JP2001116464A

JP2001116464A - 縦型熱処理装置

Info

Publication number: JP2001116464A
Application number: JP29642899A
Authority: JP
Inventors: Noriyoshi Tachikawa; 紀佳立川
Original assignee: GLOBAL KK
Current assignee: GLOBAL KK
Priority date: 1999-10-19
Filing date: 1999-10-19
Publication date: 2001-04-27
Anticipated expiration: 2019-10-19
Also published as: JP3862197B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】炉内が粉塵にて汚染されにくく、クリーンな
環境で被熱処理物を熱処理できる縦型熱処理装置を提供
する。【解決手段】被熱処理物を鉛直方向に搬送しながら、
前記被熱処理物を熱処理するよう構成された縦型熱処理
装置であって、炉内において前記被熱処理物が、第１〜
第（Ｎ＋１）の搬送アーム１２の作用により、第１の上
昇側固定棚８から第Ｎの上昇側固定棚８に向かって、第
１〜第（Ｎ−１）の上昇側固定棚８の中のあるものから
１段上のものへ順に載せ換えられることにより上昇し
て、受渡用固定棚１０に至り、更にこの受渡用固定棚１
０を経て、第Ｎの下降側固定棚９から第１の下降側固定
棚９に向かって、第２〜第Ｎの下降側固定棚９の中のあ
るものから１段下のものへ順に載せ換えられることによ
り下降するよう構成されてなる縦型熱処理装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、電子部品
や機械部品などの熱処理に使用される装置、特に縦型の
熱処理装置に関するものである。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】これまで、電子部品や
機械部品などの被熱処理物の熱処理装置としては、同被
熱処理物をコンベアによって水平方向に搬送しながら加
熱するもの、すなわち横型熱処理装置が用いられてき
た。しかし、近年、スペース節減や消費エネルギー低減
の要請から、この横型熱処理装置に代わって、縦型の熱
処理装置が開発（例えば特公平７−４９１５０号や特開
平１１−１２１９１０号）された。

【０００３】この縦型の熱処理装置は、被熱処理物を炉
内にて鉛直方向（上下方向）に搬送しながら加熱するよ
う構成されている。なお、炉内に多数設けた固定棚に被
熱処理物を載置したままの状態で、熱処理が行われるよ
うにした装置もある。しかしこの方式では、炉内温度に
バラツキがあると、その影響を直接受ける。このため被
熱処理物を搬送しながら加熱できるタイプの縦型熱処理
装置が主流となっている。

【０００４】さて、従来の縦型熱処理装置には次のよう
な問題があった。すなわち、従来の縦型熱処理装置にお
いては、被熱処理物が、無端ベルトによって（正確に
は、この無端ベルトに取り付けられた棚に載置されて）
炉内を上下に搬送されるようになっている。ところが、
周知のように、この無端ベルトは、数多くの耐熱素材製
の部材（例えばリンクプレートやピンなど）から構成さ
れており、したがって摺動部が無数に存在する。このた
め、無端ベルトが循環動すると、その無数の摺動部から
は、全体として無視し得ない量の粉塵が発生し、その結
果、炉内が汚染される。つまり、被熱処理物の熱処理を
クリーンな環境で行えなくなる。

【０００５】したがって、本発明が解決しようとする課
題は、炉内が粉塵にて汚染されにくく、クリーンな環境
で被熱処理物を熱処理できる縦型熱処理装置を提供する
ことである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この課題は、被熱処理物
を鉛直方向に搬送しながら、前記被熱処理物を熱処理す
るよう構成された縦型熱処理装置であって、炉と、この
炉内が所定温度となるよう前記炉内を加熱するための加
熱手段と、鉛直方向に沿って所定間隔で前記炉内に設け
られた、前記被熱処理物が載置される第１〜第Ｎの上昇
側固定棚と、この第１〜第Ｎの上昇側固定棚と対向する
よう、鉛直方向に沿って前記所定間隔で前記炉内に設け
られた、前記被熱処理物が載置される第１〜第Ｎの下降
側固定棚と、最も上方に位置する前記第Ｎの上昇側固定
棚と最も上方に位置する前記第Ｎの下降側固定棚とで挟
まれる領域に隣接し、かつ、前記第Ｎの上昇側固定棚お
よび前記第Ｎの下降側固定棚とほぼ等しい高さに位置す
るよう前記炉内に設けられた、前記被熱処理物が載置さ
れる受渡用固定棚と、前記炉内における前記第Ｎの上昇
側固定棚と前記第Ｎの下降側固定棚とで挟まれる領域内
に、鉛直方向に沿って上下動可能、かつ、回動可能であ
るよう設けられた軸体と、この軸体の軸方向に沿って前
記所定間隔で前記軸体に固定された、前記被熱処理物を
保持する第１〜第（Ｎ＋１）の搬送アームと、前記軸体
を上下動および回動させる駆動手段とを具備し、前記炉
内において前記被熱処理物が、前記第１〜第（Ｎ＋１）
の搬送アームの作用により、前記第１の上昇側固定棚か
ら前記第Ｎの上昇側固定棚に向かって、前記第１〜第
（Ｎ−１）の上昇側固定棚の中のあるものから１段上の
ものへ順に載せ換えられることにより上昇して、前記受
渡用固定棚に至り、更にこの受渡用固定棚を経て、前記
第Ｎの下降側固定棚から前記第１の下降側固定棚に向か
って、第２〜第Ｎの下降側固定棚の中のあるものから１
段下のものへ順に載せ換えられることにより下降するよ
う構成されてなることを特徴とする縦型熱処理装置によ
って解決される。

