JP2000169169A

JP2000169169A - 熱処理装置

Info

Publication number: JP2000169169A
Application number: JP10341966A
Authority: JP
Inventors: Satoru Nakanishi; 識中西
Original assignee: Koyo Thermo Systems Co Ltd
Current assignee: JTEKT Thermo Systems Corp
Priority date: 1998-12-01
Filing date: 1998-12-01
Publication date: 2000-06-20
Anticipated expiration: 2018-12-01
Also published as: JP3648589B2

Abstract

(57)【要約】【課題】熱効率の優れた小型かつ安価な熱処理装置を
提供する。【解決手段】炉内に熱処理室Ｒが設けられており、炉
壁に熱処理室Ｒと炉外とを連通する開口４が形成され、
熱処理室Ｒ内に複数の被処理物Ｐを上下に間隔をおいて
支持する複数の被処理物載置位置を有する被処理物支持
台３が設けられている。炉壁の開口４の幅が、被処理物
Ｐの幅より広く、炉壁の開口４の上縁が、支持台３の最
も上の被処理物載置位置より上方に、炉壁の開口４の下
縁が、支持台３の最も下の被処理物載置位置より下方に
位置するようになされ、炉壁の開口４を閉鎖する閉鎖部
材５が炉外に設けられ、閉鎖部材５が、上下動自在な複
数の構成部材５ａを上下に並べて形成され、複数の構成
部材５ａのうちの少なくとも一つが上下動することによ
り、開口４の一部が開放されて被処理物Ｐが搬入出され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス基板などの
被処理物を加熱する熱処理装置に関する。詳しくは板状
のガラス基板を水平な状態において加熱する熱処理装置
に関する。

【０００２】なお、本明細書において前後左右は、図２
を基準とし、図２の左を前、右を後といい、下を右、上
を左というものとする。

【０００３】

【従来の技術】従来、この種熱処理装置として例えば、
特開平６−３１７５１４号公報に記載のものがある。こ
の熱処理装置は、炉内に熱処理室が設けられており、熱
処理室内に、複数の板状被処理物を上下に間隔をおいて
水平状態で支持する複数の被処理物載置位置を有する被
処理物支持台が上下動自在に設けられ、炉壁に１つの被
処理物が通りうる被処理物搬入口および被処理物搬出口
が対向状に形成され、炉外に、被処理物搬入口から炉内
に被処理物を搬入する搬入ロボットと被処理物搬出口か
ら炉内の被処理物を搬出する搬出ロボットとが設けられ
ているものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の熱処理装置
においては、熱処理室内において支持台が最も下に位置
したさいに最も上の載置位置が搬入出口に臨み、支持台
が最も上に位置したさいに最も下の載置位置が搬入出口
に臨むように支持台が上下動しうるようにするため、熱
処理室の高さを高くする必要があり、熱処理装置の熱効
率が悪くなるとともに熱処理装置が大型かつ高価になる
という問題がある。

【０００５】ところで、上記熱処理装置は、通常クリー
ンルームに設置されるものであり、上記熱処理装置の場
合、これを収納するためにクリーンルームの高さを高く
する必要があり、装置が大型化するとクリーンルームの
設置費用が高くなるという問題もある。

【０００６】本発明の目的は、上記課題を解決した、熱
効率の優れた小型かつ安価な熱処理装置を提供すること
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段および発明の効果】上記課
題を解決するために、本発明の熱処理装置は、炉内に熱
処理室が設けられており、炉壁に熱処理室と炉外とを連
通する開口が形成され、熱処理室内に複数の被処理物を
上下に間隔をおいて支持する複数の被処理物載置位置を
有する被処理物支持台が設けられ、炉外に被処理物を炉
内に搬入出する搬入出手段が設けられている熱処理装置
において、炉壁の開口幅が、被処理物の幅より広く、炉
壁の開口の上縁が、支持台の最も上の被処理物載置位置
より上方に、炉壁の開口の下縁が、支持台の最も下の被
処理物載置位置より下方にそれぞれ位置するようになさ
れ、炉壁の開口を閉鎖する閉鎖部材が炉外に設けられ、
閉鎖部材が、それぞれ上下動自在な複数の構成部材を上
下に並べて形成され、複数の構成部材のうちの少なくと
も一つが上下動することにより、開口の一部が開放され
て被処理物が搬入出されるようになされていることを特
徴とするものである。

