JP5137363B2 - ガラス基板連続焼成装置 - Google Patents

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Description

この発明は、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと略す。）等に使用する複数のガラス基板を立てた状態で保持して焼成するのに使用するガラス基板保持部材を用い、このガラス基板保持部材に複数のガラス基板を立てた状態で保持させて搬送装置により焼成炉内を順々に移動させ、このガラス基板保持部材に保持されたガラス基板を焼成処理するガラス基板連続焼成装置に係り、特に、上記のガラス基板保持部材を改良し、焼成後にこのガラス基板保持部材を焼成炉の装入口側に戻す戻し装置を設けた場合に、ガラス基板連続焼成装置全体としての設置面積が大きくなるのを抑制するようにした点に特徴を有するものである。
ガラス基板を用いてＰＤＰ等を製造するにあたっては、ガラス基板の上に形成した隔壁や蛍光体やシールフリット等を焼成することが一般に行われている。
ここで、上記のようなガラス基板を焼成処理するにあたっては、焼成時にガラス基板が歪んだりするのを抑制するため、一般に耐熱ガラスで構成されたセッターの上に上記のガラス基板を水平に載置させ、またこのようにセッターの上にガラス基板を水平に載置させたものを上下方向に所要間隔を介して複数積層させたものを、ハースローラ等の搬送装置により焼成炉内を移動させ、輻射主体の加熱によって焼成させることが行われている。
しかし、このようにセッターの上にガラス基板を水平に載置させたものを輻射主体の加熱によって焼成処理する場合、ガラス基板への熱伝達速度が小さくなり、積層させるガラス基板の数を多くすると、各ガラス基板における温度差が大きくなって一定した焼成処理を行うことが困難になり、このため、積層させるガラス基板の数をあまり多くすることができず、ガラス基板を効率よく焼成処理することができないという問題があった。
このため、近年においては、トレイ上に複数枚のガラス基板を立てた状態で保持させ、この状態で上記のトレイをハースローラ等の搬送装置により焼成炉内を移動させると共に、この焼成炉内において加熱された気体を上方から下方に送って上記のガラス基板を焼成処理するようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
ここで、上記のようにトレイ上に複数枚のガラス基板を立てた状態で保持させるにあたっては、トレイ上にＬ型アングルを溶接などで組み立てた枠体を取り付け、この枠体の側部支持プレートに取り付けられた側部支持部材に板ばねを設けて、この板ばねにより上記のガラス基板の側部を挟持させると共に、トレイ上に下端支持部材を設け、この下端支持部材にガラス基板の下端を支持させることが行われている。
そして、上記のようなトレイ上に複数枚のガラス基板を立てた状態で保持させて焼成炉内において焼成処理した後、上記のトレイを焼成炉の装入口側に戻すにあたっては、一般に、焼成炉の横にローラコンベア等の戻し装置を設け、この戻し装置により、枠体等が取り付けられたトレイをそのままの状態で焼成炉に沿って搬送させて戻すようにしている。
しかし、このように焼成炉の横にローラコンベア等の戻し装置を設ける場合、この戻し装置のための設置面積が必要となり、ガラス基板連続焼成装置全体としての設置面積が大きくなるという問題があった。
また、近年のように焼成処理させるガラス基板が大きくなると、ガラス基板の持ち上げ時における撓みが大きくなって割れやすくなり、上記のようにトレイ上に一体に設けられた枠体の側部支持プレートに側部支持部材を取り付け、この側部支持部材に設けられた板ばねによりガラス基板の側部を挟持させるようにして、ガラス基板を立てた状態でトレイ上に保持させる作業が非常に困難になるという問題もあった。
特開平１１−３１１４８４号公報