【０００７】すなわち本発明では、上述したごとく、第
１〜第Ｎの上昇側固定棚、第１〜第Ｎの下降側固定棚、
受渡用固定棚、そして第１〜第（Ｎ＋１）の搬送アーム
を用いることで、被熱処理物を鉛直方向（上下方向）に
段階的に搬送しながら、それを熱処理するようにした。
ところで、こうした構造の縦型熱処理装置は、従来装置
における無端ベルトのような摺動部を数多く有する構成
要素を持たない。強いて挙げれば、摺動部は、上記第１
〜第（Ｎ＋１）の搬送アームが固定され、炉内を上下動
および回動する軸体と、その支持部との接触箇所（１箇
所あるいは２箇所）のみである。しかも軸体は、高速で
上下動や回動することはない。このため摺動によって炉
内に発生する粉塵の量は、全く無視できる程度に抑えら
れる（実質上ゼロと見なせる）。ゆえに、本発明の縦型
熱処理装置は、炉内が粉塵で汚染されにくく、被熱処理
物の熱処理をクリーンな環境で行うことができる。

【０００８】なお本発明では、縦型熱処理装置に、熱処
理される被熱処理物を炉内に搬入するための被熱処理物
搬入手段と、熱処理済みの被熱処理物を上記炉内から搬
出するための被熱処理物搬出手段とを更に具備させ、第
１の搬送アームが、上記被熱処理物搬入手段から熱処理
される被熱処理物を受け取り、同じく第１の搬送アーム
が、上記被熱処理物搬出手段へ熱処理済みの被熱処理物
を渡すよう構成することができる。

【０００９】また本発明では、第１〜第Ｎの上昇側固定
棚、第１〜第Ｎの下降側固定棚、受渡用固定棚および第
１〜第（Ｎ＋１）の搬送アームをいずれも、基部と、こ
の基部の両端から延在させた、被熱処理物が載置される
互いに平行な二つの爪部とを備えたコ字形のものとする
ことができる。そして、この場合、上記第１〜第（Ｎ＋
１）の搬送アームにおける爪部平行幅は、上記第１〜第
Ｎの上昇側固定棚、上記第１〜第Ｎの下降側固定棚およ
び上記受渡用固定棚における、いずれの爪部平行幅より
も小さく設定され、更に、上記第１〜第（Ｎ＋１）の搬
送アームにおける爪部が、上記第１〜第Ｎの上昇側固定
棚、上記第１〜第Ｎの下降側固定棚および上記受渡用固
定棚における、いずれの爪部間領域をも通過できるよう
（被熱処理物の受け渡しのために爪部同士がオーバーラ
ップできるよう）構成される。

【００１０】更に本発明の縦型熱処理装置は、長尺な板
状の被熱処理物の熱処理に好適である。特に上述したご
とく、各種固定棚や搬送アームをコ字形のものとする場
合、それらの爪部平行幅、特に前者の爪部平行幅は、被
熱処理物の長手方向寸法よりも小さくなるよう設定され
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図１６を用い、本発
明の一実施形態を具体的に説明する。なお、図１は本実
施形態に係る縦型熱処理装置の正面図、図２は同縦型熱
処理装置の側面図、図３および図４も同縦型熱処理装置
の要部正面図および要部平面図、図５〜図１６は炉内に
おける被熱処理物の搬送手順を示す工程図である。特
に、図５（ａ）〜図１６（ａ）は縦型熱処理装置の要部
を上方から見た状態を示し、図５（ｂ）〜図１６（ｂ）
は縦型熱処理装置の要部を正面から見た状態を示す。

【００１２】本実施形態に係る縦型熱処理装置（以下、
単に本装置と言う）は、例えば電子部品などの被熱処理
物を、鉛直方向に（下から上へ、そして再び下へ）搬送
しながら熱処理するよう構成されたものである。なお、
本装置が、ここで熱処理の対象とする被熱処理物は、長
尺（例えば長さが幅の５〜７倍程度）な板状のものであ
る。しかし、言うまでもなく、被熱処理物はこうした形
態のものに限定されるわけではない。

