JP2002067051A

JP2002067051A - 処理炉

Info

Publication number: JP2002067051A
Application number: JP2000255638A
Authority: JP
Inventors: Kuninao Miyoshi; 邦尚三好; Naoto Oda; 直人小田
Original assignee: Youth Engineering Co Ltd
Current assignee: Youth Engineering Co Ltd
Priority date: 2000-08-25
Filing date: 2000-08-25
Publication date: 2002-03-05

Abstract

(57)【要約】【課題】炉内の温度を均一かつ安定にすることができ、
よって被処理物が炉の周辺部に配置されたとしても良品
を得ることができるため製品の歩留を向上できる処理炉
及び処理装置を提供すること。【解決手段】処理室を備えるハウジングと、被処理物を
載置するターンテーブルと、前記処理室内のほぼ中心位
置に配設され、前記ターンテーブル上の被処理物に対し
て媒体を吹き出すための多数の孔を備える回転可能な中
空円筒軸と、前記ターンテーブルに被処理物を出し入れ
するための開閉機構体とを備えたことを特徴とする処理
炉。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばエポキシ系
接着剤の接着硬化処理を行うための処理炉及び処理装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】媒体として熱風を利用した乾燥炉は、既
に多く知られている。例えば、図７は、特開平９ー４２
８３４号公報に開示された乾燥炉の平面図である。同図
において、符号１は炉体、２は垂直軸、３はストッカー
フレーム、４は環状体、５は保持枠体、６は部品バスケ
ット、７は熱風遮蔽板、８は熱風通路、９は排気ダクト
である。この乾燥炉において、熱風は、炉体の角部に設
けられた２ヶ所の熱風通路８を通り、そしてこの通路８
を通る熱風は、熱風遮蔽板８のスリットを通して炉内の
被乾燥物に向けて吹き出される。そして、炉内で被乾燥
物を通過した熱風は、通路８に対向した配設された排気
ダクト９を通って炉外に導出される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した乾燥炉におい
て、熱風導入用通路は炉体の角部に設けられているた
め、例えば被乾燥物を炉内の周辺部と中心部に載置した
場合には、被乾燥物の乾燥状態が均一とはならない。

