JP2009216257A - Inert gas atmosphere furnace device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一般には不活性ガス雰囲気炉装置に関する。より詳細には、窒素ガスまたはアルゴンガス等の不活性ガス雰囲気下で被処理物体を乾燥処理するための不活性ガス乾燥装置又は被処理物体を焼成処理するための不活性ガス焼成処理装置に関する。更に詳細には、本発明は、不活性ガス雰囲気炉装置内へ当該装置内で処理される被加工ワークを出し入れする際に、当該装置から不活性ガスが漏洩しにくいように構成したワーク出し入れのための開口部を具備した不活性ガス雰囲気炉装置に関する。 The present invention generally relates to an inert gas atmosphere furnace apparatus. More specifically, the present invention relates to an inert gas drying apparatus for drying an object to be processed in an inert gas atmosphere such as nitrogen gas or argon gas, or an inert gas baking apparatus for baking an object to be processed. More specifically, the present invention relates to a workpiece loading / unloading system configured to prevent inert gas from leaking from the apparatus when the workpiece to be processed in the apparatus is loaded / unloaded into the inert gas atmosphere furnace apparatus. The present invention relates to an inert gas atmosphere furnace apparatus having an opening for the purpose.
一般に、フラットパネルデイスプレイ用ガラス基板等の平板状態のワークへ対して、例えば200〜450℃程度の温度で乾燥又は焼成等の熱処理を施こそうとした場合、これらのワークがしばしば好ましくない酸化反応を起こすことがある。かかる酸化反応を防止するために窒素ガス又はアルゴンガス等の不活性ガス雰囲気下での加熱処理が行なわれることは広く知られている。然しながら、このような特殊な雰囲気を持つ処理装置内へワークを入れたりまたはそこから処理済のワークを取出す際にしばしば装置内から不活性ガスが漏洩することがある。このためこのようなワークの出し入れの際に、装置内から不活性ガスが漏洩し難い開閉扉を具備した炉装置が切望されていた。 In general, when a flat plate workpiece such as a glass substrate for flat panel display is subjected to a heat treatment such as drying or baking at a temperature of about 200 to 450 ° C., these workpieces often cause an undesirable oxidation reaction. It may happen. In order to prevent such an oxidation reaction, it is widely known that heat treatment is performed in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen gas or argon gas. However, when a work is put into a processing apparatus having such a special atmosphere or when a processed work is taken out from the processing apparatus, an inert gas often leaks from the apparatus. For this reason, a furnace apparatus equipped with an open / close door that hardly leaks inert gas from the inside of the apparatus when the workpiece is taken in and out has been desired.
これまで、特殊な開閉扉を具備した処理装置が発表されている。例えば、特公平4−78134号は、所定の高さから操作体を所定位置まで下降することにより扉体の下部に設けたローラをガイドに接触させ、レバーの揺動運動によってガイドに沿って扉体を装置の開口へ接近誘導させる開口部密閉装置について開示している。また、特開2000−169169号は、炉壁開口部の幅をワークの幅より広く形成し、炉壁開口部の上縁を支持台の最上ワーク載置位置よりも上方にかつ下縁を支持台の最下ワーク載置位置より下方に位置付け、当該開口部を閉鎖する閉鎖部材を炉外へ設け、当該閉鎖部材が夫々上下動自在な複数の構成部材を上下に並置して形成し、これら複数の構成部材のうちの少なくとも1つが上下運動することによって開口の一部が開放されてワークが出し入れ出来る閉鎖部材を有する処理装置について開示している。 Until now, a processing apparatus having a special opening / closing door has been announced. For example, in Japanese Patent Publication No. 4-78134, a roller provided at the lower part of the door body is brought into contact with the guide by lowering the operating body from a predetermined height to a predetermined position, and the door is moved along the guide by the swinging movement of the lever. An opening sealing device is disclosed that guides the body towards the opening of the device. Japanese Patent Laid-Open No. 2000-169169 discloses that the width of the furnace wall opening is formed wider than the width of the workpiece, and the upper edge of the furnace wall opening is above the uppermost workpiece placement position of the support base and supports the lower edge. Positioned below the lowest workpiece placement position of the table, a closing member for closing the opening is provided outside the furnace, and the closing member is formed by juxtaposing a plurality of constituent members that can move up and down, Disclosed is a processing apparatus having a closing member in which a part of an opening is opened by moving at least one of a plurality of constituent members up and down so that a workpiece can be taken in and out.
これらの公知の炉装置は、いずれも加熱炉装置へ対してワークを出し入れするための扉又は閉鎖部材について開示しているものであり、そのため、ワークを出し入れするために扉を開放した際に、炉装置内部から漏洩するものは通常高温に加熱された空気である。そのため、これらの公知技術においては、炉装置内部の雰囲気が外部へ漏洩したとしても、酸欠などの事故が発生するというような心配はない。別の公知技術として、内部で同様の熱処理を行なうことを目的とした物品熱処理装置が知られている(特開平6−317514号)。この装置は、装置内へワークを送入する部分とワークを取出す部分とが常時開放状態になっている物品熱処理装置について開示している。 All of these known furnace devices disclose a door or a closing member for taking a workpiece into and out of the heating furnace device. Therefore, when the door is opened for taking a workpiece in and out, What leaks from the inside of the furnace apparatus is usually air heated to a high temperature. Therefore, in these known techniques, even if the atmosphere inside the furnace apparatus leaks to the outside, there is no concern that an accident such as lack of oxygen will occur. As another known technique, there is known an article heat treatment apparatus for carrying out similar heat treatment inside (Japanese Patent Laid-Open No. 6-317514). This apparatus discloses an article heat treatment apparatus in which a part for feeding a work into the apparatus and a part for taking out the work are always open.
