JP3157109B2 - 膜形成素材を含む基板の焼成方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、膜形成素材を含む
基板に熱処理を均一に施すための焼成方法および装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】ソーダライムガラスに代表されるガラス
製基板やアルミナに代表されるセラミックス基板の上
に、金属或いは無機材料をガラスボンド成分の溶融や、
材料自体の軟化、溶融、或いは焼結により、所定の機能
を生じる膜が固着されたりするような、膜形成素材を含
む基板が知られている。例えば、螢光表示管の陽極基
板、プラズマディスプレイパネル用基板、プラズマアド
レス液晶表示装置のプラズマスイッチング基板、フィー
ルドエミッション表示装置用基板などの表示デバイス用
基板、厚膜配線基板、或いはサーマルプリンターヘッド
やイメージセンサ等の電子デバイス用基板がそれであ
る。このような電子デバイス用基板には、一般に、基板
自体のアニールのためやガラス素材を結合剤として応用
した機能材料の膜形成のために、500 乃至650(℃) 程度
の熱処理が施され、セラミック基板においてはガラス素
材を結合剤として応用した機能材料の膜形成、或いは金
属材料自体の界面の溶融を応用した機能材料の膜形成の
ために例えば500 乃至900(℃) 程度の熱処理が施され
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年では、
上記膜形成素材を含む基板は、その表面にパターニング
形成される導体、抵抗、誘電体などの多層化および細密
化が図られるとともに、特に、上記表示デバイス用基板
では表示面積の大型化に伴って比較的大きな寸法のもの
を製造することが必要となっている。そのため、表示デ
バイス用基板では大きな寸法に亘って細密にパターン形
成することが要求されるとともに、上記電子デバイス用
基板では、機能を発生させる膜に与えられるパターン空
間が細密化することによって品質の確保のために膜の均
一性が一層要求される。しかしながら、上記基板の焼成
によってもたらされる品質への影響は、上記のように大
型となる程大きくなり、それらのばらつきが製品設計上
の制約となったり、製品の歩留まりを低下させる一因と
なっていた。例えば、抵抗層においては抵抗値のばらつ
き、誘電体層においては耐電圧のばらつきや残存率の不
均一による厚み寸法のばらつき、導体層においては導通
抵抗およびワイヤボンディング性やスパッタリング性な
どのばらつきが大きくなるのである。

【０００４】また、熱処理に伴って基板素材そのものの
膨張或いは収縮による寸法変動がある場合は、機能を有
する膜のパターニング後に行われる焼成毎のパターン間
の位置合わせが困難となる。これら層品質の均一性およ
びパターン間の位置合わせの一致性は、精細なパターン
となる程或いは基板が大型となる程困難となり、製品歩
留まりが加速度的に低下するという不都合があった。例
えば40インチ以上の大型表示装置としてのプラズマディ
スプレイ用基板を例にとると、次のような歩留まり低下
要因がある。例えば、多数のセルを形成する多層構造の
各層の寸法精度が確保できない、障壁の高さおよび幅の
寸法のばらつきが生じる、抵抗付セルにおいては抵抗値
のばらつきを生じる、誘電体層においては耐電圧にばら
つきを生じる、全体的な寸法ばらつきはフロント板とリ
ヤ板とを組み合わせて放電セルを形成するときにズレを
生じる、などである。

【０００５】本発明は以上の事情を背景として為された
ものであり、その目的とするところは、基板内の均一な
加熱により膜形成素材を含む基板の歩留まりを高くでき
る膜形成素材を含む基板の焼成方法および装置を提供す
ることにある。

【０００６】本発明者は上記の課題を達成するために種
々研究を重ねた結果、厚膜に含まれる金属、無機材料の
溶融或いは焼結状態、機能成分を固着させるために低下
されるガラスボンド成分、或いは誘電体にあってはガラ
ス成分そのものの軟化或いは溶融状態が基板内において
局部的に相違することを見出した。本発明は上記の知見
に基づいて為されたものである。

【０００７】

【課題を解決するための第１の手段】上記の目的を達成
するための第１発明の要旨とするところは、膜形成素材
を含む複数の基板を一方向に順次搬送する過程でそれら
複数の基板の各々に均一に熱処理を施すための焼成方法
であって、その熱処理の冷却過程において、(a) 前記一
方向に沿って段階的に低くなるように室毎に設定された
設定温度と一致するように予め温度制御された複数の加
熱室内の各々で前記複数の基板の各々を所定時間収容す
ることにより、それら複数の基板の各々をその室毎の設
定温度で均熱させる均熱工程と、(b) それら複数の加熱
室内の各々で熱処理された前記複数の基板の各々をそれ
ら複数の加熱室の各々からその加熱室よりも低い設定温
度の加熱室へ順次送り出す搬出工程と、(c) 前記複数の
基板のうちの所定の基板が送り出された前記複数の加熱
室のうちの所定の加熱室内に、その加熱室の設定温度よ
りも低い温度の気体を供給する気体供給工程と、(d) そ
の気体供給工程の後に、前記所定の加熱室内に前記複数
の基板のうちの前記所定の基板に続く他の基板を送り込
む搬入工程とを、含むことにある。

【０００８】

【第１発明の効果】このようにすれば、膜形成素材を含
む複数の基板は、熱処理の冷却過程において、均熱工程
において前記一方向に沿って段階的に低くなるように室
毎に設定された設定温度でそれぞれ所定時間均熱された
後、搬出工程において加熱室から低い設定温度の加熱室
へ順次送り出されるが、気体供給工程においてそれら複
数の基板のうちの所定の基板が送り出された所定の加熱
室内にその設定温度よりも低い温度の気体が供給され、
その後、搬入工程において上記所定の基板に続く他の基
板がその所定の加熱室内に送り込まれる。このように、
一方向に沿って段階的に低くなるように室毎に設定され
た設定温度にそれぞれ維持された加熱室内で均熱を繰り
返しながら熱処理の冷却過程が行われることから、膜形
成素材を含む基板内の温度のばらつきが可及的に小さく
される。このとき、基板が送り出された加熱室には、室
内に基板が存在しない状態で設定温度よりも低温の気体
が供給されるため、その加熱室に設けられている加熱源
の出力（すなわち温度制御出力）が基板の均熱中よりも
高められた状態で安定させられ、その後、次の基板が送
り込まれる。これにより、各々の加熱室内では空室での
温度制御状態下から複数の基板の各々の熱処理が開始さ
れるため、加熱室毎の設定温度よりも高温の複数の基板
を順次熱処理することによって温度制御が不安定になる
ことが抑制されて、加熱室内に送り込まれた基板が放冷
状態となる時間が十分に短くされることから、基板内の
温度のばらつきが一層小さくされる。そのため、基板が
ガラス製である場合にあってその歪点以上の温度で熱処
理される場合は、基板内の寸法の局部的変化すなわち形
成パターンのゆがみが可及的に小さくされるので、次工
程以降のパターンとの位置ずれが防止されて、精細なパ
ターンや大型基板であっても製造歩留まりが飛躍的に高
められる。また、上記のように膜形成素材を含む基板内
の温度のばらつきが可及的に小さくされることから、基
板の表面に厚膜誘電体層、隔壁状誘電体層、厚膜抵抗
層、電極層、無機着色顔料層が設けられる場合にあって
は、それら厚膜内のボンド成分として機能するガラスの
溶融、軟化の程度が一様となって、また金属−金属酸化
物系の溶融、焼結の程度が一様となって、それぞれ耐電
圧品質、隔壁の高さおよび幅寸法、抵抗値、放電品質、
光学的フィルター特性のばらつきなどが好適に小さくさ
れ、大型基板であっても製造歩留まりが飛躍的に高めら
れる。さらに、上記のように抵抗値のばらつきが小さく
される結果、工程の管理負荷や、トリミングなどの工程
が削減され或いは負荷が軽減される。

【０００９】因みに、加熱室内に基板が送り込まれる
と、その基板が持ち込む熱によって加熱源の出力すなわ
ち温度制御量が低下させられることから、当初は基板が
放冷状態となる。そのため、基板が順次送り込まれるこ
とによってその熱が蓄積されると放冷状態となる時間が
次第に長くなるが、基板の放冷状態においては基板内の
各部位の熱放散性のばらつきに起因して温度ばらつきが
大きくなり易い。したがって、基板を均熱処理するに際
しては、そのような放冷状態が可及的に短くされるこ
と、すなわち温度制御出力が高く保たれることが望まれ
るのである。

【００１０】また、本発明によれば、熱処理を終えた基
板が所定の加熱室から送り出された後に、その所定の加
熱室内が空室での温度制御出力とされ、その後、前記他
の基板が送り込まれることから、後に処理される基板に
対する先に処理された基板による熱的な影響が抑制され
る。そのため、寸法や熱容量等の異なる基板が連続して
処理される場合や、基板が断続的に搬送されて熱処理さ
れる場合にも、搬送条件を考慮することなく熱処理する
ことが可能であることから、焼成装置の制御が容易とな
る。

【００１１】

【課題を解決するための第２の手段】上記発明方法を好
適に実施するための第２発明の要旨とするところは、膜
形成素材を含む複数の基板を一方向に順次搬送する過程
でそれら複数の基板の各々に均一に熱処理を施すための
焼成装置であって、(a) トンネル状の加熱領域内の長手
方向の一部においてシャッタ装置により熱的に分割され
た状態で設けられ、加熱ヒータにより独立に温度を制御
される複数の加熱室と、(b) 前記加熱ヒータを制御して
前記複数の加熱室の各々の温度を、前記一方向に沿って
段階的に低くなるように設定された室毎の設定温度と一
致するように均一に制御する温度制御装置と、(c) 前記
複数の基板を前記トンネル状の加熱領域内において一方
向へ順次搬送する過程で、それら複数の基板の各々を前
記複数の加熱室内の各々に送り込んでそれら複数の加熱
室内の各々で所定時間の熱処理を施し、それら複数の加
熱室内の各々での熱処理を終えた基板をそれら複数の加
熱室内の各々から送り出す搬送装置と、(d) 前記複数の
加熱室内の各々に設けられ、その加熱室の設定温度より
も低い温度の気体を供給するための給気装置と、(e) 前
記複数の加熱室の各々において、前記搬送装置によって
前記複数の基板の各々が送り出されて室内にその基板が
位置しない状態で前記給気装置から前記気体を供給させ
る給気制御装置とを、含むことにある。

