廻りに回転可能に設置されている。
【0043】
多段昇温炉22のゾーン23A,各炉25,26,27の搬入搬出口23a,25a,26a,27aは炉設備21の一側部に開口していて、シャッタ23b,25b,26b,27bによって開閉可能である。各搬入搬出口23a,25a,26a,27aの近傍には、昇降自在なローダ・アンローダ36が、一端を近づけて配置されている。
【0044】
ローダ・アンローダ36は筒状のカバー37を有していて、多段昇温炉22に背反する他端開口37aはシャッタ37bによって開閉可能である。このワーク収容部37には、上記各炉と同様のヒータ31,32,給気管33,ローラ35が配置されている。
【0045】
多段降温炉24のゾーン23B,各炉28,29,30の搬入搬出口23c,28a,29a,30aは、炉設備21の他側部に開口していて、23d,シャッタ28b,29b,30bによって開閉可能である。各搬入搬出口23c,28a,29a,30aの近傍には、昇降自在なローダ・アンローダ38が、一端を近づけて配置されている。
【0046】
ローダ・アンローダ38は筒状のカバー39を有していて、多段降温炉24に背反する他端開口39aはシャッタ39bによって開閉可能である。このワーク収容部39には、上記各炉と同様の給気管33,ローラ35が配置されている。
【0047】
このような炉設備21では、印刷工程からローダ・アンローダ36に搬入されたワーク34は、このローダ・アンローダ36によって搬入搬出されつつ、多段昇温炉22の各炉27,26,25に順次、図1の昇温ゾーン▲1▼の内の所定部分を満足する時間ずつ留まり、その後にキープ炉23のゾーン23A,23C,23Bで図1のキープゾーン▲2▼を満足する時間だけ留まる。
【0048】
次にワーク34は、ローダ・アンローダ39によって搬入搬出されつつ、多段降温炉24の各炉28,29,30に順次、図1の降温ゾーン▲3▼の内の所定部分を満足する時間ずつ留まり、その後にローダ・アンローダ39を介して次工程へ搬出される。
【0049】
したがって、この炉設備21でも、ワーク34を従来の平面配置型の炉設備と同等に乾燥または焼成することができる。従来の平面配置型に比べて、設置面積が小さくて済み、表面積が小さいため温度管理が容易になり、熱効率が大幅に改善されることは、上記した各実施の形態と同様である。
(実施の形態5)
図9は本発明の実施の形態5における炉設備を示す。この炉設備40は、上層が下層よりも高温に設定された昇温炉41と、上層が前記昇温炉41の上層温度と同等あるいはその付近の温度に設定され、下層が前記上層よりも低温に設定された降温炉42と、昇温炉41の上層と降温炉42の上層とに開閉自在なシャッタ43,44を介して連通し、昇温あるいは温度キープする昇温・キープ炉45とを有している。
【0050】
昇温炉41は、下部に搬入口41aが形成され、この搬入口41aより上方に、温度の異なる加熱ガス流G1,G2(G1はG2より高温)を横方向に給排気する給排気手段46が設けられるとともに、上記した実施の形態4と同様のヒータ31が上面に配置され、ヒータ31に沿って給気管13が設けられていて、それにより上層が下層よりも昇温した炉内雰囲気が形成されている。
【0051】
この昇温炉41の内部には、搬入口41aから順次に搬入される複数のワーク34を水平方向に支持しつつ上方へ搬送する縦型間欠搬送手段としてのウォーキングビーム47と、最下層および最上層での横向き搬送手段としてのローラ35とが設けられている。ウォーキングビーム47は、水平方向の支持具47aを取り付けたベルト47bを1対、上下方向に走行自在に配置して、ワーク34の周縁部を支持具47aにより下方から支持してワーク34を上方へタクト搬送するように構成したものである。
【0052】
昇温・キープ炉45は、上記した実施の形態4と同様のヒータ31,32が上面および下面に配置され、ヒータ31に沿って給気管33が設けられ、横向き搬送手段としてのローラ35が設けられている。
【0053】
降温炉42は、下部に搬出口42aが形成され、この搬入口42aより上方に、温度の異なる加熱ガス流G3,G4(G3はG4より高温)を横方向に給排気する給排気手段48が設けられるとともに、上記した実施の形態4と同様のヒータ31が上面に配置されていて、それにより下層が上層よりも降温した炉内雰囲気が形成されている。
【0054】
この降温炉42の内部には、昇温・キープ炉45から順次に搬入される複数のワーク34を水平方向に支持しつつ下方へ搬送する、上記したのと同様のウォーキングビーム49と、最下層での横向き搬送手段としてのローラ35とが設けられている。
【0055】
昇温炉41の搬入口41aと降温炉42の搬出口42aの近傍にはそれぞれ、ローラ35を備えたコンベヤ50,51が横送り手段として設置されている。
このような炉設備40では、印刷工程からコンベヤ50に搬入されたワーク34は、このコンベヤ50によって昇温炉41の下層のローラ35に移載され、次いでウォーキングビーム47に移載されて上方に搬送され、上層のローラ35に移載され、この間に昇温ゾーンを満足する時間だけ昇温炉41に留まり、ローラ35によって昇温・キープ炉45に搬出される。
【0056】
昇温・キープ炉45内に搬入されたワーク34は、ローラ35によって下方より支持され搬入搬出方向に揺動される状態において、所定のキープゾーンを満足する時間だけ留り、その後にローラ35によって降温炉42に搬出される。
【0057】
次にワーク34は、降温炉4内でウォーキングビーム49に移載されて下方に搬送され、下層のローラ15に移載され、この間に降温ゾーンを満足する時間だけ降温炉42に留まり、ローラ35によってコンベヤ51へ、次いで次工程へと送られる。
【0058】
したがって、この炉設備40でも、ワーク34を従来の平面配置型の炉設備と同等に乾燥または焼成することができる。その際に、連続的に昇温あるいは降温した炉内雰囲気中でワーク34を移送するので、ワーク34を緩やかに、したがって面内で均一に昇温あるいは降温させることができる。従来の平面配置型に比べて、設置面積が小さくて済み、表面積が小さいため温度管理が容易になり、熱効率が大幅に改善されることは、上記した各実施の形態と同様である。
(実施の形態6)
