CN1170106C - 气体漂浮装置、气体漂浮运送装置及热处理装置 - Google Patents

Abstract

一种在热处理空间内沿规定方向运送被处理材料的装置，包括气体漂浮装置与运送装置。气体漂浮装置包括：为使被处理材料上浮而以亚音速～音速范围的规定的排出速度从气体排出装置的气体排出口对作用漂浮力的被处理材料的一部分吹气体的气体排出装置；以及将气体供给到气体排出装置的气体供给装置，运送装置由与上浮的被处理材料的后端抵接且沿该规定方向移动的抵接构件所构成，本发明是一种价廉的更具有可靠性的装置。

Description

气体漂浮装置、气体漂浮运送装置及热处理装置

技术领域

本发明涉及利用气体使在以例如等离子体显示板或太阳能电池板为最终产品的制造工序中作为产品原材料或零件、中间产品等那样的作为被处理材料的对象物予以漂浮的气体漂浮装置、靠漂浮进行运送的气体漂浮运送装置及进行热处理的热处理装置，和利用气体使作为被处理材料的对象物漂浮的气体漂浮方法、靠漂浮进行运送的气体漂浮运送方法及热处理方法。

背景技术

在各种产品的制造过程中，利用各种热处理，例如加热及冷却处理等。具体地说，利用干燥、烧固、封装、排气、退火、及其它热处理来完成产品的作用多数人是知道的。

例如，为使热处理的生产率提高，提出了如下的方案：一边用网带运送机、辊道等运送被处理材料，一边使其通过圆顶状或隧道状的加热炉内来进行加热处理。

图19是用立体图模式表示在电子元件等制造中一般性使用的电阻加热的网带运送式热处理装置。在热处理装置1100中，将网带1106连续地向一方向移动到由称作为用电阻加热器块1102围成的加热炉1104的金属材料所形成的隧道内。进行热处理的被处理材料1108载放在该网带1106上并从供给部(输入器)1110侧向排出部(非输入器)1112侧移动。被处理材料1108一边通过加热炉1104一边以规定的温度被加热。当网带1106与被处理材料1108通过用加热器块1102围成的区域时，一边通过设有冷却水管1114的冷却炉1116一边被冷却。

对于热处理使用的加热炉，一般沿被处理材料的运送方向而配置有使被处理材料加热升温的升温区域、将升温后的被处理材料的温度维持成一定的恒温区域、使被处理材料冷却降温的降温区域，在被处理材料依次通过各个区域期间进行规定的热处理。通常，在升温区域增加热量，在恒温区域仅与散热量相平衡地增加热量，在降温区域被夺走热量。

通常，作为用于电子元件热处理的加热炉的加热方式，有利用电能的电阻加热、使用灯照射的光电加热、使用气体燃料等燃烧热的加热，它们可单独或组合使用。对于被处理材料那样的热负荷变动较小，因此，为维持稳定的热处理条件，使用上述那样的加热方式，必需形成具有较大热容量环境的热处理空间，且还必需对构成热处理空间的热处理装置的内部构造物进行加热。

在上述那样的现有的热处理方法中，对于被处理材料的热处理，在对被处理材料整体进行均匀地升温、恒温、降温处理时，必需较大的热处理空间，则随之损失的热能也较大。为维持这种较大的热处理空间，在投入热处理装置的热能中，被处理材料的加热处理所实际而有效地消耗的热能(有效保有热)的比例较小，故有大部分投入的热能被无谓地消耗的问题，成为热处理成本变高的原因。

如上所述，图19是表示电子元件等热处理所利用的一般性网带运送式的热处理装置内部的局部剖切的立体图。这种热处理装置中的热能利用率低的原因是考虑为如下的理由。

图20表示现有热处理装置的热量估算图。实际上，若将投入热处理装置的热能设为100％来计算热平衡，则在对运送被处理材料的运送机予以出入的隧道状的代表性的加热炉中，由于出入口始终开放，故供给到加热炉内的热能会从出入口放出。这种从出入口放出的热能，为所供给的热能的30％左右。

另外，在热处理装置内，除了被处理材料外，由于还必需对运送机加热，故为加热运送机而消耗大量的热能。要加热复杂的机构装置且热容量也大的运送机，必需大量的热能。当运送机离开加热炉时，在热处理装置内，供给到运送机的热能就向外部放出，成为浪费。运送机每循环、出入于热处理装置，大量的热能就供给到运送机，未利用供给的热能而向外部放出。用这种运送机所带走的热能，也约为所供给的热能的20％。

此外，在现有的热处理技术中，从加热炉的炉壁向外部放出的热能的量也较大，供给的热能的45％左右从炉壁放出。

这些结果，说明在现有的热处理装置中，在供给的热能中，被处理材料的加热处理可利用的热能只不过是整体的5％以下，进行极其非效率的热处理是目前的状况。

按本说明书，所谓「热处理」，是被处理材料的升温、恒温、降温或它们的组合的处理，也可是将被处理材料的温度上升、下降或保持成一定，或是它们中任一组合的处理；因此，也可是对被处理材料增加热量或从其吸收热量或是它们各种组合(根据情况也可包含隔热)中任一的处理。通过这种热处理，被处理材料的至少一个特性(例如，水分保有率、重量、电阻、透过率、形成膜厚度或其均匀性、内部应力或变形、强度及组成等)按规定地变化。

例如，对被处理材料加热的处理，包含以规定时间将被处理材料的温度上升到规定的温度的处理、以规定温度将被处理材料的温度维持规定时间的处理及将被处理材料置于规定的温度变化条件的处理等。另外，从被处理材料夺走热量的处理，包含当未增加热量时、即用自然冷却的方法或由动力吹冷风、或者通过利用对规定的温度可控制的热量予以吸收的面或散热的面等的强制冷却的方法来使被处理材料的温度下降的处理。

因此，本发明的课题是，例如在等离子体显示板及太阳能电池板的制造中，消除在对各种被处理材料进行热处理的情况下的上述的问题，从而提供一种将使用的气体的量设成最小限度并使热能的利用率提高、生产率提高及质量进一步提高的中间产品或提供最终产品的热处理方法及作为可适用于热处理装置的对象物的被处理材料的漂浮装置及气体漂浮运送装置和漂浮方法及运送方法。

尤其，本发明涉及热处理装置，例如可适用于等离子体显示板及太阳能电池制造用热处理装置的运送方法与装置，在投入热处理装置的全部热能中，与使用网带运送或辊道运送的运送装置不同，作为可尽量消除较大热损失的简单的运送装置，提供一种通过使气体的排出与运送组合从而利用气体使被处理材料漂浮(或上浮)进行运送的新型气体漂浮运送装置。

然而，漂浮运送被处理材料的基本的技术，现在是众所周知的。另外，作为在热处理空间内漂浮基板进行热处理的装置，如在日本发明专利公开1993年第29238号公报(申请人为夏普公司)所揭示的那样，提出了如下的热扩散装置：在半导体器件制造工序中，将惰性气体吹向半导体基板的两面使基板漂游，并通过照射加热光进行半导体基板的加热，同时，在规定的基板表面将不纯物(掺杂物)热扩散。

但是，在考虑实用性的情况下，在高温环境内，仅以气体的作用在规定的时间范围内按规定水平可靠地运送基板后，使其稳定停止这种漂浮运送控制非常困难，另外，即使可实现它，利用气体而将基板漂浮运送用的气体流量的控制装置的成本变得昂贵是容易预想的。因此，对于确保热处理的产品质量并有效利用浪费的热能方面，要使气体漂浮运送适应实际的制造工序，就希望提供一种更现实而价廉的、更具有可靠性的漂浮运送方法及其所用的装置。

发明内容

在本发明的第1宗旨中，提供以亚音速～音速范围内的规定的排出速度将气体从气体排出装置的气体排出口向对象物排出、由此漂浮对象物的气体漂浮装置。另外，本发明提供一种气体漂浮方法，其特点是，在气体排出装置的气体排出口以亚音速～音速范围的规定的排出速度将作用着使对象物漂浮的力的气体向对象物排出。另外，气体排出装置，是将作为向对象物排出气体的开口部的气体排出口设在其端部的构件(例如喷嘴等)。从气体供给装置(例如包括泵、导管等)将气体供给到如此的气体排出装置。

本发明是基于有关利用如下那样气体产生作用的力的考察。使用的气体也可是任何的适当的气体，例如，为形成处理空间或热处理空间所需的环境气体，可使用如空气、氮气、氢气、其它加工气体等。

从喷嘴等的气体排出装置的气体排出口排出的气体，作用在与排出方向垂直的面上的力F(与在对象物或被处理材料上作用的漂浮力相对应)，与气体的密度ρ、气体的流量Q及气体的排出速度V之间具有如下的关系式(1)：

          F＝ρQV            (1)

即，为获得同一的漂浮力F，当要较少流量Q时，必需增大密度ρ或排出速度V。另外，气体的密度ρ可用如下的实际存在的气体的状态方程式表现为式(2)：

         ρ＝P/(zRT)         (2)

式中，P为气体的压力，z为压缩系数，R为气体常数，T为气体的温度(绝对温度)。

因此，要增大气体的密度ρ，就要增大气体的压力P，从而增大热处理环境的压力，或降低气体的温度T(绝对温度)，从而降低热处理环境的温度，或者仅变更气体种类的方法。通常，由于其它的制约，而决定了气体的种类与热处理环境的状态，故不能改变压力P与温度T。例如，由于供给***需要高压配管，故对于压力P不能大，另外，为设在常温以下，而需冷却装置，故对于温度T不能低。

