JP2007292391A - Heat treatment device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、炉内の搬送経路に沿う方向に延びる2個の部材のウォーキングビーム動作によって太陽電池用基板等の被処理物を搬送する熱処理装置に関する。 The present invention relates to a heat treatment apparatus for transporting an object to be processed such as a solar cell substrate by a walking beam operation of two members extending in a direction along a transport path in a furnace.
従来、複数組の線材のウォーキングビーム動作によって、太陽電池用基板等の被処理物を炉内で搬送する機構が熱処理装置に採用されている(例えば、特許文献1参照。)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a mechanism for conveying an object to be processed such as a solar cell substrate in a furnace by a walking beam operation of a plurality of sets of wires has been adopted in a heat treatment apparatus (see, for example, Patent Document 1).
図1は、線材による搬送機構を用いた従来の熱処理装置1の一部の構成を示す説明図であり、(A)は側面図であり、(B)は正面図である。
1A and 1B are explanatory views showing a configuration of a part of a conventional
従来の熱処理装置1では、例えば、2本の前後送り線材2の内側に2本の昇降線材3が配置される。前後送り線材2は、被処理物4の搬送方向Xに沿って所定の振幅で前後に移動自在にされ、昇降線材3は、前後送り線材2を挟む所定の上死点と所定の下死点との間で上下に昇降自在にされる。
In the conventional
被処理物4の搬送時に、まず、前後送り線材が、被処理物4を載置した状態で振幅分だけ前進(搬送方向Xの下流側へ移動)し、次に、昇降線材3が、下死点から上死点へ移動する。このとき、前後送り線材に載置されていた被処理物4は、昇降線材3によって持ち上げられる。
When the
次に、被処理物4が昇降線材3に持ち上げられた状態で、前後送り線材2が振幅分だけ後退(搬送方向Xの上流側へ移動)し、その後、昇降線材3が上死点から下死点へ下降する。このとき、昇降線材3に持ち上げられていた被処理物4は、前後送り線材2に載置される。そして、再び前後送り線材2が前進することで、被処理物4は、さらに搬送方向Xの下流側へ搬送される。上述のようなウォーキングビーム動作を繰り返すことで、被処理物は、タクト搬送される。
Next, in a state where the
線材は、メッシュベルトコンベア等と比べて熱容量が小さく、熱処理に要する消費エネルギが小さくなるため、低コスト化が図られるという利点がある。
しかし、従来の熱処理装置1では、昇降線材3が下死点から上死点へ移動した時及び上死点から下死点へ移動した時に、昇降線材3が慣性力によって上下方向に振動するという問題点がある。昇降線材3が振動すると、昇降線材3上における被処理物4の位置にズレが生じる。昇降線材3上における被処理物4の位置にズレが生じると、次工程への被処理物の受け渡し不良が発生しやすくなる。
However, in the conventional
この発明の目的は、昇降する線材の振動を抑えることで被処理物のズレを抑制できる熱処理装置を提供することにある。 The objective of this invention is providing the heat processing apparatus which can suppress the shift | offset | difference of a to-be-processed object by suppressing the vibration of the wire which raises / lowers.
この発明の熱処理装置は、第1部材、第2部材、上振動防止部材及び下振動防止部材を備える。第1部材及び第2部材は、炉内の搬送経路に沿う方向に延びている。少なくとも第1部材は線材であり、第1部材は、第2部材より高い所定の上死点と第2部材より低い所定の下死点との間で少なくとも昇降動作を行う。上振動防止部材及び下振動防止部材は、搬送経路上の少なくとも1箇所に配置される。上振動防止部材及び下振動防止部材は、搬送経路上の配置位置における第1部材の振動の振幅の範囲内で、上下方向の位置を調整自在にされる。上振動防止部材及び下振動防止部材は、第1部材が上死点及び下死点のそれぞれで生じる振動を防止する。 The heat treatment apparatus of the present invention includes a first member, a second member, an upper vibration preventing member, and a lower vibration preventing member. The first member and the second member extend in a direction along the conveyance path in the furnace. At least the first member is a wire, and the first member at least moves up and down between a predetermined top dead center higher than the second member and a predetermined bottom dead center lower than the second member. The upper vibration preventing member and the lower vibration preventing member are disposed in at least one place on the conveyance path. The upper vibration preventing member and the lower vibration preventing member can be adjusted in the vertical direction within the range of the amplitude of vibration of the first member at the arrangement position on the conveyance path. The upper vibration preventing member and the lower vibration preventing member prevent the first member from vibrating at each of the top dead center and the bottom dead center.
