DE19619485A1

DE19619485A1 - Fördervorrichtung zum Befördern von Objekten, insbesondere zum Befördern von flächig ausgebildeten Trägern, in gerader Richtung und damit ausgerüsteter Durchlaufofen mit vertikaler Förderrichtung

Info

Publication number: DE19619485A1
Application number: DE19619485A
Authority: DE
Inventors: Erich Strohmaier
Original assignee: LUEKON PAUL LUESCHER WERKE AG
Current assignee: LUEKON PAUL LUESCHER WERKE AG
Priority date: 1996-05-14
Filing date: 1996-05-14
Publication date: 1997-12-04
Also published as: US5941680A

Description

Die Erfindung betrifft eine Fördervorrichtung zum Befördern von Objekten, insbesondere zum Befördern von flächig ausgebildeten Trägern, in gerader Richtung und einen damit ausgerüsteten Durchlaufofen mit vertikaler Förderrichtung.

In der Elektronikindustrie werden flächig ausgebildete Träger mit darauf befindlichen Bauteilen in gerader Richtung häufig mittels Förderbändern transportiert. Derartige Förderbänder lassen sich jedoch nicht immer verwenden und benötigen zusätzlich eine Einrichtung, die die Träger auf das Förderband aufbringt.

In der Elektronikindustrie werden Durchlauföfen häufig zum künstlichen Altern von Bauelementen und/oder zum Einbrennen von Beschichtungen etc. verwendet. Die herkömmlichen Durchlauföfen lassen sich aufgrund ihres vergleichsweise hohen Raumbedarfs nicht ohne weiteres in Fertigungs- bzw. Bestückungslinien integrieren. Aus der am gleichen Tag wie die vorliegende Anmeldung hinterlegten Patentanmeldung "Fördervorrichtung zum gleichzeitigen Befördern einer Mehrzahl von Objekten und damit ausgerüsteter vertikaler Durchlaufofen", Anmelderaktenzeichen P/16LU4101/DE, ist ein vertikaler Durchlaufofen, d. h. ein Durchlaufofen mit vertikaler Förderrichtung beschrieben. Für das Entnehmen der senkrecht in einem vertikalen Durchlaufofen von unten nach oben beförderten Träger ist ein Förderband nicht geeignet, da es die am oberen Ende des vertikalen Durchlaufofens angekommenen Träger nicht um das Ende des Förderbands herum geführt werden müßten.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Fördervorrichtung zum Befördern von flächig ausgebildeten Trägern in gerader Richtung und einen damit ausgerüsteten Durchlaufofen mit vertikaler Förderrichtung anzugeben.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1, 13 bzw. 14.

Durch den entlang einer Transportschiene verschiebbar angeordneten Greifer, der um eine Drehachse parallel zu dieser Transportschiene schwenkbar gelagert ist, nimmt die Fördervorrichtung die zu befördernden Objekte selbsttätig auf. In geschlossenem Zustand, d. h. der Greifer in Eingriff mit den zu befördernden Objekten, wird der Greifer entlang der Transportschiene verschoben. Im Zielgebiet wird der Träger durch Verdrehen des Greifers in entgegengesetzter Richtung wieder freigegeben bzw. geöffnet.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Greifer mittels Rollen an der Transportschiene verschiebbar gelagert. Alternativ ist auch eine Lagerung mittels Gleitlager möglich.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfaßt der Greifer einen Greifzahn, der sich durch Verdrehen des Greifers um die Drehachse in Eingriff mit dem zu befördernden Träger bringen läßt. Der Greifzahn weist gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung an seiner Spitze Rollen auf. Dadurch werden jegliche schabende oder gleitende Kontakte des Greifzahns mit den zu befördernden Objekten und damit auch Abrieb vermieden.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Greifzahn starr mit einer Manschette verbunden, die die Transportschiene umgibt und die Manschette ist gegenüber der Förderschiene nicht drehbar. Dadurch führt eine Verdrehung der Förderschiene zu einer Drehung der Manschette durch die der Greifzahn in Eingriff mit den zu befördernden Objekten gebracht wird. Damit läßt sich der Drehmechanismus für den Greifer an einem Ende der drehbar gelagerten Transportschiene anordnen. Der eigentliche Greifer bestehend aus Manschette und Greifzahn besitzt damit eine sehr einfache und unkomplizierte Konstruktion.

