JP2003148872A

JP2003148872A - オーブンシステム

Info

Publication number: JP2003148872A
Application number: JP2002167818A
Authority: JP
Inventors: Kazuhito Yasukawa; 員仁安川; Haruhiro Tokida; 晴弘常田; Yoshiki Shimura; 芳樹志村; Kichiji Mukoyama; 吉治向山; Noboru Ueno; 昇上野
Original assignee: Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Nidec Sankyo Corp
Priority date: 2001-08-28
Filing date: 2002-06-07
Publication date: 2003-05-21
Also published as: KR20040032120A; WO2003021175A1; EP1434020A1; US20040258504A1

Abstract

(57)【要約】【課題】ライン在庫を減少させる。清浄度を連続的に
保つ。設置スペースを減少化する。【解決手段】複数のワーク２を収納可能なオーブン４
０内に配置されこのオーブン４０内で各ワーク２を供給
側あるいは排出側に搬送する搬送手段４１ａ，４１ｂ
と、この搬送手段４１ａ，４１ｂを制御する制御部とを
備え、各ワーク２毎に搬送手段４１ａ，４１ｂを動作さ
せ、オーブン４０で個々にワーク２の加熱を管理する。
搬送手段４１ａ，４１ｂは、その駆動機構である作業駆
動手段４３がオーブン４０の外に位置し、ワーク２を保
持する作業端４１ａのみがオーブン４０内に入り込むよ
うに設置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、オーブンシステム
に関する。さらに詳述すると、本発明は、ワークの生産
システムにおいてワークを加熱するオーブンシステムの
改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、温度環境による制御プロセスに用
いられるオーブン（炉）として、図４４〜図４６に示す
ように、バッチ炉、連続炉の２つの方式が見受けら
れる。

【０００３】のバッチ炉１０１は、炉内に載置可能数
量以下の一定量の処理単位を決めておき、オーブン時間
毎にその数量を丸ごと入れ替える方式であり、オーブン
そのものとしては特に搬送の仕組みを持たない。なお、
図４５に示す符号１０２はフィルタ、１０３はヒータ、
１０４はブロワ、１０５は覗き窓、１０６は温度セン
サ、１０７は制御装置を示している。

【０００４】これに対し、の連続炉２０１は炉内を貫
くコンベア等の搬送手段２０２を有し、ワーク２０３を
搬送して炉内に入れ、搬送速度を調節することで所望の
オーブン時間を得る。符号２０４はブロワ・ヒータ・フ
ィルタ、２０５は高温エアのリターン路を示している。

【０００５】これらの方式では温度プロファイル（本明
細書では、ワークに与える温度を一定とするのではなく
変化（温度と時間の関数）として与えることを意味す
る）を行うことが可能で、ではオーブンそのものの温
度制御を行い、では温度コンベアの経路に従い、空間
的に温度分布を意図的につくることで制御を行うことが
できる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、のバ
ッチ炉１０１の場合、第１として、クリーンプロセスを
考えた場合、処理中では清浄化された温風により清浄度
が保たれているが扉の開閉口径が大きく、炉内外の温度
差も大きいため、開閉時に気流の流れが発生しやすく不
利といえる。第２として、バッチ処理となるため、製造
工程上の滞留ワーク数が多くなり、ライン在庫コスト、
スペースの点で不利であるだけでなく、不良発生のフィ
ードバックの遅れなどバッチ処理特有の問題がある。

【０００７】また、バッチ炉１０１においては多量のワ
ークを一括して出し入れするため、出し入れの際に炉の
扉を大きく開く必要があるのが通常であり、その際加温
された炉内空気の多くは外部に流出する。そのため、再
度ワークを投入する場合、温度を上昇させるためのエネ
ルギーが必要となってしまい効率の点で問題がある。

【０００８】また、の連続炉２０１の場合、第１に、
一般に温度プロセスは比較的長時間かかる処理が多く、
必然搬送距離が長くなってしまいスペース面では他の工
程と比較し巨大なものとなる問題がある。第２に、特に
クリーンプロセスの場合でコンベア等の搬送手段２０２
の発塵が問題となるため、上下方向のコンベア折り返し
が困難であり、非常に大きなスペースを必要とし、この
ことが、加熱エネルギーの増大、メンテナンス性の悪化
につながり、装置が高価なものとなってしまう。

【０００９】そこで、本発明は、ライン在庫を減少さ
せ、清浄度を連続的に保ち、設置スペースを減少化でき
るオーブンシステムを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、請求項１記載の発明のオーブンシステムは、複数の
ワークを収納可能なオーブン内に配置されこのオーブン
内で各ワークを供給側あるいは排出側に搬送する搬送手
段と、この搬送手段を制御する制御部とを備え、各ワー
ク毎に搬送手段を動作させ、オーブンで個々にワークの
加熱を管理するようにしている。

【００１１】請求項２記載のオーブンシステムは、ワー
クを搬送するロボット型の搬送手段と、この搬送手段を
制御する制御部を備え、搬送手段の経路生成を行う機能
と各ワークの加熱時間管理を行う機能とを少なくともオ
ーブン可能なワーク数有し、このワークの供給時より計
時を開始し、予め設定されている時間の経過が検出され
ることで搬送手段に排出動作を行わせるようにしてい
る。

【００１２】請求項３記載のオーブンシステムは、ワー
クを搬送するロボット型の搬送手段と、この搬送手段を
制御する制御部を備え、搬送手段の経路生成を行う機能
と各ワークの加熱時間管理を行う機能とを少なくともオ
ーブン可能なワーク数有し、このワークの供給時より計
時を開始し、予め設定されている時間の経過が検出され
ることで温度の異なる炉内別領域、載置場所に移動さ
せ、さらに別途設定されている計時をスタートさせる機
能を有している。

【００１３】請求項４記載の発明は、請求項１から３の
いずれかに記載のオーブンシステムにおいて、搬送手段
はその駆動機構である作業駆動手段がオーブンの外に位
置し、ワークを保持する作業端のみがオーブン内に入り
込むように設置されている。ここでいうワーク保持に
は、ワークを把持し、吸着し、あるいは積載する等が含
まれる。

【００１４】請求項５記載の発明は、請求項４記載のオ
ーブンシステムにおいて、作業端と作業駆動手段とはシ
ャフトにて接続され、搬送手段の必要経路のみ炉壁にス
リットを有する。

【００１５】請求項６記載の発明は、請求項５記載のオ
ーブンシステムにおいて、スリットから加熱空気が流出
するのを防ぐ鍔を有する。

【００１６】請求項７記載の発明は、請求項６記載のオ
ーブンシステムにおいて、鍔は、Ｙ軸移動部と連結され
る旋回モータ固定部に設けられた第１鍔と、Ｘ軸ととも
に移動するＹ軸固定部に設けられた第２鍔とからなる。

【００１７】請求項８記載の発明は、請求項４記載のオ
ーブンシステムにおいて、搬送手段は、作業端と作業駆
動手段とを接続するシャフトよりも作業端側には可動部
を持たない構造としたものである。

【００１８】請求項９記載の発明は、請求項４記載のオ
ーブンシステムにおいて、搬送手段の作業端を旋回させ
る旋回軸を中空とし、シャフトをこの旋回軸に貫通させ
る構造を有するものである。

【００１９】請求項１０記載の発明は、請求項１から３
のいずれかに記載のオーブンシステムにおいて、搬送手
段を覆うカバーを有し、カバー炉壁面にて構成される可
動部分を取り巻く閉空間を減圧し搬送手段が発生する塵
埃、ガスをオーブン内に侵入させない構造を有するもの
である。この場合、閉空間は、炉内及び外気に対して減
圧される。

【００２０】請求項１１記載の発明は、請求項１から３
のいずれかに記載のオーブンシステムにおいて、ワーク
の供給口または排出口を複数有し、オーブン前後の工程
レイアウトに応じ必要な口を供給排出口として使用し、
使用しない口は栓にて塞ぐことのできる構造としたもの
である。

【００２１】請求項１２記載の発明は、請求項１１記載
のオーブンシステムにおいて、供給口または排出口の他
に緊急排出口を有し正常状態で排出口のワークを次工程
が受け取っていない場合にこの緊急排出口へ排出する機
能を備えている。

