JP3622932B2 - Article support interval adjusting device for heat treatment apparatus - Google Patents

Article support interval adjusting device for heat treatment apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP3622932B2
JP3622932B2 JP09053796A JP9053796A JP3622932B2 JP 3622932 B2 JP3622932 B2 JP 3622932B2 JP 09053796 A JP09053796 A JP 09053796A JP 9053796 A JP9053796 A JP 9053796A JP 3622932 B2 JP3622932 B2 JP 3622932B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat treatment
shaft
article
support
treatment chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP09053796A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH09250885A (en
Inventor
秀樹 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Espec Corp
Original Assignee
Espec Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Espec Corp filed Critical Espec Corp
Priority to JP09053796A priority Critical patent/JP3622932B2/en
Priority to KR1019970002731A priority patent/KR100215255B1/en
Publication of JPH09250885A publication Critical patent/JPH09250885A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3622932B2 publication Critical patent/JP3622932B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Furnace Charging Or Discharging (AREA)
  • Tunnel Furnaces (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、平板状の物品を支持できるように相対向して配設された複数の支持部材を支持する支持軸を備えた積載部を昇降可能なように熱処理室内に設けた熱処理装置おいて、物品の支持間隔を熱処理室の外部から調整できるようにした熱処理装置の物品支持間隔調整装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
ガラス基板等の平板状の物品を支持できるように相対向して配設された多数の基板受を持つ積載部を昇降させる形式の熱処理装置としては、例えばゴンドラ式の熱処理装置が知られている(特開平6−66715号公報参照)。この熱処理装置では、その熱処理室の高さ方向のほぼ中心の一か所に物品の入口/出口を設け、物品を多段に積載して昇降可能なゴンドラを各段毎に出入口の位置で停止させ、ロボット等でその段の物品を熱処理室から出すと共に未処理物品を入れ、この動作を繰り返し、ゴンドラを最上位置まで上昇させた後初期位置まで下降させ、再び一連の動作を繰り返し、物品を連続的に必要な時間だけ熱処理できるようにしている。そしてこの装置では、基板受である物品支持リングが相対向する軸に嵌め込まれ、この軸が偏心ブロックで偏心可能に支持されていて、偏心ブロックを回転させて位置変えすることにより、物品支持リングの間隔を変え、幅の異なった物品を処理できるようにしている。
【0003】
しかしながら、この装置で支持間隔を変更するには、熱処理室を一度常温に戻し、その中に入って偏心ブロックを調整するという段取り変えをしなければならず、これが熱処理装置の処理能率を低下させる結果になっていた。又、自動的な支持間隔の変更ができなかった。一方、物品支持部材を例えば3段程度の階段状にして、それぞれの段によって支持間隔が異なるようにする方法も従来から用いられている。しかしこの方法でも、熱処理できる物品サイズが数種類に限定されため、熱処理装置の物品適応性が不十分である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は従来技術に於ける上記問題を解決し、運転を停止することなく大きさの異なった物品を処理できる熱処理装置の物品支持間隔調整装置を提供することを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために、熱処理装置の物品支持間隔調整装置が、回転駆動部と、回転軸と、外部回転伝達機構と、内部回転伝達機構と、外筒と、を有し、
前記回転駆動部は熱処理装置の熱処理室の外に配設され回転力を発生する出力端を備え、
前記回転軸は前記熱処理室の外部から前記熱処理室の内部まで延設されていて積載部であって昇降可能なように前記熱処理室内に設けられ平板状の物品を支持できるように相対向して配設された複数の支持部材を支持する支持軸を備えた積載部に回転自在に支持され前記外部側に回転力の入力部と前記内部側に回転力の出力部とを備え、
前記外部回転伝達機構は前記出力端と前記入力部との間に介在して前記回転駆動部の回転力を前記回転軸に伝達し、
前記内部回転力伝達機構は前記出力部と前記支持軸との間に介在して前記出力部から伝達された回転力を前記支持軸に伝達し、
前記外筒は前記回転軸を囲うように前記積載部に取り付けられ該積載部が前記熱処理室内で最も上昇した位置にあるときに一端側が前記外部に突出するように延設されている、
ことを特徴とする。
【0006】
【発明の実施の形態】
図1及び図2は本発明の熱処理装置の物品支持間隔調整装置を適用できる熱処理装置の全体構造の一例を示し、まず、これらの図で熱処理装置の全体構成について説明する。
熱処理装置であるオーブンは、断熱壁1、扉2、これらで囲われた熱処理室3、本発明を適用した物品支持間隔調整装置の一部分が設けられる下部構造4、ガラス基板等の板状の物品Wを積載するゴンドラ5、送風機やヒータ等が配設された熱風を循環させるための空調部6等を備えている。
【0007】
X方向の両側部分の断熱壁1は部分的に開口していて、それぞれの側に物品入口14、15及び物品出口16、17が設けられている。これらの出入口は、熱処理装置の奥行方向であるY方向に、処理する最大幅の物品が通過できる幅を備えている。なお上記では、説明の便宜上口14、15を物品入口、16、17を物品出口にしているが、装置使用時の配置等によっては、口14、15を物品出口、16、17を物品入口にしてもよいことは言うまでもない。又、図1では物品入口及び出口がそれぞれ別個に設けられている例を示したが、例えば図1において左側の口14、15のみが設けられていて、これらが入口と出口とに兼用されているような装置に対しても本発明を適用することができる。
【0008】
下部構造4は、上部構造体を支持するL型、溝型又は箱型等の部材や板材で形成された下部構造体41や、昇降装置を支持する支持構造体42等によって形成されている。この部分には、ゴンドラ5の昇降装置、ゴンドラの物品支持間隔調整装置、制御盤、電装品、その他備品等が設けられ、これらは下部構造4又はこれに固定された適当な支持台や支持板によって支持される。
【0009】
図3、図4及び図9の一部分はゴンドラ5の構造例を示す。
ゴンドラ5は、上下の天板及び底板51並びにこれを一体的に結合する支持枠51a、物品出入口14〜17の幅方向であるY方向の両側に相対向してそれぞれ2組み設けられた旋回軸52、これらの上下端に固定された中間部材53、これらに嵌め込まれ支持された旋回アーム54、上下の対向する旋回アーム54の自由端側に支持された支持軸55及び中間連結部材56(図9参照)、支持軸55にスペーサー57を介して間隔をおいて本例では第1段である58−1から最終段である58−40まで上下方向であるZ方向に40段に等ピッチで支持された基板受58、等で構成されている。基板受58の平坦な物品載せ部58aには物品Wが載せられる。図4(b)では、相対向する基板受58の間隔が最大であるBになっている状態を示している。旋回軸52は、上下でそれぞれ天板及び底板51に取り付けられた軸受59a及び59bによって回転自在に支持されている。上記の部材のうち、旋回軸52、中間部材53及び旋回アーム54は、本発明の物品支持間隔調整装置の内部回転伝達機構の構成部分の一例である。
【0010】
図1に示す物品入口14、15及び物品出口16、17は、図示の如くゴンドラ5が一方側である最下段にあるときに、最終段の基板受58−40の位置に対応する位置、及び、図3に示す第1段の基板受58−1から最終段の基板受58−40までの距離をほぼ等間隔であるL、Lに分割した位置である基板受58−20の位置に対応する位置の2箇所に設けられている。本例では、入口、出口14、16の位置Hが20段目で、入口、出口15、17の位置Hが40段目になっていて、LとLとは前者が後者より基板受1ピッチ分だけ短くなっている。
【0011】
熱処理室3は、最終段から前記第1段とは反対の方向即ち上方であるZ方向に少なくとも前記1間隔分である長さLの空間部を持つ広さになっていて、実際には、Lにゴンドラ5の上下板や支持枠等の寸法と更に余裕を見た寸法である長さL3の空間部を持つ広さになっている。
【0012】
なお、図1(a)では入口及び出口がそれぞれ2か所の例を示したが、更に高集積化を図るために、同図(b)に示す3か所又はそれ以上の出入口数にすることも可能である。出入口が3か所の例では、図示の如く、ほぼ同じ間隔であるL、L(L+1ピッチ)、Lの間隔で出入口を設け、熱処理室の上部にはL+α(余裕)の空間高さを設けるようにする。
【0013】
図5、図6及び図7の一部分はゴンドラの昇降装置の構成を示し、それぞれ、図1と同様の正面図、平面図、及び側面方向の断面図である。本発明の物品支持間隔調整装置は昇降装置の一部分と関連しているので、調整装置の構成を分かり易くするために昇降装置について先に説明する。
昇降装置は、積載部であるゴンドラ5の底板51に取り付けられ昇降方向であるZ方向に熱処理室3を貫通して延設された管状部材としての外管61、熱処理室3の外に設けられ外管61を昇降させる昇降機構70、昇降を案内する案内機構80等を備えている。
【0014】
外管61の内側には内管62が挿入され、内外管は上下の蓋63で一体的に結合され、内外管の間には断熱材64が充填され、本例ではこれらが一体となって昇降軸60を形成している。蓋63の上側のものは、ボルト等によってゴンドラの底板51に取り付けられる。下側の外部空間と試験室3とは、図1にも示したように断熱壁1で仕切られていて、これらの間は、ガスケット66を外管61に接触させるようにしたシール構造65によって仕切られ、熱処理室3内の高温空気の外部への漏洩が防止されている。なお、昇降軸60は、ゴンドラ5のほぼ重心直下の位置に結合されている。
【0015】
昇降機構70は、サーボモータ71、その出力軸に取り付けられた歯付駆動プーリ72、歯付従動プーリ73、これらの間に巻き掛けられた歯付ベルト74、一端側が歯付従動プーリ73に結合されたボールネジ軸75、これを回転自在に支持する上下の軸受76、ボールネジ軸75と螺合するナット77、ナット77及び昇降軸60に固定されボルトで結合されたスラスト伝達部材78等を備えている。上下の軸受76は、支持構造体42に固定された支持板42a、42bに取り付けられる。スラスト伝達部材78は、昇降軸60の2か所の位置に強固に固定されている。サーボモータ71は、ベルトのテンションを調整できるように据え付けられている。
【0016】
案内機構80は、昇降軸60の両側に対称に配設され、それぞれが、昇降軸に固定された連結部材81、これに取り付けられたリニアガイドの移動体82、これの移動をガイドするリニアガイド軸83等によって構成されている。リニアガイド軸83は支持構造体42の上下方向に延設されている支持板部42cに固定されている。
【0017】
図7乃至図9及び図3、図4の一部分は、本発明を適用した物品支持間隔調整装置の構成例を示す。
本装置は、回転駆動部としてのサーボモータ90、回転軸100、外部回転伝達機構110、内部回転伝達機構120、外筒である昇降軸の内管62、等で構成されている。サーボモータ90は、熱処理室3の外に配設され、下部構造体41のベースプレート41aに固定された支持台92に位置調整可能に据え付けられていて、回転力を発生する出力端としての出力軸91を備えている。
【0018】
回転軸100は、下部軸101、カップリング102、上部軸103等によって構成され、熱処理室3の外部から内部まで延設されていて、ゴンドラ5の底板51に軸受構造部104を介して回転自在に支持されていて、外部側に回転力の入力部となる前記下部軸101と内部側に回転力の出力部となる前記上部軸103の軸端部103aを備えている。
【0019】
外部回転伝達機構110は、出力軸91と前記下部軸101との間に介在してサーボモータ90の回転力を下部軸101に伝達するように構成されていて、出力軸91に取り付けられた駆動歯車111、これと噛み合っている従動歯車112、これに固定された回転伝達管113、この軸端に嵌め込まれたボールスプラインのハウジング114等を備えている。下部軸101にはスプライン溝101aが切られている。従動歯車112は、ベースプレート41aに固定された軸受構造体115に回転自在に支持されている。
【0020】
外筒62には、本例では昇降装置の昇降軸60の内管62が兼用されている。内管62は、回転軸100を囲うようにゴンドラ5の底板51に取り付けられていて、ゴンドラ5が熱処理室3内で最も上昇した位置にあるときに、一端側である昇降軸60の下端側が外部に突出するように延設されている(図5参照)。
【0021】
内部回転伝達機構120は、上部軸103から伝達された回転力を、基板受58の相対向する間隔B(図4(b))が変わるように、支持軸55に伝達するように構成されていて、上部軸の軸端103aに嵌め込まれた中間リング121、これに嵌め込まれY方向の両側に伸びた揺動ビーム122、連接棒123、揺動アーム124、連接棒の両端に取り付けられた自動調心型軸受125、126、揺動アーム124が固定された歯車127、このボス部に嵌め込まれた旋回軸52(以下図3、図4の説明参照)、中間部材53、旋回アーム54等で構成されている。符号59a、59bは、旋回軸52を回転自在に支持する軸受である。歯車127には、これと同じ歯車である同じ側の他の歯車127(127´)を噛み合わせて、同じ側の他の旋回軸52(52´)等を介して、他の旋回アーム54(54´)を旋回アーム54と同期して回転させるようにしている。図8では内部伝達機構120として右側のものを示しているが、左側にも同様の機構が設けられている。
【0022】
図10は基板受の他の例を示す。
この基板受58´は、図9に示す基板受58と同様の構造で支持軸55に支持されているが、物品載せ面58´aの輪郭及び物品位置規制面58´bの大部分がインボリュート曲線になっている。その結果、図示の如く支持軸55の初期位置で最大幅Bの物品Wを支持できると共に、例えば支持軸55を90°回転させることにより、最小幅B´の物品W´を支持でき、その間の任意の回転角度で任意の幅の物品を支持できることになる。
【0023】
そしてこの場合、物品載せ面58´aの輪郭及び物品位置規制面58´bをインボリュート曲線にしているので、支持軸55の回転角度と物品支持間隔との関係式が線形になり、図7に示すサーボモータ90の制御のための数値計算が簡単になる。又、インボリュート曲線は工作機械等に多用されているので、これらのものの数値制御のソフトを利用することも可能になる。
【0024】
図8及び図9の物品支持間隔調整装置では、基板受58を円形にしてその中心を支持軸55で支持し、旋回アーム54で支持軸55の位置を旋回させることにより、支持間隔を変更できるようにしているため、別の旋回軸52を必要とした。図10の基板受を用いると、調整装置の外部回転伝達機構120のうちの旋回軸52及び旋回アーム54を省略して、直接支持軸55を旋回させることにより物品支持間隔を調整でき、物品支持間隔調整装置の外部回転伝達機構120の構造を簡素化することができる。なおこの場合には、数値計算は複雑になるが、基板受として段付きの偏心円板等を用いてもよい。
【0025】
以上のような熱処理装置は次のように使用される。但し、熱処理装置が同一物品を連続処理しているときには、物品支持間隔調整装置は使用されない。これについては後述する。
熱処理装置の開口の両側には、図示していないが、例えばガラス基板等の物品を搬送するコンベアラインが導設されると共に、コンベアラインと熱処理装置との間で物品を移載するロボット等が配設される。熱処理室3内では、ゴンドラ5が最も下降した位置にあり、空調部6内の送風機やヒータ等が運転され、例えば300°C程度まで加熱された熱風が熱処理室3と空調部6との間で循環している。この状態では、図示していないが出入口14〜17はシャッターによって閉鎖されていて、物品が搬入されるときにのみシャッターが開くようになっている。
【0026】
まず、ロボットはそのハンドによって搬送された物品Wを入口14から入れて第20段目の基板受58−20に載せ、次に別の物品Wを入口15から入れて、第40段目の基板受58−40に載せる。このロボットの動作が終了すると、サーボモータ71が一定角度回転し、この回転が歯付プーリ及びベルト72〜74を介してボールネジ軸75に伝達され、これが一定角度回転する。
【0027】
この回転により、昇降軸60に固定されたスラスト伝達部材78と一体となって回転を拘束されたナット77が、ネジ軸75のネジ溝に案内されて、基板受1段分の高さである1ピッチだけ上昇し、一体化された昇降軸60を同じ高さだけ上昇させる。このとき、リニアガイドの連結部材81を介して昇降軸60に固定されたリニアガイドの移動体82は、リニアガイド軸83によって案内されてこれに沿って上昇し、昇降軸60を正確に昇降方向であるZ方向にガイドする。このようにして、ゴンドラ5は1ピッチだけ上昇する。なお、ゴンドラの上昇に伴って、物品支持間隔調整装置の回転軸100も上昇するが、下部回転軸101と回転伝達管113とのトルク伝達にボールスプラインを用いているので、そのボールの回転により、昇降方向には両者が円滑に相対移動する。
