JPH0514033U

JPH0514033U - 連続処理装置

Info

Publication number: JPH0514033U
Application number: JP7113091U
Authority: JP
Inventors: 静二郎川田
Original assignee: 株式会社デンコー
Priority date: 1991-08-09
Filing date: 1991-08-09
Publication date: 1993-02-23

Abstract

(57)【要約】本考案は、横送り工程の途中に上昇、横送り、下降の工
程を成す迂回路を有する連続熱処理炉において、上昇及
び下降の機構に迂回路における横送り機能を併有させて
発塵要因を排除した連続熱処理装置である。【構成】本考案は、上昇して下降する迂回路を有する
連続熱処理装置において、上昇手段２ａ−１〜２ａ−３
及び下降手段２ｂ−１〜２ｂ−３が交互に横移動を行っ
て、被処理物を横送りする連続熱処理装置に係る。【効果】炉内に摺動等による発塵の要因が無くなり、
より清浄な雰囲気の保持が可能となる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、連続処理装置に関し、例えば所定の雰囲気の中で熱処理その他の処理を連続的に施す連続熱処理装置に関する。

【０００２】

【従来技術】

半導体部品や、セラミックス基盤にスクリーン印刷によって所定の回路パターンを形成し焼成してなる厚膜集積回路、或いは配向膜や偏向膜が形成された液晶表示装置用ガラス基板等の電子部品の熱処理にあっては、塵埃の付着によって電子部品の品質が甚だしく劣化するので、清浄な雰囲気中で熱処理がなされる必要がある。また、被処理物が表面の酸化や窒化等によってその品質が劣化するものである場合は、真空又は不活性ガスの雰囲気中で熱処理がなされる必要がある。

【０００３】したがって、上記電子部品の熱処理を塵埃のない清浄な雰囲気中で連続的に行う熱処理炉としては、炉内に摺動する部分がなく、塵埃の発生しない搬送装置を備えたものを採用するのが一般的である。その一例としては所謂ウォーキングビーム式の搬送機構を用いた連続熱処理炉がある。

【０００４】然し、何れもこの種のものは、相当に長形の炉体を成すものであるために、床面の専用面積が大きくなり、敷地の所要面積当たりの生産効率を妨げる難点がある。したがって、これを補うために、炉体上部空間を有効利用すべく、炉体及び搬送機構を上方へ迂回路を形成して、炉全長の短縮化を図る方法が採られるようになっている。

【０００５】図８はその一例で要部の概略縦断面図である。以下、従来技術の説明において考案のものと共通する部分は同一符号を用いる。即ち、搬送機構の横送り部１ａから１ｅの間に上方ヘ上昇、水平移動及び下降からなる迂回路を形成し、上昇部１ｂから上部における中継の横送り部１ｃを経由して、下降部１ｄを通り所要の熱処理を行うようになっている。

【０００６】下部における横送りはウォーキングビーム式等の塵埃の発生しない方式が採られているが、上昇及び下降の方法としては、被搬送物の両端の３点を支持材により支えられて搬送される。図９、図10がこれを表した要部の概略平面図である。先ず、図９は横送り部の前半１ａから上昇部１ｂ、上部における中継部１ｃの一部を表したものである。横送り部１ａから横送り装置21に載置されて進行方向（矢印）に向かって上昇部１ｂの中まで搬送された被処理物Ｗは、上昇部１ｂの中に設けられた上下動する上送り軸２ａ−１に配された支持材２ａ−２によって、両側端を３点で支持されて上方へ押上げられる。

【０００７】上昇部１ｂの中には、前記上送り軸２ａ−１と対称の位置に同じく被処理物Ｗの両側端を支持する上昇中継軸３ａ−１が設けられ、これに配された支持材３ａ −２が前記上送り軸２ａ−１の支持材２ａ−２によって押上げられた被処理物Ｗを中継する。これらの駆動機構等は後述するが、上送り軸２ａ−１及び上昇中継軸３ａ−１は何れも円柱がポール状に立設され、各々に等間隔、同レベルの位置に複数の支持材２ａ−２及び３ａ−２が配されている。