【０００４】本発明は上述した従来の欠点を鑑みてなさ
れたもので、本発明の目的は、炉内の温度を均一かつ安
定にすることができ、よって被処理物が炉の周辺部に配
置されたとしても良品を得ることができるため製品の歩
留を向上できる処理炉及び処理装置を提供することにあ
る。さらに、本発明の目的は、炉内の被処理物に対して
媒体を均一かつ安定に供給することができ、よって被処
理物が炉の周辺部に配置されたとしても良品を得ること
ができるため製品の歩留を向上できる処理炉及び処理装
置を提供することにある。さらに、本発明の目的は、炉
内の温度を均一かつ安定にして異なる処理温度の被処理
物を一度に効率良く処理可能な処理炉及び処理装置を提
供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明の
処理炉は、処理室を備えるハウジングと、被処理物を載
置するターンテーブルと、前記処理室内のほぼ中心位置
に配設され、前記ターンテーブル上の被処理物に対して
媒体を吹き出すための多数の孔を備える回転可能な中空
円筒軸と、前記ターンテーブルに被処理物を出し入れす
るための開閉機構体とを備えたことを特徴とする。請求
項２記載の本発明の処理炉は、処理室を備えるハウジン
グと、被処理物を載置するターンテーブルと、前記処理
室内のほぼ中心位置に配設され、前記ターンテーブル上
の被処理物に対して媒体を吹き出すための多数の孔を備
える回転可能な中空円筒軸とを備え、前記中空円筒軸
は、整流を作り出す構造体を有することを特徴とする。
請求項３記載の本発明は、請求項１又は請求項２に記載
の処理炉において、前記ハウジングは、複数の処理室を
備えることを特徴とする。請求項４記載の本発明は、請
求項３に記載の処理炉において、前記各処理室は、異な
る媒体で被処理物を処理できることを特徴とする。請求
項５記載の本発明は、請求項１に記載の処理炉におい
て、前記中空円筒軸は、長手方向に媒体の流れる通路を
備える回転自在な内管と、前記ターンテーブルを取り付
け、かつ内管の回転によって回転可能な外管とを備え、
前記内管は、該外管に向けて前記媒体を吹き出すための
孔を備え、前記外管は、内管と外管との間を流れる媒体
を被処理物に対して吹き出す孔を備えることを特徴とす
る。請求項６記載の本発明は、請求項１又は請求項２に
記載の処理炉において、前記ターンテーブルは、前記円
筒軸に所定の間隔をもって長手方向に複数段に配設され
ていることを特徴とする。請求項７記載の本発明は、請
求項５に記載の処理炉において、前記外管の孔は、ター
ンテーブル上に放射状に載置されたそれぞれの被処理物
に向かって、前記外管に放射状に配置したことを特徴と
する。請求項８記載の本発明は、請求項１又は請求項２
に記載の処理炉において、温度分布を均一にさせるため
の温度均一化手段を備えたことを特徴とする。請求項９
記載の本発明は、請求項１に記載の処理炉において、前
記開閉機構体は、前記ターンテーブル毎に該ターンテー
ブル上の被処理物を出し入れ可能に設置されていること
を特徴とする。請求項１０記載の本発明の処理装置は、
内部に処理室を備えるハウジング、被処理物を載置する
ターンテーブル、前記処理室内のほぼ中心位置に配設さ
れ、前記ターンテーブル上の被処理物に対して媒体を吹
き出すための多数の孔を備える回転可能な中空円筒軸、
及び前記ターンテーブル毎に被硬化物を出し入れするた
めの開閉機構体を有する処理炉と、前記被処理物を前記
処理炉に搬送するための搬送装置と、前記処理室内に媒
体を供給する媒体供給器と、前記媒体供給器で供給した
媒体を、処理炉内通過後に再度該処理炉内へ供給する媒
体循環路とを備えたことを特徴とする。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を、図面を参照して
詳述する。本実施例は、各種モールド及びチップ用アン
ダーフィルにおいて防水、絶縁及び剥離防止を行うエポ
キシ系接着剤の接着硬化を促進されるための硬化炉を例
に説明する。図１は、硬化炉１２を備える硬化装置１０
の概略図である。この硬化装置１０の標準仕様は、以下
の通りである。外形寸法；１１６０×２０００×１７２
０（ｍｍ）、本体重量；８００ｋｇ、処理内温度；６０
℃〜１２０℃、ターンテーブル段数；６段（８ワーク／
段）、ターンテーブル駆動方式；インデックス割出タイ
プ、搬出入部；直交ロボット式、最小タクト；２５ｓｅ
ｃ／枚、制御方式；シーケンサ制御、エアー源；常用
０．５ＭＰａ、ワーク寸法；１７０×２５０×３０〜１
００×１５０×１０（ｍｍ）硬化装置１０は、架台１１
上に設置された硬化炉１２と、硬化炉１２内へ被硬化物
２６を搬送する搬送装置としての直交ロボット１３と、
硬化炉１２内に熱風を送り込むために熱風を生成する熱
風発生器１６と、熱風発生器１６で発生させ硬化炉１２
内に導いた熱風を再度硬化炉１２内に導くための熱風循
環路１８とを備える。さらに、後述する被硬化物２６を
載置するためのターンテーブル２８を取り付けた中空円
筒軸３０を回転させるためのインデックスユニット１９
が配設される。また、熱風循環路１８は、循環する熱風
の温度及び風量を所定の温度及び風量に調節するための
ダンパー２２、熱風内のゴミ等を除去するためのフィル
ター２４及び循環ブロア（媒体供給器）２５を配設す
る。ダンパ−２２は、開閉弁を備え、循環する熱風が所
定の温度以上になると開閉弁を開き外部の空気を取り入
れて熱風の温度を低下させる。