【0028】
次に、上記と全く同じ動作により、ロボットは、1ピッチ上昇して入口14、15に到達した基板受58−19及び58−39に物品Wを載せる。その後もゴンドラ5の上昇と物品の積載とを繰り返し、最後の基板受58−1及び58−21に物品を載せると、ゴンドラ5は初期位置まで下降する。ゴンドラ5の下降は、サーボモータ71が反対方向に回転するだけで、上昇時と同様な動作になる。なお、以上のような動作は、制御装置と各部に必要なセンサ類が設けられることにより、通常全自動で行われる。又、ゴンドラ5を1ピッチ上昇させる時間即ち1タクト時間は、物品の種類や物品積載段数等によって定められ、本例では、ゴンドラ5が20段動く間に物品Wの熱処理が完了するように、1分程度の時間になっている。
【0029】
ゴンドラ5がその基板受58の全ての段に物品Wを積載して初期位置まで下降すると、今度は、まず出口側のロボットが作動し、出口16の位置にある基板受58−20の物品W20を取り出してコンベアラインに載せる。基板受58−20から物品が取り出されると、続いて入口側のロボットが作動し、未処理の物品Wを同じ基板受58−20に載せる。又、このときには出口側のロボットも作動していて、上の出口17の位置にある基板受58−40の物品W40を取り出してコンベアラインに載せる。基板受58−40から物品が取り出されると、続いて入口側のロボットが作動し、未処理の物品Wを同じ基板受58−40に載せる。このようにして出入口に対応した2段の物品の出し入れが終了すると、最初の積載のみのときと同じ動作でゴンドラ5は1ピッチ上昇する。そして、この動作を繰り返してゴンドラは最上位置まで上昇し、全段の物品の出し入れを完了すると再び初期位置まで下降し、このような動作を繰り返すことにより、全自動で連続的に物品の熱処理が行われる。
【0030】
なお以上では、入口側及び出口側にそれぞれロボットが装備される場合について説明したが、1オーブンに対して1台のロボットが装備され、この1台のロボットで物品の搬入と搬出とを行う方式が採られる場合もある。又以上では、ゴンドラ5が最も下降した位置を初期位置として、この位置からゴンドラ5が上昇しつつ物品を積載する運転方法について説明したが、ゴンドラ5が最も上昇した位置を初期位置として、これから下降しつつ物品を積載するような運転方法を採用することも可能である。
【0031】
本発明を適用した物品支持間隔調整装置は、熱処理する物品が変更されるとき使用される。この場合には、その物品のサイズを検出することによって自動的に、又は人の操作によって、調整装置が作動して基板受の支持間隔を変更する。この変更は、物品サイズに対応した角度だけサーボモータ90が回転し、その回転トルクが出力軸91から順次、駆動歯車111、従動歯車112、回転伝達管113、ボールスプラインのハウジング114、図示しないボールとスプライン溝101aとを介して下部軸101、カップリング102、上部軸103、中間リング121を介して揺動ビーム122に伝達され、これを一定角度揺動させ、この揺動を、順次、連接棒123、揺動アーム124、歯車127に伝達して歯車127及びこれと連動する歯車127(127´)を回転させ、この回転を旋回軸52に伝達し、その回転により、中間部材53を介して旋回アーム54を旋回させ、これにより、最終的に相対向する支持軸55及びこれに支持された基板受58の間隔Bを変化させることにより行われる。図4(a)では、旋回アーム54が旋回した状態を二点鎖線で示し、これにより、最小幅がB´までの物品を積載できる状態を示している。
【0032】
以上のような熱処理装置は、次のような特長を備えている。
熱処理室の高さをHとすると、図1(a)に示す熱処理装置では、ゴンドラ5の高さがほぼ2H/3になっているので、物品の積載数が多い。これに対して従来の熱処理装置では、同じ高さHの熱処理室に配置するとすれば、ゴンドラの高さがほぼH/2になる。従って、本例の熱処理装置では、従来のものよりも、ほぼ4/3倍の集積率アップが図られている。又、本例の熱処理装置では、ゴンドラの昇降行程がほぼH/3になるため、熱処理室の下方からゴンドラを昇降させる場合には、H/3に対応した高さ、即ち、H/3+h(hは昇降移動部等の必要高さ)がその下に必要になる。これに対して従来の熱処理装置では、上記集積率の低下に加えて、この高さが1/2H+h必要になり、装置全体の高さが更に高くなる。
【0033】
一方、同じ物品の積載数を持つ装置として比較すると、従来のものでは、熱処理室の高さがほぼ4H/3になり、ゴンドラを下部から昇降させるとすると、その下部高さは2H/3+h必要になり、合計では2H+hの高さになる。この高さは、本例のものの4H/3+hに較べて、2H/3も高くなる。その結果、従来の熱処理装置で同じ集積率を得ようとする場合には、通常の工場の高さ制限を超えるため、ゴンドラの下部昇降ができなくなることが多い。この場合には、下部昇降に伴う種々の利点も得られないことになる。又、高さ制限上からは下部昇降可能な場合でも、ゴンドラが高くなると共に昇降軸が長くなるため、安定性が悪くなり、昇降軸の太くしなければならないという不利な点が生ずる。
【0034】
昇降装置は、ゴンドラ5を昇降軸60で下方から昇降させるので、従来のようにゴンドラを横から支持して隣接した別の場所に昇降装置を設けるものに較べて、熱処理装置の占有スペースを縮小することができる。そして本例の如く、スラストを伝達するボールナットを昇降軸60に並行して昇降させれば、これらの間隔は僅かであるから、昇降軸60の中心線を含む面上の2か所で昇降を案内する案内機構80には大きなモーメントがかからず、従来の横抱き式のものに較べて、昇降装置の構造が簡素化されると共に、全体的に剛性の低いものでよくなり、重量も大幅に軽減される。又、昇降案内部の抵抗も減少する。なお、本例では昇降軸60を2重管で形成しているが、昇降軸は、単管又は必要によりこれを適当な補強したものでもよい。
【0035】
又、ゴンドラの昇降に昇降軸60を使用するので、従来のものに較べて熱処理室を貫通する面積が極め小さくなると共に、接触摺動式のシールを採用することができるので、シール性が大幅に向上する。特に、本例では昇降軸60を丸軸にしているので、全周のシール面圧が均一化され、特にシール性が良くなる。但し、角形等の他の断面形状の軸を使用することもできる。この場合にも、従来のものよりシール性は大幅に良くなる。なお、このようにシールが良好になると、窒素ガスを用いた熱処理に有利となる。
【0036】
更に、本発明では、昇降等のスラスト伝達に通常用いられる中実ロッドに代えて管を用いているので、伝達熱量が少ない。又、管内に断熱材を入れるのも容易になる。その結果、熱処理室外に配置された耐熱性のない機器やセンサ等への熱による悪影響がなくなると共に、熱処理室内の温度分布も改善される。そして更に、管は薄肉であるから、熱応力に伴う歪みが発生せず、昇降軸及びその周辺の部材の変形等が防止される。又、二重管の内部、もしくは単管に断熱材を取り付けたその内部に空間部ができるので、本装置の如くこの空間部を熱処理室の内外間の諸機構の導通スペースにすることが可能になる。
【0037】
なお、ゴンドラの下部昇降方式の採用により、熱処理室内では、ゴンドラの周囲が全て自由空間になるため、その相対向する四方のうちの二方側を熱風の通路にし、相対向する他の二方側を熱風の戻りダクト部にするような熱風循環系を形成することができる。その結果、積層された板状の物品間を熱風の並行層流が通過することになり、従来のゴンドラ横抱き式のものに較べて、熱処理性能が大いに改善される。
【0038】
物品支持間隔調整装置は、駆動源としてサーボモータ90を備え、その回転力を基板支持軸55まで伝達し、サーボモータ90を駆動することによって相対向する基板受58の間隔を変えられるので、幅の異なった物品を熱処理する場合には、単にモータ90を駆動するだけでよくなり、段取り変え作業等を一切不要にすることができる。従って、従来の装置のように処理物品のサイズ変更時に熱処理室を常温に戻す必要がなくなり、熱処理装置の稼働率が向上する。
【0039】
又、昇降するゴンドラ5から熱処理室外に保護管62を導設し、この中に回転軸100を配置し、熱処理室内にはリンク機構等を設けるようにしているので、サーボモータ等の駆動側を熱処理室外の常温環境下に配置して熱による悪影響を回避することができる。一方、動力伝達を軸部分のボールスプラインで行っているので、動力伝達機構をゴンドラの昇降運動に追従させることができる。但し、インボリュートスプラインやトルク伝達ピン等の他のトルク伝達手段を用いることも可能である。更に本例では、回転軸100の保護管に昇降装置の駆動軸60の内管62を兼用しているので、これらの装置が全体として機能的に構成されている。
【0040】
【発明の効果】
本発明によれば、回転駆動部を設け、その回転力を、外部回転伝達機構、回転軸、内部回転伝達機構を介して支持軸まで伝達するので、回転駆動部を駆動することによって支持軸の位置又は角度を変更し、相対向する物品支持部材の間隔を変えることができる。回転駆動部は、例えばサーボモータ等で構成されるので、熱処理室の外部から作動させることができる。その結果、物品支持間隔の変更に当たって段取り変え作業等を不要のものにすることができる。そして、従来の装置のように、処理物品のサイズ変更時に熱処理室を常温に戻す必要がなくなり、熱処理装置の稼働率を向上させることができる。更に、物品サイズを検出して、自動的に物品支持間隔を変更することも可能になる。
【0041】
又、昇降する積載部から熱処理室外に突出する外筒を設け、この中に回転軸を配置し、熱処理室内にはリンク機構等から成る内部回転機構のみを設けるようにするので、サーボモータ等を含む駆動部及び外部回転伝達機構を熱処理室外の常温環境下に配置し、これらに対する熱による悪影響を回避することができる。なお、積載部が昇降するため回転軸も昇降し、外部回転伝達機構と回転軸との間では相対移動体間のトルク伝達が必要になるが、これには例えばボールスプライン等を用いて、相対移動時の摺動抵抗を少なくすることができる。なお、昇降装置を熱処理室の下部に設け、昇降軸を管にすれば、これを外筒に兼用でき、部品数の減少や装置全体の構成の簡素化が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明の熱処理装置の物品支持間隔調整装置を適用した熱処理装置の一例を示す正面断面図で、b)は熱処理室の他の例の説明図である。
【図2】上記熱処理装置の奥行き方向の中心断面図である。
【図3】上記熱処理装置のゴンドラの正面図である。
【図4】(a)は上記ゴンドラの平面図で(b)は側面図である。
【図5】上記熱処理装置の昇降装置部分を示す正面図である。
【図6】上記昇降装置部分の平面図である。
【図7】上記熱処理装置において本発明の適用された物品支持間隔調整装置の構成例を示す断面図である。
【図8】上記調整装置の内部回転伝達機構部分を示し、(a)は平面図で(b)は一部断面図である。
【図9】上記内部回転伝達機構部分の正面側の断面図である。
【図10】基板受の他の例を示す平面図である。
【符号の説明】
3 熱処理室
5 ゴンドラ(積載部)
55 支持軸
58 基板受(支持部材)
62 内管(外筒)
90 サーボモータ(回転駆動部)
91 出力軸(出力端)
100 回転軸
101 下部軸(入力部)
103a 軸端部(出力部)
110 外部回転伝達機構
120 内部回転伝達機構
W 物品
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a heat treatment apparatus provided in a heat treatment chamber so as to be able to move up and down a stacking portion having a support shaft that supports a plurality of support members arranged to face each other so as to support a flat article. The present invention also relates to an article support interval adjusting device for a heat treatment apparatus that can adjust an article support interval from the outside of a heat treatment chamber.
[0002]
[Prior art]
For example, a gondola-type heat treatment apparatus is known as a heat treatment apparatus of a type that lifts and lowers a stacking unit having a large number of substrate holders arranged to face each other so as to support a flat article such as a glass substrate. (See JP-A-6-66715). In this heat treatment apparatus, an entrance / exit of articles is provided at one central location in the height direction of the heat treatment chamber, and a gondola that can load and elevate articles in multiple stages is stopped at the entrance / exit position for each stage. Then, remove the article from the heat treatment chamber and put the untreated article with a robot etc., repeat this operation, raise the gondola to the uppermost position, lower it to the initial position, repeat the series of operations again, and continue the article Heat treatment can be performed for the necessary time. And in this apparatus, the article support ring which is a substrate holder is fitted to the opposite shafts, and this shaft is supported eccentrically by the eccentric block, and the eccentric support block is rotated to change the position. It is possible to process articles having different widths by changing the interval of the.
[0003]
However, in order to change the support interval with this apparatus, the heat treatment chamber must be once returned to room temperature, and it is necessary to make a setup change to adjust the eccentric block. This reduces the processing efficiency of the heat treatment apparatus. It was a result. Also, the support interval could not be changed automatically. On the other hand, a method has been conventionally used in which the article support member is formed in, for example, a three-step shape so that the support interval varies depending on each step. However, even with this method, the number of article sizes that can be heat-treated is limited to several types, and the article adaptability of the heat treatment apparatus is insufficient.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
This invention solves the said problem in a prior art, and makes it a subject to provide the articles | goods support space | interval adjustment apparatus of the heat processing apparatus which can process the articles | goods from which a magnitude | size differs without stopping an operation | movement.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention provides an article support interval adjustment device for a heat treatment apparatus, which includes a rotation drive unit, a rotation shaft, an external rotation transmission mechanism, an internal rotation transmission mechanism, and an outer cylinder.