図10は本発明の実施の形態6における炉設備を示す。この炉設備52では、搬入口53aにシャッタ53bを有した1段の昇温炉41Aが、図9と同様に昇温・キープ炉45を介して降温炉42の上層に接続されている。昇温炉41Aの側方には、その搬入口41aまで昇降自在なローダ54が設けられており、降温炉42の側方には、図9と同様のコンベヤ51が設けられている。
【0059】
この炉設備52は、ワーク34を急激に昇温させ、徐々に冷却する温度プロファイルに適している。この炉設備52も、従来の平面配置型に比べて炉設置面積、表面積を低減できる。
(実施の形態7)
図11は本発明の実施の形態7における炉設備を示す。この炉設備55では、図8と同様の多段昇温炉22が、図9と同様に昇温・キープ炉45を介して降温炉42の上層に接続されている。多段昇温炉22の側方には、図8と同様のローダ・アンローダ36が設けられており、降温炉42の側方には、図9と同様のコンベヤ51が設けられている。
【0060】
この炉設備55は、ワーク34を厳重に温度管理して昇温させ、徐々に冷却する温度プロファイルに適している。この炉設備55も、従来の平面配置型に比べて炉設置面積、表面積を低減できる。
【0061】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、昇温過程と降温過程の少なくとも一方で縦型の炉を用いてワークを上下方向に移送するようにしたことにより、複数の炉を平面配置する従来の炉設備に比べて、設置床面積および表面積を低減することができ、製造工場の省スペース、省エネルギーを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の炉設備で実施される温度プロファイルを示した時間対温度のグラフである。
【図2】本発明の実施の形態1における炉設備の構成を示す断面図である。
【図3】図2の炉設備と同様の炉設備であって、搬入搬出方向の異なる炉設備の構成を示す平面図である。
【図4】本発明の炉設備で実施される他の温度プロファイルを示した時間対温度のグラフである。
【図5】本発明の実施の形態2における炉設備の構成を示す断面図である。
【図6】本発明の炉設備で実施されるさらに他の温度プロファイルを示した時間対温度のグラフである。
【図7】本発明の実施の形態3における炉設備の構成を示す断面図である。
【図8】本発明の実施の形態4における炉設備の構成を示す断面図である。
【図9】本発明の実施の形態5における炉設備の構成を示す断面図である。
【図10】本発明の実施の形態6における炉設備の構成を示す断面図である。
【図11】本発明の実施の形態7における炉設備の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
1 炉設備
2,3,4 炉
5,6 ヒータ
7 ワーク
8 ローラ
9 給気管
10 コンベア
11 ローダ・アンローダ
12 モータ
14 カバー
14a ヒータ
15 給気管
16 弁装置
17 排気ファン
18 コントローラ
21 炉設備
22 多段昇温炉
23 昇温・キープ炉
24 多段降温炉
40 炉設備
41 昇温炉
42 降温炉
45 昇温・キープ炉
47,49 ウォーキングビーム
52 炉設備
55 炉設備
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a plasma display panel and a furnace facility therefor.
[0002]
[Prior art]
In the manufacturing process of a plasma display panel (hereinafter also referred to as a PDP panel) that constitutes a flat display device, an electrode material or the like is printed on a large substrate corresponding to a large-sized PDP panel such as 42 inches or 50 inches, dried, and exposed. The processing steps such as development and firing are repeated many times to produce the intended front plate and back plate. As furnace equipment used for drying and firing in each step in this case, separate furnace equipment is provided so that dust (contamination) in another process does not adhere.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, since the furnace equipment used for one drying process is arranged in series with a plurality of zones controlled in temperature so as to execute the temperature profile of the drying for the work continuously conveyed in a certain direction, It will be 15-20 meters. Therefore, when the drying process is repeated five times, only the drying process requires five furnace facilities and a transport path of 100 meters. Similarly, the furnace equipment used in one baking process is as long as 50 meters, and only a baking process requires a transport path of several hundred meters.