Durch einen Vierkantquerschnitt der Förderschiene läßt sich auf einfache Weise erreichen, daß bei Drehung der Förderschiene um eine Achse parallel zur Förderrichtung die Greifer mitgedreht werden. Alternativ sind auch andere Querschnitte, wie Dreieck und allgemein Vieleck möglich.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind zwei parallel zueinander angeordnete Förderschienen mit jeweils zwei Greifern vorgesehen, deren Greifrichtung entgegengesetzt zueinander ist. Durch die entgegengesetzte Greifrichtung, entweder von innen nach außen oder von außen nach innen, wird der zu transportierende Träger auf einfache Weise zwischen den beiden Greifern fixiert. Die zu befördernden Objekte weisen vorzugsweise Haltemittel, z. B. Haltelaschen auf, an denen die Greifzähne an- bzw. eingreifen.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung handelt es sich bei den zu befördernden Objekten um flächig ausgebildete Träger auf denen die eigentlich zu transportierenden Produkte, z. B. ICs, angeordnet sind. Diese Träger weisen vorzugsweise Öffnungen auf durch die die Greifzähne hindurchgreifen und den Träger leicht anheben. Dadurch läßt sich der Träger auf einfache Weise aus der vertikalen Fördervorrichtung entnehmen.

Der vertikale Durchlaufofen gemäß Anspruch 13 umfaßt einen Ofenbereich, der senkrecht von den Trägern durchlaufen wird. Mittels einer Zuführvorrichtung werden die Träger in einem unteren Bereich zugeführt, wandern im Ofen senkrecht nach oben und werden durch eine erfindungsgemäße Förder- bzw. Querfördervorrichtung aus dem oberen Ende des Ofens mit einer horizontalen Querförderbewegung entnommen. Damit werden die den Ofenbereich durchlaufenden Produkte unten zugeführt und oben entnommen. Alternativ ist auch eine Zuführung im oberen Bereich mittels einer Querfördervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung und der Entnahme der Produkte im unteren Bereich mittels einer geeigneten Vorrichtung möglich.

Der vertikale Durchlaufofen gemäß Anspruch 14 umfaßt mindestens zwei nebeneinander angeordnete vertikale Ofenkolonnen, die vertikal durchlaufen werden. Die den Ofen durchlaufenden Produkte werden im unteren Bereich der ersten Ofenkolonne zugeführt, laufen in der ersten Ofenkolonne senkrecht nach oben, werden von einer Querfördervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung erfaßt, in horizontaler Bewegungsrichtung zum oberen Ende der zweiten Ofenkolonne befördert, wandern in der zweiten Ofenkolonne senkrecht nach unten und werden durch eine geeignete Vorrichtung aus dem unteren Bereich der zweiten Ofenkolonne entnommen.

Hinsichtlich der weiteren Ausbildung der vertikalen Durchlaufofen wird voll inhaltlich auf die genannte Anmeldung "Fördervorrichtung zum gleichzeitigen Befördern einer Mehrzahl von Objekten und damit ausgerüsteter vertikaler Durchlaufofen", Anmelderaktenzeichen P/16LU4101/DE, verwiesen.

Die übrigen Unteransprüche beziehen sich auf weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindungen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen anhand der Zeichnungen.

Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines vertikalen Durchlaufofens mit zwei nebeneinander angeordneten vertikalen Ofenkolonnen und einer Querfördereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Aufsicht auf einen Träger, der durch die Fördervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung befördert wird;

Fig. 3 eine Schnittansicht des Trägers von Fig. 5;

Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Ebene X-X in Fig. 1 mit einer Aufsicht einer Querfördervorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 5 einen Längsschnitt durch die Querfördervorrichtung nach Fig. 4 entlang der Ebene B-B in Fig. 4; und

Fig. 6 einen Querschnitt durch die Querfördervorrichtung nach Fig. 4 und 5 entlang der Ebene A-A in Fig. 5;

