JP2010133646A - 通気装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】気体が流通する開口部76を備えた通気装置61であって、シート66を有し、シート66の一端が開口部76の近傍に固定されている。シート66の他端は、開口部76を遮る方向に移動させることで、シート66の中間部が開口部76を通過し、その際に開口部76を通過する気体の圧力により開口部76に押圧される。そして、開口部76に押圧されるシート66を移動させることで開口部76の有効開口面積を変化させることができる。
【選択図】図2
Description
ここで熱処理は、ガラスの表面に溶液を塗布した状態で行われるので、熱処理の際に表面の溶媒や、有効成分の一部が昇華する。そのため熱処理装置の内部では、昇華物の濃度が次第に上昇することとなる。その結果、昇華物が再固化して基板上に落下するという問題が生じた。
そのため基板を熱処理する熱処理装置では、昇華物の濃度が一定以上に上昇しないように、適宜、加熱室内が換気される。
換気は、例えば加熱室内の内外を結ぶダクト内に送風機を設け、送風機で加熱室内の空気を屋外に排出することにより行われる。また換気用の送風機は、常に一定の回転数で回転させておく場合が多い。
即ち特許文献2の様に、加熱室内に載置棚が配され、ロボットハンドで基板を出し入れする構造の熱処理装置では、前記した様に、基板を熱処理している最中に開閉扉を開いて他の基板を出し入れする場合が生じる。
ここで基板を出し入れする開閉扉は、開口面積が大きいが気密性も高い。そのため開閉扉が閉じている場合は、送風機の回転によって加熱室内が負圧雰囲気となる。
そしてこの状態で、基板を出し入れすべく開閉扉を開くと、一度に大量の空気が加熱室内に流入し、加熱室の温度が一気に降下してしまう。
また、通気量を調整するシートは、あくまで開口部を通過する気体の圧力により押圧される構造であるため、通気量の調整時であってもシートに無理な負荷が生じにくい。例えば、シートを天地方向に移動させる場合であるならば、開口部に空気が通気していない状態においては、シートは重力により一部が下方に垂れ下がった自然な状態であり、開口部に空気が通気した状況においても、シートの中間部が開口部に貼り付くのみでシートの形状が変化することを伴わないため、シートは自然な状態で空気量を調整することができる。
またシートを水平方向に移動させる場合であるならば、開口部に空気が通気していない状態においては、シートは自己の弾性や剛性により自然に撓んだ状態であり、開口部に空気が通気した状況においても、シートの中間部が開口部に貼り付くのみでシートの形状が変化することを伴わないため、シートは自然な状態で空気量を調整することができる。
即ち、本発明の通気装置は、通気量の調整の際であっても、シート等の部材が劣化し難い構成を有しているため、定期的なメンテナンスを要しない。
即ち開口形成部材65は、正面視が略正方形であり、図3(b)の様に正面側と裏面側が連通し、内部にシャッタ67が挿入される空間82がある。より詳細に説明すると、開口形成部材65の背面は、図3(b)の様に大きく開口し、当該開口69が開口形成部材65内の空間82と連通している。また開口形成部材65の正面側は、縁で囲まれた格子状であり、複数の貫通孔80の集合体(開口部)76となっている。
即ち開口形成部材65は、図3(b)の様に熱処理装置1の壁面に取り付けられて熱処理装置1の内外を連通する。
つまり、シャッター67をシャッター挿通口72に挿通したあと、シャッター67を適当な位置に留めて、固定ネジ孔83にネジを挿通してシャッター67の位置決めができる。
スライドユニット74は、ギアボックス79から棹部材78が突出したものである。ギアボックス79は内部にラックアンドピニオン(図示せず)が内蔵されたものであり、モータ75の回転力を直線移動力に変換するものである。本実施形態では、モータ75が回転すると、棹部材78が直線移動する。
本実施形態に採用されたアクチュエータ73の機構においては、部材間の擦れが生じるが、周知のダンパー等のように、通気流路に機械部品が位置していないため、部材の粉塵等が熱処理装置1の内部に流入することが殆どない。
図6は、図1に示す熱処理装置の平面断面図である。図7は、図1に示す熱処理装置の分解斜視図である。図8は、図1に示す熱処理装置の吸排気機構を示す説明図である。
本実施形態の通気装置61は、前記した様に図1の様な熱処理装置1の構成部品として機能する。
熱処理装置1は、縦・横・高さが7m、4m、6m程度の巨大な装置である。
熱処理装置1は、金属製で箱形の外壁部2を有し、機器収容部3が設けられており、その上方に基板処理部5が設けられた構成となっている。機器収容部3は、基板処理部5に電力を供給する電源装置(図示せず)や基板処理部5の動作を制御する制御装置(図示せず)等を内蔵している。
基板処理部5の一方の側面(吸気口側)からは送風機8の一部が突出している。送風機8は、熱処理装置1内において熱風を循環させるたるのものである。
もう一方の側面には扉10が設けられている。扉10は、メンテナンス時に開いて作業者が出入りするために設けられている。
ここで熱風供給部14は、熱処理室12内に熱風を循環させる装置が内蔵された部位である。より具体的には熱風供給部14は、熱処理装置1の内部に導入された外気や、熱処理室12の下流端から戻ってきた空気等を加熱し、熱処理室12内に送り込むためのものであり、送風機8や加熱器(図示せず)等を備えている。また熱風供給部14の基板処理部5側の面にはフィルター15が設けられている。
熱処理室12(加熱室)の中央には載置棚16を含む基板換装システム18が配されている。