【００１２】

【第２発明の効果】このようにすれば、膜形成素材を含
む基板は、熱処理の冷却過程において、搬送装置により
一方向に沿って搬送される過程で複数の加熱室に順次送
り込まれ、それら複数の加熱室において前記一方向に沿
って段階的に低くなるように室毎に設定された設定温度
で所定時間均熱されるが、基板が送り出されて加熱室が
空室となった状態で、給気装置によりその加熱室の設定
温度よりも低い温度の気体が供給される。このように、
一方向に搬送される過程で段階的に低くなるように室毎
に設定された設定温度にそれぞれ維持された複数の加熱
室内において順次均熱を繰り返しながら熱処理の冷却過
程が行われることから、膜形成素材を含む基板内の温度
のばらつきが可及的に小さくされる。このとき、基板が
送り出されて空室となった加熱室内に給気装置によって
設定温度よりも低温の気体が供給されることにより、そ
の加熱室に設けられている加熱ヒータの出力が基板の均
熱中よりも高められた状態で安定させられることから、
各加熱室内に送り込まれる基板は空室での温度制御状態
下で熱処理が開始されるため、加熱室毎の設定温度より
も高温の複数の基板を順次熱処理することによって温度
制御が不安定になることが抑制されて、加熱室内に送り
込まれた基板が放冷状態となる時間が十分に短くされ、
基板内の温度のばらつきが一層小さくされる。そのた
め、基板がガラス製である場合にあってその歪点以上の
温度で熱処理される場合は、基板内の寸法の局部的変化
すなわち形成パターンのゆがみが可及的に小さくされる
ので、次工程以降のパターンとの位置ずれが防止され
て、精細なパターンや大型基板であっても製造歩留まり
が飛躍的に高められる。また、上記のように膜形成素材
を含む基板内の温度のばらつきが可及的に小さくされる
ことから、基板の表面に厚膜誘電体層、隔壁状誘電体
層、厚膜抵抗層、電極層、無機着色顔料層が設けられる
場合にあっては、それら厚膜内のボンド成分として機能
するガラスの溶融、軟化の程度が一様となって、また金
属−金属酸化物系の溶融、焼結の程度が一様となって、
それぞれ耐電圧品質、隔壁の高さおよび幅寸法、抵抗
値、放電品質、光学的フィルター特性のばらつきなどが
好適に小さくされ、大型基板であっても製造歩留まりが
飛躍的に高められる。さらに、上記のように抵抗値のば
らつきが小さくされる結果、工程の管理負荷や、トリミ
ングなどの工程が削減され或いは負荷が軽減される。

【００１３】また、膜形成素材を含む基板が一方向に間
歇的に搬送される過程で、複数の加熱室において順次熱
処理が施されることから、膜形成素材を含む基板が連続
的に搬送されることにより連続的なヒートカーブが形成
される従来の焼成装置によって膜形成素材を含む基板内
の温度差を極めて小さくしようとする場合に比較して、
全長が短縮されて装置が小型となる。

【００１４】

【発明の他の態様】ここで、好適には、前記第１発明の
焼成方法において、前記気体供給工程は、前記所定の加
熱室内に設定温度よりも低い温度の前記気体を供給する
ことによりその所定の加熱室内の温度をその設定温度よ
りも低下させるものである。このようにすれば、搬出工
程において基板が加熱室から送り出された後に、気体供
給工程においてその加熱室内の温度が室毎の設定温度よ
りも低下させられ、その後、設定温度と一致するように
温度制御される。そのため、基板が送り出された加熱室
は、室内に基板が存在しない状態で一旦温度が低下させ
られてから昇温させられ、再び設定温度に制御された後
に次の基板が送り込まれることから、各々の加熱室内で
は一定の温度制御状態下で複数の基板の各々の熱処理が
開始されるため、基板内の温度のばらつきが一層小さく
される。

【００１５】また、前記第１発明の焼成方法において、
前記搬入工程は、前記気体供給工程において前記所定の
加熱室内の温度制御量が高められた後、速やかに前記他
の基板をその所定の加熱室内に送り込むものである。こ
のようにすれば、気体供給工程を実施するために加熱室
内が空室とされる時間が可及的に短くなるため、基板の
処理効率が一層高められる。

【００１６】また、好適には、前記第２発明の焼成装置
において、前記搬送装置は、前記トンネル状の加熱領域
内において長手方向と軸心方向が垂直を成すように相互
に平行に設けられて前記基板を支持し、その基板を前記
一方向へ搬送するためにその軸心回りにそれぞれ回転駆
動される複数本のローラを、更に含むものである。この
ようにすれば、膜形成素材を含む基板は、軸心回りに回
転駆動される複数本のローラによって支持され且つ前記
一方向へ搬送されるが、このようにローラで搬送する場
合には搬送装置を加熱室毎に制御して送り出しおよび送
り込みを独立に行うことが容易であるため、送り出しお
よび送り込みを全加熱室で同時に行う場合に比較して加
熱室内で基板の熱処理が行われていない時間を可及的に
短くできて、基板の処理効率が高められる。しかも、メ
ッシュベルト等によって搬送する場合に比較して、塵埃
の発生原因となるベルトの摺動がないことから加熱領域
内の清浄度が高められて、基板を均一に熱処理する過程
において形成される膜の機能が発生した塵埃によって損
なわれることが抑制される。なお、全加熱室で送り出し
および送り込みを同時に行う場合に、基板が送り出され
た加熱室を一旦空室とするためには、一室置きに基板を
搬送しなければならず、高い処理効率が得られないので
ある。

【００１７】また、前記第２発明の焼成装置において、
前記給気装置は、前記複数の加熱室の各々において前記
設定温度よりも低い温度の気体を供給するために、前記
基板の搬送方向上流側端部に設けられた給気管を含むも
のである。このようにすれば、低温の気体が高温側であ
る搬送方向上流側端部から低温側である搬送方向下流側
に向かって流されることから、加熱室内での温度勾配の
発生が一層抑制されて、基板内の温度のばらつきが一層
抑制される。

【００１８】また、前記第２発明の焼成装置の搬送装置
が基板を支持して搬送するための複数本のローラを含む
場合において、それら複数本のローラはセラミックスか
ら成るものである。このようにすれば、基板と接触させ
られるローラがセラミックスから構成されることから、
加熱領域内でローラが加熱されることによって変質させ
られ或いは錆びさせられて塵埃等を発生させることが抑
制されるため、加熱領域内の清浄度が一層高められる。

【００１９】また、好適には、前記基板がガラス素材を
含むものである場合には、そのガラス素材の転移点或い
は歪点を基板内が均一な温度状態を保ちつつ通過するよ
うに、また、基板に含まれる膜形成材料が金属或いは無
機材料の溶融、焼結により固着される場合には、その膜
形成材料の溶融点或いは焼結点を基板内が均一な温度状
態を保ちつつ通過するように、前記室毎の設定温度は、
上記基板に含まれるガラス素材の転移点或いは歪点の近
傍の値に設定され、或いは上記基板上の膜形成材料に含
まれる金属或いは無機材料の溶融点或いは焼結点の近傍
の値に設定される。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面に
基づいて詳細に説明する。

【００２１】図１、図２、図３は、本発明の一実施例の
基板６２を一方向へ順次搬送する過程で焼成を施す形式
の連続型焼成装置１１６の構成を示しており、図１は正
面図、図２は炉体の幅方向中央を通り長手方向に沿った
断面図、図３(a) 〜(e) はそれぞれ図２におけるａ−ａ
乃至ｅ−ｅ視断面をそれぞれ示す図である。図におい
て、独立に駆動される第１搬送装置１１８、複数の第２
搬送装置１２０ａ、１２０ｂ、〜１２０ｆ（以下、特に
区別しないときは単に第２搬送装置１２０という）、第
３搬送装置１２２が直列に配置されており、基板６２
は、それら第１搬送装置１１８、第２搬送装置１２０、
第３搬送装置１２２によって一方向に搬送されることに
より、トンネル状の炉体１２４ａ、１２４ｂ（以下、特
に区別しないときは単に炉体１２４という）内を通過さ
せられるようになっている。

【００２２】上記トンネル状の炉体１２４は、例えば内
壁がβ−スポジュメン系結晶化ガラス等の耐熱ガラスか
ら構成されたものである。炉体１２４ａ内には、基板６
２を最高処理温度まで加熱すると共にその過程で基板６
２上に印刷形成された膜に含まれているバインダ（樹
脂）を燃焼除去するための予熱ゾーン（予熱部）１２６
と、基板６２をその最高処理温度で所定時間保持するた
めの加熱ゾーン（加熱部）１２８と、基板６２を徐々に
冷却するための徐冷ゾーン（徐冷部）１３０とが設けら
れており、炉体１２４ｂ内には、基板６２を常温付近ま
で冷却するための冷却ゾーン（冷却部）１３２が設けら
れている。

【００２３】前記第１搬送装置１１８は、上記予熱ゾー
ン１２６および加熱ゾーン１２８に対応する位置に設け
られている。この第１搬送装置１１８は、炉体１２４ａ
の下方に設けられて連続的に駆動される減速機付モータ
１３４の回転を、チェーン１３６、および一軸線上に設
けられた複数本のラインシャフト１３８ａ、１３８ｂ、
〜１３８ｅ（以下、特に区別しないときは単にラインシ
ャフト１３８という）を介して、炉体１２４ａの長手方
向に沿って所定間隔をもって設けられたマイタギア１４
０ａ、１４０ｂ、〜１４０ｆ（以下、特に区別しないと
きは単にマイタギア１４０という）に伝達し、そのマイ
タギア１４０によってそれぞれ分担される駆動区分１２
７ａ、１２７ｂ、１２７ｃ、１２７ｄ（以下、特に区別
しないときは単に駆動区分１２７という）、駆動区分１
２９ａ、１２９ｂ（以下、特に区別しないときは単に駆
動区分１２９という）毎に図２に示されるように炉体１
２４ａ内に設けられているローラ１６６を回転させるこ
とにより、そのローラ１６６上に乗せられた基板６２を
例えば300(mm/min) 程度の所定の第１の搬送速度で連続
的に搬送するものである。

【００２４】図４は、第１搬送装置１１８および第２搬
送装置１２０の要部を中間を省略した状態で上下に配し
て拡大して示す図であり、図１に示される駆動区分１２
７ａ、１２９ｂ、１３１ｂにそれぞれ対応する部分が上
段、中段、下段にそれぞれ示されている。駆動区分１２
７ａに対応する第１搬送装置１１８のマイタギア１４０
ａには、軸心方向が炉体１２４の長手方向に沿って設け
られている原動軸１４２ａと、軸心方向が炉体１２４の
長手方向に垂直（紙面に垂直）な従動軸１４４ａとが備
えられている。モータ１３４の回転がチェーン１３６に
よってマイタギア１４０ａに伝達されて原動軸１４２ａ
が矢印の方向に回転させられると、その原動軸１４２ａ
にカップリング１４６を介して接続されているラインシ
ャフト１３８ａが原動軸１４２ａと同方向に回転させら
れると共に、従動軸１４４ａが例えば図の矢印の方向に
回転させられる。

【００２５】一方、図４に中段に示されている駆動区分
１２９ｂに対応するマイタギア１４０ｆ、すなわち第１
搬送装置１１８の右端部に設けられているマイタギア１
４０ｆは、原動軸１４２ｆの一端がワンウェイカップリ
ング１４８を介してラインシャフト１３８ｅに接続され
ている。また、その原動軸１４２ｆの他端部側には減速
機付モータ１５０が備えられており、その他端部にワン
ウェイカップリング１５２を介して接続されている。こ
れらのワンウェイカップリング１４８、１５２は、それ
ぞれラインシャフト１３８ｅおよびモータ１５０の図の
矢印方向の回転のみをマイタギア１４０ｆに伝達するも
のであり、モータ１５０は、後述の第２搬送装置１２０
に同期してラインシャフト１３８よりも速い回転速度で
間歇的に駆動される。そのため、モータ１５０の停止中
はラインシャフト１３８ｅの回転がワンウェイカップリ
ング１４８を介して原動軸１４２ｆに伝達され、ワンウ
ェイカップリング１５２は滑らされる一方、モータ１５
０の駆動中はワンウェイカップリング１５２を介してそ
の回転が原動軸１４２ｆに伝達され、ワンウェイカップ
リング１４８が滑らされることとなる。したがって、モ
ータ１５０の駆動中は、駆動区分１２９ｂ内のローラ１
６６上の基板６２が前記の第１の搬送速度（例えば300
[mm/min] 程度）よりも速い例えば5000(mm/min)程度の
第２の搬送速度で搬送される。なお、省略されている駆
動区分１２７ｂ、１２７ｃ、〜１２９ａは、ラインシャ
フト１３８ａ、１３８ｂ、〜１３８ｅがカップリング１
４６と同様な図示しないカップリングを介してマイタギ
ア１４０ｂ、１４０ｃ、〜１４０ｅの原動軸１４２に接
続されており、その原動軸１４２の回転に伴ってそれぞ
れに備えられている従動軸１４４が回転させられる。

