JPH0336488A - 焼成炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はｉ＆仮や基板上に形成された膜等を焼成するの
に利用される焼成炉に関するものである。

従来の技術 従来の焼成炉は、第１０図、第１１図に示すように、ト
ンネル状の炉室４１の上下にヒータ４２を配設して炉室
４１内を間接加熱するとともに炉室４１の略中央部に不
活性ガス導入管４３を接続して炉室４１内を不活性ガス
雰囲気にするように構成されており、又ワーク４４を搬
送するためのメツシュコンベア４５やチェーンコンベア
等の搬送手段が炉室４１内を貫通して配設されている。

発明が解決しようとする課題 ところが、上記のような焼成炉では、炉室４１の両端が
開放されているので、炉室４１内を不活性雰囲気にする
ためには大量の窒素ガス等の不活性ガスを必要とし、又
ワーク４４を搬送するメツシュコンベア４５等が常時テ
ンションをかけられた状態で高温に晒されているために
伸びが大きく、保守作業を頻繁に行う必要があるととも
に短期間で交換しなければならず、コスト高になるとい
う問題があり、さらにワーク４４の両面を同時に焼成す
るよろな場合、下面側にはワーク４４を搬送するメツシ
ュコンベア４５等が存在するので表裏で温度の均一性を
確保するのが困難であるという問題があった。

本発明は上記従来の問題点に鑑み、不活性ガスの消費量
を削減できるとともに保守も容易でコスト低下を図るこ
とができ、またワークの表裏を均一に加熱することがで
きる焼成炉を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 本発明の焼成炉は、上記目的を連成するため、加熱手段
と不活性ガス導入手段を付設されかつ搬入されたワーク
が後続のワークに押されて搬送されるトンネル状の炉室
と、この炉室の入口端に設けられた搬入手段と、前記炉
室の出口端に設けられた搬出手段とを備え、前記搬入手
段及び搬出手段は、両側に炉室内と外部空間に対する開
口部を有する本体と、−例にのみ開口したワーク収納空
間を形成されかつこのワーク収納空間が前記本体の何れ
かの開口部に選択的に連通ずるように回転可能に前記本
体内に配置された受渡し体にて構威し、かつ前記搬入手
段にはそのワーク収納空間内のワークを炉室内に押し出
す押し出し手段を設け、前記搬出手段には炉室の出口か
ら押し出されたワークをそのワーク収納空間内に引き込
む引き込み手段を設けたことを特徴とする。

作　　　用 本発明によると、炉室両端の入口端と出口端に設けられ
た搬入手段と搬出手段は、受渡し体の開口を外部空間側
に向けてワーク収納空間と外部空間との間でワークの受
は入れ、送り出しを行い、この受渡し体を回転させてそ
の開口を炉室内に向けてワーク収納空間内のワークの押
し出し、引き込みを行うようにｔｊ［されていることに
よって、外部空間に対して炉室内を閉じた状態でワーク
の搬入、搬出を行うことができ、炉室内を不活性雰囲気
にするために導入した不活性ガスの漏出を抑制できてそ
の消費量を削減でき、また炉室内でのワークの搬送は、
搬入されたワークを後続のワークで押すことによって行
っているので、別にコンベア等の搬送手段を設ける必要
がなくかつ炉室内空間の断面形状が単純な形状であるた
め保守が極めて容易であり、さらにワークの表裏両側に
等しい空間を形成できて表裏の加熱を均一に行うことが
できる。

実施例 以下、本発明の焼成炉の一実施例を第１図〜第８図に基
づいて説明する。

第１図及び第２図において、ｌは全長にわたって−様な
方形断面のトンネル状の炉室であり、その上方と下方に
ほぼ均等に複数のヒータ２が配設されている。また、炉
室ｌの土壁の長手方向中央部には適当間隔を置いて一対
の不活性ガス導入管３ａ、３ｂが接続され、炉室１内に
窒素ガス等の不活性ガスを供給するように構成されてい
る。４は、炉室１内に搬入して焼成を行うべきワークと
しての基板であり、第３図に示すように、方形枠状でか
つその四隅に支持突部５ａを形成されたステレス鋼製の
治具５内に収容保持されている。治具５は、炉室１の内
部空間とほぼ同じ大きさの断面を有し、かつ搬送方向に
対向する前後壁に不活性ガスの通過開口５ｂが形成され
ている。炉室ｌの一端の入口端には基板４を収容保持し
た治具５の搬入手段６が、炉室工の他端の出口端には治
具５の搬出手段７がそれぞれ配設されている。

搬入手段６は、第４図〜第６図に示すように、外部空間
と炉室１内に対してそれぞれ開口する開口部８ａ、８ｂ
を両側に有する本体８と、この本体８内に縦軸心回りに
回転可能に配置された受渡し体９にて構成されている。