【０００８】このようにして上送り軸２ａ−１の支持材２ａ−２によって押上げられた被処理物Ｗは上昇中継軸３ａ−１の支持材３ａ−２に中継され、上送り軸２ａ−１の支持材２ａ−２は下降して次の被処理物Ｗを押上げる。同時に、上送り軸２ａ− １に配されている上段の支持材２ａ−２は、先に押上げ中継されている被処理物を支持し順次次の段へ押上げる、このような動作の反復によって被処理物Ｗは上昇部１ｂの中を通るのである。

【０００９】図10は上部における中継部１ｃから下降部１ｄ、及び後半の横送り１ｅの一部を表したものである。矢印に沿って上部における中継部１ｃから搬送されて来た被処理物Ｗは下降部１ｄの中へ移送される。

【００１０】ここにも前記上昇部１ｂに設けられていたのと全く同じような機構が設けられている。即ち下送り軸２ｂ−１が前記上送り軸２ａ−１に相当し、下降中継軸３ｂ−１が前記上昇中継軸３ａ−１に相当しており、夫々に同じく支持材２ｂ−２及び３ｂ−２が配されている。そして、これらの動作は前記上送りの場合と全く逆の動作で被処理物Ｗを順次下送りし、前半の横送り１ａと同じく、下降部１ｄの中まで侵入している後半の横送り部１ｅの横送り機構23に載置される。

【００１１】上昇部１ｂの上送り軸２ａ−１とその支持材２ａ−２及び下降部１ｄの下送り軸２ｂ−１とその支持材２ｂ−２は、一定の範囲で所定の回転及び上下動の動作を行う。又両部１ｂ、１ｄに設けられている中継軸３ａ−１とその支持材３ａ− ２及び３ｂ−１とその支持材３ｂ−２も、一定の範囲で所定の回転動作を行うようになっている。この機構を表したのが図11及び図12である。

【００１２】図11は上送り軸２ａ−１と上昇中継軸３ａ−１及び、下送り機構２ｂ−１と下降中継軸３ｂ−１の要部概略平面図である。そして図12は同右側面図である。なお、上送り及び下送り共に関連する他の付属機構は同じであるので、両図共に同一部材に双方の符号を付してある。

【００１３】従って、先ず上送り関係について説明する。図示のとおり、切欠き部30ａ−１を有する概ね三角形の基盤30ａの各角部上に立設された３本の上送り軸２ａ−１は、１本が被処理物Ｗの１方の側面に面し、他の２本が同被処理物Ｗの他方の側面に面しする位置に配置されている。そして下部は基盤30ａを貫通し、軸受６ａを介して回転可能に軸設されている。更に下端には夫々スプロケット９ａが取付けられ、３軸は隣設された駆動源と共にチェーン18ａによって結ばれている。

【００１４】各軸には前記の如く、等間隔、同一レベルで複数の支持材２ａ−２が設置され、前記駆動源による回転で３軸共に90°回転してその支持材２ａ−２が被処理物の側面を支持するようになっている。そして、各軸に配されている複数の支持材は夫々同じ向きになっている。

【００１５】また基盤30ａの中央部にはボールネジを内蔵した上下動機構５ａが設けられ、これによって基盤30ａに立設されている上送り軸２ａ−１が３本同時に上下動することになる。従って、上送り時には上送り軸２ａ−１を回転させて、支持材２ａ−２を被処理物の方に向けて同時に上昇して被処理物Ｗを押上げ、下降時には支持材２ａ−２の向きを非支持位置へ90°回転させて下降し、下降終了後は再び支持材２ａ−２を被処理物の方に向けて次の上送りに備える。この動作の繰返しにより順次被処理物Ｗを上送りする。

【００１６】一方、上昇中継軸３ａ−１は３本が同じく被処理物Ｗの両側に面するような形で、前記上送り軸２ａ−１と正反対の三角形に配されている。そして同軸３ａ− １は基盤30ａの下方に位置した四角形の基盤31ａに立設され、その下部は同基盤 31ａを貫通し、軸受13ａを介して同基盤31ａに軸設している。更に同軸３ａ−１の下端にはスプロケット14ａが取付けられ、隣設された駆動源15ａと共に３軸はチェーン17ａによって結ばれている。