【００２６】また、複数のマイタギア１４０の下方に
は、軸心方向が炉体１２４の長手方向に垂直且つ水平方
向となるように互いに平行にその長手方向に沿って配列
された複数本の回転軸１５４がそれぞれ備えられてい
る。このため、第１搬送装置１１８には、その全長に亘
って、炉体１２４の長手方向に沿って多数の回転軸１５
４が備えられている。この回転軸１５４は、従動軸１４
４の回転を例えばチェーン（或いはタイミングベルト）
１５６によって伝達されることによって、それぞれ図に
矢印で示される方向に回転させられる。このため、モー
タ１３４が駆動させられると、炉体１２４の長手方向に
沿って配列された多数の第１搬送装置１１８の回転軸１
５４が同様な回転速度、回転方向で同時に回転させられ
ることとなるが、モータ１５０が駆動させられると、マ
イタギア１４０ｆにはその回転が伝達されてワンウェイ
カップリング１４８によってラインシャフト１３８ｅの
接続が実質的に絶たれ、マイタギア１４０ｆの下方に備
えられている回転軸１５４、すなわち加熱ゾーン１２８
のうちの徐冷ゾーン１３０に隣接する駆動区分１２９ｂ
に属する回転軸１５４が、第１搬送装置１１８内の他の
駆動区分１２７、１２９ａに属する回転軸１５４よりも
速い徐冷ゾーン１３０と同様な速度で回転させられるこ
ととなる。したがって、本実施例においては、マイタギ
ア１４０ｆで駆動される駆動区分１２９ｂが基板６２の
搬送速度を変化させられる隣接領域に相当し、モータ１
５０、ワンウェイカップリング１４８、１５２によって
速度変更装置が構成されている。

【００２７】また、複数の第２搬送装置１２０は、図４
の下段に駆動区分１３１ｂについて示されるように、そ
れぞれ独立して間歇的に駆動される減速機付モータ１５
８ａ、１５８ｂ、〜１５８ｆ（以下、特に区別しないと
きは単にモータ１５８という）を備えたものであり、そ
のモータ１５８の下方には第１搬送装置１１８と同様
に、炉体１２４の長手方向と垂直且つ水平方向に設けら
れた複数本の回転軸１５４が備えられている。この回転
軸１５４はモータ１５８の出力軸１６０の回転をチェー
ン１５６によって伝達されることにより同方向に回転さ
せられるものである。すなわち、複数の第２搬送装置１
２０は、第１搬送装置１１８においてモータ１３４の回
転を伝達されるマイタギア１４０に代えて独立して駆動
されるモータ１５８をそれぞれ備えたものである。モー
タ１５８は、出力軸１６０が図に矢印で示される正転方
向に正転駆動されるだけではなく、交互に正転方向およ
び逆転方向に回転駆動する反転駆動可能とされている
が、正転駆動時には回転軸１５４に接続されたローラ１
６６が前記の第２の搬送速度（例えば5000[mm/min]程
度）が得られるように回転させられる一方、反転駆動時
にはそれよりも遅い例えば1300(mm/min)程度の第３の搬
送速度で基板６２が搬送方向およびその反対方向に往復
移動させられるようにローラ１６６が正転方向および逆
転方向に回転させられる。

【００２８】また、第３搬送装置１２２は、図１から明
らかなように、第１搬送装置１１８においてマイタギア
１４０の個数を減じ、炉体１２４の長手方向の前後が反
転された構成とされている。すなわち、駆動区分１２９
ｂと同様な構成の駆動区分１３３ａ、駆動区分１２７ｂ
等と同様な構成の駆動区分１３３ｂ、および駆動区分１
２７ａと同様な構成の駆動区分１３３ｃから構成されて
いる。そのため、炉体１２４ｂの下方に備えられた減速
機付モータ１６２の回転がチェーン１６３、ラインシャ
フト１３８ｇ、および１３８ｆを介してマイタギア１４
０ｉ、１４０ｈ、および１４０ｇに伝達され、それぞれ
の駆動区分１３３に備えられている回転軸１５４が回転
させられる。また、徐冷ゾーン１３０に隣接する駆動区
分１３３ａでは、駆動区分１２９ｂと同様に、減速機付
モータ１６４の回転がワンウェイカップリングを介して
伝達されることにより、それに属する回転軸１５４が間
歇的に他の回転軸１５４よりも速い速度すなわち第２搬
送装置１２０に同期した速度で駆動される。したがっ
て、冷却ゾーン１３２のうち、マイタギア１４０ｇで駆
動される駆動区分１３３ａも基板６２の搬送速度を変化
させられる隣接領域に相当する。

【００２９】図２に戻って、炉体１２４内には、複数本
の例えばアルミナ製のローラ１６６が、図３(a) 〜(e)
に図２におけるａ−ａ乃至ｅ−ｅ視断面を示すように、
両端部が炉体１２４側面から突き出すように設けられて
いる。炉体１２４の側部外側には一対の軸受け１６７、
１６７（図３(a) のみに図示）が設けられており、これ
に前記回転軸１５４がローラ１６６と同軸的にそれぞれ
支持されている。ローラ１６６は、それぞれこれら一対
の回転軸１５４に両側から挟まれた状態で設けられてお
り、前記モータ１３４の回転がチェーン１５４を介して
伝達されるその回転軸１５４の回転に伴って回転させら
れる。なお、図３(a) は、図２におけるａ−ａ視断面に
対応する図であるが、ａ₂ −ａ₂ 視断面も同様な断面形
状である。前記基板６２は、炉体１２４内においてこの
ローラ１６６に支持されている。そのため、ローラ１６
６が回転させられるとその回転に伴って一方向に搬送さ
れることとなる。このとき、第１搬送装置１１８および
第３搬送装置１２２が設けられている予熱ゾーン１２
６、加熱ゾーン１２８、冷却ゾーン１３２においてはロ
ーラ１６６が連続的に回転させられて基板６２が連続的
に搬送される一方、第２搬送装置１２０が設けられてい
る徐冷ゾーン１３０においてはローラ１６６が間歇的に
回転させられて基板６２が間歇的に搬送されることとな
る。すなわち、本実施例においては、第１搬送装置１１
８および第３搬送装置１２２が連続搬送装置に相当し、
第２搬送装置１２０が間歇搬送装置に相当する。

【００３０】また、図１、図２、図３から明らかなよう
に、前記の予熱ゾーン１２６には、予熱ゾーン１２６内
の温度を検出するための複数の温度検出器ＴＣが、前記
の駆動区分１２７毎に長手方向中央の幅方向の３位置に
おいて上下に設けられると共に、炉体１２４の上側およ
び下側に複数のゾーンを形成し且つそのゾーン毎に独立
して制御されるヒータＨが、それぞれの駆動区分１２７
毎に炉体１２４の長手方向および幅方向にそれぞれ４ゾ
ーンずつ設けられている。すなわち、図１乃至図３にお
いては一部が省略されているが、図５(a) に駆動区分１
２７ａについて模式的に示すように、各駆動区分１２７
毎に基板６２の送り方向Ａおよびそれに直交する図示し
ないローラ１６６の長手方向にそれぞれ４分割された合
計１６組のヒータＨ₁₁₁₁、Ｈ₁₁₁₂、Ｈ₁₁₁₃、Ｈ₁₁₁₄、Ｈ
₁₁₂₁、Ｈ₁₁₂₂、Ｈ₁₁₂₃、Ｈ₁₁₂₄、Ｈ₁₁₃₁、Ｈ₁₁₃₂、Ｈ
₁₁₃₃、Ｈ₁₁₃₄、Ｈ₁₁₄₁、Ｈ₁₁₄₂、Ｈ₁₁₄₃、Ｈ₁₁₄₄（駆動
区分１２７ｂ、１２７ｃ、１２７ｄにはそれぞれＨ₁₂₁₁
〜Ｈ₁₂₄₄、Ｈ₁₃₁₁〜Ｈ₁₃₄₄、Ｈ₁₄₁₁〜Ｈ₁₄₄₄が備えられ
る）が炉体１２４の上下において各一対として配設さ
れ、ヒータＨ₁₁₂₁とＨ₁₁₃₁の間の位置、ヒータＨ₁₁₂₂、
Ｈ₁₁₂₃、Ｈ₁₁₃₂、およびＨ₁₁₃₃の間の位置、ヒータＨ
₁₁₂₄とＨ₁₁₃₄の間の位置にそれぞれ温度検出器Ｔ
Ｃ ₁₁₁ 、ＴＣ₁₁₂ 、ＴＣ₁₁₃ （駆動区分１２７ｂ、１２
７ｃ、１２７ｄにはそれぞれＴＣ₁₂₁ 〜ＴＣ₁₂₃ 、ＴＣ
₁₃₁ 〜ＴＣ₁₃₃ 、ＴＣ₁₄₁ 〜ＴＣ₁₄₃ ）が配設されてい
る。図２に駆動区分１２７ａの上側に一部について例示
するように、各々の温度検出器ＴＣおよびヒータＨは制
御装置１６８に接続されており、温度検出器ＴＣで検出
された温度信号に従ってヒータＨの出力が制御される。

【００３１】また、予熱ゾーン１２６には、炉体１２４
の入口側の駆動区分１２７ａの入口上部に給気管１７０
が設けられると共に、続く駆動区分１２７ｂ、１２７
ｃ、１２７ｄの基板６２の搬送方向前方側に排気管１７
２が設けられている。これら給気管１７０および排気管
１７２は、例えばローラ１６６と同様なアルミナセラミ
ックスから構成されて何れも炉体１２４の幅方向に貫通
するように設けられている。給気管１７０は、その両端
部において炉体１２４側面に備えられている給気用配管
１７４に接続されており、図示しない空気供給源から導
かれた空気を炉体１２４内に供給する。また、排気管１
７２は、その両端部において炉体１２４側面に備えられ
ている排気用配管１７６に接続されており、炉体１２４
内に供給された空気はその内部を流れる過程で複数の排
気管１７２から吸い込まれ、排出口１７８から排出され
る。これら給気管１７０および排気管１７２は、それぞ
れ図６(a) 、(b) に示されるように丸穴状のノズル１７
１或いは長穴状のノズル１８１を複数箇所に備えたもの
である。

