JP2009121732A - ワーク加熱冷却装置 - Google Patents

Abstract

【課題】均熱環境下の収容室に、平板状のワークを積層させて収容可能で、それにより、保温部の長大化を防止し、装置の大幅な小型化が可能であると共に、収容・搬送中のワークの汚損防止が可能であるワーク加熱冷却装置を提供する。
【解決手段】ワーク加熱冷却装置１は、平板状のワーク２を水平面内で順次、直列状態で搬送する第１の搬送機構６を備え、搬送経路上でワークを加熱手段で加熱する加熱部３と、ワークの第２の搬送機構１０を備え、加熱部で加熱されたワークが順次、第２の搬送機構に搬入されて、第２の搬送機構により板面を対向させ且つ所定の間隔を空けて並列して支持され、加熱手段で保温されつつ、第２の搬送機構により順次、搬送される保温部４と、ワークを水平面内で順次、直列状態で搬送する第３の搬送機構７を備え、保温部から搬入されたワークを、搬送経路上で冷却手段で冷却する冷却部５とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、ワーク加熱冷却装置に関し、さらに詳細には、加熱部と保温部と冷却部とを備えて、ワークの加熱、保温、冷却を行なうワーク加熱冷却装置に関する。

例えば、プラズマディスプレイ等に用いられるフラットパネルディスプレイの製造工程において、フラットパネルディスプレイ（ワーク）を所定温度まで加熱し、次いで、所定時間、均熱状態を保持し、その後、段階的に冷却するという工程が実施される。

ここで、フラットパネルディスプレイに例示される平板状のワークの加熱・冷却を行なうワーク加熱冷却装置の従来例として、図１４に示す装置１００がある（特許文献１参照）。このワーク加熱冷却装置１００は、平板状のワーク（ガラスパネル１０１）を収納する真空チャンバ（不図示）と、この真空チャンバ内において、ワーク１０１より大面積の加熱面を有する複数のパネルヒータ１１１、１１２、１１３を含む加熱手段とを備え、該パネルヒータの対向する加熱面を平行な状態で面間距離を可変とし、対向する加熱面をワーク１０１の両面に接触させることによってワーク１０１の加熱を行う構成であり、これにより、ワーク１０１に加熱面を接触させる直接的な加熱を行うことによって均熱加熱を行い、各ワーク１０１の加熱、冷却時間を短縮化するというものである。

特開平１１−２７３５５８号公報

例えば、近年のプラズマディスプレイの大形化に伴い、フラットパネルディスプレイ（ワーク）が大形化し、ワーク加熱冷却装置を大形化せざるを得ない状況が生じており、特に、そのような大形のワークを所定時間（一例として１５分〜３０分程度）、均熱状態で保持（保温）するためには、製造ライン上に、非常に長い保温部を設けなければならないという課題が生じていた。

また、その一方で、特に、フラットパネルディスプレイのようなワークは、電子精密装置に組み込まれるため、加熱・冷却工程等における搬送時の汚損防止を図る必要があるが、特に、高温の雰囲気下では搬送機構に塗布される潤滑剤が蒸発し易い等の理由によって、ワークが汚損し易いといった課題が生じていた。

本発明は、上記事情に鑑みてなされ、均熱環境下の保温室に、平板状のワークを積層させて収容することが可能で、それにより、保温部の長大化を防止し、装置の大幅な小型化が可能であると共に、収容・搬送中のワークの汚損を防止することが可能であるワーク加熱冷却装置を提供することを目的とする。

本発明は、以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。

本発明に係るワーク加熱冷却装置は、平板状のワークを水平面内で順次、直列状態で搬送する第１の搬送機構を備え、搬送経路上でワークを加熱手段により加熱する加熱部と、ワークの第２の搬送機構を備え、前記加熱部によって加熱されたワークが順次、該第２の搬送機構に搬入され、搬入されたワークが、該第２の搬送機構により板面を対向させて、且つ所定の間隔を空けて並列して支持されると共に、別途加熱手段により保温されつつ、該第２の搬送機構により順次、搬送される保温部と、ワークを水平面内で順次、直列状態で搬送する第３の搬送機構を備え、前記保温部から搬入されたワークを、搬送経路上で冷却手段により冷却する冷却部とを備えることを特徴とする。

また、前記第２の搬送機構は、ワークを水平に保持するトレイが、上下のワーク間に所要の間隔が空くようにして多段に積層された第１の多段トレイ積層部と、前記第１の多段トレイ積層部に隣接して配置される第２の多段トレイ積層部と、前記第１の多段トレイ積層部の最下段のトレイを保持することにより該第１の多段トレイ積層部全体を保持する第１の保持手段と、前記第２の多段トレイ積層部の最下段のトレイを保持することにより該第２の多段トレイ積層部全体を保持する第２の保持手段と、上昇して、前記第２の保持手段によって保持されている前記第２の多段トレイ積層部を押し上げて該保持を解除した後、下降して、該第２の保持手段により該第２の多段トレイ積層部の最下段から２段目以上のトレイを新たに保持させ、最下段のトレイを受け取って待機位置まで下降する第１の昇降手段と、前記第１の昇降手段に受け取られ、前記冷却部へワークが搬送されて空となったトレイを前記第１の多段トレイ積層部の下方に移送する第１の移送手段と、前記空のトレイを受け取ると共に、該空のトレイに前記加熱部から加熱されたワークが搬入された後、該トレイを上昇させ、前記第１の多段トレイ積層部の最下段のトレイに当接させて全部のトレイを少なくとも１つのトレイの高さ分押し上げ、前記第１の保持手段に新たに全部のトレイを保持させ、次いで待機位置に下降する第２の昇降手段と、前記第１の多段トレイ積層部の最上段のトレイを前記第２の多段トレイ積層部の最上段へ移送する第２の移送手段とを備えることを特徴とする。

また、前記第２の搬送機構は、ワークの面方向を鉛直として、前後のワーク間に所要の間隔が空くようにして多層に積層されたワーク積層部と、前記ワーク積層部の各ワークの上辺部と下辺部とを挟持することにより該ワーク積層部全体を保持するワーク保持手段と、面方向を水平として前記加熱部から搬入されて前記保温部の保温室に設けられる第１の支持台に載置されるワークを保持して、面方向が鉛直となるように回転させた後、水平方向に移動させて、前記ワーク積層部の最後部に、新たに積層させる第１の移送回転手段と、前記ワーク保持手段が挟持している位置とは別の位置において前記ワーク積層部の各ワークの上辺部と下辺部とを挟持することにより前記新たに積層されたワークを含むワーク積層部全体を保持して、前記ワーク保持手段による前記ワーク積層部の保持を解除した後、積層されて隣接するワーク同士の中心間間隔と等しい距離だけ水平方向に移送するワーク移送手段と、該移送させたワーク積層部の最前部のワークを保持して、前記ワーク保持手段により該最前部のワークを除く前記ワーク積層部を保持し、前記ワーク移送手段による前記ワーク積層部の保持を解除した後、該最前部のワークを水平方向に移動させて該ワーク積層部から引き離して、面方向が水平となるように回転させた後、前記保温室に設けられる第２の支持台に載置させる第２の移送回転手段とを備えることを特徴とする。