【００１７】各軸３ａ−１にも同じく、同レベル等間隔で支持材３ａ−２が配設され、これも駆動源による回転で同一方向を向くようになっている。従って、前記上送り軸２ａ−１の支持材２ａ−２が被処理物Ｗを支持して押上げる時には、上昇中継軸３ａ−１の支持材３ａ−２は90°回転して被処理物の進路を妨げないように向きを変える。そして、上送り軸が被処理物Ｗを押上げ終わった時に中継軸３ａ−１は90°回転を戻して、同軸の支持材３ａ−２が被処理物Ｗを中継する。この動作を上送り軸２ａ−１と交互に反復しながら、被処理物Ｗを搬送する仕組みになっている。

【００１８】なお、これらの各機構は土台33ａの四隅に設置された支柱32ａによってその基盤31ａが支えられ、基盤30ａを含む上送り部の上下動機構５ａも基盤31ａを貫通して、下端部は土台33ａに固定されている。

【００１９】以上、上送りの仕組みについて説明したが、下送りについては前述の通りで、図11及び図12と全く同じものが180 °回転させ正反対に向きを変えた形で下降部１ｂに設置されている。従って、両図に記され、上送りの説明に用いた符号以外の符号の各部が同じ機能を有している。只、上送りの場合と異なる働きをする点は、上送り軸２ａ−１の支持材２ａ−２が被処理物Ｗを支えながら、一段上の中継支持材３ａ−２のところへ押し上げるのに対して、下送りにおいては、上送り軸２ａ−１と同じ構造機能の部材が下送り軸２ｂ−１と呼称されている。そしてその働きも被処理物Ｗを支持材２ｂ−２で支えながら、１段下の中継軸３ｂ−１の支持材３ｂ−２へ降す役目を行うことである。

【００２０】上記のようにして上昇部１ｂの中を上送りされた被処理物は、下降部までの間の上部における中継部１ｃの中においては又別の横送り機構で搬送される。図13 、図14はこれを示すもので、図13は要部概略断面図、図14は要部の概略平面図である。

【００２１】この装置は炉壁の外側に設けた床面44上に炉体１に平行して設けたレール45の上を図示しない駆動源によって移動する。装置の基盤42は下部を車輪43を介してレール45に接合され、上部には基盤42に固定されたメインアーム40と、直角方向に移動可能なサブアーム41が設けられている。両アームの上部は夫々Ｌ状形に曲がり、炉１の側壁に設けた貫通溝46から炉体内へ伸びている。各アームの先端は図示の通り下部に支持材40ａ及び41ａを有し、更にサブアーム41は炉内で二股に分かれ、図14に示す如く、被処理物Ｗを３点で支持しながら搬送するものである。

【００２２】以上、この装置の各部の機能について説明したが、更に上昇部１ｂから下降部１ｄに至る間の被処理物の受け渡しの各部の詳細な動作を、順を追って明示したものが図15〜16である。各図共その装置の一部を表したものであるが、図15は上送りの工程における上送り軸２ａ−１の支持材２ａ−２と上昇中継軸３ａ−１の支持材３ａ−２の動作を表し、（１）〜（９）は動作の順序を示している。

【００２３】図16は、上昇部から下降部へ移る間の上部における横送り工程での受渡しに伴う動作を示している。即ち、上送り軸２ａ−１の支持材２ａ−２から、上部における横送りの支持材40ａへの受渡しから始まり、下送り軸２ｂ−１の支持材２ｂ −２への受渡しまでの動作で、（10）〜（17）は動作の順序である。

【００２４】図17は、下送りの工程における下送り軸２ｂ−１の支持材２ｂ−２と下降中継軸３ｂ−１の支持材３ｂ−２の支持材３ｂ−２の動作を表し、（18）〜（26）は動作の順序を示している。これら各図の各々についての説明は前述のものと重複するので省略する。

【００２５】以上の如く、設置面積の縮小化のために上方へ迂回路を形成することに伴い、従来は、全体の機構も複雑化する傾向がある。而も上部の横送り機構は発塵源となって清浄な雰囲気を汚染する結果を生み、又、炉側壁の貫通溝からの熱の逃げを余儀なくされ、炉内温度のバラツキが生じ、被処理物の品質の低下を来す結果ともなっている。従って、構造の簡素化等これらの改善はこれから大きな課題である。