【００１３】さて本装置は、図１や図２から判るよう
に、主要構成要素として、炉１と、この炉１の内部を所
定温度（数百〜千数百℃）となるよう加熱するための加
熱手段２とを具備する（本実施形態では加熱手段２とし
て電気式ヒータを使用した）。このうち炉１は、正面側
に被熱処理物を出し入れするための扉１ａが設けられて
いる。また炉１は、被熱処理物が納められる熱処理空間
Ｓを有する。上記扉１ａは、この熱処理空間Ｓと重なる
位置に設置されている。

【００１４】炉１の内部には、更に、上下２段に積重さ
れたフィルタ３ａ，３ｂ、全面にスリットが形成された
鉛直隔壁４、そして、この鉛直隔壁４とフィルタ３ａ，
３ｂとの間に跨がる水平隔壁５が設けられている。換言
すれば、上記熱処理空間Ｓはこれらフィルタ３ａ，３
ｂ、鉛直隔壁４、そして水平隔壁５などから形成されて
いる。

【００１５】また本装置は、モータ６によって駆動され
るファン７を具備する。より詳しくは、鉛直隔壁４を挟
んで熱処理空間Ｓと向き合う空間（熱風誘導空間）の上
方には、ファン７が配置されている。更に言えば、加熱
手段２については、水平隔壁５を挟んでフィルタ（特に
その上端面）３ａと向き合う空間（熱風誘導空間）内に
設けられている。したがって、加熱手段２によって得ら
れる高温のガスは、ファン７の作用により、フィルタ３
ａ，３ｂを経て熱処理空間Ｓ内に入り、被熱処理物を加
熱する。その後、流動する高温のガスすなわち熱風は、
鉛直隔壁４のスリットから熱処理空間Ｓの外に排出さ
れ、更にファン７によって加熱手段２が存在する側に圧
送される。そして、加熱手段２によって再び加熱された
後、フィルタ３ａ，３ｂを経て熱処理空間Ｓ内に送り込
まれる。つまり本装置では、炉１の内部にて熱風を循環
させることで、被熱処理物を搬送しながら熱処理するよ
うになっている。ちなみに、図２では、熱風の循環経路
を矢印にて示している。

【００１６】さて本装置は、上記構成要素に加えて、図
３や図４からも判るように、第１〜第２９の上昇側固定
棚８、第１〜第２９の下降側固定棚９、受渡用固定棚１
０、軸体１１に固定された第１〜第３０の搬送アーム１
２、そして熱処理空間Ｓの下方にあって、軸体１１を上
下動および回動させる駆動手段１３を備える。言い換え
れば、熱処理空間Ｓ内に設けられ、被熱処理物（図３，
４中、Ｗで示す）を鉛直方向に搬送する役割を果たす本
装置の要部すなわち搬送部Ａは、これらの要素から構成
されている。なお、上記固定棚８，９や搬送アーム１２
の数は任意（但し、基本的に、搬送アーム１２の数は固
定棚８，９の数よりも一つ多くなる）であり、本実施形
態の数に限定されるものではない。

【００１７】上記構成要素のうち第１〜第２９の上昇側
固定棚８は、その上に被熱処理物Ｗが載置されるもの
で、支柱１４を用いて炉１内すなわち熱処理空間Ｓ内
に、鉛直方向に沿って所定間隔（例えば上昇側固定棚８
自身の厚さの数倍程度）で設けられている。この第１〜
第２９の上昇側固定棚８は、基部８ａと、この基部８ａ
の両端から延在させた、被熱処理物Ｗが載置される互い
に平行な二つの爪部８ｂ，８ｃとを備えたコ字形のもの
である。但し、基部８ａを省略し、支柱１４に直接爪部
８ｂ，８ｃを設けてもよい。この場合には、支柱１４が
第１〜第２９の上昇側固定棚８の一部を兼ね、また、水
平断面については、やはりコ字形となる。なお、図４
〔図５（ａ）〜図１６（ａ）についても同じ〕では、便
宜上、支柱１４を省略してある。

【００１８】一方、第１〜第２９の下降側固定棚９も、
その上に被熱処理物Ｗが載置されるものである。そし
て、それぞれが上記第１〜第２９の上昇側固定棚８の同
じ番号のものと対向するよう、支柱１５を用いて熱処理
空間Ｓ内に、鉛直方向に沿って所定間隔（上昇側固定棚
８側と同じ間隔）で設けられている。なお、この第１〜
第２９の下降側固定棚９も、基部９ａと、この基部９ａ
の両端から延在させた、被熱処理物Ｗが載置される互い
に平行な二つの爪部９ｂ，９ｃとを備えたコ字形のもの
である。但し、上昇側固定棚８と同様、基部９ａを省略
し、支柱１５に直接、爪部９ｂ，９ｃを設けてもよい。
この場合にも、支柱１５が第１〜第２９の下降側固定棚
９の一部を兼ね、また、水平断面についてはコ字形とな
る。なお、図４〔図５（ａ）〜図１６（ａ）についても
同じ〕では、便宜上、支柱１５を省略してある。