[0004]
For this reason, a large floor area is required for the furnace equipment in the layout of the manufacturing factory, and the current situation is that each furnace equipment has a large surface area and a poor thermal efficiency.
It is an object of the present invention to provide a plasma display panel manufacturing method and furnace equipment that can reduce the installation floor area in a manufacturing factory, improve thermal efficiency, and can be uniformly heat-treated.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above problems, the present inventionIs the groupBoardPresetWhen performing heat treatment based on the temperature profile,UpThe internal temperature of multiple furnaces stacked in multiple stages belowBy supplying gas from a plurality of gas supply means provided in the upper part of each furnace,Controlling to temperature, andEach temperatureThe substrate in each furnace controlled at a timeCarryHas a process to enter and exitThe substrate is loaded into a selected furnace from the plurality of furnaces, and after a predetermined time has passed, the substrate is unloaded from the selected furnace, and the unloaded substrate is unloaded from the selected furnace; Based on the temperature profile, it is carried into the furnace different from the selected furnace from the same side, and after a predetermined time has passed, the substrate is unloaded from the different furnace.It is characterized by that. According to this, since the temperature of each furnace is individually controlled, a complicated temperature profile can be realized with respect to the workpieces that are sequentially carried into and out of each furnace.
[0006]
  Also,It is characterized in that the supply / exhaust amount of gas to each furnace is controlled based on the timing of loading / unloading the substrate and the elapsed time after loading the substrate. That is, by increasing the displacement while the work is being carried out, the evaporated gas of the solvent such as the binder evaporated in the furnace is discharged in a short time, and the gas atmosphere in the furnace is returned to the initial state. As a result, the drying or firing state of a plurality of workpieces sequentially loaded can be made uniform.
  The substrate may be a substrate constituting a plasma display panel.
[0009]
  The present invention also providesBoardPresetFurnace equipment for heat treatment based on temperature profileTheA plurality of furnaces stacked in multiple stages above and below,A plurality of gas supply means provided in the upper part of each furnace;The internal temperature of the plurality of furnacesanotherTemperature control means for controlling the temperature, andEach temperatureThe substrate in each controlled furnaceFrom the same side of each furnace based on the temperature profileLoading / unloading means for loading / unloadingConfiguredIt is characterized by that. According to this, compared with the structure which arrange | positions several furnace (zone) planarly, while being able to reduce installation space, a surface area can be reduced and it becomes possible to control temperature efficiently. Also, each furnace can be maintained without shutting down the entire furnace equipment.
[0010]
  In the furnace equipment configured as described above, the substrateThe timing of loading and unloadingsubstrateIt has a supply / exhaust control means for controlling the supply / exhaust amount of gas to each furnace based on the elapsed time after carrying in.
[0015]
  gasA gas ejection hole is provided at a position not facing the substrate of the supply means.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a graph showing an example of a temperature profile related to the front plate of a plasma display panel. The temperature of a workpiece is raised to a target temperature, the temperature is kept for a predetermined time, and then cooled.
[0017]
As shown in FIG. 2, a furnace facility 1 (here, a drying furnace) that realizes this temperature profile is configured by stacking three furnaces 2, 3, and 4 in multiple stages in the vertical direction. In the uppermost furnace 2, the middle furnace 3, and the lowermost furnace 4, the loading / unloading exits 2a, 3a, 4a are opened at one side of the furnace equipment 1, and shutters 2b, 3b, 4b that can be freely opened and closed are provided. It can be controlled independently for each furnace.
[0018]
In each furnace 2, 3, 4, flat heaters 5, 6 are installed at the top and bottom, respectively, and a plate-like workpiece 7 is horizontally placed at a position away from these heaters 5, 6 by an appropriate distance. A plurality of rollers 8 to be supported are arranged in parallel so as to be able to rotate forward and backward around a horizontal axis. An air supply pipe 9 having a plurality of discharge holes 9a is arranged along the top heater 5, and an exhaust pipe (see FIG. 7 described later) is opened. Thus, the furnaces 2, 3, and 4 are controlled in temperature in this order to 100 ° C, 200 ° C, and 300 ° C. 2T, 3T, and 4T are temperature detection means.
[0019]
In the vicinity of the loading / unloading exits 2a, 3a, 4a of the furnaces 2, 3, 4 respectively, a conveyor 10 as a laterally feeding loading / unloading means is arranged close to one end, and the same height as the conveyor 10 of each stage A loader / unloader 11 that can be moved up and down is arranged. A plurality of rollers 8 are attached to each conveyor 10 and the loader / unloader 11 in parallel so as to be able to rotate forward and backward around a horizontal axis. Reference numeral 12 denotes a motor for driving the conveyor 10 (only the lowermost stage is shown), and 13 denotes a motor for driving the loader / unloader 11.