【００２６】

【考案の目的】

本考案は、清浄な雰囲気を必要とする連続処理装置において、発塵源を無くし、機構の簡素化された連続処理装置を提供することを目的としている。

【００２７】

【考案の構成】

本考案は、支持手段に支持されて、水平移動、垂直上昇、水平移動、垂直下降、水平移動の工程で搬送される被処理物に所定の熱処理を施す連続熱処理装置において、前記上昇工程と下降工程の間の水平移動に際し、前記垂直上昇手段と垂直下降手段とが水平往復動を行い、これら両手段間における被処理物の受渡しによりその水平移動も行うように構成されたことを特徴とする連続熱処理装置に係る。

【００２８】

【実施例】

以下、本考案の実施例を説明する。本例の搬送システムは熱処理炉に迂回路を設け、同じ工程を採っている点も従来技術と変わりないが、迂回路に在る横送り工程の搬送を、他の工程の搬送装置がこれを兼ねる点が異なるところであり新規の手段である。従って、従来技術について詳述したので、考案は本例の従来と異なるところに重点をおき説明することにより考案の特徴が鮮明になる筈である。

【００２９】図１は、図２におけるＩ−Ｉ線の概略断面図、図２は、図１におけるII−II線の概略断面図、そして図３は、一部を破断示した装置の一部の概略斜視図である。

【００３０】本例においても、上昇工程と下降工程の構造機能は同じであるので、その一方の上昇側を主体に説明する。なお、本例においても、加熱機構の図示は省略してある。

【００３１】先ず、本例の炉体は前半の横送り部１ａと後半の横送り部１ｅの間に、上昇部１ｂ、上部の中継横送り部１ｃ、下降部１ｄの迂回路を設けている点は従来と変わりはない。然し、本例は前記の如く、上部における横送り工程を他の工程の一部、即ち上送り軸２ａ−１及び下送り軸２ｂ−１がこれを兼ねるための機構が採り入れられている。

【００３２】即ち、上昇機構及び下降機構の最下部には四角形の台座20ａ及び20ｂを配して、台座の四隅に支柱12ａ、12ｂを立設し、双方の台座上に橋状の床面16を架設している。これがこれから説明する諸機構を支える土台となっている。

【００３３】上昇機構の基盤４ａ−１は、四角形の中央部が被処理物Ｗの進行方向に対して、開口部を後に向けてＶ字形の切欠き部Ｃを形成している。そしてこの基盤４ａ −１には、上送り軸２ａ−１が従来と同じ配置で３本立設されている。上送り軸２ａ−１の下部は従来通り基盤４ａ−１を貫通して、軸受６ａにより軸設され、その下端にはスプロケット９ａが夫々に取付けられ、隣設された駆動源10ａと共にチェーン18ａによって結ばれている。そして本例においては、図２に示す通り上下動機構５ａは切欠き部Ｃを避けて基盤４ａ−１の両側に設置されている。

【００３４】本例は上送り軸２ａ−１が上部における中継横送り機能を兼ねるために、更に副基盤４ａ−２を設けている。これも基盤４ａ−１と同一形状で切欠き部Ｃが設けてあり、この双方の切欠き部は後述する上昇中継軸３ａ−１の１つを避けるため手段となっている。この切欠き部Ｃが前記上下動機構５ａを両側に設置する所以でもあり、該機構５ａはこの副基盤４ａ−２を土台に設置され、両基盤を連結すると共に夫々隣接する独自の駆動源８ａによって駆動される。

【００３５】副基盤４ａ−２は下部に設けた車輪４ａ−４によって、炉１の進行方向に沿って、前記橋状床面16に敷設されたレール19上を往復動可能になっている。矢印Ａはその可動範囲を表している。

【００３６】一方、副基盤４ａ−２は切欠きＣ開口部の両側からコの字形の突起部４ａ−３が設けられ、その先端下部には雄ねじ状の駆動軸４ａ−５が螺嵌し貫通している。駆動軸４ａ−５は長く先端は反対側の副基盤４ａ−２端下において支軸４ａ− ７に軸設され、他端側も支軸４ａ−８に軸設されている。そして同側に設けたスプロケット４ａ−６が床面に設置した駆動源11ａのスプロケットとチェーンによって結ばれている。従って、駆動源11ａの回転に伴い、突起部４ａ−３に螺嵌した駆動軸４ａ−５のねじ山に誘導されて、これの可動範囲Ａを往復動する。