The rotational drive unit includes an output end disposed outside the heat treatment chamber of the heat treatment apparatus and generating a rotational force,
The rotating shaft extends from the outside of the heat treatment chamber to the inside of the heat treatment chamber, and is a loading portion provided in the heat treatment chamber so as to be able to move up and down so as to support a flat article. A rotational force input portion and a rotational force output portion on the inner side, and a rotational force output portion on the inner side, which are rotatably supported by a loading portion having a support shaft that supports a plurality of disposed support members;
The external rotation transmission mechanism is interposed between the output end and the input unit to transmit the rotational force of the rotation driving unit to the rotation shaft,
The internal rotational force transmission mechanism is interposed between the output unit and the support shaft, and transmits the rotational force transmitted from the output unit to the support shaft.
The outer cylinder is attached to the stacking portion so as to surround the rotating shaft, and is extended so that one end side protrudes to the outside when the stacking portion is at the most elevated position in the heat treatment chamber.
It is characterized by that.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 and 2 show an example of the overall structure of a heat treatment apparatus to which the article support interval adjusting apparatus of the heat treatment apparatus of the present invention can be applied. First, the overall structure of the heat treatment apparatus will be described with reference to these drawings.
The oven which is a heat treatment apparatus includes a heat insulating wall 1, a door 2, a heat treatment chamber 3 surrounded by these, a lower structure 4 provided with a part of an article support interval adjusting apparatus to which the present invention is applied, and a plate-like article such as a glass substrate. A gondola 5 for loading W, an air conditioner 6 for circulating hot air in which a blower, a heater, and the like are arranged are provided.
[0007]
The heat insulating walls 1 on both sides in the X direction are partially opened, and article inlets 14 and 15 and article outlets 16 and 17 are provided on each side. These doorways are provided with a width that allows the article of the maximum width to be processed to pass in the Y direction, which is the depth direction of the heat treatment apparatus. In the above, for convenience of explanation, the mouths 14 and 15 are used as article inlets and the outlets 16 and 17 are used as article outlets. However, depending on the arrangement when the apparatus is used, the mouths 14 and 15 are used as article outlets and the articles 16 and 17 are used as article inlets. Needless to say. Further, FIG. 1 shows an example in which the article inlet and the outlet are provided separately. However, for example, only the left ports 14 and 15 are provided in FIG. 1, and these are used both as the inlet and the outlet. The present invention can be applied to such an apparatus.
[0008]
The lower structure 4 is formed by a lower structure 41 formed of a member such as an L shape, a groove shape, or a box shape that supports the upper structure or a plate material, a support structure 42 that supports the lifting device, and the like. This part is provided with an elevating device for the gondola 5, a device support interval adjusting device for the gondola, a control panel, electrical equipment, other equipment, etc., which are the lower structure 4 or an appropriate support base or support plate fixed to this. Supported by.
[0009]
3, 4, and 9 show a structural example of the gondola 5.
The gondola 5 includes two upper and lower top and bottom plates 51, a support frame 51 a that integrally couples the gondola 5, and two swivel shafts that are opposed to each other in the Y direction that is the width direction of the article entrances 14 to 17. 52, an intermediate member 53 fixed to these upper and lower ends, a swing arm 54 fitted and supported by them, a support shaft 55 supported on the free end side of the upper and lower opposing swing arms 54, and an intermediate connecting member 56 (see FIG. 9), and spaced apart from the support shaft 55 via the spacer 57, in this example, from the first stage 58-1 to the final stage 58-40 at a constant pitch of 40 stages in the vertical Z direction. The substrate receiver 58 is supported. The article W is placed on the flat article placing portion 58 a of the substrate receiver 58. FIG. 4B shows a state where the distance between the opposing substrate receivers 58 is B, which is the maximum. The turning shaft 52 is rotatably supported by bearings 59a and 59b attached to the top plate and the bottom plate 51, respectively. Of the above members, the pivot shaft 52, the intermediate member 53, and the pivot arm 54 are examples of components of the internal rotation transmission mechanism of the article support interval adjusting device of the present invention.
[0010]
The article inlets 14 and 15 and the article outlets 16 and 17 shown in FIG. 1 correspond to the positions of the final stage substrate receivers 58-40 when the gondola 5 is at the lowermost stage on one side as shown in FIG. The distance from the first stage substrate receiver 58-1 to the last stage substrate receiver 58-40 shown in FIG. 1 , L 2 Are provided at two positions corresponding to the positions of the substrate receivers 58-20. In this example, the position H of the inlets and outlets 14, 16 1 Is at the 20th stage, position H at the entrance and exit 15 and 17 2 Is in the 40th stage, L 1 And L 2 The former is shorter than the latter by one pitch of the substrate receiver.
[0011]
The heat treatment chamber 3 has a Z direction opposite to the first stage from the last stage, that is, Z 1 A length L that is at least one interval in the direction 1 It is an area with a space of 1 In addition, the size of the upper and lower plates of the gondola 5 and the support frame, and a space having a length L3, which is a dimension that allows further margin, are provided.
[0012]
Although FIG. 1A shows an example where there are two entrances and exits, the number of entrances and exits is three or more as shown in FIG. It is also possible. In the example of three entrances / exits, as shown in FIG. 1 , L 2 (L 1 +1 pitch), L 2 In the upper part of the heat treatment chamber, L 1 A space height of + α (margin) is provided.
[0013]
5, 6, and 7 show a configuration of a gondola lifting device, and are a front view, a plan view, and a side sectional view similar to FIG. 1, respectively. Since the article support interval adjusting device of the present invention is related to a part of the lifting device, the lifting device will be described first in order to make the configuration of the adjusting device easier to understand.
The lifting device is attached to the bottom plate 51 of the gondola 5 as a loading portion and is provided outside the heat treatment chamber 3 as an outer tube 61 as a tubular member extending through the heat treatment chamber 3 in the Z direction that is the lifting direction. An elevating mechanism 70 for elevating and lowering the outer tube 61, a guide mechanism 80 for guiding elevating and lowering, and the like are provided.
[0014]
An inner tube 62 is inserted inside the outer tube 61, the inner and outer tubes are integrally coupled by upper and lower lids 63, and a heat insulating material 64 is filled between the inner and outer tubes, and in this example, these are united. A lifting shaft 60 is formed. The upper part of the lid 63 is attached to the bottom plate 51 of the gondola with bolts or the like. The lower external space and the test chamber 3 are partitioned by the heat insulating wall 1 as shown in FIG. 1, and a seal structure 65 that makes the gasket 66 come into contact with the outer tube 61 between them. It is partitioned and leakage of high temperature air in the heat treatment chamber 3 to the outside is prevented. The elevating shaft 60 is coupled to a position almost directly below the center of gravity of the gondola 5.