【０００７】図２は、図１で示された硬化装置１０の概
略断面図である。図３は、図２のＸーＸ線で中空円筒軸
３０を切断しこの切断線から下方側を見た炉内の平面図
を示す。なお、各実施例において、同一構成要素には同
一符号を付して一部説明を省略する。図において、硬化
炉１２は、処理室２０を備えるハウジング２４と、被硬
化物２６を載置する円盤状のターンテーブル２８と、処
理室２０内のほぼ中心位置に配設され、かつ熱風発生器
１６から供給される熱風をターンテーブル２８上の被硬
化物２６へ向けて放射状に吹き出すための多数の孔を備
える回転可能な中空円筒軸３０と、ターンテーブル２８
の被硬化物２６を出し入れするための開閉機構体３１と
を備える。なお開閉機構体３１は、各ターンテーブル２
８に対応して複数段設けている。中空円筒軸３０は、長
手方向に熱風の流れる通路を備える回転自在な内管３２
と、ターンテーブル２８を取り付け、かつ内管３２の回
転によって回転可能な外管３４とを備える。内管３２の
上端は、塞閉部材３７で塞閉され、そしてその下端は、
熱風発生器１６から発生した熱風の導入口３５を備え
る。内管３２は、外管３４に向けて熱風を吹き出すため
の孔３６を備える。そして孔３６は、互いに対向して２
ヶ所に形成され、かつその長手方向に所定の間隔ごとに
設けられる。一方、外管３４は、その周囲にターンテー
ブル２８上の被硬化物２６へ向けて放射状に吹き出すた
めの多数の孔３８を等間隔に備える。かくして内管３２
と外管３４との間を流れる熱風が外管３４の孔３８から
被硬化物２６へ向けて放射状に吹き出す。回転軸の外管
３４に設けられた孔３８は、ターンテーブル２８とター
ンテーブル２８との間のほぼ中間に配設される。かくし
て、熱風は、この構成を備える中空円筒軸３０の外管３
４より乱流のない整流として炉内の被硬化物２６に向か
って均一に安定的に吹き出される。このように整流を作
り出す構造体の一つとして、中空円筒軸３０に外管３４
を設けることで中空円筒軸３０の強度向上を図れる。従
って、孔３６や孔３８を多数設けることができるととも
に、ターンテーブル２８を増やすこともできる。ターン
テーブル２８は、中空円筒軸３０の外管３４に固定され
る。そして、外管３４は、回転可能な内管３２に固定さ
れている。ターンテーブル２８は、中空円筒軸３０に所
定の間隔をもって長手方向に複数段に配設されている。
図において、中空円筒軸３０に取り付けられるターンテ
ーブル２８の段数は、６段であるが、中空円筒軸３０を
長くすることにより、ターンテーブル２８の段数を、例
えば１０段又はそれ以上設けることも可能である。内管
３２の下端は、下側壁４４に配設された駆動軸受けユニ
ット４６に軸承される。そして、駆動軸受けユニット４
６は、上述したインデックスユニット１９に歯合されて
おり、かくして、インデックスユニット１９の駆動力
は、駆動軸受けユニット４６を介して中空円筒軸３０の
内管３２に伝達される。なお、硬化炉１２内の熱風は、
排気ダクト４８から処理室２０外に排出され、循環ブロ
ア２５、熱風発生器１６を介して熱風循環路１８を通
り、再び導入口３５から導入される。処理室２０内の温
度分布、特に隣接するターンテーブル２８間の空間の温
度分布を均一にさせるための温度均一化手段を備える。
この温度均一化手段は、中空円筒軸３０の熱風入り口側
から出口側に向かって熱風の吹き出し開口面積を大きく
してなる。例えば、温度均一化手段は、熱風導入側に位
置する孔３８の一部を塞ぐことによっても実現できる。
なお温度均一化手段として、炉内を流れる熱風を攪拌す
るための攪拌扇４０を炉に取り付けてもよい。ターンテ
ーブル２８は、被硬化物２６を載置するパレット５０を
放射状に等間隔に配設する。被硬化物２６は、このパレ
ット５０に載置された状態で硬化炉内に入れられ、また
ターンテーブル２８上から炉外へ取り出される。そし
て、ハウジング２４には、それぞれのターンテーブル２
８の位置に対応してパレット５０を出し入れするための
開閉機構体３１が設けられている。これらの開閉機構体
３１は、それぞれ独立して開閉可能な構成となってお
り、開閉機構体３１を閉塞する方向に付勢するばねとヒ
ンジ機構とを備えている。このような開閉機構体３１
は、例えばアーム１４に伸縮可能なプッシャーを設ける
ことで開閉を行わせることができる。すなわち、パレッ
ト５０を炉内に搬入する場合には、このプッシャーを突
き出すことによってパレット５０の搬入に先立って開閉
機構体３１を押し開けることができる。また、パレット
５０をターンテーブル２８に載置後には、アーム１４の
後退とともにプッシャーを引き込むことで開閉機構体３
１を閉塞することができる。直交ロボット１３は、硬化
炉１２の中空円筒軸３０に対して並設されている。直交
ロボット１３は、駆動装置により上下方向及び水平方向
に移動可能である搬送アーム１４を備える。搬送アーム
１４は、その先端に被硬化物２６を載置したパレット５
０を保持する保持部１５を備える。直交ロボット１３
は、パレット５０を載せるべき所定段のターンテーブル
２８に対応する高さまでアーム１４を上下方向に移動
し、次に、アーム１４を所定段のターンテーブル２８の
方向に水平移動する。