受渡し体９は、一側にのみ開口したワーク収納空間ｌＯ
を有し、このワーク収納空間１０の関口１０ａが本体８
の何れかの開口部８　ａ　ｓ　８　ｂに対して選択的に
連通ずるように回転可能にＩＮ威されている。受渡し体
９は、大径円柱部９ａとその上下の小径円柱部９ｂから
威り、小径円柱部９ｂが本体８に形成された保持孔１１
にて回転自在に支持されている９本体８の両側の開口部
８ａ、８ｂと大径円柱部９ａの外周面との摺接部にはそ
れぞれシール材１２が配設されている。ワーク収納空間
１０の開口１０ａの幅ｌは、シール材１２．１２間の幅
りより小さく設定されており、ワーク収納空間１０を通
して炉室ｌ内のガスが外部空間に洩れることがないよう
に威されている。

ワーク収納空間１０の奥壁にはその間口１０ａの反対側
に貫通する貫通孔１３が形成されるとともにこの貫通孔
１３を上下方向に貫通する案内孔１４が形成されており
、この案内孔１４に貫通孔１３を遮断する遮断板１５が
上下動可能に挿通配置されている。遮断板１５の略中央
部には貫通孔１３に−敗しズこれを開通させる開通孔１
６が形成されている。遮断板１５の片面の上部と下部に
は位置決め用の係合凹部１７が設けられ、案内孔１４に
はこれら係合凹部１７に対応して遮断ＷＬ１５の位置決
めを行うクリックストップ１８が設けられている。又、
本体８の外部空間側端部の上部には、遮断板１５を押し
下げて貫通孔１３を遮断する遮断用シリンダ装置１９が
、下部には遮断板１５を押し上げて貫通孔１３を開通さ
せる開通用シリンダ装置２０が配設されている。

又、第１図に示すように、貫通孔１３の延長線上の所定
間隔離れた位置に押し出し用シリンダ装置２１が配設さ
れ、受渡し体９と押し出し用シリンダ装置２１の間には
、ワーク収納空間１０と同じ高さ位置に基板４を収容保
持した治具５を順次位置させるワーク供給リフタ２２が
配設されている。押し出し用シリンダ装置２１は、その
ピストンロッド２１ａがワーク供給リフタ２２上の治具
５を押して受渡し体９のワーク収納空間１０内に収容す
る第１の突出位置と、ワーク収納空間１０内の治具５を
貫通孔１３を通して押して炉室１内に押し出す第２の突
出位置と、退避位置との間で出退動作可能に構成されて
いる。

搬出手段７は、第７図、第８図に示すように、搬入手段
６と同様に、外部空間と炉室ｌ内に対してそれぞれ開口
する開口部８ａ、８ｂを有する本体８と、この本体８内
に縦軸心回りに回転可能に配置された受渡し体９にて構
成されており、対応する構成要素については同一の参照
番号を付して説明を省略する。ワーク収納空間１０には
基板４を収容保持した治具５を引き込み若しくは送り出
すための移送手段２３が配設されている。この移送手段
２３は、両側の一対の無端チュン２４をフレーム２５に
枢支された５つの歯輪２６．２７によってＴ字状に巻回
して構成され、駆動歯輪１７を固定した回転軸２８を笠
歯車２９を介して受渡し体９の下部に設置されたモータ
３０の駆動軸３０ａにて正逆回転駆動するように構成さ
れている、又、第１図に示すように、搬出手段７の上下
には投光器と受光器からなる光センサ３１が配設され、
炉室１の出口端からワーク収納空間１０内に治具５及び
基板４が押し出されてくると、投光器からの光が遮断さ
れることによってこれを検出するようにＩ威されている
。そのため、本体８及び受渡し体９に光透過穴３２が形
成されている。

以上の構成において、まず、炉室１内への治具５の搬入
動作を説明する。＊大手段６において、その受渡し体９
を、ワーク収納空間１０の開口１Ｏａが本体８の外部空
間側の開口部８ａに連通した受は入れ位置に位置させ、
押し出し用シリンダ装置２１を第１の突出位置まで伸展
動作させることによってワーク供給リフタ２２上の治具
５をワーク収納空間１０内に挿入する。次に、受渡し体
９を回転駆動し、ワーク収納空間１０の開口１０ａが本
体８の炉室ｌ側の開口部８ｂに連通した押し出し位置に
位置させる０次に、第６図（ａ）に示すように開通用シ
リンダ装置２０にて遮断板１５を押し上げ、開通孔１６
を貫通孔１３に一致させて貫通孔１３を開通させた後、
第６図（′ｂ）に示すように、押し出し用シリンダ装置
２１を第２の突出位置に向かって伸展動作させることに
よってワーク収納空間１０内の治具５を押し出して炉室
ｌ内に搬入する。その後、第６図（Ｃ）に示すように押
し出し用シリンダ装置２１を退避位置まで退入動作させ
るとともに、遮断用シリンダ装置１９にて遮断板１５を
押し下げて貫通孔１３を遮断する。次に、受渡し体９を
回転駆動して上記受は入れ位置に位置させ、次の治具５
の搬入動作開始まで待機する。

