JPH09113144A - 加熱炉 - Google Patents

加熱炉

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Publication number
JPH09113144A
JPH09113144A JP26284795A JP26284795A JPH09113144A JP H09113144 A JPH09113144 A JP H09113144A JP 26284795 A JP26284795 A JP 26284795A JP 26284795 A JP26284795 A JP 26284795A JP H09113144 A JPH09113144 A JP H09113144A
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JP
Japan
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work
furnace
transfer
heating furnace
heating
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP26284795A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaaki Konishi
正哲 小西
Katsuya Murata
勝哉 村田
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AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
Priority to JP26284795A priority Critical patent/JPH09113144A/ja
Publication of JPH09113144A publication Critical patent/JPH09113144A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B29/00Reheating glass products for softening or fusing their surfaces; Fire-polishing; Fusing of margins
    • C03B29/04Reheating glass products for softening or fusing their surfaces; Fire-polishing; Fusing of margins in a continuous way
    • C03B29/06Reheating glass products for softening or fusing their surfaces; Fire-polishing; Fusing of margins in a continuous way with horizontal displacement of the products
    • C03B29/08Glass sheets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B35/00Transporting of glass products during their manufacture, e.g. hot glass lenses, prisms
    • C03B35/14Transporting hot glass sheets or ribbons, e.g. by heat-resistant conveyor belts or bands
    • C03B35/16Transporting hot glass sheets or ribbons, e.g. by heat-resistant conveyor belts or bands by roller conveyors
    • C03B35/163Drive means, clutches, gearing or drive speed control means
    • C03B35/164Drive means, clutches, gearing or drive speed control means electric or electronicsystems therefor, e.g. for automatic control