【０００８】この熱処理装置においては、支持台が上下
動することがなく、構成部材が上下動することにより、
開口における搬入出すべき被処理物が載置されている載
置位置に対応した部分のみが開放して被処理物が搬入出
されるので熱処理装置の高さを小さくして小型化するこ
とができるとともに安価にできる。また、熱処理室の高
さが低いので、熱効率においても優れている。その上、
開口は被処理物の搬入時および搬出時以外は閉鎖されて
いるのでさらに優れた熱効率を得ることができる。

【０００９】上記熱処理装置において開口構成部材が、
炉壁に接触しないようすることが好ましい。構成部材の
上下動により粉塵が発生することがなく熱処理室内の清
浄度レベルを高く保つことができるからである。

【００１０】炉壁の開口周縁部に前方突出状シール部材
を設けると、炉壁と構成部材との接触を確実に防ぐこと
ができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図４を参照して本発
明の第１の実施形態について説明する。

【００１２】熱処理装置は、内部に熱処理室(R) が設け
られている炉(1) と、炉(1) の前方に配されて炉(1) 内
に被処理物(P) を搬入出する搬入出ロボット(2) と、熱
処理室(R) 内において複数の板状被処理物(P) が上下に
間隔をおいて水平状態で載置される複数の被処理物載置
位置を有する被処理物載置支持台(3) とを備え、炉(1)
の前壁(1a)に熱処理室(R) と炉(1) 外とを連通する開口
(4) が形成されているものである。なお、熱処理装置の
前方には処理前の複数の被処理物(P) を上下に間隔をお
いて支持している処理前被処理物収納カセット(C) が配
され、図示は省略したが処理後の被処理物(P) を収納す
る処理後被処理物収納カセットが配されている。

【００１３】炉(1) はベース(B) 上に載置されている。
また、熱処理室(R) 内の上部にはこれを上下に分割する
水平板(20)が設けられており、水平板(20)より上方が気
体循環路となされている。図示は省略したが水平板(20)
の左右端部において下方に突出した管路の下端に左右方
向内方を向いた気体吹出口および気体吸入口が形成さ
れ、気体吸入口から空気が気体循環路に吸い込まれ、気
体循環路中に設けられた図示しない加熱装置とフィルタ
により所定の温度に加熱かつ清浄化された空気が気体吹
出口から水平方向に吹き出され、熱処理室(R) 内におけ
る水平板(20)より下方が所定の温度になされ、炉(1) 内
の被処理物(P) が加熱されるようになされている。

【００１４】炉(1) の開口(4) の左右方向の幅は、被処
理物(P) の幅より広くかつ開口(4)の上縁が、支持台(3)
に載置された最も上の被処理物(P) より上方に、開口
(4)の下縁が支持台(3) に載置された最も下の被処理物
(P) より下方に位置するようになされている。

【００１５】炉(1) の前方には、開口(4) を閉鎖する閉
鎖部材(5) が配されている。閉鎖部材(5) は、それぞれ
上下動自在な複数の垂直板状構成部材(5a)を上下に並べ
て形成されている。なお、各構成部材(5a)がとりうる最
も下方の位置である基本位置に各構成部材(5a)があるさ
いに開口(4) が全閉される。また、本実施形態において
は構成部材(5a)は、５枚であるが、構成部材(5a)の枚数
はこれに限定されるものではない。

