专利名称：加热方法和加热装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及利用相互间以一定的间隔并列的多个板状加热器对加热对象进行加热的方法及装置，例如，可用于对平板显示用基板的加热。
背景技术：
利用备有相互间以一定间隔并列的多个板状加热器的加热装置，对在相互邻接的前述加热器之间、与前述加热器的加热面对向配置的加热对象进行加热，从过去就一直被采用。
在上述这种相互邻接的板状加热器之间的加热区域上，加热器加热面的中央附近的散热比周边附近少。因此，存在着各加热面的温度分布均匀性下降的问题。因此，考虑使各个加热器的输出功率在加热面的中央附近低于周边附近。然而，对于这种加热器输出功率的调整需要时间。此外，在加热温度例如在250度以下较低温度的情况下，即使调整加热器的输出功率也很难充分保证温度分布的均匀性。
本发明的目的是提供一种可以解决上述问题的加热方法及加热装置。
发明内容
本发明为一种利用配备有相互以一定间隔并列的多个板状加热器的加热装置，对在相互邻接的前述加热器之间与前述加热器的加热面对向配置的加热对象进行加热的方法，其特征为，在设于各加热器内部的气体流动空间内导入温度比加热器的设定温度低的低温气体，使导入该气体流动的空间内的气体从前述加热面的中央向周边流动。
采用本发明的方法，由于使比加热器的设定温度低的低温气体在设于该加热器内部的气体流动空间从加热面的中央向周边流动，所以，可以在加热对象的配置区域内促进加热面的中央附近的散热。从而，可在短时间内使加热面的温度高精度地均匀化，可对加热对象进行均匀地加热。
本发明的装置一种备有以一定的间隔并列的多个板状加热器，在相互邻接的前述加热器之间将加热对象与前述加热器的加热面对向地配置的加热装置，其特征为，在各加热器的内部设置气体流动空间，设置将气体导入该气体流动空间内的气体导入机构，为使导入到该气体流动空间内的气体从前述加热面的中央向周边流动，将该气体导入到加热面的中央附近。
利用本发明的装置，可以实施本发明的方法。进而，通过在各个加热器上设置气体流动空间，与实心的加热器相比可以轻量化。
在本发明的装置中，前述气体导入机构在前述气体流动空间内具有从前述加热面的中央附近吹出气体的吹出口，优选地，在各加热器上，将导入该气体流动空间内的气体排出口设置在靠近前述加热面的周边的位置处。
借此，可以不必采用复杂的结构以低的成本实施本发明的方法。
在本发明的装置中，优选地，在各加热器上设置将前述气体流动空间划分成前述加热面中央附近的室与比该中央附近的室更靠近周边的室的间隔壁，在该间隔壁上设置将相邻的室连接起来的气体流通孔，利用前述气体导入机构将气体导入到该加热面的中央附近的室内。
借此，能够可靠地使气体从加热面的中央向周边流动。
在本发明的装置中，为了不使从前述气体排出口排出的气体直接吹到前述加热对象上，优选地，前述气体排出口配置在比前述加热对象的配置区域更远离前述加热面的中央的位置处。
借此，防止由该气体引起的加热对象的温度变化。
在本发明的装置中，前述加热器最好设有配置在具有加热对象的出入口的炉体的内部，将从前述排出口排出的气体向该炉体的出入口引导的机构。
借此，利用从该排出口排出的气体抑制外部气体从炉体的出入口进入炉体内，减轻炉体内的温度降低，在可以防止炉体内温度不均匀的同时，还可以节省能量。
根据本发明，可以提供一种利用低成本简单的结构在短时间内使并列配置的多个板状加热器间的加热区域中的温度分布均匀化，可对加热对象进行高精度地均匀加热，进而，在使加热器轻量化的同时，还可以节能的加热方法和加热装置。
图1是本发明实施形式的加热装置侧视图。
图2是本发明实施形式的加热装置平面图。
图3是表示在本发明实施形式中的加热装置板状加热器的并列状态的透视图。
图4是本发明实施形式的加热装置中主要部分的侧剖面图。
图5是本发明实施形式的加热装置中主要部分的平面剖视图。
图6是表示利用本发明的加热装置加热的基板的温度及温度偏差随时间变化的图示。
具体实施例方式
图1、图2所示的加热装置1备有炉体2和配置在炉体2内部的多个板状加热器3。为了有效地利用空间，将图3所示的厚度方向作为上下方向，这些加热器3沿上下方向相互间隔地并列配置。板状加热对象4以厚度方向作为上下方向，在相互邻接的加热器3之间与由加热对器3的上表面构成的加热面对向地配置。该加热面与加热对象4的上下面沿水平方向配置。在本实施形式中，使加热对象4从由炉体2两侧的开闭门2a，2b开闭的出入口进出。