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
  • Tunnel Furnaces (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】ガラス薄板の炉内割れを回避する。 【解決手段】加熱炉内のワーク4の搬送機構は、それぞ
れ異なる搬送速度を設定可能な複数のブロック6a〜6
fからなり、ヒータ区画の境界にある最大温度勾配部分
を通過する際のワークの搬送速度を設定するブロックの
搬送速度がその他のブロックの搬送速度より速く設定さ
れている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はディスプレイ用ガラ
ス基板等のガラス薄板等を加熱・焼成するための加熱炉
に関するものであり、より詳しくは、高精度の温度分布
特性を必要とする、特にプラズマディスプレイパネルの
生産装置に使用される連続焼成炉に関する。特に、プラ
ズマディスプレイパネルの基板上にガラスフリットから
なるリブ隔壁や各種被膜を形成した後の焼成工程に有用
な焼成炉に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、ガラス薄板等の脆性ワークを加熱
焼成するための搬送方法としては、いわゆるウォーキン
グビームタイプのものと、ローラやベルトを用いた連続
搬送式のものがある。
【0003】ウォーキングビームタイプのものは、図3
に示すように、ガラス薄板の搬送をウォーキングビーム
コンベアで行うようにしたものである。ウォーキングビ
ームコンベアは、図3(a)に示すような固定ビームと
駆動ビームとからなる。ウォーキングビームコンベア
は、図3(b)に示すように、同図の(1)〜(4)の
順にしたがって、駆動ビームが上下方向に回転し、その
動きによってガラス薄板を搬送する。
【0004】また、連続搬送式は、図2(a)に示すよ
うに、ガラス薄板の焼成炉内への搬入、焼成炉内搬送お
よび焼成炉外への搬出をベルトコンベアなどで連続的に
行うようにしたものである。ベルトの素材としては、金
属メッシュ、金属帯などが用いられる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ウォーキングビームタ
イプの炉は、搬送のための駆動部分が加熱炉外に出てい
ないため、炉内雰囲気と搬送治具との間の温度差がつか
ない。したがって、このような温度差に基づく加熱むら
を抑えることができるメリットがある。しかしながら、
ウォーキングビームタイプの炉は、駆動ビームとともに
ワークが上下移動しながら搬送されるため、加熱炉の間
口を広く取る必要があり、かつ加熱炉内の上下方向の温
度分布をも考慮したヒータ配置を設定する必要がある。
【0006】一方、連続搬送方式においてはこのような
欠点はない。しかしながら、最近、プラズマディスプレ
イの基板用途など、より大型で比較的薄いガラス板を連
続搬送式加熱炉で焼成すると、ガラス板割れが多発する
ことがわかった。
【0007】本発明は、このようなガラス薄板の炉内割
れを回避することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、同一の系によ
って制御される1以上のヒータからなるヒータ区画が連
なって複数配置された加熱炉内でワークを連続的に搬送
して、ワークを加熱する加熱炉であって、加熱炉内のワ
ークの搬送機構は、それぞれ異なる搬送速度を設定可能
な複数の搬送セットからなり、ヒータ区画の境界にある
最大炉内温度勾配部分を通ってワークを搬送する搬送セ
ットの搬送速度がその他の搬送セットの搬送速度より速
く設定されていることを特徴とする加熱炉を提供する。
【0009】本発明者らは、上記のガラス板割れの原因
を調査した結果、ガラス割れは、単純にガラス板の温度
を急熱もしくは急冷によって生じる熱歪みによるのでは
なく、むしろ、1枚のガラス板の平面内に生じる温度分
布による熱応力が原因になっていることを見いだした。
【0010】本発明では、以上のような知見に基づいて
なされたもので、加熱炉内のワークの搬送機構は、それ
ぞれ異なる搬送速度を設定可能な複数の搬送セットから
なるようにし、ヒータ区画の境界にある最大炉内温度勾
配部分を通ってワークを搬送する搬送セットの搬送速度
をその他の搬送セットの搬送速度より速く設定すること
により、1枚のガラス板の平面内に生じる温度分布を低
減し、基板割れをほとんどなくすことができる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態につい
て一例を図1に基づいて説明する。
【0012】本形態において、加熱炉内には、ヒータが
複数配置されている。1a,1b・・は上部ヒータであ
り、2a,2b・・は下部ヒータである。ヒータ1aお
よび2a、ヒータ1bおよび2b・・は対になってお
り、同一の系によって制御され、1つのヒータ区画を形
成する。それぞれのヒータ区画内ではワーク(ガラス薄
板)加熱の目標となる一定の炉内温度が設定されている
ため、これらのヒータ区画の境界では、比較的温度勾配
が高くなる。
【0013】一方、ワークはローラによって連続的に
(非間欠的に)搬送される。搬送用のローラは、図1
(a)に示したローラ6a〜6fのように、数本〜数十
本のローラからなるローラセットごとに駆動系が分割さ
れており、互いに独立に駆動される。したがって、それ
ぞれのローラーセットはそれぞれ速度設定を任意に設定
することができる。
【0014】ローラセットの速度設定について説明す
る。本例においては、図1(b)に示すように、ヒータ
区画1c,2cとヒータ区画1d,2dとの間、ならび
にヒータ区画1e,2eとヒータ区画1f,2fとの間
で炉内設定温度の変化が大きくなっており、したがっ
て、炉内雰囲気温度も急激に変化する。ヒータ区画1
c,2cとヒータ区画1d,2dとの境界を搬送するロ
ーラセットは6cであり、ヒータ区画1e,2eとヒー
タ区画1f,2fとの間を搬送するローラセットは6e
である。
【0015】本例では、ローラセット6cおよびローラ
セット6eによって生じるワーク搬送速度を、その他の
ローラセットによって生じる搬送速度よりも大きくす
る。こうして、図1(b)に示すように、ワークの進行
方向先端部、中央部および後端部の温度差を小さくする
ことができる。この様子は、図1(b)に示されてい
る。図1(b)内の3本の曲線は、それぞれ、ワークの
進行方向先端部、中央部および後端部の温度の時間履歴
である。丸で囲んだA部分と、B部分に注目することに
よって明らかなように、この部分では3本の曲線が比較
的密集している。これはすなわち、ワークの進行方向先
端部、中央部および後端部の温度差が、この場所で余り
大きくならないことを示している。
【0016】図1(c)は、ワーク進行方向の温度分布
を模式的に示したものである。図中の矩形の横軸はワー
ク内の位置(右側がワークの進行方向)を示しており、
縦軸は温度を示している。ハッチング部の面積は温度分
布の大きさを示す目安になる。図のように、ワーク内で
はさほど大きな温度分布が生じず、ワークの炉内焼成中
の割れ発生を低減できる。
【0017】一方、従来の方法の場合、炉内を搬送され
るワークは、炉内のいたるところで、進行速度が一定な
ため、ワークの進行方向先端部、中央部および後端部の
温度の時間履歴に時間差が大きく生じる。
【0018】その様子を模式的に示したのが図2であ
る。図2においては、図1の同様の炉内雰囲気温度が仮
定されている。図2(b)内の3本の曲線は、それぞ
れ、ワークの進行方向先端部、中央部および後端部の温
度の時間履歴である。丸で囲んだC部分と、D部分に注
目することによって明らかなように、この部分では3本
の曲線が比較的離散している。これはすなわち、この場
所で、ワークの進行方向先端部、中央部および後端部の
温度差が、大きくなっていることを示している。
【0019】その結果、ワーク内に生じる温度分布は、
図2(c)に示すようになる。ハッチング部の面積が示
すように、図1の場合と比べると、ワーク進行方向に急
峻な温度分布を生じている。したがって、ガラスのよう
な脆性ガラス薄板をワークとした場合に、炉内焼成中の
割れが発生しやすくなる。
【0020】かかる温度分布は30℃を超えると、急激
に割れが生じやすくなる。したがって、本発明において
はワーク内部の温度分布を30℃以下に抑えるように炉
内でのワークの搬送速度を調節することが好ましい。特
に好ましくは上記温度分布が20℃以下である。
【0021】本実施例では、ローラによってワークの搬
送を行ったが、本発明は、他のワーク搬送機構を有する
加熱炉にも適用可能である。たとえば、ベルトによって
行ってもよい。この場合は、複数のベルトを炉内に配置
し、それぞれのベルトを独立の駆動系で駆動すればよ
い。また、エアーフロート方式でワークを支持し、別
途、ワークに推力を併用して搬送する方法にも本発明は
適用できる。
【0022】
【実施例】以下に、本発明の実施例を説明する。もちろ
ん本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【0023】[実施例1]板厚2.1mm×590mm
(進行方向)×930mm(幅方向)のソーダライムシ
リケートガラスを、板厚5mmの低膨張結晶化ガラス上
に載せて、表1に示すような加熱条件を設定した加熱炉
内において、表2に示すような搬送速度で焼成した。こ
のとき、図1(b)のAに相当する箇所でガラス進行方
向に生ずる図1(c)の(1)に示すような温度差(ハ
ッチング部分の高さ)は、0℃となった。
【0024】この場合の割れ確率は、ほぼ0%であっ
た。
【0025】
【表1】
【0026】
【表2】
【0027】[比較例]実施例1と同様のワークを、や
はり同様の加熱条件下で炉内焼成する。ただし、搬送速
度を毎分60.0mm一定とした場合、図2(b)のC
に相当する箇所でガラス進行方向に生ずる図2(c)の
(1)に示すような温度差は、35℃となった。
【0028】この場合の割れ確率は、0.4%であっ
た。
【0029】[実施例2〜5]ワーク搬送速度を表3に
示すように一部変えた以外は、実施例1と同様に焼成を
行った。搬送速度条件とその結果を表3に示す。
【0030】
【表3】
【0031】
【発明の効果】本発明は、ガラス薄板等を連続的に焼成
する加熱焼成炉において、ワークが炉内にて割れること
なく、安定的に生産することが可能であるという優れた
効果を有する。特に、搬送用ローラーを分割駆動とする
ことにより、オペレータが任意の速度設定を各ローラー
セットに自由に与えることが可能なため、極めてユーザ
ーフレンドリーに使用できるという効果も認められる。
【0032】また、本発明では、十分な加熱時間を必要
とする温度域でも、その時間に応じた長大な加熱ゾーン
を割り当てる必要がなく、炉がコンパクトになる効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)本発明の一実施例を示す側面断面図、
(b)図1(a)におけるヒータ設定温度と炉内ワーク
温度履歴を示すグラフ、(c)図1(b)におけるワー
ク内温度分布を示す概念図。
【図2】(a)従来のベルトコンベア搬送方式の一実施
例を示す側面断面図、(b)図2(a)におけるヒータ
設定温度と炉内ワーク温度履歴を示すグラフ、(c)図
2(b)におけるワーク内温度分布説明図。
【図3】(a),(b)はウォーキングビーム方式方式
の詳細を示す説明図。
【符号の説明】
1:上部ヒータ 2:下部ヒータ 3:ローラ 4:ワーク 5:ベルト 6:ローラセット

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】同一の系によって制御される1以上のヒー
    タからなるヒータ区画が連なって複数配置された加熱炉
    内でワークを連続的に搬送して、ワークを加熱する加熱
    炉であって、加熱炉内のワークの搬送機構は、それぞれ
    異なる搬送速度を設定可能な複数の搬送セットからな
    り、ヒータ区画の境界にある最大炉内温度勾配部分を通
    ってワークを搬送する搬送セットの搬送速度がその他の
    搬送セットの搬送速度より速く設定されていることを特
    徴とする加熱炉。
JP26284795A 1995-10-11 1995-10-11 加熱炉 Withdrawn JPH09113144A (ja)

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JP26284795A JPH09113144A (ja) 1995-10-11 1995-10-11 加熱炉

Applications Claiming Priority (1)

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JP26284795A JPH09113144A (ja) 1995-10-11 1995-10-11 加熱炉

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JPH09113144A true JPH09113144A (ja) 1997-05-02

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ID=17381453

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26284795A Withdrawn JPH09113144A (ja) 1995-10-11 1995-10-11 加熱炉

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002060236A (ja) * 2000-08-21 2002-02-26 Asahi Glass Co Ltd ガラス板の曲げ成形方法及び曲げ成形用加熱炉
KR100692380B1 (ko) * 2006-08-31 2007-03-14 아프로시스템 주식회사 평판 디스플레이용 인라인 타입 열처리 장치
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JP2023034757A (ja) * 2021-08-31 2023-03-13 株式会社ノリタケカンパニーリミテド 連続加熱炉およびそれを用いた被処理物の加熱処理方法

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