因此，要增大漂浮力F，除了增大气体的排出速度V以外无其他方法。然而，当气体的排出速度过大时，需对喷嘴等的气体排出装置下工夫，结果，气体排出装置变得昂贵。

研究这种情况的结果，要容易且价廉地使用气体排出装置，气体的排出速度最好是约0.4～1.0马赫数的范围，即，是亚音速～音速(在常温常压约为340m/s左右)附近范围的任一规定速度，尤其在常温常压下约为125m/s～340m/s较好，而在常温常压下，约为275m/s～325m/s更好，由此，我们知道，可将漂浮对象物所用的气体的量设成最小限度。规定的速度既可是一定，也可是变化，可根据对象物的性质(例如，重量、底面积等)考虑目的物的漂浮高度或漂浮量进行适当选择。另外，即使急剧阶梯状地到达规定的速度，或直到到达规定的速度，也可逐渐速度从零增加到规定的速度。

另外，在将流速(或气体的排出速度)V设成一定的情况下，规定气体的流量的主要因素是作为气体排出装置的喷嘴等的气体排出口的截面积(口径)，但要获得上述那样的排出速度，圆形截面喷嘴的情况的直径尺寸最好是例如0.3～1mm左右，另外，气体排出口之前的压力最好是例如0.1～0.9MPa。

在本发明的第2宗旨中，是为对被处理材料进行热处理而在热处理空间内利用气体使被处理材料漂浮并沿规定方向进行运送的装置，由气体漂浮装置与运送装置构成，气体漂浮装置包括：为使被处理材料上浮而对作用漂浮力的被处理材料的一部分吹气体的气体排出装置；以及将气体供给到气体排出装置的气体供给装置。

运送装置由与上浮的被处理材料的后端抵接且沿该规定方向移动的抵接构件所构成，通过移动抵接构件而推压被处理材料，由此，提供以将上浮的被处理材料向该规定方向移动为特征的气体漂浮运送装置。另外，被处理材料的数目是1个或多个，在多个的情况下，沿该规定方向多个排列配置即可，通常，这是一般性的。

在较佳的形态中，气体漂浮装置还包括具有气体排出口的底板，在停止气体排出的情况下，可将上浮的被处理材料载放在其上，根据需要，在底板上规定地处理被处理材料，如可进行热处理。这种处理结束后，可再排出气体并将被处理材料运送到规定的部位。然后，再停止气体的排出，从而可在底板上载放被处理材料，再规定地进行处理。

此外，本发明提供一种气体漂浮运送方法，是为对被处理材料进行热处理而在热处理空间内用气体漂浮装置并利用气体而使被处理材料漂浮、再利用运送装置将其沿规定方向进行运送的方法，其特点是，

气体漂浮装置，将由气体供给装置供给的气体从气体排出装置吹向被处理材料的一部分而使被处理材料上浮，

运送装置具有沿该规定方向移动的抵接构件，抵接构件与上浮的被处理材料的后端抵接，通过移动抵接构件而推压被处理材料，由此，将上浮的被处理材料向规定方向移动。尤其，在较佳的形态中，将被处理材料载放在运送构件上，抵接构件使运送构件向规定方向移动。在较佳的形态中，气体漂浮装置还包括具有气体排出口的底板，对通过气体漂浮装置的气体排出而使被处理材料在底板上的漂浮、通过运送装置而使被处理材料的移动以及通过气体漂浮装置的排出气体的停止而使被处理材料在底板上的载放予以重复，并间歇地移动被处理材料。

在本发明中，所谓「被处理材料」是指为进行热处理而在热处理空间(通常，也可是同时能容纳多个的对象的在水平方向为细长的空间)内进行运送的对象，例如各种基板，尤其也可是板或薄板状的。被处理材料，将具有被劲吹从气体漂浮装置排出的气体而产生漂浮力的面设为其一部分。被处理材料的数目为1个或1个以上，不特别限定，通常也可是2～30个左右。具体的数目选择，可根据业主考虑热处理的种类、生产率、装置的成本等来选择。另外，本发明虽然不排除单一的被处理材料的热处理，但从效率的观点看，单独处理被处理材料一般是非效率的。这种被处理材料，在热处理空间内沿规定方向排列配置，并沿该方向运送。在该反应期间，被处理材料被规定地热处理。

所谓「热处理」，是指对对象进行加热(包含保温用的加热)、从对象进行吸热(包含保温用的冷却)、将对象设成隔热状态，或也可是它们的任一组合，根据热处理，热处理空间具有热装置。因此，被处理材料在热处理空间内被运送期间，通过热处理空间内设置的热装置(例如加热装置、冷却装置、隔热装置等)而被规定地热处理。所谓「规定方向」，是指在热处理空间内应将被处理材料移动的预定的方向，通常可以是水平方向。

「气体漂浮装置」，由气体排出装置与气体供给装置构成，只要在为了上浮而使漂浮力作用于被处理材料的部分，通常在被处理材料的底面的一部分，劲吹气体而使漂浮力作用于被处理材料并使其上浮即可，不特别限定。被处理材料多数是板或薄板状(即，与厚度相比，其他尺寸(如长度、宽度、进深等)较大的情况，此时，对背面劲吹气体。一般，从具有喷嘴或多孔板那样的1个或1个以上的气体排出口的「气体排出装置」对被处理材料劲吹惰性气体(通常是空气、氮气或形成热处理空间的其他加工气体等)，「气体供给装置」，控制供给从气体排出装置向被处理材料劲吹的气体(尤其，它的压力与/或量)，确保稳定的漂浮高度或漂浮量。

在本发明的气体漂浮运送装置中，被处理材料在热处理空间内的移动，利用具有运送装置的抵接构件来实施。该抵接构件与在热处理空间内应移动的被处理材料的后端抵接，并向前方推压被处理材料而沿规定方向将其运送。

运送装置包括与上浮的被处理材料的后端抵接且沿该规定方向进行移动的抵接构件，向规定方向移动的抵接构件推压上浮的被处理材料，由此，将被处理材料向该规定方向机械性移动。这种运送装置，在规定的时刻能可靠地使被处理材料向规定的位置移动，它也可称作「推压式运送装置」。被处理材料，至少在如此移动的期间上浮。因此，未移动时，上浮也可，或不上浮也可，但为节约所使用的气体的量，最好仅在移动被处理材料时供给气体而使其漂浮。

被处理材料的热处理，通过将被处理材料通过设定在规定的热条件的热处理空间来进行。因此，通常在漂浮被处理材料的期间(利用运送装置进行移动的时间及对其前后的被处理材料停止的期间)与未漂浮被处理材料的期间(即，停止漂浮气体的供给而被处理材料位于热处理空间底部的期间)的双方来进行。在仅漂浮的期间停止热处理是可能的情况下，也可在漂浮时不进行热处理。

另外，上述的气体漂浮装置可使用公知技术，例如，日本发明专利公开1978年第24672号公报所揭示的。在本发明的气体漂浮运送装置中，只要可使被处理材料上浮规定高度，也可使用任一公知的气体漂浮装置，尤其在较佳的形态中，将先前说明的本发明的第1宗旨的气体漂浮装置用作气体漂浮装置。此时，第1宗旨的气体漂浮装置的对象物与气体漂浮运送装置的被处理材料对应。

即，在第2宗旨的气体漂浮运送装置中，其特点是，在使被处理材料漂浮时，作用使被处理材料漂浮的力的气体，在气体排出装置的气体排出口以亚音速～音速的范围的规定排出速度向被处理材料排出。在这种气体漂浮运送装置中，对排出的气体的压力予以调整，达到那样的排出速度，由此，可尽量减少漂浮所需的气体的量。

此外，本发明提供一种气体漂浮运送方法，其特点是，在利用气体使被处理材料漂浮而将其运送时、将作用使对象物漂浮的力的气体在气体排出装置的气体排出口以亚音速～音速的范围的规定排出速度向被处理材料排出，利用运送装置而将其移动。

另外，在第3宗旨中，本发明提供一种被处理材料的热处理装置，具有包括上述本发明的气体漂浮运送装置的热处理空间。此外，本发明提供一种方法，是对被处理材料进行热处理的方法，其特点是，在设定成规定的热条件的热处理空间内，使用上述的气体漂浮运送装置，且将(1)利用气体漂浮装置排出气体而使被处理材料漂浮的工序、(2)利用运送装置使被处理材料沿规定方向移动的工序、以及(3)停止气体的排出而将被处理材料载放到热处理空间的底板(或底部)上的工序分别设成至少1次以上，通过按(1)→(2)→(3)的顺序(最初的工序也可是任何一个)来进行，使被处理材料暂时滞留在热处理空间内而使其通过，在通过的期间，通过置于热处理空间的热条件下而对被处理材料进行热处理。即，反复漂浮→移动→载放的顺序来进行热处理。

通常，一边数次进行上述工序(1)～(3)，一边使被处理材料通过热处理空间。工序的顺序，也可从任何的工序开始。例如也可从工序(2)开始(此时，例如为(2)→(3)→(1)→……→(1)→(2)→(3)的顺序)，或者也可从工序(3)开始(此时，例如为(3)→(1)→(2)→……→(1)→(2)的顺序)。

即，通过至少进行1次工序(1)～(3)，被处理材料就暂时滞留在热处理空间内，然后进行移动(因此，被处理材料间歇地在热处理空间内进行移动)。在最初进行何工序，或在最后进行何工序，根据被处理材料向热处理空间的供给方法(例如以漂浮的状态进行供给的方法、以载放后的状态进行供给的方法等)及从那里的取出方法(例如以漂浮的状态进行取出的方法、以载放后的状态进行取出的方法等)来变化。

另外，最好将工序(3)与工序(1)之间(即，载放在底板上的时间)相对地设定得长，在那期间主要进行热处理。这种热处理方法，可用本发明的热处理装置较佳地进行，此时，在气体排出停止的情况下，被处理材料当被载放在底板上、气体向被处理材料排出时，在底板的上方，被处理材料产生漂浮。因此，底板设有气体排出口。

下面，主要对本发明的气体漂浮装置及本发明的气体漂浮运送装置主要参照它们被装入热处理装置后的形态(本发明的热处理装置的形态)进行说明，而本发明的气体漂浮装置及本发明的气体漂浮运送装置，也可以单独或组合而适用于热处理以外的用途。例如，气体漂浮装置，也可适用于需使对象物漂浮的其他处理，可降低所使用的气体的量。例如气体漂浮运送装置，也可使公知技术或本发明的气体漂浮装置组合适用于需使被处理材料通过规定空间的其他处理。另外，在本发明的热处理装置中，也可使用公知的气体漂浮装置来代替本发明的气体漂浮装置。

在本发明的1个形态中，本发明的热处理装置，在热处理空间内具有本发明的气体漂浮运送装置，该气体漂浮运送装置，作为气体漂浮措施，由本发明的第1宗旨的气体漂浮装置构成。气体漂浮装置，使应进行热处理的被处理材料漂浮。该装置由通过从其下方将气体向被处理材料劲吹使漂浮力作用于被处理材料而使被处理材料漂浮的、例如喷嘴那样的气体排出装置和对控制并稳定气体排出量的漂浮量或漂浮高度予以确保的气体供给装置所构成。气体供给装置，将气体加压成规定的压力并稳定气体地从气体排出装置的气体排出口排出，由此确保被处理材料的规定的漂浮高度或漂浮量。

另外，漂浮高度或漂浮量不特别限定，但当漂浮量过大时，排出的气体不利于被处理材料的漂浮而通过被处理材料与底板之间并仅从被处理材料的周边部漏走，增加了成为无用的气体量。另外，当漂浮量太少时，对象物有时与底板接触而给被处理材料的质量带来不良影响。当考虑这种情况时，在本发明中，特别较佳的漂浮高度(底板与被处理材料之间的距离)，在上方约为0.2mm～1mm的范围。

本发明的热处理装置，在上述那样的热处理空间内具有运送装置，由此，在规定的时刻与规定的部位能可靠地使被处理材料移动。例如，将与被处理材料(例如其运送方向的后端及根据情况并在其前端)抵接的构件安装在传动链带等上，通过移动/停止链带，并通过移动/停止构件，构件可推压被处理材料或将其停止。利于这种运送装置，在使被处理材料漂浮的状态下，在热处理空间内规定地进行运送(例如在规定的时间运送到规定的部位)后停止，阻止气体排出，并将被处理材料载放在底板上，于是对被处理材料进行热处理，然后，根据需要使被处理材料漂浮，并运送到下一个部位，于是再次进行热处理。在热处理空间的设定条件下，虽然也可在被处理材料漂浮的状态下进行热处理，但一般在停止气体排出而未漂浮的状态下进行。

在本发明的热处理装置中，用于漂浮的气体的供给压力，必需加上气体供给配管***中的压力损失及在排出口的吹出损失，但作为气体排出装置中的压力，即使考虑压缩气体生成成本(虽然有与排出速度的关系)，通常只要是4kgf/cm²或其以下，例如只要是1～2kg f/cm²就足够。这是气体漂浮装置的入口的压力。

在本发明的一个较佳的形态中，气体漂浮装置由具有气体排出装置的底板构成，在该底板的上方，被处理材料被漂浮，并利用运送装置将被处理材料移动到该底板上方。另外，具有这种气体漂浮装置的本发明的热处理装置，包括沿被处理材料的移动方向而排列的多个气体漂浮装置(根据需要，气体漂浮装置既可沿被处理材料的移动方向排成一排，也可排成多排)。

在这种气体漂浮装置中，最好气体供给装置控制向气体排出装置供给的气体的量及/或压力并设成亚音速～音速的规定的排出速度。气体排出装置与气体供给装置最好各1个成对，但也可从1个气体供给装置向多个气体排出装置供给气体。

被处理材料的移动(或运送)，如上所述由运送装置来进行，在被处理材料漂浮的状态下，当移动到应进行热处理的规定的部位时，停止移动，并停止使被处理材料漂浮的气体的排出，在将被处理材料载放在底板上的状态下进行规定的热处理。

在本发明的气体漂浮运送装置的1个形态中，将被处理材料载放在运送构件上，使运送构件通过热处理空间内。即，在先前说明的本发明的气体漂浮运送装置中，利用气体使运送构件上浮，代替被处理材料，通过利用运送装置使运送构件向规定方向移动，结果，运送载放在上面的被处理材料。这种运送构件，希望在对被处理材料进行热处理的环境中实际上不受影响，并在热处理环境中不对被处理材料带来不良影响。通常，最好由石英玻璃材料、陶瓷材料、金属材料来形成这种运送构件。运送构件最好具有利用从气体排出装置吹出的气体而易受到漂浮力的面，因此，运送构件一般最好是可将被处理材料支承在上面的矩形的板状或较浅的器皿状(托盘状)的形态，向如此运送构件的背面劲吹气体，在相反侧的表面上载放被处理材料。

在如此使用运送构件的情况下，被处理材料的形态不受到影响，能可靠地进行运送，并具有根据热处理条件来防止被处理材料因自重而产生变形的优点。例如，在通过排出来自气体排出装置的高温气体而欲同时进行气体的漂浮与热处理的情况下，当向被处理材料直接劲吹气体将其漂浮时，在被处理材料中产生较大的温度分布，热处理变得不均匀，或在被处理材料中因剩余应力而产生热变形，有时还因急剧的加热或冷却产生破坏，但在那种情况下，通过运送构件可避免被处理材料的直接的加热。当然，用另外方法也可为防止被排出气体加热而使用其他的加热装置。

在本发明的1个形态中，抵接构件是与被处理材料(或运送构件)的后端接触的其他的被处理材料(或运送构件)的前端。即，在该形态下，被处理材料在规定方向排列配置，某1个被处理材料，由紧跟着配置的被处理材料推压。因此，后续的被处理材料的尤其前端，与先于它的被处理材料的后端接触，通过利用某种作用使后续的被处理材料向前方移动，使先行的被处理材料向前方移动。这种被处理材料的移动，在多个被处理材料相互接触而排列的情况下，当把从外部向前方的力施加在最末尾的被处理材料上时，通过该力逐渐传递到位于前方的被处理材料来实施，因此，只要利用例如推压器来施加对排列的被处理材料的最末尾机械地予以向前的推压力即可。这种运送方式，可称作弹子式(玉突き式)、循序前进式(トコロテン式)或插动式。在该形态中，由于直接抵接被处理材料(或运送构件)，故一般排列的被处理材料(或运送构件)相互可接触的面积较大是适合的，且被处理材料的厚度或运送构件的运送方向的端部的厚度方向的尺寸(即，与运送方向垂直的尺寸)较大是适合的。另外，运送构件只要是可载放被处理材料，其形状无特别限定，例如，可以是托盘状、比被处理材料厚的板状、及平台状的形状。

在本发明的另外形态中，利用在被处理材料的长度上至少实际相隔等间隔地与在热处理空间内沿该规定方向朝前方移动的连续构件系紧的抵接构件进行推压而使被处理材料沿规定方向移动。在该形态中，抵接构件，为使抵接构件可与被处理材料的后端的至少一部分抵接而与规定方向的皮带、链条、钢丝绳等在热处理空间内进行循环的连续构件系紧。该连续构件，通过借助适当的滚轮、齿轮等传递电动机等的旋转驱动装置的力，就连续地朝规定方向移动。在需移动多个被处理材料的情况下，与在热处理空间内暂时容纳数个被处理材料的数量相对应的数个处理抵接构件与连续构件系紧，各自的抵接构件与各被处理材料或各运送构件的后端抵接而推压它们。

系紧抵接构件的间隔，最好通常是等间隔的，由于在该间隔之间需配置被处理材料，故间隔至少是被处理材料的长度(即，被处理材料的规定方向的尺寸)。连续构件，在热处理空间中沿规定方向至少需配置1个，例如沿热处理空间的一方的边缘或中央线进行配置，最好沿两边缘配置2个。

在本发明的又1个形态中，抵接构件沿长构件的周围的一部分配置。长构件，可向规定方向及其反方向作往复直线运动。其结果，抵接构件在与被处理材料接触的状态时(即，抵接状态是「开」)，长构件前进，在向规定距离前方前进后，这种抵接状态被解除。该解除，通过对在周围一部分具有抵接构件的长构件在其轴(或长度方向)的周围予以旋转，可解除抵接构件与被处理材料抵接的状态(即，抵接状态成为「关」(也就是说不抵接状态))。在解除抵接状态的状态下，长构件后退，后退到后续的被处理材料的后端的部位，然后，在长构件的轴的周围作相反的旋转，与后续的被处理材料的后端抵接，然后再前进。

如此，如抵接状态的开→长构件的前进→抵接状态的关→长构件的后退→抵接状态的开那样，反复长构件的前进与后退和抵接状态的开与关而将被处理材料运送到前方。另外，系紧抵接构件的间隔、长构件的数目及其配置与上述的连续构件相同。这种长构件，可以是例如杆、轴等的形态，而它们的旋转及直线往复运动也可通过任一适当的方法来实施。

这种连续构件或长构件，自身结构是简单的，驱动它们的装置(例如电动机、滚轮、齿轮等)无需复杂的结构，而将动力传递给这些构件的复杂的装置，可配置在热处理空间的外部，此外，与仅用气体使被处理材料移动、停止时相比较，具有能可靠地对被处理材料进行移动与停止的优点。

具有上述那样的气体漂浮运送装置的热处理装置，还可包括在热处理空间的跟前将被处理材料供给到热处理空间的供给部、及在热处理空间的后面从热处理空间取出被处理材料的排出部，供给部与排出部，最好包括与热处理空间相同的气体漂浮装置与运送装置。即，在被处理材料向热处理装置供给及从热处理装置取出被处理材料时，也最好在利用气体漂浮装置使其上浮的状态下，利用运送装置将被处理材料供给到热处理空间内，在利用气体漂浮装置使其上浮的状态下，利用运送装置从热处理空间内取出被处理材料。

在进行对被处理材料施加热的热处理的场合所需的热，也可利用任一适当的方法来供给，在1个形态中，可利用来自设在底板的下方及/或上方的适当的热源的热(例如辐射热、传导热)来实施。例如，利用设在底板下方的热源对底板进行加热，并利用来自那里的传热(通过停止气体排出)而可对载放在底板上的被处理材料进行热处理。该形态，可称作所谓的热板式，例如，底板具有将气体排出的喷嘴等的气体排出装置。另外，即使是使用这种底板的情况，也可在利用气体排出装置使被处理材料漂浮的状态下，利用来自底板的辐射而将被处理材料加热到规定的温度进行热处理。

作为这种加热的热源，可使用配置在底板下方的电加热器、板加热器等的电阻加热装置，或使用在底板的下方使石油、灯油等液体燃料、或都市气体、LPG等气体燃料燃烧所产生热量的燃烧器。这些加热装置，对底板加热，由此，利用传热而直接地可加热被处理材料，利用辐射而间接地加热被处理材料。作为另外的热源，也可在被处理材料的上方设置适当的加热源(例如加热器、加热灯)，利用来自它的辐射热，可对被处理材料进行热处理。

根据情况，也可预先对漂浮所使用的气体进行加热，在为漂浮而排出该气体的同时，通过将热处理空间加热，来对被处理材料进行热处理。当为漂浮而排出的气体被加热时，在被处理材料漂浮的状态下，也可促进热处理。例如，在排出的气体的供给配管***，配置热交换器，对高温热介质与应排出的气体进行热交换，从而将间接获得的热量用作为被处理材料进行热处理的能源。另外，也可利用将作为气体来说热吸收较好的波长予以放射的红外线灯等的光电辐射加热来加热气体。或者，也可将上述那样的燃烧器设在气体供给配管***的外侧来加热所排出的气体。

如此，在加热气体的情况下，通过将加热后的气体向被处理材料排出，可对被处理材料同时实施漂浮与热处理双方。当然，也可并用底板的加热与排出气体的加热双方。如此，可使用各种热源，但重要的是，作为热源，相对对象的热处理方法，要选择易利用、热效率最优异且价廉的。

在本发明的1个较佳的形态中，气体排出装置包括设在底板上的多个气体排出口，从该气体排出口气体以规定的排出速度排出。设在底板上的气体排出口的数目不特别限定，根据热处理的被处理材料，业者可适当选择。

例如，当热处理装置的热处理空间是高温时，被处理材料也因其自身的每部分的温度差、热处理空间的温度分布等而有容易产生热变形的情况，另外，由于这种变形，有时被处理材料的漂浮作用下降。为防止这种变形，不是向被处理材料的1部位集中排出气体，而在被处理材料的多个部位，最好希望尽可能均等地向被处理材料整体排出气体，以作用漂浮力。因此，最好使多个排出口相对被处理材料均等地分散来防止变形。另外，在设置多个气体排出装置的情况下，通过调节从各个装置排出的气体的温度及/或流量，来维持稳定的热环境，从而可获得可靠的漂浮作用。另外，可使用具有更小开口部的多个气体排出口，代替单一的气体排出口。

相反，在热处理条件下，只要被处理材料是较硬质的，也可从在其正下面集合配置的气体排出口向被处理材料的重心附近排出气体，此时，气体排出口也可是1个，代替多个气体排出口，在稳定性方面，由于用面进行支承比用点进行支承较好，故这方面有时设置多个气体排出口较好。

另外，气体从气体排出口的排出，影响到热处理空间内的气体的流动。尤其，当需进行精密的热处理时，对于漂浮所需的气体的排出需尽量注意。例如，以高速排出的气体，使附着在热处理空间内壁面等上的垃圾等的不要物质飞散，成为包含可给热处理空间内带来不良影响的不要物质的原因。因此，最好尽量抑制影响到被处理材料质量的不要物质的飞散，为此，在设置多个气体排出装置的情况下，气体排出装置最好配置在可对被处理材料作用漂浮力的范围内。换言之，在漂浮被处理材料的情况下，最好将被处理材料保持在将排出应漂浮被处理材料的气体的气体排出装置的所有气体排出口的上方。

另外，包括气体排出装置，以使从气体排出口排出的气体，垂直地(通常，由于被处理材料展开地位于水平方向，故此时「垂直」与铅垂方向对应)吹向被处理材料，根据需要(如后所述)，也可以不垂直的方向将气体吹向被处理材料。

通常，被处理材料的厚度与其他尺寸相比非常小，且往往是长方形或正方形那样的矩形的板的形态，此时，被处理材料最好沿具有气体排出装置的底板的中央线(即，将底板设成二等分的与运送方向平行的线)或其附近(中央部分)进行移动，这时，气体排出装置也可设成沿被处理材料的中央线(即，将被处理材料设成二等分的与运送方向平行的线)或其附近(中央部分)而排出气体、并在底板的中央部分设有1个或多个的气体排出口，或者，也可在被处理材料的下方将气体排出装置均等分布地设在底板整体上(例如，错列状或齿状地设置)。

在本发明的热处理装置中，在集合设置多个气体排出装置的情况下，为使从各气体排出装置的气体排出口排出的气体的排出方向尽量朝向被处理材料的中央部，在90°(例如在水平漂浮板状的被处理材料的情况下，指与其垂直的方向。)～60°(从垂直的状态到倾斜30度的状态)的角度的范围内以从水平方向倾斜的角度排出气体地构成气体排出装置，因此，可使朝向被处理材料的规定部分的吹力、即漂浮力的分布均匀，并可进行稳定的漂浮运送与热处理。例如，来自在被处理材料的下方分布的气体排出口的气体被全部偏向被处理材料的中央部的方向排出。例如，可通过在90°(铅垂方向向上)～60°的范围内改变喷嘴那样的气体排出装置的方向来实施。

而在另外的形态中，在设置多个气体排出装置的情况下，将气体排出装置分割成许多组，每一组，为使排出气体的方向不相同，例如如上所述，有时最好使气体的排出角度不相同。例如，当用在与运送方向垂直(且水平)的方向排列的多个气体排出装置使被处理材料漂浮时，实际上垂直向上排出气体地调节对被处理材料的中央部分排出气体的气体排出装置的组，从被处理材料的中央部分到边缘部分，实际上也可沿从垂直方向朝向被处理材料的中央部分倾斜的方向排出气体地调节将气体排出的气体排出装置的组。这样，增加被处理材料的重量处于集中的中央部分的漂浮力，相对减少重量处于较轻的周边部分的漂浮力，结果，作为被处理材料整体，可作用均匀的漂浮力。

相反，从被处理材料的中央部分到边缘部分，实际上也可沿从垂直方向朝向被处理材料的边缘部分倾斜的方向排出气体地调节将气体排出的气体排出装置的组，此时，由于漂浮力作用在被处理材料整体上，故可产生稳定的漂浮。在任一场合，排出方向与上述相同，最好在90°～60°的范围内规定地调整。

在本发明的气体漂浮装置的1个形态中，包括向对象物排出气体由此在上方漂浮对象物的底板，该气体漂浮装置的底板，在其上至少设有1个槽部，该槽部至少配置2个气体排出口，在从底板的主要面不向上方突出的状态下，气体排出口最好在槽部的底部开口。因此，在该形态中，多个气体排出口设在底板上，这些气体排出口最好用槽部连接。在槽部的全长，最好具有比气体排出口的直径大的宽度。另外，在具有比气体排出口小的开口部的气体排出口的群的情况下，最好槽部具有比包含该群的圆的直径大的宽度。因此，槽部包含气体排出口。

在底板具有槽部的情况下，气体排出口最好保持地配置成以底板的中央线为轴而呈线对称，或有关底板的中心点呈点对称。配置成线对称且点对称更好。该气体漂浮装置，与上述的运送装置组合，可用作气体漂浮运送装置。因此，本发明提供一种具有这种气体漂浮装置与运送装置的气体漂浮运送装置，这与前面相同，可适用于热处理装置。

在1个较佳的形态中，多个槽部从底板中央部或其附近放射状延伸，在各槽部的中央部侧的端部设有气体排出口，根据需要，在相反的端部也设有气体排出口。此时，各槽部的一方端部，集中在底板的中央部，但各端部分开。在另外的形态中，槽部在底板中央部被一体连接，气体排出口设在连接槽部的底板中央部。在该形态中，也可在中央部不设置多个气体排出口，而在中央部仅设置1个，在这种情况下，底板具有在底板上开口排出气体的气体排出口及从气体排出口放射状延伸的多个槽部。槽部的配置还最好是参照附图进行后述的形态，在该形态中，在底板的中央附近具有1个气体排出口，及在底板的各对角线上，在靠近底板的角落部分具有共计4个气体排出口。而如此配置的各气体排出口，既可是较大的单一的开口部，也可是较小的多个的开口部。

在这种气体漂浮装置中，气体的排出速度不特别限定，但如先前说明的那样，气体的排出速度最好是亚音速～音速。在该形态下，从排出口排出的气体冲击对象物，然后，优先地沿槽部向对象物的周边部前进。槽部的数目、深度、长度等，可根据被处理材料适当选择。

特别考虑的最好是，从气体排出口排出气体后，气体尽量沿槽部长距离流动，则排出的气体可在被处理材料的下方保持更长的时间(即，滞留时间长)，故可实现有效的漂浮(相反，在短距离流动的情况下，在被处理材料的下方不能保持长时间，而在短时间内从被处理材料的周边部流出，不产生漂浮力)。

当在例如长方形的板形态的底板上漂浮时，在底板上，在长方形对角线的交点(即，底板的中央部)附近，开设气体排出口，从长方形的对角线的交点沿对角线延伸地形成4条槽，在该槽部也配置气体排出口。该形态，适合于实际上在底板的整个面上存在被处理材料的情况。

在本发明的热处理装置中，由于气体向热处理空间内排出，故需从热处理空间去除气体，因此，在热处理装置上设置排气口，通过它从热处理空间排出气体。为防止因气体排出所产生的垃圾等不要物质的飞散，最好在比气体排出装置还下方的水平面(レベル)设置排气口，通过它利用排气装置从热处理空间回收气体。由此，因被处理材料的漂浮所使用的气体迅速从热处理空间排出，故可抑制排出气体搅乱热处理空间内的环境，可容易维持清洁而温度稳定的热处理环境。

在本发明的热处理装置中，在使用运送构件的情况下，最好位于沿被处理材料的运送方向的运送构件边缘部分的上方地设置罩子(或流动控制罩子)。对于该罩子，从运送构件的下方排出的气体沿运送构件的底面流动而在运送构件的边缘部与欲上升的气体冲撞，因此，排出的气体，优先地易流向比运送构件的水平面还下方所设置的排气口。所以，利用该罩子，可抑制排出的气体流到被处理材料的上面侧。由此，可抑制因气体的排出所产生的垃圾等不要物质在被处理材料侧的飞散。即，该罩子不会搅乱热处理空间内的环境，可抑制被处理材料侧的气体的流动变动，防止垃圾等不要物质的飞散。

在本发明的热处理装置中，有时需在清洁的环境中处理被处理材料。此时，作为从气体排出装置排出的气体，必须使用清洁度高的气体。要使排出的气体清洁化，最好在清洁室、清洁台等利用通常经常使用的某种性能的中性能过滤器、高性能过滤器等的气体清洁装置将气体过滤来使用。例如，可使用金属筛网或多层构造过滤器。另外，根据情况，还需要当在热处理时发生的气体或粒子状物质那样的垃圾等附着在被处理材料上时从包含给被处理材料的质量带来不良影响的因素的热处理环境中将那种物质予以去除的气体清洁装置。此外，根据需要，在循环热处理空间内的气体而有效利用热量的情况下，维持清洁的气体也是重要的，此时，只要使用经得起热处理温度环境的如过滤器那样的气体清洁装置即可。

在本发明的热处理装置中，在用压缩机对周边大气加压进行除湿后，作为干空气，在将生产线的动力所使用的称作工厂空气的空气用作漂浮气体的情况下，该空气因是干燥状态而带电，故容易包含细微的垃圾。因此，为直接向被处理材料劲吹而使其漂浮，作为热处理的环境气体，使用那种工厂空气，则在被处理材料上附着垃圾、例如被处理材料是绝缘材料的情况下，成为产生短路等原因，往往在被处理材料的质量方面受到较大的影响。这种因气体带电所产生的各种问题，最好用适当的措施来消除带电状态。例如，可将由利用电晕放电的离子发生器所产生的离子与气体混合进行电气中和，或气体的加湿或利用使用了金属过滤器的接地方式的气体除电装置来去除气体中所带的静电，最好将这种装置设在气体供给装置的配管***中。

在本发明的热处理装置中，由于在将被处理材料漂浮的状态下利用移动运送装置使被处理材料在热处理空间内移动，故被处理材料与底板那样的其他构件之间不会存在摩擦阻力，且由于可使被处理材料移动，故可非常容易地将被处理材料移动。因此，移动期间，被处理材料需处于漂浮状态，被处理材料移动到规定的部位后，停止气体的排出，并将被处理材料载放在底板上进行规定的热处理。当这种热处理结束时，与先前相同，利用气体使被处理材料漂浮，利用移动运送装置将其移动到下一个热处理区域并进行下一个热处理。

这种热处理装置，可用于用来制造等离子体显示板(PDP)或太阳能电池板的原料基板或中间产品基板的热处理。用于这种板的基板材料，可由陶瓷、玻璃(钠玻璃、高变形点玻璃及其它玻璃材料)、金属及其它结构材料形成。另外，被处理材料的热处理，例如对于等离子显示板，是配置在基板上的银、氧化锡等导电性材料、电解质材料、红/绿/兰色的荧光体材料、绝缘性材料等的干燥、烧固、膜形成，此外，对于太阳能电池板，同样是配置在基板上的银、氧化锡等透明导电性材料、半导体材料等的干燥、烧固、膜形成。

附图说明

图1模式表示可用于本发明气体漂浮运送装置的气体漂浮装置的气体排出装置的分解立体图。

图2模式表示将图1所示的气体排出装置装配后状态的侧剖视图。

图3模式表示可用于本发明气体漂浮运送装置的气体漂浮装置的立体图。

图4模式表示可用于本发明气体漂浮运送装置的另外的气体漂浮装置的立体图。

图5模式表示从被处理材料的运送方向的端部看到构成可用于本发明热处理装置的气体漂浮装置的气体排出装置的1个形态的状态。

图6模式表示从热处理装置的端部看到本发明热处理装置一例子时的状态。

图7是以热处理装置的侧剖视图来模式表示本发明中热处理装置的气体漂浮运送顺序的各个状态。

图8是以热处理装置的侧剖视图来模式表示本发明中热处理装置的气体漂浮运送顺序的1个状态。

图9是在本发明的热处理装置的气体漂浮运送顺序中以热处理装置的侧剖视图来模式表示图8所示状态的下一个的状态。

图10是在本发明的热处理装置的气体漂浮运送顺序中以热处理装置的侧剖视图来模式表示图9所示状态的下一个的状态。

图11是在本发明的热处理装置的气体漂浮运送顺序中以热处理装置的侧剖视图来模式表示图10所示状态的下一个的状态。

图12表示对使用本发明热处理装置时的被处理材料的温度变化及热处理空间的设定温度予以模式显示的曲线图。

图13(a)及(b)模式表示使用链条式或钢丝绳式的被处理材料的保持及运送机构。

图14模式表示使用轴式的被处理材料的保持及运送机构。

图15模式表示本发明空气漂浮式推压托盘运送方式的热处理装置的立体图。

图16模式表示图15所示的本发明热处理装置内部的运送机构的立体图。

图17模式表示从热处理装置的端部看到本发明热处理装置一例子时的状态。

图18用立体图模式表示具有本发明气体排出装置的底板。

图19是现有技术的一般网带运送式热处理装置的立体图。

图20是现有的一般热处理炉的热估算线图。

具体实施方式

现结合附图，以具体的实施形态为例来详细说明本发明。

图1模式表示可用于本发明气体漂浮运送装置的气体漂浮装置的气体排出装置一例子的分解立体图。气体排出装置110，具有在整个面上配设许多气体排出口112的(起到底板功能)喷嘴板114及同样配设开口部116的中间板118，电加热器120配置在中间板118的上方。电加热器120及中间板118配置在下罩壳112内，喷嘴板114载放在下罩壳122上。另外，在下罩壳122的底面上连接空气配管124，由气体供给装置(未图示)向气体排出装置110供给空气，在图示的形态中，气体实际上从所有的气体排出口112向垂直向上的方向排出。最好做成如下的结构：喷嘴板114的面积，相对于被处理材料的与板相对的面的面积设成90～100％大小，通过从气体排出口排出的气体实际上最初与处理材料冲撞，而缓和排出的气体的能量，难以使不要物质向被处理材料的上面飞散。

图2模式表示将图1所示的分解立体图装配形成的气体排出装置110的侧剖视图。喷嘴板114在4个角用螺栓126而被安装在下罩壳122上。中间板118用带有衬垫128的螺栓129以一定高度而被安装在下罩壳122上。电加热器120，通过用来避免电加热器120与中间板118的热膨胀差的衬垫128而设在中间板118上。通过与下罩壳122的中央连接的空气配管124而供给的加压空气由中间板118整流，并由电加热器120加热后，从喷嘴板114的气体排出口112以亚音速～音速的排出速度排出。在图示的形态中，电加热器120除了加热空气外还对喷嘴板加热，加热后的喷嘴板对利用排出的气体而漂浮的被处理材料(未图示)、或停止气体排出而载放在喷嘴板114上的被处理材料予以加热进行热处理。

图3用立体图模式表示由图1或图2所示那样的气体排出装置110及气体供给装置130构成的可用于本发明气体漂浮运送装置的气体漂浮装置132。在图示的形态中，气体排出装置110的内部具有电加热器120，气体供给装置130的气体供给配管124，在其途中具有气体清洁化过滤器134和利用电晕放电的离子发生器136。其结果，可从由气体排出装置110排出的气体中去除微细物，另外，可去除气体的静电。在图示的形态中，气体供给配管124在途中被分歧，从而由1个气体供给装置向与被处理材料的运送方向垂直的方向(用箭头表示的方向)排列的多个气体排出装置供给气体。当如此排列气体排出装置时，可防止被处理材料的热变形而进行稳定的运送。另外，也可在如此排列的气体排出装置110上设置许多气体排出口(未图示)并将其分割成多个组，对被处理材料的热处理的均等性及排出的气体的流量进行调节。在热处理装置中，沿被处理材料的运送方向(与箭头垂直的方向)排列配置这种气体漂浮装置，并可与适当的运送装置组合而形成本发明的热处理装置。

图4表示与图3相同的气体漂浮装置132。在配置于气体供给配管124途中的热交换器138中，将通过对高温介质140与排出的气体热交换而获得气体的热量用作被处理材料的热处理用能源。即，从气体排出装置110排出的加热气体，在漂浮被处理材料的同时，构成热处理环境，从而对被处理材料进行热处理。气体的排出仅仅是漂浮被处理材料时，在仅排出的加热后的气体中，由于往往不供给足够的热量，故在图示的形态中，省略了电加热器，但最好与图3相同，一并使用电加热器。

图5是从被处理材料的运送方向的端部看到构成可用于本发明热处理装置的气体漂浮装置的气体排出装置110的1个形态样子，即，模式表示从与运送方向垂直的一侧看到的样子。图示的气体排出装置110，使经由气体供给配管124供给的气体从在喷嘴板114整体上均等分布的气体排出口112以亚音速～音速的排出速度排出而使运送构件142漂浮。在运送构件上载放被处理材料(例如是玻璃基板)144，通过运送构件的漂浮而间接地漂浮被处理材料，在该状态下由运送装置(未图示)运送。

在喷嘴板114的下方配置有电加热器120，由此对喷嘴板114加热，通过停止气体的排出而对载放在喷嘴板114上的运送构件142上的被处理材料144进行热处理。也可在漂浮被处理材料144后的状态下利用喷嘴板114进行热处理。另外，在图示的形态中，在气体排出装置内可利用宽度方向上多个配置的电加热器120来进行均匀性提高的热处理，另外，也可利用电加热器120对排出的气体进行加热。

图6模式表示从热处理装置的端部看到本发明热处理装置一例子时的样子(或与被处理材料的移动方向垂直的方向的截面)。图示的形态，可适用于例如将等离子放电显示板或太阳能电池板用的玻璃基板作为非处理材料而在热处理装置中进行热处理的情况。

图示的热处理装置170具有由隔热壁172围成的热处理空间174，在其天花板侧配置上面加热用平面加热器176，由此，从上面对载放在运送构件142上的玻璃基板144进行加热。通过分别与沿被处理材料144的宽度方向配置的3个气体排出装置110连接的空气配管124，加压空气从设在气体排出装置110上面的气体排出口112排出而吹到运送构件142的底面，使玻璃基板144与运送构件142一起漂浮。

此时，当因从气体排出口排出的空气而飞散的垃圾等不要物质附着在玻璃基板144的上面时，会给基板的质量带来不良影响，所以，位于沿玻璃基板144的移动方向的运送构件142的边缘部上方设置遮住的罩子178作为流动控制罩子，由此，抑制排出的气体流向玻璃基板144的上面侧，而迅速地通过设在比玻璃基板144的水平面还下方的排气口182并通过排气管184而将气体向热处理空间外排出。

图7是模式表示具有本发明气体漂浮运送装置的热处理装置的剖视图，即，对于被处理材料的运送方向而言从其侧方看到热处理装置的样子。在热处理装置8的热处理空间7，在作为运送构件的托盘2上分别载放有作为被处理材料的多个基板1。托盘2，沿着从左向右的水平的方向的规定方向无间隙地邻接排列。

这些被处理材料1，被例如加热到规定温度进行热处理，为进行这种加热，加热装置6配置在热处理空间7内。为使载放了被处理材料1的托盘2依次从左到右移动并通过热处理空间7内进行运送，设置向右水平方向推入与热处理空间7的左端邻接配置的托盘2、而将托盘2供给到热处理空间内的推压式推入装置4(也称作「托盘推入装置」或「推压器」)作为运送装置。

由于多个托盘2实际上在它们之间不存在间隙地沿规定方向配置，故当最末尾的托盘2被推入热处理空间7内时，对于除最前面的托盘2的各托盘，在前面的托盘依次将推入力传播给位于更前面的托盘，从而，所有的托盘被运送到前方。为了在热处理空间内可靠地使载放了被处理材料1的托盘2运送，在邻接的托盘2之间要不产生间隙，并且，为了托盘在因气体漂浮产生上浮时的位置稳定，在与供给部侧的托盘推送装置4相对的排出部侧设置托盘保持装置5。

托盘保持装置5具有与托盘推送装置4的推送作用相对的反作用的作用(因此，这些托盘2由推送装置4及保持装置5保持成被夹持的状态)，在热处理空间7内，可稳定而确保托盘2的邻接状态。另外，在图1所示形态的装置中，除最末尾的托盘2外，当着眼于各托盘2时，与该托盘的后端抵接的紧跟的托盘2，尤其托盘2的前端是抵接构件，可以说它起到运送装置的功能。

另外，在图示的形态中，被处理材料1被载放在托盘2上，而当被处理材料是具有某种程度厚度的板形状时，也可省略托盘而直接将气体吹向被处理材料使其上浮。因此，在那种情况下，与先前相同，当着眼于某个被处理材料时，抵接构件是该被处理材料的紧跟的被处理材料，尤其是它的前端，它起到运送构件的功能。

如上所述，当将托盘2向前方(图中向右方)运送时，从表示使托盘推送装置4及托盘保持装置5下降的移动前的样子的图7(a)的状态开始，通过利用气体供给装置(未图示)从***外将气体供给到气体漂浮装置3，则气体从喷嘴那样的气体排出装置排出，排出后的气体，吹到载放了基板1的托盘2的底面上。由此，如图7(b)所示，托盘2因根据所供给的气体的量的漂浮量(或高度)而上浮。

接着，如图7(c)所示，通过利用保持装置5确保托盘2的邻接状态，并利用推送装置4向右水平方向推入供给侧的托盘2，从而相互邻接接触而配置的多个托盘之间传递力，漂浮的托盘2的整体向右方移动。此时，由于在气体漂浮装置3与托盘2之间有空气层，故在移动托盘时摩擦力几乎不作用，可以较小的力推入。

如图7(d)所示，当在结束1个托盘的移动运送的时刻、停止空气供给时，托盘接触状地被载放在气体漂浮装置3上，然后，在热处理空间内将托盘2保持规定时间，从而可进行规定的热处理。接着，将推送装置向左方移动并将新托盘2设在左端，再取出右端的托盘，获得热处理结束的被处理材料2，则1个移动循环完成。如此，将如下的工序作为1个循环：利用气体产生的漂浮工序(b)→使用推送装置的上浮时的移动工序(c)→气体停止的在气体漂浮装置上的载放工序(d)→热处理工序→处理完的被处理材料的取出及未处理的被处理材料的供给工序(a)→利用气体产生的漂浮工序(b)，通过对其反复，被处理材料就依次进行移动而被热处理。

图8～11是用沿被处理材料的运送方向的模式剖视图来更详细表示这种被处理材料的漂浮运送的样子。而图8与图7(a)对应，图9与图7(b)对应，图10与图7(c)对应，图11与图7(d)对应。在这些附图中，简单地仅图示2个热处理空间，被处理材料不使用运送构件而被直接漂浮进行运送。另外，运送装置也省略。

热处理装置50具有热处理空间52与52′，它们被隔壁54分隔。热处理，用通过对配置在热处理空间与隔热材料56之间的上方与下方加热器58进行控制而设定的热处理条件来实施。在热处理空间内，配置具有气体排出喷嘴60的底板62作为气体排出装置，在那里，供给应从作为气体供给装置的被分歧后的气体供给配管64排出的气体(例如空气)。气体的供给，可利用阀66的开闭来控制。图8所示的状态，是阀66被关闭、在底板62上载放被处理材料68(例如玻璃基板)的状态。另外在图示的形态中，被处理材料68之间隔开间隔地配置，而在被处理材料68的端部兼作推压前方的被处理材料的抵接构件的情况下，实际上不存在那样的间隔。另外，为使加热器58不直接露出热处理空间，加热器58由玻璃罩70遮住。

在图9所示的状态中，阀66被打开，其结果，气体从气体排出喷嘴60的开口部吹向被处理材料，在被处理材料68漂浮的这一点上与图8不同，但其他特点与图8是相同的。

在图10所示的状态中，表示漂浮后的被处理材料68如大箭头所示、利用运送构件(未图示)向右方移动的样子。例如，可利用安装在链条上的抵接构件来移动被处理材料68，或者，也可采用推压器方式。

在图11所示的状态中，表示如下的状态：图10所示的规定的移动结束，被处理材料移动到下一个热处理空间后，通过关闭阀66并停止来自气体排出装置的气体的排出，从而如箭头所示那样，被处理材料下降而载放在底板上。然后，直到下一个漂浮工序，进行热处理。当然，在从上述的图8状态到图11状态的期间，由于热处理空间也维持规定的条件，故在该期间也进行热处理。

图12表示热处理的温度条件与构成热处理装置50的热处理空间52的热处理室#1～#8所发生的关系。在上面的曲线中，纵轴是温度，横轴表示热处理空间的位置(与热处理室有关)。热处理室的位置，与在曲线下面模式表示的热处理装置对应。在曲线中，实线表示被处理材料68的温度，11虚线表示各热处理室的设定温度。热处理室#8是冷却区域，由于不进行主动的加热，故不表示设定温度。在图示的形态中，在通过热处理室#1～#8期间，被处理材料的温度如曲线所示那样变化，由此，完成规定的热处理。

热处理，未必一定要仅在载放在气体漂浮装置上时进行，如果热处理空间内维持规定的热处理条件，不管漂浮被处理材料也好，不漂浮也好，只要存在于热处理空间内，就继续被热处理。另外，未必一定要进行气体停止的在气体漂浮装置上的载放工序，也可在保持上浮的状态下进行热处理。但是，为抑制漂浮用的空气消耗量和热处理空间内环境带走的热量，最好反复上浮与载放而间歇地移动被处理材料。

图13模式表示本发明另外形态的气体漂浮运送装置。而图13(a)为立体图，图13(b)为俯视图，为简单起见，气体漂浮装置省略。在图13中，向被处理材料9的规定的移动方向(用箭头表示的水平向右的方向)移动的链条、皮带或钢丝绳那样的连续构件10，配置在被处理材料的运送路径的两边(图13(a)中仅图示一方)。这种连续构件，通过借助滚轮、齿轮等传递电动机等动力而向规定方向移动。

在连续构件10上，系紧有与靠气体漂浮装置上浮后的被处理材料9的后端接触的抵接构件11，当向应移动被处理材料的方向移动连续构件10时，抵接构件11就推压被处理材料9，由此，被处理材料9向规定方向移动。当停止连续构件10的移动时，抵接构件11停止，即，抵接构件11不推压被处理材料9，在漂浮后的状态下被处理材料9停止。停止后，也可根据需要，停止气体的排出，将被处理材料载放在气体漂浮装置(未图示)上，继续热处理。在经过规定时间后，再次排出气体使被处理材料上浮，然后，移动连续构件10，将被处理材料移动到规定的位置。

在图示的形态中，仅表示1个被处理材料，但也可实际上按等间隔配置多张这种被处理材料9，也可在这些被处理材料之间配置抵接构件11(于是，抵接构件之间仅离开至少相当于被处理材料的长度的距离来配置)。因此，在图示的形态中，运送装置是具有抵接构件11的连续构件10。

另外，在图13(b)所示的形态中，抵接构件11在被配置于被处理材料的两边的同时，在被处理材料的前端还配置增加的抵接构件11′。这样，在停止被处理材料9时，可尽量阻止被处理材料因惯性产生的移动，能可靠地将被处理材料停止在规定的位置上。在另外的形态中，在着眼于特定的1个被处理材料时，位于其前方的抵接构件11可起到那种增加的抵接构件的功能。

气体漂浮装置，既可是任何的适当的形态，也可是如图7所示那样的形态。将这种气体漂浮运送装置配置在热处理空间内。被处理材料的热处理、运送，实际上也可是与参照上述图1说明的情况相同的，反复使漂浮、移动、热处理组合的循环来进行。另外，在图13所示的形态中，使气体的排出不停止地连续进行，并通过将连续构件的移动设得非常缓慢，也可连续地运送被处理材料。

通过设置至少1个抵接构件11，可实现所述目的，但也可根据应处理的被处理材料来增加数量，或适当地改变抵接构件自身的结构。通常，最好在被处理材料的后端的两个角附近进行抵接，所以，如图13(b)所示，最好使用2个抵接构件。在被处理材料9的宽度较大的情况下，既可在后端的中央部附近设置抵接构件，也可连接左右的抵接构件11。

图14用立体图(接近于从斜上方看到被处理材料样子的图)模式表示本发明又一形态的气体漂浮运送装置。在图14中，与图13相同，也省略气体漂浮装置。在图示的形态中，具有抵接构件13的作往复运动的长构件12起到运送装置的功能，由此，成为通过规定时间、规定位置及向规定方向(粗空心箭头)使被处理材料移动来进行运送的结构。在这种结构中，由于可使长构件实际上不从热处理空间内伸出，故热能带走损失较小。另外，即使在图13所示的连续构件的情况下，通过从排出部返回到供给部的部分也设成经由热处理空间内，则也可减少热能的损失。

在图14中，表示作为按比被处理材料14的运送方向的长度稍大的等间隔设置了抵接构件13的长构件的轴构件12进行往复运动与旋转运动的组合的运送顺序。抵接构件13，至少在上浮时，与被处理材料14的后端抵接地与长构件12系紧。由于气体未排出，故在被处理材料载放在气体漂浮装置上的状态的情况下，即使抵接构件13也与被处理材料14接触也无问题。

最初，由气体漂浮装置的气体排出装置劲吹气体而使被处理材料14上浮，使被处理材料14位于抵接构件13之间，变成图14(a)所示的状态，接着，当向箭头(细空心箭头)的方向使长构件12直线运动仅抵接构件13间的距离时，由于抵接构件13向前方推压被处理材料的后端，故各被处理材料14向前方前进，并向前方移动仅1个被处理材料的距离。

接着，如图14(b)所示，如用细箭头所示那样，使长构件12绕其轴旋转，然后，如图14(c)所示，使长构件12向反方向直线运动仅相同距离，并然后如图14(d)所示，使长构件旋转，在被处理材料至少上浮时，抵接构件13就可与被处理材料抵接。旋转长构件的角度不特别限定，例如，也可是90°左右。如此，通过反复(a)→(b)→(c)→(d)→(a)，可间歇地运送被处理材料。

此外，在另外形态的图14所示的形态中，根据抵接构件的结构及尺寸(特别是铅垂方向的长度)，仅被处理材料上浮时抵接构件13可与被处理材料14接触，在被处理材料未上浮时，抵接构件可不妨碍长构件的直线运动。此时，不要旋转长构件。另外，热处理也可在任何时刻进行。

图15模式表示具有本发明气体漂浮运送装置的热处理装置。图示的形态，是用局部剖切后的立体图更具体地表示图7～11所示的热处理装置。另外，图16是用立体图表示可用于图15所示的热处理装置的气体漂浮运送装置。

本发明的热处理装置20，是一种例如对把等离子体显示板作为最终产品的基板材料进行热处理的装置。其结构是，载放作为被处理材料的玻璃基板15的最末尾的运载托盘16′，利用配置在供给部(输入器)侧的托盘推送装置18而被推入处理空间内，并依次地使其向前方移动，由此，被运送到热处理装置20内部的热处理空间。此时，在热处理空间内，多个运载托盘16相互邻接接触地配置。运载托盘16沿与应移动的方向垂直的方向而具有比基板15足够大的深度，通过推压供给侧的最末尾的运载托盘16，该力被依次传递到配置在装置上的前方的运载托盘上，这种运送方式是上述的推进方式。

在使托盘推送装置18动作时，需使运载托盘16漂浮，它使用内藏在热处理装置内的压缩机将加压空气供给到空气漂浮构件17，向托盘的背侧劲吹气体来漂浮托盘。热处理，也可在被处理材料存在于热处理空间内期间、在任何的适当的时刻用适当的方法进行。热处理结束后的基板15与运载托盘16在排出部侧由运载托盘升降器19分离，基板15被取出到热处理装置20外。

另外，若使用设在热处理装置外或热处理装置的底部侧的运送装置，则也可将运载托盘相反地运送到供给部(输入器)侧，为了下一个的热处理，载放玻璃基板，再次供给到热处理空间内。

在图16所示的气体漂浮运送装置中，对于通过将气体供给到气体漂浮装置23而上浮的排列配置的托盘22，利用托盘推送装置的推进器25而向前方推压最末尾的托盘22，由此，使位于前方的托盘向前方移动。此时，排出部的托盘保持装置的保持装置27与推进器25的推送联动而可向前方移动。当推进器25的推送结束时，推进器25回到原来状态(向与箭头相反的方向)，可配置下一个托盘，另外，在排出部侧，在取出结束热处理的被处理材料后，保持装置27就回到原来状态(向与箭头相反的方向)。26与28表示用来将动力传递给推送装置与保持装置的驱动***。

图17模式表示在热处理装置中从沿着移动被处理材料的方向的一侧看到本发明热处理装置的另外一例子时的样子。在图示的形态中，也可是例如运载托盘的形态的多个运送构件142相互邻接接触地配置在热处理空间174内，并配置其中应热处理的被处理材料144。在沿(用箭头表示)移动方向运送的期间，由从配置在其下方的气体排出装置110的气体排出口以亚音速～音速的范围排出的气体漂浮运送构件142，并由运送装置(未图示)移动。当移动结束时，停止气体的排出，从而停止运送构件的漂浮状态，进行规定的热处理。

在图示的形态中，运送构件142，沿与对象物体的应移动的方向(箭头)相垂直的方向而具有比对象物体的厚度足够大的尺寸(或深度)186，在邻接的运送构件的最末尾，当向应移动被处理材料的方向施加力时，该力从最后的运送构件被传递到与其邻接的先行的运送构件上，再从该运送构件再传递到先行的运送构件上，如此，力被依次传递。因此，通过向前方(移动方向)推压最后的运送构件188，可使先于其的所有的支承构件移动。因此，在图示的形态中，运送装置是从其外部将运送构件推入热处理装置内的装置，例如是推进器190。

这种运送装置也可称作推进式(或插动式)，当将其配置在热处理空间174内时，可依次移动作为配置在运送构件142上的对象物的被处理材料144，并在这期间进行热处理。运送构件自身，由于利用从位于其下面的气体排出装置110吹出的气体而被漂浮，故在运送构件的下面只存在与气体的摩擦阻力，使运送构件移动所需的力是最小限度就可以了。在该形态中，为了被处理材料或运送构件的移动，在不必将把力作用于它们的运送装置设在热处理空间内的这点上是合适的。

图18模式表示具有配置气体排出装置80的气体排出口82的开口部的底板84的立体图。在图示的较佳的形态中，作为气体排出装置的喷嘴的端面配置在底板的开口部上，利用设在底板上的槽部86而将开口部连接。在图示的形态中，在底板的中央部和底板的对角线上的靠近角落部分的部分配置共计4个气体排出装置。在气体排出装置的端面，以群的形式存在较小开口部的气体排出口，从该处气体向被处理材料排出。在这样的形态下，从气体排出口82排出的气体，冲撞对象物，然后，容易优先地沿槽部前进。另外，由于排出的气体通过槽部而容易均等地扩散到板整体，故可有效地使用用于漂浮的气体，其结果，可减少气体使用量。

在图示的形态中，槽部在底板的上侧表面上形成线对称且点对称。在1个较佳的形态中，与槽部的长度方向垂直的截面形状，是矩形或半圆形，槽部的深度呈随着远离排出口而变浅的所谓的锥状。

另外，虽然以本发明为主并以加热处理的情况为例子进行了说明，但上述的本发明的漂浮装置、气体漂浮运送装置及热处理装置，在对对象物或被处理材料进行冷却处理或进行恒温处理的场合、及置于各种温度变化的场合，也可与上述相同地使用。不同的是，对对象物施加热量或除去热量，或将热量的进出予以隔断的区别，关于对象物的漂浮及运送的上述的说明，也与加热处理以外的热处理配合。

与皮带运送方式具有较大的热容量、在气体漂浮运送方式中也需非常多的气体、且具有因运送装置的磨损而产生尘埃导致质量恶化这样的问题的现有的皮带运送机运送式热处理装置相比，采用本发明的气体漂浮装置(或方法)、气体漂浮运送装置(或方法)、或利用它的热处理装置(或方法)，可在热处理空间，在将更少量的气体吹向被处理材料而使其漂浮的状态下将被处理材料移动运送，其结果，可使进出热处理空间内外的机械结构部变为最小限度，可确保热处理时的被处理材料的质量，并可尽量抑制因运送***机械的热量带走所造成的热能浪费。

Claims (28)

1.一种漂浮装置，以亚音速～音速的范围内的规定排出速度将气体从气体排出装置的气体排出口向对象物排出，由此漂浮对象物，其特征在于，气体的排出速度在0.4～1.0马赫数的范围内。

2.一种漂浮装置，系一种由从气体排出装置的气体排出口向对象物排出气体从而使对象物漂浮在上方的底板所构成的漂浮装置，其特征在于，底板具有多个气体排出口，这些气体排出口利用在底板的上侧表面形成的槽部而被相互连接，以0.4～1.0马赫数的范围内的规定排出速度将气体从气体排出装置的气体排出口向对象物排出，由此漂浮对象物。

3.如权利要求2所述的漂浮装置，其特征在于，槽部在底板上呈点对称及/或线对称地形成，在槽部的端部及中间部形成有气体排出口。

4.一种气体漂浮运送装置，其特征在于，将在处理空间中利用气体使对象物漂浮并由运送装置进行运送的、如权利要求1所述的漂浮装置作为气体漂浮装置而成。

5.一种气体漂浮运送装置，其特征在于，将在处理空间中利用气体使对象物漂浮并由运送装置进行运送的、如权利要求2所述的漂浮装置作为气体漂浮装置而成。

6.一种作为对象物的被处理材料的热处理装置，其特征在于，包括如权利要求4所述的气体漂浮运送装置与热处理空间。

7.一种作为对象物的被处理材料的热处理装置，其特征在于，包括如权利要求5所述的气体漂浮运送装置与热处理空间。

8.如权利要求6所述的热处理装置，包括多个气体漂浮装置，气体漂浮装置沿被处理材料的运送方向而排列。

9.如权利要求7所述的热处理装置，包括多个气体漂浮装置，气体漂浮装置沿被处理材料的运送方向而排列。

10.如权利要求6所述的热处理装置，气体漂浮装置沿被处理材料的运送方向排列成数排。

11.如权利要求7所述的热处理装置，气体漂浮装置沿被处理材料的运送方向排列成数排。

12.如权利要求4所述的热处理装置，其特征在于，将被处理材料载放在运送构件上，通过使作为对象物的运送构件漂浮而使被处理材料漂浮。

13.如权利要求5所述的热处理装置，其特征在于，将被处理材料载放在运送构件上，通过使作为对象物的运送构件漂浮而使被处理材料漂浮。

14.如权利要求12所述的热处理装置，其特征在于，还包括位于沿被处理材料的运送方向的运送构件边缘部上方的流动控制罩子。

15.如权利要求13所述的热处理装置，其特征在于，还包括位于沿被处理材料的运送方向的运送构件边缘部上方的流动控制罩子。

16.如权利要求14所述的热处理装置，其特征在于，用来将排出的气体予以排出的排气口设在比被处理材料的水平面还低的部位上。

17.如权利要求15所述的热处理装置，其特征在于，用来将排出的气体予以排出的排气口设在比被处理材料的水平面还低的部位上。

18.一种气体漂浮方法，其特征在于，在气体排出装置的气体排出口以0.4～1.0马赫数的范围内的规定排出速度将作用使对象物漂浮的力的气体向对象物排出。

19.一种气体漂浮运送方法，其特征在于，在利用气体使被处理材料漂浮而进行运送时，在气体排出装置的气体排出口以0.4～1.0马赫数的范围内的规定排出速度将作用使对象物漂浮的力的气体向被处理材料排出，并利用运送装置进行移动。

20.一种热处理方法，其特征在于，在利用气体使被处理材料漂浮而进行运送时，在气体排出装置的气体排出口以0.4～1.0马赫数的范围内的规定排出速度将作用使对象物漂浮的力的气体向被处理材料排出，并利用运送装置在热处理空间进行移动。

21.如权利要求20所述的热处理方法，其特征在于，被处理材料是作为最终产品的等离子体显示板或太阳能电池板的原料产品或中间产品的基板。

22.如权利要求20所述的热处理方法，其特征在于，从气体排出装置的气体排出口向对象物排出气体、从而作为底板与被处理材料之间距离的对象物的漂浮高度是0.2～1mm范围内，以使被处理材料漂浮。

23.一种热处理方法，是对被处理材料进行热处理的方法，其特征在于，在设定成规定的热条件的热处理空间内，使用如权利要求4所述的气体漂浮运送装置，且将(1)利用气体漂浮装置排出气体而使被处理材料漂浮的工序、(2)利用运送装置使被处理材料沿规定方向移动的工序、以及(3)停止气体的排出而将被处理材料载放到热处理空间的底板(或底部)上的工序分别设成至少1次以上，通过按(1)→(2)→(3)的顺序(最初的工序也可是任何一个)来进行，使被处理材料暂时滞留并通过热处理空间内，在通过的期间，通过置于热处理空间的热条件而对被处理材料进行热处理。

24.一种热处理方法，是对被处理材料进行热处理的方法，其特征在于，在设定成规定的热条件的热处理空间内，使用如权利要求5所述的气体漂浮运送装置，且将(1)利用气体漂浮装置排出气体而使被处理材料漂浮的工序、(2)利用运送装置使被处理材料沿规定方向移动的工序、以及(3)停止气体的排出而将被处理材料载放到热处理空间的底板(或底部)上的工序分别设成至少1次以上，通过按(1)→(2)→(3)的顺序(最初的工序也可是任何一个)来进行，使被处理材料暂时滞留并通过热处理空间内，在通过的期间，通过置于热处理空间的热条件而对被处理材料进行热处理。

25.如权利要求23所述的热处理方法，其特征在于，被处理材料被载放在运送构件上，抵接构件代替被处理材料而与运送构件的后端邻接并推压运送构件，其结果使被处理材料向规定方向移动。

26.如权利要求24所述的热处理方法，其特征在于，被处理材料被载放在运送构件上，抵接构件代替被处理材料而与运送构件的后端邻接并推压运送构件，其结果使被处理材料向规定方向移动。

27.如权利要求23所述的热处理方法，其特征在于，被处理材料是用来制造等离子体显示板或太阳能电池板的原料基板或中间产品基板。

28.如权利要求24所述的热处理方法，其特征在于，被处理材料是用来制造等离子体显示板或太阳能电池板的原料基板或中间产品基板。

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