この発明は、ＰＤＰ等に使用するガラス基板を連続して焼成処理するガラス基板連続焼成装置において、複数のガラス基板を立てた状態で保持する新規なガラス基板保持部材を提供し、焼成後にこのガラス基板保持部材を焼成炉の装入口側に戻す戻し装置を設けた場合に、ガラス基板連続焼成装置全体としての設置面積が大きくなるのを抑制し、また焼成処理させるガラス基板が大きくなった場合においても、このガラス基板をガラス基板保持部材に適切に立てた状態で保持できるようにすることを課題とするものである。
この発明の第１のガラス基板連続焼成装置においては、上記のような課題を解決するため、ガラス基板を立てた状態で保持する基板ホルダが、マガジンベースの上に所要間隔を介して複数着脱自在に立設されてなるガラス基板保持部材を用い、このガラス基板保持部材に複数のガラス基板を立てた状態で保持させ、このガラス基板保持部材を搬送装置により焼成炉の装入口から抽出口に向けて焼成炉内を順々に移動させて、このガラス基板保持部材に保持されたガラス基板を焼成処理するガラス基板連続焼成装置において、上記の焼成炉の下又は上の位置に、上記のガラス基板保持部材におけるマガジンベースと基板ホルダとを分離させた状態で焼成炉の装入口側に戻す戻し装置を設けると共に、上記の焼成炉の装入口側に、ガラス基板を水平状態にしてマガジンベースから分離された基板ホルダにセットするガラス基板導入手段と、ガラス基板がセットされた上記の基板ホルダを起立させて上記のマガジンベースに取り付ける基板ホルダ取付手段とを設けるようにした。
また、この発明の第２のガラス基板連続焼成装置においては、上記のような課題を解決するため、ガラス基板を立てた状態で保持する基板ホルダが、マガジンベースの上に所要間隔を介して複数着脱自在に立設されてなるガラス基板保持部材を用い、このガラス基板保持部材に複数のガラス基板を立てた状態で保持させ、このガラス基板保持部材を搬送装置により焼成炉の装入口から抽出口に向けて焼成炉内を順々に移動させて、このガラス基板保持部材に保持されたガラス基板を焼成処理するガラス基板連続焼成装置において、上記の焼成炉の下又は上の位置に、上記のガラス基板保持部材におけるマガジンベースと基板ホルダとを分離させた状態で焼成炉の装入口側に戻す戻し装置を設けると共に、上記の焼成炉の抽出口側に、焼成後のガラス基板を保持する上記の基板ホルダを上記のマガジンベースから離脱させて水平状態にセットする基板ホルダ離脱手段と、上記の水平状態にセットされた基板ホルダから上記のガラス基板を取り出すガラス基板排出手段とを設けるようにした。
また、上記の第１及び第２のガラス基板連続焼成装置とを組み合わせて、焼成炉の装入口側に、ガラス基板を水平状態にしてマガジンベースから分離された基板ホルダにセットするガラス基板導入手段と、ガラス基板がセットされた上記の基板ホルダを起立させて上記のマガジンベースに取り付ける基板ホルダ取付手段とを設けると共に、焼成炉の抽出口側に、焼成後のガラス基板を保持する上記の基板ホルダを上記のマガジンベースから離脱させて水平状態にセットする基板ホルダ離脱手段と、上記の水平状態にセットされた基板ホルダから上記のガラス基板を取り出すガラス基板排出手段とを設けることもできる。
この発明におけるガラス基板連続焼成装置においては、上記のガラス基板保持部材におけるマガジンベースの上に、ガラス基板を立てた状態で保持する基板ホルダを、所要間隔を介して複数着脱自在に立設させるようにしたため、マガジンベースから基板ホルダを分離させた状態で、この基板ホルダにガラス基板をセットさせたり、焼成処理後のガラス基板をこの基板ホルダから取り出したりすることができ、また焼成処理後のガラス基板をこの基板ホルダから取り出した後、この基板ホルダとマガジンベースとを分離させた状態で焼成炉の装入口側に戻すことができるようになる。