【００１９】更に受渡用固定棚１０も、その上に被熱処
理物Ｗが載置されるものである。この受渡用固定棚１０
は、最も上方に位置する第２９の上昇側固定棚８と、同
じく最も上方に位置する第２９の下降側固定棚９とで挟
まれる矩形領域に隣接するよう設けられている。特に本
実施形態では、この受渡用固定棚１０を、それが熱処理
空間Ｓ内において、第２９の上昇側固定棚８および第２
９の下降側固定棚９と等しい高さに存在するよう設けて
いる。なお、受渡用固定棚１０は、熱処理空間Ｓ内に水
平に架設した梁１６を用いて配置されている。ちなみ
に、この受渡用固定棚１０についても、基部１０ａと、
この基部１０ａの両端から延在させた、被熱処理物Ｗが
載置される互いに平行な二つの爪部１０ｂ，１０ｃとを
備えたコ字形のものである。但し、上昇側固定棚８や下
降側固定棚９と同様、基部１０ａを省略し、梁１６に直
接、爪部１０ｂ，１０ｃを設けてもよい。なお、図４
〔図５（ａ）〜図１６（ａ）についても同じ〕では、便
宜上、梁１６を省略してある。

【００２０】上記第１〜第３０の搬送アーム１２は、被
熱処理物Ｗの固定棚８，９，１０間の載せ換えを行う際
に、それを一時的に保持する役割を果たす。つまり、こ
の第１〜第３０の搬送アーム１２によって、被熱処理物
Ｗの載せ換えが行われることになる。なお、第１〜第３
０の搬送アーム１２についても、基部１２ａと、この基
部１２ａの両端から延在させた、被熱処理物Ｗが載置さ
れる互いに平行な二つの爪部１２ｂ，１２ｃとを備えた
コ字形のものである。

【００２１】また、上述したように、第１〜第３０の搬
送アーム１２は、軸体１１に、その軸方向に沿って所定
間隔（上昇側固定棚８や下降側固定棚９と同じ間隔）で
固定されている。更に詳しくは、軸体１１は、第１〜第
３０の搬送アーム１２の基部１２ａを貫通している。そ
して、この軸体１１には、第１〜第３０の搬送アーム１
２の全てが同じ向きで固定されている。

【００２２】ちなみに、第１〜第３０の搬送アーム１２
における爪部１２ｂ，１２ｃの平行幅（図４中Ｂ₁）
は、第１〜第２９の上昇側固定棚８における爪部８ｂ，
８ｃの平行幅（図４中Ｂ₂）、第１〜第２９の下降側固
定棚９における爪部９ｂ，９ｃの平行幅（図４中
Ｂ₃）、および受渡用固定棚１０における爪部１０ｂ，
１０ｃの平行幅（図４中Ｂ₄）のいずれよりも十分に小
さい（特に平行幅Ｂ₁は、平行幅Ｂ₂、平行幅Ｂ₃およ
び平行幅Ｂ₄のそれぞれから爪部の幅を差し引いた内幅
より小さい）。この結果、第１〜第３０の搬送アーム１
２における爪部１２ｂ，１２ｃは、同搬送アーム１２
が、第１〜第２９の上昇側固定棚８、第１〜第２９の下
降側固定棚９および受渡用固定棚１０と正対した状態で
あれば、それらいずれの爪部間領域をも通過できるよう
になっている。すなわち、第１〜第３０の搬送アーム１
２の爪部１２ｂ，１２ｃは、上下動する際、他の爪部に
干渉されないよう構成されている。そして、この結果、
第１〜第３０の搬送アーム１２と、各固定棚８，９，１
０との間で、被熱処理物Ｗの受け渡しができるようにな
っている。

【００２３】念のために付け加えると、第１〜第２９の
上昇側固定棚８は受渡用固定棚１０と直交するよう、ま
た、第１〜第２９の下降側固定棚９も受渡用固定棚１０
と直交するよう設けられている。したがって、第１〜第
２９の上昇側固定棚８と第１〜第２９の下降側固定棚９
とは、上述したように互いに対向している。なお、ここ
までの説明から自明ではあるが、上記軸体１１は、炉１
内すなわち熱処理空間Ｓ内における、第１〜第２９の上
昇側固定棚８と第１〜第２９の下降側固定棚９とで挟ま
れる領域内に存在する。そして、炉１に対して、上端側
および下端側の計２箇所で支持されており、鉛直方向に
沿って上下動可能、かつ、回動可能となっている。な
お、軸体１１の下端部には、上述した駆動手段１３が接
続されるが、この駆動手段１３は、軸体１１を上下動お
よび回動させることができるものであれば、いかなる構
造となっていてもよい。但し実際には、ボールネジ機構
を利用したものなどが用いられる。