【００２２】請求項１３記載の発明は、請求項１１また
は１２記載のオーブンシステムにおいて、供給口または
排出口とは別にメンテナンス用の扉を有している。

【００２３】請求項１４記載の発明は、請求項１から３
のいずれかに記載のオーブンシステムにおいて、オーブ
ン内に載置されているワークの位置と経過時間を表示で
きる機能を有している。

【００２４】請求項１５記載の発明は、請求項１から３
のいずれかに記載のオーブンシステムにおいて、ワーク
の排出不可による異常時、ワーク供給の取り込みシーケ
ンスを停止させる機能を有している。

【００２５】請求項１６記載の発明は、請求項１から３
のいずれかに記載のオーブンシステムにおいて、搬送手
段に温度センサを有し、これによりオーブン内の温度分
布を空間的に計測できる機能を備えている。

【００２６】請求項１７記載の発明は、請求項５または
８記載のオーブンシステムにおいてシャフトを中空とし
ている。

【００２７】請求項１８記載の発明は、請求項５または
８記載のオーブンシステムにおいて、搬送手段が側方に
配置されシャフトが水平方向に炉壁を貫く構造である。

【００２８】請求項１９記載の発明は、請求項１から３
のいずれかに記載のオーブンシステムにおいて、オーブ
ンに入るガスの清浄化手段を具備しているものである。

【００２９】請求項２０記載の発明は、請求項１から１
９のいずれかに記載のオーブンシステムにおいて、紫外
線炉で用いられるようにしている。

【００３０】請求項２１記載の発明は、請求項１から３
のいずれかに記載のオーブンシステムにおいて、ワーク
をオーブン内へ供給またはオーブン内から排出するため
にワークを載置したワーク搬送パレットを、ワークを供
給または排出するための開口部に挿入することにより、
オーブン内の加熱空気の流出を抑制することを特徴とす
るものである。これにより、オーブンにワークを供給し
あるいは排出する間、さらにはオーブン内でワークを搬
送している間に開口部から加熱空気が流出するのが抑え
られる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の構成を図面に示す
実施の形態の一例に基づいて詳細に説明する。

【００３２】図１〜図８に、本発明のオーブンシステム
を適用した生産システム１を示す。生産システム１は、
ワーク２（図１に符号２ａ，２ｂ，２ｃで示している）
に対して作業を行うワーク作業セクション４を有する複
数の機械装置３と、ワーク作業セクション４を清浄雰囲
気に保持する手段５（以下「清浄手段５」という）と、
ワーク２の位置をそのワーク作業セクション４内で移動
させる搬送手段８と、該搬送手段８を駆動するワーク作
業セクション４の外側に設けた作業駆動手段６と、各機
械装置３のワーク作業セクション４を相互に連結しワー
ク２を一方の機械装置３から他方の機械装置３へ搬送す
る搬送管７とを備えるものである。なお、図１において
は、本実施形態における生産システム１の大きさの概略
を示すため比較対象としてＡ４用紙を一緒に記載してい
る。

【００３３】以下では、動圧軸受モータを生産する生産
システム１の実施形態を説明する。本実施形態の生産シ
ステム１は、図１のように符号３ａ〜３ｇで示す複数の
機械装置３を備える。これら機械装置３ａ〜３ｇは、図
３に示すように清浄手段５からなる清浄下降気流発生領
域、作業領域９、機構領域１０の３つの領域に区切ら
れ、符号７ａ〜７ｇで示す複数の搬送管によって外気と
遮断された状態で連結されている。ワーク２としての動
圧軸受モータまたはこれを構成する部品は、搬送管７ａ
〜７ｇを適宜通過して各機械装置３ａ〜３ｇ間を搬送さ
れる。

【００３４】各機械装置３ａ〜３ｇは、シャフト供給セ
クション４ａなど各々独立で清浄雰囲気状態に保持され
互いに機能が異なる単数ないし複数のワーク作業セクシ
ョン４、別の言い方をすればワーク２たる動圧軸受モー
タの加工・組立を流れ作業的に行う各作業部門を有して
いる。例えば本実施形態の場合、機械装置３ａはシャフ
ト供給セクション４ａ，プレート供給セクション４ｂ，
軸圧入セクション４ｃおよびヒータセクション４ｄから
なり、機械装置３ｂは垂直度検査セクション４ｅからな
り、機械装置３ｃは筒洗浄セクション４ｆからなり、機
械装置３ｅは筒内径計測セクション４ｋからなり、機械
装置３ｆは底接着封止セクション４ｍ，底焼嵌セクショ
ン４ｎおよびヒートセクション４ｏからなり、機械装置
３ｇはオーブンセクション４ｐからなる。また、機械装
置３ａから機械装置３ｄに至るまでの間に、軸径計測セ
クション４ｇ，軸組軸系毎ストックセクション４ｈ，対
応軸組選択セクション４ｉおよび軸挿入セクション４ｊ
が設けられている。この場合、基本的にはワーク２を送
る縦方向に各ワーク作業セクション４を配置している
が、必要に応じて横方向に追加の作業領域を設けても構
わない。機械装置３ｃは、後の説明で述べるように洗浄
システムを形成している。

【００３５】清浄手段５は清浄下降気流発生領域におい
て作業領域９内に清浄空気を送り出し、ワーク作業セク
ション４内の雰囲気を清浄状態に保持する手段である。
例えば本実施形態の生産システム１の場合、清浄手段５
は図３に示すように空気を吹き出すブロワ５ａおよび吹
き出された空気を清浄化するフィルタ５ｂによって構成
され、作業領域９に清浄空気の下降流を送出することで
作業領域９が外部や機構領域１０に対して常に陽圧状態
（つまり正圧となる状態）となるように管理されてい
る。また、適正な清浄加工気流を発生させるため、ブロ
ワ５ａの吐出圧や吐出量を可変として調整するための図
示しない制御構造が併設されている。

【００３６】作業領域９は例えば４面の側壁１１を有し
その上部に清浄手段５が取り付けられた陽圧状態の作業
空間で、清浄雰囲気が保たれたこの空間内で動圧軸受モ
ータの加工・組立が行われる。作業領域９の大きさはワ
ーク２の加工・組立を行うのに必要な限度で小型化を図
れるが、ワーク作業セクション４に手作業用の手袋１５
を設けるような場合は必要な大きさに適宜変更できる。

【００３７】一方、機構領域１０は排気手段１４を持ち
作業領域９より負圧かつ外気より陽圧となる様にコント
ロールされている。外気以上の陽圧が得られている場
合、排気手段１４を都度停止させれば電力削減すること
ができて好ましい。機構領域１０は４面の側壁１１の１
面以上に設けられたドアを有している。また、特に図示
していないが、機構領域１０の上部で発塵の可能性が高
い個所は負圧源をチューブで誘導し、吸引を行うように
している。

【００３８】これら作業領域９と機構領域１０との間の
隔壁１２は、機構領域１０側から作業領域９側への空気
の侵入が無い様にする為、可動により作業領域９に対し
て陽圧となる部分に設けられている。その他の部分はグ
レーティング、パンチメタル等の壁により作業領域９、
機構領域１０が隔てられている。これら隔壁１２には、
孔を穿つことにより作業駆動手段６、搬送管７あるいは
搬送手段８を取り付けることが可能となっている。ま
た、隔壁１２の孔には外気と遮断しつつ作業できるよう
にした手袋１５を設けることで、マニュアルメンテナン
ス機能を備え付けることができる。さらに隔壁１２に
は、搬送手段８のシャフト８ｂの移動経路どおりスリッ
ト１３が切り込まれ、必要な作業に関わる動作は妨げら
れない様な構造となっている。