そして、この発明におけるガラス基板連続焼成装置においては、上記のようにマガジンベースと基板ホルダとを分離させた状態でガラス基板保持部材を焼成炉の装入口側に戻す戻し装置を、焼成炉の下又は上の位置に設けるようにしたため、従来のように焼成炉の横に戻し装置を設ける必要がなく、ガラス基板連続焼成装置全体としての設置面積を小さくすることができる。
また、前記のように焼成炉の装入口側に、ガラス基板導入手段と基板ホルダ取付手段とを設け、ガラス基板導入手段によりガラス基板を水平状態にしてマガジンベースから分離された基板ホルダにセットさせ、このようにガラス基板がセットされた基板ホルダを基板ホルダ取付手段により起立させてマガジンベースに取り付けるようにすると、焼成処理するガラス基板が大きくなった場合においても、このガラス基板をガラス基板保持部材に立てた状態で保持させる際に、ガラス基板が撓んで割れたりするのが防止され、大きなガラス基板であっても基板ホルダに保持させて、ガラス基板保持部材に適切に立てた状態で保持できるようになる。
さらに、前記のように焼成炉の抽出口側に、基板ホルダ離脱手段とガラス基板排出手段とを設け、焼成後のガラス基板を保持する基板ホルダを基板ホルダ離脱手段によりマガジンベースから離脱させて水平状態にセットし、このように水平状態にセットされた基板ホルダからガラス基板排出手段によりガラス基板を取り出すようにすると、上記のような大きなガラス基板であってもガラス基板が撓んで割れたりするのが防止され、ガラス基板保持部材から適切に取り出すことができるようになる。
以下、この発明の実施形態に係るガラス基板連続焼成装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、この発明に係るガラス基板連続焼成装置は下記の実施形態に示したものに限定されず、発明の要旨を変更しない範囲において、適宜変更して実施できるものである。
この実施形態におけるガラス基板連続焼成装置に使用するガラス基板保持部材１０においては、図１に示すように、マガジンベース１１の上に、ガラス基板１を立てた状態で保持する複数の基板ホルダ１２を着脱自在に立設させるようにしている。
ここで、上記の基板ホルダ１２においては、図１及び図２に示すように、四角環状に形成された枠体１２ａの下部にガラス基板１の下端を支持する受け部１２ｂを形成し、この受け部１２ｂ上にガラス基板１のズレを抑制する当止め部材１２ｃを設けると共にこの受け部１２ｂから下方に取付脚１２ｄを延出させ、また上記の枠体１２ａの側枠１２a１よりも前方に突出するようにして前面止め部材１２ｅを両側の側枠１２a１に架け渡すように取り付けている。
一方、上記のマガジンベース１１においては、図１に示すように、その上面１１ａに上記の基板ホルダ１２に設けられた取付脚１２ｄを挿入させる取付穴１１ｂを設けている。そして、上記の各基板ホルダ１２に設けられた取付脚１２ｄをそれぞれマガジンベース１１に設けた取付穴１１ｂに挿入させて、各基板ホルダ１２をマガジンベース１１の上に着脱自在に立設させるようにしている。
また、この実施形態におけるガラス基板連続焼成装置においては、上記のようにガラス基板保持部材１０におけるマガジンベース１１の上に、ガラス基板１を立てた状態で保持した複数の基板ホルダ１２を立設させた状態で、図３に示すように、このガラス基板保持部材１０を焼成炉２０の装入口２０ａに設けられた装入扉２１から焼成炉２０内に順々に装入させ、この焼成炉２０内に設けられたハースローラからなる搬送装置２２により、上記のように装入させたガラス基板保持部材１０を順々に焼成炉２０内において移動させるようにしている。
そして、ヒータ等の加熱手段（図示せず）によって加熱された気体を、この焼成炉２０の上部に設けられた循環ファン２３によって上方から下方に送り、この加熱された気体により、各ガラス基板保持部材１０の基板ホルダ１２に立てた状態で保持されたガラス基板１を順々に加熱させて焼成処理し、このようにガラス基板１が焼成処理されたガラス基板保持部材１０を焼成炉２０の抽出口２０ｂに設けられた抽出扉２４から焼成炉２０の外に順々に導くようにしている。