如图4所示，各加热器3中间经过托架5由炉体2支承。各加热器3具有加热器主体10，以及覆盖该加热器主体10的下方的加热器盖11。该加热器主体10的结构为由铝板10b、10c夹持通电发热的发热体10a，其上表面作为加热面3a。加热对象4由从加热面3a上突出的支承片6支承。该加热器盖11由不锈钢板制成，由底板11a、从该底板11a的外缘向上方延伸的周壁11b构成。该底板11a的下面作为有金属光泽的反射面11a′，反射从加热面3a发出的热线。借此，加热对象4在从下方被加热器3直接辐射加热的同时，从上方也被间接地辐射加热。
在各加热器3的内部设置用该加热器主体10和加热器盖11包围的气体流动空间20。如图5所示，该气体流动空间20由间隔壁21划分成加热面3a中央附近的室20a，以及比该中央附近的室20a更接近周边的室20b。在该间隔壁21上，设置连接相邻的室的气体流通孔21a。
在各加热器3的气体流动空间20内设置作为导入气体用的气体导入机构的气体导入配管22。该气体导入配管22的一端连接到炉体2的外部气体供应源(图中省略)上。该气体导入配管22的另一端为了插入各加热器3而分支，在各气体空间20中配置在加热面3a的中央附近的室20a内。借此，该气体导入配管22的另一端作为在气体流动空间20内从加热面3a的中央附近将气体吹出用的吹出口22a。从该吹出口22a吹出的气体被导入到加热面3a中央附近的室20a内之后，如图5中箭头所示，通过上述气体流通孔21a流动到靠近加热面3a的周边的室20b内。即，导入到该气体流动空间20内的气体从加热面3a的中央向周边流动。此外，为了将导入该气体流动空间20内的气体预热，如图2所示，将对流过该气体导入配管22的气体预热用加热器26安装到炉体2上。
为了将导入该气体流动空间20内的气体排出，在各加热器3的加热器盖11的底板11a上设置多个排出口23。各排出口23靠近加热面3a的周边。为了不将从各排出口23排出的气体直接吹到加热对象4上，各排出口23配置在比加热对象4的配置区域更远离加热面3a的中央的位置处。此外，排出口23的数目及配置只要能使导入到气体流动空间20内的气体从加热面3a的中央向周边流动即可，没有特定的限制。
为了将从该排出口23排出的气体引导到炉体2的外部，在各加热器3的两侧设置在外周上形成多个气体流入孔27a的排气用配管27。各排气用配管27的一端是闭锁的，其另一端相互连接，在炉体2的外部开口。此外，各排气用配管27的气体流入口27a形成在与炉体2的进出口对向的位置处，借此，从排出口23排出的气体被导向炉体2的进出口。从而，当打开由开闭门2a，2b闭锁的炉体2的进出口时，利用该气体抑制外部气体从该进出口进入炉体2内，可以减少炉体2内的温度下降。
这种气体的种类只要对加热对向4没有影响即可，没有特定的限制，例如，可以用氮气及干燥空气。气体的流量可以根据加热装置1的大小和加热器3的设定温度适当确定。例如，当各加热器3的尺寸为950mm×1140mm×38mm，并列间隔为75mm～90mm，处理5个加热对象4时，气体流量为，对于每个加热器每分钟20～100升。气体的温度最好是例如当加热器3的设定温度为100℃～180℃时低20℃左右，当加热器3的设定温度在180℃～250℃时低30℃左右，但并不局限于此，此外，也不一定必须对气体进行预热。
根据上述实施形式，在相互邻接的加热器3之间，在与加热面3a对向地配置的加热对象4进行辐射加热时，在气体流动空间20内导入比加热器的设定温度低的低温气体，使导入到该气体流动空间20内的气体从加热面3a的中央向周边流动。借此，在加热对象4的配置区域内，可以促进加热面3a中央附近的散热。从而，可在短时间内使加热面3a的温度分布高精度地均匀化，可对加热对象4均匀地加热。通过在各加热器3上设置气体流动空间20，可以比实心的加热器轻量化。此外，由于只要在加热面3a是中央附近设置气体吹出口22a，并设置靠近加热面3a周边的气体排出口23即可，所以无须复杂的结构、以低的成本就可以加以实施。由于在该气体流动空间20内气体通过气体流通孔21a从加热面3a中央附近的室20a流向靠近周边的室20b，所以能够可靠地使气体从加热面3a的中央向周边流动。进而，由于从排出口23排出的气体不直接吹到加热对象4上，所以，可以防止由该气体造成的加热对象4的温度变化。