【０００８】図４は、図２のＸーＸ線で中空円筒軸３０
を切断しこの切断線の下方側から見た他の炉内の平面図
を示す。図４は、図３に示された中空円筒軸３０の他の
構成を示す。すなわち、図３において、外管３４の孔３
８は、等間隔に１２個形成されている。すなわち、孔３
８は、３０度の角度をもって等間隔に放射状に配設され
る。一方、図４において、外管３４の孔３８は、放射状
に等間隔に８個形成されている。すなわち、孔３８は、
４５度の角度をもって等間隔に配設される。この場合、
孔３８は、ターンテーブル２８上に載置された被硬化物
２６の中心に向かって位置する。なお、中空円筒軸３０
の内管３２は、図２のそれと同じ構成を備える。外管３
４の孔３８は、放射状に等間隔に配置されるならば、孔
３８の数は、適宜定めてもよい。また、ターンテーブル
２８は、円盤形状を備えるが、放射状に配置された隣接
のパレット５０間を円弧状に切欠した円盤形状であって
もよい。

【０００９】図５は、図２に示した硬化装置１０の他の
構成を示す概略断面図である。図５と図２の相違は、処
理室２０が、互いに独立した２つの処理室６２、６４か
らなる点である。従って、各処理室６２、６４の処理温
度は、独立して制御することができる。かくして、各処
理室６２、６４は、互いに異なる処理温度で被処理物を
処理することができるので、硬化温度が異なる２種類の
被硬化物２６を同時に１つの硬化炉１２で処理すること
ができる。なお、処理室は、２つの独立した処理室６
２、６４に限定されずに、さらに多くの独立した処理室
を設けることも可能である。図において、各処理室６
２、６４は、隔離壁４７で互いに隔離されている。中空
円筒軸３０の内管３２は、各処理室６２、６４に延出し
た１本の管からなり、そして、処理室を分割する場所、
すなわち隔離壁４７の位置に塞閉材３７が埋め込まれて
いる。かくして、内管３２の中空円筒軸３０は、塞閉材
３７で塞閉され、各端部は、熱風導入口３５を備える。
中空円筒軸３０の各熱風導入口３５は、それぞれの熱風
発生器１６に接続される。一方、中空円筒軸３０の外管
３４は、各処理室６２、６４毎に中空円筒軸３０の内管
３２に取り付けられている。内管３２の下端は、下側壁
４４に配設された駆動軸受けユニット４６に軸承され
る。そして、駆動軸受けユニット４６は、上述したイン
デックスユニット１９に歯合されており、かくして、イ
ンデックスユニット１９の駆動力は、駆動軸受けユニッ
ト４６を介して中空円筒軸３０の内管３２に伝達され
る。かくして、熱風発生器１６で発生された熱風は、中
空円筒軸３０の下端又は上端から中空円筒軸３０の内管
３２に導入され、そして上述したように内管３２と外管
３４との間を流れる熱風は、外管３４の孔３８から被硬
化物２６へ向けて放射状に吹き出される。そして、炉内
の熱風は、図示しない排気ダクトにより導出されて熱風
循環路１８に入る。なお、各処理炉への被硬化物２６の
搬送は、上述したように１台の直交ロボット１３により
行われる。すなわち、１台の直交ロボット１３は、硬化
炉１２の中空円筒軸３０に対して並設されている。直交
ロボット１３は、駆動装置により上下方向及び水平方向
に移動可能である搬送アーム１４を備える。直交ロボッ
ト１３は、パレット５０をアーム１４の先端の保持装置
で保持した後、所定のターンテーブル２８の位置までア
ーム１４を移動させる。そして、アーム１４が所定のタ
ーンテーブル２８の位置に来たら、アーム１４をターン
テーブル２８の方向に水平移動させる。