【００３９】搬送手段８は、ワーク作業セクション４の
外側からワーク２の移動・搬送を行うように設置される
ロボットなどの装置からなり、少なくともツールやハン
ドなどの作業端８ａが作業領域９に入り込むように設置
され、この作業端８ａと、搬送手段８の駆動源となる作
業駆動手段６とがシャフト８ｂによって接続されてい
る。この搬送手段８は、ワーク作業セクション４の外側
からワーク２にアクセスして（つまり近づき、把持する
等して）ワーク２をそのワーク作業セクション４内であ
るいはワーク作業セクション４と搬送管７との間で移動
させる。作業端８ａとしては、ワーク２を把持するもの
の他、掛けたり押し出したりする等の機能を有しワーク
２を移動させ得るあらゆる手段が採用できる。

【００４０】図４〜図８に搬送管７の形態例を示す。搬
送管７は、作業領域９と機構領域１０の間の一部に挿入
され、上流側の機械装置３および下流側の機械装置３と
を連結するカバー１６付きの管であり、カバー１６を取
り外した状態を示す図５のようにカバー１６の内側には
ワーク載置台１７が設けられている。また、このワーク
載置台１７の下側には図６に示すようにリニアモータの
固定子１８と移動子１９とが設けられている。移動子１
９は図７（Ａ）〜図７（Ｃ）に示すようにワーク載置台
１７を支持しており、固定子１８に沿って直線移動す
る。符号２０はリニアモータへ電源供給などするワイヤ
である。また、搬送管７のカバー１６のない部分は、機
械装置３の内部に対して開口した窓２０ａとなってお
り、搬送手段８がこの窓２０ａを通じてワーク２を取り
出せるようになっている。さらに、図８に、真ん中の機
械装置３を貫通して３台の機械装置３に跨るように設け
られた搬送管７を示す。この搬送管７には、各機械装置
３に対応して窓２０ａが複数設けられている。なお、図
８においてのみ機械装置３の内側を斜線で示している。
この搬送管７は管内が清浄雰囲気に保持され、生産途中
のワーク２を上流側機械装置３から下流側機械装置３へ
クリーン度を保ったまま搬送し得るものがもっとも好ま
しい。この場合、この搬送管７としては作業領域９を外
気から遮断し得る気密管が好適だが、完全な気密が実現
されない場合であっても作業領域９を陽圧とすることで
塵埃の侵入を防ぐことが可能となる。また、搬送管７の
継ぎ手は規格化・標準化されたものであることが着脱を
容易とし得る点で好ましい。本実施形態の生産システム
１では、上述の搬送管７と搬送手段８とによって各ワー
ク作業セクション４にワーク２を供給しさらに排出する
ための供給排出機構を構成している。

【００４１】以上の生産システム１によって動圧軸受モ
ータを生産する場合、まず動圧軸受モータを構成する各
ユニット例えばシャフトやプレート等をワーク作業セク
ション４の側壁１１から供給する。筒洗浄は、例えば洗
浄液を噴き出している先に超音波を発生させる超音波流
水、あるいはブラシを使ったスクラブ洗浄等により、適
宜噴出の向きを変えて行う。なお、筒洗浄セクション４
ｆにおけるチャンバー自体の取替は可能としてあるが、
このチャンバーの設置数をいくつとするかは自由であ
る。また、軸圧入の後にはシャフト径を測り、径ごとに
分類してストックする。そして、筒の内径を計測してこ
れに合う内径の軸を選択し、筒に挿入する。さらに、プ
レートをかしめ、オイルが漏れないように接着剤を塗布
し、組立後、加熱により接着剤を溶かして接着封止す
る。この場合、本実施形態のようにオーブン４０で加熱
することにより一度に複数のワーク（モータ部品）を焼
くことが可能となる。また、オーブン４０の中には常に
少なくとも一品が入っているようにし、タイマで時間を
知らせ、焼かれたワーク２がオーブン４０から運ばれた
ら次の品をオーブン４０の末尾に並ばせることで効率ア
ップを図ることができる。

【００４２】続いて、生産システム１にかかる洗浄シス
テムについて説明する。本実施形態の生産システムにお
ける洗浄システムはワーク２を洗浄するため機械装置３
ｃによって形成されたシステムで、筒洗浄セクション４
ｆを構成する。以下、「洗浄システム３ｃ」と表す。

【００４３】洗浄システム３ｃは、ワーク２を所定の位
置に搬送する搬送手段２１と、この搬送手段２１を中心
とした周囲に放射状に配置された複数のワーク処理部２
３と、搬送手段２１を駆動する駆動部２４と、ワーク２
を供給するワーク供給部２５と、ワーク２を排出するワ
ーク排出部２６とを有している。搬送手段２１のワーク
２を把持し載置しあるいは吸着する等して搬送する搬送
腕２２は、ワーク処理部２３の数よりも多い。本実施形
態では、一例として、搬送ハンド２２ａによってワーク
２を把持する搬送腕２２を示している。

【００４４】ワーク処理部２３はワーク２の洗浄槽ある
いは乾燥槽である。ワーク処理部２３は、搬送手段２１
を中心に周方向へ等分配置されていることが好ましい。
この場合、駆動部２４は、ワーク処理部２３の配置角度
に応じた等角度の順送り動作を行うことが可能となる。

【００４５】また、ワーク処理部２３の少なくとも１つ
はワーク２の供給機能として外部よりアクセス可能な構
造を有し、少なくとも他の１つは洗浄後の排出のため外
部よりアクセス可能な構造を有するものとする。例えば
本実施形態の場合は、図１１に示すように、最初の洗浄
を行うワーク処理部２３にワーク供給部２５としてワー
ク２を搬入し得る孔を設け、最後の洗浄を行うワーク処
理部２３にワーク排出部２６としてワーク２を搬出し得
る孔を設けている。また、各ワーク処理部２３は、搬送
手段２１によって保持されたワーク２を出し入れするた
めの挿入孔２３ｘを有し、さらに、図１８に示すよう
に、搬送腕２２のワーク２に対する把持位置を変更する
手段が設置されている。ワーク処理部２３の側面にはメ
ンテナンス用ユニット取付の孔が設けられている。

【００４６】加えて、ワーク処理部２３は、その上部を
上方向あるいは側方向に取り外し可能な構造とし、手動
により清浄化処理可能であることが好ましい。さらに、
本実施形態のワーク処理部２３は、図１９に示すように
個別に取り外し可能な構造とすることにより搬送手段２
１の清浄側内壁を手動により清浄化処理可能である。

【００４７】また、ワーク処理部２３を備えた洗浄シス
テム３ｃの全体に清浄下降気流を流し、洗浄後ワーク排
出部２６の近傍に下降気流が洗浄システム３ｃの下部ま
で直線的に下降可能な部位を設けることが好ましい。本
実施形態の場合、図１０、図１１に示すように、洗浄シ
ステム３ｃの内部であって端の方にファンやフィルタ等
からなる清浄下降気流発生装置３０を設けている。ま
た、本実施形態の洗浄システム３ｃでは、ワーク処理部
２３上に洗浄前のワーク２を通過させない搬送経路２７
を有し、該搬送経路２７における下降気流が直線的に下
降可能なようにシステム最下部まで直線的な気流流路が
確保されている。したがって、ワーク処理部２３の上空
をワーク２（さらには搬送腕２２）が移動した場合に、
前段階でのワーク処理部２３における汚れが次のワーク
処理部２３に持ち込まれるのを防止できる。

【００４８】駆動部２４は、搬送手段２１を駆動する部
材であり、例えば本実施形態の駆動部２４は図１１に示
すように搬送手段２１を回転動作させるインデクスアク
チュエータ２４ａと、インデクス動作する回転部２４ｂ
と、搬送腕２２を伸縮動作させる腕伸縮アクチュエータ
２４ｃとを有している。ここで、駆動部２４はワーク２
等の大きさに対して十分に微小な角度の動作が可能であ
ることが好ましい。

【００４９】搬送手段２１は搬送腕２２を伸縮させるこ
とによりワーク処理部２３にワーク２を水平方向に挿入
することができ（図１１参照）、さらに、搬送腕２２を
上下させる機構３９を有する。この場合、搬送腕２２は
個別にあるいは全腕同時に微小伸縮が可能となっている
ため、可動範囲内において搬送腕２２で保持するワーク
２をいずれの位置へも水平移動させることができ、さら
に各位置で上下させることもできる。なお、搬送腕２２
を上下させる機構３９は例えばモータなどのアクチュエ
ータやカムなどを組み合わせて構成することができる。