この構成では、上振動防止部材及び下振動防止部材のそれぞれは、上死点又は下死点において第1部材が当接するように、上下方向の位置が調整される。第1部材は、上死点及び下死点において上振動防止部材又は下振動防止部材に当接することで、振動が抑えられる。 In this configuration, the positions of the upper vibration prevention member and the lower vibration prevention member are adjusted in the vertical direction so that the first member abuts at the top dead center or the bottom dead center. The first member abuts on the upper vibration preventing member or the lower vibration preventing member at the top dead center and the bottom dead center, thereby suppressing vibration.
また、上振動防止部材及び下振動防止部材は、少なくとも加熱領域と冷却領域との境界近傍または加熱領域に配置される。 The upper vibration preventing member and the lower vibration preventing member are disposed at least near the boundary between the heating region and the cooling region or in the heating region.
加熱領域と冷却領域との境界近傍は、搬送方向において第1部材の中央部近傍に相当することが多い。第1部材の振動の振幅が最も大きくなる搬送方向における第1部材の中央部近傍に、上振動防止部材及び下振動防止部材が配置されることで、第1部材の振動が効率よく抑えられる。 The vicinity of the boundary between the heating region and the cooling region often corresponds to the vicinity of the center portion of the first member in the transport direction. By arranging the upper vibration preventing member and the lower vibration preventing member in the vicinity of the central portion of the first member in the transport direction in which the amplitude of vibration of the first member is maximized, the vibration of the first member can be efficiently suppressed.
また、上振動防止部材及び下振動防止部材が加熱領域に配置されることで、加熱領域における第1部材の振動が効率よく抑えられる。 Moreover, the vibration of the 1st member in a heating area | region is efficiently suppressed by arrange | positioning an upper vibration prevention member and a lower vibration prevention member in a heating area | region.
さらに、炉内において複数の搬送経路が水平方向に並設されている場合に、上振動防止部材及び下振動防止部材を、搬送経路毎に上下方向の位置を調整自在に配置することができる。 Furthermore, when a plurality of conveyance paths are arranged in the horizontal direction in the furnace, the upper vibration prevention member and the lower vibration prevention member can be arranged so that the position in the vertical direction can be adjusted for each conveyance path.
この構成では、搬送経路毎に、上死点において第1部材が上振動防止部材に当接する強さ、及び、下死点において第1部材が下振動防止部材に当接する強さを調整することができる。このため、搬送経路毎に第1部材の振動が効率よく抑えられる。 In this configuration, the strength with which the first member contacts the upper vibration preventing member at the top dead center and the strength with which the first member contacts the lower vibration preventing member at the bottom dead center are adjusted for each conveyance path. Can do. For this reason, the vibration of the first member is efficiently suppressed for each conveyance path.
この発明の熱処理装置によれば、第1部材が、上死点及び下死点において、上振動防止部材又は下振動防止部材に当接することで、第1部材の振動を抑えることができる。このため、第1部材上における被処理物の位置のズレを抑制することができる。したがって、次工程への被処理物の受け渡し不良の発生を抑制することができる。 According to the heat treatment apparatus of the present invention, the first member can be kept in contact with the upper vibration preventing member or the lower vibration preventing member at the top dead center and the bottom dead center, thereby suppressing the vibration of the first member. For this reason, the shift | offset | difference of the position of the to-be-processed object on a 1st member can be suppressed. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of defective delivery of the workpiece to the next process.
図2は、この発明の実施形態に係る熱処理装置10の概略の構成を示す側面断面図である。熱処理装置10は、一例として、被処理物20である太陽電池用基板に対して、ワイヤ41,42,43,44のウォーキングビーム動作による搬送を行いながら熱処理を行う。
FIG. 2 is a side sectional view showing a schematic configuration of the
熱処理装置10は、矢印X方向の搬送経路に沿って、加熱室70及び冷却室80を備えている。加熱室70及び冷却室80は、矢印Xで示されている搬送方向の上流側からこの順に配置されている。
The
熱処理装置10は、外壁部材11〜14、前後送りワイヤ(この発明の第2部材に相当する。)41,42、昇降ワイヤ(この発明の第1部材に相当する。)43,44、上振動防止金具(この発明の上振動防止部材に相当する。)51及び下振動防止金具(この発明の下振動防止部材に相当する。)61を備えている。但し、図2において、一方の側面にある外壁部材13は図示されていない。
The
外壁部材11〜14は、断熱材料によって構成されており、それぞれ被処理物20が搬送される搬送経路の上面、下面及び左右側面を被覆する。少なくとも上下の外壁部材11,12は、内側面に図示しないヒータを備えている。外壁部材11〜14のそれぞれは、搬送経路に沿って複数に分割されている。
The
前後送りワイヤ41,42及び昇降ワイヤ43,44のそれぞれは、搬送経路に沿って加熱室70及び冷却室80を貫通するように、例えば約3.7mの間隔をあけた2個の所定の部材に、緊張状態で支持されている。
Each of the front /
図3は、熱処理装置10の一部の構成を示す説明図であり、図3(A)は側面断面図であり、図3(B)は正面断面図である。
FIG. 3 is an explanatory view showing a partial configuration of the
前後送りワイヤ41,42は、水平方向に互いに所定の間隔をあけて、互いに平行に配置されている。前後送りワイヤ41,42は、搬送方向Xに沿う方向に所定の振幅(例えば、約5mm)で往復移動自在にされている。
The front and
昇降ワイヤ43,44は、前後送りワイヤ41,42より若干内側において、水平方向に互いに所定の間隔をあけて、互いに平行に配置されている。昇降ワイヤ43,44は、前後送りワイヤ41,42より高い所定の上死点と、前後送りワイヤ41,42より低い所定の下死点との間で、昇降自在にされている。昇降ワイヤ43,44は、例えば、前後送りワイヤ41,42より上方へ20mm、下方へ20mm移動する。すなわち、この実施形態では、上死点は、前後送りワイヤ41,42より20mm高い位置にあり、下死点は、前後送りワイヤ41,42より20mm低い位置にある。
The
搬送方向Xにおいて冷却室32の加熱室31側の端部に、金属製の上振動防止金具51及び下振動防止金具61が配置されている。この実施形態では、下振動防止金具61は、上振動防止金具51と上下対称に形成されている。 A metal upper vibration preventing metal fitting 51 and a lower vibration preventing metal fitting 61 are disposed at the end of the cooling chamber 32 on the heating chamber 31 side in the transport direction X. In this embodiment, the lower vibration preventing fitting 61 is formed vertically symmetrical with the upper vibration preventing fitting 51.
上振動防止金具51の取り付け位置近傍において、冷却室80の左右側面の外壁部材83,84から水平方向に突出するように突出部材52が設けられている。突出部材52には、被取付金具53がボルト54によって固定されている。被取付金具53は、ネジ孔を有する。
In the vicinity of the attachment position of the upper vibration preventing metal fitting 51, a protruding
上振動防止金具51は、上下方向に長い長孔51Aを有する。被取付金具52のネジ孔と長孔51Aとを貫通するボルト55とナット56とによって、上振動防止金具51は被取付金具53に、上下方向の位置を調整自在に取り付けられている。このとき、上振動防止金具51は、少なくとも搬送方向Xの配置位置における上死点での昇降ワイヤ43,44の振動の振幅の範囲内で、上下方向の位置を調整自在にされる。
The upper vibration preventing metal fitting 51 has a
同様にして、下振動防止金具61は、少なくとも搬送方向Xの配置位置における下死点での昇降ワイヤ43,44の振動の振幅の範囲内で、上下方向の位置を調整自在に、被取付金具63に取り付けられている。
Similarly, the lower vibration preventing metal fitting 61 is a metal fitting to be mounted so that the position in the vertical direction can be adjusted at least within the range of the vibration amplitude of the lifting
上述のようにして、上振動防止金具51は、上死点において昇降ワイヤ43,44が下方から当接する位置に配置され、下振動防止金具61は、下死点において昇降ワイヤ43,44が上方から当接する位置に配置されている。昇降ワイヤ43,44が上死点において上振動防止金具51に当接する強さ、及び、昇降ワイヤ43,44が下死点において下振動防止金具61に当接する強さは、上振動防止金具51及び下振動防止金具61のそれぞれの上下方向の位置を変更することで、調整される。これによって、昇降ワイヤ43,44の振動が効率よく抑えられる。
As described above, the upper vibration preventing metal fitting 51 is disposed at a position where the elevating
被処理物20の搬送時には、まず、前後送りワイヤ41,42が、被処理物20を載置した状態で所定の振幅分だけ前進(搬送方向Xの下流側へ移動)し、次に、昇降ワイヤ43,44が、下死点から上死点へ上昇する。このとき、前後送りワイヤ41,42に載置されていた被処理物20は、昇降ワイヤ43,44によって持ち上げられる。
When the
昇降ワイヤ43,44は、上死点において上振動防止金具51に当接し、これによって昇降ワイヤ43,44の振動が抑えられる。このため、昇降ワイヤ43,44上における被処理物20の位置のズレが抑制される。
The elevating
次に、被処理物20が昇降ワイヤ43,44に持ち上げられた状態で、前後送りワイヤ41,42が振幅分だけ後退(搬送方向Xの上流側へ移動)し、その後、昇降ワイヤ43,44が上死点から下死点へ下降する。このとき、昇降ワイヤ43,44に持ち上げられていた被処理物20は、前後送りワイヤ41,42に載置されるようになる。昇降ワイヤ43,44は、下死点において下振動防止金具61に当接し、これによって昇降ワイヤ43,44の振動が抑えられる。このため、ここでも、昇降ワイヤ43,44上における被処理物20の位置のズレが抑制される。
Next, in a state where the
そして、前後送りワイヤ41,42が再び前進することで、被処理物20は、さらに搬送方向Xの下流側へ搬送される。
And the to-
上述のように前後送りワイヤ41,42と昇降ワイヤ43,44とがウォーキングビーム動作を繰り返すことで、被処理物20は、搬送方向Xにタクト搬送される。
As described above, the
ここで、上振動防止金具51及び下振動防止金具61は、搬送方向Xにおいて、被処理物20が昇降ワイヤ43,44によって持ち上げられたときに、被処理物20と干渉しない位置に配置されている。
Here, the upper vibration preventing
図4に示すように、炉内に複数の搬送経路が並設されている場合、上振動防止金具51及び下振動防止金具61は、搬送経路毎に別個に設けられ、搬送経路毎に上下方向の位置を調整自在に配置されている。
As shown in FIG. 4, when a plurality of conveyance paths are arranged in the furnace, the upper vibration
熱処理装置10によれば、昇降ワイヤ43,44の振動を抑えることで、昇降ワイヤ43,44上における被処理物20の位置のズレを抑制することができる。具体的には、被処理物20として太陽電池用基板を搬送した場合に、上振動防止金具51及び下振動防止金具61を備えていない従来の熱処理装置では、搬送方向Xに垂直な幅方向の被処理物20のズレが、5mm〜10mm生じたのに対して、本発明の熱処理装置10によれば、幅方向の被処理物20のズレが、1.5mm以内に抑えられた。このため、次工程への被処理物20の受け渡し不良の発生を抑制することができる。
According to the
また、上振動防止金具51及び下振動防止金具61が昇降ワイヤ43,44の振動の振幅が最も大きくなる搬送方向Xにおける昇降ワイヤ43,44の中央部近傍に配置されているので、昇降ワイヤ43,44の振動を効率よく抑えることができる。また、上振動防止金具51及び下振動防止金具61が、加熱室70の外側に配置されているので、上振動防止金具51及び下振動防止金具61の上下方向の位置が容易に調整される。
Further, since the upper vibration preventing
さらに、上振動防止金具51及び下振動防止金具61が、搬送経路毎に上下方向の位置を調整自在に配置されているので、上死点及び下死点において昇降ワイヤ43,44が上振動防止金具51又は下振動防止金具61に当接する強さを搬送経路毎に調整することができる。このため、搬送経路毎に昇降ワイヤ43,44の振動を効率よく抑えることができる。
Further, since the upper vibration preventing
なお、上振動防止金具51及び下振動防止金具61は、互いに上下対称に形成されていることに限定されない。また、上振動防止金具51と下振動防止金具61とは、搬送方向Xにおいて異なる位置に配置されていてもよい。さらに、上振動防止金具51及び下振動防止金具61は、搬送方向Xにおける複数箇所に配置されていてもよい。
The upper vibration preventing
また、上振動防止金具51及び下振動防止金具61は、加熱室31の内部に配置されてもよい。この場合は、上振動防止金具51及び下振動防止金具61は耐熱材料によって構成される。また、この場合、上振動防止金具51及び下振動防止金具61は、上下方向に移動できないように所定箇所に固定されていてもよい。上振動防止金具51及び下振動防止金具61が加熱室31の内部に配置されることで、加熱室31内部での昇降ワイヤ43,44の振動が効率よく抑えられる。
Further, the upper vibration preventing