【００３７】この往復動に伴い、副基盤４ａ−２と上下動機構５ａを介して結合されている基盤４ａ−１も、立設された上送り軸２ａ−１を含めて全体が一体となって往復動する。上送り軸２ａ−１には夫々従来と同じように支持材２ａ−２が配設されている。ここにおいて本例が従来と異なるところは、最上部支持材２ａ−２の直近上部に横送り専用の支持材２ａ−３を設けてあることである。図３が該部を明示しているように、当該支持材２ａ−３は他の複数の支持材２ａ−２とは向きを異にしている。当該支持材２ａ−３は他の支持材２ａ−２が被処理物Ｗを支持する状態のときは横を向き、他の支持材２ａ−２が被処理物Ｗを押上げ終わり、次に下がるときも別の向きに変えて被処理材Ｗに接触することはない。

【００３８】図４はこの関係を示すもので支持部の平面図である。上送り軸２ａ−１には図示の如く120 ℃の角度で支持材２ａ−２及び横送り支持材２ａ−３が固定されている。従って、同軸２ａ−１が矢印方向へ断続的に120 °ずつ回転を繰返すことにより、各支持材は同図（ａ）（ｂ）（ｃ）の順に向きを変えることになる。先ず、（ａ）の状態で支持材２ａ−２は被処理物Ｗを支持して押上げ、次に120 ° 回転して下がり、次の回転で横送り支持材２ａ−３が最上部の被処理物Ｗのみを支えて横送りすることになる。

【００３９】一方、本例における上昇中継軸３ａ−１は従来と異なり、図２及び図３が明示するように、三角形に配置された３本の軸は、三角形の頂点になる１本が前記基盤４ａ−１及び副基盤４ａ−２の切欠きＣの最奥部に位置し、丁度、上送り軸２ａ−１の三角形の配置と直角に交叉するような位置で前記床16に立設されている。そしてこれも従来と同じく、床16を貫通して軸受13ａに軸設され、下端の各スプロケット14ａは隣設された駆動源15ａにチェーン17ａによって結ばれている。

【００４０】上部には従来と同じく支持材３ａ−２が配され、前記上送り軸２ａ−１の支持材２ａ−２によって運ばれた被処理物Ｗを中継する。上昇中継軸３ａ−１の回転は、時計方向に180 °ずつ断続的に回転を繰返しながら被処理物Ｗを中継している。

【００４１】上送り軸２ａ−１及び上昇中継軸３ａ−１の回転等の制御は夫々センサー（図示せず）によって行われるが、この制御は前記２者のみでなく、炉１前半及び後半の横送りも含めて一定のパターンで行われるようになっている。

【００４２】このような諸機能の働きによって、上昇部１ｂの中を上へ順次運ばれた被処理物Ｗは、最上段の上昇中継軸３ａ−１の支持材３ａ−２に中継された後に、上送り軸２ａ−１の最上部に在る横送り支持材２ａ−３に受継がれて上部中継部１ｃの中へ搬入される。上送り軸２ａ−１による横送り機構については前記した通りである。該部１ｃへ搬入された被処理物Ｗは、中仕切壁１ｆ上面に設けた支持材 24上に一旦載置され、搬送して来た上送り軸２ａ−１は元の位置へ戻る。

【００４３】前記した通り、本例も下降部１ｄの内部には、上昇部１ｂの内部機構についてこれまで詳述してきた諸機構機能と全く同じものが、180 °回転させた形で正反対に向い合った状態に設置されている。従って、前記上送り軸２ａ−１が元の位置へ戻ると同時に、反対側から下送り軸２ｂ−１が、被処理物Ｗを迎えに来るようにして中継部１ｃ内へ移動してくる。以後は上送り軸２ａ−１による該部への搬入と正反対の動作で、下送り機構が順次被処理物Ｗを下へ送り、後半の横送り部の搬送装置23へ載せ替える。