【００３２】また、前記加熱ゾーン１２８には、加熱ゾ
ーン１２８内の温度を検出するための複数の温度検出器
ＴＣが、駆動区分１２９毎に炉体１２４の長手方向およ
び幅方向のそれぞれ３位置において上下に設けられると
共に、炉体１２４の上側、下側および両側面上部に複数
のゾーンを形成し且つそのゾーン毎に独立して制御され
るヒータＨが、それぞれの駆動区分１２９毎に炉体１２
４の長手方向に４ゾーン、幅方向に両側面上部の各１ゾ
ーンを含む６ゾーンずつ設けられている。すなわち、図
５(b) に示されるように、各駆動区分１２９毎に基板６
２の送り方向Ａおよびそれに直交する図示しないローラ
１６６の長手方向にそれぞれ４分割された合計１６組の
ヒータＨ₂₁₁₁、Ｈ₂₁₁₂、Ｈ₂₁₁₃、Ｈ₂₁₁₄、Ｈ₂₁₂₁、Ｈ
₂₁₂₂、Ｈ_{21 23}、Ｈ₂₁₂₄、Ｈ₂₁₃₁、Ｈ₂₁₃₂、Ｈ₂₁₃₃、Ｈ
₂₁₃₄、Ｈ₂₁₄₁、Ｈ₂₁₄₂、Ｈ₂₁₄₃、Ｈ_{21 44}が炉体１２４の
上下において各一対として配設されると共に、炉体１２
４の幅方向両側の上部側面において送り方向Ａにそれぞ
れ４分割された（４組の）ヒータＨ₂₁₁₅、Ｈ₂₁₂₅、Ｈ
₂₁₃₅、Ｈ₂₁₄₅、Ｈ₂₁₁₆、Ｈ₂₁₂₆、Ｈ₂₁₃₆、Ｈ₂₁₄₆（駆動
区分１２９ｂにはＨ₂₂₁₁〜Ｈ₂₂₄₆）が両側面で一対とし
て配設されている。また、ヒータＨ₂₁₁₁内、Ｈ₂₁₁₂とＨ
₂₁₁₃との間、Ｈ₂₁₁₄内、Ｈ₂₁₂₁とＨ₂₁₃₁との間、
Ｈ ₂₁₂₂、Ｈ₂₁₂₃、Ｈ₂₁₃₂、Ｈ₂₁₃₃の間、Ｈ₂₁₂₄とＨ₂₁₃₄
との間、Ｈ₂₁₄₁内、Ｈ₂₁₄₂とＨ₂₁₄₃との間、Ｈ₂₁₄₄内の
位置にそれぞれ９組の温度検出器ＴＣ₂₁₁₁、ＴＣ_{21 12}、
ＴＣ₂₁₁₃、ＴＣ₂₁₂₁、ＴＣ₂₁₂₂、ＴＣ₂₁₂₃、ＴＣ₂₁₃₁、
ＴＣ₂₁₃₂、ＴＣ₂₁₃₃（駆動区分１２９ｂにはＴＣ₂₂₁₁〜
ＴＣ₂₂₃₃）が上下に配設されている。

【００３３】また、前記の徐冷ゾーン１３０には、炉体
１２４の長手方向に沿って等間隔で複数のシャッタ装置
Ｓ₁ 、Ｓ₂ 、〜Ｓ₇ （以下、特に区別しないときは単に
シャッタ装置Ｓという）が設けられており、徐冷ゾーン
１３０が駆動区分１３１に対応する複数例えば６つの第
１加熱室Ｒ₁ 、第２加熱室Ｒ₂ 、〜第６加熱室Ｒ₆ （以
下、特に区別しないときは単に加熱室Ｒという）に分割
されている。

【００３４】上記のシャッタ装置Ｓは、図２に断面構造
を、図３(d) にシャッタ装置Ｓ₂ を通る断面（図２にお
けるｄ−ｄ視断面）をそれぞれ示すように、例えば炉体
１２４内壁と同様な材質の耐熱ガラス製板等から成る仕
切り板１９０、シャッタガイド１９２、１９２、および
ローラ１６６の間の位置で上下動させられる可動分割壁
に相当するシャッタ１９４と、炉体１２４の下方に位置
してそのシャッタ１９４を上下動させるための３つのス
モールジャッキ１９６、およびスモールジャッキ１９６
を駆動するモータ１９８ａ、１９８ｂ、〜１９８ｇとを
備えたものである。上記の仕切り板１９０は、図２に示
されるように２枚の耐熱ガラス製板がシャッタ１９４の
厚さに相当する小さな間隔をもって炉体１２４の上部に
固定されている。また、シャッタガイド１９２は、炉体
１２４の側面側に仕切り板１９０の下方に続いて設けら
れており、図示はしないが仕切り板１９０と同様にシャ
ッタ１９４の厚さに相当する小さな間隔をもって配置さ
れた２枚の耐熱ガラス製板から構成されている。このた
め、仕切り板１９０とシャッタガイド１９２、１９２と
によって、炉体１２４の側面から上面に至るシャッタ１
９４の厚さに相当するシャッタ案内溝が形成されてい
る。モータ１９８ａ、１９８ｂ、〜１９８ｇ（以下、特
に区別しないときは単にモータ１９８という）は制御装
置１６８によって相互に独立して駆動制御されるもので
ある。シャッタ１９４は、モータ１９８が駆動させられ
ることによりシャッタガイド１９２に形成された案内溝
内を案内されて上下させられ、その最上部位置におい
て、図２においてシャッタ装置Ｓ₁について示されるよ
うに仕切り板１９０に形成される溝内に上端が嵌め込ま
れる。このため、各加熱室Ｒは、その前後に設けられて
いるシャッタ装置Ｓが閉じられている間は隣接する加熱
室Ｒと完全に分離させられる。炉体１２４内で基板６２
を搬送するための複数のローラ１６６は相互の間に隙間
が設けられた状態で備えられていることから、その隙間
を通ってシャッタ１９４が上下させられることにより、
加熱室Ｒを完全に分離し得るのである。なお、上記のス
モールジャッキ１９６は、カップリングを介して駆動シ
ャフト２００によって相互に連結されており、モータ１
９８によって同期的に駆動される。

【００３５】また、徐冷ゾーン１３０の各駆動区分１３
１には、それぞれ制御装置１６８に制御されて各加熱室
Ｒの温度を検出するための複数の温度検出器ＴＣおよび
各加熱室Ｒを加熱するための複数のヒータＨが、前記図
５(b) に示される前記加熱ゾーン１２８と同様な配設パ
ターン（駆動区分１３１ａにはＴＣ₃₁₁₁〜ＴＣ₃₁₃₃およ
びＨ₃₁₁₁〜Ｈ₃₁₄₆、駆動区分１３１ｂにはＴＣ₃₂₁₁〜Ｔ
Ｃ₃₂₃₃およびＨ₃₂₁₁〜Ｈ₃₂₄₆、駆動区分１３１ｃにはＴ
Ｃ₃₃₁₁〜ＴＣ₃₃₃₃およびＨ₃₃₁₁〜Ｈ₃₃₄₆、駆動区分１３
１ｄにはＴＣ₃₄₁₁〜ＴＣ₃₄₃₃およびＨ₃₄₁₁〜Ｈ₃₄₄₆、駆
動区分１３１ｅにはＴＣ₃₅₁₁〜ＴＣ₃₅₃₃およびＨ₃₅₁₁〜
Ｈ₃₅₄₆、駆動区分１３１ｆにはＴＣ₃₆₁₁〜ＴＣ₃₆₃₃およ
びＨ₃₆₁₁〜Ｈ₃₆₄₆）で設けられている。また、各加熱室
Ｒ内には、基板６２の搬送方向後方側（上流側）に上部
および下部から冷却用空気を供給するための給気管１８
０、１８０が備えられると共に、その冷却用空気を搬送
方向前方側（下流側）の上部から排出するための排気管
１８２とが設けられている。これら給気管１８０および
排気管１８２は、それぞれ予熱ゾーン１２６に設けられ
ている給気管１７０、排気管１７２と同様なものであ
り、丸穴状のノズル１７１或いは長穴状のノズル１８１
が設けられたアルミナセラミックス製のチューブから構
成されている。また、給気管１８０および排気管１８２
は、炉体１２４の外部に設けられた給気用配管１８４お
よび排気用配管１８６にそれぞれ接続されており、給気
管１８０に図示しない空気供給源から個々の加熱室Ｒの
給気用配管１８４毎に設けられた送気管１８５ａ、１８
５ｂ、〜１８５ｆ（送気管１８５ａのみ図示。以下、特
に区別しないときは単に送気管１８５という）を介して
冷却用空気が導かれると共に、排気管１８２から吸い込
まれた各加熱室Ｒ内の空気が排出口１８８から排出され
る。個々の送気管１８５には電磁弁２０８ａ、２０８
ｂ、〜２０８ｆ（電磁弁２０８ａのみ図示。以下、特に
区別しないときは単に電磁弁２０８という）が設けられ
ており、制御装置１６８によって加熱室Ｒ内への給気が
開始および停止させられると共に給気量が調節される。
したがって、本実施例においては、給気管１８０、給気
用配管１８４、送気管１８５、電磁弁２０８によって給
気装置が構成されている。なお、図においては、加熱室
Ｒの上下にそれぞれ設けられた給気管１８４、１８４が
共通の送気管１８５に接続されているが、それぞれ電磁
弁２０８を備えた別々の送気管１８５に接続されて独立
に制御されてもよい。

【００３６】また、前記の冷却ゾーン１３２には、冷却
ゾーン１３２内の温度を検出するための温度検出器ＴＣ
₄₁、ＴＣ₄₂、Ｔ₄₃が、駆動区分１３３毎に炉体１２４長
手方向中央の幅方向中央位置において上側に設けられる
と共に、炉体１２４の上側および下側にその幅寸法に略
等しい長さを有する複数の冷却ジャケットＣが、それぞ
れの駆動区分１３３毎に炉体１２４の長手方向に３列ず
つ設けられている。冷却ジャケットＣは、その内部に図
１に示される冷却水配管２０２から枝管２０４を介して
供給される冷却水が流通させられるものである。上下に
配されたそれぞれ３つの冷却ジャケットＣは相互に連結
されており、それら３つの冷却ジャケットＣ内を順次流
通させられた冷却水は、図１に示される反対側の側面に
設けられた図示しない排水管から排出される。冷却ジャ
ケットＣに供給される冷却水の流量は駆動区分１３３毎
に枝管２０４に設けられている電磁弁２０６ａ、２０６
ｂ、２０６ｃによって調節される。この冷却ゾーン１３
２に設けられている温度検出器ＴＣおよび電磁弁２０６
も前記の制御装置１６８に接続されており、温度検出器
ＴＣによって検出された温度信号に基づいて冷却ジャケ
ットＣに流通される冷却水量が制御される。

【００３７】図７は前記制御装置１６８の構成を示す図
である。予熱ゾーン１２６、加熱ゾーン１２８、徐冷ゾ
ーン１３０、および冷却ゾーン１３２の駆動区分１２
７、１２９、１３１、１３３（或いは加熱室Ｒ）毎に所
定数ずつ設けられた炉体１２４内の温度を検出するため
の温度検出器ＴＣ₁₁₁ 、ＴＣ₁₁₂ 、〜ＴＣ₄₃により検出
された温度を示す各信号は、マルチプレクサ６８によっ
て所定の周期で時分割され、且つＡ／Ｄ変換器７０にお
いてデジタル信号に変換された後、演算制御回路７２へ
入力される。この演算制御回路７２は、例えばマイクロ
コンピュータにより構成されており、ＲＡＭの一時記憶
機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに
従って入力信号を処理し、出力インターフェース７４を
介して、モータ駆動回路ＭＤ₁ へ第１搬送装置１１８を
連続駆動させるための信号を、モータ駆動回路ＭＤ₂ へ
第１搬送装置１１８の駆動区分１２７ｂを第２搬送装置
１２０の駆動速度に同期して駆動させるための信号をそ
れぞれ供給し、また、各ヒータ駆動回路Ｄ₁₁₁₁、
Ｄ₁₁₁₂、〜Ｄ₃₆₄₆へ、ヒータＨ₁₁₁₁、Ｈ₁₁₁₂、〜Ｈ₃₆₄₆
を駆動させるための信号を供給し、また、モータ駆動回
路ＭＤ₃₁、ＭＤ₃₂、〜ＭＤ₃₆へ第２搬送装置１２０ａ、
１２０ｂ、〜１２０ｆを間歇駆動するための信号を供給
し、また、モータ駆動回路ＭＤ_S1、ＭＤ_S2、〜ＭＤ_S7へ
シャッタ駆動モータ１９８ａ、１９８ｂ、〜１９８ｇを
駆動させるための信号を供給し、また、モータ駆動回路
ＭＤ₄₁へ第３搬送装置１２２を連続駆動させるための信
号を、モータ駆動回路ＭＤ₄₂へ第３搬送装置１２２の駆
動区分１３３ａを第２搬送装置１２０の駆動速度に同期
して駆動させるための信号をそれぞれ供給し、更に、電
磁弁駆動回路ＳＤ₁ 、ＳＤ₂ 、ＳＤ₃ 、ＳＤ_a1、Ｓ
Ｄ_a2、〜ＳＤ_a6へ電磁弁２０６ａ、２０６ｂ、２０６
ｃ、２０８ａ、２０８ｂ、〜２０８ｆを駆動させるため
の信号を供給する。