[0020]
In such a furnace facility 1, for example, when a work 7 is carried into a loader / unloader 11 from a printing process, the work is placed on the uppermost conveyor 10 by the loader / unloader 11, and the uppermost furnace 2 is loaded by a roller 8. And is placed on the roller 8 in the furnace 2. Accordingly, the shutter 2b is closed. The workpiece 7 on the roller 8 stays in the furnace 2 until the time when the temperature raising zone (1) in FIG. 1 is satisfied, is then carried out to the conveyor 10 by the reverse rotation of the roller 8, and then carried out to the loader / unloader 11. .
[0021]
Subsequently, the loader / unloader 11 is lowered by one stage, and the work 7 is carried into the intermediate furnace 3 via the intermediate conveyor 10 and placed on the roller 8 in the furnace 3 in the same manner as described above, and the shutter. It stays in the furnace 3 in which 3b is closed until the temperature rise zone (2) in FIG. 1 is satisfied, and is carried out to the loader / unloader 11 via the conveyor 10.
[0022]
  Next, the loader / unloader 11 is lowered by one stage, and the work 7 is carried into the lowermost furnace 4 via the lowermost conveyor 10 and placed on the roller 8 in the furnace 4 in the same manner as described above. ,Shutter4bIs kept in the closed furnace 4 until a time satisfying the keep zone (3) of FIG. 1, and is carried out to the loader / unloader 11 via the conveyor 10.
[0023]
The work 7 that has finished a series of temperature rise / keep periods in this way remains on the lowermost conveyor 10 and is lowered in temperature according to the temperature profile, and then passed to the next process via the loader / unloader 11. It is carried out.
[0024]
At this time, at least a part of the temperature rise / keep period during which the work 7 remains in each furnace 2, 3 and 4, and at least a part of the cooling period during which the work 7 remains on the lowermost conveyor 10 , The roller 8 is rotated forward and backward without being stopped, and the work 7 is swung with a small width in the loading / unloading direction. As a result, the contact portion of the roller 8 with respect to the workpiece 7 is changed, and the roller 8 is heated uniformly without being interrupted or retained, thereby reducing drying unevenness.
[0025]
At this time, a predetermined gas such as air is ejected from the air supply pipe 9 in each furnace 2, 3, 4, and exhausted through an exhaust pipe (not shown), so that the solvent component contained in the electrode material, etc. Is removed from the furnace, and the furnace temperature is adjusted by the gas temperature and gas flow rate. In order to prevent the gas supply pipes 9 from directly ejecting the gas toward the work 7, for example, an ejection hole 9 a is formed toward the top portion or the outer peripheral side of the work 7, and the work 7 locally influences the gas. In view of this, it is intended not to cause uneven drying.
[0026]
As the gas, CO is oxidized by oxidizing the binder.2To discharge as O2Select rich air and N if it contains materials that you do not want to oxidize2It is appropriately selected such as selecting rich air or inert gas. There may be no air supply at all. Where O2Rich air is O from the outside2Is separately supplied and the oxygen partial pressure (concentration) per unit volume is controlled to be higher than that of normal air. In each furnace 2, 3 and 4, the shutters 2b, 3b and 4b have a function of controlling the gas pressure in the furnace.
[0027]
In addition, about each furnace 2,3,4, after unloading the workpiece | work 7, maintenance, such as removing the unnecessary material produced | generated and solidified in the furnace, is implemented.
As described above, in this furnace facility 1, the workpiece 7 can be dried in the same manner as a conventional planar arrangement type furnace facility.
[0028]
Moreover, according to this furnace equipment 1, since the furnaces 2, 3 and 4 are stacked in multiple stages in the vertical direction, the installation area of the furnace equipment 1, and hence the floor area of the manufacturing plant, compared to the conventional planar arrangement type Is small.
[0029]
In addition, since the middle stage furnace 3 is sandwiched between the furnace 2 and the furnace 4 at the top and bottom, the surface area of the furnace equipment 1 as a whole is smaller than that of the conventional planar arrangement type, and temperature management becomes easy. Thermal efficiency is also greatly improved.
[0030]
Furthermore, since uniform heating is possible by oscillating the workpiece 7, the furnaces 2, 3 and 4 can be suppressed to a width and a depth sufficient to form an appropriate gap around the workpiece 7. Can be kept low. For example, when an electrode material is printed on a glass substrate having a thickness of about 3 mm and placed on a roller and dried, the furnace height can be suppressed to about 110 mm. Therefore, extremely multi-stage furnace stacking and a reduction in installation area are possible.
[0031]
Note that it is possible to appropriately determine in which stage the high-temperature furnace, the medium-temperature furnace, and the low-temperature furnace are arranged, and in which order the work 7 is carried into and out of each furnace. For example, contrary to the furnace equipment 1 described above, the uppermost furnace may be set to a high temperature and the lowermost furnace may be set to a low temperature. In this case, the temperature can be controlled more easily because the property that heat is accumulated upward can be used. Become. When it is desired to raise the temperature of the workpiece 7 rapidly, the workpiece 7 may be carried into a high temperature furnace first.