【００１６】構成部材(5a)はそれぞれ、炉(1) に直接接
触しないように配されている。開口(4) 縁と構成部材(5
a)との間には例えばポリテトラフルオロエチレン製の短
角筒状シール(14)が配されている。さらに、シール(14)
と構成部材(5a)との間には間隔があけられている。

【００１７】そして、構成部材(5a)は、以下に述べるよ
うにして上下動自在に設けられている。炉(1) の前壁(1
a)外面における開口(4) の左側に、上下に伸びる断面方
形状案内部材(6) が固定されている。一方、構成部材(5
a)の後面における案内部材(6) に対応する位置には、断
面後方開口略凹状部材(7) が固定され、この凹状部材
(7) が案内部材(6) に対して上下に摺動自在に嵌め合わ
されているまた、炉(1) の前壁(1a)外面における開口
(4) の右側に、上下に伸び、かつ左方に開口した断面溝
形部材(10)が、断面Ｌ字状の取付部材(9) を介して固定
されている。一方、構成部材(5a)の右縁には、左右方向
に伸びる水平軸回りに回転するローラ(8) が取り付けら
れ、このローラ(8) が溝形部材(10)の溝に回転自在に嵌
め入れられている。

【００１８】各構成部材(5a)の前面左上部には前方に突
出した水平板状をなすエアシリンダ取付部材(13)がそれ
ぞれ固定されている。また、ベース(B) には、これの上
面より上方に突出した水平板状部分を有するエアシリン
ダ取付部材(11)が固定されている。そして、最も上の構
成部材(5a)を除いた各取付部材(13)の上面およびベース
(B) に固定された取付部材(11)の水平部分の上面に、エ
アシリンダ(12)が、これのロッド(12a) が上方にのびる
ように固定され、このロッド(12a) の上端が、各エアシ
リンダ(12)の上方に位置する取付部材(13)の下面に固定
されている。そして、１つのエアシリンダ(12)のロッド
(12a) が上昇することにより、このエアシリンダ(12)の
ロッド(12a) に取付部材(13)を介して固定された構成部
材(5a)およびこの構成部材(5a)より上に位置する構成部
材(5a)と、ロッド(12a) が上昇したエアシリンダ(12)よ
り上方に位置するエアシリンダ(12)とが一体に移動する
ようになされている。

【００１９】搬入出ロボット(2) は、被処理物(P) を持
ち上げるフォーク(2a)と、フォーク(2a)を水平方向に移
動させる第１および第２アーム(2b)(2c)と、両アーム(2
b)(2c)を駆動する図示しない駆動装置とを備えたもので
ある。また、ロボット(2) は、図示しない駆動装置によ
り上下に移動させられるようになっている。この搬入出
ロボット(2) は公知のものであり詳細な説明は省略す
る。

【００２０】被処理物載置支持台(3) は、平面から見て
方形の４隅に位置するように配された４本の支柱(3a)
と、４本の支柱(3a)のうちの後に位置する２本の支柱(3
a)より後にかつ後２本の支柱(3a)の左右間隔より狭い間
隔をおいて配された２本の支柱(3b)とを備えている。先
に述べた４本の支柱(3a)にはそれぞれ左右方向内方に突
出した、後に述べた２本の支柱(3b)には、前方に突出し
た支持爪(3c)がそれぞれ上下に等間隔をおいて固定さ
れ、この支持爪(3c)に被処理物(P) が載置されるように
なされている。

【００２１】このようにして構成された熱処理装置にお
いては、例えば、被処理物載置支持台(3) における最も
下の載置位置に被処理物(P) を載置するまたは最も下の
載置位置の被処理物(P) を取り出すさいには、５枚すべ
ての構成部材(5a)が必要量すなわち一枚の被処理物(P)
を載せたフォーク(2a)が通りうる大きさだけ開口(4)が
開放するように上方に移動する。このようにして開口
(4) の最も下の部分が、すなわち、被処理物載置支持台
(3) における最も下の載置位置に対応した部分が開放す
る。