【００３８】なお、上記の各ヒータＨ₁₁₁₁、Ｈ₁₁₁₂、〜
Ｈ₂₂₄₆は、予熱ゾーン１２６および加熱ゾーン１２８内
で炉体１２４の温度が幅方向において均等且つ長手方向
（基板６２の搬送方向）で所定の温度勾配が形成される
ように、また、ヒータＨ₃₁₁₁、Ｈ₃₁₁₂、〜Ｈ₃₆₄₆は、徐
冷ゾーン１３０の各加熱室Ｒ内の温度がそれぞれ予め設
定された温度で均等となるように、それぞれ予め設定さ
れた各部位の目標温度比或いは相互の出力比に従って制
御されるようになっている。例えば、炉体１２４の幅方
向中央に位置するヒータＨ₁₁₁₂、Ｈ₁₁₁₃、Ｈ₁₁₂₂、Ｈ
₁₁₂₃、〜Ｈ₃₆₄₂に比較して、幅方向端部に位置するヒー
タＨ₁₁₁₁、Ｈ₁₁₁₄、Ｈ₁₁₂₁、Ｈ₁₁₂₄、〜Ｈ ₃₆₄₄の出力が
高められる。また、炉体１２４の長手方向において低温
側（予熱ゾーン１２６および加熱ゾーン１２８の駆動区
分１２９ａにおいては基板６２の搬送方向後方側、加熱
ゾーン１２８の駆動区分１２９ｂおよび徐冷ゾーン１３
０においては搬送方向前方側）に位置するヒータ
Ｈ₁₁₁₁、Ｈ₁₁₁₂、Ｈ₁₁₁₃、Ｈ₁₁₁₄、Ｈ₁₂₁₁、Ｈ₁₂₁₂、Ｈ
₁₂₁₃、Ｈ₁₂₁₄、〜Ｈ₂₁₁₆、およびＨ₂₂₄₁、Ｈ₂₂₄₂、Ｈ
₂₂₄₃、Ｈ₂₂₄₄、Ｈ₂₂₄₅、Ｈ₂₂₄₆、Ｈ₃₁₄₁、Ｈ₃₁₄₂、Ｈ
₃₁₄₃、Ｈ₃₁₄₄、Ｈ₃₁₄₅、Ｈ₃₁₄₆、〜Ｈ₃₆₄₆は、各ゾーン
１２６、１２８、１３０の高温側（上記と反対側位置）
に位置するヒータＨ₁₁₄₁、Ｈ₁₁₄₂、Ｈ₁₁₄₃、Ｈ₁₁₄₄、Ｈ
₁₂₄₁、Ｈ₁₂₄₂、Ｈ₁₂₄₃、Ｈ ₁₂₄₄、〜Ｈ₂₁₄₆、およびＨ
₂₂₁₁、Ｈ₂₂₁₂、Ｈ₂₂₁₃、Ｈ₂₂₁₄、Ｈ₂₂₁₅、Ｈ₂₂₁₆、Ｈ
₃₁₁₁、Ｈ₃₁₁₂、Ｈ₃₁₁₃、Ｈ₃₁₁₄、Ｈ₃₁₁₅、Ｈ₃₁₁₆、〜Ｈ
₃₆₁₆に比較して出力が高められる。

【００３９】図８および図９は、連続型焼成装置１１６
を用いて膜形成素材を含む基板６２を焼成する場合にお
いて、各基板６２毎の位置および図８において時刻ｔ₀
に搬入された基板６２の昇降温カーブをそれぞれ示すタ
イミングチャートである。なお、図８において一点鎖線
は各駆動区分１２７等の境界を示し、図に示されるよう
に徐冷ゾーン１３０においては各加熱室Ｒの境界に等し
い。すなわち、縦軸は炉体１２４内の長手方向（基板６
２の搬送方向）の位置を示している。また、右上がりに
描かれた複数本の実曲線はそれぞれ各基板６２の動きに
対応し、その傾きの大きさが搬送速度の速さを表す。以
下、これらのタイミングチャートを参照して基板６２の
焼成方法を説明する。

【００４０】まず、時刻ｔ₀ において、未焼成の基板６
２が図１に示される搬入方向に従って予熱ゾーン１２６
の駆動区分１２７側から搬入される。このとき、徐冷ゾ
ーン１３０に設けられたシャッタ装置Ｓは全て閉じられ
て、各加熱室Ｒが相互に分離されており、基板６２が搬
送過程において図９に示される温度カーブで昇降温させ
られるように、炉体１２４の各ゾーン１２６、１２８、
１３０に設けられたヒータＨがフィードバック制御で駆
動されて炉体１２４内が加熱されると共に、冷却ゾーン
１３２に設けられた電磁弁２０６が駆動されて冷却ジャ
ケットＣに冷却水が流されることにより、それぞれのゾ
ーンの各部位が予め設定された目標温度に保持されてい
る。また、モータ１３４およびモータ１６２が駆動され
て第１搬送装置１１８および第３搬送装置１２２内のロ
ーラ１６６が図２における右回り方向に回転させられて
いる。このため、搬入された基板６２は、所定の第１の
搬送速度で加熱ゾーン１２８に向かって搬送される。

【００４１】次いで、時刻ｔ₀ から例えば300 秒程度の
所定時間経過した時刻ｔ₁ においては、次の基板６２が
予熱ゾーン１２６に搬入され、更に300 秒程度の所定時
間経過した時刻ｔ₂ においては、更に次の基板６２が予
熱ゾーン１２６に搬入される。すなわち、予熱ゾーン１
２６には、例えば300 秒程度の所定時間毎に基板６２が
順次搬入される。このように順次搬入された基板６２
は、回転駆動されているローラ１６６に支持された状態
で予熱ゾーン１２６をその終端まで搬送される過程で、
例えば1100秒程度の時間で例えば500(℃) 程度の所定の
最高焼成温度ＭＴまで昇温させられる。図８、図９のｔ
₃ 時点はこの状態を示す。本実施例においては、この最
高焼成温度ＭＴまで昇温させられる工程が昇温工程（或
いは予熱工程）に対応する。

【００４２】続く加熱ゾーン１２８においては、基板６
２が最高焼成温度ＭＴに保持された状態で第１搬送装置
１１８によって予熱ゾーン１２６から連続して搬送され
る。但し、加熱ゾーン１２８内での搬送速度は、当初は
予熱ゾーン１２６と同様に第１の搬送速度とされるが、
基板６２が駆動区分１２９ｂに完全に入ると、モータ１
５０が駆動されることによって第２の搬送速度に高めら
れる。このとき、加熱ゾーン１２８と徐冷ゾーン１３０
との間に設けられているシャッタ装置Ｓ₁ が開けられる
と共に、加熱室Ｒ₁ 内のローラ１６６を駆動する第２搬
送装置１２０ａが所定の第２の搬送速度（すなわち駆動
区分１２９ｂと同様な搬送速度）で駆動される。そのた
め、基板６２は加熱ゾーン１２８から徐冷ゾーン１３０
の加熱室Ｒ₁ すなわち第１の均熱温度ＫＴ₁ に保持され
ている加熱室Ｒ₁ 内に速やかに搬送される。ｔ₄ 時点は
この状態を示している。本実施例においては、最高焼成
温度ＭＴに達してから加熱室Ｒ₁ 内に搬入されるまで、
すなわち加熱ゾーン１２８内を搬送されつつ加熱される
工程が加熱工程に対応し、その加熱時間（所謂キープ時
間）は例えば400 秒程度である。このようにして徐冷ゾ
ーン１３０に搬入された基板６２は、各加熱室Ｒ内で予
め設定されている所定温度（すなわち第１乃至第６の均
熱温度）ＫＴ₁ 、ＫＴ₂ 、〜ＫＴ₆ で所定時間保持され
て均熱され、続く加熱室Ｒに速やかに搬送される過程を
繰り返しつつ、図９に示される階段状の降温カーブに従
って徐冷される。なお、第１の均熱温度ＫＴ₁ は最高焼
成温度ＭＴよりも数 (℃) 乃至十数 (℃) 程度の所定値
ΔＫＴだけ低い温度であり、第２の均熱温度ＫＴ₂ 、第
３の均熱温度ＫＴ₃ 、〜第６の均熱温度ＫＴ₆ は、それ
ぞれ更に所定値ΔＫＴずつ低くされた温度である。

【００４３】因に、図９に示される昇温カーブの例えば
500(℃) 程度以上の最高焼成温度ＭＴに続く所定の冷却
期間における冷却条件は、膜形成素材を含む基板６２の
熱処理の上で重要な要素である。たとえば、ＶＦＤ（螢
光表示管）やＰＤＰ（プラズマディスプレーパネル）、
ＰＡＬＣ（プラズマアドレスド液晶表示装置）、ＦＥＤ
（フィールドエミッションディスプレイ）に用いると
き、基板６２がソーダライムガラスに代表される低歪点
のガラス製である場合には、基板６２内の温度が不均一
となって各部の冷却速度が相互に相違することに起因し
てその寸法の局所的変化を発生させることから、多層厚
膜印刷の位置合わせを困難としたり、あるいはフロント
プレートとリヤプレートとの厚膜印刷面を組合わせるこ
とにより多数のセルを形成するＰＤＰやＦＥＤに用いる
ときに両者のずれによってセルを構成できない部分を生
じるので、たとえば40インチというような大型となるほ
ど製造歩留まりを加速度的に低下させる。図１０は、搬
送方向前端側の冷却速度が搬送方向後端側の冷却速度よ
りも高い従来の焼成法における基板６２の寸法（実線）
を焼成前の寸法（一点鎖線）に比較して示している。ま
た、基板６２上に多数個の厚膜印刷抵抗体や厚膜ボンデ
ィングパッドなどが設けられる場合には、基板６２内の
温度が不均一となって各部の冷却速度が相互に相違する
ことに起因して、機能を有する厚膜層に結合材として含
まれるガラス成分の溶融、軟化の程度によって、また、
厚膜に含まれる金属、無機材料粒子の溶融、焼結の程度
によって抵抗値やボンディング適性が左右されることか
ら、印刷抵抗体の抵抗値やボンディング適性のばらつき
によって基板６２が大型となるほど製造歩留まりを加速
度的に低下させる。さらに、厚膜印刷による誘電体層の
積層によって基板６２に所定高さのリブ壁を形成する場
合でも、基板６２内の温度が不均一となって各部の冷却
速度が相互に相違することに起因して厚膜に含まれるガ
ラス成分の溶融、軟化の程度によって焼成収縮率すなわ
ち厚膜の膜厚や幅寸法が左右されることから、基板６２
が大型となるほど製造歩留まりを加速度的に低下させ
る。