[0032]
In the above-described furnace facility 1, the loading / unloading outlets 2 a, 3 a, 4 a of the furnaces 2, 3, 4 have been described as opening on the same side. What is necessary is just to determine so that taking in / out of the workpiece | work 7 and carrying in / out with respect to an adjacent process may become easy. For example, as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), the carry-in port 2a and the carry-out port 2c may be opened on opposite sides, or the carry-in port 2a and the carry-out port 2d are adjacent to each other. You may make it open to a part. Therefore, the roller 8 which is a supporting means for supporting the work 7 from below, is also a loading / unloading means, and is also a swinging means, can be configured to rotate in different directions for each stage, or other loading / unloading means. It is also possible to replace with a swinging means.
[0033]
Moreover, although the above furnace equipment 1 was demonstrated as a drying furnace, the baking furnace which implements baking at about 600 degreeC can be comprised similarly.
Furthermore, although the above furnace equipment 1 is composed of three furnaces 2, 3, and 4, increasing the number of furnaces increases the complexity of the temperature increase, keep, temperature increase, keep, and cooling shown in FIG. 4. Temperature profiles can also be realized.
[0034]
Further, for example, by providing a plurality of sets of furnaces 2, 3, 4, a plurality of rows of processing flows can be realized.
Further, by setting the number of furnaces larger than the number of temperature zones, maintenance of each furnace as described above can be performed by sequentially shutting down the furnaces. Also in this case, it is not necessary to stop the operation of the entire furnace facility 1, so that the stop of other processes can be avoided.
(Embodiment 2)
FIG. 5 shows a furnace facility according to the second embodiment of the present invention. The furnace equipment 1A is different from the furnace equipment 1 described above in that a plate-like cover 14 is provided above the conveyor 10 in each stage so as to face the upper surface of the work 7, and along the lower surface of the cover 14. This is the point where the supply pipes 15 are arranged. For the uppermost and middle conveyors 10, heaters 14 a are provided on the lower surface of the cover 14 and below the conveyor 10. Thus, the temperature of the work 7 outside the furnace can be controlled by the temperature of the heater 14a and the flow rate / temperature of the gas ejected from the air supply pipe 15.
[0035]
For example, in the profile of rapidly lowering the temperature from a high temperature such as the firing temperature as shown in FIG. 6, the work 7 carried out from the high-temperature furnace 4 onto the lowermost conveyor 10 is caused by the gas from the supply pipe 15. Cools quickly. On the other hand, the work 7 carried into the low-temperature furnace 2 is preheated by the heater 14a and the air supply pipe 15 on the uppermost conveyor 10, and the work 7 carried into the medium-temperature furnace 3 is a middle conveyor. 10 is kept warm by the heater 14a and the air supply pipe 15.
[0036]
  The heater 14a and the air supply pipe 15 may be arranged on all the conveyors 10 in each stage, or may be arranged only on necessary stages as described above. Further, the positions of the heater 14 a and the air supply pipe 15 are not limited to the positions described above. For example, the air supply pipe 15 may be arranged in parallel with the roller 8. The cover 14 may be configured as a reflector so that the secondary radiation of the workpiece 7 can be effectively used, or may be configured in a cylindrical shape so as to cover the entire conveyor 10.
(Embodiment 3)
  FIG. 7 shows a furnace facility according to Embodiment 3 of the present invention. This furnace facility 1B differs from the furnace facility 1A described above in that an exhaust system in which an exhaust fan 17 communicates with each of the furnaces 2, 3 and 4 via a valve device 16 (exhaust not shown in each of the furnace facilities described above). Each valve device is controlled so as to increase / decrease the displacement of the system) according to the timing of loading / unloading of the work 716The controller 18 is connected to the motor 12 of the conveyor 10.
[0037]
That is, the controller 18 controls the exhaust amount to be high while the work 7 is being carried out of the furnace, discharges the gas generated in the furnace in a short time, and returns the gas atmosphere in the furnace to the initial state. This makes it possible to form a constant gas atmosphere for a plurality of workpieces 7 that are sequentially carried into the furnaces 2, 3, 4, and uniformize the drying or firing state of the workpieces 7. Is possible.
[0038]
  The workpiece 7 is carried into the furnace that has returned to the initial state.AndInitially, the amount of exhaust gas is controlled to be low so that the solvent of the binder is gradually evaporated to prevent drying unevenness. Then, the amount of exhaust is increased or decreased as the work 7 is dried, so that the temperature of the solvent or the like contained in the work 7 is maintained substantially constant, and is uniformly evaporated or burned. At this time, for example, the surface temperature of the workpiece 7 is monitored by temperature detection means (not shown) such as a radiation thermometer.
(Embodiment 4)
  FIG. 8 shows a furnace facility according to Embodiment 4 of the present invention. The furnace facility 21 includes a multi-stage temperature raising furnace 22 for raising the temperature, a keep furnace 23 for keeping the temperature, and a multi-stage temperature lowering furnace 24 for lowering the temperature.
[0039]
The keep furnace 23 is controlled to the temperature of the keep zone in the above-described temperature profile, the zone 23A at one end also serves as the highest temperature furnace of the multi-stage heating furnace 22, and the zone 23B at the other end is a multi-stage temperature drop. The central zone 23C is separated from the zone 23B by an openable / closable shutter 23D.