【００２４】後に詳述するが、上記構成の縦型熱処理装
置における被熱処理物Ｗの搬送（熱処理中の搬送）は、
概して言うと、次のようにして行われる。すなわち、ま
ず、炉１内において被熱処理物Ｗは、第１〜第３０の搬
送アーム１２の作用により、第１の上昇側固定棚８から
第２９の上昇側固定棚８に向かって（下から上に向かっ
て）、この第１〜第２８の上昇側固定棚８の中のあるも
のから１段上のものへ順に載せ換えられることにより上
昇する。そして、被熱処理物Ｗは受渡用固定棚１０に到
達する。次に、この受渡用固定棚１０を経た被熱処理物
Ｗは、第２９の下降側固定棚９から第１の下降側固定棚
９に向かって（上から下に向かって）、第２〜第２９の
下降側固定棚９の中のあるものから１段下のものへ順に
載せ換えられることにより下降する。つまり、第１の上
昇側固定棚８に載置された状態から搬送が開始される被
熱処理物Ｗは、受渡用固定棚１０を経由して、最終的に
第１の下降側固定棚９に到達する。そして、これによ
り、熱処理空間Ｓ内における被熱処理物Ｗの鉛直方向の
搬送（熱処理）が完了となる。

【００２５】本装置は、上述した構成要件、すなわち炉
１や加熱手段２、そして搬送部Ａに加えて、更に被熱処
理物搬入手段と被熱処理物搬出手段とを具備する。この
うち被熱処理物搬入手段については、上記固定棚８，
９，１０と同形状つまりコ字形のローダアーム１７を有
する。このローダアーム１７は、図示していない駆動手
段に接続されており、図３，４中、矢印で示すごとく、
水平方向に沿って変位できるようになっている。更に言
えば、ローダアーム１７は、第１の上昇側固定棚８の下
方であって、かつ、それよりも手前側に存在している。
したがって、第１の搬送アーム１２の爪部１２ｂ，１２
ｃは、このローダアーム１７の爪部１７ａ，１７ｂの間
を通過することができる。ちなみに、図３や図４では、
第１の搬送アーム１２の爪部１２ｂ，１２ｃとローダア
ーム１７の爪部１７ａ，１７ｂとがオーバーラップする
ときのローダアーム１７の位置を、一点鎖線で示してい
る。

【００２６】また、被熱処理物搬出手段についても、上
記固定棚８，９，１０と同形状つまりコ字形のアンロー
ダアーム１８を有する。このアンローダアーム１８も、
図示していない駆動手段に接続されており、図３，４
中、矢印で示すごとく、水平方向に沿って変位できるよ
うになっている。更に、アンローダアーム１８は、第１
の下降側固定棚９の下方であって、かつ、それよりも手
前側に存在している。したがって、第１の搬送アーム１
２の爪部１２ｂ，１２ｃは、このアンローダアーム１８
の爪部１８ａ，１８ｂの間をも通過することができる。
ちなみに、図３や図４において、第１の搬送アーム１２
の爪部１２ｂ，１２ｃとアンローダアーム１８の爪部１
８ａ，１８ｂとがオーバーラップするときのアンローダ
アーム１８の位置も、ローダアーム１７と同様、一点鎖
線で示すものとなる。つまり、ローダアーム１７とアン
ローダアーム１８とは、同じ位置まで交互に変位するこ
とができる。

【００２７】なお、上記ローダアーム１７を備える被熱
処理物搬入手段は、熱処理される被熱処理物Ｗを炉１内
に搬入する役割を果たし、他方、上記アンローダアーム
１８を備える被熱処理物搬出手段は、熱処理済みの被熱
処理物Ｗを炉１内から搬出する役割を果たす。すなわ
ち、ローダアーム１７は被熱処理物Ｗの供給の際には、
この被熱処理物Ｗを載置して、炉１内に進入する。そし
て、被熱処理物Ｗを第１の搬送アーム１２に渡した後、
炉１内から退避するようになっている。一方、アンロー
ダアーム１８は被熱処理物Ｗの排出の際には、何も載置
されていない状態のままで炉１内に進入する。そして、
被熱処理物Ｗを第１の搬送アーム１２から受け取った
後、炉１内から退避するようになっている。つまり、第
１の搬送アーム１２は、被熱処理物搬入手段から熱処理
される被熱処理物Ｗを受け取り、更に被熱処理物搬出手
段へ熱処理済みの被熱処理物Ｗを渡すよう構成されてい
る。