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Durchlaufofens 2, bei dem die den Ofen durchlaufenden Produkte in senkrechter Richtung den Ofen durchlaufen. Der Durchlaufofen 2 umfaßt eine erste und eine zweite vertikale Ofenkolonne 4 und 5, die nebeneinander angeordnet sind und jeweils vier Ofenbereiche 4-1 bis 4-4 und 5-1 bis 5-4 aufweisen. Links neben der ersten Ofenkolonne 4 ist eine Vorrichtung 6 zum Zuführen der den Ofen durchlaufenden Produkte in den ersten Ofenbereich 4-1 der ersten Ofenkolonne 4 angeordnet. Rechts neben der zweiten Ofenkolonne 5 ist eine Vorrichtung 8 zum Entnehmen der Produkte aus dem vierten Ofenbereich 5-4 der zweiten Ofenkolonne 5 angeordnet. Zu den Vorrichtung 6 bzw. 8 gehören auch ein oberes und ein unteres Förderband 10 bzw. 12, die im unteren Bereich der Ofenkolonnen 4 und 5 über bzw. untereinander angeordnet sind. Jeder der acht Ofenbereiche 4-i, 5-i umfaßt eine seitlich angeordnete Heiz/Kühlvorrichtung mittels der quer zur Förderrichtung Luft- bzw. Prozeßgas in den jeweiligen Ofenbereich geführt wird.

Die den Ofen durchlaufenden Produkte sind auf Trägern 16 angeordnet, die in Fig. 2 und 3 genauer dargestellt sind. Die Träger 16 bestehen aus einem Trägerrahmen 17 und zwei darauf angeordneten Trägerelementen 18. Die jeweiligen Produkte sind auf den zwei Trägerelementen 18 angeordnet. Bei der in Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsform passene jeweils vier Mikroprozessoren auf die zwei Trägerelemente 18. Die Trägerrahmen 17 zirkulieren in den vertikalen Durchlaufofen 2, d. h. über die Zuführvorrichtung 6 werden einzelne Trägerelemente 18 zugeführt und auf den einzelnen Trägerrahmen 17 paarweise angeordnet. Die kompletten Träger 16 werden über das obere Förderband 10 in den ersten Ofenbereich 4-1 der ersten Ofenkolonne 4 befördert. Die Träger 16 werden von unten nach oben befördert und durchlaufen der Reihe nach die Ofenbereiche 4-1 bis 4-4. Am oberen Ende des Ofenbereichs 4-4 der ersten Ofenkolonne 4 ist eine Fördervorrichtung zum Befördern der flächigen Träger 16 in gerader Richtung zur zweiten Ofenkolonne 5, d. h. eine Querfördervorrichtung 19 angeordnet. Die Querfördervorrichtung 19 befördert die im obersten Bereich der Ofenkolonne 4-4 ankommenden Träger 16 in den obersten Bereich 5-1 der zweiten Ofenkolonne 5. In der zweiten Ofenkolonne 5 durchlaufen die Träger 16 die Ofenbereiche 5-1 bis 5-4. Durch die Entnahmevorrichtung 8 werden die Trägerelemente 18 von den Trägerrahmen 17 getrennt und über das untere Förderband 12 laufen die leeren Trägerrahmen 17 zurück in die Zuführvorrichtung 6.

Hinsichtlich weiterer Details des vertikalen Durchlaufofens wird auf die am gleichen Tag eingereichte Anmeldung mit dem Aktenzeichen P/16LU4101/DE verwiesen und diesbezüglich vollinhaltlich Bezug genommen.

Unter Bezugnahme auf Fig. 4, 5 und 6 wird nachfolgend der genaue Aufbau der Querfördereinrichtung 10 beschrieben. Wie aus Fig. 4 zu ersehen ist, umfaßt die erfindungsgemäße Querfördereinrichtung 2 eine erste und eine zweite Transportschiene 20 und 21, die parallel zueinander angeordnet sind und sich quer über die erste und zweite Ofenkolonne 4 und 5 erstrecken. Die Transportschienen 20 und 21 besitzen einen quadratischen Querschnitt mit vier Seitenflächen 22 und leicht abgerundeten Kanten. Die beiden Transportschienen 20 und 21 sind mittels Lager 26 um eine Achse 27 Drehbar gelagert.