また、前記第１の昇降手段および前記第２の昇降手段は、それぞれ、前記保温部の保温室の下方室外に設けられる昇降機構と、該保温室内に設けられる昇降支持部とが、該保温室の底面部を貫通して設けられる昇降シャフトを介して接続されて構成されることを特徴とする。

また、前記ワーク移送手段は、前記保温室の下方室外に設けられる下部送り機構と、該保温室内に設けられる下方支持部とが、該保温室の底面部を貫通して設けられる下部シャフトを介して接続されると共に、前記保温室の上方室外に設けられる上部送り機構と、該保温室内に設けられる上方支持部とが、該保温室の上面部を貫通して設けられる上部シャフトを介して接続されて構成され、該下方支持部と該上方支持部とで前記ワーク積層部の挟持および解放が可能で、且つ挟持した状態で水平方向に移動可能に構成され、前記ワーク保持手段は、前記保温室の下方室外に設けられる下部昇降機構と、該保温室内に設けられる下方固定部とが、該保温室の底面部を貫通して設けられる下部連結棒を介して接続されると共に、前記保温室の上方室外に設けられる上部昇降機構と、該保温室内に設けられる上方固定部とが、該保温室の上面部を貫通して設けられる上部連結棒を介して接続されて構成され、該下方固定部と該上方固定部とで前記ワーク積層部の挟持および解放が可能に構成されることを特徴とする。

請求項１によれば、平板状のワークを所定温度まで加熱し、次いで、所定時間、均熱状態を保持し、その後、段階的に冷却するワーク加熱冷却装置の小型化が可能となる。

請求項２および請求項３によれば、ワークを、板面を対向させて所定の間隔を空けて並列状態に積層させて保温部内を搬送させながら、該ワークを均熱状態で保温することが可能となる。

請求項４および請求項５によれば、保温室内においてワークを搬送させる動力源を保温室の外部に設けると共に、保温室内部に搬送用チェーンやベルトを設けない構成によって、グリス、オイル、塵埃等の不純物が、保温室内で蒸発、飛散することに起因するワークの汚損防止を図ることが可能となる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳しく説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るワーク加熱冷却装置１の一例を示す正面図である。図２は、そのワーク加熱冷却装置１の平面図である。図３は、そのワーク加熱冷却装置１の側面図（第２の搬送機構１０部分の断面図）である。図４は、そのワーク加熱冷却装置１の第１の搬送機構６および第３の搬送機構７の構成を示す概略図である。図５は、そのワーク加熱冷却装置１の加熱プレート８および冷却プレート９の構成を示す概略図である。図６は、そのワーク加熱冷却装置１の加熱部３内においてワーク２が搬送される機構を説明するための説明図である（冷却部５内においてワーク２が搬送される機構も同様）。図７は、そのワーク加熱冷却装置１のトレイ１１の構成を示す概略図である。図８は、その第２の搬送機構１０によりトレイ１１が搬送される機構を説明するための説明図である。図９は、その第２の搬送機構１０の第２の昇降手段１４および第１の保持手段１８によるトレイ１１の上昇機構を説明するための説明図である（第１の昇降手段１５および第２の保持手段１９によるトレイ１１の下降機構は逆動作となる）。図１０は、本発明の第二の実施の形態に係るワーク加熱冷却装置１の一例を示す正面図である。図１１は、そのワーク加熱冷却装置１の平面図である。図１２は、そのワーク加熱冷却装置１の側面図（第２の搬送機構３０部分の断面図）である。図１３は、そのワーク加熱冷却装置１の第２の搬送機構３０のワーク移送手段３５およびワーク保持手段３６によるワーク２の移送機構を説明するための説明図である。

本発明に係るワーク加熱冷却装置１は、図１に示すように、加熱部３と保温部４と冷却部５とが連続して設けられる構成を備える。ワーク２は、ワーク搬入口３ａから加熱部３内へ搬入され、次いで、加熱部３内から保温部４内へ搬送され、さらに、保温部４内から冷却部５内へ搬送され、その後、ワーク搬出口５ａから搬出される。このようにして、平板状のワーク２の加熱、保温、冷却が行なわれる。一例として、ワーク２は、加熱部３で２００℃まで加熱され、保温部４において２００℃で１５分間程度保持され、その後、冷却部５で段階的に４０℃まで冷却される。なお、本実施例においては、ワーク２は平板状の形状を備えるものであって、例えば、ガラスを基材として長さ８００ｍｍ×幅１３００ｍｍ×厚さ３ｍｍ程度に形成されるフラットパネルディスプレイである。ただし、そのような材質、形状、用途に限定されるものではない。

図１および図２において、符号８（８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ）はワーク２の加熱を行なう加熱プレートであり、符号９（９ａ、９ｂ）はワーク２の冷却を行う冷却プレートであり、いずれも、ワーク２より大面積の加熱面を有する複数のパネルヒータを備えて構成される。加熱プレート８および冷却プレート９をワーク２の移動方向に沿って複数段配置すると共に段階的に温度設定することによって、ワーク２を段階的に加熱、冷却を行うことができる。一例として、加熱プレート８ａを５０℃、８ｂを１００℃、８ｃを１５０℃、８ｄを２００℃の温度に設定しておき、ワーク２の段階的な加熱を行う。また、冷却プレート９ａを１００℃、９ｂを４０℃の温度に設定しておき、ワーク２の段階的な冷却を行う。これにより、急激な温度変化によるワーク２の損傷を防止できる。

ここで、加熱部３内および冷却部５内におけるワーク２の搬送は、それぞれ、第１の搬送機構６および第３の搬送機構７により行われる。
第１の搬送機構６を例にとり、搬送動作の説明をする。図４（ａ）は第１の搬送機構６の平面図である。また、図５（ａ）は加熱プレート８の平面図である。第１の搬送機構６は並行する２本のロッド６ｓ、６ｔが水平に設けられ、ワーク２を４箇所で支持するための支持棒がワーク１枚に対し、４本設けられる（一例として、６ａｗ、６ａｘ、６ａｙ、６ａｚ）。２本のロッド６ｓ、６ｔは相互の位置を変えずに並行状態のまま、昇降機構６ｍによる上昇、下降およびスライド機構６ｎによる左右移動が可能な構成を備える（図１参照）。一方、加熱プレート８には、当該支持棒が直交方向に通過可能な切欠部（一例として、８ａｗ、８ａｘ、８ａｙ、８ａｚ）が設けられる。
上記構成を備える搬送機構によって、ワーク２は、図６（ａ）〜（ｆ）に示すような矩形運動によって、搬送される。まず、加熱プレート８ａ上にワーク２が載置されている状態から説明する（図６（ａ）参照）。２本のロッド６ｓ、６ｔが昇降機構６ｍにより上昇し、４本の支持棒６ｂｗ、６ｂｘ、６ｂｙ、６ｂｚ（図中では片側の６ｂｙ、６ｂｚのみ図示）が上昇する。そのまま、支持棒は加熱プレート８ａの切欠部８ａｗ、８ａｘ、８ａｙ、８ａｚ（図中では片側の８ａｙ、８ａｚのみ図示）を通過して、ワーク２に当接し、さらに上昇を続けてワーク２を加熱プレート８ａ上方で支持する状態となる（図６（ｂ）参照）。次いで、２本のロッド６ｓ、６ｔがスライド機構６ｎにより加熱プレート８ａ側から加熱プレート８ｂ側へ向かう水平方向に移動する。これによって、４本の支持棒６ｂｗ、６ｂｘ、６ｂｙ、６ｂｚに支持されたワーク２が水平に移動する（図６（ｃ）参照）。ワーク２が加熱プレート８ｂ上方に到達したとき、当該水平移動が停止する（図６（ｄ）参照）。次いで、２本のロッド６ｓ、６ｔが昇降機構６ｍにより下降し、４本の支持棒６ｂｗ、６ｂｘ、６ｂｙ、６ｂｚ（図中では片側の６ｂｙ、６ｂｚのみ図示）が下降する。そのまま、支持棒は加熱プレート８ｂの切欠部８ｂｗ、８ｂｘ、８ｂｙ、８ｂｚ（図中では片側の８ｂｙ、８ｂｚのみ図示）を通過し、そのときワーク２は加熱プレート８ｂ上に載置される（図６（ｅ）参照）。所定位置まで下降した２本のロッド６ｓ、６ｔは、スライド機構６ｎにより加熱プレート８ｂ側から加熱プレート８ａ側へ向かう水平方向に移動する。これによって、次のワーク２の搬送が可能な元の状態（図６（ａ））に戻る。
以上が、併設される加熱プレート８ａ、８ｂ、８ｃ、・・・上をワーク２を搬送する機構である。この搬送機構は、下記の箇所におけるワーク２の搬送にも採用されている。その一として、ベルトコンベア５１により、搬送されてきたワーク２が加熱部３の搬入口３ａ手前で一旦停止し、その位置から、最初の加熱プレート８ａ上に搬送する箇所。その二として、最終の加熱プレート８ｄ（なお、加熱プレートは４枚に限定されない）上に到達したワーク２を、保温部４の第２の搬送機構１０の保温室２０内の第１の支持台２２上に搬送する箇所である（図１参照）。