さらに、上振動防止金具51及び下振動防止金具61は、搬送方向Xにおいて少なくとも昇降ワイヤ43,44の中央部近傍に配置されていることが望ましく、例えば、搬送方向Xの昇降ワイヤ43,44の長さをLとすると、それぞれ互いにL/2n(nは自然数)の間隔をあけて複数個、配置されていてもよい。例えば、上振動防止金具51及び下振動防止金具61は、搬送方向XにおいてL/4、L/6又はL/8等の間隔をあけて配置されると、昇降ワイヤ43,44の振動が効率よく抑えられる。
Furthermore, it is desirable that the upper vibration preventing
また、ウォーキングビーム動作は、上述のように、前後送りワイヤ41,42の前後移動動作と、昇降ワイヤ43,44の昇降動作とが所定のタイミングで行われることによるものに限定されない。例えば、前後送りワイヤ41,42は所定位置に固定され、昇降ワイヤ43,44が、上昇、前進、下降、後退の各動作をこの順に繰り返してもよい。
Further, as described above, the walking beam operation is not limited to the one in which the forward / backward movement operation of the front /
10 熱処理装置
20 被処理物
41,42 前後送りワイヤ(前後送り線材)
43,44 昇降ワイヤ(昇降線材)
51 上振動防止金具(上振動防止部材)
61 下振動防止金具(下振動防止部材)
70 加熱室(加熱領域)
80 冷却室(冷却領域)
DESCRIPTION OF
43,44 Elevating wire (elevating wire)
51 Upper vibration prevention bracket (Upper vibration prevention member)
61 Lower vibration prevention bracket (lower vibration prevention member)
70 Heating chamber (heating area)
80 Cooling chamber (cooling area)
Claims (3)
前記搬送経路上の少なくとも1箇所に配置され、前記第1部材が前記上死点及び前記下死点のそれぞれで生じる振動を防止する上振動防止部材及び下振動防止部材であって、前記配置位置における前記第1部材の振動の振幅の範囲内で上下方向の位置を調整自在にされた上振動防止部材及び下振動防止部材を備えたことを特徴とする熱処理装置。 A first member and a second member extending in a direction along a conveyance path including the inside of the furnace, wherein at least the first member is a wire, and the first member has a predetermined top dead center higher than the second member; In a heat treatment apparatus that moves up and down at least between a predetermined bottom dead center lower than the second member and conveys an object to be processed by a walking beam operation of the first member and the second member,
An upper vibration preventing member and a lower vibration preventing member that are disposed at at least one location on the transport path and in which the first member prevents vibration generated at each of the top dead center and the bottom dead center, A heat treatment apparatus, comprising: an upper vibration preventing member and a lower vibration preventing member whose vertical positions are adjustable within a range of vibration amplitude of the first member.
前記上振動防止部材及び前記下振動防止部材は、少なくとも前記加熱領域と前記冷却領域との境界近傍または前記加熱領域に配置されたことを特徴とする請求項1に記載の熱処理装置。 A heating area and a cooling area are provided along the conveyance path,
The heat treatment apparatus according to claim 1, wherein the upper vibration preventing member and the lower vibration preventing member are disposed at least near a boundary between the heating region and the cooling region or in the heating region.
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