【００１０】図６は、複数の処理室を備える他の硬化装
置１０を示す概略断面図である。図において、処理室
は、互いに離間して配設された独立した２つの処理室６
２、６４からなる。従って、各処理室６２、６４の処理
温度は、独立して制御することができる。かくして、各
処理室６２、６４は、互いに異なる処理温度で被処理物
を処理することができるので、硬化温度が異なる２種類
の被硬化物２６を同時に１つの硬化炉１２で処理するこ
とができる。なお、処理室は、２つの独立した処理室６
２、６４に限定されずに、さらに多くの独立した処理室
を設けることも可能である。図において、各処理室６
２、６４は、上述した図５の処理室６２、６４と実質的
に同じ構造を備える。すなわち、各処理室６２、６４
は、上壁４２と下壁４４を備える。中空円筒軸３０の内
管３２は、各処理室６２、６４に延出した１本の管から
なる。そして、処理室６２、６４を分割する場所、すな
わち隔離壁４２と隔離壁４４との間に塞閉材３７が埋め
込まれている。かくして、各中空円筒軸３０の両端は、
熱風の導入側３５を形成し、中間部は、塞閉部材３７に
より塞閉されている。従って、熱風発生器１６で発生さ
れた熱風は、中空円筒軸３０の下端及び上端から中空円
筒軸３０の内管３２に導入され、この間に上述したよう
に内管３２と外管３４との間を流れる熱風は、外管３４
の孔３８から被硬化物２６へ向けて放射状に吹き出され
る。各処理室６２、６４の熱風は、各排気ダクト４８か
ら循環路１８に導出される。さらに、内管３２の下端
は、下側壁４４に配設された駆動軸受けユニット４６に
軸承される。そして、駆動軸受けユニット４６は、上述
したインデックスユニット１９に歯合されており、かく
して、インデックスユニット１９の駆動力は、駆動軸受
けユニット４６を介して中空円筒軸３０の内管３２に伝
達される。また、他の実施例と同様に被硬化物２６の搬
出入用の直交ロボット１３が設けられている。

【００１１】本実施例においては、硬化炉を用いて説明
したが、処理炉はこのような硬化炉に限定されるもので
はなく、プリント基板に塗布された樹脂を乾燥するため
の乾燥炉や加熱された物体を冷却するための冷却炉とし
ても使用できる。なお、処理炉において、使用される媒
体は、その目的に応じて熱風又は冷風であり、ガス又は
粉体であってもよい。また、上記実施例では熱風発生器
１６を炉外に設けた場合で説明したが、それぞれの処理
室内に設けてもよい。また上記実施例で説明した、ター
ンテーブル上の処理物に対して媒体を吹き出すための多
数の孔を備える中空円筒軸に、炉内空気を吸入する吸気
装置を設けることで、炉内の循環装置として用いること
もできる。

【００１２】

【発明の効果】本発明の処理炉及び処理装置によれば、
炉内の温度を均一かつ安定にすることができ、よって被
処理物が炉の周辺部に配置されたとしても良品を得るこ
とができるため製品の歩留を向上できる。さらに、本発
明の処理炉及び処理装置によれば、炉内の被処理物に対
して媒体を均一かつ安定に供給することができ、よって
被処理物が炉の周辺部に配置されたとしても良品を得る
ことができるため製品の歩留を向上できる。さらに、本
発明の処理炉及び処理装置によれば、炉内の温度を均一
かつ安定にして異なる処理温度の被処理物を一度に効率
良く処理できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る硬化装置を示す概略図