【００２８】続いて、炉１内における被熱処理物Ｗの搬
送（熱処理）手順について、すなわち被熱処理物Ｗが、
加熱された炉１内をどのようにして搬送されるかについ
て、図５〜図１６を用いて詳しく説明する。なお、ここ
では、全ての固定棚に被熱処理物Ｗが既に載置されてい
る状態からその搬送手順を説明する。また、図４につい
ても言えることであるが、被熱処理物Ｗの向きを明確に
示すため、図５〜図１６では、被熱処理物Ｗの端部に符
号Ｆ（Ｆｒｏｎｔ）と符号Ｒ（Ｒｅａｒ）とを付してあ
る（この符号Ｆ，Ｒが実際に被熱処理物Ｗに記されてい
るわけではない）。更に言えば、図５（ｂ）〜図１６
（ｂ）では、便宜上、図３と同様、上昇側および下降側
固定棚８，９のうち説明に必要なもの、すなわち上端側
および下端側に位置するものしか示していない。これは
搬送アーム１２についても同じである。一方、図５
（ａ）〜図１６（ａ）では、上昇側固定棚８、下降側固
定棚９および搬送アーム１２について、最も上方に存在
するものを示している。すなわち、同図に示されるの
は、第２９の上昇側固定棚８、第２９の下降側固定棚
９、そして第３０の搬送アーム１２である。したがっ
て、一部の図には、被熱処理物Ｗが搬送アーム１２の上
に載っていないように見えるものもある。しかし実際に
は、被熱処理物Ｗは、図示する第３０の搬送アーム１２
の下方に存在するものの上に載った状態となっている。

【００２９】さて、被熱処理物Ｗの搬送にあたっては、
炉１内に新しい被熱処理物Ｗ（未熱処理）が搬入され
る。この作業は、ローダアーム１７を用いて行われる。
すなわち図５（ａ）および（ｂ）に示すごとく、全ての
搬送アーム１２を下限位置まで下降させ、この状態で、
新しい被熱処理物Ｗが載置されたローダアーム１７を、
最も下方に位置する第１の搬送アーム１２の上方まで変
位させる。なお、同図では、最終位置つまり被熱処理物
Ｗの受け渡し位置まで変位させたローダアーム１７を一
点鎖線にて示している。

【００３０】次に、図６（ａ）および（ｂ）に示すごと
く、搬送アーム１２を１段分、すなわち搬送アーム１２
同士の間隔に等しい高さだけ上昇させる。そして、これ
により新しい被熱処理物Ｗを、ローダアーム１７から最
も下方に位置する第１の搬送アーム１２の上に移す。こ
うして第１の搬送アーム１２が新しい被熱処理物Ｗを受
け取ったならば、続いて、図７（ａ）に示すごとく、ま
ず搬送アーム１２を時計回りに９０°回動させる。そし
て更に、図７（ｂ）に示すごとく、搬送アーム１２を１
段分上昇させる。これによって、それまで上昇側固定棚
８の上に載置されていた被熱処理物Ｗは、全て搬送アー
ム１２により持ち上げられ、同搬送アーム１２に保持さ
れた状態となる。

【００３１】この状態を得たならば、次に、図８（ａ）
に示すごとく、まず搬送アーム１２を時計回りに更に９
０°回動させる。そして、図８（ｂ）に示すごとく、搬
送アーム１２を１段分下降させる。これによって、それ
まで最も上方に位置する第３０の搬送アーム１２に保持
されていた被熱処理物Ｗは、受渡用固定棚１０に載置さ
れた状態となる。このようにして被熱処理物Ｗの一つ
が、上昇側固定棚８から受渡用固定棚１０に載せ換えら
れる。

【００３２】続いて、図９（ａ）に示すごとく、まず搬
送アーム１２を時計回りに更に１８０°回動させる。そ
して、図９（ｂ）に示すごとく、搬送アーム１２を２段
分上昇させる。次いで、図１０（ａ）に示すごとく、ま
ず搬送アーム１２を時計回りに更に９０°回動させる。
そして、図１０（ｂ）に示すごとく、搬送アーム１２を
１段分下降させる。これによって、それまで搬送アーム
１２に保持されていた被熱処理物Ｗは、全て上昇側固定
棚８に載置された状態となる。被熱処理物Ｗは、このよ
うにして、上昇側固定棚８を下から上に向かって１段ず
つ順に載せ換えられることで上昇していく。

【００３３】さて、上記のごとく上昇側固定棚８側で被
熱処理物Ｗの載せ換えが完了した後は、図１１（ａ）に
示すごとく、まず搬送アーム１２を反時計回りに１８０
°回動させる。そして更に、図１１（ｂ）に示すごと
く、搬送アーム１２を１段分上昇させる。これによっ
て、それまで下降側固定棚９の上に載置されていた被熱
処理物Ｗは、全て搬送アーム１２により持ち上げられ、
同搬送アーム１２に保持された状態となる。

【００３４】続いて、図１２（ａ）に示すごとく、まず
搬送アーム１２を時計回りに９０°回動させる。そし
て、図１２（ｂ）に示すごとく、搬送アーム１２を２段
分下降させる。次いで、図１３（ａ）に示すごとく、ま
ず搬送アーム１２を反時計回りに１８０°回動させる。
そして更に、図１３（ｂ）に示すごとく、搬送アーム１
２を１段分上昇させる。これによって、それまで受渡用
固定棚１０に載置されていた被熱処理物Ｗは、最も上方
に位置する第３０の搬送アーム１２に保持された状態と
なる。