[0040]
The multi-stage heating furnace 22 is configured by laminating furnaces 25, 26, and 27 similar to those described in the first embodiment in a vertical direction in a multi-stage under the zone 23A of the keep furnace 23. The uppermost furnace 25, the middle furnace 26, and the lowermost furnace 27 are controlled to a higher temperature in this order to the temperature of each zone obtained by dividing the temperature raising zone in the temperature profile into a plurality of zones. Yes.
[0041]
The multistage cooling furnace 24 is configured by laminating furnaces 28, 29, and 30 similar to those described in the first embodiment in a vertical direction under the zone 23B of the keep furnace 23 in a multistage manner. The furnace 30, the middle stage furnace 29, the uppermost stage furnace 28, and the zone 23 </ b> B are controlled to lower temperatures in this order to the temperature of each zone obtained by dividing the temperature drop zone in the temperature profile into a plurality of zones.
[0042]
In each furnace of the multistage heating furnace 22, each of the keep furnace 23, and each of the multistage cooling furnaces 24, flat heaters 31 and 32 are installed at the top and bottom (however, the furnaces 27 and 29 have the top Only the furnace 30 has no heater), and an air supply pipe 33 having a plurality of discharge holes is arranged along the heater 31 (or the top), and an exhaust pipe (not shown) is opened. Further, rollers 35 serving as support means, carry-in / out means and swing means for the workpiece 34 are arranged in parallel and rotatable around a horizontal axis.
[0043]
The zone 23A of the multi-stage heating furnace 22 and the loading / unloading outlets 23a, 25a, 26a, 27a of the furnaces 25, 26, 27 are opened at one side of the furnace equipment 21, and are opened by shutters 23b, 25b, 26b, 27b. It can be opened and closed. In the vicinity of each loading / unloading port 23a, 25a, 26a, 27a, a loader / unloader 36 that can be raised and lowered is arranged with one end approached.
[0044]
The loader / unloader 36 has a cylindrical cover 37, and the other end opening 37a opposite to the multistage heating furnace 22 can be opened and closed by a shutter 37b. In the work accommodating portion 37, heaters 31 and 32, an air supply pipe 33, and a roller 35 similar to those in the furnaces are disposed.
[0045]
The zone 23B of the multi-stage cooling furnace 24 and the loading / unloading outlets 23c, 28a, 29a, 30a of the furnaces 28, 29, 30 are open to the other side of the furnace equipment 21, and are provided by 23d and shutters 28b, 29b, 30b. It can be opened and closed. In the vicinity of each loading / unloading port 23c, 28a, 29a, 30a, a loader / unloader 38 that can be moved up and down is arranged close to one end.
[0046]
The loader / unloader 38 has a cylindrical cover 39, and the other end opening 39a opposite to the multi-stage cooling furnace 24 can be opened and closed by a shutter 39b. In the work accommodating portion 39, an air supply pipe 33 and a roller 35 similar to those in the furnaces are disposed.
[0047]
In such a furnace facility 21, the work 34 carried into the loader / unloader 36 from the printing process is carried into and out of the loader / unloader 36, and sequentially into each furnace 27, 26, 25 of the multistage heating furnace 22. 1 stays at a time satisfying a predetermined portion of the temperature rising zone {circle around (1)}, and then stays at a zone 23A, 23C, 23B of the keep furnace 23 for a time satisfying the keep zone {circle around (2)} of FIG.
[0048]
Next, the work 34 is loaded and unloaded by the loader / unloader 39, and then stays in the furnaces 28, 29, and 30 of the multi-stage cooling furnace 24 in order to satisfy a predetermined portion in the cooling zone (3) in FIG. Thereafter, it is carried out to the next process via the loader / unloader 39.
[0049]
Therefore, in this furnace equipment 21 as well, the workpiece 34 can be dried or fired in the same manner as a conventional planar arrangement type furnace equipment. Similar to each of the above-described embodiments, the installation area is smaller than that of the conventional planar arrangement type, the surface area is small, temperature management is facilitated, and thermal efficiency is greatly improved.
(Embodiment 5)
FIG. 9 shows a furnace facility according to Embodiment 5 of the present invention. The furnace equipment 40 includes a heating furnace 41 whose upper layer is set to a higher temperature than the lower layer, an upper layer set to a temperature equal to or near the upper layer temperature of the heating furnace 41, and a lower layer having a lower temperature than the upper layer. And a temperature raising / keeping furnace 45 that communicates with the upper layer of the temperature raising furnace 41 and the upper layer of the temperature lowering furnace 42 through openable and closable shutters 43 and 44 to raise or keep the temperature. Have.
[0050]
The temperature raising furnace 41 has a carry-in port 41a formed in the lower portion, and a supply / exhaust means 46 for feeding and exhausting heated gas flows G1, G2 (G1 is higher than G2) having different temperatures in the lateral direction above the carry-in port 41a. And the heater 31 similar to that of the above-described fourth embodiment is disposed on the upper surface, and the air supply pipe 13 is provided along the heater 31, whereby the atmosphere in the furnace in which the upper layer is heated more than the lower layer is provided. Is formed.