炉室ｌ内に搬入された治具５に収容保持された基板４は
、例えば０２濃度が５〜ＩＯＰＰＭ程度の不活性ガス雰
囲気中でヒータ２にて９００℃に加熱される。またこの
治具５は後続して搬入される治具５で押されて炉室Ｉ内
を出口端に向かって順次搬送される。こうして、炉室１
内を搬送される間に、基板４上に形成された膜が焼成さ
れる。

炉室１内の出口端に到達した治具５は、次の治具５の搬
入動作に伴って搬出手段７に受は渡されて外部空間に排
出される。

搬出手段７においては、受渡し体９をそのワーク収納空
間１０の開口１０ａが炉室ｌ内に向いた引き込み位置に
位置させた状態で待機しており、治具５が炉室１内から
押し出されてくると、光センサ３１にてこれを検出して
移送手段２３を作動させ、治具５をワーク収納空間ｌＯ
内に完全に引き入れる。従って、炉室１から押し出され
た治具５がワーク収納空間１０内に完全に収納されない
まま受渡し体９が回転して治具５と本体８が干渉すると
いうようなことはない０次に、受渡し体９を回転駆動し
て送り出し位置まで回転駆動し、治具５を移送手段２３
にて外部空間に排出した後、受渡し体９を引き込み位置
まで復帰回転する。

上記実施例の搬入手段６及び搬出手段７では、円柱状の
受渡し体９を例示したが、球形状にしてもよい、又、搬
入手段６に配設される押し出し手段や、搬出手段７に配
設される引き込み手段も、上記実施例で用いた手段に限
らず、種々の構成の手段を適用することができる０例え
ば、受渡し体９にシリンダ装置を内蔵させてワークを押
し出したり、引き入れすするようにすることもできる。

又、上記実施例では、炉室ｌの断面形状が方形で、治具
５内に基板４を収容保持して搬送するようにした例を示
したが、第９図に示すように、炉室ｌの両側壁の高さ方
向中央部にガイド溝３３を形成して、このガイド溝３３
に基板４の両側縁を嵌め込んで基板４を支持し、かつ基
板４の後端縁を後続の基１４の前端縁で直接押して搬送
するようにしてもよい。

発明の効果 本発明によれば、炉室両端の入口端と出口端に設けられ
た搬入手段と搬出手段が、−例にのみ開口したワーク収
納空間を有する受渡し体を回転させて炉室内と外部空間
との間でワークの受渡しを行うように構成されているこ
とによって、外部空間に対して炉室内を閉じた状態でワ
ークの搬入、搬出を行うことができ、不活性ガスの漏出
を抑制できてその消費量を削減でき、また炉室内でのワ
ークの搬送は、搬入されたワークを後続のワークで押す
ことによって行っているので、別にコンベア等の搬送手
段を設ける必要がなく、かつ炉室内空間の断面形状が単
純な形状であるため清掃等の保守が極めて容易であり、
大幅にコスト低下を図ることができ、さらにワークの表
裏両側に等しい空間を形成できて表裏の加熱を均一に行
うことができる等、大なる効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第８図は本発明の焼成炉の一実施例を示し、第
１図は縦断正面図、第２図は炉室の縦断側面図、第３図
は基板保持用治具の斜視図、第４図は搬入手段の縦断正
面図、第５図は同横断平面図、第６図（ａ）〜（Ｃ）は
搬入手段の動作状態を示す縦断正面図、第７図は搬出手
段の縦断正面図、第８図は同縦断側面図、第９図は他の
実施例の炉室の縦断側面図、第１０図は従来例の焼成炉
の縦断正面図、第１１図は同炉室の縦断側面図である。 １・・・・・・炉室、２・・・・・・ヒータ、３ａ、３
ｂ・・・・・・不活性ガス導入管、４・・・・・・基板
（ワーク）、６・・・・・・搬入手段、７・・・・・・
搬出手段、８・・・・・・本体、８ａ、８ｂ・・・・・
・開口部、９・・・・・・受渡し体、ｌＯ・・・・・・
ワーク収納空間、１０ａ・・・・・・開口、２１・・・
・・・押し出し用シリンダ装置、２３・・・・・・移送
手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 加熱手段と不活性ガス導入手段を付設されかつ搬入され
   たワークが後続のワークに押されて搬送されるトンネル
   状の炉室と、この炉室の入口端に設けられた搬入手段と
   、前記炉室の出口端に設けられた搬出手段とを備え、前
   記搬入手段及び搬出手段は、両側に炉室内と外部空間に
   対する開口部を有する本体と、一側にのみ開口したワー
   ク収納空間を形成されかつこのワーク収納空間が前記本
   体の何れかの開口部に選択的に連通するように回転可能
   に前記本体内に配置された受渡し体にて構成し、かつ前
   記搬入手段にはそのワーク収納空間内のワークを炉室内
   に押し出す押し出し手段を設け、前記搬出手段には炉室
   の出口から押し出されたワークをそのワーク収納空間内
   に引き込む引き込み手段を設けたことを特徴とする焼成
   炉。