これに対して、内部を不活性ガスで充満した炉装置においては、炉内へ物品を挿入し、又はそこから処理済の物品を取出す際に炉装置内部から不活性ガスが漏洩することは否めない。もし大量の不活性ガスが装置内部から作業現場へ漏洩した場合には、現場で作業をしている作業員が酸欠状態に陥る恐れがある。そのため、これまで、このような不活性ガス雰囲気下でワークを乾燥処理又は焼成処理をする場合には通常クリーンルーム全体を不活性ガス雰囲気下とし、その内部で所要の処理を行なっていた。このために、独立タイプの炉装置において不活性ガス雰囲気を利用してワークを乾燥処理又は焼成処理をする装置の存在については出願人の知る限りにおいては承知されていない。 On the other hand, in a furnace apparatus filled with an inert gas, it is prohibited that the inert gas leaks from the furnace apparatus when an article is inserted into the furnace or a treated article is taken out from the furnace apparatus. Absent. If a large amount of inert gas leaks from the inside of the apparatus to the work site, there is a risk that the worker working on the site will be in an oxygen deficient state. For this reason, until now, when a workpiece is dried or fired in such an inert gas atmosphere, the entire clean room is usually placed in an inert gas atmosphere, and the required treatment is performed inside the workpiece. For this reason, as far as the applicant knows, the existence of an apparatus for drying or baking a workpiece using an inert gas atmosphere in an independent type furnace apparatus is not known.
これまでに、特殊な開閉扉を具備した反応炉装置として例えば下記の文献が知られている。しかしながら、これらは上述の様にいずれも炉内部において熱反応を行なう装置であって、使用目的が全く異なる不活性ガスの漏洩を防止することについては何も言及していない。
不活性ガスを内有した乾燥処理装置又は焼成処理装置等においては、当該装置内へ被加工ワークを供給したり又はそこからワークを取出す際に、装置内部の不活性ガスが装置外部へ漏洩する。この漏洩量が大量になると、ガスが無駄になるだけでなく、作業員にとって大きな身体的損害を生じることが想定される。このような漏洩を防止若しくは最少にするためには、装置から又は装置へワークを出し入れする開口部を出来るだけ小さくすると共に、当該開口部を開放して置く時間を出来るだけ短縮する必要がある。然るに、現実的には開口部を開放しておかなければならない時間は、処理されるワークの寸法やワーク移送ロボットの性能により大きな影響を受けることになる。そこで、本発明は特にワーク出し入れの為の開口部を出来るだけ小さくした不活性ガスを内有した乾燥処理装置又は焼成処理装置等を提供することを目的としている。 In a dry processing apparatus or a baking processing apparatus having an inert gas, the inert gas inside the apparatus leaks to the outside of the apparatus when the workpiece is supplied into or taken out of the apparatus. . If this amount of leakage becomes large, it is assumed that not only is the gas wasted, but it also causes great physical damage to the worker. In order to prevent or minimize such leakage, it is necessary to make the opening through which the workpiece is taken in and out of the apparatus as small as possible and to shorten the time for opening the opening as much as possible. However, in reality, the time that the opening must be opened is greatly influenced by the size of the workpiece to be processed and the performance of the workpiece transfer robot. In view of this, the present invention has an object to provide a drying processing apparatus or a baking processing apparatus having an inert gas in which an opening for taking in and out a workpiece is made as small as possible.
本発明は上記課題を解決するため、不活性ガス雰囲気下で被加工ワーク22を処理するための不活性ガス雰囲気炉装置10であって、一側が開放状態にある炉本体12と、該炉本体12の開放されている当該一側を密封閉鎖するための大扉14と、により構成されており、炉本体12の内部において上下方向に所定の間隔をおいて積層配置されている複数のワーク保持手段24と、大扉14、60に形成されている少なくとも1つのワーク移送開口26と、ワーク移送開口26を開閉する小扉34、56、64と、大扉14を上下方向に移動するための大扉移動手段30と、小扉を開閉するための小扉開閉手段と、ワーク移送開口26を介して炉本体12内のワーク保持手段24へ被加工ワークを供給し、かつ炉本体12内にて処理されたワークをワーク保持手段24から取出すワーク移送ロボット28と、炉本体12と大扉14との間を封止係合するための封止手段20及びクランプ手段44と、前記離接手段36と協働して大扉14へ対して小扉を封止係合するためのシール手段40と、から成る不活性ガス雰囲気炉装置を提供する。
In order to solve the above-described problems, the present invention is an inert gas
本発明の不活性ガスを内有した乾燥処理装置又は焼成処理装置等の不活性ガス雰囲気炉装置においては、当該装置内へ被加工ワークを供給したり又はそこからワークを取出す際に、装置内部の不活性ガスが装置外部へ漏洩する機会が制限されている。このため、ガスが無駄になることは少なく、作業員に与える身体的損害を大きく減少し又は身体的な損害を発生することをほぼ完全に防止することが出来る。これは、装置から又は装置へワークを出し入れする開口部を制限しかつ内部雰囲気ガスが漏洩しないように適切な封止手段を大扉及び小扉の両者へ具備しており、加えて当該開口部を開放して置く時間を出来るだけ短縮しているからである。現実的には開口部を開放しておかなければならない時間は、処理されるワークの寸法やワーク移送ロボットの性能により大きな影響を受けることになるが、本発明ではこの開口部を開放して置くための時間は、一度の開放時間を10秒程度にすることができたものである。その結果、これまでのような、不活性ガスの漏洩に伴う人的被害及び経済的損害を未然に防止出来る。また、小扉の開放時間が短く制限されているので、生産量の向上を図ることが出来る。 In an inert gas atmosphere furnace apparatus such as a drying processing apparatus or a baking processing apparatus having an inert gas of the present invention, when supplying a workpiece to the apparatus or taking out a workpiece from the apparatus, The opportunity for the inert gas to leak out of the apparatus is limited. For this reason, the gas is rarely wasted, and the physical damage to the worker can be greatly reduced or the physical damage can be almost completely prevented. This is provided with appropriate sealing means for both the large door and the small door so as to limit the opening through which the workpiece is taken in and out of the device and the internal atmospheric gas does not leak, and in addition to the opening This is because the time for opening the door is shortened as much as possible. Actually, the time that the opening must be opened is greatly influenced by the size of the workpiece to be processed and the performance of the workpiece transfer robot. In the present invention, the opening is left open. The time required for this is that the opening time can be reduced to about 10 seconds. As a result, it is possible to prevent human damage and economic damage associated with leakage of inert gas as in the past. Moreover, since the opening time of the small door is limited to be short, the production amount can be improved.
図1〜図4は、不活性ガス雰囲気炉装置10の内部構造の概略を示すための側方断面図である。この炉装置10は、断面が概ね矩形形状を有する封止状態の箱体構造を有している炉本体であって表面の一側(図において右側)が開放状態となっている炉本体12と、該炉本体12の開放されている表面の一側を閉鎖するための大扉14と、により構成されている。炉本体12の開放状態になっている表面の一側に形成されている開口部16の外周部には、この開口部16の全周を取り囲むようにフランジ部分18が形成されている。このフランジ部分18の前面周囲には当該開口部16の全周を包囲するように封止手段20が配置されている。炉本体12の開口部16を封止するために配備されている大扉14は、この封止手段20と、図6において後述する一対のクランプ手段44と、の協働作用により、通常は、炉本体12の開口部16を密封封止している。大扉14によって閉塞されている炉本体12の内部には、図示していない公知の不活性ガス置換手段を介して、窒素ガスまたはアルゴンガス等から成る不活性ガスが充填され、当該炉本体12の内部が不活性ガス雰囲気下に保持されている。
1 to 4 are side sectional views for illustrating an outline of an internal structure of the inert gas
更に、当該炉本体12の内部には、当該炉装置10の使用目的により、図示していないそれ自体公知の加熱手段等からなる乾燥処理手段又は焼成処理手段が搭載されている。また、炉本体12の内部には一度に多数の被加工ワーク即ち被処理物体22を収容して処理するため所定の間隔をおいて段状に積層配置した複数のワーク保持手段24が配列されている。各ワーク保持手段24は、好ましくは、一端部が炉本体12の奥壁へ固定支持されている少なくとも一対のワーク保持アーム(図11、図12参照)からなり、さらに、このワーク保持アームの上面にはワーク22を支承保持するため尖鋭な先端部を有する例えばポリイミド等からなる樹脂製のピン(図示なし)が装着されていることが好ましい。各ワーク保持アームの他端部は開口部16付近まで伸びているが、図1〜図4に示すように、大扉14を該開口部16に沿って上下に移動する作業を妨げる位置までは伸びていない。また、ワークの寸法が大きくなる場合には、各段のワーク保持アームの数を3本又はそれ以上とすることも可能であることは当業者に明らかである。
Further, in the furnace
炉本体12の開口部16を密封封止する概ね矩形形状を有している大扉14は、炉本体12の幅方向のフランジ寸法により画定される寸法とほぼ同様の幅寸法と、炉本体12の高さ方向のフランジ寸法により画定される寸法のほぼ2倍程度の高さ寸法とを有している。また、その高さ寸法のほぼ中間部分には幅方向に延びている単一のワーク移送開口26が形成されている。この開口26を介して被加工ワーク22が炉本体12内へ供給され、更には所望の処理加工が施された後のワークが炉本体12から取出される。ワークの出し入れ作業は図10において後述するようなワーク移送ロボット28により行なわれる。勿論後述するように、ワーク22が縦方向に配置される形態の場合には、大扉は横方向に移動することは理解されよう。
The
更に、大扉14の概ね中間位置には、当該大扉14を例えば上下方向に移動するため、図5に示すような、それ自体公知のピストン・シリンダ装置等からなる大扉移動手段30が、望ましくは、大扉14の両側に装着されている。勿論、この移動手段30は大扉14の上端部及び/又は下端部の幅方向中央部へ取付け、大扉を引上げ及び/又は引下げる装置とすることも可能である。また、大扉移動手段30は大扉14の片側だけに設置し、他方にはガイドを設けることも可能である。大扉14は、大扉移動手段30及びクランプ手段44(図6)の協働作動により、炉本体12の開口部16を封止状態に維持しながら当該開口部16に沿って例えば上下方向に移動可能となっている。
Further, in order to move the
また、大扉14には、該大扉に設けられたワーク移送開口26を密封封止するためのワーク移送開口封止手段32(図5及び図7参照)が設けてある。このワーク移送開口封止手段32は、ワーク移送開口26をその前面(図1及び図7において右側)から完全に覆うことが出来る程度の寸法を有する小扉34と、望ましくは該小扉34の両側に配置されており該小扉34をワーク移送開口26から僅かに引き離して浮上させたり(図7の破線位置参照)、小扉がワーク移送開口部分にある場合に、当該小扉34をワーク移送開口26へ対して強圧してそこを密閉封止(図7の実線位置参照)するための公知の例えば電磁弁、エアシリンダー等の起動手段よりなる離接手段36と、離接手段36をワーク移送開口26へ位置付けたりそこから一方へ移動させワーク移送開口26を開放状態とするための公知の例えば電磁弁、エアシリンダー等の起動手段からなる移動手段38と、小扉34が大扉14のワーク移送開口26を閉じる位置にあるときに該小扉34を大扉14に対して密封状態に保持するように前記ワーク移送開口26の周辺に配置されているシール部材40(図7参照)と、を含んでいる。小扉を大扉の表面から離接する離接手段36及び小扉を大扉に沿って移動する移動手段38は小扉開閉手段を提供している。なお、このワーク移送開口封止手段32は、図5及び図7に示すように、大扉14の両側縁付近上であって炉本体12の開口部16より外方の位置へ適当な固着手段42により固着されている。
The
図1に示す位置においては、大扉14が例えば最上位置まで引上げられ、かつ当該大扉14へ形成されているワーク移送開口26が炉本体12内部に取付けられている最上部のワーク保持手段24aに対向する位置に位置付けられている。更に、該ワーク移送開口26を常態では密封状態にて閉鎖している小扉34が、離接手段36及び移動手段38(図7)の作用によって、ワーク移送開口26から完全に上方の退避位置まで移動している。このため、該ワーク移送開口26が完全に開放状態となっており、この開口26を介してワーク移送ロボット28が被加工ワーク22aを最上部のワーク保持手段24a上に供給している状態を示している。
In the position shown in FIG. 1, the uppermost work holding means 24 a in which the
図2に示す位置においては、大扉14がいまだ最上位置にあり、かつワーク移送ロボット28が図1の位置から完全に炉本体12の外部へ引き抜かれ、被加工ワーク22aが最上部のワーク保持手段24a上に搭載され、更に小扉34がワーク移送開口26を密封状態に閉鎖している状態を示している。
In the position shown in FIG. 2, the
図3に示す位置においては、大扉14がその最上位置からワーク保持手段24の1段部分(1ピッチ分)に相当する距離だけ下降し、当該大扉14に形成されているワーク移送開口26が炉本体12の内部に取付けられている上から2段目のワーク保持手段24bに対向する位置へ位置付けられている。更に、該ワーク移送開口26を常態では密封状態にて閉鎖している小扉34が、離接手段36及び移動手段の作用によって、ワーク移送開口26から完全に上方の退避位置へ退避している。このため、該ワーク移送開口26が完全に開放状態となっており、この開口26を介してワーク移送ロボット28が被加工ワーク22bを上から2段目のワーク保持手段24bに供給する状態を示している。
In the position shown in FIG. 3, the
図4に示す位置においては、大扉14が図3に示す位置にあり、かつワーク移送ロボット28が図3の位置から完全に引き抜かれ、被加工ワーク22bが上から2段目のワーク保持手段24b上に搭載され、更に小扉34がワーク移送開口26を密封状態に閉鎖している状態を示している。
In the position shown in FIG. 4, the
図1−図4から分かるように、被加工ワーク22を各ワーク保持手段24へ搭載する際には、初めに、大扉移動手段30(図5)によって、大扉14に設けたワーク移送開口26がワークを搭載しようとするワーク保持手段24へ対置する位置まで大扉14を移動する。この移動の際には、厳密には、大扉14と封止手段20との間に僅かな(例えば、1−2mm程度の)隙間を作って移動するので微妙な漏洩が想定されるが、その時間は僅かに2−5秒程度であり、その後は、炉本体12の内部から不活性ガスや高温雰囲気が外部へ流出しないように、封止手段20が機能している。次に、ワーク移送開口封止手段32の浮上手段36及び移動手段38を介して小扉34をワーク移送開口26の上部位置まで移送する。勿論、これらの浮上手段36及び移動手段38を適当に配置することにより、該小扉34をワーク移送開口26の下部位置へ移送させることも出来る。小扉34の移動により、開口26が開放状態となる。
As can be seen from FIGS. 1 to 4, when the
ワーク移送開口26を開放状態とした後、直ちにワーク移送ロボット28により、被加工ワーク22をワーク保持手段24へ供給する。被加工ワーク22の供給が完了した後、直ちにワーク保持手段24を炉本体12から抜き出す。ワーク保持手段24が炉本体12から抜き出たなら、直ぐにワーク移送開口封止手段32が起動して小扉34を閉鎖位置まで移動して開口26を密封封止する。通常作業においては、小扉34が閉鎖位置から閉鎖位置まで戻る時間即ち小扉34が一動作において開放している時間は約10秒程度以内である。なお、図示の例ではワーク22は上方から下方のワーク支持手段24へ順次搭載されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、下方から上方のワーク支持手段24へ搭載することも可能であり、更にはワーク支持手段を1段又は複数段置きに飛び飛びにワークを当該ワーク支持手段へ搭載することも可能である。
After the workpiece transfer opening 26 is opened, the
図6に示すように、本件発明においては、大扉14を炉本体12のフランジ部分18へ強制的に押圧することにより炉本体12の内部を密封状態に保持するためのクランプ手段44が設けられている。このクランプ手段44は、開口部16の周囲であって当該開口部16を包囲するようにその上下部分及び両側部分へ連続して形成されているフランジ部分18のうち、両側部分のフランジの裏側(図6において上面側)へ内端部を公知の締付け手段で締付け固定されている取付け具46と、該取付け具46の外端部へ取付けられている電磁弁等からなる起動手段48と、該起動手段48によって起動され大扉14の表側(図6において下面側)へ着脱可能に係合して大扉14をフランジ側へ強制的に係合させる大扉強圧具50と、により構成されている。このクランプ手段44は、炉本体12をその表面側から見て両側部分のフランジへ互いに上下方向に所定の間隔をおいて少なくとも2セットずつ合計で4セットを配置することが望ましい。勿論、炉本体の寸法によってはクランプ手段44を片側に3セット両側で6セット又はそれ以上配置することも可能である。また、このクランプ手段44は、好ましくは大扉移動手段30と連動する。即ち、大扉移動手段30が大扉14を所定位置へ対して静止した状態にあるときに、クランプ手段44の起動手段48が作動状態となり、大扉14をフランジ部分18へ設置した封止手段20の方へ強制的に近接させ、炉本体内部を封止状態とする。一方、大扉移動手段30が大扉14を上下方向に移動するときにはクランプ手段44が不作動状態となり、大扉が上下方向へ移動可能となる。
As shown in FIG. 6, in the present invention, a clamp means 44 is provided for holding the inside of the
ここで理解されるべきことは、大扉移動手段30が大扉14を上下方向に移動しているときにクランプ手段44は不作動状態となるが、このときにおいても、該クランプ手段44は、大扉14がフランジ部分18の封止手段20から遊離しないような距離を維持ように、大扉14をフランジ部分18へ対して近接保持しており、この結果、大扉14が、フランジ部分18に沿って上下方向へは移動できるが、装置10内の不活性ガスが大扉14との間から漏洩することを微少にしていることである。この漏洩時間は僅かに2−5秒間であり、その他の時は、大扉14とフランジ部分18との封止係合が保証されていることは理解されたい。
It should be understood that when the large door moving means 30 is moving the
次に、図8及び図9を参照しながら大扉14の上端部及び/又は下端部の構造について説明する。例えば、大扉14を図4の位置から更に順次下方へ移動し最下方位置まで移動したときに、本件装置の設置状態によっては、大扉14の下端部が作業室内の床面へ接する場合がある。同様に、大扉14を、図1に示すように、最上方位置まで移動した場合に、本件装置の設置状態によっては、大扉14の上端部がクリーンルーム等の作業室内の天井へ接する場合がある。もし、大扉14の下端部又は上端部が床面又は天井へ接する場合には、大扉14が破損したり、大扉と炉本体12との間に間隙が発生し、所望の最適処理作業が出来ない危険がある。そこで、本件発明においては、大扉14の下端部又は上端部が床面又は天井などの固定部へ接したときにその一部が自由に曲がることが出来る構造としている。即ち、図8に示すように、大扉14は、本体扉部分14aと、本体扉部分の下部にある屈曲扉部分14bと、より構成される。なお、図示の例では下方に一つの屈曲扉部分14bを設ける例について説明するが、屈曲扉部分が上方にある場合においても更には下方又は上方に二つ以上の屈曲扉部分を設けるときにも実質的に同一の構成を有することが出来ることは当業者において容易に理解されるところである。
Next, the structure of the upper end portion and / or the lower end portion of the
図8に示すように、本体扉部分14aと屈曲扉部分14bとには、その両側部にそれぞれ固着したピン14c、14dを設け、これらのピンへ対してコイルばね等の弾性体14eの両端部が係止されている。これらの弾性体14eによって本体扉部分14aと屈曲扉部分14bとは互いに弾性連結されている。また、これらの扉部分14a、14bの開口部16へ面している側面(図において左側面)であって、本体扉部分14aの下縁部と屈曲扉部分14bの上縁部とには、上下方向、幅方向及び深さ(即ち厚み)方向にそれぞれ(好ましくはほぼ同一の)所定寸法を有する切削部14f、14gが形成されている。これらの切削部14f、14g内には、ガス不透過性の材料であって、自由に撓むことが可能な例えばゴム等から成る封鎖部材14hが封止状態に固着されている。
As shown in FIG. 8, the main
これにより、例えば、大扉14を下方へ移動しその下端部が床面等へ接触した場合には、図9に示すように、下端部の屈曲扉部分14bが弾性体14eの弾性力に抗して炉本体側(図9において左方)へ屈曲することにより大扉14の運動を妨げることを防止することが出来る。屈曲扉部分14bが内方へ屈曲したときにも、本体扉部分14aと屈曲扉部分14bとの連結部分は封鎖部材14hによって完全に封止状態が保持されているので、炉本体12の内部から不活性ガスが漏出することを防止出来る。本体扉部分14aが上昇すると、屈曲扉部分14bは弾性体14eの弾性力により容易に図8の位置へ復帰する。もし必要なら、屈曲扉部分14bの下縁部へローラ等のスライダ手段を取付けることも出来る。それにより屈曲扉部分14bの移動を容易に行なうことが可能となる。
Thus, for example, when the
次に図10〜図12を参照しながら、被加工ワーク22を炉本体12内のワーク搬送アーム54へ供給するワーク移送ロボット28の作動について述べる。ワーク移送ロボット28は、それ自体公知のロボットであってワーク移送ロボット28を駆動するためのロボット駆動部52と、ロボット駆動部52によって駆動されかつ被加工ワークを搬送するためのワーク搬送アーム54と、から構成されている。駆動部52は、ワーク移送ロボット28を大扉14の方向及びこれと直交する方向(X―Y方向)へ対して適宜直線運動をする直線駆動部52aと、該直線駆動部52aへ搭載されておりワーク搬送アーム54を回転駆動する回転駆動部52bと、該回転駆動部52bへ搭載されておりワーク搬送アーム54を上下方向(Z方向)に垂直駆動する垂直駆動部52cと、により構成されている。このため駆動部52へ取付けられているワーク搬送アーム54は、所望の直線運動(前後左右方向の運動)、回転運動、垂直運動(上下方向の運動)を自由に行なうことが出来るように調整されている。
Next, the operation of the
未加工ワーク22を装置10内のワーク保持手段24へ供給する場合には、ワーク搬送アーム54が、初めに、系外にプールされている未加工ワーク22を当該アーム54上へ支承(垂直運動)する。その後、ワーク搬送アーム54はワーク22と一緒に大扉14へ直面する方向まで回転(回転運動)する。次いで、その位置からアーム54は、ワーク22と共に、今や小扉34が退避位置(例えば図1、図3)へ移動して開放状態となっているワーク移送開口26を介して炉本体12内へ未加工ワークを供給するのに最適な位置まで移動(垂直運動及び直線運動)する。この位置においては、例えば図11に示すように、ワーク22を支持した一対のアーム54は、一端部を炉本体12の奥壁へ固定された一対のワーク保持手段24が画定している面L―Lよりも僅かに上方の位置にワーク22の下面が位置するような高さに維持している。次いで、ワーク移送ロボット28がアーム54を垂直下方に移動してワーク22を一対のワーク保持手段24上へ搭載する(図12)。その後は、当該ワーク搬送アーム54を炉本体12から外部へ引き抜く。炉本体12からのアーム54の引き抜きが完了した時点で退避位置にあった小扉34をワーク移送開口26上へ戻し当該開口を密封する(例えば図2、図4参照)。
When supplying the
一方、炉本体12の内部で所定の処理が終了したワーク22を炉本体12から取出す場合には、初めに小扉34を退避位置(例えば図1、図3)へ退避させた後、そこへ発現した開口部26を介して、ワーク搬送アーム54を図12に示すようにワーク22の下方の位置へ送り込む。次いで、当該アーム54を図11の位置まで僅かに浮上させ処理済ワークをアーム54の上へ搭載する。その後、当該アーム54をワークと一緒に装置10の外部へ引き出す。アーム54が装置10の外部へ抜け出た後、小扉34を退避位置からワーク移送開口26上まで戻して当該開口26を完全に封止すると同時に、ワーク搬送アーム54を系外の処理済プールまで回転し、その位置へ処理済ワークを移送する。
On the other hand, when the
図13は小扉を開閉するための本発明に関する別の実施例を示している。図7に示す実施例では小扉34を開閉するための手段として、浮上手段36と移動手段38とを開示している。前述の様に、この方法では、小扉34を僅かに大扉14から浮上させ、その後当該小扉34を退避位置まで退避させる機構となっている。そのため小扉34の開閉機構が幾分複雑である。そこで、図13の実施例では、小扉56を大扉14のワーク移送開口26の上部側又は下部側へ対して、例えば公知のロータリーアクチュエータ又はその他のマグネット手段等の補助手段を、封止接合可能に枢着し、この小扉56を回転退避させるものである。この方法によれば、小扉56の駆動が小型で簡単な機構によって容易且つ迅速に達成することが出来る。これ以外の作動は上述のものと同様である。
FIG. 13 shows another embodiment of the present invention for opening and closing a small door. In the embodiment shown in FIG. 7, a floating means 36 and a moving means 38 are disclosed as means for opening and closing the
図14は大扉60と小扉62とに関する別の実施例を示している。図1〜図13に示す先の実施例では、1つの大扉14に1つのワーク移送開口26を設け、このワーク移送開口26を1つの小扉34、56で開閉する構成について開示している。このため、この構成は、炉内部ガスが漏洩する機会は少ない。しかし、ワーク移送開口が1つだけであるため、大扉14の移動距離が大きくなり、また炉本体へのワークの供給又は取出し時間が長くなる課題があり、そのため、特に、大扉14に関しては、図8、図9に示すような構成が必要となる場合があった。これ対して、図14に示す実施例では、大扉60が僅かな距離を移動するだけで同時に多くのワーク保持手段へワークを供給することが出来る構成について開示している。即ち、図14の実施例では、ワーク保持手段の段数を20段とし、大扉60に4個のワーク移送開口62を設けるものと仮定し、これらの開口62を夫々小扉64にて密封封止しているものである。小扉64の取付け方法としては、図7及び/又は図13に示すような方法を適宜採用することが出来る。また、ワークの供給方法及び取出し方法等は、各ワーク移送開口に対応するワーク移送ロボットを配置し、先に述べた方法と同じ方法により実行できる。
FIG. 14 shows another embodiment relating to the
図14において(A)及び(E)は、大扉60が夫々最上部位置及び最下部位置にある図であり、(B)、(C)及び(D)は夫々それらの中間位置にある図を示している。図において、大扉60には、ワーク移送開口62が4個と、これらの開口62を封止するため小扉64が4個(夫々、64a、64b、64c、64d)設けてある。ここで、小扉64aは、これを開放することにより、ワーク保持手段24である段1〜段6へのワーク供給が可能であり、小扉64bは、段6〜段11へのワーク供給が可能であり、小扉64cは、段11〜段16へのワーク供給が可能であり、更に、小扉64dは、段16〜段20へのワーク供給が可能である。この実施例においては、ワーク保持手段24の位置(段1〜段20)と小扉64a−64dとの対応関係を予め特定してあるため、例えば、段1と段20とへ同一の小扉を介してワークを供給するという必要性がないので、大扉を最上部から最下部まで移動させるということが不要となり、大扉の移動距離が短くなり、よって応答時間が短縮する。この実施例においては、大扉の移動距離は、小扉が受け持つワーク保持手段の段数と一致するものである。
14A and 14E are views in which the
この実施例において、例えば、大扉60を図14Aの位置に設置して、ロボットがアーム54を4本同時に働かせることが出来れば、小扉64a、64b、64c及び64dを全て同時に開放することにより、段1、段6、段11及び段16へのワーク供給を同時に達成することが出来る。次いで、大扉60を図14Bの位置まで1ピッチ分だけ下げて、その後、同様に4つの小扉を同時に開放すると、段2、段7、段12及び段17へのワーク供給を同時に達成することが出来る。更に、大扉60を図14Cの位置まで1ピッチ分だけ下げて、同様に4つの小扉を同時に開放すると、段3、段8、段13及び段18へのワーク供給を同時に達成することが出来る。更に、大扉60を図14Dの位置まで更に1ピッチ分だけ下げ、その後、同様に4つの小扉を同時に開放すると、段4、段9、段14及び段19へのワーク供給を同時に達成することが出来る。最後に、大扉60を図14Eの位置まで1ピッチ分だけ下げて、同様に4つの小扉を同時に開放すると、段5、段10、段15及び段20へのワーク供給を同時に達成することが出来る。こうして、各ワーク保持手段24は大扉60を4段階に下降するだけで20段全てのワーク保持手段へ対してワークを提供することが可能である。この実施例においては、望ましくは、4つの小扉64a、64b、64c及び64dが同時に開閉するように調時され、更にこれらの小扉の開閉手段(例えば離接手段及び移動手段)と大扉移動手段とクランプ手段とワーク搬送アームとが、互いに同期して稼動するように調時されている。また、アーム54が1本であれば、小扉64a、64b、64c及び64dを順次開閉することにより漏洩を最少にすることが出来ることは当然である。
In this embodiment, for example, if the
この実施例から明らかなことは、大扉の移動距離L(mm)は、[(段数/小扉の数)−1]×(段のピッチmm)により算出できる。この実施例を敷衍すれば、ワーク保持手段と小扉とを1対1に対応させれば、より効率的なワーク供給が可能と考えることが出来るかもしれない。然しながら、出願人の実験によれば、もし、ワーク保持手段と小扉とを1対1に対応させた場合即ちワーク保持手段の数と小扉の数とを同じにすると、各子扉毎に開閉手段を設置する必要があり、価格が上昇すること、また、各小扉の全周囲を封止状態に保持する必要があるため、シール手段を各子扉に対して設置することが要請され、装置製造コストが上がること、更にシール効率を確保するために、シールを固定するための寸法として、ワーク移送開口の周囲に、例えば、少なくとも15mmの幅が必要となり、このため、現実には、各ワーク移送開口の上下寸法が15×2mm、即ち少なくとも30mmほど多く取る必要がある。このため、装置10内に設けられるワーク保持手段の段数が激減する等の欠点がある。従って、ワーク保持手段と小扉とを1対1に対応させることは実用的でないことが判明している。この結果、出願人の実験によれば、装置内のガス漏洩の可能性、大扉の移動速度、小扉の開閉速度、ワーク出し入れ速度等々の要素を総合加味した結果、1つの小扉が受け持つワーク保持手段の数即ち段数は、4〜6個が最適であることが判明した。従って、ワーク保持手段としての段数を、図14のように、20段とした場合に、小扉の数を4個とすることが最適結果をもたらしたものであると推定される。
It is clear from this example that the moving distance L (mm) of the large door can be calculated by [(number of steps / number of small doors) −1] × (step pitch mm). If this embodiment is used, it may be considered that more efficient work supply is possible if the work holding means and the small door are made to correspond one-to-one. However, according to the applicant's experiment, if the work holding means and the small door are made to correspond one-to-one, that is, if the number of the work holding means and the number of the small doors are the same, for each child door, Since it is necessary to install opening and closing means, the price is increased, and it is necessary to keep the entire periphery of each small door in a sealed state, it is required to install sealing means on each child door. In order to increase the manufacturing cost of the apparatus and to further secure the sealing efficiency, a width of, for example, at least 15 mm is required around the workpiece transfer opening as a dimension for fixing the seal. The vertical dimension of each workpiece transfer opening needs to be 15 × 2 mm, that is, at least about 30 mm. For this reason, there is a drawback that the number of work holding means provided in the
この発明は、不活性ガス雰囲気下で被加工ワーク22を処理するための不活性ガス雰囲気炉装置10であって、一側が開放状態にある炉本体12と、該炉本体12の開放されている当該一側を密封閉鎖するための大扉14と、により構成されており、炉本体12の内部において上下方向に所定の間隔をおいて積層配置されている複数のワーク保持手段24と、大扉14、60に形成されている少なくとも1つのワーク移送開口26と、ワーク移送開口26を開閉する小扉34、56、64と、大扉14を上下方向に移動するための大扉移動手段30と、小扉を開閉するための小扉開閉手段と、ワーク移送開口26を介して炉本体12内のワーク保持手段24へ被加工ワークを供給し、かつ炉本体12内にて処理されたワークをワーク保持手段24から取出すワーク移送ロボット28と、炉本体12と大扉14との間を封止係合するための封止手段20及びクランプ手段44と、前記離接手段36と協働して大扉14へ対して小扉を封止係合するためのシール手段40と、から成る不活性ガス雰囲気炉装置を開示する。また、封止手段20が、炉本体12の開放されている一側の周囲へ形成されたフランジ部分18へ取付けてある不活性ガス雰囲気炉装置を開示する。また、大扉の上方又は下方が折り曲げ可能となっている不活性ガス雰囲気炉装置を開示する。更に、小扉開閉手段が小扉を大扉の表面から離接する離接手段36及び小扉を大扉に沿って移動する移動手段38からなる不活性ガス雰囲気炉装置を開示する。更にまた、小扉開閉手段が小扉を大扉に対して揺動する揺動手段からなる不活性ガス雰囲気炉装置を開示する。また、大扉60が、複数のワーク移送開口62と、これらの開口62をそれぞれ密封する複数の小扉64と、を有しており、各々のワーク移送開口62及び小扉64がそれぞれ被加工ワーク22を供給し又は取出すための複数のワーク保持手段24を予め特定されている不活性ガス雰囲気炉装置を開示する。
The present invention is an inert gas
なお、図示の例では、水平の段を特に上下方向に配置した例について述べているが、被加工ワークが更に大型化して当該ワークを水平方向ではなく縦方向に配置したり、設定場所又は作業性の都合により、当該ワークを縦方向に配置した場合についても同様の行程において同様の作業を実行することが出来るのである。勿論、その場合には、ワーク保持手段24及びワーク搬送アーム54を縦方向に配置し、屈曲扉部分14bは上下位置ではなく、左右位置に設け、更に大扉移動手段30は大扉を左右方向に開閉する機構となり、更に小扉34も縦方向に沿って配置されることは当然である。
In the illustrated example, an example in which the horizontal steps are arranged in the vertical direction is described. However, the work to be processed is further enlarged, and the work is arranged in the vertical direction instead of the horizontal direction. For convenience, the same work can be executed in the same process even when the workpiece is arranged in the vertical direction. Of course, in that case, the work holding means 24 and the
本発明に係る不活性ガス雰囲気炉装置は、当該装置から又は当該装置へワークを出し入れするための開口部即ち小扉の数を制限しており、また当該装置の開口部及び小扉の封止性能を上昇しており、その上、当該開口部を開放して置く時間を出来るだけ短縮しているので、装置内部の不活性ガスが装置外部へ漏洩する機会が極めて制限されている。このため、生産量の向上を図ることが出来、更にガスが無駄になることがなく、また作業員に与える身体的損害をほぼ完全に防止することが出来るような産業上極めて有用に使用できる不活性ガスを内有した乾燥処理装置又は焼成処理装置等を提供することが出来る。 The inert gas atmosphere furnace apparatus according to the present invention restricts the number of openings, that is, small doors for inserting and removing workpieces from or into the apparatus, and sealing the openings and small doors of the apparatus. Since the performance is improved and the time for opening the opening is shortened as much as possible, the opportunity for the inert gas inside the apparatus to leak to the outside of the apparatus is extremely limited. For this reason, the production volume can be improved, gas is not wasted, and physical damage to workers can be prevented almost completely. It is possible to provide a drying processing apparatus or a baking processing apparatus having an active gas.