[0015]
The elevating mechanism 70 includes a servo motor 71, a toothed driving pulley 72 attached to the output shaft thereof, a toothed driven pulley 73, a toothed belt 74 wound between them, and one end coupled to the toothed driven pulley 73. A ball screw shaft 75, upper and lower bearings 76 that rotatably support the ball screw shaft 75, a nut 77 that is screwed to the ball screw shaft 75, a nut 77, a thrust transmission member 78 that is fixed to the elevating shaft 60 and is coupled with a bolt. Yes. The upper and lower bearings 76 are attached to support plates 42 a and 42 b fixed to the support structure 42. The thrust transmission member 78 is firmly fixed at two positions on the lifting shaft 60. The servo motor 71 is installed so that the belt tension can be adjusted.
[0016]
The guide mechanisms 80 are symmetrically disposed on both sides of the lifting shaft 60, and each includes a connecting member 81 fixed to the lifting shaft, a linear guide moving body 82 attached thereto, and a linear guide for guiding the movement thereof. It is constituted by a shaft 83 or the like. The linear guide shaft 83 is fixed to a support plate portion 42 c that extends in the vertical direction of the support structure 42.
[0017]
A part of FIGS. 7 to 9 and FIGS. 3 and 4 show a configuration example of an article support interval adjusting apparatus to which the present invention is applied.
This apparatus includes a servo motor 90 as a rotation drive unit, a rotation shaft 100, an external rotation transmission mechanism 110, an internal rotation transmission mechanism 120, an inner tube 62 of a lifting shaft that is an outer cylinder, and the like. The servo motor 90 is disposed outside the heat treatment chamber 3 and is installed on a support base 92 fixed to the base plate 41a of the lower structure 41 so that the position of the servo motor 90 can be adjusted, and an output shaft as an output end that generates a rotational force. 91 is provided.
[0018]
The rotating shaft 100 includes a lower shaft 101, a coupling 102, an upper shaft 103, and the like. The rotating shaft 100 extends from the outside to the inside of the heat treatment chamber 3, and is rotatable on the bottom plate 51 of the gondola 5 via the bearing structure portion 104. The lower shaft 101 serving as a rotational force input portion is provided on the outer side, and the shaft end portion 103a of the upper shaft 103 serving as a rotational force output portion is provided on the inner side.
[0019]
The external rotation transmission mechanism 110 is arranged between the output shaft 91 and the lower shaft 101 so as to transmit the rotational force of the servo motor 90 to the lower shaft 101, and is a drive attached to the output shaft 91. A gear 111, a driven gear 112 meshing with the gear 111, a rotation transmission pipe 113 fixed to the gear 111, a ball spline housing 114 fitted to the shaft end, and the like are provided. A spline groove 101a is cut in the lower shaft 101. The driven gear 112 is rotatably supported by a bearing structure 115 fixed to the base plate 41a.
[0020]
In this example, the outer tube 62 is also used as the inner tube 62 of the lifting shaft 60 of the lifting device. The inner pipe 62 is attached to the bottom plate 51 of the gondola 5 so as to surround the rotating shaft 100, and when the gondola 5 is at the most elevated position in the heat treatment chamber 3, the lower end side of the lifting shaft 60, which is one end side, is It is extended so that it may protrude outside (refer FIG. 5).
[0021]
The internal rotation transmission mechanism 120 is configured to transmit the rotational force transmitted from the upper shaft 103 to the support shaft 55 such that the opposing distance B (FIG. 4B) of the substrate receiver 58 changes. The intermediate ring 121 fitted to the shaft end 103a of the upper shaft, the swinging beam 122 fitted to this and extending to both sides in the Y direction, the connecting rod 123, the swinging arm 124, and the automatic attached to both ends of the connecting rod Aligning type bearings 125 and 126, gear 127 to which swing arm 124 is fixed, swivel shaft 52 (refer to the description of FIG. 3 and FIG. 4 hereinafter) fitted to this boss portion, intermediate member 53, swivel arm 54, etc. It is configured. Reference numerals 59a and 59b are bearings that rotatably support the turning shaft 52. The gear 127 is meshed with another gear 127 (127 ′) on the same side, which is the same gear as this, and the other swivel arm 54 ( 54 ′) is rotated in synchronization with the swivel arm 54. Although FIG. 8 shows the right internal transmission mechanism 120, a similar mechanism is provided on the left side.
[0022]
FIG. 10 shows another example of the substrate receiver.
The substrate receiver 58 'is supported by the support shaft 55 with the same structure as the substrate receiver 58 shown in FIG. 9, but the outline of the article mounting surface 58'a and most of the article position regulating surface 58'b are involute. It is a curve. As a result, the article W having the maximum width B can be supported at the initial position of the support shaft 55 as shown in the figure, and the article W ′ having the minimum width B ′ can be supported by rotating the support shaft 55 by 90 °, for example. An article having an arbitrary width can be supported at an arbitrary rotation angle.
[0023]
In this case, since the contour of the article placement surface 58′a and the article position regulating surface 58′b are involute curves, the relational expression between the rotation angle of the support shaft 55 and the article support interval is linear, and FIG. Numerical calculation for controlling the servo motor 90 shown is simplified. Involute curves are often used in machine tools and the like, and it is possible to use numerical control software for these.
[0024]
In the article support interval adjusting device of FIGS. 8 and 9, the support interval can be changed by making the substrate receiver 58 circular and supporting the center by the support shaft 55 and turning the position of the support shaft 55 by the turning arm 54. Therefore, another pivot 52 is required. When the substrate holder shown in FIG. 10 is used, the article support interval can be adjusted by directly turning the support shaft 55 by omitting the turning shaft 52 and the turning arm 54 of the external rotation transmission mechanism 120 of the adjusting device. The structure of the external rotation transmission mechanism 120 of the interval adjusting device can be simplified. In this case, although the numerical calculation is complicated, a stepped eccentric disk or the like may be used as the substrate holder.
[0025]
The heat treatment apparatus as described above is used as follows. However, when the heat treatment apparatus continuously processes the same article, the article support interval adjusting apparatus is not used. This will be described later.
Although not shown on both sides of the opening of the heat treatment apparatus, for example, a conveyor line for conveying an article such as a glass substrate is installed, and a robot or the like for transferring the article between the conveyor line and the heat treatment apparatus is provided. Arranged. In the heat treatment chamber 3, the gondola 5 is at the lowest position, and a blower, a heater, or the like in the air conditioning unit 6 is operated, and hot air heated to, for example, about 300 ° C. is between the heat treatment chamber 3 and the air conditioning unit 6. It is circulating in. In this state, although not shown, the entrances 14 to 17 are closed by a shutter, and the shutter is opened only when an article is carried in.
[0026]
First, the robot puts the article W transported by the hand from the entrance 14 and places it on the 20th stage substrate receiver 58-20, and then puts another article W from the entrance 15 to the 40th stage substrate. Place on receptacle 58-40. When the operation of the robot is finished, the servo motor 71 rotates by a certain angle, and this rotation is transmitted to the ball screw shaft 75 via the toothed pulley and the belts 72 to 74, and this rotates by a certain angle.