【００５０】本実施形態では、上述のような搬送手段２
１によってワーク２をワーク供給部２５から搬入し、所
望のワーク処理部２３に移動させ、ワーク排出部２６か
ら搬出するが、このような動作を相対的に行わせるよう
にしてもよい。すなわち、ワーク処理部２３全体が放射
状に水平移動する機構を設けるようにすればワーク２を
水平移動させずにワーク処理部２３側へ相対移動させる
ことができるし、ワーク処理部２３を上下させる機構を
設けるようにすれば搬送腕２２を上下動させなくても済
む。

【００５１】搬送腕２２は、図１２に示すように段付き
形状の基部２２ｂを有する。このような形状の基部２２
ｂは、ワーク処理部２３の挿入孔２３ｘのクリアランス
を狭め、搬送手段２１側ヘの洗浄液の飛散を防止するこ
とを可能とする。例えば本実施形態の場合、搬送腕２２
と挿入孔２３ｘとの径方向クリアランスＣ１，Ｃ２、軸
方向クリアランスＣ３は図１２に示すようであり、搬送
腕２２の動きを妨げない程度にこれらの値を狭めること
で洗浄液の飛散をさらに防止できる。

【００５２】また、搬送腕２２は、ワーク２とともに洗
浄するようにすればこの搬送腕２２のワーク近接部位の
清浄度を確保することができて好ましい。この場合、特
に詳しく図示していないが、ワーク供給部２５からワー
ク排出部２６に至るまでに少なくとも１つの槽を設け、
該槽を搬送腕２２の洗浄に用いるようにしても構わな
い。

【００５３】ワーク処理部２３と搬送手段２１間の実際
にワーク２が搬送される空隙部２８には、ワーク処理部
２３を単位ごとに仕切る隔壁２９が設けられている。ま
た、この隔壁２９には、例えば図１３に示すように搬送
腕２２とワーク２のみが通過できる最小の隙間を設けて
搬送経路２７を形成することが好ましい。このように隙
間を狭くした場合、ワーク供給部２５から清浄度の異な
る汚染外気が回り込んで混入することを防止し、隣接す
るワーク処理部２３どうしの異なる洗浄液霧が混ざりに
くくすることができる。また、隙間幅や隙間形状を適宜
設定することにより、ワーク供給部２５からワーク排出
部２６に向けて徐々に内圧を高くしていくことや下降気
流の整流を行うことが可能となる。なお、特に図示しな
いが、空隙部２８には上方より清浄空気を流し、汚染が
速やかに下方あるいは側方に排気される機構を設けるこ
とが好ましい。

【００５４】また、洗浄システム３ｃは、ワーク処理部
２３の上部より洗浄用流体が流れ落ちる構造を有してい
る。この構造は、具体的には、例えば図１４に示すよう
に超音波の流水噴出装置３１を備え、洗浄用流体として
超音波流水を重畳させるものである。ワーク処理部２３
の下部には、ホース等からなる洗浄用流体排出機構３３
と、ファン３８ａまたはスリット３８ｂを備えた清浄空
気排気孔３８が設けられている。洗浄用流体は、ワーク
２の有無に応じて噴出が行われる。洗浄用流体の噴出方
向は、適宜変化させることができれば洗浄用流体を当て
る角度や洗浄部位や自由に変えることができて好まし
い。図１５に示す洗浄システム３ｃは、リニアモータを
用いた噴出角度変更機構３２によって流水噴出装置３１
の向きを変化させるようにしている。また、図１６に示
すように、ワーク処理部２３の内部に設けた洗浄ブラシ
等のワーク洗浄手段３４を上下させるリニアモータ等の
上下機構３６や回転モータ等の回転機構３７を設けるよ
うにしてもよい。なお、ここでは超音波流水を例示した
がこの他にも乾燥用置換液体や乾燥用温風などが洗浄シ
ステム３ｃに適用可能な洗浄用流体として含まれる。図
１７に、清浄温風（ホットエア）噴出機構３５が設けら
れたワーク処理部２３を例示する。

【００５５】また、洗浄システム３ｃは、ワーク供給部
２５からワーク排出部２６までの順送り動作を少なくと
も２周回行う動作モードを有する。この場合、例えば１
周回目と２周回目以降とでワーク処理部２３の機能を設
定し切り替えられる機能を有することが好ましい。これ
により、ワーク２の状態に応じた最適な洗浄を行うこと
が可能となる。

【００５６】さらに、洗浄システム３ｃは、図２０に示
すように、ワーク処理部２３内で駆動部２４を旋回、伸
縮の微小動作をさせ、洗浄液噴流、ワーク洗浄手段３４
に対してむらなく洗浄が行えるようにしている。これに
より、例えばワーク２に超音波流水が行き渡らない場合
などにおいて、ワーク２を細かく振動あるいは微動させ
ることで洗浄効果を向上させる。

【００５７】続いて、本発明にかかるオーブンシステム
について説明する。本実施形態の生産システム１におけ
るオーブンシステムは上述したようにワーク２を加熱し
て焼くため機械装置３ｇによって形成されたシステム
（以下、「オーブンシステム３ｇ」と表す）で、オーブ
ンセクション４ｐを構成している。

【００５８】オーブンシステム３ｇは、例えば図２３に
示すヒータ７１、エアを送風するブロア７２、エア清浄
用のフィルタ７３のようにオーブン４０内でワーク２を
加熱するための手段を備える他、システムの前後に予熱
または冷却を行う手段を備える。予熱手段は、例えばワ
ーク２をオーブン４０に搬入する供給口６５に設けるこ
とができる。さらにオーブンシステム３ｇは、オーブン
４０に入るガスの清浄化手段を具備している。清浄化手
段は、塵埃を取り除くフィルタや、圧力差により塵埃の
侵入を阻む閉空間などで構成できる。

【００５９】オーブンシステム３ｇは、複数のワーク２
を収納可能なオーブン４０内に配置されこのオーブン４
０内で各ワーク２を供給側あるいは排出側に搬送する搬
送手段４１と、この搬送手段４１を制御する制御部４２
とを備え、各ワーク２毎に搬送手段４１を動作させ、オ
ーブン４０で個々にワーク２の加熱を管理するようにし
ている。なお、搬送手段４１は上述の搬送手段８と同様
の作用や機能を有するものであるが、本明細書と図面で
はオーブンシステム３ｇにおける搬送手段を符号４１で
示すことにする。

【００６０】また、オーブンシステム３ｇは、搬送手段
４１の経路生成を行う機能と各ワーク２の加熱時間管理
を行う機能とを少なくともオーブン可能なワーク数有し
ている。ここで、搬送手段４１の経路生成を行う機能と
は、炉内の定められた位置から別の定められた位置まで
炉内構造物や既に炉内に収納されているワーク２に干渉
することなく搬送手段４１およびワーク２を移動させる
ための経路を生成する手段であり、例えば通常のロボッ
トの経路の生成手段により構成される。また、各ワーク
２の加熱時間管理を行う機能は、ワーク２により予め定
められた時間を設定する機能、ワーク２が炉内に持ち込
まれた後、その経過時間を計時する機能、計時が設定値
に達したことを検知し、経路制御に知らせる機能により
構成される。そして、ワーク２の供給時より計時を開始
し、予め設定されている時間の経過が検出されることで
搬送手段４１に排出動作を行わせる。あるいは、予め設
定されている時間の経過が検出されることで温度の異な
る炉内別領域、載置場所にワーク２を移動させ、さらに
別途設定されている計時をスタートさせる。

【００６１】搬送手段４１は、その駆動機構である作業
駆動手段４３がオーブン４０の外に位置し、ワーク２を
保持する作業端４１ａのみがオーブン４０内に入り込む
ように設置されている。ここで、作業端４１ａによるワ
ーク保持のための方法は、ワーク２を積載するのみなら
ず、吸着しあるいは把持する等の方法を含む。また、作
業端４１ａと作業駆動手段４３とはシャフト４１ｂにて
接続され、搬送手段４１の必要経路のみ炉壁６３にスリ
ット６８を有する。