【００４４】図１１は、前記演算制御回路７２の作動の
要部であって、徐冷ゾーン１３０における基板６２の搬
送制御等を説明するフローチャートである。徐冷ゾーン
１３０すなわち加熱室Ｒ内に搬入された基板６２は、各
加熱室Ｒ毎にこのフローチャートに従って均熱処理され
つつ搬送される。先ず、ステップＳ１においては、後方
側駆動区分において基板６２の搬出準備が完了したか否
かが判断される。なお、「後方側駆動区分」とは、各々
の加熱室Ｒに対して加熱ゾーン１２８側（上流側）に隣
接する駆動区分を意味し、例えば加熱室Ｒ₁ に対応する
駆動区分１３１ａに対しては加熱ゾーン１２８内の駆動
区分１２９ｂが、加熱室Ｒ₂ に対応する駆動区分１３１
ｂに対しては駆動区分１３１ａがそれに相当する。した
がって、上記の後方側駆動区分の搬出準備は、例えば、
加熱室Ｒ₁ においては、前述のように駆動区分１２９ｂ
内に基板６２が完全に入ったことをもって完了し、加熱
室Ｒ₂ においては、加熱室Ｒ₁ 内で所定時間の均熱処理
すなわち第１の均熱工程が終了したことをもって完了す
る。

【００４５】上記ステップＳ１の判断が肯定されると、
ステップＳ２、Ｓ３では後方側シャッタ装置Ｓが開かれ
る。上記の「後方側」の定義から明らかなように、例え
ば、加熱室Ｒ₁ においてはシャッタ装置Ｓ₁ がこの後方
側シャッタ装置Ｓに相当し、加熱室Ｒ₂ においてはシャ
ッタ装置Ｓ₂ がこれに相当する。図８の要部を拡大した
図１２に示されるようにｔ₅ 時点がこの状態を示してい
る。そして、後方側シャッタ装置Ｓが開かれると、搬入
工程に対応するステップＳ４において加熱室Ｒ内のモー
タ１５８が後方側駆動区分と同期して搬送駆動されるこ
とにより、基板６２がその加熱室Ｒ内に搬入される。例
えば加熱室Ｒ₁ においては、モータ１５０が駆動される
ことによって駆動区分１２９ｂの搬送速度が第２の搬送
速度に高められると共に、その加熱室Ｒ₁ に対応する第
２搬送装置１２０ａの搬送速度が第２の搬送速度すなわ
ち駆動区分１２９ｂと同様な搬送速度となるようにモー
タ１５８ａが正転駆動される。また、加熱室Ｒ₂ におい
ては、第２搬送装置１２０ａ、１２０ｂのモータ１５８
ａ、１５８ｂが共に第２の搬送速度が得られるように正
転駆動される。これにより、基板６２が搬出および搬入
される加熱室Ｒ等に対応する２つの駆動区分が同様な搬
送速度とされて、基板６２とローラ１６６とが何ら摺動
させられることなく、加熱室Ｒ内にその基板６２が速や
かに搬入される。

【００４６】上記のようにして基板６２が加熱室Ｒ内に
搬入されると、ステップＳ５において基板搬入完了と判
断されて、ステップＳ６において上記２つの駆動区分の
モータが停止させられる。例えば加熱室Ｒ₁ に基板６２
が搬入された場合には、モータ１５８ａが停止させられ
てその加熱室Ｒ₁ 内で基板６２が停止させられる一方、
モータ１５０が停止させられることにより、加熱ゾーン
１２８の駆動区分１２９ｂの搬送速度が第１の搬送速度
に復帰させられる。そして、ステップＳ７、Ｓ８におい
て開かれていた後方側シャッタＳが閉じられ、ステップ
Ｓ９において制御装置１６８内に備えられている図示し
ないタイマがリセットされ、作動させられる。図１２の
ｔ₆ 時点はこの状態を示している。なお、後方側シャッ
タ装置Ｓが開けられてから閉じられるまでの時間、すな
わち基板６２の搬送に必要な時間は、例えば30秒程度で
ある。これにより、加熱室Ｒが隣接する加熱室Ｒ等から
分離されて密閉空間とされる。そのため、隣接する加熱
室Ｒ等からの熱的な影響が遮断されて、加熱室Ｒ内に搬
入された基板６２は、その加熱室Ｒに予め設定されてい
る所定の均熱温度ＫＴ_n （ｎ＝１〜６）で均熱される。

【００４７】この均熱処理の過程においては、ステップ
Ｓ１０において、基板６２が搬入された加熱室Ｒに対応
する駆動区分１３１の第２搬送装置１２０のモータ１５
８が反転駆動される。これにより、加熱室Ｒ内のローラ
１６６が同期的且つ周期的に反転駆動されて、図１３に
破線で移動ストロークが示されるように、基板６２は加
熱室Ｒ内においてＬで示される範囲を所定の第３の搬送
速度で面に沿った搬送方向前後に往復移動させられる。
したがって、本実施例においては、複数の第２搬送装置
１２０（往復移動装置）およびそれぞれに備えられてい
るモータ１５８を反転駆動する制御装置１６８（往復移
動制御装置）によって往復移動装置が構成されている。
この往復移動は、後のステップにおいて基板６２の搬出
が開始されるまで継続される。すなわち、本実施例にお
いては、均熱工程の実施中の全期間に亘って往復移動工
程が実施される。そのため、各加熱室Ｒ内での均熱処理
工程中において、ヒータＨと基板６２との相対位置が変
化させられることによって加熱効果が分散させられ、或
いは、基板６２の各部の温度が表面近傍の雰囲気を介し
た相互干渉によって一層均一化させられて、ヒータＨか
ら与えられる熱量や各部位の熱容量の差異等に基づく温
度ばらつきが抑制される。しかも、上記の往復移動スト
ロークｒ（＝２×ｒ／２）は、ローラ１６６の直径ｄよ
りも大きくされている。そのため、基板６２の特定部分
が定常的にローラ１６６上に位置させられないことか
ら、基板６２とローラ１６６との間の熱伝導に起因する
熱的な不均衡や、基板６２裏面のうちローラ１６６の陰
になる部分がそのローラ１６６の下側に備えられている
ヒータＨによって加熱されないことに起因する熱的な不
均衡が生じることが抑制される。したがって、均熱処理
工程において基板６２内の温度分布が一層均一になる。

【００４８】ステップＳ１０に続くステップＳ１１にお
いては、ステップＳ９でタイマが作動させられてから所
定時間が経過したか否かが判断される。この所定時間は
基板６２の全面が加熱室Ｒ毎に設定された温度で確実に
均熱されるために必要な時間であって、例えば180 秒程
度の時間である。当初はステップＳ１１の判断が否定さ
れるので、モータ１５８の反転駆動が継続されるが、そ
の判断が肯定されると、ステップＳ１２、Ｓ１３に進ん
で前方側シャッタ装置Ｓが開けられる。なお、前方側シ
ャッタ装置Ｓは、各加熱室Ｒにおいて冷却ゾーン１３２
側に位置するシャッタ装置Ｓである。図１２のｔ₇ 時点
はこの状態を示している。

【００４９】そして、ステップＳ１３において前方側シ
ャッタ装置Ｓが開けられたと判断されると、搬出工程に
対応するステップＳ１４に進んで前方側駆動区分と同期
して第２搬送装置１２０のモータ１５８が搬送駆動され
る。この「前方側駆動区分」は、前記の後方側駆動区分
と反対に、各々の加熱室Ｒに対して冷却ゾーン１３２側
（下流側）に隣接する駆動区分を意味し、例えば加熱室
Ｒ₁ に対応する駆動区分１３１ａに対しては加熱室Ｒ₂
に対応する駆動区分１３１ｂが、駆動区分１３１ｂに対
しては加熱室Ｒ₃ に対応する駆動区分１３１ｃが、更
に、加熱室Ｒ₆ に対応する駆動区分１３１ｆに対しては
冷却ゾーン１３２の駆動区分１３３ａがそれに相当す
る。これにより、基板６２が第２の搬送速度で次の加熱
室Ｒに搬送される。そして、基板６２の搬出が完了する
とステップＳ１５の判断が肯定されてステップＳ１６に
進んで、各加熱室Ｒに対応する駆動区分１３１のモータ
１５８が前方側駆動区分のモータと共に停止させられ、
更に、ステップＳ１７、１８において前方側シャッタ装
置Ｓが閉じられる。図１２のｔ₈ 時点はこの状態を示し
ている。なお、基板６２の搬出に要する時間すなわち前
方側シャッタ装置Ｓが開けられてから再び閉じられるま
での時間は、搬入時と同様に例えば30秒程度である。

【００５０】ステップＳ１８に続くステップＳ１９にお
いては、制御装置１６８内に備えられている図示しない
タイマがリセットされ、作動させられる。そして、気体
供給工程に対応するステップＳ２０において、加熱室Ｒ
内に基板６２が存在しない状態で、電磁弁２０８が開け
られることにより、その加熱室Ｒ内に後方側（搬送方向
上流側）からその設定温度ＫＴよりも低い温度の気体で
ある冷却用空気が前記給気管１８０によって供給され、
前方側から排気管１８２によって排出される。この給排
気は、例えば数秒乃至十数秒程度の所定時間継続され
る。これにより、基板６２が搬出されて空になった加熱
室Ｒ内の温度が設定温度よりも低下する傾向にされてヒ
ータＨの出力すなわち温度制御量が高められる。そのた
め、時刻ｔ ₉ においてステップＳ２１で所定時間経過し
たことが判断されて、ステップＳ２２で給排気が停止さ
せられた後は、一旦低下傾向とされた加熱室Ｒ内の温度
が、フィードバック制御により良好な均熱状態を保ちつ
つ再び所定の設定温度で制御される。そして、ステップ
Ｓ１に戻って、そのフィードバック制御が実施され或い
は所定の設定温度に維持されている状態で、後方側駆動
区分からの基板６２の搬出準備完了まで待機させられ
る。図１２のｔ₁₀時点は、その待機が終了すなわち一連
のステップが一旦終了した後、更にステップＳ１の判断
が肯定された状態を示している。すなわち、本実施例に
おいては、加熱室Ｒからの基板６２の搬出とその加熱室
Ｒへの基板６２の搬入とが時間差を設けて行われるた
め、加熱室Ｒは１枚の基板６２を熱処理する毎に一旦空
室状態にされることとなる。このため、基板６２が搬出
されてから時刻ｔ₁₀において後方側シャッタ装置Ｓが開
けられるまでの間、加熱室Ｒ内が空室となった状態、す
なわち基板６２が初めて搬入される前と同様な条件下
で、ヒータＨが所定の出力値に保たれた温度制御状態が
実現されることとなり、そのような空室状態で温度制御
が開始された一定の温度制御状態下で次の基板６２が加
熱室Ｒ内に搬入される。したがって、本実施例において
は、給排気が停止されるステップＳ２２乃至続くサイク
ルのステップＳ１が、一旦低下傾向とされた加熱室Ｒ内
の温度を所定の設定温度ＫＴと一致するように制御する
温度制御工程に対応するが、実際には、その温度制御は
基板６２が間歇的に搬送されつつ熱処理される間定常的
に実施されている。また、前方側シャッタ装置Ｓが閉じ
られてから後方側シャッタ装置Ｓが開けられるまでの時
間（ｔ ₈ 〜ｔ₁₀）が、加熱室Ｒ内の温度制御状態を安定
させる安定期間に対応し、その時間は例えば30秒程度で
ある。すなわち、温度制御が安定した状態で次の基板６
２を速やかに送り込むため、安定期間は均熱期間よりも
十分に短くされていることから、図８および図１２に示
されるように、各加熱室Ｒにおける熱処理サイクルは相
互に時間的にずれて実行される。また、後方側シャッタ
装置Ｓが開けられてから再びその後方側シャッタ装置Ｓ
が開けられるまでの間が各加熱室Ｒの１サイクルであ
り、この時間は予熱ゾーン１２６への基板６２の搬入間
隔（ｔ₀ 〜ｔ ₁ 、ｔ₁ 〜ｔ₂ ）に等しい長さ、すなわち
300 秒程度である。