[0027]
As a result of this rotation, the nut 77 that is constrained to rotate integrally with the thrust transmission member 78 fixed to the lift shaft 60 is guided by the screw groove of the screw shaft 75 and has a height corresponding to one step of the substrate holder. The pitch is raised by one pitch, and the integrated lifting shaft 60 is raised by the same height. At this time, the linear guide moving body 82 fixed to the elevating shaft 60 via the linear guide connecting member 81 is guided along the linear guide shaft 83 and ascends along the linear guide shaft 83, so that the elevating shaft 60 is accurately moved in the elevating direction. Guide in the Z direction. In this way, the gondola 5 is raised by one pitch. As the gondola rises, the rotating shaft 100 of the article support interval adjusting device also rises. However, since the ball spline is used for torque transmission between the lower rotating shaft 101 and the rotation transmitting tube 113, the rotation of the ball causes Both move smoothly in the up-and-down direction.
[0028]
Next, by the same operation as described above, the robot places the article W on the substrate receivers 58-19 and 58-39 that have moved up by one pitch and reached the inlets 14 and 15. Thereafter, the raising of the gondola 5 and the loading of the articles are repeated, and when the articles are loaded on the last substrate receivers 58-1 and 58-21, the gondola 5 is lowered to the initial position. The lowering of the gondola 5 is the same as that when the gondola 5 is lifted, just by rotating the servo motor 71 in the opposite direction. The operation as described above is usually performed fully automatically by providing the control device and necessary sensors in each unit. The time for raising the gondola 5 by one pitch, that is, one tact time, is determined by the type of article, the number of article loading stages, etc. In this example, the heat treatment of the article W is completed while the gondola 5 moves 20 stages. It takes about 1 minute.
[0029]
When the gondola 5 loads the articles W on all the stages of the substrate receiver 58 and descends to the initial position, the robot on the outlet side first operates, and the article W20 of the substrate receiver 58-20 at the position of the outlet 16 is operated. Is taken out and placed on the conveyor line. When the article is taken out from the substrate receiver 58-20, the robot on the entrance side subsequently operates to place the unprocessed article W on the same substrate receiver 58-20. At this time, the robot on the outlet side is also operating, and the article W40 of the substrate receiver 58-40 at the position of the upper outlet 17 is taken out and placed on the conveyor line. When the article is taken out from the substrate receiver 58-40, the robot on the entrance side subsequently operates to place the unprocessed article W on the same substrate receiver 58-40. When the loading and unloading of the two-stage articles corresponding to the entrance / exit is completed in this way, the gondola 5 is raised by one pitch by the same operation as that for the first loading only. Then, by repeating this operation, the gondola rises to the uppermost position, and once the loading and unloading of all the articles is completed, the gondola descends again to the initial position. Done.
[0030]
In the above description, the case where the robots are respectively provided on the entrance side and the exit side has been described. However, a system in which one robot is provided for one oven, and an article is carried in and out by the one robot. May be adopted. In the above description, the operation method for loading articles while the gondola 5 ascends from the position where the gondola 5 is most lowered has been described. However, it is possible to adopt an operation method in which articles are loaded.
[0031]
The article support interval adjusting apparatus to which the present invention is applied is used when an article to be heat-treated is changed. In this case, the adjustment device is operated by detecting the size of the article automatically or by a human operation to change the support interval of the substrate holder. In this change, the servo motor 90 is rotated by an angle corresponding to the article size, and the rotational torque from the output shaft 91 sequentially, the drive gear 111, the driven gear 112, the rotation transmission tube 113, the ball spline housing 114, and a ball (not shown) And the spline groove 101a are transmitted to the oscillating beam 122 via the lower shaft 101, the coupling 102, the upper shaft 103, and the intermediate ring 121, and are oscillated by a predetermined angle, and this oscillation is sequentially connected. The gear 127 and the gear 127 (127 ′) linked to the gear 127 and the gear 127 are transmitted to the rod 123, the swing arm 124, and the gear 127, and the rotation is transmitted to the turning shaft 52. As a result, the swing arm 54 is swung, so that the interval B between the support shaft 55 and the substrate receiver 58 supported by the support shaft 55 is changed. It is carried out by. In FIG. 4A, the state in which the revolving arm 54 revolves is indicated by a two-dot chain line, and thus, a state in which articles having a minimum width up to B ′ can be loaded is illustrated.
[0032]
The heat treatment apparatus as described above has the following features.
Assuming that the height of the heat treatment chamber is H, in the heat treatment apparatus shown in FIG. 1 (a), the height of the gondola 5 is approximately 2H / 3, so that the number of articles loaded is large. On the other hand, in the conventional heat treatment apparatus, if it is arranged in the heat treatment chamber having the same height H, the height of the gondola becomes approximately H / 2. Therefore, in the heat treatment apparatus of this example, the integration rate is increased by about 4/3 times that of the conventional apparatus. Further, in the heat treatment apparatus of this example, the gondola ascending / descending stroke is almost H / 3. Therefore, when the gondola is lifted / lowered from below the heat treatment chamber, the height corresponding to H / 3, that is, H / 3 + h ( h is the required height of the up-and-down moving part etc.). On the other hand, in the conventional heat treatment apparatus, in addition to the decrease in the integration rate, this height needs to be 1 / 2H + h, and the height of the entire apparatus is further increased.
[0033]
On the other hand, when compared with an apparatus having the same number of articles loaded, in the conventional apparatus, the height of the heat treatment chamber is approximately 4H / 3, and if the gondola is moved up and down from the lower part, the lower part height needs to be 2H / 3 + h. In total, the height becomes 2H + h. This height is 2H / 3 higher than 4H / 3 + h in this example. As a result, when trying to obtain the same integration rate with a conventional heat treatment apparatus, the height limit of a normal factory is exceeded, and therefore it is often impossible to raise and lower the gondola. In this case, various advantages associated with raising and lowering the lower part cannot be obtained. Further, even when the lower part can be lifted from the height limit, the gondola becomes taller and the lifting shaft becomes longer, so that the stability is deteriorated, and there is a disadvantage that the lifting shaft must be made thicker.
[0034]