【００６２】作業駆動手段４３は、直交する水平２方向
への移動を可能とするＸ軸４４およびＹ軸４５と、鉛直
方向への移動を可能とするＺ軸（上下軸）４６とを有す
る。この場合、搬送手段４１として、Ｘ軸４４、Ｙ軸４
５およびＺ軸４６の各可動軸を連結し、シャフト４１ｂ
より先に可動部を持たない構造とすることで塵埃発生を
予防できる。本実施形態の場合、Ｘ軸４４は例えば図２
５に示すように２本の平行軸からなり、Ｙ軸４５がこれ
らの間に架橋されている。水平２方向への移動は特に図
示していないがモータなどからなるＸ軸駆動部およびＹ
軸移動部によって行われる。

【００６３】Ｙ軸移動部と連結される旋回モータ固定部
４６ａには加熱空気の流出を防ぐ第１鍔４７が図２７に
示すように設けられる。また、Ｘ軸４４とともに移動す
るＹ軸固定部４５ａには、同じく加熱空気の流出を防ぐ
第２鍔４８が図２６に示すように設けられる。この場
合、第１鍔４７は旋回モータ固定部４６ａ上の２つの第
１鍔取付体４９に取り付けられ、第２鍔４８はＹ軸固定
部４５ａの二股形状の第２鍔取付体５０に取り付けられ
ている。第２鍔４８は、Ｚ軸４６がＹ軸方向に移動する
際に第１鍔取付体４９が通過可能なスリット４８ａを有
している。

【００６４】Ｚ軸４６の上部にはシャフト４１ｂが設け
られている。また、Ｚ軸４６の旋回軸５１を中空としＺ
軸４６の可動出力軸つまりシャフト４１ｂをこの中空内
に貫通させる構造とすることにより、ＸＹの水平移動時
のバランスをとり搬送時の振動を予防するようにしてい
る。さらに、シャフト４１ｂを中空とすることで中空口
（例えばオーブン４０内に位置する上側開口端）からオ
ーブン内部の任意位置のエアを採取することが可能とな
る。また、図２９に示すように中空のシャフト４１ｂの
内部にはセンサ用配線５５と吸気チューブ５６が設けら
れている。センサ用配線５５は、シャフト４１ｂの上端
等に設けられた温度センサ５７と接続され、センサ信号
を検出器側に送る。この温度センサ５７はオーブン４０
の内部の温度分布を空間的に計測する。さらに、Ｚ軸４
６とシャフト４１ｂがＹ軸４５に対して上下に分かれる
構造とすることで、Ｘ軸４４とＹ軸４５の駆動時のモー
メントを減ずることができる。

【００６５】旋回モータ固定部４６ａには、図２９に示
すように、Ｙ軸４５に沿ってＺ軸４６等を移動させるた
めモータなどからなる駆動手段５２が設けられている。
例えば本実施形態の場合、図示するようにステータコイ
ル５３やロータマグネット５４を内蔵する中空のダイレ
クトドライブモータを採用しているがこれに限られるこ
とはない。

【００６６】また、Ｚ軸４６は、スライダ５８、リニア
モータ５９、直動案内レール６０そして直動案内スライ
ダ６１を内蔵する。リニアモータ５９はスライダ５８を
駆動し、直動案内レール６０に沿って上下させることに
よってシャフト４１ｂや作業端４１ａを鉛直方向に移動
させる。

【００６７】なお、以上のような搬送手段４１が駆動す
る際、発生することのある塵埃やガスがオーブン４０内
に侵入しないための手段を講じることが好ましい。例え
ば、図２３に示すオーブンシステム３ｇでは搬送手段４
１を覆うカバー６２を設け、このカバー６２と炉壁６３
にて構成される閉空間を減圧し、搬送手段４１で発生す
る塵埃等を侵入させない構造としている。この場合、カ
バー６２にファン６４を設けて減圧するが、減圧手段は
このようなファンに限られることはない。

【００６８】オーブンシステム３ｇのオーブン４０は、
図２１、図２２に示すようにワーク２の供給口６５と排
出口６６とを１つずつ備えるが、複数設けることも好ま
しい。そうした場合、オーブン４０の前後の工程レイア
ウトに応じ必要な口を供給排出口６５，６６として使用
し、使用しない口は栓にて塞ぐなど適宜必要な供給排出
口６５，６６だけを使用することが可能となる。特に図
示していないが、排出口６６は、排出口６６以降におけ
るワーク２の有無を確認してオーブン４０内のワーク２
が排出可能かどうかを知らせる排出センサを有してい
る。

【００６９】また、供給排出口６５，６６の他に緊急排
出口６７を設けることが好ましい。緊急排出口６７は、
正常状態で排出口６６のワーク２を次工程が受け取って
いないときこのワーク２を図３０〜図３３に示すように
オーブン４０から外へ排出することを可能とするもの
で、この場合、オーブンシステム３ｇはワーク２を緊急
排出口６７へ排出する機能（例えば図３０等に示すよう
に搬送手段４１と緊急排出口６７の開閉扉６７ａとの組
合せからなる機構）を備える。また、本実施形態では供
給口６５または排出口６６とは別にメンテナンス用の扉
６９を設け、上述の緊急排出口６７をこのメンテナンス
用扉６９に設けるようにしている。さらに、メンテナン
ス用扉６９には覗窓７０を設けている。なお、図３０〜
図３３はオーブン４０内における高温域を符号７４、低
温域を符号７５、温度仕切り板を符号７６で示してい
る。

【００７０】なお、緊急排出口６７を設けた場合であっ
ても、ワーク２の排出不可による異常時には異常状態を
脱するための機能を設けておくことが好ましい。この機
能は、例えば異常時にワーク供給の取り込みシーケンス
を停止させるようにしておくなど、制御部４２の制御方
法で実現してもよい。

【００７１】また、オーブンシステム３ｇは、オーブン
４０内に載置されているワーク２の位置と経過時間を捕
捉し、さらにはこれらの内容を表示できる機能を有する
ことが好ましい。こうした場合、ワーク２の加熱状況や
管理状況等をより的確に把握することが可能となる。ワ
ーク位置は、例えば載置位置に割り当てた番号などによ
って把握できる。このような機能は、例えば図３４に示
すようにワーク毎のデータを管理するデータベースなど
のソフトウェアと組み合わせてシステム管理する場合に
有効である。なお、オーブン４０を温度仕切り板７６な
どで区分し、オーブン４０内に意図的な温度分布を持た
せた場合も同等の管理方法を取り得る。ただし、この場
合は、排出動作の代わりに別の載置位置への移動を行い
管理されることになる。

【００７２】ここで、図３５を用い、時間管理した場合
のシステム制御の概要を説明する。まず、オーブン４０
内の各管理位置で熱管理されているワーク２の中に予定
の時間が過ぎてタイムアップしたものが有るかどうか検
出する（ステップ１）。タイムアップしたワーク２が有
る場合、排出センサが「無し」の状態かどうかを検出し
て当該ワーク２が排出可能かどうかを判断する（ステッ
プ２）。排出可能な場合は、該当する載置位置の番号を
用い、搬送手段の経路生成を行う機能に対して経路生成
を指示する（ステップ３）。一方、排出不可能な場合
は、緊急排出口６７に排出し、もしくはエラー処理する
（ステップ４）。ステップ３、ステップ４のいずれの場
合もワーク管理ＤＢ（データベース）から該当するデー
タを抹消する（ステップ５）。

【００７３】これに対し、タイムアップしたワーク２が
ない場合は、新たにワーク２が投入されているかどうか
検出する（ステップ６）。投入されていない場合は閉ル
ープを辿ってステップ１に戻る。一方、投入されている
場合は、ワーク番号管理に空き載置位置番号を照会し、
番号が得られればワーク管理データベースに書き込み、
空き載置位置番号が得られなければループを辿ってステ
ップ１に戻る（ステップ７）。空き載置位置番号をワー
ク管理データベースに書き込んだら、この空き載置位置
番号より積載座標位置を得（ステップ８）、ワーク管理
データベースにタイムアップ時間と載置位置番号を書き
込む（ステップ９）。そして、載置位置番号へワーク２
を載置するようロボット経路生成部へ指示を送る（ステ
ップ１０）。この指示を終えたら、閉ループを辿ってス
テップ１に戻り、システム制御による時間管理を繰り返
し行う。