[0051]
Inside the temperature raising furnace 41, a walking beam 47 as a vertical intermittent conveying means for conveying a plurality of workpieces 34 sequentially carried in from the carry-in inlet 41a while supporting them in the horizontal direction, a lowermost layer and a lowermost layer. A roller 35 is provided as a lateral conveying means in the upper layer. In the walking beam 47, a pair of belts 47b to which a horizontal support 47a is attached are arranged so as to be able to run in the vertical direction, and the periphery of the work 34 is supported from below by the support 47a, and the work 34 is moved upward. It is configured to carry tact.
[0052]
In the temperature raising / keeping furnace 45, the same heaters 31 and 32 as those in the above-described fourth embodiment are arranged on the upper surface and the lower surface, the air supply pipe 33 is provided along the heater 31, and the roller 35 as a laterally conveying means is provided. It has been.
[0053]
The temperature decreasing furnace 42 has a carry-out port 42a formed in the lower part, and a supply / exhaust means 48 for supplying and exhausting heated gas flows G3 and G4 (G3 is higher than G4) having different temperatures in the lateral direction above the carry-in port 42a. While being provided, the heater 31 similar to that of the above-described fourth embodiment is disposed on the upper surface, thereby forming an atmosphere in the furnace in which the lower layer has a lower temperature than the upper layer.
[0054]
Inside the temperature lowering furnace 42, a walking beam 49 similar to that described above for conveying a plurality of workpieces 34 sequentially carried in from the temperature raising / keeping furnace 45 while being supported in the horizontal direction, and a lowermost layer And a roller 35 as a laterally conveying means.
[0055]
Conveyors 50 and 51 each having a roller 35 are installed as transverse feeding means in the vicinity of the carry-in port 41a of the heating furnace 41 and the carry-out port 42a of the cooling furnace 42, respectively.
In such a furnace facility 40, the work 34 carried into the conveyor 50 from the printing process is transferred to the lower roller 35 of the heating furnace 41 by the conveyor 50, and then transferred to the walking beam 47 so as to move upward. It is transported and transferred to the upper roller 35, during which time it stays in the temperature raising furnace 41 for a time that satisfies the temperature raising zone, and is carried out to the temperature raising / keep furnace 45 by the roller 35.
[0056]
The workpiece 34 carried into the temperature raising / keep furnace 45 is supported by a roller 35 from below and is swung in the carry-in / carry-out direction for a time that satisfies a predetermined keep zone. It is carried out to the cooling furnace 42.
[0057]
Next, the work 34 is transferred to the walking beam 49 in the temperature lowering furnace 4 and conveyed downward, and is transferred to the lower roller 15. During this time, the work 34 stays in the temperature lowering furnace 42 for a time that satisfies the temperature lowering zone. To the conveyor 51 and then to the next process.
[0058]
Therefore, also in this furnace equipment 40, the workpiece 34 can be dried or fired in the same manner as a conventional flat-arranged furnace equipment. At that time, since the workpiece 34 is transferred in the furnace atmosphere in which the temperature is continuously raised or lowered, the workpiece 34 can be gradually raised or lowered in temperature uniformly. Similar to each of the above-described embodiments, the installation area is smaller than that of the conventional planar arrangement type, the surface area is small, temperature management is facilitated, and thermal efficiency is greatly improved.
(Embodiment 6)
FIG. 10 shows a furnace facility according to Embodiment 6 of the present invention. In this furnace facility 52, a one-stage heating furnace 41A having a shutter 53b at a carry-in port 53a is connected to the upper layer of the cooling furnace 42 via a heating / keep furnace 45 as in FIG. A loader 54 that can be raised and lowered to the carry-in port 41a is provided on the side of the heating furnace 41A, and a conveyor 51 similar to that shown in FIG. 9 is provided on the side of the cooling furnace 42.
[0059]
The furnace equipment 52 is suitable for a temperature profile in which the workpiece 34 is rapidly heated and gradually cooled. This furnace equipment 52 can also reduce a furnace installation area and a surface area compared with the conventional planar arrangement type.
(Embodiment 7)
FIG. 11 shows a furnace facility according to Embodiment 7 of the present invention. In this furnace facility 55, the multistage heating furnace 22 similar to FIG. 8 is connected to the upper layer of the cooling furnace 42 via the heating / keep furnace 45, as in FIG. 9. A loader / unloader 36 similar to that shown in FIG. 8 is provided on the side of the multistage heating furnace 22, and a conveyor 51 similar to that shown in FIG. 9 is provided on the side of the cooling furnace 42.
[0060]
This furnace equipment 55 is suitable for a temperature profile in which the temperature of the workpiece 34 is strictly controlled to increase the temperature and gradually cool. This furnace equipment 55 can also reduce a furnace installation area and a surface area compared with the conventional planar arrangement type.