【図２】本発明に係る硬化装置を示す概略断面図

【図３】図２のＸーＸ線で中空円筒軸を切断しこの切断
線から下方側を見た炉内の平面図

【図４】図２のＸーＸ線で中空円筒軸を切断しこの切断
線から下方側を見た他の炉内の平面図

【図５】本発明に係る他の硬化装置を示す概略断面図

【図６】本発明に係るさらに他の硬化装置を示す概略断
面図

【図７】従来の乾燥炉の上部蓋体を取り外した状態の平
面図

【符号の説明】

１０硬化装置１２硬化炉１３直交ロボット１６熱風発生器１８熱風循環路２０処理室２４ハウジング２５循環ブロア（媒体供給器）２６被硬化物２８ターンテーブル３０中空円筒軸３１開閉機構体３２内管３４外管３５熱風導入口３６孔（内管）３７塞閉部材３８孔（外管）４８排気ダクト５０パレット６２、６４処理室

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3L113 AA04 AB02 AC01 AC45 AC48 AC54 AC71 BA32 DA04 DA11 4F203 DA12 DB01 DC03 DD01 DF23 DK08 DL14 DM02 DM07 DM08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】処理室を備えるハウジングと、被処理物
を載置するターンテーブルと、前記処理室内のほぼ中心
位置に配設され、前記ターンテーブル上の被処理物に対
して媒体を吹き出すための多数の孔を備える回転可能な
中空円筒軸と、前記ターンテーブルに被処理物を出し入
れするための開閉機構体とを備えたことを特徴とする処
理炉。
【請求項２】処理室を備えるハウジングと、被処理物
を載置するターンテーブルと、前記処理室内のほぼ中心
位置に配設され、前記ターンテーブル上の被処理物に対
して媒体を吹き出すための多数の孔を備える回転可能な
中空円筒軸とを備え、前記中空円筒軸は、整流を作り出
す構造体を有することを特徴とする処理炉。
【請求項３】前記ハウジングは、複数の処理室を備え
ることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の処理
炉。
【請求項４】前記各処理室は、異なる媒体で被処理物
を処理できることを特徴とする請求項３に記載の処理
炉。
【請求項５】前記中空円筒軸は、長手方向に媒体の流
れる通路を備える回転自在な内管と、前記ターンテーブ
ルを取り付け、かつ内管の回転によって回転可能な外管
とを備え、前記内管は、該外管に向けて前記媒体を吹き
出すための孔を備え、前記外管は、内管と外管との間を
流れる媒体を被処理物に対して吹き出す孔を備えること
を特徴とする請求項１に記載の処理炉。
【請求項６】前記ターンテーブルは、前記円筒軸に所
定の間隔をもって長手方向に複数段に配設されているこ
とを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の処理炉。
【請求項７】前記外管の孔は、ターンテーブル上に放
射状に載置されたそれぞれの被処理物に向かって、前記
外管に放射状に配置したことを特徴とする請求項５に記
載の処理炉。
【請求項８】前記処理室内の隣接するターンテーブル
間の空間の温度分布を均一にさせるための温度均一化手
段を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記
載の処理炉。
【請求項９】前記開閉機構体は、前記ターンテーブル
毎に該ターンテーブル上の被処理物を出し入れ可能に設
置されていることを特徴とする請求項１に記載の処理
炉。
【請求項１０】内部に処理室を備えるハウジング、被
処理物を載置するターンテーブル、前記処理室内のほぼ
中心位置に配設され、前記ターンテーブル上の被処理物
に対して媒体を吹き出すための多数の孔を備える回転可
能な中空円筒軸、及び前記ターンテーブル毎に被硬化物
を出し入れするための開閉機構体を有する処理炉と、前
記被処理物を前記処理炉に搬送するための搬送装置と、
前記処理室内に媒体を供給する媒体供給器と、前記媒体
供給器で供給した媒体を、処理炉内通過後に再度該処理
炉内へ供給する媒体循環路とを備えたことを特徴とする
処理装置。