【００２２】被処理物載置支持台(3) における最も上に
被処理物(P) を載置するまたは最も上の載置位置の被処
理物(P) を取り出すさいには、最も上の構成部材(5a)の
みが上方に移動し、開口(4) の最も上の部分が、すなわ
ち、被処理物載置支持台(3)における最も上の載置位置
に対応した部分が開放する。

【００２３】このように、開口(4) における開放する必
要のある部分の前に位置する構成部材(5a)およびこれよ
り上に位置する構成部材(5a)が上方に移動することによ
り、開口(4) の一部が開放し、この開放した部分から被
処理物(P) が搬入あるいは搬出される。

【００２４】被処理物(P) の搬入出が終わるとエアシリ
ンダ(12)のロッド(12a) が下降することにより上方に移
動していた構成部材(5a)が下方に移動して基本位置に戻
り、開口(4) が閉鎖される。

【００２５】このような熱処理装置においては、構成部
材(5a)の最大上方移動量は、開口(4) の必要部分のみが
開放するのに必要な量となり、非常に小さくなる。この
ため、構成部材(5a)は、炉(1) より上方に突出すること
がない、あるいは突出したとしても突出量は極めて小さ
くなる。このため、この熱処理装置を収めるクリーンル
ームの高さを低くすることができる。また、開口(4) の
開放量を調整することで、必要であれば複数枚の被処理
物(P) を一度に搬入出することもできる。

【００２６】なお、上記実施形態の熱処理装置において
は、構成部材(5a)が上方に動くことにより開口(4) の一
部が開放するようになされているが、熱処理装置の構成
は上記のものに限るものではない。すなわち、構成部材
が下方に動くことにより開口が開放するようにしてもよ
い。

【００２７】次に図５および図６を参照して本発明の第
２の実施形態における熱処理装置について説明する。な
お、以下の説明において第１の実施形態に示されている
ものと同一物および同一部分には同一符号を付して説明
を省略する。

【００２８】この熱処理装置においては、構成部材(5a)
を上下動させる機構が第１の実施形態の熱処理装置と異
なる。なお、構成部材(5a)を上下動させる機構は左右に
設けられているが、左右の向きが異なるのみでその構成
は同じであるので、以下、図６に示した構成部材(5a)を
上下動させる右側の機構について説明し、構成部材(5a)
を上下動させる左側の機構については同じ符号を付して
説明は省略する。

【００２９】炉(1) における前壁(1a)の開口(4) の右側
には上下に伸びる棒状部材(25)が回転自在に設けられて
いる。また、炉(1) における前壁(1a)の棒状部材(25)の
右方には上下に伸びる雄ねじ状部材(26)が回転自在に設
けられている。そして、棒状部材(25)には構成部材(5a)
を上下動させるための平面視して略楕円形をなすフック
部材(27)が、棒状部材(25)に対して上下に摺動自在にか
つ棒状部材(25)に対して回転しないように取り付けられ
ている。一方、雄ねじ状部材(26)には、水平板状部材(2
8)の雌ねじ部(28a) がボール（図示略）を介してねじ合
わされている。そして水平板状部材(28)の左端部は、フ
ック部材(27)の周縁に形成された切欠に嵌め入れられて
いる。

【００３０】また、雄ねじ状部材(26)は、ステッピング
モータ(29)のモータ軸に連結されている。さらに、水平
板状部材(28)の後面には断面略後方開口凹状部材(32)が
固定され、この凹状部材(32)が炉(1) における前壁(1a)
に固定された上下に伸びる断面方形状部材(31)に上下に
摺動自在に嵌め入れられている。

【００３１】棒状部材(25)は、下端において、ベース
(B) に固定されたエアシリンダ(30)の左右方向に伸びる
シリンダロッドにリンク(34)を介して連結され、エアシ
リンダ(30)のロッドの左右方向への移動により棒状部材
(25)が回転するようになされている。また、構成部材(5
a)の右下端部には切欠(5b)が形成されている。