【００７４】続いて、本発明にかかるオーブンシステム
３ｇの他の実施形態を図３６〜図４２に示す。

【００７５】オーブンシステム３ｇのオーブン４０内に
は、加熱されるワーク２を置いておくための棚（以下
「載置台」と呼ぶ）が設けられる。上述した実施形態で
は、オーブン４０内に複数列の載置台が複数段設けられ
ており（図２１〜図２３参照）、スリット６８の左右の
いずれの載置台に対してもワーク２を出し入れできるよ
うに搬送手段４１の作業端４１ａは旋回可能とされてい
た。これに対し、載置台７７を例えば一列に配置したよ
うな場合には作業端４１ａを旋回させずとも左右と上下
の移動を組み合わせることによっていずれの載置台７７
に対してもワーク２を出し入れすることが可能となる。
したがって、この場合の搬送手段４１は作業端４１ａを
旋回させるための装置が不要な分だけ構成が簡単とな
り、かつＸ，Ｙ，Ｚの３軸方向のみの制御となるからワ
ーク２の出し入れ操作をしやすくなる。

【００７６】ここでＺ軸４６を駆動するための機構の一
例を示す。本実施形態では、図３６に示すように搬送手
段４１のシャフト４１ｂにＺ軸駆動ナット８０を固定
し、このＺ軸駆動ナット８０をガイド８２に沿って昇降
させることで搬送手段４１を上下させるようにしてい
る。Ｚ軸駆動ナット８０は鉛直に設けられたＺ軸駆動ね
じ８１に螺合している。Ｚ軸駆動ねじ８１はベルト８３
およびプーリ８４を介してＺ軸駆動モータ８５によって
駆動され回転する。なお、図３６において符号９４はＸ
軸補助ガイド、９５はＸ軸駆動アクチュエータ、９６は
Ｙ軸駆動アクチュエータ、９７は第１鍔４７の支持ピ
ン、９８は第２鍔４８の支持ピンを示している。

【００７７】また、オーブン４０内の加熱空気を逃さな
いようにするため、オーブン４０の下面の開口部はでき
る限り小さく、かつ蓋ないしは鍔が付いていることが望
ましい。図３７に示すように、本実施形態では、搬送手
段４１が所定範囲内で前後左右に動くための開口部８６
と、ワーク２をオーブン４０内に運び入れて供給しある
いは運び出して排出するための開口部（供給排出口）８
７とを分け、それらの全面積が極力小さくなるようにし
ている。開口部８６は、搬送手段４１とともにＸ軸４４
方向へ動く第２鍔４８によって覆われている。この第２
鍔４８はオーブン４０の本体下面に必要最小限の隙間を
もって設置されており、開口部８６および開口部８７の
両方を覆い得る大きさとされている。また、第２鍔４８
のスリット４８ａを覆う第１鍔４７がこの第２鍔４８の
下側に設けられている。この第１鍔４７は第２鍔４８の
下面に必要最小限の隙間をもって設置されている。第１
鍔４７および第２鍔４８は開口部８６を塞いで加熱空気
の流出を抑制し、オーブン４０内の熱が拡散してしまう
のを防止する。さらに本実施形態では、ワーク２をオー
ブン４０内へ供給しあるいはオーブン４０内から排出す
るためのワーク搬送パレット８８を開口部８７に挿入し
てこの開口部８７から加熱空気が流出するのを抑制して
いる。ワーク搬送パレット８８はその上の所定位置にワ
ーク２が載置される台で、ワーク搬送車８９に対し着脱
可能に設けられている。自走式ワーク搬送車８９は例え
ば断面コ字形状の搬送レール９０に沿って走行する台車
で、図示しない赤外線センサなどからの命令を受けて走
行しあるいは所定位置で停止する。また、例えば四隅の
押上げピン９２でワーク搬送パレット８８を押し上げる
リフタ９１が開口部８７の下方に設けられている。この
リフタ９１は、搬送レール９０上で停止したワーク搬送
車８９上のワーク搬送パレット８８のみを押し上げて開
口部８７に挿入する。以上のような構成により、本実施
形態のオーブンシステム３ｇにおいては、ワーク２の供
給・排出中さらには供給排出以外の間でもオーブン４０
内の加熱空気が流出するのを抑制することができる（図
３８〜図４０参照）。すなわち、ワーク２がオーブン４
０内に供給されるのを待っている待機時においては第２
鍔４８によって開口部８６，８７の両方を覆うことがで
きる（図３８参照）。またワーク２の供給時は、図３９
に示すようにこの第２鍔４８を搬送手段４１ごとＸ軸４
４の方向に後退させて開口部８７を開け、ワーク搬送パ
レット８８を押し上げてこの開口部８７に挿入する。こ
のワーク搬送パレット８８上のワーク２を搬送手段４１
で所定の載置台７７まで搬送しあるいは載置台７７のワ
ーク２をワーク搬送パレット８８上に戻す等の動作をし
ている間、ワーク搬送パレット８８が加熱空気の流出を
抑制する（図４０参照）。なお、本実施形態では第２鍔
４８に押上げピンとの干渉を防ぐ切込み４８ｂを設けて
いる（図３７、図４０参照）。

【００７８】なお、ここではワーク搬送パレット８８よ
りも僅かに大きくした開口部８７にこのワーク搬送パレ
ット８８を挿入するようにしたがこれは開口部８７から
の空気流出を抑制するための一例に過ぎない。例えば開
口部８７よりも大きなワーク搬送パレット８８をこの開
口部８７にあてがい覆うようにしてもよいし（図４１参
照）、あるいは開口部８７を縁取りして設けた段部にワ
ーク搬送パレット８８の縁部を押し付けるようにして覆
うようにしてもよい（図４２参照）。

【００７９】続いて、オーブン４０を冷却炉として使用
し、ワーク２を先入れ先出しし１個流しでクリーンな冷
却を可能とした実施形態を示す（図４３参照）。なお、
本明細書では、「先入れ先出し」という用語を、冷却炉
内に先に投入し予め設定されている時間が経過したワー
ク２より順次排出する（先に投入したワーク２から先に
排出する）という意味で用い、「１個流し」という用語
を、ワーク２を１個ずつ炉内に投入し１個ずつ排出する
という意味で用いている。この冷却炉は、例えばオーブ
ン後のワーク２を冷却するためオーブンの後工程に設け
られる装置である。図示するように、清浄空気を供給す
る清浄手段５と、空気を排気するための排気手段１４と
が設けられている。また、載置台７７を支持するための
支持板７８は清浄空気が透過できるように例えばパンチ
ングメタルなど複数の孔が穿たれた折曲げ板などで構成
されている。ただし本実施形態ではこの折曲げ板の上面
部分には孔を穿たないようにして流路９３を形成し、清
浄空気がこの流路９３を通ってオーブン４０内の側方に
回り込むようにしている。側方に回り込んだ清浄空気は
支持板７８の孔を通過して作業領域９に吹き出し、載置
台７７に置かれている高温のワーク２を外気温と同じ温
度程度にまで冷却する。受熱して温度が高くなった空気
は機構領域１０を通過し排気手段１４によって外部に排
出される。このような空気の流れによりクリーンな閉空
間に置かれた高温のワーク２はクリーン度を保ちながら
外気温度と同温に短時間で冷却される。

【００８０】なお、上述の実施形態は本発明の好適な実
施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発
明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能で
ある。例えば、本実施形態では本発明を温度炉に適用し
たオーブンシステムについて説明したが、このような温
度炉以外の炉、例えば紫外線炉など同等の炉方式におい
ても適用できる。

【００８１】また、本実施形態では搬送手段４１をオー
ブン４０の底部に設けたが、側方の炉壁６３に設けるよ
うにしてもよい。この場合、搬送手段４１のシャフト４
１ｂは水平方向を向き炉壁６３を貫くような構造とな
る。