Since the elevating device raises and lowers the gondola 5 from below by the elevating shaft 60, the space occupied by the heat treatment apparatus is reduced as compared with the conventional case in which the gondola is supported from the side and the elevating device is provided at another adjacent location. can do. Then, as shown in this example, if the ball nut that transmits thrust is moved up and down in parallel with the lifting shaft 60, the distance between them is very small, so the lifting and lowering is performed at two places on the surface including the center line of the lifting shaft 60. The guide mechanism 80 that guides the motor does not take a large moment, and the structure of the lifting device is simplified and the overall rigidity is low as compared with the conventional horizontal holding type, and the weight is also large. To be reduced. In addition, the resistance of the lifting guide is reduced. In this example, the elevating shaft 60 is formed of a double pipe, but the elevating axis may be a single pipe or an appropriately reinforced one if necessary.
[0035]
Further, since the lifting shaft 60 is used for raising and lowering the gondola, the area penetrating the heat treatment chamber is extremely small as compared with the conventional one, and a contact sliding type seal can be adopted, so the sealing performance is greatly improved. To improve. In particular, in this example, since the elevating shaft 60 is a round shaft, the seal surface pressure on the entire circumference is made uniform, and the sealing performance is particularly improved. However, axes having other cross-sectional shapes such as a square shape can also be used. Also in this case, the sealing performance is significantly better than the conventional one. It should be noted that such a good seal is advantageous for heat treatment using nitrogen gas.
[0036]
Furthermore, in the present invention, since a pipe is used instead of the solid rod that is usually used for thrust transmission such as raising and lowering, the amount of heat transferred is small. Moreover, it becomes easy to put a heat insulating material in the pipe. As a result, adverse effects due to heat on the non-heat-resistant devices and sensors disposed outside the heat treatment chamber are eliminated, and the temperature distribution in the heat treatment chamber is also improved. Further, since the tube is thin, distortion due to thermal stress does not occur, and deformation of the lifting shaft and its surrounding members is prevented. In addition, since there is a space inside the double pipe or inside a single pipe with a heat insulating material attached, this space can be used as a conduction space for various mechanisms between the inside and outside of the heat treatment chamber as in this device. become.
[0037]
By adopting the gondola lowering system, all the surroundings of the gondola are free space in the heat treatment chamber, so two sides of the opposite sides are used as hot air passages and the other two sides facing each other. It is possible to form a hot air circulation system in which the side is a hot air return duct. As a result, a parallel laminar flow of hot air passes between the stacked plate-like articles, and the heat treatment performance is greatly improved as compared with the conventional gondola horizontal holding type.
[0038]
The article support interval adjusting device includes a servo motor 90 as a drive source, transmits the rotational force to the substrate support shaft 55, and drives the servo motor 90 to change the interval between the opposing substrate receivers 58. In the case of heat-treating different articles, it is only necessary to drive the motor 90, and it is possible to eliminate any setup change work. Therefore, unlike the conventional apparatus, it is not necessary to return the heat treatment chamber to room temperature when changing the size of the treated article, and the operating rate of the heat treatment apparatus is improved.
[0039]
In addition, a protective tube 62 is led from the gondola 5 that moves up and down to the outside of the heat treatment chamber, and the rotary shaft 100 is disposed therein, and a link mechanism and the like are provided in the heat treatment chamber. It can be placed in a room temperature environment outside the heat treatment chamber to avoid adverse effects due to heat. On the other hand, since the power transmission is performed by the ball spline of the shaft portion, the power transmission mechanism can follow the up-and-down movement of the gondola. However, other torque transmission means such as an involute spline or a torque transmission pin can be used. Furthermore, in this example, since the protective tube of the rotating shaft 100 is also used as the inner tube 62 of the drive shaft 60 of the lifting device, these devices are functionally configured as a whole.
[0040]
【The invention's effect】
According to the present invention, the rotation drive unit is provided, and the rotational force is transmitted to the support shaft via the external rotation transmission mechanism, the rotation shaft, and the internal rotation transmission mechanism. Therefore, by driving the rotation drive unit, The position or angle can be changed to change the spacing between the opposed article support members. Since the rotation drive unit is constituted by, for example, a servo motor or the like, it can be operated from outside the heat treatment chamber. As a result, it is possible to make the setup change work unnecessary when changing the article support interval. And unlike the conventional apparatus, it is not necessary to return the heat treatment chamber to room temperature when changing the size of the treated article, and the operating rate of the heat treatment apparatus can be improved. Furthermore, the article size can be detected and the article support interval can be automatically changed.
[0041]
Also, an outer cylinder that protrudes out of the heat treatment chamber from the lifting and lowering portion is provided, and a rotation shaft is disposed therein, and only an internal rotation mechanism including a link mechanism is provided in the heat treatment chamber. The drive unit and the external rotation transmission mechanism that are included can be arranged in a room temperature environment outside the heat treatment chamber, and adverse effects due to heat on these can be avoided. In addition, since the loading unit moves up and down, the rotating shaft also moves up and down, and torque transmission between the relative moving bodies is required between the external rotation transmission mechanism and the rotating shaft. The sliding resistance during movement can be reduced. If the elevating device is provided in the lower part of the heat treatment chamber and the elevating shaft is a tube, this can be used as an outer cylinder, and the number of parts can be reduced and the configuration of the entire apparatus can be simplified.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a front sectional view showing an example of a heat treatment apparatus to which an article support interval adjusting device of a heat treatment apparatus of the present invention is applied, and FIG. 1B is an explanatory view of another example of a heat treatment chamber.
FIG. 2 is a central sectional view in the depth direction of the heat treatment apparatus.
FIG. 3 is a front view of a gondola of the heat treatment apparatus.
4A is a plan view of the gondola, and FIG. 4B is a side view thereof.
FIG. 5 is a front view showing a lifting device portion of the heat treatment apparatus.
FIG. 6 is a plan view of the lifting device portion.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a configuration example of an article support interval adjusting apparatus to which the present invention is applied in the heat treatment apparatus.
8A and 8B show an internal rotation transmission mechanism portion of the adjusting device, wherein FIG. 8A is a plan view and FIG. 8B is a partial cross-sectional view.
FIG. 9 is a front sectional view of the internal rotation transmission mechanism.
FIG. 10 is a plan view showing another example of the substrate receiver.
[Explanation of symbols]
3 Heat treatment room
5 Gondola (loading section)
55 Support shaft
58 Substrate support (support member)
62 Inner pipe (outer cylinder)
90 Servo motor (rotary drive)
91 Output shaft (output end)
100 axis of rotation
101 Lower shaft (input unit)
103a Shaft end (output part)
110 External rotation transmission mechanism
120 Internal rotation transmission mechanism
W goods