An den beiden Transportschienen 20 und 21 ist jeweils ein erster und ein zweiter Greifer 28 bzw. 29 in Längsrichtung verschiebbar angeordnet. Die beiden Greifer 28 bzw. 29 umfassen jeweils eine die jeweilige Transportschiene 20 bzw. 21 umgebende, schlauchförmige Manschette 30 bzw. 31. An den vier Seitenflächen 22 der Transportschienen 20 sind die Manschetten 30 und 31 an beiden Enden 32 und 33 der Manschetten 30 und 31 jeweils mit vier Rollen 36 in Förderrichtung, d. h. parallel zu den Transportschienen 20 und 21 verschiebbar gelagert. Durch den Vierkantquerschnitt der Transportschienen 20 und 21 sind die Manschetten 30 und 31 gegenüber den Transportschienen 20 und 21 nicht drehbar, d. h. eine Drehung der Transportschienen 20 und 21 bewirkt auch eine Drehung der Manschetten 30 und 31.

Am vorderen und hinteren Ende 32 bzw. 33 der Manschetten 30 und 31 knapp hinter den Rollen 36 ist jeweils ein gebogener Greifzahn 38 starr mit den Manschetten 30 bzw. 31 verbunden. Der bzw. die Greifzähne 38 erstrecken sich zunächst von der Manschette weg und sind dann gebogen, so daß die Spitze 39 des Greifzahns 38 in Drehrichtung um die Drehachse 27 durch die Transportschiene 20 bzw. 21 weist. In einer Schnittansicht entsprechend der Fig. 6 ist die Spitze 39 der Greifzähne 38 des ersten Greifers 28 im Uhrzeigersinn ausgerichtet und die Spitze 39 der Greifzähne 38 des zweiten Greifers 29 ist entgegen dem Uhrzeigersinn ausgerichtet.

Die beiden Greifer 28 und 29 bzw. deren Manschetten 30 und 31 sind über einem Bügel 40 miteinander verbunden. Der Bügel 40 ist mit einer Halterung 42 an der Manschette 30 bzw. 31 befestigt. Die Halterung 42 ist in Form einer die Manschette 30 bzw. 31 umlaufenden Nut ausgebildet, in die der Bügel 40 eingreift, so daß eine Bewegung des Bügels 40 auch die Manschetten 30 und 31 entlang der Transportschienen 20 bzw. 21 bewegt. Die Halterung 42 des Bügels 40 erlaubt jedoch eine Drehung der Transportschiene 20 bzw. 21 und damit der Manschetten 30 und 31 um die Drehachse 27. An dem Bügel 40 greift an beiden Richtungen ein Zugseil 44 an, durch das die Greifer 28 und 29 entlang der Transportschienen 20 und 21 bewegt werden können.

Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, umfasen die Träger 16 bzw. genauer die Trägerrahmen 17 vier im Bereich der Ecken angeordnete Langlochöffnungen 48. In diese Langlochöffnungen 48 greifen die Greifzähne 38 der Greifer 28 und 29 ein und nehmen so den Träger 16 auf. In Fig. 6 ist der geschlossene Zustand des Greifers 28 gezeigt, d. h. die Greifzähne 38 greifen durch die Langlochöffnungen 48 hindurch und heben den Träger 16 leicht an. Der geöffnete Zustand des Greifers 28 ist in Fig. 6 strichliert dargestellt.

Die Querfördervorrichtung 19 umfaßt eine Dreh- bzw. Kippeinrichtung 50 zum Drehen der Transportschienen 20 und 21 und damit zum Öffnen und Schließen der Greifer 28 und 29 sowie eine Zugeinrichtung 52 zum Aufwickeln bzw. Abwickeln des Zugseils 44. Die Greifer 28 und 29 werden in geöffnetem Zustand mittels der Zugvorrichtung 52 über dem zu transportierenden bzw. zu befördernden Träger 16 positioniert. Dort wird mittels der Dreheinrichtung 50 die Transportschiene 20 im Uhrzeigersinn und die Transportschiene 21 entgegen dem Uhrzeiger verdreht, so daß die Greifzähne 38 der Greifer 28 und 29 durch die Langlöcher 48 hindurchgreifen und den Träger 16 leicht anheben. Dann werden die beiden Greifer 28 und 29 mittels dem Zugseil 4 entlang der Transportschienen 20 und 21 über die zweite Ofenkolonne 5 gezogen. Dort werden die Greifer 28 und 29 mittels der Dreheinrichtung 50 geöffnet und die vertikale Fördervorrichtung der zweiten Ofenkolonne 5 übernimmt den Träger.