【００４４】図５は、今述べた最上段における上昇部１ｂ側から、反対側の下降部１ｄに至る被処理物Ｗと、これを支える各支持材との関係を段階的に図示したものである。即ち、同図（ａ）は被処理物Ｗが上送り軸２ａ−１の横送り支持材２ａ−３に載せ替えられる直前で、上昇中継軸３ａ−１の支持材３ａ−２に支えられている状態である。同図（ｂ）は被処理物Ｗが前記横送り支持材２ａ−３に載せ替えられて中仕切り壁１ｆの上面まで移動した状態である。同図（ｃ）は下降部１ｄ側の下送り軸２ｂ−１の横送り支持材２ｂ−３が、中仕切り壁１ｆの上部へ移動して来て、被処理物Ｗを支えている状態である。同図（ｄ）は下送り軸２ｂ−１が下降部のえの位置まで戻り、下降中継軸３ｂ−１の最上段の支持材３ｂ−２に被処理物Ｗを受継いだ状態である。

【００４５】図６及び図７は、図５の過程における各支持材等の動きを、各１個の支持材によって更に細く表現したものである。そして（10）〜（19）は移行の順を示している。

【００４６】中継横送り部１ｃでの搬送機構を図１〜図３及び図５〜図７のような機構とすることにより、摺動部分を炉本体から離して設けられ、安全にかつ発塵を伴うことなく被処理物Ｗを搬送することができる。

【００４７】以上、本考案の実施例について説明したが、本考案の技術思想により、このほかにも各種の変形が考えられる。例えば上昇及び下降の上下動機構はパンタグラフ状のジャッキ方式も採り得る。また、上送り軸及び下送り軸の横移動の方法もラックとピニオンの組合せによる方法も採り得る。

【００４８】

【考案の効果】

本考案は、上送り及び下送りの機構が横送り機能をも兼ねているので、全体的に機構が簡素化されている。また、上部に横送り専用の機構が不必要となったことにより発塵の要因がなくなり、一層清浄な雰囲気の保持が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の連続熱処理装置の概略断面図（図２の
Ｉ−Ｉ線断面図）である。

【図２】図１におけるII−II線の概略断面図である。

【図３】同、一部を破断した装置の部分概略斜視図であ
る。

【図４】回転に伴う支持材の動きを示す平面図である。

【図５】上昇部から下降部へ至る間の被処理物と支持材
の状態を段階的に示す図である。

【図６】図５の状態における被処理物と支持材の動きの
前段を更に細分して示した図である。

【図７】図５の状態における被処理物と支持材の動きの
後段を更に細分して示した図である。

【図８】従来装置の概略縦断面図である。

【図９】同、一部の概略平面図である。

【図10】同、他の部分の概略平面図である。

【図11】同、上送り及び下送り機構要部の概略平面図で
ある。

【図12】同、右側面図であ。

【図13】従来装置の横送り機構の概略断面図である。

【図14】同、概略平面図である。

【図15】同、上昇工程における支持材と被処理物の動き
を細分して示した図である。

【図16】同、横送り工程における支持材と被処理物の動
きを細分して示した図である。

【図17】同、下り工程における支持材と被処理物の動き
を細分して示した図である。

【符号の説明】

１連続熱処理炉１ａ、１ｅ横送り部１ｂ上昇部１ｃ上部における中継横送り部１ｄ下降部１ｆ中仕切部２ａ−１、２ｂ−１上送り軸２ａ−２、２ｂ−２上昇支持材２ａ−３、２ｂ−３上部横送りの支持材３ａ−１、３ｂ−１下送り軸３ａ−２、３ｂ−２下降支持材４ａ−１、４ｂ−１、30ａ、30ｂ、31ａ、31ｂ基盤４ａ−２、４ｂ−２副基盤５ａ、５ｂ上下動機構４ａ−５駆動軸 16 床 19 レール 21、23 横送り装置 24 支持材 33 土台 40 メインアーム 41 サブアームＷ被処理物Ａ、Ｂ移動範囲Ｃ切欠き

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】支持手段に支持されて、水平移動、垂直
上昇、水平移動、垂直下降、水平移動の工程で搬送され
る被処理物に所定の処理を施す連続処理装置において、
前記上昇工程と下降工程の間の水平移動に際し、垂直上
昇手段と垂直下降手段とが水平往復移動を夫々行い、こ
れら両手段間における被処理物の受渡しによりその水平
搬送も行うように構成されたことを特徴とする連続処理
装置。