【００３５】以後は、図１４（ａ）に示すごとく、まず
搬送アーム１２を時計回りに９０°回動させる。そして
更に、図１４（ｂ）に示すごとく、搬送アーム１２を１
段分下降させる。これによって、それまで搬送アーム１
２に保持されていた被熱処理物Ｗは、下降側固定棚９に
載置された状態となる。被熱処理物Ｗは、このようにし
て受渡用固定棚１０から下降側固定棚９に載せ換えられ
る。そして、下降側固定棚９を上から下に向かって１段
ずつ順に載せ換えられることで下降していく。

【００３６】さて上記手順にて、熱処理が完了した被熱
処理物Ｗを、最も下方に位置する第１の搬送アーム１２
の上に取り出したならば、次に、図１５（ａ）および
（ｂ）に示すごとく、搬送アーム１２を時計回りに９０
°回動させる。そして更に、アンローダアーム１８を変
位させ、それを最も下方に位置する第１の搬送アーム１
２の下に待機させる。次いで、図１６（ａ）および
（ｂ）に示すごとく、搬送アーム１２を１段分下降させ
る。これによって、それまで第１の搬送アーム１２に保
持されていた熱処理済みの被熱処理物Ｗは、アンローダ
アーム１８に渡される。なお、図１６（ａ）および
（ｂ）では、被熱処理物Ｗの受け渡し位置にあるアンロ
ーダアーム１８を一点鎖線にて示している。

【００３７】このようにして、アンローダアーム１８が
熱処理済みの被熱処理物Ｗを受け取った後は、同アンロ
ーダアーム１８を逆方向に変位させることで、熱処理済
みの被熱処理物Ｗを炉１の外に搬出する。そして、これ
によって、被熱処理物Ｗの搬送手順の説明を開始した初
期状態に戻る。したがって、以後は、上記操作を順に繰
り返し行えばよい。

【００３８】さて、上述したように本実施形態では、第
１〜第２９の上昇側固定棚８、第１〜第２９の下降側固
定棚９、受渡用固定棚１０、そして第１〜第３０の搬送
アーム１２を用いることで、被熱処理物Ｗを鉛直方向
（上下方向）に段階的に搬送しながら、それを熱処理す
るようにした。ところで、こうした構造の縦型熱処理装
置は、従来装置における無端ベルトのような摺動部を数
多く有する構成要素を持たない。強いて挙げれば、摺動
部は、上記第１〜第３０の搬送アーム１２が固定され、
炉１内を上下動および回動する軸体１１と、その支持部
との接触箇所（１箇所あるいは２箇所）のみである。し
かも、軸体１１は炉１内にて高速で上下動や回動するこ
とはない。このため、摺動によって炉１内に発生する粉
塵の量は、全く無視できる程度に抑えられ、実質上ゼロ
と見なせる。ゆえに、本実施形態の縦型熱処理装置は、
炉１内が粉塵で汚染されにくく、被熱処理物Ｗの熱処理
をクリーンな環境で行うことができる。また被熱処理物
Ｗは、炉１内で、鉛直方向への搬送に加えて旋回もさせ
られる。よって、炉内温度のバラツキの影響を更に受け
にくい。

【００３９】なお、使途によっては、上記縦型熱処理装
置が２台併用されることもある。すなわち、２台の縦型
熱処理装置が隣接状態で設置されて用いられることもあ
る。この場合には、例えば、一方で高温熱処理が行わ
れ、続いて、他方で低温熱処理が行われることになる。

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、炉内が粉塵にて汚染さ
れにくく、クリーンな環境で被熱処理物を熱処理でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に係る縦型熱処理装置の正面図