【００５１】因みに、加熱室Ｒ内で均熱処理された基板
６２がその加熱室Ｒから搬出されると、シャッタ装置Ｓ
の開閉に伴って加熱室Ｒ内の温度分布が僅かに乱れるこ
とが予想される。このため、そのまま次の基板６２を加
熱室Ｒ内に搬入すると、その温度分布が僅かに乱れた状
態で熱処理が開始されることとなるが、このような僅か
な温度分布の乱れをフィードバック制御によって除去す
ることは困難である。したがって、基板６２は、加熱室
Ｒ内の温度分布が乱れた状態が維持されたまま熱処理さ
れて、基板６２内に温度ばらつきが生じた状態で徐冷工
程が施されることとなり得る。また、加熱室Ｒは基板６
２の均熱処理中に所定の設定温度で室内が均熱されてい
ると共に、その加熱室Ｒ内に搬入される基板６２は、そ
れまでその加熱室Ｒの設定温度よりも高温で保持されて
いることから、均熱処理した基板６２を搬出した後、直
ちに次の基板６２を搬入することを繰り返すと、基板６
２の持ち込む熱が蓄積されて、加熱室Ｒ内のヒータＨの
出力が次第に低下することが予想される。そのため、加
熱室Ｒ内の温度制御が不安定となり、或いはヒータＨが
全てオフとなって基板６２が自然放冷される状態が長時
間に亘ることとなり得ることから、基板６２内の部位毎
の熱放散し易さの相違に基づく温度ばらつきが生じ易く
なると共に、各加熱室Ｒ内での均熱処理時間を長時間必
要とすることとなる。したがって、これらの不都合を抑
制するため、上述のように基板６２の搬出後に加熱室Ｒ
内に冷却用空気を供給してその温度を一旦低下傾向にさ
せることにより、空室における温度制御状態で次の基板
６２を搬入させるのである。これによって、順次搬送さ
れる複数の基板６２は、常に同一の温度制御状態が実現
された加熱室Ｒ内に搬入されることとなる。

【００５２】このようにして各加熱室Ｒで相互に△ＫＴ
ずつ異なる第１均熱温度ＫＴ₁ 、第２均熱温度ＫＴ₂ 、
〜第６均熱温度ＫＴ₆ で順次均熱処理されつつ搬送され
ることにより、基板６２は、図９の徐冷工程に示される
温度カーブに従って段階的に降温させられる。したがっ
て、本実施例においては、各加熱室Ｒ内で順次均熱処理
する工程が均熱工程に相当し、基板６２の歪に密接に関
連する冷却工程の当初の所定期間、すなわちその基板６
２に含まれるガラス素材の歪或いは溶融状態を均一にす
るために大きく影響する所定期間では、基板６２が所定
値△ＫＴだけ順次低く設定されている加熱室Ｒ₁ 、
Ｒ₂ 、〜Ｒ₆ に順に搬入されてその中で均熱される。そ
して、加熱室Ｒ₆ 内での均熱処理が終了すると、その加
熱室Ｒ₆ においてステップＳ１２以下が実行されること
により、基板６２が冷却ゾーン１３２に搬出される。す
なわち、ステップＳ１２、Ｓ１３において前方側シャッ
タ装置Ｓに相当するシャッタ装置Ｓ₇ が開けられると、
ステップＳ１４においてモータ１５８ｆが正転駆動され
ると共にモータ１６４が駆動されることにより、第２搬
送装置１２０ｆすなわち駆動区分１３１ｆと第３搬送装
置１２２の駆動区分１３３ａとが同期して駆動され、基
板６２が加熱室Ｒ₆ から搬出されて冷却ゾーン１３２内
に搬入されるのである。図８および図９のｔ₁₄時点はこ
の状態を示している。その後、第３搬送装置１２２のモ
ータ１６４が停止させられて基板６２が冷却ゾーン１３
２内を第１の搬送速度で搬送されてその右端部から搬出
され、その過程で図９に示されるように昇温速度と略同
様な降温速度で急速に冷却される。図８のｔ₁₅時点はこ
の状態を示している。この冷却過程に要する時間は、例
えば700 秒程度であり、基板６２が予熱ゾーン１２６に
搬入されてから冷却が終了するまでの時間（ｔ₀ 〜
ｔ₁₅）は、例えば3500秒程度（１時間程度）である。な
お、前述のように、基板６２は例えば300 秒程度の所定
の時間間隔で予熱ゾーン１２６に順次搬入されているこ
とから、図８から明らかなように、搬入時と等しい300
秒程度の所定時間間隔で順次冷却ゾーン１３２から搬出
されていくこととなる。

【００５３】上述のように、本実施例によれば、膜形成
素材を含む複数の基板６２は、熱処理の冷却過程におい
て、均熱工程において前記一方向に沿って段階的に低く
なるように室毎に設定された設定温度ＫＴ₁ 、ＫＴ₂ 、
〜ＫＴ₆ でそれぞれ所定時間（ｔ₄ 〜ｔ₅ ）均熱された
後、搬出工程において加熱室Ｒから低い設定温度の加熱
室Ｒへ順次送り出されるが、気体供給工程においてそれ
ら複数の基板６２のうちの所定の基板６２が送り出され
た所定の加熱室Ｒ内にその設定温度ＫＴよりも低い温度
の気体（冷却用空気）が供給され、その後、搬入工程に
おいて上記所定の基板６２に続く他の基板６２がその所
定の加熱室Ｒ内に送り込まれる。このように、一方向に
沿って段階的に低くなるように室毎に設定された設定温
度ＫＴにそれぞれ維持された加熱室Ｒ内で均熱を繰り返
しながら熱処理の冷却過程が行われることから、膜形成
素材を含む基板６２内の温度のばらつきが可及的に小さ
くされる。このとき、基板６２が送り出された加熱室Ｒ
には、室内に基板６２が存在しない状態で設定温度ＫＴ
よりも低温の冷却用空気が供給されるため、その加熱室
Ｒに設けられているヒータＨの出力が基板６２の均熱中
よりも高められた状態で安定させられ、その後、次の基
板６２が送り込まれる。これにより、各々の加熱室Ｒ内
では一定の空室での温度制御状態下で複数の基板６２の
各々の熱処理が開始されるため、加熱室Ｒ毎の設定温度
よりも高温の複数の基板６２を順次熱処理することによ
って温度制御が不安定になることが抑制されて、加熱室
Ｒ内に送り込まれた基板６２が放冷状態となる時間が十
分に短くされ、基板６２内の温度のばらつきが一層小さ
くされる。そのため、基板６２がガラス製である場合に
あっては、基板６２内の寸法の局部的変化やそれに起因
する厚膜印刷等の位置ずれが防止されて製造歩留まりが
飛躍的に高められる。特に、基板６２がソーダライムガ
ラスである場合には、その歪点以上の温度まで昇温させ
られることから、その効果が顕著となる。また、上記の
ように膜形成素材を含む基板６２内の温度のばらつきが
可及的に小さくされることから、基板６２の表面に多数
の厚膜抵抗体やリブ状壁が設けられる場合にあっては、
それら厚膜印刷層内で結合材として機能するガラスの溶
解の程度が一様となって、それら厚膜抵抗体の抵抗値の
ばらつきやリブ状壁の高さのばらつきが好適に小さくさ
れる。

【００５４】また、本実施例によれば、大型の電子デバ
イス用基板を製造するにあたり、基板６２として安価な
ソーダライムガラスを用いることが可能となることか
ら、高歪点のガラス板を用いる場合に比較して、大幅に
安価となると同時に、硬度差による取扱時のガラスの欠
け、焼成時の厚膜層との熱膨張率差からくるガラスの割
れが発生し難い利点がある。

【００５５】また、本実施例によれば、熱処理を終えた
基板６２が所定の加熱室Ｒから送り出された後に、その
所定の加熱室Ｒ内が空室の状態で前記室毎の設定温度Ｋ
Ｔに維持されるようにヒータＨの出力が高められて、基
板６２の熱処理が開始される当初の状態に制御され、そ
の後、前記他の基板６２が送り込まれることから、後に
処理される基板６２に対する先に処理された基板６２に
よる熱的な影響が抑制される。そのため、寸法や熱容量
等の異なる基板６２が連続して処理される場合や、基板
６２が断続的に搬送されて熱処理される場合にも、搬送
条件を考慮することなく熱処理することが可能であるこ
とから、焼成装置１１６の制御が容易となる。

【００５６】また、本実施例によれば、膜形成素材を含
む基板６２が第２搬送装置１２０によって間歇的に一方
向に搬送される過程で、複数の加熱室Ｒにおいて熱処理
が施されることから、膜形成素材を含む基板６２が連続
的に搬送されることにより連続的なヒートカーブが形成
される従来の焼成装置によって膜形成素材を含む基板６
２内の温度差を極めて小さくしようとする場合に比較し
て、全長が短縮されて装置が小型となる。

【００５７】また、本実施例によれば、加熱室Ｒ内に給
気管１８４によって冷却用空気を供給することによりそ
の加熱室Ｒ内の温度が低下させられる。そのため、供給
される冷却用空気によって加熱室Ｒ内の温度が速やかに
低下させられることから、加熱室Ｒを自然放冷する場合
に比較して冷却に必要な時間を短くできるため、基板６
２の処理効率が高められる。すなわち、加熱室Ｒ内にそ
の設定温度ＫＴよりも低い温度の気体を供給する気体供
給工程は、自然放冷、すなわち単に排気管１８２から加
熱室Ｒ内の高温の空気を排出することにより、その排出
の際の熱の対流に伴って低温の気体が供給されるもので
もよいが、実施例のように積極的に冷却用空気を供給す
れば、自然放冷の場合よりも処理効率が高められるので
ある。

【００５８】また、本実施例においては、気体供給工程
において加熱室Ｒ内のヒータＨの出力すなわち温度制御
量が高められた後、速やかに他の基板６２がその加熱室
Ｒ内に送り込まれる。そのため、気体供給工程を実施す
るために加熱室Ｒ内が空室とされる時間が可及的に短く
なるため、基板６２の処理効率が一層高められる。な
お、基板６２の均熱処理中に気体供給工程を実施する
と、その気体の流れによって却って温度ばらつきが生じ
ることから、基板６２が送り出されて空室となった状態
で冷却用空気を供給することが望ましいのである。