Bezugszeichenliste

2 vertikaler Durchlaufofen
4 erste Ofenkolonne
5 zweite Ofenkolonne
4-i Ofenbereiche der Ofenkolonne 4, i=1 bis 4
5-i Ofenbereiche der Ofenkolonne 5, i=1 bis 4
6 Zuführvorrichtung
8 Entnahmevorrichtung
10 oberes Förderband
12 unteres Förderband
16 Träger
17 Trägerrahmen
18 Trägerelement
19 Querfördervorrichtung
20 erste Transportschiene
21 zweite Transportschiene
22 Seitenflächen von 20, 21
26 Lager von 20, 21
27 Drehachse von 20, 21
28 erster Greifer
29 zweiter Greifer
30 erste Manschette
31 zweite Manschette
32 Ende von 22, 23
33 Ende von 22, 23
36 Rollen
38 Greifzahn
39 Spitze
40 Bügel
42 Halterung von 40
44 Zugseil
48 Langlochöffnungen
50 Dreheinrichtung von 20, 21
52 Zugeinrichtung

Claims

1. Fördervorrichtung zum Befördern von Objekten (16) in gerader Richtung, mit
wenigstens einer in Förderrichtung angeordneten Förderschiene (20, 21),
wenigstens einem entlang der Förderschiene verschiebbar angeordneten Greifer (28, 29) durch den das zu befördernde Objekt (16) gehalten wird,
wobei der wenigstens eine Greifer (28, 29) lösbar mit dem zu befördernden Objekt (16) in Eingriff bringbar und um eine Drehachse (27) schwenkbar gelagert ist, die parallel zur Förderschiene (20, 21) verläuft.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifer (28, 29) mittels Rollen (36) entlang der Förderschiene (20, 21) verschiebbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifer (28, 29) einen Greifzahn (38) umfaßt, dessen Spitze (39) sich im wesentlichen in Bewegungsrichtung der Schwenkbewegung des Greifers (28, 29) erstreckt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze (39) des Greifzahns (38) in Form von Rollen ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifer (28, 29) eine die Förderschiene (20, 21) umfassende Manschette (30, 31) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifzahn (39) fest mit der Manschette (30, 31) verbunden ist, daß die Manschette (30, 31) gegenüber der Förderschiene (20, 21) nicht drehbar ist, und daß die Förderschiene (20, 21) drehbar gelagert ist.

7. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderschiene (20, 21) ein Vierkantprofil aufweist.

8. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Förderschienen (20, 21) mit Greifern (28, 29) parallel zueinander angeordnet sind, deren Greifer (28, 29) entgegengesetzt zueinander schwenkbar sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Förderschienen (28, 29) über den zu befördernden Objekten (16) angeordnet sind, daß die Greifer (28, 29) nach außen schwenken und mit den zu befördernden Objekten (16) in Eingriff bringbar sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zu befördernden Objekte (16) Haltemittel aufweisen, mit denen die Greifzähne (38) in Eingriff bringbar sind.

11. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zu befördernden Objekte flächig ausgebildete Träger (16) sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifer (28, 29) durch eine Öffnung (48) in den flächigen Trägern (16) hindurch mit den Trägern (16) in Eingriff bringbar sind.

13. Vertikaler Durchlaufofen, bei dem eine Mehrzahl von Trägern (16) einen Ofenbereich (4) in vertikaler Richtung von unten nach oben durchlaufen, mit einer Vorrichtung (6) zum Zuführen der Träger (16), und
einer Fördervorrichtung (19) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche zum Transportieren der Träger (16) aus dem Ofenbereich (4) heraus.

14. Vertikaler Durchlaufofen, bei dem eine Mehrzahl von Trägern (16) einen Ofenbereich (4-i, 5-i) in vertikaler Richtung durchlaufen, mit
einer Vorrichtung (6) zum Zuführen der Träger (16),
einer ersten Ofenkolonne (4), die die Träger von unten nach oben durchlaufen,
einer neben der ersten Ofenkolonne (4) angeordneten zweiten Ofenkolonne (5), die die Träger von oben nach unten durchlaufen,
einer Fördervorrichtung (19) zum Transportieren der Träger von der ersten Ofenkolonne zu der zweiten Ofenkolonne nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, und
einer Vorrichtung (8) zum Entnehmen der Träger aus dem Ofenbereich.

15. Durchlaufofen nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Ofenbereich mehrere Temperaturzonen umfaßt.

16. Durchlaufofen nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Ofenkolonne thermisch voneinander entkoppelt sind.