また、図４（ｂ）は第３の搬送機構７の平面図である。また、図５（ｂ）は冷却プレート９の平面図である。第３の搬送機構７は並行する２本のロッド７ｓ、７ｔが水平に設けられ、ワーク２を４箇所で支持するための支持棒がワーク１枚に対し、４本設けられる（一例として、７ａｗ、７ａｘ、７ａｙ、７ａｚ）。２本のロッド７ｓ、７ｔは相互の位置を変えずに並行状態のまま、昇降機構７ｍによる上昇、下降およびスライド機構７ｎによる左右移動が可能な構成を備える（図１参照）。一方、冷却プレート９には、当該支持棒が直交方向に通過可能な切欠部（一例として、９ａｗ、９ａｘ、９ａｙ、９ａｚ）が設けられる。
当該第３の搬送機構７により併設される冷却プレート９ａ、９ｂ（なお、冷却プレートは２枚に限定されない）上をワーク２を搬送する動作は、図６で示される上記第１の搬送機構６の動作と同様であり、説明を省略する。
なお、冷却プレート９ａ、９ｂ上をワーク２を搬送する搬送機構は、下記の箇所におけるワーク２の搬送にも採用されている。その一として、後述する第２の搬送機構１０内で周回されたワーク２が第２の支持台２３上に載置され、その位置から、冷却部５の最初の冷却プレート９ａ上に搬送する箇所。その二として、最終の冷却プレート９ｂ上に到達したワーク２を、搬出口５ａを通過させて、搬出用のベルトコンベア５２上に搬送する箇所である（図１参照）。

なお、加熱部３と保温部４との間や、保温部４と冷却部５との間には、シャッターもしくはエアカーテン（不図示）を設けて、それぞれの部ごとに密閉性を高める構成としてもよい。

また、本装置に特徴的な構成として、保温部４は、第２の搬送機構１０を備える。図１〜図３に示すように、第２の搬送機構１０は、ワーク２の収容を行うことが可能な保温室２０と、ワーク２を一定姿勢で載置する複数のトレイ１１と、保温室２０内でトレイ１１を周回移動させるトレイ周回手段（後述）とを備えて構成される。

まず、保温室２０は、後述のように積層状態のワーク２を収容可能な略箱型形状に形成され、該室内を所定の温度に加熱する加熱手段５０が設けられる。これにより、ワーク２を収容して、均熱状態で所定時間保持（保温）することが可能となる。なお、前述のように、加熱部３と保温部４との間や、保温部４と冷却部５との間に、シャッターもしくはエアカーテン（不図示）を設けて密閉性を高めれば、さらに熱効率を高めることが可能である。
当該均熱保温を所定時間行う工程の例として、ワーク２の表面にコーティングを実施した後工程として、当該コーティングをなじませる場合等が挙げられる。なお、加熱手段５０は、一例として、電熱線ヒータとブロワの組合せによる構成等が考えられる。

次に、トレイ１１は、面方向が水平となるようにワークの保持が可能であると共に上下に直接積層可能な構造を備える。より詳しくは、図７（ａ）の平面図、図７（ｂ）の正面図に示すように、枠体１１ｄおよび支持桟１１ｅ、１１ｆ、１１ｇ、１１ｈとを備えて構成される。当該構成により空間部１１ｐ、１１ｑ、１１ｒ、１１ｓ、１１ｔが形成されるため、平板状のワーク２の表面および裏面の大部分を露出させた状態で、支持桟１１ｅ、１１ｆ、１１ｇ、１１ｈ上にワーク２を載置することが可能となる。併せて、トレイ１１にはスペーサ部１１ａが設けられることにより、トレイ１１はワーク２を保持した状態で垂直方向に積層することが可能となる。このとき、ワーク２が押し潰されることがないように、スペーサ部１１ａの高さを適当に設定する必要がある。また、積層されたトレイ１１の横方向への位置ずれを防止するための構成が必要となる。一例として、スペーサ部１１ａ上部に嵌合凸部１１ｂを設け、トレイ１１下部に設けられる嵌合凹部１１ｃと嵌合させる構成が考えられる。なお、スペーサ部１１ａを交換式とすることで、異なる高さのワーク２に対しても、ワーク高さに応じたスペーサ部１１ａを用意すれば、トレイ１１全体を交換せずに積層が可能となるため、ワークの形状変更にも柔軟に対応することが可能となる。

次に、トレイ周回手段は、図１、図３、図８等に示すように、トレイ１１が、上下のワーク間に所要の間隔が空くようにして多段に積層された第１の多段トレイ積層部１２の最下部に、新たにトレイ１１を積層させると共に、第１の多段トレイ積層部１２を上昇させる第２の昇降手段１４と、第１の多段トレイ積層部１２に隣接して配置される第２の多段トレイ積層部１３を下降させると共に、その最下部のトレイ１１を積層状態から解放させる第１の昇降手段１５と、第１の多段トレイ積層部１２の最上部のトレイ１１を、第２の多段トレイ積層部１３の最上部に移送・載置する第２の移送手段１６と、第２の多段トレイ積層部１３から解放されたトレイ１１を、第１の多段トレイ積層部１２の下方位置に移送する第１の移送手段１７と、トレイ１１を積層させる際に第１の多段トレイ積層部１２を一時的に支持する第１の保持手段１８と、トレイ１１を積層状態から解放させる際に第２の多段トレイ積層部１３を一時的に支持する第２の保持手段１９とを備えて構成される。
なお、図８はワーク加熱冷却装置１（第２の搬送機構１０部分）を正面側から見た正面図である。この図のようにトレイ１１（第１の多段トレイ積層部１２）を上昇させる第２の昇降手段１４と、トレイ１１（第２の多段トレイ積層部１３）を下降させる第１の昇降手段１５とが隣接させて設けられる。一方、図３はワーク加熱冷却装置１（第２の搬送機構１０部分）を冷却部５側から見た側面図である。すなわち、第１の昇降手段１５側の図示であり、第２の昇降手段１４側はその背後に位置する。

ここで、図３に示すように、第１の昇降手段１５は、保温室２０の下方の室外に設けられる昇降機構１５ａと、該保温室２０内に設けられる昇降支持部１５ｂとが、該保温室２０の底面部を貫通して設けられる昇降シャフト１５ｃを介して接続されて構成される。なお、貫通孔２０ａは昇降シャフト１５ｃが挿通可能な丸孔形状に形成される。一例として、昇降機構１５ａは、モータ２５およびボールねじ２６を備えて構成される。モータ２５が正逆回転することにより、ボールねじ２６が正逆回転して昇降シャフト１５ｃが上下動する構造とし、それにより、保温室２０内に設けられる昇降支持部１５ｂの上昇・下降が行われる機構である。なお、昇降支持部１５ｂの上部には、トレイ１１下部の嵌合凹部１１ｃと嵌合させる嵌合凸部１５ｄが設けられる。
第２の昇降手段１４は、第１の昇降手段１５と同様に構成される。すなわち、保温室２０の下方の室外に設けられる昇降機構１４ａと、該保温室２０内に設けられる昇降支持部１４ｂとが、該保温室２０の底面部を貫通して設けられる昇降シャフト１４ｃを介して接続されて構成される。なお、貫通孔２０ａは昇降シャフト１４ｃが挿通可能な丸孔形状に形成される。一例として、昇降機構１４ａは、モータ２５およびボールねじ２６を備えて構成される。モータ２５が正逆回転することにより、ボールねじ２６が正逆回転して昇降シャフト１４ｃが上下動する構造とし、それにより、保温室２０内に設けられる昇降支持部１４ｂの上昇・下降が行われる機構である。なお、昇降支持部１４ｂの上部には、トレイ１１下部の嵌合凹部１１ｃと嵌合させる嵌合凸部１４ｄが設けられる。
本実施例では、昇降機構１４ａおよび１５ａをモータとボールネジを用いる構成としたが、シリンダとピストンを用いて上昇・下降を行う構成としてもよい。

また、第２の移送手段１６は、図３に示すように動力部１６ａを保温室２０の側方の室外に設けて、該保温室２０の両側面部をそれぞれ貫通して設けられるスライドシャフト１６ｂと接続される構成を備える。なお、両側面部に設けられる貫通孔２０ｂは、図８（ｂ）に示すスリット形状に形成され、スライドシャフト１６ｂが挿通可能で且つ所定の鉛直方向移動・垂直方向移動が可能なる。
具体的な動作は、第１の多段トレイ積層部１２の最上部のトレイ１１の枠体１１ｄの下部にスライドシャフト１６ｂの先端部を挿入する。その位置でスライドシャフト１６ｂを動力部１６ａにより上昇させて、当該最上部のトレイ１１を支持しながら、第１の多段トレイ積層部１２から解放する。一例として、動力部１６ａは、前述の昇降機構１４ａ、１５ａと同様に、モータおよびボールねじを備える構成とすることが考えられる。
次いで、スライドシャフト１６ｂをスライド機構１６ｃにより水平方向（加熱部３側から冷却部５側に向かう方向）にスライドさせる。一例として、スライド機構１６ｃはモータ１６ｄとベルト１６ｅによりスライド動力を発生させる。
次いで、移送されているトレイ１１が第２の多段トレイ積層部１３の上方位置に到達したところで、スライド動作を停止する。
次いで、スライドシャフト１６ｂを動力部１６ａにより下降させて、移送されたトレイ１１を第２の多段トレイ積層部１３の最上部に積層させる。
最後に、スライドシャフト１６ｂをトレイ１１の枠体１１ｄの下部から抜き取る。
このようにして、トレイ１１を第１の多段トレイ積層部１２の最上部から第２の多段トレイ積層部１３の最上部へと移送することが可能となる。

一方、第１の移送手段１７は、図３に示すように動力部１７ａを保温室２０の側方の室外に設けて、該保温室２０の両側面部をそれぞれ貫通して設けられるスライドシャフト１７ｂと接続される構成を備える。なお、両側面部に設けられる貫通孔２０ｃは、図８（ｂ）に示すスリット形状に形成され、スライドシャフト１７ｂが挿通可能で且つ所定の鉛直方向移動・垂直方向移動が可能なる。
具体的な動作は、第２の多段トレイ積層部１３の最下部のトレイ１１の枠体１１ｄの下部にスライドシャフト１７ｂの先端部を挿入する。その位置でスライドシャフト１７ｂを動力部１７ａにより下降させて、当該最上部のトレイ１１を支持しながら、第２の多段トレイ積層部１３から解放する（後述する保持手段の作用も参照）。一例として、動力部１７ａは、前述の昇降機構１４ａ、１５ａと同様に、モータおよびボールねじを備える構成とすることが考えられる。
このとき、下降するトレイ１１上のワーク２は、ワーク２が第２の支持台２３上の支持ピン２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、・・・と当接したところで、トレイ１１による支持から、該支持ピンによる支持へと移行し、ワーク２が第２の支持台２３上（支持ピン２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、・・・上）に載置される。なお、トレイ１１は、支持ピン２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、・・・を空間部１１ｐ、１１ｑ、１１ｒ、１１ｓ、１１ｔが通過して、図３に示す所定位置で停止する。
次いで、ワーク２が前述の第３の搬送機構７により第２の支持台２３上から冷却プレート９ａに向けて搬送された後、トレイ１１を支持しているスライドシャフト１７ｂを支持ピン２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、・・・の上端部よりも上の位置まで一旦上昇させ、その高さ位置において当該スライドシャフト１７ｂをスライド機構１７ｃにより水平方向（加熱部３側から冷却部５側に向かう方向）にスライドさせる（図８参照）。一例として、スライド機構はモータおよびボールねじ（不図示）によりスライド動力を発生させる。
次いで、移送されているトレイ１１が第１の多段トレイ積層部１２の下方位置に到達したところで、スライド動作を停止する。
次いで、スライドシャフト１７ｂを動力部１７ａにより下降させて、移送されたトレイ１１を第１の支持台２２上の支持ピン２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、・・・を通過させて所定位置で停止させる。
次いで、ワーク２が前述の第１の搬送機構６により加熱プレート８ｄから第１の支持台２２上（支持ピン２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、・・・上）に搬送された後、スライドシャフト１７ｂを動力部１７ａにより上昇させて、先にワーク２をトレイ１１上に収容して支持し、その後、当該トレイ１１を第１の多段トレイ積層部１２の最下部に積層させる（後述する保持手段の作用も参照）。
最後に、スライドシャフト１７ｂをトレイ１１の枠体１１ｄの下部から抜き取り、また最初の位置へと戻す。
このように、トレイ１１が第２の多段トレイ積層部１３の最下部から第１の多段トレイ積層部１２の最下部へと移送可能となる。

また、第２の搬送機構１０は、本発明に特徴的な構成として、第１の保持手段１８、第２の保持手段１９を備える。第１の保持手段１８、第２の保持手段１９は回動可能なフック形状に形成され、４個一組でトレイ１１の枠体１１ｄの下部に引っ掛けて当該トレイ１１およびその上方に積層されるトレイ１１を支持する。本実施例では、第１の多段トレイ積層部１２に対し４個の第１の保持手段１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄが設けられ（図９中で片側の１８ａ、１８ｂのみ図示）、一方、第２の多段トレイ積層部１３に対し４個の第２の保持手段１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄが設けられる（図３中で片側の１９ｃ、１９ｄのみ図示）。
後述のように、第１の保持手段１８は、トレイ１１を第１の多段トレイ積層部１２に積層させる際に、積層状態のトレイ１１を一時的に支持する作用を生じ、第２の保持手段１９は、トレイ１１を第２の多段トレイ積層部１３から解放させる際に、積層状態のトレイ１１を一時的に支持する作用を生じる。

ここで、トレイ１１が保温室２０内を周回する動作について詳しく説明する。なお、後述のように、ワーク２は上昇側最下部のトレイ１１に搬入され、トレイ１１と共に保温室２０内を移動し、下降側最下部位置に到達したときに、トレイ１１から搬出される。
前述の通り、まず、第１の搬送機構６により、加熱部３から、ワーク２が、空のトレイ１１上に搬入される（図１等参照）。本実施例では、図１に示すように、最下部にあるトレイ１１に搬入するが、最下部以外のトレイ１１に搬入させる機構としてもよい。このとき、最下部のトレイ１１よりも一つ上方に位置するトレイ１１は第１の保持手段１８により支持されており、それによって、さらに上方に積層されているトレイ１１全体（第１の多段トレイ積層部１２）が支持されている（図９（ａ）参照）。
続いて、昇降機構１４ａが駆動して、昇降支持部１４ｂにより最下部のトレイ１１が押し上げられて上昇する。最下部のトレイ１１が、その一つ上方に位置するトレイ１１と密着したところで、トレイ１１の枠体１１ｄの下部に引っ掛けてあるフック形状の第１の保持手段１８をトレイ１１から離れる方向に回動させることによって、トレイ１１の支持を解放させる（図９（ｂ）、（ｃ）参照）。
さらに、トレイ１個分の高さ、第２の昇降手段１４による上昇が行われたところで、第１の保持手段１８をトレイ１１に近づける方向に回動させることによって、フック部分をトレイ１１の枠体１１ｄの下部に引っ掛けて、当該第１の保持手段１８によりトレイ１１を支持する状態へと切り替える。これにより、トレイ１１を上昇させる動作が完了する。その後、昇降機構１４ａ（昇降支持部１４ｂ）は押し上げ開始前の状態に戻る（図９（ｄ）参照）。 なお、第１の多段トレイ積層部１２の最上部に到達したトレイ１１は、前述の説明の通り、第２の移送手段１６によって、第２の多段トレイ積層部１３の最上部に移送される。

上記のトレイ１１の上昇動作と並行して、もしくは連続して、トレイ１１の下降動作が行われる。この下降動作は上昇の場合と逆の動作によって行われるものである。すなわち、第１の昇降手段１５の下方位置の昇降機構１５ａが駆動して昇降支持部１５ｂが上昇して、第２の多段トレイ積層部１３の最下部に密着したところで、トレイ１１の枠体１１ｄの下部に引っ掛けてあるフック形状の第２の保持手段１９をトレイ１１から離れる方向に回動させることによって、トレイ１１の支持を解放させる。これにより、トレイ１１の支持が昇降支持部１５ｂによる支持に切り替わる。
続いて、昇降機構１５ａが駆動し、昇降支持部１５ｂが下降し、積層されたトレイ１１（第２の多段トレイ積層部１３）が下降する。トレイ１個分の高さ、下降がおこなわれたところで、第２の保持手段１９をトレイ１１に近づける方向に回動させることによって、フック部分をトレイ１１の枠体１１ｄの下部に引っ掛けて、当該第２の保持手段１９によりトレイ１１を支持する状態へと切り替える。これにより、最下部のトレイ１１以外の支持が、第２の保持手段１９により行われ、且つ最下部のトレイ１１のみの支持が昇降支持部１５ｂにより行われる状態となる。
昇降支持部１５ｂがさらに下降して、最下部のトレイ１１が第１の昇降手段１５の所定の位置まで下降する。これにより、トレイ１１を下降させる動作が完了し、昇降支持部１５ｂは下降開始前の状態に戻る。
この後は、前述の説明の通り、所定位置まで下降したトレイ１１から第２の支持台２３上に載置されたワーク２が、第３の搬送機構７によって搬出され、冷却部５の冷却プレート９ａ上へと搬送される。 なお、第２の多段トレイ積層部１３から解放された後、ワーク２が搬出されて空になったトレイ１１は、前述の説明の通り、第１の移送手段１７によって、第１の多段トレイ積層部１２の下方位置に移送される。これにより、空のトレイ１１は、再度ワーク２の搬入、保持が可能な状態となる。

上記の構成によれば、本発明に係る第２の搬送機構１０は、保温室２０内にチェーンやベルトを設けてワークもしくはトレイを搬送するといった機構を採用せずに、モータとボールネジ（もしくはシリンダとピストン）による昇降機構１４ａおよび１５ａを動力源とし、且つ、それらの昇降機構１４ａおよび１５ａを保温室２０の下方の室外に設置する構成により、トレイ１１の昇降を実現している。トレイ１１の移送についても同様である。その結果、チェーンやベルト等が保温室２０内に露出すること等によって、それらに付着しているグリス、オイル、塵埃等の不純物が、保温室２０内で蒸発、飛散して、ワーク２を汚損してしまうことを防止することが可能となる。

なお、本実施例では、第１の保持手段１８および第２の保持手段１９を、それぞれ下部位置に１箇所ずつ設ける構成としたが、ワーク２やトレイ１１が重量物である場合、あるいは昇降距離が長い場合等において、上昇経路および下降経路の途中に適宜増設してもよい。それにより、過大な荷重が集中してしまう恐れがあるときに、支持荷重を分散させることが可能となり、且つそれぞれの保持手段をコンパクトな構造とすることができる。

以上の構成を備えることによって、第２の搬送機構１０は、トレイ１１を保温室２０内で周回させることが可能となる。すなわち、保温室２０へ先に搬入されたワーク２から順次、周回してくる機構が実現されるため、先に搬入された順序で保温室２０からワーク２を搬出することが可能となる。その結果、複雑な移動制御、トレイ毎の時間管理等を行うことなく、各ワークの収容時間を一定に保つことができる。このことにより、例えば、ワークごとにばらつきのない均熱保温処理が可能となり、均一な製品を提供できるという顕著な効果を奏するものである。

さらに、第２の搬送機構１０によって、ワーク２を積層状態として、保温室内に収容し、周回させながら、所定時間、均熱状態で保温することが可能となる。ワーク形状が大きくなればなるほど、一般的な従来の装置のように保温室を加熱部と冷却部とを結ぶ単なるトンネル形状に構成してワークの非積層移送をしてしまうと、長大な保温部とならざるを得ず、その結果、工場設備の長大化を招いてしまうという課題が生じてしまうが、本装置によれば、大形の平板状のワークを面方向が水平となるように保持して、鉛直方向に所定の間隔を空けて積層させて収容する構成によって、保温部の長大化を防止し、装置の大幅な小型化が可能となる。

続いて、本発明に係るワーク加熱冷却装置１の第二の実施の形態について説明する。図１０の正面図、図１１の平面図、図１２の側面図に示すように、本実施形態におけるワーク加熱冷却装置１は、保温部４が、面方向が鉛直となるように保持されたワークを、水平方向に間隔を空けて積層させて収容する第２の搬送機構３０を備える。なお、図１２の側面図は、第２の搬送機構３０部分の断面図として表示した。

より詳しくは、図１０〜図１２に示すように、第２の搬送機構３０は、ワーク２の収容を行うことが可能な保温室３９と、ワーク２の面方向を鉛直として前後のワーク間に所要の間隔が空くようにして多層に積層されたワーク積層部３１と、ワーク積層部３１の各ワーク２の上辺部と下辺部とを挟持することによりワーク積層部３１全体を保持するワーク保持手段３６と、面方向を水平として加熱部３から搬入されて保温部４の保温室３９に設けられる第１の支持台３７に載置されるワーク２を保持して、面方向が鉛直となるように回転させた後、水平方向に移動させて、ワーク積層部３１の最後部に、新たに積層させる第１の移送回転手段３２と、ワーク保持手段３６が挟持している位置とは別の位置においてワーク積層部３１の各ワーク２の上辺部と下辺部とを挟持することにより前記新たに積層されたワークを含むワーク積層部３１全体を保持して、ワーク保持手段３６によるワーク積層部３１の保持を解除した後、ワーク積層部３１において積層されたワーク一枚分の距離だけ水平方向に移送するワーク移送手段３５と、ワーク移送手段３５により移送させたワーク積層部３１の最前部のワーク２を保持して、次いでワーク保持手段３６により当該最前部のワーク２を除くワーク積層部３１を保持し、ワーク移送手段３５によるワーク積層部３１の保持を解除した後、前記保持された最前部のワーク２を水平方向に移動させて当該ワーク積層部３１から引き離して、面方向が水平となるように回転させた後、保温室３９に設けられる第２の支持台３８に載置させる第２の移送回転手段３３とを備えて構成される。

ここで、図１２に示すように、ワーク移送手段３５は、保温室３９の下方の室外に設けられる下部送り機構３５ａと、該保温室２０内に設けられる下方支持部３５ｂとが、該保温室３９の底面部の貫通穴３９ａを貫通して設けられる下部シャフト３５ｃを介して接続されると共に、保温室３９の上方の室外に設けられる上部送り機構３５ｄと、該保温室３９内に設けられる上方支持部３５ｅとが、該保温室３９の上面部の貫通穴３９ｂを貫通して設けられる上部シャフト３５ｆを介して接続されて構成され、該下方支持部３５ｂおよび該上方支持部３５ｅがワーク２を上下から挟持することで支持が可能であり、当該ワーク２を挟持して支持した状態のまま、スライド部３５ｍ、３５ｎを備えて水平方向にスライド移動可能である（図１３参照）。したがって、貫通穴３９ａ、３９ｂは長孔形状に形成される。
また、ワーク保持手段３６は、保温室３９の下方の室外に設けられる下部昇降機構３６ａと、該保温室３９内に設けられる下方固定部３６ｂとが、該保温室３９の底面部の貫通穴３９ｃを貫通して設けられる下部連結棒３６ｃを介して接続されると共に、保温室３９の上方の室外に設けられる上部昇降機構３６ｄと、該保温室３９内に設けられる上方固定部３６ｅとが、該保温室３９の上面部の貫通穴３９ｄを貫通して設けられる上部連結棒３６ｆを介して接続されて構成され、該下方固定部３６ｂおよび該上方固定部３６ｅがワーク２を上下から挟持することで支持が可能である。なお、水平方向には移動しない。したがって、貫通穴３９ｃ、３９ｄは丸孔形状に形成される。
一例として、下部送り機構３５ａ、上部送り機構３５ｄ、下部昇降機構３６ａ、上部昇降機構３６ｄは、それぞれ、前述の第２の昇降手段１４および第１の昇降手段１５等と同様にモータとボールネジを用いる構成としたが、シリンダとピストンを用いて構成してもよい。

ここで、保温部４内をワーク２が搬送される工程について、第１の移送回転手段３２、ワーク移送手段３５、ワーク保持手段３６、第２の移送回転手段３３の作用に基づいて詳細に説明をする。

まず、前述の第一の実施形態と同様の作用によって、最終の加熱プレート８ｄ（なお、加熱プレートは４枚に限定されない）上に到達したワーク２が、第１の搬送機構６により保温部４の第２の搬送機構３０の保温室３９内の第１の支持台３７上に搬送される（図６、図１０参照）。
次いで、第１の支持台３７上に、面方向を水平にして載置されたワーク２を、第１の移送回転手段３２の枠体３２ａ、３２ｂをスライドさせて、先端Ｕ字状の爪部３２ｃ、３２ｄで挟持する。ここで第１の支持台３７は下降させて退避させる。その後、回転軸３２ｆを中心に、枠体３２ａ、３２ｂを角度９０°回転させて、ワーク２の面方向を鉛直方向にする。なお、回転軸３２ｆは保温室３９の両側面の貫通穴３９ｅおよび３９ｆを挿通させて設けられる。
次いで、当該ワーク２を挟持して支持した状態のまま、第１の移送回転手段３２を水平方向（加熱部３側から冷却部５側に向かう方向）にスライド移動させて、当該ワーク２を、事前に水平方向に間隔を空けてワーク２が積層されているワーク積層部３１の最後部に、新たに積層させる。したがって、貫通穴３９ｅ、３９ｆは長孔形状に形成される。

続いて、ワーク移送手段３５およびワーク保持手段３６によるワーク２の搬送について説明する。ここで、ワーク積層部３１は、ワーク保持手段３６の下方固定部３６ｂと上方固定部３６ｅとで各ワーク２の上辺部および下辺部が挟持されて一時的に支持されている。より詳しくは、下方固定部３６ｂの先端部に設けられる先端Ｕ字状の爪部３６ｇ、３６ｈ、３６ｉと上方固定部３６ｅの先端部に設けられる先端Ｕ字状の爪部３６ｊ、３６ｋ、３６ｌとによってワーク２の上辺部と下辺部とをそれぞれつまむようにして挟持されている。
その後、ワーク移送手段３５の下部送り機構３５ａを駆動して、下部シャフト３５ｃを上昇させ、下方支持部３５ｂをワーク２の下辺部に当接するまで上昇させる。併せて、上部送り機構３５ｄを駆動して、上部シャフト３５ｆを下降させ、上方支持部３５ｅをワーク２の上辺部に当接するまで下降させる。これにより、下方支持部３５ｂと上方支持部３５ｅとで、新たに積層されたワーク２を含むワーク積層部３１が支持される（図１３（ａ）参照）。より詳しくは、下方支持部３５ｂの先端部に設けられる先端Ｕ字状の爪部３５ｇ、３５ｈと上方支持部３５ｅの先端部に設けられる先端Ｕ字状の爪部３５ｉ、３５ｊとによってワーク２の上辺部と下辺部とをそれぞれつまむようにして挟持する。なお、下方支持部３５ｂおよび上方支持部３５ｅに設けられる爪部３５ｇ、３５ｈ、３５ｉ、３５ｊと下方固定部３６ｂおよび上方固定部３６ｅに設けられる爪部３６ｇ、３６ｈ、３６ｉ、３６ｊ、３６ｋ、３６ｌとは、図１２に示すようにそれぞれ支持位置をずらして構成される。
ここで、第１の移送回転手段３２によるワーク２の挟持を解放させる。
次いで、ワーク保持手段３６の下方固定部３６ｂを下降させ、上方固定部３６ｅを上昇させる。これにより、ワーク積層部３１は下方支持部３５ｂおよび上方支持部３５ｅのみによる支持状態へと切り替わり、下方固定部３６ｂと上方固定部３６ｅとの支持が解放される（図１３（ｂ）参照）。
次いで、ワーク移送手段３５の下方支持部３５ｂおよび該上方支持部３５ｅがワーク２を支持して相互に連動して加熱部３側から冷却部５側へと移動する。すなわち、ワーク積層部３１を挟持して支持した状態のまま、スライド部３５ｍ、３５ｎを備えて水平方向（加熱部３側から冷却部５側に向かう方向）にスライド移動するのである。このときのスライド量は、ワーク積層部３１における隣接するワーク２同士の間隔（中心間）と同じ距離に設定する。つまり、ワーク２が１枚ごとのピッチで移送されることとなる（図１３（ｃ）参照）。
当該スライド終了後に、下部昇降機構３６ａを駆動して、下部連結棒３６ｃを上昇させ、下方固定部３６ｂをワーク２の下辺部に当接するまで上昇させると共に、上部昇降機構３６ｄを駆動して、上部連結棒３６ｆを下降させ、上方固定部３６ｅをワーク２の上辺部に当接するまで下降させる。併せて、下方支持部３５ｂを下降させ、上方支持部３５ｅを上昇させる。これにより、ワーク積層部３１は、下方固定部３６ｂと上方固定部３６ｅのみによる支持に切り替わり、下方支持部３５ｂおよび上方支持部３５ｅとの支持が解放される（図１３（ｄ）参照）。その後、当該下方支持部３５ｂおよび上方支持部３５ｅは相互に連動して冷却部５側から加熱部３側へと移動する。すなわち、ワーク積層部３１を支持しない状態で、スライド部３５ｍ、３５ｎにより水平方向（冷却部５側から加熱部３側に向かう方向）にスライド移動する。このときのスライド量は、ワーク積層部３１における隣接するワーク２同士の間隔（中心間）と同じ距離に設定される。このようにして、下方支持部３５ｂおよび上方支持部３５ｅは、冷却部５側から加熱部３側へと戻されて、次の移送に供される。 上記のように、ワーク移送手段３５の下方支持部３５ｂおよび上方支持部３５ｅによるワーク２の支持と、ワーク保持手段３６の下方固定部３６ｂおよび該上方固定部３６ｅによるワーク２の支持とを交互に切り替えながら、ワーク移送手段３５の下方支持部３５ｂおよび上方支持部３５ｅのスライド移動により、該ワーク２が保温室３９内で移送される。

続いて、第２の移送回転手段３３によるワーク２の搬送について説明する。図１０に示すように、上記移送されたワーク積層部３１の最前部のワーク２を、第２の移送回転手段３３の枠体３３ａ、３３ｂをスライドさせて、爪部３３ｃ、３３ｄで上下から挟持する。この動作は、前記図１３（ｄ）で説明した下方支持部３５ｂおよび上方支持部３５ｅによるワーク２の支持が解放される前に行われる。
次いで当該ワーク２を挟持して支持した状態のまま、第２の移送回転手段３３を水平方向（加熱部３側から冷却部５側に向かう方向）にスライド移動させて、当該最前部のワーク２のみを、ワーク積層部３１における積層状態から解放させる。
その後、回転軸３３ｆを中心に、枠体３３ａ、３３ｂを角度９０°回転させて、ワーク２の面方向を水平方向にする。なお、回転の方向はその後の工程に応じて時計回りもしくは反時計回りのいずれかとなる。ここで第２の支持台３８を上昇させてワーク２を載置させて支持を行い、その後、第２の移送回転手段３３の爪部３３ｃ、３３ｄによる支持を解放する。
次いで、第２の支持台３８上に、面方向を水平にして載置されたワーク２を、前述の第一の実施形態と同様の作用によって、第２の支持台３８上から冷却部５の最初の冷却プレート９ａ上に第３の搬送機構７により搬送される（図６、図１０参照）。

上記の構成によれば、本発明に係る第２の搬送機構３０は、保温室３９内にチェーンやベルトを設けてワークを搬送するといった機構を採用せずに、モータとボールネジ（もしくはシリンダとピストン）による下部送り機構３５ａ、上部送り機構３５ｄ、下部昇降機構３６ａ、上部昇降機構３６ｄを動力源とし、且つ、それらを保温室３９の下方の室外に設置する構成により、ワーク２の搬送を実現している。その結果、チェーンやベルト等が保温室３９内に露出すること等によって、それらに付着しているグリス、オイル、塵埃等の不純物が、保温室３９内で蒸発、飛散して、ワーク２を汚損してしまうことを防止することが可能となる。

さらに、第２の搬送機構３０によって、ワーク２を積層状態として、保温室３９内に収容し、移送させながら、所定時間、均熱状態で保温することが可能となる。ワーク形状が大きくなればなるほど、一般的な従来の装置のように保温室を加熱部と冷却部とを結ぶ単なるトンネル形状に構成して平板状のワークを面方向を水平に保持して非積層移送をしてしまうと、長大な保温部とならざるを得ず、その結果、工場設備の長大化を招いてしまうという課題が生じてしまうが、本装置によれば、大形の平板状のワークを面方向が鉛直となるように保持して、水平方向に所定の間隔を空けて積層させて収容する構成によって、保温部の長大化を防止し、装置の大幅な小型化が可能となる。

以上の説明のように、本発明に係るワーク加熱冷却装置によれば、保温室内においてワークを搬送させる動力源を保温室の外部に設けると共に、保温室内部に搬送用チェーンやベルトを設けない構成によって、グリス、オイル、塵埃等の不純物が、保温室内で蒸発、飛散することに起因するワークの汚損防止を図ることが可能となる。

さらに、均熱環境下の保温室に、平板状のワークを積層させて収容することが可能となり、その結果、保温部の長大化を防止し、装置の大幅な小型化が可能となる。これは、工場設備全体の省スペース化にも貢献するものである。

なお、本発明は特に平板状のワークを対象として顕著な効果を発揮するものであるが、平板状でないワークに適用することももちろん可能である。

本発明の実施の形態に係るワーク加熱冷却装置の一例を示す正面図である。 図１のワーク加熱冷却装置の平面図である。 図１のワーク加熱冷却装置の側面図（第２の搬送機構部分の断面図）である。 図１のワーク加熱冷却装置の第１の搬送機構および第３の搬送機構の構成を示す概略図である。 図１のワーク加熱冷却装置の加熱プレートおよび冷却プレートの構成を示す概略図である。 図１のワーク加熱冷却装置の加熱部内においてワークが搬送される機構を説明するための説明図である。 図１のワーク加熱冷却装置のトレイの構成を示す概略図である。 図１の第２の搬送機構によりトレイが搬送される機構を説明するための説明図である。 図１の第２の搬送機構の第２の昇降手段および第１の保持手段によるトレイの上昇機構を説明するための説明図である。 本発明の第二の実施の形態に係るワーク加熱冷却装置の一例を示す正面図である。 図１０のワーク加熱冷却装置の平面図である。 図１０のワーク加熱冷却装置の側面図（第２の搬送機構部分の断面図）である。 図１０のワーク加熱冷却装置の第２の搬送機構のワーク移送手段およびワーク保持手段によるワークの移送機構を説明するための説明図である。 従来の実施の形態に係るワーク加熱冷却装置の一例を示す概略図である。

符号の説明

１ ワーク加熱冷却装置
２ ワーク
３ 加熱部
４ 保温部
５ 冷却部
６ 第１の搬送機構
７ 第３の搬送機構
８ 加熱プレート
９ 冷却プレート
１０ 第２の搬送機構（第一の実施の形態）
１１ トレイ
１２ 第１の多段トレイ積層部
１３ 第２の多段トレイ積層部
１４ 第２の昇降手段
１５ 第１の昇降手段
１６ 第２の移送手段
１７ 第１の移送手段
１８ 第１の保持手段
１９ 第２の保持手段
２０ 保温室
２２ 第１の支持台
２３ 第２の支持台
３０ 第２の搬送機構（第二の実施の形態）
３１ ワーク積層部
３２ 第１の移送回転手段
３３ 第２の移送回転手段
３５ ワーク移送手段
３６ ワーク保持手段
３７ 第１の支持台
３８ 第２の支持台
３９ 保温室
５０ 加熱手段

Claims (5)

1. 平板状のワークを水平面内で順次、直列状態で搬送する第１の搬送機構を備え、搬送経路上でワークを加熱手段により加熱する加熱部と、
   ワークの第２の搬送機構を備え、前記加熱部によって加熱されたワークが順次、該第２の搬送機構に搬入され、搬入されたワークが、該第２の搬送機構により板面を対向させて、且つ所定の間隔を空けて並列して支持されると共に、別途加熱手段により保温されつつ、該第２の搬送機構により順次、搬送される保温部と、
   ワークを水平面内で順次、直列状態で搬送する第３の搬送機構を備え、前記保温部から搬入されたワークを、搬送経路上で冷却手段により冷却する冷却部とを備えること
   を特徴とするワーク加熱冷却装置。
2. 前記第２の搬送機構は、ワークを水平に保持するトレイが、上下のワーク間に所要の間隔が空くようにして多段に積層された第１の多段トレイ積層部と、
   前記第１の多段トレイ積層部に隣接して配置される第２の多段トレイ積層部と、
   前記第１の多段トレイ積層部の最下段のトレイを保持することにより該第１の多段トレイ積層部全体を保持する第１の保持手段と、
   前記第２の多段トレイ積層部の最下段のトレイを保持することにより該第２の多段トレイ積層部全体を保持する第２の保持手段と、
   上昇して、前記第２の保持手段によって保持されている前記第２の多段トレイ積層部を押し上げて該保持を解除した後、下降して、該第２の保持手段により該第２の多段トレイ積層部の最下段から２段目以上のトレイを新たに保持させ、最下段のトレイを受け取って待機位置まで下降する第１の昇降手段と、
   前記第１の昇降手段に受け取られ、前記冷却部へワークが搬送されて空となったトレイを前記第１の多段トレイ積層部の下方に移送する第１の移送手段と、
   前記空のトレイを受け取ると共に、該空のトレイに前記加熱部から加熱されたワークが搬入された後、該トレイを上昇させ、前記第１の多段トレイ積層部の最下段のトレイに当接させて全部のトレイを少なくとも１つのトレイの高さ分押し上げ、前記第１の保持手段に新たに全部のトレイを保持させ、次いで待機位置に下降する第２の昇降手段と、
   前記第１の多段トレイ積層部の最上段のトレイを前記第２の多段トレイ積層部の最上段へ移送する第２の移送手段とを備えること
   を特徴とする請求項１記載のワーク加熱冷却装置。
3. 前記第２の搬送機構は、ワークの面方向を鉛直として、前後のワーク間に所要の間隔が空くようにして多層に積層されたワーク積層部と、
   前記ワーク積層部の各ワークの上辺部と下辺部とを挟持することにより該ワーク積層部全体を保持するワーク保持手段と、
   面方向を水平として前記加熱部から搬入されて前記保温部の保温室に設けられる第１の支持台に載置されるワークを保持して、面方向が鉛直となるように回転させた後、水平方向に移動させて、前記ワーク積層部の最後部に、新たに積層させる第１の移送回転手段と、
   前記ワーク保持手段が挟持している位置とは別の位置において前記ワーク積層部の各ワークの上辺部と下辺部とを挟持することにより前記新たに積層されたワークを含むワーク積層部全体を保持して、前記ワーク保持手段による前記ワーク積層部の保持を解除した後、積層されて隣接するワーク同士の中心間間隔と等しい距離だけ水平方向に移送するワーク移送手段と、
   該移送させたワーク積層部の最前部のワークを保持して、前記ワーク保持手段により該最前部のワークを除く前記ワーク積層部を保持し、前記ワーク移送手段による前記ワーク積層部の保持を解除した後、該最前部のワークを水平方向に移動させて該ワーク積層部から引き離して、面方向が水平となるように回転させた後、前記保温室に設けられる第２の支持台に載置させる第２の移送回転手段とを備えること
   を特徴とする請求項１記載のワーク加熱冷却装置。
4. 前記第１の昇降手段および前記第２の昇降手段は、それぞれ、前記保温部の保温室の下方室外に設けられる昇降機構と、該保温室内に設けられる昇降支持部とが、該保温室の底面部を貫通して設けられる昇降シャフトを介して接続されて構成されること
   を特徴とする請求項２記載のワーク加熱冷却装置。
5. 前記ワーク移送手段は、前記保温室の下方室外に設けられる下部送り機構と、該保温室内に設けられる下方支持部とが、該保温室の底面部を貫通して設けられる下部シャフトを介して接続されると共に、
   前記保温室の上方室外に設けられる上部送り機構と、該保温室内に設けられる上方支持部とが、該保温室の上面部を貫通して設けられる上部シャフトを介して接続されて構成され、
   該下方支持部と該上方支持部とで前記ワーク積層部の挟持および解放が可能で、且つ挟持した状態で水平方向に移動可能に構成され、
   前記ワーク保持手段は、前記保温室の下方室外に設けられる下部昇降機構と、該保温室内に設けられる下方固定部とが、該保温室の底面部を貫通して設けられる下部連結棒を介して接続されると共に、
   前記保温室の上方室外に設けられる上部昇降機構と、該保温室内に設けられる上方固定部とが、該保温室の上面部を貫通して設けられる上部連結棒を介して接続されて構成され、
   該下方固定部と該上方固定部とで前記ワーク積層部の挟持および解放が可能に構成されること
   を特徴とする請求項３記載のワーク加熱冷却装置。

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