[發明專利]循環式基板燒成爐

無效

• 申請號: 200910132281.5
• 申請日: 2009-04-30
• 公開（公告）號: CN101749949A
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發明（設計）人: 大見忠弘;村岡祐介;宮路恭祥
• 申請（專利權）人: 國立大學法人東北大學;株式會社未來視野
• 主分類號: F27B17/00
• 分類號: F27B17/00;H01L21/00;C03C17/00
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 郭曉東;馬少東

技術領域

本發明涉及一種循環式基板燒成爐，該循環式基板燒成爐一邊使熱風循環，一邊對液晶顯示裝置用玻璃基板、PDP(等離子體顯示屏(plasma?displaypanel))用玻璃基板和半導體晶片等的薄板形狀電子部件用基板(以下，簡稱“基板”)進行燒成處理。

背景技術

作為濾色片(color?filter)的制造工序之一，有燒成玻璃基板的工序，該玻璃基板通過噴墨而附著有彩色墨(color?ink)。通過在升溫到規定的燒成溫度的燒成爐中并在大氣環境下將玻璃基板保持規定時間，來進行該燒成工序。另外，在玻璃基板上形成金屬配線時，在同樣的燒成爐中，在氮氣等非活性氣體環境下燒成玻璃基板。在所有的燒成處理工序中，由于玻璃基板上的彩色墨等被燒成物所含有的有機溶劑揮發或者氧化，所以產生很多有機物并擴散到環境中。

由此，在燒成處理中不斷地將清潔的熱風送到燒成爐中，并且也連續將氣體排出，使得有機物不會滯留在燒成爐中。因為不能使含有大量從燒成爐排出的有機物的氣體直接地放出到外部氣體中，所以通過洗滌器(scrubber)等實施收集排氣中的有機物的處理。

但是，若通過洗滌器處理來自燒成爐的熱排氣，則被帶走的熱能非常多，能量利用效率差，因此也使用如下的循環式燒成爐，即，通過循環利用暫時排出的熱風，來盡量減少白白排出的熱能。在循環式燒成爐中，使燒成爐產生的熱排氣的一部分排出到外部，并且導入與其量相當的新鮮的外部氣體。

即使是循環式燒成爐，也在排氣管路或者循環管路中設置催化劑，以分解除去有機物。為了充分地分解有機物，而需要使催化劑溫度達到規定溫度以上，特別是在排氣管路中設置有催化劑的情況下，因為排氣溫度大幅下降，所以必須需要用于加熱催化劑的另外單獨的加熱器。關于在排氣管路中設置加熱器和催化劑，檢測催化劑的出口側溫度來控制加熱器溫度的技術，公開在例如專利文獻1中。

專利文獻1：JP特開2005-338840號公報。

但是，在用于將氣體排出到外部的排氣管路上附加僅用于加熱催化劑的加熱器造成大的熱損失，從而成為產生高成本的主要原因。另外，若在循環管路上設置有催化劑的情況下還設置附加的加熱器，則不僅成為成本提高的主要原因，還存在難于控制燒成溫度的問題。即，對用于使氣體在燒成爐中循環的主要的加熱器和催化劑用的輔助加熱器，需要分別控制溫度，這兩個加熱器都設置在循環管路上，因此互相成為干擾的主要原因，從而溫度的變動顯著。其結果是，喪失燒成爐的燒成溫度的穩定性，在燒成處理的再現性上出現問題。

發明內容

本發明是鑒于上述課題而作出的，其目的在于提供一種熱損失少并且能夠獲得穩定的燒成溫度的循環式基板燒成爐。

為了解決上述問題，技術方案1的發明是使熱風循環來進行基板的燒成處理的循環式基板燒成爐，其特征在于，具有：爐體主體部，其在內部容置基板；循環路徑，其使從所述爐體主體部排出的熱風循環，并再次供給到所述爐體主體部中；循環扇，其設置在所述循環路徑上，使熱風循環；主加熱器，其用于加熱在所述循環路徑中循環的熱風；催化劑過濾部，其設置在所述循環路徑上，具有擔載催化劑的金屬過濾器(metal?filter)；捕獲裝置，其設置在所述循環路徑上，用于捕獲二氧化碳和/或水分。

另外，技術方案2的發明是在技術方案1的發明的基礎上的循環式基板燒成爐，其特征在于，所述捕獲裝置包括兩個捕獲塔，所述兩個捕獲塔并列設置在兩個流路上，其中，所述兩個流路在所述循環路徑的中途被分支為兩叉并再次合流，該循環式基板燒成爐具有：切換裝置，其擇一地切換所述兩個流路，使得熱風在所述兩個捕獲塔中的某一個中通過；切換控制部，其用于控制所述切換裝置的切換時機(timing)。

另外，技術方案3的發明是在技術方案2的發明的基礎上的循環式基板燒成爐，其特征在于，所述兩個捕獲塔是吸附二氧化碳和/或水分的兩個吸附塔。

另外，技術方案4的發明是在技術方案2的發明的基礎上的循環式基板燒成爐，其特征在于，所述兩個捕獲塔是吸收二氧化碳的兩個吸收塔。

另外，技術方案5的發明是在技術方案4的發明的基礎上的循環式基板燒成爐，其特征在于，所述兩個吸收塔分別具有：二氧化碳的吸收材料；用于使所吸收的二氧化碳從所述吸收材料放出的放出用加熱器；用于回收從所述吸收材料放出的二氧化碳的回收系統。

另外，技術方案6的發明是在技術方案1～5中任一項的發明的基礎上的循環式基板燒成爐，其特征在于，所述催化劑過濾部設置于所述循環路徑中的所述爐體主體部的下游側且位于所述爐體主體部至所述捕獲裝置之間。