【図２】本実施形態に係る縦型熱処理装置の側面図

【図３】本実施形態に係る縦型熱処理装置の要部正面図

【図４】本実施形態に係る縦型熱処理装置の要部平面図

【図５】（ａ）および（ｂ）は炉内における被熱処理物
の搬送手順を示す工程図

【図６】（ａ）および（ｂ）は炉内における被熱処理物
の搬送手順を示す工程図

【図７】（ａ）および（ｂ）は炉内における被熱処理物
の搬送手順を示す工程図

【図８】（ａ）および（ｂ）は炉内における被熱処理物
の搬送手順を示す工程図

【図９】（ａ）および（ｂ）は炉内における被熱処理物
の搬送手順を示す工程図

【図１０】（ａ）および（ｂ）は炉内における被熱処理
物の搬送手順を示す工程図

【図１１】（ａ）および（ｂ）は炉内における被熱処理
物の搬送手順を示す工程図

【図１２】（ａ）および（ｂ）は炉内における被熱処理
物の搬送手順を示す工程図

【図１３】（ａ）および（ｂ）は炉内における被熱処理
物の搬送手順を示す工程図

【図１４】（ａ）および（ｂ）は炉内における被熱処理
物の搬送手順を示す工程図

【図１５】（ａ）および（ｂ）は炉内における被熱処理
物の搬送手順を示す工程図

【図１６】（ａ）および（ｂ）は炉内における被熱処理
物の搬送手順を示す工程図

【符号の説明】

Ａ搬送部Ｓ熱処理空間Ｗ被熱処理物１炉２加熱手段３ａ，３ｂフィルタ４鉛直隔壁５水平隔壁６モータ７ファン８第１〜第２９（第Ｎ）の上昇側固定
棚８ａ上昇側固定棚の基部８ｂ，８ｃ上昇側固定棚の爪部９第１〜第２９（第Ｎ）の下降側固定
棚９ａ下降側固定棚の基部９ｂ，９ｃ下降側固定棚の爪部１０受渡用固定棚１０ａ受渡用固定棚の基部１０ｂ，１０ｃ受渡用固定棚の爪部１１軸体１２第１〜第３０〔第（Ｎ＋１）〕の
搬送アーム１２ａ搬送アームの基部１２ｂ，１２ｃ搬送アームの爪部１３駆動手段１４，１５支柱１６梁１７被熱処理物搬入手段のローダアー
ム１７ａ，１７ｂローダアームの爪部１８被熱処理物搬出手段のアンローダ
アーム１８ａ，１８ｂアンローダアームの爪部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被熱処理物を鉛直方向に搬送しながら、
前記被熱処理物を熱処理するよう構成された縦型熱処理
装置であって、炉と、この炉内が所定温度となるよう前記炉内を加熱するため
の加熱手段と、鉛直方向に沿って所定間隔で前記炉内に設けられた、前
記被熱処理物が載置される第１〜第Ｎの上昇側固定棚
と、この第１〜第Ｎの上昇側固定棚と対向するよう、鉛直方
向に沿って前記所定間隔で前記炉内に設けられた、前記
被熱処理物が載置される第１〜第Ｎの下降側固定棚と、最も上方に位置する前記第Ｎの上昇側固定棚と最も上方
に位置する前記第Ｎの下降側固定棚とで挟まれる領域に
隣接し、かつ、前記第Ｎの上昇側固定棚および前記第Ｎ
の下降側固定棚とほぼ等しい高さに位置するよう前記炉
内に設けられた、前記被熱処理物が載置される受渡用固
定棚と、前記炉内における前記第Ｎの上昇側固定棚と前記第Ｎの
下降側固定棚とで挟まれる領域内に、鉛直方向に沿って
上下動可能、かつ、回動可能であるよう設けられた軸体
と、この軸体の軸方向に沿って前記所定間隔で前記軸体に固
定された、前記被熱処理物を保持する第１〜第（Ｎ＋
１）の搬送アームと、前記軸体を上下動および回動させる駆動手段とを具備
し、前記炉内において前記被熱処理物が、前記第１〜第（Ｎ
＋１）の搬送アームの作用により、前記第１の上昇側固
定棚から前記第Ｎの上昇側固定棚に向かって、前記第１
〜第（Ｎ−１）の上昇側固定棚の中のあるものから１段
上のものへ順に載せ換えられることにより上昇して、前
記受渡用固定棚に至り、更にこの受渡用固定棚を経て、
前記第Ｎの下降側固定棚から前記第１の下降側固定棚に
向かって、第２〜第Ｎの下降側固定棚の中のあるものか
ら１段下のものへ順に載せ換えられることにより下降す
るよう構成されてなることを特徴とする縦型熱処理装
置。
【請求項２】熱処理される被熱処理物を炉内に搬入す
るための被熱処理物搬入手段と、熱処理済みの被熱処理物を前記炉内から搬出するための
被熱処理物搬出手段とを更に具備し、第１の搬送アームが、前記被熱処理物搬入手段から熱処
理される被熱処理物を受け取り、前記被熱処理物搬出手
段へ熱処理済みの被熱処理物を渡すよう構成されてなる
ことを特徴とする請求項１に記載の縦型熱処理装置。
【請求項３】第１〜第Ｎの上昇側固定棚、第１〜第Ｎ
の下降側固定棚、受渡用固定棚および第１〜第（Ｎ＋
１）の搬送アームはいずれも、基部と、この基部の両端
から延在させた、被熱処理物が載置される互いに平行な
二つの爪部とを備えたコ字形のものであって、かつ、前記第１〜第（Ｎ＋１）の搬送アームにおける爪
部平行幅は、前記第１〜第Ｎの上昇側固定棚、前記第１
〜第Ｎの下降側固定棚および前記受渡用固定棚におけ
る、いずれの爪部平行幅よりも小さく、更に、前記第１〜第（Ｎ＋１）の搬送アームにおける爪
部が、前記第１〜第Ｎの上昇側固定棚、前記第１〜第Ｎ
の下降側固定棚および前記受渡用固定棚における、いず
れの爪部間領域をも通過できるよう構成されてなること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の縦型熱処理
装置。
【請求項４】被熱処理物は、長尺な板状のものである
ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載
の縦型熱処理装置。