Claims (1)

回転駆動部と、回転軸と、外部回転伝達機構と、内部回転伝達機構と、外筒と、を有し、
前記回転駆動部は熱処理装置の熱処理室の外に配設され回転力を発生する出力端を備え、
前記回転軸は前記熱処理室の外部から前記熱処理室の内部まで延設されていて積載部であって昇降可能なように前記熱処理室内に設けられ平板状の物品を支持できるように相対向して配設された複数の支持部材を支持する支持軸を備えた積載部に回転自在に支持され前記外部側に回転力の入力部と前記内部側に回転力の出力部とを備え、
前記外部回転伝達機構は前記出力端と前記入力部との間に介在して前記回転駆動部の回転力を前記回転軸に伝達し、
前記内部回転力伝達機構は前記出力部と前記支持軸との間に介在して前記出力部から伝達された回転力を前記支持軸に伝達し、
前記外筒は前記回転軸を囲うように前記積載部に取り付けられ該積載部が前記熱処理室内で最も上昇した位置にあるときに一端側が前記外部に突出するように延設されている、
ことを特徴とする熱処理装置の物品支持間隔調整装置。
A rotation drive unit, a rotation shaft, an external rotation transmission mechanism, an internal rotation transmission mechanism, and an outer cylinder;
The rotational drive unit includes an output end disposed outside the heat treatment chamber of the heat treatment apparatus and generating a rotational force,
The rotating shaft extends from the outside of the heat treatment chamber to the inside of the heat treatment chamber, and is a loading portion provided in the heat treatment chamber so as to be able to move up and down so as to support a flat article. A rotational force input portion and a rotational force output portion on the inner side, and a rotational force output portion on the inner side, which are rotatably supported by a loading portion having a support shaft that supports a plurality of disposed support members;
The external rotation transmission mechanism is interposed between the output end and the input unit to transmit the rotational force of the rotation driving unit to the rotation shaft,
The internal rotational force transmission mechanism is interposed between the output unit and the support shaft, and transmits the rotational force transmitted from the output unit to the support shaft.
The outer cylinder is attached to the stacking portion so as to surround the rotating shaft, and is extended so that one end side protrudes to the outside when the stacking portion is at the most elevated position in the heat treatment chamber.
An apparatus for adjusting an article support interval of a heat treatment apparatus.
JP09053796A 1996-03-18 1996-03-18 Article support interval adjusting device for heat treatment apparatus Expired - Fee Related JP3622932B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP09053796A JP3622932B2 (en) 1996-03-18 1996-03-18 Article support interval adjusting device for heat treatment apparatus
KR1019970002731A KR100215255B1 (en) 1996-03-18 1997-01-30 Adjusting device of object supporting span for thermal treatment unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP09053796A JP3622932B2 (en) 1996-03-18 1996-03-18 Article support interval adjusting device for heat treatment apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09250885A JPH09250885A (en) 1997-09-22
JP3622932B2 true JP3622932B2 (en) 2005-02-23