10:不活性ガス雰囲気炉装置 12:炉本体
14:大扉 14a:本体扉部分
14b:屈曲扉部分 14c、14d:ピン
14e:弾性体 14f、14g:切削部
14h:封鎖部材 16:開口部
18:フランジ部分 20:封止手段
22:被加工ワーク 24:ワーク保持手段
26:ワーク移送開口 28:ワーク移送ロボット
30:大扉移動手段 32:ワーク移送開口封止手段
34:小扉 36:離接手段
38:移動手段 40:シール部材
42:固着手段 44:クランプ手段
46:取付け具 48:起動手段
50:大扉移動手段 52:ロボット駆動部
52a:直線駆動部 52b:回転駆動部
52c:垂直駆動部 54:ワーク搬送アーム
56:小扉 60:大扉
62:ワーク移送開口 64:小扉
10: Inert gas atmosphere furnace device 12: Furnace body 14:
Claims (9)
炉本体12の内部において所定の間隔をおいて積層配置されている複数のワーク保持手段24と、
大扉14、60に形成されている少なくとも1つのワーク移送開口26と、
ワーク移送開口26を開閉する小扉34、56、64と、
大扉14を移動するための大扉移動手段30と、
小扉を開閉するための小扉開閉手段と、
ワーク移送開口26を介して炉本体12内のワーク保持手段24へ被加工ワークを供給し、かつ炉本体12内にて処理されたワークをワーク保持手段24から取出すワーク移送ロボット28と、
炉本体12と大扉14との間を封止係合するための封止手段20及びクランプ手段44と、
前記離接手段36と協働して大扉14へ対して小扉を封止係合するためのシール手段40と、
から成る不活性ガス雰囲気炉装置。 An inert gas atmosphere furnace apparatus 10 for processing a workpiece 22 in an inert gas atmosphere, the furnace body 12 having one side open, and the one side of the furnace body 12 being opened And a large door 14 for hermetically closing,
A plurality of work holding means 24 arranged in a stack at a predetermined interval in the furnace body 12;
At least one workpiece transfer opening 26 formed in the large doors 14, 60;
Small doors 34, 56, 64 for opening and closing the workpiece transfer opening 26;
A large door moving means 30 for moving the large door 14;
Small door opening and closing means for opening and closing the small door;
A workpiece transfer robot 28 for supplying a workpiece to the workpiece holding means 24 in the furnace body 12 through the workpiece transfer opening 26 and taking out the workpiece processed in the furnace body 12 from the workpiece holding means 24;
Sealing means 20 and clamping means 44 for sealing engagement between the furnace body 12 and the large door 14;
Sealing means 40 for sealingly engaging the small door to the large door 14 in cooperation with the separating / connecting means 36;
An inert gas atmosphere furnace apparatus comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008057734A JP2009216257A (en) | 2008-03-07 | 2008-03-07 | Inert gas atmosphere furnace device |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102230728A (en) * | 2011-04-22 | 2011-11-02 | 孝感市汉达电子元件有限责任公司 | Novel horizontal type atmosphere furnace |
CN102564119A (en) * | 2012-01-18 | 2012-07-11 | 中冶南方(武汉)威仕工业炉有限公司 | Pressing device of swinging arms of cylinder of furnace door |
JP2021190674A (en) * | 2020-06-03 | 2021-12-13 | コヨ サーモ システム コリア カンパニー リミテッド | Heat treatment oven for substrate |
-
2008
- 2008-03-07 JP JP2008057734A patent/JP2009216257A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102230728A (en) * | 2011-04-22 | 2011-11-02 | 孝感市汉达电子元件有限责任公司 | Novel horizontal type atmosphere furnace |
CN102564119A (en) * | 2012-01-18 | 2012-07-11 | 中冶南方(武汉)威仕工业炉有限公司 | Pressing device of swinging arms of cylinder of furnace door |
JP2021190674A (en) * | 2020-06-03 | 2021-12-13 | コヨ サーモ システム コリア カンパニー リミテッド | Heat treatment oven for substrate |
JP7048678B2 (en) | 2020-06-03 | 2022-04-05 | コヨ サーモ システム コリア カンパニー リミテッド | Heat treatment oven for substrate |
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