热处理装置 【技术领域】
本发明涉及一种热处理装置，其结构适合在减压条件下，对例如液晶显示面板用的玻璃基板等平板形工件进行热处理。
背景技术
如图1所示，在减压干燥装置等热处理装置中，在炉体100的内部配置作为热源的加热部102(例如电阻加热器)。由于必须向加热部102供电，而且对炉体100要求气密性，所以在把加热部102设置在炉体100内部的情况下，大多贯通炉体100设置对真空密封有效的中继导入电源端子104。这样，把该中继导入电源端子104在炉外侧的端子连接在炉外的电源部(图中省略)上，在炉内侧的端子通过连接线106连接在加热部102上，从而可以从炉外的电源部通过中继导入电源端子104向炉体100内部的加热部102供电。
可是，在上述结构中，在向加热部102通电并且使炉体100内部的压力降低的过程中产生放电，其结果，往往产生漏电。由于担心该漏电对人体和装置产生恶劣影响，因此谋求防止漏电被看作是非常重要的问题。
因此，在以往的技术中，存在一种减压干燥装置(例如参照日本专利申请公开公报特开2006-170533号)，其结构是：检测因在向加热部通电的情况下使炉体100的内部减压而产生的漏电流，根据该漏电流的量，进行对加热部通电的接通/断开控制。
在上述专利文献1的技术中，不能抑制从配线部分产生漏电流本身。因此，仍然会从配线部分产生漏电流，每次在该漏电流超过了许用值，就停止向加热器通电，存在使加热处理的处理时间延长的不利情况。
此外，在炉内利用连接线的结构中，在要抑制产生漏电流本身的情况下，必须把炉内的结构设置成增大连接线与炉体之间的绝缘距离，或者采用被覆线。
可是，增大绝缘距离阻碍炉体的小型化，此外，在采用被覆线的情况下，存在因被覆部的耐热性能限制热处理的最高温度的问题。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种热处理装置，利用简单的结构可以保持炉内的清洁度，并且可以防止在减压条件下从炉内的配线部分产生漏电流。
为了达到所述目的，本发明提供一种热处理装置，在减压条件下对工件进行热处理，其至少包括：加热部，具有一个或多个铠装加热器，所述铠装加热器具有发热线和供电线在绝缘的状态下填充到金属管中的铠装部；以及炉体，在内部收容所述加热部，具有让所述铠装加热器的所述铠装部能够穿过的开口部；其特征在于，在所述铠装加热器的除了所述铠装部以外的部位全部配置在所述炉体外部的状态下，所述铠装部与所述开口部之间被实施了真空密封。
该发明的热处理装置在减压条件下对工件进行热处理。例举减压干燥装置作为热处理装置的例子。该热处理装置至少具有加热部和炉体。
加热部具有一个或多个铠装加热器(sheathed heater)，所述铠装加热器包括发热线和供电线在绝缘的状态下填充到金属管中的铠装部(sheath portion)。例举呈板状的板式加热器(panel heater)作为加热部的例子。例举具有真空耐压的细管铠装加热器作为铠装加热器的例子。
炉体在内部收容加热部。此外，炉体具有铠装加热器的铠装部可以穿过的开口部。例举计量口作为开口部的例子。
热处理装置在除了铠装加热器的铠装部以外的部位全部配置在炉体外部的状态下，在铠装部与开口部之间实施了真空密封(例如O形圈)。
在该结构中，不是把加热部通过连接线连接在炉体的中继导入电源端子(例如贯通端子)上，而是通过在构成加热部的铠装加热器和炉体之间直接真空密封，铠装加热器的非绝缘部在炉体内部不露出。因此，即使在铠装加热器中通电的状态下使炉体减压，也不会产生放电。此外，由于配置在炉体内部的铠装部使用具有耐热性能的金属管(例如不锈钢管)，所以即使炉内达到高温也难以从铠装部的表面产生灰尘、或者产生气体，因此可以使炉体内部保持清洁的状态。此外，由于铠装部使用金属，所以与用树脂类覆盖连接线的情况相比，处理温度的上限不容易受到制约。
在上述地结构中优选的是：铠装加热器构成为供电线仅从长度方向的一个端部露出。其原因在于，如果采用供电线仅从铠装加热器的长度方向上的一个端部露出的结构，则与使用供电线从铠装加热器的长度方向上的两个端部露出的结构的相比，可以减少必须要真空密封的部位的数量。
此外，优选的是：铠装加热器构成为铠装部具有可以进行弯曲加工的柔韧性(flexible)。如果铠装部能自由自在弯曲，则可以自由设计铠装加热器的布置(layout)，以使其成为例如适合面状的加热源的配置等。
优选的是：加热部在具有多个铠装加热器且所述多个铠装加热器配置成分别对相互不同的多个区域进行加热的情况下，配置在加热部的端部的区域与配置在中央的区域相比，单位面积的铠装加热器的配置密度大。通过采用这样的结构，可以不使加热器电源的控制变得复杂，可以对散热多的端部提供足够的热量。
因此，按照本发明，利用简单的结构，使处理温度的上限不受制约，可以保持炉内的清洁程度，并且可以防止在减压条件下从炉内配线部分产生漏电流。
【附图说明】
图1是简要表示以往的减压干燥装置结构的图。
图2是简要表示本发明实施方式的减压干燥装置的图。
图3是表示加热器简要结构的图。