【００８２】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、請求項
１記載のオーブンシステムによると、各ワーク毎に搬送
手段を動作させ、オーブンで個々にワークの加熱を管理
するようにしたので、ワークの１ヶ流しによりバッチ処
理特有の問題を解消し、滞留ワーク数を少なくして在庫
コストを減らすことが可能となる。しかも、発塵を抑え
て清浄度を連続的に保つことで、メンテナンス性を向上
させることも可能となる。このため、装置の小型化とコ
スト低減が可能となる。

【００８３】請求項２記載のオーブンシステムによる
と、ワークの供給時より計時を開始し、予め設定されて
いる時間の経過が検出されることで搬送手段に排出動作
を行わせるようにしたので、ワークごとに最適な加熱管
理をして滞留ワーク数を少なくできる。

【００８４】請求項３記載のオーブンシステムによる
と、ワーク供給時より計時を開始し、予め設定されてい
る時間の経過が検出されることで温度の異なる炉内別領
域、載置場所に移動させ、さらに別途設定されている計
時をスタートさせるようにしたので、ワーク毎に複数種
の温度条件、時間条件を与えることが可能となる。また
異種ワークを混流させることも可能となる。

【００８５】請求項４記載のオーブンシステムによる
と、搬送手段の作業端をオーブン内に入り込むように設
置する一方、作業駆動手段はオーブン外に位置したので
モータ部、摺動部、潤滑部など特に耐熱性に考慮せずに
小型、廉価に構成できる。

【００８６】請求項５記載のオーブンシステムによる
と、オーブン内の作業端とオーブン外の作業駆動手段と
をシャフトで接続し、炉壁のスリットからなる必要経路
に沿って移動させることができるため、高温空気の流出
を最小限に留め、機構部の温度上昇を抑制しながら、加
熱部のエネルギー効率を高めることができる。

【００８７】請求項６記載のオーブンシステムによる
と、鍔により、スリットから加熱空気が流出するのを防
ぐことができる。

【００８８】請求項７記載のオーブンシステムによる
と、Ｙ軸移動部と連結される旋回モータ固定部に設けら
れた第１鍔と、Ｘ軸とともに移動するＹ軸固定部に設け
られた第２鍔とで鍔を形成できる。

【００８９】請求項８記載のオーブンシステムによる
と、シャフトよりも作業端側に可動部を持たないような
搬送手段としたので、塵埃発生を予防することができ
る。

【００９０】請求項９記載のオーブンシステムによる
と、旋回軸を中空としてシャフトをこの旋回軸に貫通さ
せるようにしたので、Ｘ方向、Ｙ方向への水平移動時の
バランスをとり搬送時の振動を予防することができる。

【００９１】請求項１０記載のオーブンシステムによる
と、搬送手段を覆うカバーを有し、カバー炉壁面にて構
成される可動部分を取り巻く閉空間を減圧し、搬送手段
が発生する塵埃、ガスをオーブン内に進入させないよう
にできる。

【００９２】請求項１１記載のオーブンシステムによる
と、ワークの供給口または排出口を複数有し、オーブン
前後の工程レイアウトに応じ必要な口を供給排出口とし
て使用し、使用しない口は栓にて塞ぐことのできる構造
としたので、適宜必要な供給排出口だけを使用すること
ができる。

【００９３】請求項１２記載のオーブンシステムによる
と、供給口または排出口の他に緊急排出口を有するの
で、正常状態で排出口のワークを次工程が受け取ってい
ない場合にこの緊急排出口へ排出することができる。

【００９４】請求項１３記載のオーブンシステムによる
と、供給口または排出口とは別にメンテナンス用の扉を
有している。

【００９５】請求項１４記載のオーブンシステムによる
と、オーブン内に載置されているワークの位置と経過時
間を表示できる機能を有しているので、ワークの加熱状
況や管理状況等をより的確に把握することが可能とな
る。

【００９６】請求項１５記載のオーブンシステムによる
と、ワークの排出不可による異常時、ワーク供給の取り
込みシーケンスを停止させる機能を有しているので、ハ
ード（例えば緊急排出口）のみならずソフトの制御によ
って異常状態を脱することが可能となる。

【００９７】請求項１６記載のオーブンシステムによる
と、オーブン内の温度分布を空間的に計測する温度セン
サを有するので、ワークを詰め込みすぎて温度が不均一
になったような場合でも最適なワーク量を求めることが
可能となる。

【００９８】請求項１７記載のオーブンシステムによる
と、シャフトを中空としているので、例えばオーブン内
の任意位置のエアを採取することが可能となるし、シャ
フトに配線やチューブを通すことも可能となる。

【００９９】請求項１８記載のオーブンシステムによる
と、搬送手段が側方に配置されシャフトが水平方向に炉
壁を貫くような構造とすることできる。

【０１００】請求項１９記載のオーブンシステムによる
と、オーブンに入るガスを清浄化することができる。

【０１０１】また、本発明のオーブンシステムは、請求
項２０記載のように紫外線炉で用いることが可能であ
る。

【０１０２】請求項２１記載のオーブンシステムによる
と、ワークを運搬してきたパレットでオーブンの開口部
に直接蓋をし、ワーク出し入れの間この開口部から加熱
空気が流出するのを抑制することができるので熱量の無
駄が少なく余計な加熱時間がかからない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した生産システムの平面図であ
る。

【図２】搬送管によって連結されたワーク作業セクショ
ンの内部構造の一例を示す平面図である。

【図３】搬送管によって連結されたワーク作業セクショ
ンの内部構造の一例を示す正面からの断面図である。

【図４】側壁とカバー付き搬送管を示す平面図である。

【図５】側壁とカバーとが取り外された搬送管の構造を
示す平面図である。

【図６】ワーク載置台が取り外されリニアモータのみが
示された搬送管の平面図である。

【図７】（Ａ）はカバー付きの搬送管の構造を示す平面
図、（Ｂ）はカバー付きの搬送管の構造を示す正面図、
（Ｃ）はカバー付きの搬送管の構造を示す右側面図であ
る。

【図８】３台の機械装置に跨るように設けられた搬送管
を示す正面からの図である。

【図９】生産システムの他の形態を示す平面図である。

【図１０】清浄下降気流発生装置を備えた洗浄システム
の構造例を示す図である。

【図１１】洗浄システムの内部構造を示す（Ａ）横断面
図と（Ｂ）縦断面図である。

【図１２】ワーク処理部の挿入孔およびこの挿入孔から
ワークを挿入した段付き形状の搬送腕を示す部分断面図
である。

【図１３】搬送経路が形成された隔壁の一形状例を示す
部分断面図である。

【図１４】流水噴出装置を備え洗浄用流体として超音波
流水を重畳させるようにした洗浄システムの部分断面図
である。

【図１５】リニアモータを用いた噴出角度変更機構によ
って流水噴出装置の向きを変化させるようにした洗浄シ
ステムの部分断面図である。

【図１６】ワーク洗浄手段を上下させるリニアモータ等
の上下機構や回転モータ等の回転機構を備えた洗浄シス
テムの部分断面図である。

【図１７】ワーク処理部に清浄温風（ホットエア）噴出
機構が設けられた洗浄システムの部分断面図である。

【図１８】搬送腕のワークに対する把持位置を変更する
手段が設置された洗浄システムの部分断面図である。

【図１９】ワーク処理部を個別に取り外し可能な構造と
した洗浄システムの斜視図である。

【図２０】ワークを細かく振動あるいは微動させるよう
にした搬送手段の搬送腕の平面図である。

【図２１】本発明を適用したオーブンシステムの内部構
造を示す平面断面図である。

【図２２】本発明を適用したオーブンシステムの内部構
造を示す正面からの断面図である。

【図２３】本発明を適用したオーブンシステムの内部構
造を示す側面からの断面図である。

【図２４】本発明を適用したオーブンシステムの内部構
造を示す斜視図である。

【図２５】搬送手段の主要構造例を示す斜視図である。

【図２６】搬送手段に取り付けられた第２鍔を示す斜視
図である。

【図２７】搬送手段に取り付けられた第１鍔および第２
鍔を示す斜視図である。

【図２８】搬送手段に取り付けられた第１鍔および第２
鍔を示す平面図である。

【図２９】搬送手段と旋回軸の構造例を示す縦断面図で
ある。

【図３０】ワークを緊急排出口から排出する様子を示す
オーブンシステムの部分断面図である。

【図３１】図３０に続く排出の様子を示すオーブンシス
テムの部分断面図である。

【図３２】図３１に続く排出の様子を示すオーブンシス
テムの部分断面図である。

【図３３】図３２に続く排出の様子を示すオーブンシス
テムの部分断面図である。

【図３４】ワーク毎のデータを管理するワーク管理デー
タベースの一例を示す図である。

【図３５】時間管理した場合のシステム制御の概要を示
すフローである。

【図３６】本発明の他の実施形態を示す斜視図で、Ｚ軸
を駆動するための機構の一例を示したものである。

【図３７】本発明の他の実施形態におけるオーブンおよ
びその周囲の構造を示す斜視図である。

【図３８】ワーク供給待機時におけるオーブンの開口部
と第２鍔の位置関係を示す平面図である。

【図３９】ワーク供給時におけるオーブンの開口部と第
２鍔の位置関係を示す平面図である。

【図４０】ワーク供給後におけるオーブンの開口部と第
２鍔の位置関係を示す平面図である。

【図４１】開口部よりも大きなワーク搬送パレットをこ
の開口部にあてがい覆うようにした形態を示す概略図で
ある。

【図４２】開口部を縁取りして設けた段部にワーク搬送
パレットの縁部を押し付けるようにして覆うようにした
形態を示す概略図である。

【図４３】冷却炉として使用される場合のオーブン等を
示す斜視図である。

【図４４】従来のオーブンシステムの一つであるバッチ
炉の斜視図である。

【図４５】従来のオーブンシステムの一つであるバッチ
炉の側面からの断面図である。

【図４６】従来のオーブンシステムの一つである連続炉
を示す側方からの概略断面図である。

【符号の説明】

２ワーク３ｇオーブンシステム４０オーブン４１搬送手段４１ａ作業端４１ｂシャフト４２制御部４３作業駆動手段４４Ｘ軸４５Ｙ軸４６Ｚ軸４６ａ旋回モータ保持部４７第１鍔４８第２鍔５１旋回軸５７温度センサ６２カバー６３炉壁６５供給口６６排出口６７緊急排出口６８スリット６９扉８７開口部８８ワーク搬送パレット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ２７Ｄ 21/00 Ｆ２７Ｄ 21/00 Ｚ 23/00 23/00 Ｚ (72)発明者志村芳樹長野県伊那市上の原6100番地株式会社三協精機製作所伊那工場内 (72)発明者向山吉治長野県伊那市上の原6100番地株式会社三協精機製作所伊那工場内 (72)発明者上野昇長野県諏訪郡原村10801番地の２株式会社三協精機製作所諏訪南工場内Ｆターム(参考） 4K055 AA06 HA29 4K056 AA09 BC03 FA01 FA13 FA27 4K063 AA05 AA15 CA01 CA04 DA22 DA23 DA31 DA32

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のワークを収納可能なオーブン内に
配置されこのオーブン内で各ワークを供給側あるいは排
出側に搬送する搬送手段と、この搬送手段を制御する制
御部とを備え、各ワーク毎に上記搬送手段を動作させ、
上記オーブンで個々に上記ワークの加熱を管理すること
を特徴とするオーブンシステム。
【請求項２】ワークを搬送するロボット型の搬送手段
と、この搬送手段を制御する制御部を備え、上記搬送手
段の経路生成を行う機能と各ワークの加熱時間管理を行
う機能とを少なくともオーブン可能なワーク数有し、こ
のワークの供給時より計時を開始し、予め設定されてい
る時間の経過が検出されることで上記搬送手段に排出動
作を行わせることを特徴とするオーブンシステム。
【請求項３】ワークを搬送するロボット型の搬送手段
と、この搬送手段を制御する制御部を備え、上記搬送手
段の経路生成を行う機能と各ワークの加熱時間管理を行
う機能とを少なくともオーブン可能なワーク数有し、こ
のワークの供給時より計時を開始し、予め設定されてい
る時間の経過が検出されることで温度の異なる炉内別領
域、載置場所に移動させ、さらに別途設定されている計
時をスタートさせる機能を有することを特徴とするオー
ブンシステム。
【請求項４】上記搬送手段はその駆動機構である作業
駆動手段が上記オーブンの外に位置し、上記ワークを保
持する作業端のみが上記オーブン内に入り込むように設
置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれ
かに記載のオーブンシステム。
【請求項５】上記作業端と上記作業駆動手段とはシャ
フトにて接続され、上記搬送手段の必要経路のみ炉壁に
スリットを有することを特徴とする請求項４記載のオー
ブンシステム。
【請求項６】上記スリットから加熱空気が流出するの
を防ぐ鍔を有することを特徴とする請求項５記載のオー
ブンシステム。
【請求項７】上記鍔は、Ｙ軸移動部と連結される旋回
モータ固定部に設けられた第１鍔と、Ｘ軸とともに移動
するＹ軸固定部に設けられた第２鍔とからなることを特
徴とする請求項６記載のオーブンシステム。
【請求項８】上記搬送手段は、上記作業端と上記作業
駆動手段とを接続するシャフトよりも上記作業端側には
可動部を持たない構造であることを特徴とする請求項４
記載のオーブンシステム。
【請求項９】上記搬送手段の上記作業端を旋回させる
旋回軸を中空とし、上記シャフトをこの旋回軸に貫通さ
せる構造を有することを特徴とする請求項４記載のオー
ブンシステム。
【請求項１０】上記搬送手段を覆うカバーを有し、カ
バー炉壁面にて構成される可動部分を取り巻く閉空間を
減圧し上記搬送手段が発生する塵埃、ガスをオーブン内
に侵入させない構造を有することを特徴とする請求項１
から３のいずれかに記載のオーブンシステム。
【請求項１１】上記ワークの供給口または排出口を複
数有し、上記オーブン前後の工程レイアウトに応じ必要
な口を供給排出口として使用し、使用しない口は栓にて
塞ぐことのできる構造としたことを特徴とする請求項１
から３のいずれかに記載のオーブンシステム。
【請求項１２】上記供給口または排出口の他に緊急排
出口を有し正常状態で上記排出口のワークを次工程が受
け取っていない場合にこの緊急排出口へ排出する機能を
備えることを特徴とする請求項１１記載のオーブンシス
テム。
【請求項１３】上記供給口または排出口とは別にメン
テナンス用の扉を有することを特徴とする請求項１１ま
たは１２記載のオーブンシステム。
【請求項１４】上記オーブン内に載置されている上記
ワークの位置と経過時間を表示できる機能を有すること
を特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のオーブ
ンシステム。
【請求項１５】上記ワークの排出不可による異常時、
ワーク供給の取り込みシーケンスを停止させる機能を有
することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載
のオーブンシステム。
【請求項１６】上記搬送手段に温度センサを有し、こ
れにより上記オーブン内の温度分布を空間的に計測でき
る機能を備えることを特徴とする請求項１から３のいず
れかに記載のオーブンシステム。
【請求項１７】上記シャフトを中空とすることを特徴
とする請求項５または８記載のオーブンシステム。
【請求項１８】上記搬送手段が側方に配置され上記シ
ャフトが水平方向に炉壁を貫く構造であることを特徴と
する請求項５または８記載のオーブンシステム。
【請求項１９】上記オーブンに入るガスの清浄化手段
を具備していることを特徴とする請求項１から３のいず
れかに記載のオーブンシステム。
【請求項２０】紫外線炉で用いられることを特徴とす
る請求項１から１９のいずれかに記載のオーブンシステ
ム。
【請求項２１】上記ワークを上記オーブン内へ供給ま
たは上記オーブン内から排出するために上記ワークを載
置したワーク搬送パレットを、上記ワークを供給または
排出するための開口部に挿入することにより、上記オー
ブン内の加熱空気の流出を抑制することを特徴とする請
求項１から３のいずれかに記載のオーブンシステム。