また、この実施形態におけるガラス基板連続焼成装置においては、上記のように焼成炉２０の抽出扉２４から焼成炉２０の外に導かれたガラス基板保持部材１０における各基板ホルダ１２をマガジンベース１１から分離させて、各基板ホルダ１２に保持された焼成後の各ガラス基板１を取り出すと共に、上記のようにガラス基板保持部材１０をマガジンベース１１と各基板ホルダ１２とに分離させたままの状態で、上記の焼成炉２０の下に設けたコンベアなどの戻し装置３０によって焼成炉２０の装入口２０ａ側に戻すようにしている。
ここで、上記のようにガラス基板保持部材１０をマガジンベース１１と各基板ホルダ１２とに分離させたままの状態にすると、その高さを低くすることができて、上記の焼成炉２０の底部と戻し装置３０との間隔を小さくすることができ、また従来のように戻し装置を焼成炉の横に設ける場合に比べて、ガラス基板連続焼成装置全体としての設置面積を小さくすることができる。
また、焼成炉２０の装入口２０ａ側において、上記のようにガラス基板保持部材１０の各基板ホルダ１２に焼成処理するガラス基板１を保持させて、マガジンベース１１の上に立設させるにあたり、この実施形態におけるガラス基板連続焼成装置においては、図４（Ａ）に示すように、ガラス基板１を水平な状態にして、案内部材４１に所要間隔で設けられた円形状の支持部材４１ａの上に保持させ、この案内部材４１によりガラス基板１を、水平に倒した状態にある基板ホルダ１２の枠体１２ａと前面止め部材１２ｅとの間に導いて、ガラス基板１の端部を上記の受け部１２ｂに当止め部材１２ｃとに当接させるようにする。
そして、ロボット（図示せず）等により、図４（Ｂ）に示すように、上記のようにガラス基板１を案内部材４１の支持部材４１ａに保持させた状態で、上記の基板ホルダ１２と一緒に起立させ、その後、図４（Ｃ）に示すように、上記の案内部材４１を基板ホルダ１２から取り出した後、前記のように基板ホルダ１２に設けられた取付脚１２ｄをマガジンベース１１に設けた取付穴１１ｂに挿入させて、この基板ホルダ１２をマガジンベース１１の上に着脱自在に立設させるようにする。
このようにすると、焼成処理するガラス基板１が大きくなった場合においても、このガラス基板１をガラス基板保持部材１０に立てた状態で保持させる際に、ガラス基板１が撓んで割れたりするのが防止されるようになる。
また、上記のようにガラス基板保持部材１０の各基板ホルダ１２をマガジンベース１１から分離させて、各基板ホルダ１２に保持された焼成後の各ガラス基板１を取り出すにあたり、この実施形態におけるガラス基板連続焼成装置においては、マガジンベース１１上に立設された状態にある基板ホルダ１２を、図５（Ａ）に示すように、ロボット（図示せず）等によりマガジンベース１１から立てた状態で分離させた後、図５（Ｂ）に示すように、この基板ホルダ１２の枠体１２ａ内に、円形状の支持部材４２ａが所要間隔で設けられた取出し部材４２を導いて、この取出し部材４２の支持部材４２ａをガラス基板１に当接させるようにする。
そして、このように取出し部材４２の支持部材４２ａをガラス基板１に当接させた状態で、上記のロボット等により、図５（Ｃ）に示すように、基板ホルダ１２を倒して、ガラス基板１を水平な状態にして取出し部材４２の支持部材４２ａの上に保持させ、その後、この取出し部材４２によりガラス基板１を基板ホルダ１２の枠体１２ａと前面止め部材１２ｅとの間から取り出すようにする。
このようにすると、前記のようにガラス基板１が大きくなった場合においても、ガラス基板保持部材１０に立てた状態で保持された焼成後のガラス基板１を取り出す際に、ガラス基板１が撓んで割れたりするのが防止されるようになる。
この発明の一実施形態に係るガラス基板連続焼成装置に使用するガラス基板保持部材において、マガジンベースの上に、ガラス基板を立てた状態で保持する複数の基板ホルダを着脱自在に立設させた状態を示した概略説明図である。 同実施形態において使用する上記のガラス基板保持部材における基板ホルダの概略正面図である。 上記のガラス基板保持部材を用いてガラス基板を焼成処理するこの発明の一実施形態に係るガラス基板連続焼成装置の概略説明図である。 同実施形態に係るガラス基板連続焼成装置において、上記のガラス基板保持部材における基板ホルダに焼成処理するガラス基板を立てた状態で保持させる工程を示した概略説明図である。 同実施形態に係るガラス基板連続焼成装置において、焼成処理後のガラス基板を上記のガラス基板保持部材における基板ホルダから取り出す工程を示した概略説明図である。
符号の説明
１ ガラス基板
１０ ガラス基板保持部材
１１ マガジンベース
１１ａ 上面
１１ｂ 取付穴
１２ 基板ホルダ
１２ａ 枠体
１２a1 側枠
１２ｂ 受け部
１２ｃ 当止め部材
１２ｄ 取付脚
１２ｅ 前面止め部材
２０ 焼成炉
２０ａ 装入口
２０ｂ 抽出口
２１ 装入扉
２２ 搬送装置
２３ 循環ファン
２４ 抽出扉
３０ 戻し装置
４１ 案内部材
４１ａ 支持部材
４２ 取出し部材
４２ａ 支持部材

Claims (4)

  1. ガラス基板を立てた状態で保持する基板ホルダが、マガジンベースの上に所要間隔を介して複数着脱自在に立設されてなるガラス基板保持部材を用い、このガラス基板保持部材に複数のガラス基板を立てた状態で保持させ、このガラス基板保持部材を搬送装置により焼成炉の装入口から抽出口に向けて焼成炉内を順々に移動させて、このガラス基板保持部材に保持されたガラス基板を焼成処理するガラス基板連続焼成装置において、上記の焼成炉の下又は上の位置に、上記のガラス基板保持部材におけるマガジンベースと基板ホルダとを分離させた状態で焼成炉の装入口側に戻す戻し装置を設けると共に、上記の焼成炉の装入口側に、ガラス基板を水平状態にしてマガジンベースから分離された基板ホルダにセットするガラス基板導入手段と、ガラス基板がセットされた上記の基板ホルダを起立させて上記のマガジンベースに取り付ける基板ホルダ取付手段とを設けたことを特徴とするガラス基板連続焼成装置。
  2. ガラス基板を立てた状態で保持する基板ホルダが、マガジンベースの上に所要間隔を介して複数着脱自在に立設されてなるガラス基板保持部材を用い、このガラス基板保持部材に複数のガラス基板を立てた状態で保持させ、このガラス基板保持部材を搬送装置により焼成炉の装入口から抽出口に向けて焼成炉内を順々に移動させて、このガラス基板保持部材に保持されたガラス基板を焼成処理するガラス基板連続焼成装置において、上記の焼成炉の下又は上の位置に、上記のガラス基板保持部材におけるマガジンベースと基板ホルダとを分離させた状態で焼成炉の装入口側に戻す戻し装置を設けると共に、上記の焼成炉の抽出口側に、焼成後のガラス基板を保持する上記の基板ホルダを上記のマガジンベースから離脱させて水平状態にセットする基板ホルダ離脱手段と、上記の水平状態にセットされた基板ホルダから上記のガラス基板を取り出すガラス基板排出手段とを設けたことを特徴とするガラス基板連続焼成装置。
  3. 請求項２に記載したガラス基板連続焼成装置において、上記の焼成炉の装入口側に、ガラス基板を水平状態にしてマガジンベースから分離された基板ホルダにセットするガラス基板導入手段と、ガラス基板がセットされた上記の基板ホルダを起立させて上記のマガジンベースに取り付ける基板ホルダ取付手段とを設けたことを特徴とするガラス基板連続焼成装置。
  4. 請求項１〜請求項３の何れか１項に記載したガラス基板連続焼成装置において、上記の焼成炉の下又は上の位置に、上記のガラス基板保持部材におけるマガジンベースと基板ホルダとを分離させて水平にした状態で焼成炉の装入口側に戻す戻し装置を設けたことを特徴とするガラス基板連続焼成装置。
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