实施例图6是表示利用上述实施形式的加热装置1加热的平板显示用玻璃基板的温度以及温度偏差随时间的变化。该玻璃基板的尺寸为730mm×920mm×0.7mm，加热器3的设定温度230℃，气体流量为每分钟30升。图的横轴为加热时间，左边的纵轴为玻璃基板的表面温度，右边的纵轴为玻璃基板的表面温度的偏差。在图中，实线A是玻璃基板的最高表面温度位置处的温度随时间的变化，实线B是玻璃基板的最低表面温度位置处的温度随时间的变化，虚线C是偏离玻璃基板的最高表面温度位置处的设定温度的偏差随时间的变化，虚线D是偏离玻璃基板的最低表面温度处的设定温度的偏差随时间的变化，虚线E是玻璃基板的最高表面温度位置处的温度与最低表面温度位置处的温度的偏差随时间的变化。从而，可以看出，采用上述实施形式的加热装置1，在6分钟左右，最高表面温度与最低表面温度之间的偏差可到5℃以下。与此相反，在未供应这种气体的情况下，即使随着时间的推移，该偏差也不会小于10℃，同时要达到所需偏差有时需要很长的时间。即，可以确认，根据本发明，可以在短时间内使加热区域内的温度分布均匀化，能够以高精度均匀地对加热对象进行加热。
权利要求
1.一种加热方法，利用备有以相互间隔开并列的多个板状加热器(3)的加热装置(1)，对在相互邻接的前述加热器(3)之间与前述加热器(3)的加热面(3a)对向配置的加热对象(4)进行加热，其特征为，在设于各加热器(3)的内部的气体流动空间(20)内，导入温度比加热器(3)的设定温度低的气体，使导入到该气体流动空间(20)内的气体从前述加热面(3a)的中央向周边流动。
2.一种加热装置，是一种备有相互间隔开并列的多个板状加热器(3)，在相互邻接的前述加热器(3)之间与前述加热器(3)的加热面(3a)对向地配置加热对象的加热装置，其特征为，在各加热器(3)的内部设置气体流动空间(20)，设置将气体导入该气体流动空间(20)内的气体导入机构(22)，将气体导入到加热面(3a)的中央附近，以便被导入到该气体流动空间(20)内的气体从前述加热面(3a)的中央向周边流动。
3.如权利要求2所述的加热装置，前述气体导入机构(22)在前述气体流动空间(20)内具有从前述加热面(3a)的中央附近吹出气体的吹出口(22a)，在各加热器(3)上，导入该气体流动空间(20)内的气体排出口(23)设置在靠近前述加热面(3a)的周边的位置处。
4.如权利要求3所述的加热装置，在各加热器(3)上设置将前述气体流动空间(20)划分成前述加热面(3)中央附近的室(20a)和比该中央附近的室(20a)更靠近周边的室(20b)的间隔壁，在该间隔壁(21)上设置连接相邻接的室的气体流通孔(21a)，利用前述气体导入机构(22)将气体导入所述加热面(3a)的中央附近的室(20a)内。
5.如权利要求3所述的加热装置，前述气体排出口(23)设置在比前述加热对象(4)的配置区域更远离前述加热面(3a)的中央的位置处，以便从所述排出口(23)排出的气体不直接吹到前述加热对象(4)上。
6.如权利要求4所述的加热装置，前述气体排出口(23)设置在比前述加热对象(4)的配置区域更远离前述加热面(3a)的中央的位置处，以便从所述排出口(23)排出的气体不直接吹到前述加热对象(4)上。
7.如权利要求3～6中任何一个所述的加热装置，前述加热器(3)设有配置在具有加热对象(4)的出入口的炉体(2)的内部，将从前述排出口(23)排出的气体引导到该炉体(2)的出入口的机构。
全文摘要
一种利用备有相互隔开并列的多个板状加热器(3)的加热装置，对在相互邻接的加热器(3)之间与加热器(3)的加热面(3a)对向配置的加热对象(4)进行加热的方法。将比加热器(3)的设定温度低的低温气体导入设于各加热器(3)的内部的气体流动空间(20)内，使导入该气体流动空间(20)的气体从加热面(3a)的中央向周边流动。
文档编号F27D99/00GK1417550SQ0210512
公开日2003年5月14日 申请日期2002年2月22日 优先权日2001年10月30日
发明者长嶋靖 申请人:光洋热系统株式会社