【００５９】また、本実施例によれば、第１搬送装置１
１８、第２搬送装置１２０、第３搬送装置１２２から構
成される搬送装置は、トンネル状の炉体１２４内におい
て長手方向と軸心方向が垂直を成すように相互に平行に
設けられて基板６２を支持し、その基板６２を一方向へ
搬送するためにその軸心回りにそれぞれ回転駆動される
複数本のローラ１６６を、更に含むものである。このよ
うにすれば、基板６２は、軸心回りに回転駆動される複
数本のローラ１６６によって支持され且つ一方向へ搬送
されるが、このようにローラ１６６で搬送する場合には
搬送装置を加熱室Ｒ毎に制御することにより、前述のよ
うに送り出しおよび送り込みが独立に行われるため、送
り出しおよび送り込みを全加熱室Ｒで同時に行う場合に
比較して加熱室Ｒ内で基板６２の熱処理が行われていな
い時間を可及的に短くできて、基板６２の処理効率が高
められる。しかも、メッシュベルト等によって搬送する
場合に比較して、塵埃の発生原因となるベルトの摺動が
ないことから炉体１２４内の清浄度が高められて、基板
６２を均一に熱処理する過程において形成される膜の機
能が発生した塵埃によって損なわれることが抑制され
る。

【００６０】また、本実施例においては、給気装置を構
成する給気管１８０は、複数の加熱室Ｒの各々において
基板６２の搬送方向上流側端部に設けられている。その
ため、冷却用空気が高温側である搬送方向上流側端部か
ら低温側である搬送方向下流側に向かって流されること
から、加熱室Ｒ内での温度勾配の発生が一層抑制され
て、基板６２内の温度のばらつきが一層抑制される。

【００６１】また、本実施例においては、搬送装置に設
けられた複数本のローラ１６６はアルミナセラミックス
から成るものである。そのため、基板６２と接触させら
れるローラ１６６がセラミックスから構成されることか
ら、炉体１２４内でローラ１６６が加熱されることによ
って変質させられ或いは錆びさせられて塵埃等を発生さ
せることが抑制されるため、炉体１２４内の清浄度が一
層高められる。

【００６２】以上、本発明の一実施例を図面を参照して
詳細に説明したが、本発明は、更に別の態様でも実施さ
れる。

【００６３】例えば、前述の実施例においては、１枚の
基板６２を均熱処理する毎に加熱室Ｒを一旦空室状態に
するために、加熱室Ｒからの基板６２の搬出および搬入
が時間差を設けて行われていたが、例えば、基板６２が
加熱室Ｒの一室置きに収容されるように搬送する場合に
は、各加熱室Ｒにおける搬出および搬入は同時に行われ
てもよい。その場合には、第２搬送装置１２０は、第１
搬送装置１１８や第３搬送装置１２２と同様にラインシ
ャフト１３８およびマイタギア１４０で連結して１つの
モータで駆動するようにしても差し支えない。

【００６４】また、実施例においては、加熱室冷却工程
において加熱室Ｒ内に冷却用空気が供給されていたが、
自然放冷しても十分に短時間でヒータＨの出力が高めら
れる場合には、冷却用空気の供給は行われなくともよ
い。

【００６５】また、実施例においては、加熱室Ｒ内での
均熱処理中に基板６２が搬送方向に往復移動させられて
いたが、加熱室Ｒ内は十分に均熱性が高められているこ
とから、この往復移動は必ずしも実施されなくともよ
い。

【００６６】また、実施例においては、第１搬送装置１
１８および第３搬送装置１２２は、モータ１３４或いは
１６２の回転をラインシャフト１３８およびマイタギア
１４０で伝達すると共に、搬送速度を第２搬送装置１２
０に一致させることが望まれる駆動区分１２９ｂおよび
１３３ａにモータ１５０或いは１６４およびワンウェイ
カップリング１４８等を備えて、それら駆動区分１２９
ｂおよび１３３ａの搬送速度が変化させられるように構
成されていたが、例えば、それら駆動区分１２９ｂおよ
び１３３ａを第２搬送装置１２０と同様にそれぞれ回転
速度可変のモータを備えて独立に駆動してもよい。ま
た、第１搬送装置１１８および第３搬送装置１２２の各
駆動区分も全て独立に駆動するようにしても差し支えな
い。

【００６７】また、実施例において開閉作動させられて
いたシャッタ装置Ｓは、ローラ１６６の上面から基板６
２の厚みより僅かに大きい距離だけ隔てた位置固定の部
材であってもよい。要するに、各加熱室間が独立して温
度制御を行うことを可能とするものであればよい。

【００６８】また、前述の実施例では、基板６２を構成
するガラス或いはその上に印刷された厚膜に含まれるガ
ラスの転移点或いは歪点を基板６２内が均一な温度状態
を保ちつつ通過するように、また、基板６２に含まれる
膜形成材料が金属或いは無機材料の溶融、焼結により固
着される場合には、その膜形成材料の溶融点或いは焼結
点を基板６２内が均一な温度状態を保ちつつ通過するよ
うに、前記第１の設定温度ＫＴ₁ 或いは第２の設定温度
ＫＴ₂ は、上記基板６２に含まれるガラス素材の転移点
或いは歪点の近傍の値に設定され、或いは上記基板６２
上の膜形成材料に含まれる金属或いは無機材料の溶融点
或いは焼結点の近傍の値に設定される。

【００６９】また、実施例において、炉体１２４、シャ
ッタ装置Ｓがβ−スポジュメン質結晶化ガラスから構成
され、ローラ１６６はアルミナセラミックスから構成さ
れていたがこれらは他のセラミックスから構成されても
よい。例えば、炉体１２４等はアルミナセラミックスや
ムライト等から構成されてもよく、ローラ１６６はムラ
イトやスポジュメン等から構成されてもよい。また、実
施例の連続型焼成装置１１６のように、ローラ１６６を
用いたローラハースキルンにおいては、摺動部分を炉体
１２４内に設ける必要がないことから、各部の素材を耐
熱性の高い例えばＳＵＳ３１０等の金属から構成しても
よい。

【００７０】その他一々例示はしないが、本発明は当業
者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実
施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の連続型焼成装置の全体構成
を説明する図である。

【図２】図１の実施例の炉体の長手方向に沿った断面を
一部省略して示す図である。

【図３】(a) 〜(e) は、図２におけるａ−ａ乃至ｅ−ｅ
視断面にそれぞれ相当する図である。

【図４】図１の実施例の搬送装置を説明する図である。

【図５】図１の実施例の複数のヒータ配置を説明する図
である。

【図６】(a) 、(b) は図１の実施例の給気管および排気
管をそれぞれ示す図である。

【図７】図１の実施例の制御回路を説明するブロック線
図である。

【図８】図１の実施例の基板の搬送位置を示すタイムチ
ャートである。

【図９】図１の実施例の各ゾーンの設定温度すなわち基
板の焼成温度曲線を示す図である。

【図１０】従来の焼成装置における基板の局所的な寸法
変形を説明する図である。

【図１１】図１の実施例の演算制御回路の作動を説明す
るフローチャートである。

【図１２】図８のタイムチャートの要部を詳しく説明す
る図である。

【図１３】図１の実施例において加熱室内での均熱処理
中の基板の往復移動を説明する図である。

【符号の説明】

１１６：連続型焼成装置 ｛１１８：第１搬送装置、１２０：第２搬送装置、１２
２：第３搬送装置｝（搬送装置） Ｈ：ヒータ Ｒ₁ 、Ｒ₂ 、〜Ｒ₆ ：複数の加熱室 １６６：ローラ １６８：制御装置（温度制御装置、給気制御装置）｛１
８０：給気管、１８４：給気用配管、１８５：送気管、
２０８：電磁弁｝（給気装置）

フロントページの続き (72)発明者 森 洋行 愛知県名古屋市西区則武新町三丁目１番 36号 株式会社ノリタケカンパニーリミ テド内 (72)発明者 市原 広信 愛知県名古屋市西区則武新町三丁目１番 36号 株式会社ノリタケカンパニーリミ テド内 (72)発明者 佐藤 羊治 愛知県名古屋市西区則武新町三丁目１番 36号 株式会社ノリタケカンパニーリミ テド内 (72)発明者 阪本 進 福岡県朝倉郡夜須町大字三並字八ツ並 2160番地九州ノリタケ株式会社内 (56)参考文献 特開 平10−67541（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−252886（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−175871（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C03C 17/00 - 17/44 F27B 9/00 - 9/40 C04B 35/64

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 膜形成素材を含む複数の基板を一方向に
   順次搬送する過程で該複数の基板の各々に均一に熱処理
   を施すための焼成方法であって、該熱処理の冷却過程に
   おいて、 前記一方向に沿って段階的に低くなるように室毎に設定
   された設定温度と一致するように予め温度制御された複
   数の加熱室内の各々で前記複数の基板の各々を所定時間
   収容することにより、該複数の基板の各々を該室毎の設
   定温度で均熱させる均熱工程と、 該複数の加熱室内の各々で熱処理された前記複数の基板
   の各々を該複数の加熱室の各々から該加熱室よりも低い
   設定温度の加熱室へ順次送り出す搬出工程と、 前記複数の基板のうちの所定の基板が送り出された前記
   複数の加熱室のうちの所定の加熱室内に、該加熱室の設
   定温度よりも低い温度の気体を供給する気体供給工程
   と、 該気体供給工程の後に、前記所定の加熱室内に前記複数
   の基板のうちの前記所定の基板に続く他の基板を送り込
   む搬入工程とを、含むことを特徴とする膜形成素材を含
   む基板の焼成方法。
2. 【請求項２】 膜形成素材を含む複数の基板を一方向に
   順次搬送する過程で該複数の基板の各々に均一に熱処理
   を施すための焼成装置であって、 トンネル状の加熱領域内の長手方向の一部においてシャ
   ッタ装置により熱的に分割された状態で設けられ、加熱
   ヒータにより独立に温度を制御される複数の加熱室と、 前記加熱ヒータを制御して前記複数の加熱室の各々の温
   度を、前記一方向に沿って段階的に低くなるように設定
   された室毎の設定温度と一致するように均一に制御する
   温度制御装置と、 前記複数の基板を前記トンネル状の加熱領域内において
   一方向へ順次搬送する過程で、該複数の基板の各々を前
   記複数の加熱室内の各々に送り込んで該複数の加熱室内
   の各々で所定時間の熱処理を施し、該複数の加熱室内の
   各々での熱処理を終えた基板を該複数の加熱室内の各々
   から送り出す搬送装置と、 前記複数の加熱室内の各々に設けられ、該加熱室の設定
   温度よりも低い温度の気体を供給するための給気装置
   と、 前記複数の加熱室の各々において、前記搬送装置によっ
   て前記複数の基板の各々が送り出されて室内に該基板が
   位置しない状態で前記給気装置から前記気体を供給させ
   る給気制御装置とを、含むことを特徴とする膜形成素材
   を含む基板の焼成装置。
3. 【請求項３】 前記搬送装置は、前記トンネル状の加熱
   領域内において長手方向と軸心方向が垂直を成すように
   相互に平行に設けられて前記基板を支持し、該基板を前
   記一方向へ搬送するために該軸心回りにそれぞれ回転駆
   動される複数本のローラを、更に含むものである請求項
   ２の膜形成素材を含む基板の焼成装置。
4. 【請求項４】 前記給気装置は、前記複数の加熱室の各
   々において該加熱室の設定温度よりも低い気体を供給す
   るために、前記基板の搬送方向上流側端部に設けられた
   給気管を含むものである請求項２の膜形成素材を含む基
   板の焼成装置。