【００３２】このようにして構成された熱処理装置にお
いて、例えば、構成部材(5a)を持ち上げて開口(4) の一
部を開放するには以下に述べるようにする。まず、モー
タ(29)の回転により水平板状部材(28)およびフック部材
(27)を一体に上下動させ、持ち上げるべき構成部材(5a)
の切欠(5b)とほぼ同じ高さにフック状部材(27)を位置さ
せる。次に、シリンダ(30)により棒状部材(25)およびフ
ック状部材(27)を回転させる。そして、フック状部材(2
7)の長径が左右方向に伸びてフック状部材(27)の左端部
が構成部材(5a)の切欠(5b)内に位置した状態で回転を停
止する。この状態において、モータ(29)を回転させて水
平板状部材(28)およびフック部材(27)を一体に上昇さ
せ、構成部材(5a)を持ち上げて開口(4) の一部を開放す
る。

【００３３】持ち上げた構成部材(5a)を下降させるに
は、モータ(29)を先の場合とは逆に回転させて水平板状
部材(28)およびフック部材(27)を下降させればよい。す
なわち、フック部材(27)が下降すれば、構成部材(5a)は
自重によりフック部材(27)とともに下降して基本位置に
位置する。

【００３４】上記第２の実施形態の熱処理装置において
も、構成部材(5a)の最大上方移動量は、開口(4) の必要
部分のみが開放するのに必要な量となり、非常に小さく
なり、第１の実施形態の熱処理装置と同じ効果を奏す
る。

【００３５】本発明の熱処理装置においては、各部構成
は適宜変更可能であり、例えば、構成部材の下部に突部
を、構成部材の上部にこの突部が嵌め入れられる凹部ま
たは切欠を形成してもよく、構成部材の下面の一部また
は全部に傾斜部分を形成し、上面に前記傾斜部分に対応
する傾斜部分を形成し、開口が閉鎖されたさいの密封性
を高めるようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態における熱処理装置の
概略斜視図である。

【図２】動熱処理装置の水平断面図である。

【図３】同熱処理装置の要部の正面図である。

【図４】同熱処理装置の垂直断面図である。

【図５】本発明の第２の実施形態における熱処理装置の
図３相当の図である。

【図６】図５におけるVI-VI 線に沿う断面図である。

【符号の説明】 (1) 炉 (1a) 前壁 (3) 被処理物載置支持台 (4) 開口 (5) 閉鎖部材 (5a) 構成部材 (14) シール (P) 被処理物 (R) 熱処理室

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】炉内に熱処理室が設けられており、炉壁
に熱処理室と炉外とを連通する開口が形成され、熱処理
室内に複数の被処理物を上下に間隔をおいて支持する複
数の被処理物載置位置を有する被処理物支持台が設けら
れ、炉外に被処理物を炉内に搬入出する搬入出手段が設
けられている熱処理装置において、炉壁の開口幅が、被
処理物の幅より広く、炉壁の開口の上縁が、支持台の最
も上の被処理物載置位置より上方に、炉壁の開口の下縁
が、支持台の最も下の被処理物載置位置より下方にそれ
ぞれ位置するようになされ、炉壁の開口を閉鎖する閉鎖部材が炉外に設けられ、閉鎖部材が、それぞれ上下動自在な複数の構成部材を上
下に並べて形成され、複数の構成部材のうちの少なくとも一つが上下動するこ
とにより、開口の一部が開放されて被処理物が搬入出さ
れるようになされていることを特徴とする熱処理装置。
【請求項２】各構成部材が、炉壁に接触しないように
配されていることを特徴とする請求項１記載の熱処理装
置。
【請求項３】炉壁の開口周縁部に前方突出状シール部
材が設けられていることを特徴とする請求項１または２
に記載の熱処理装置。