[0061]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a conventional furnace in which a plurality of furnaces are arranged in a plane by using a vertical furnace to transfer a workpiece in the vertical direction in at least one of a temperature raising process and a temperature lowering process. Compared to equipment, the floor space and surface area can be reduced, and space and energy savings can be realized in the manufacturing plant.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a time versus temperature graph showing a temperature profile implemented in a furnace installation of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of a furnace facility in Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 3 is a plan view showing the configuration of a furnace facility similar to the furnace facility of FIG. 2 and having different loading / unloading directions.
FIG. 4 is a time versus temperature graph showing another temperature profile implemented in the furnace installation of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a configuration of a furnace facility according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a time vs. temperature graph showing yet another temperature profile implemented in the furnace installation of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a configuration of a furnace facility according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a configuration of a furnace facility according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a configuration of a furnace facility in a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a configuration of a furnace facility according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a configuration of a furnace facility according to a seventh embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Furnace equipment
2,3,4 furnaces
5,6 Heater
7 Work
8 Laura
9 Air supply pipe
10 Conveyor
11 Loader / Unloader
12 Motor
14 Cover
14a Heater
15 Air supply pipe
16 Valve device
17 Exhaust fan
18 Controller
21 Furnace equipment
22 Multi-stage heating furnace
23 Temperature rise / keep furnace
24 Multi-stage cooling furnace
40 Furnace equipment
41 Heating furnace
42 Cooling furnace
45 Heating / keep furnace
47, 49 Walking beam
52 Furnace equipment
55 Furnace equipment

Claims (6)

板を予め設定された温度プロファイルに基づいて熱処理するに際し、下に多段に積層された複数の炉の内部温度を各炉内の上部に設けられた複数のガス供給手段よりガスを供給することによって予め設定された温度に制御する工程と、前記各温度に制御された各炉に前記基板を搬入・搬出する工程とを有し、前記基板を搬入・搬出する工程では、前記複数の炉から選択された炉に前記基板を搬入し、所定時間経過後、前記選択された炉より前記基板を搬出し、前記搬出した基板を前記選択された炉から搬出した側と同じ側から前記選択された炉と異なる炉に搬入し、所定時間経過後、前記異なる炉より前記基板を搬出することを前記温度プロファイルに基づいて行うことを特徴とする基板の熱処理方法Upon heat treatment based on a preset temperature profile board, supplying gas from the plurality of gas supply means provided inside temperature of a plurality of furnaces, which are stacked in multiple stages in the upper bottom to the top of the respective furnace and controlling at a predetermined temperature by the in the step of the substrate possess a step of transportable enter in and out in each furnace is controlled in the temperature, loading and unloading the substrate, the plurality The substrate is loaded into the selected furnace from the furnace, and after a predetermined time has passed, the substrate is unloaded from the selected furnace, and the unloaded substrate is loaded from the same side as the side unloaded from the selected furnace. A substrate heat treatment method, wherein the substrate is loaded into a different furnace from the selected furnace, and the substrate is unloaded from the different furnace after a predetermined time has elapsed based on the temperature profile . 基板を搬入・搬出するタイミングや基板搬入後の経過時間に基づいて各炉へのガスの供給排気量を制御することを特徴とする請求項1記載の基板の熱処理方法2. The substrate heat treatment method according to claim 1, wherein the supply / exhaust amount of gas to each furnace is controlled based on the timing of loading / unloading the substrate and the elapsed time after loading the substrate . 基板は、プラズマディスプレイパネルを構成する基板であることを特徴とする請求項1または請求項2のいずれかに記載の基板の熱処理方法。The substrate heat treatment method according to claim 1, wherein the substrate is a substrate constituting a plasma display panel. 基板を予め設定された温度プロファイルに基づいて熱処理する炉設備であって、上下に多段に積層された複数の炉と、前記各炉内の上部に設けられた複数のガス供給手段と、前記複数の炉の内部温度を個別の温度に制御する温度制御手段と、前記各温度に制御された各炉に前記基板を前記温度プロファイルに基づいて前記各炉の同じ側から搬入・搬出する搬入搬出手段とを有することを特徴とする炉設備。Furnace equipment for heat-treating a substrate based on a preset temperature profile, a plurality of furnaces stacked in multiple stages above and below, a plurality of gas supply means provided in the upper part of each furnace, and the plurality Temperature control means for controlling the internal temperature of each furnace to an individual temperature, and loading / unloading means for loading / unloading the substrate into / from each furnace controlled at each temperature from the same side of each furnace based on the temperature profile Furnace equipment characterized by comprising: 基板を搬入・搬出するタイミングや基板搬入後の経過時間に基づき各炉へのガスの供給排気量を制御する給排気制御手段を有することを特徴とする請求項4記載の炉設備。 5. The furnace equipment according to claim 4, further comprising supply / exhaust control means for controlling a supply / exhaust amount of gas to each furnace based on a timing for carrying in / out the substrate and an elapsed time after carrying in the substrate . ガス供給手段の基板と対向しない位置にガス噴出孔が設けられたことを特徴とする請求項4または請求項5のいずれかに記載の炉設備。6. The furnace equipment according to claim 4, wherein a gas ejection hole is provided at a position not facing the substrate of the gas supply means .
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