図7に示すように、熱処理室12の略中央部には、基板換装システム18が配されている。基板換装システム18は、基板を積載するための載置棚16と、当該載置棚16を全体的に昇降させる昇降装置21によって構成されている。
即ち昇降装置21を動作させて昇降台25を昇降し、載置棚16のいずれかの段部の高さをいずれかの換装口6の高さに一致させる。そして図示しないロボットで基板Wを保持し、換装口6を開いて熱処理室12内の載置棚16の前記段部にガラス基板Wを設置する。
その後に再度昇降装置21の昇降台25を動作させ、他のいずれかの段部の高さをいずれかの換装口6の高さに一致させて別の基板Wを挿入する。以下、この動作を繰り返して載置棚16の全ての段部に基板Wを装着する。
なお送風機31のモータは、インバータ制御されており、回転数を任意に変更することができる。本実施形態では、熱処理室12で熱処理する基板の枚数に応じて、モータの回転数が変更される。即ち熱処理する基板の数が多い場合には、モータの回転数を上昇させて換気量を増大させ、基板の数が少ない場合には、モータの回転数を減少して換気量を減少させる。
より具体的に説明すると、図5に示す状態で、熱処理装置1の内外での圧力差が大きい場合(熱処理装置1内が負圧)は、支持部材84が垂直方向上向きに移動するようにアクチュエータ73の回転を制御することで、シート66の他方の端部が上方に移動する。これにより、図2に示すように、通気量調整面71の貫通孔80の集合体76を覆う面積が小さくなるため、シート66が貫通孔80を遮蔽する面積が小さくなる。言い換えれば、熱処理装置1内に流入する気体の量が大幅に増加して、熱処理装置1の内外での圧力差が小さくなる様に制御することができる。
比例制御を採用するならば、アクチュエータ73の回転数を高速にして通気量を急激に増加させる制御を行ってもよい。
本実施形態で採用する通気装置61は、複数の開口形成部材65を持つものであり、シャッター67を個々に調節することにより、各開口形成部材65から導入される空気量の比率を変化させることができる。
これに対してシャッター67の位置に変化を設ければ、いずれの開口形成部材65においてもシート66の動作位置に応じてシート66が覆う面積が同じように変化するが、その際の各開口形成部材65の有効開口面積は異なる。
即ち熱処理装置1に要求される品質の一つとして、熱処理室12(加熱室)内部の温度ばらつきが小さいことが挙げられる。ここで経験則上、加熱室内の温度は、上下でばらつきが大きい。
上記した実施形態の熱処理装置1で採用する通気装置61は、複数の開口形成部材65を持ち、これが上下に配列されている。そのためシャッター67の位置を変化させることで、当該高さの位置に導入される空気量の比率が変更される。そのため高さによる温度のばらつきを、導入する空気量の相違によって補正することができる。
そうすることによって、高温となりがちな上部側に比較的大量の空気が導入され、低温となりがちな底部には少量の空気が導入され、熱処理室12内部の温度が平滑化する。
さらに、図9(c)に示すように、バネなどの引っ張り力を用いて付勢する構成を加えたものであっても構わない。
本実施形態によると、シャッター67の移動量と、開口面積との関係を変化させることができる。同様の効果を有する例としては、図12に示すようにシャッターに開口(孔)89を設ける方策が考えられる。
即ち本実施形態では、通気量調整面71が傾斜姿勢となっている。そのためシート66を昇降させた場合にシート66と通気量調整面71との接触が確実に行われ、ならいやすくなる。
66 シート
67 シャッター
71 通気量調整面
73 アクチュエータ
76 集合体(開口部)
80 貫通孔
89 開口(孔)
Claims (7)
- 気体が流通する開口部を備えた通気装置において、
シートを有し、当該シートは一端側が前記開口部又は開口部の近傍に固定され、
前記シートは他端側を移動させることによって、当該シートの中間部が前記開口部を遮る方向の面を移動可能であり、
前記シートの中間部が開口部を通過する気体の圧力によって開口部に押圧され、
前記シートの他端側を移動させることによって、開口部の有効開口面積を変化させることが可能であることを特徴とする通気装置。 - 前記シートの中間部が一方の方向に付勢されていることを特徴とする請求項1に記載の通気装置。
- 前記付勢力は重力であることを特徴とする請求項2に記載の通気装置。
- 長さの異なる2枚以上のシートを有し、
いずれのシートも一端側が前記開口部又は開口部の近傍に固定され、他端側を移動させることによって当該シートの中間部が前記開口部を遮る方向の面を移動可能であり、
前記2枚以上のシートには、通気性の異なるものが混在していることを特徴とする1乃至3のいずれかに記載の通気装置。 - アクチュエータを具備し、
当該アクチュエータによってシートの他端側が移動され、
前記アクチュエータに所定の信号がフィードバックされて開口部の有効開口面積を調節することが可能であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の通気装置。 - シャッターが備えられ、
当該シャッターによっても開口部の有効開口面積を変化させることが可能であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の通気装置。 - シャッターは、開口部に対して直線的または回転方向に移動して開口部の有効開口面積を変化させるものでありシャッターには切り欠き部又は孔があることを特徴とする請求項6に記載の通気装置。
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