图4(A)和(B)是说明加热器中的细管铠装加热器的配置状态的图。
【具体实施方式】
图2是简要说明本发明实施方式的减压干燥装置10的图。在该实施方式中，作为热处理装置的例子对减压干燥装置10进行说明，但本发明也可以适用于除了减压干燥装置以外的各种热处理装置。
减压干燥装置10具有炉体12。在炉体12内设置有呈板状的板式加热器18。有关板式加热器18的结构在后面叙述。在板式加热器18上放置基板支承构件20，基板支承构件20具有多个相邻凸针(proximity pin)。
以贯通板式加热器18的方式配置升降柱14，升降柱14从下面支承向炉体12送入或从炉体12取出的玻璃基板16。升降柱14利用具有电动机等驱动部的升降柱驱动装置142，被支承成可以升降。
图3是表示板式加热器18简要结构的图。在板式加热器18上具备作为热源的多个细管铠装加热器30。把多个细管铠装加热器30装入到金属(例如铝)制的加热板内，构成板式加热器18。
如图3所示，在该实施方式中使用9个细管铠装加热器30，各个细管铠装加热器30分别加热板式加热器18的9个区域。但细管铠装加热器30的数量和配置不限于此。以穿过设置在炉体12上的多个开口部的方式，配置细管铠装加热器30，细管铠装加热器30从炉体12外部的供电部接受供电。
图4(A)和(B)表示细管铠装加热器30的简要结构。细管铠装加热器30具有发热部32，以把发热线42和绝缘体44(例如氧化镁)高密度地填充到细的金属管(例如，SUS-316等不锈钢管)中的方式来构成所述发热部32。发热部32具有可以自由弯曲加工程度的柔韧性，可以把发热部32的金属管自由弯曲成所希望的形状。
如图3所示，在该实施方式中，把各个细管铠装加热器30的发热部32分别做成面状的螺旋形。此时，各个细管铠装加热器30的发热部32的密度越是配置在板式加热器18的中央部位就越稀疏，越是配置在板式加热器18的端部就越稠密。
这样，通过在板式加热器18的各个区域中适当改变发热部32的配置密度，即使在使对各个细管铠装加热器30的加热器电源的控制一致的情况下，也可以使板式加热器18的各个区域具有所希望的发热特性。此外，各个细管铠装加热器30的发热部32的形状不限定于面状的螺旋形，也可以根据工件的形状等适当变更。
细管铠装加热器30还具有套筒部34，所述套筒部34与发热部32的一个端部的外周接合。套筒部34呈由金属(例如SUS-304等不锈钢)构成的筒形。在套筒部34的内部配置有发热线42与供电线(例如镍等外部导线)的连接部。套筒部34还具有密封部362(例如防湿密封玻璃)，所述密封部362覆盖发热部32的相反一侧的端部。此外，在该实施方式中，发热部32和套筒部34对应于本发明的铠装部。
细管铠装加热器30穿过设置在炉体12上的计量口(gauge port)122等开口部。而且，在细管铠装加热器30中的套筒部34和计量口122之间配置O形圈36，套筒部34和计量口122之间被真空密封，保持炉体12内的真空度。
在该实施方式中，使用计量口122和O形圈36作为细管铠装加热器30的真空密封部，但真空密封部的结构不限于此。例如替代计量口122和O形圈36的组合，也可以使用压合接头(compression fitting)等。
在以上的结构中，细管铠装加热器30配置在炉体12内的部位以及计量口122被真空密封的部位都可以承受真空。此外，由于使用具有耐热性能的金属制的铠装，即使在使炉体12内为高温的情况下也不用担心产生灰尘，所以不管处理温度如何，可以使炉体12内部保持成清洁的环境。
由于发热线42和供电线在炉体12内部没有露出，可以适当防止从电气配线产生的放电，其结果，可以构成使用高电压(例如200V或400V)的装置，并可以节省配线。此外，可以使处理温度提高，缩短处理时间。
在上述的实施方式中优选的是：细管铠装加热器30构成为供电线40仅从长度方向上的一个端部露出。通过对于一个细管铠装加热器30，仅从炉体12的一个部位供电，可以减少真空密封部位的数量，其结果，容易实现简化炉体12的结构，此外，容易保持炉体12内的真空状态。
在上述的实施方式中优选的是：细管铠装加热器30以使其密封直径变细的方式(例如2～3mm)构成。其原因在于，容易避免随着时间的增长密封性能降低的问题。通常，由于一旦加热器等进行加热就产生热膨胀，因此产生位置的变化等，在真空密封部过度施加应力，往往会导致发生密封性能降低等不利情况，但由于细管铠装加热器30的直径小，所以难以发生这种不利情况。
此外，由于细管铠装加热器30的发热部32有柔韧性，所以通过使用细管铠装加热器30，可以在炉体12内部自由布置。因此，容易根据工件的形状变更板式加热器18的结构。
此外，在通过O形圈36把细管铠装加热器30安装在计量口122中的结构中，细管铠装加热器30容易相对于炉体12装拆，可以提高维护性能。
上述实施方式的说明应该认为全部的事项都是示例，不是限制的内容。本发明的范围不是用上述的实施方式表示的，而是用权利要求的范围表示的。此外，本发明的范围包括与权利要求的范围均等的意思以及在范围内的全部的变更。