Family

ID=14001174

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP09053796A Expired - Fee Related JP3622932B2 (en) 1996-03-18 1996-03-18 Article support interval adjusting device for heat treatment apparatus

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP3622932B2 (en)
KR (1) KR100215255B1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3929364B2 (en) * 2002-06-26 2007-06-13 エスペック株式会社 Substrate support and loading / unloading device
JP5613943B2 (en) * 2010-03-29 2014-10-29 株式会社ファインシンター Continuous sintering furnace
CN102435307B (en) * 2011-11-09 2013-09-18 深圳市华星光电技术有限公司 Detection method of UV (Ultraviolet) illumination of multi-layer UV hot oven in TFT-LCD (Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display) manufacturing process and combined disk extraction device for implementing detection method

Also Published As

Publication number Publication date
KR970066485A (en) 1997-10-13
JPH09250885A (en) 1997-09-22
KR100215255B1 (en) 1999-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4417722A (en) Vacuum furnace for heat treatment
JP3718806B2 (en) Slide slit type heat treatment equipment
JP3908468B2 (en) High efficiency cooling heat treatment equipment
CN112234021A (en) Support plate lifting device and silicon wafer processing equipment
CN101459100B (en) Automatic conveying device for compact wafer
JP3622932B2 (en) Article support interval adjusting device for heat treatment apparatus
JP3702031B2 (en) Highly integrated heat treatment equipment
JP3784881B2 (en) Lifting device for heat treatment equipment
JP4313593B2 (en) Heat treatment unit
JP3851784B2 (en) Multi-stage heating plate heat treatment equipment
CN215103386U (en) Annealing device for machining fasteners
KR20060051254A (en) Substrate plasticity apparatus
GB2121935A (en) Vacuum furnace for heat treatment
CN111397359A (en) Split type vacuum sintering device
CN213124410U (en) Support plate lifting device and silicon wafer processing equipment
CN114807570B (en) Continuous multi-chamber heat treatment furnace and treatment process thereof
CN113880460B (en) Vacuum glass edge sealing, vacuumizing and sealing integrated heating furnace and continuous production line
CN201374323Y (en) Compact type wafer automatic conveying device
CN214484691U (en) Porcelain decorating and baking furnace with cooling function
CN117702082B (en) Furnace body assembly, vapor deposition equipment and vapor deposition method
FI79516B (en) UNGSANORDNING FOER BOEJNING AV GLASSKIVOR.
JPH1116659A (en) Rotating gondola type thermal treatment equipment
JPH0638313Y2 (en) Transfer device for continuous vacuum furnace
JP3317711B2 (en) Coil annealing furnace
JPH10141856A (en) Heat treatment furnace of furnace core pipe type

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20041116

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20041119

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071203

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081203

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081203

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091203

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101203

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101203

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111203

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111203

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121203

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121203

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131203

Year of fee payment: 9

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees