JP3784881B2

JP3784881B2 - 熱処理装置の昇降装置

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Publication number: JP3784881B2
Application number: JP09053696A
Authority: JP
Inventors: 秀樹田中
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Priority date: 1996-03-18
Filing date: 1996-03-18
Publication date: 2006-06-14
Anticipated expiration: 2016-03-18
Also published as: KR100215254B1; JPH09250884A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱処理室内に設けられた物品の積載部を昇降させる熱処理装置の昇降装置に関し、特に、ガラス基板等の板状の物品を多数積載して熱処理できるゴンドラ昇降式の熱処理装置の昇降装置に好都合に利用される。
【０００２】
【従来の技術】
昇降する物品積載部を設けた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。そしてこの装置の昇降機構は、ゴンドラを支持フレームで側面から支持し、熱処理室に隣接した昇降機械室まで熱処理室を貫通して支持フレームを導き、支持フレームに取り付けられた巻きだし可能なシール部材で貫通部をシールしつつ昇降機構室からゴンドラを昇降させている。
【０００３】
しかしながら、このような昇降機構では、支持フレームの貫通する開口が大きいため熱処理室の密閉性が悪いと共に、昇降機械室があるため、工場等においてより広い設置スペースを占めることになる。又、ゴンドラを側面から支持し更に離れた位置から昇降させるため、物品を積載したゴンドラの重量に加えて、大きなモーメントによる荷重が支持フレームや昇降ガイド機構に加わるため、それらの装置を強固なものにしなければならず、機構が大型化して重量も重くなる。そして、昇降装置の駆動部の動力が大きくなったり、昇降の高速化が図れないという不具合も生ずる可能性がある。
【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、シール性が良く、構造の小形簡略化及び軽量化が図られ、熱処理装置の設置スペースを縮小でき、駆動動力の低減された熱処理装置の昇降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、断熱壁を備えていて該断熱壁にガラス基板からなる物品が出し入れされる物品入口及び物品出口が設けられている熱処理室内に設けられた前記物品を多段に積載する積載部を前記熱処理室の中だけで昇降させて前記物品を前記物品出口及び前記物品入口から出し入れして熱処理する熱処理装置の昇降装置において、
前記積載部の底部の中心位置に取り付けられ前記昇降の方向に前記熱処理室を貫通して下方に延設された管状部材と、前記熱処理室の前記下方に前記積載部が前記昇降をするときの最下位置にあるときの前記管状部材の長さの範囲の部分に設けられ前記管状部材を昇降させる昇降機構であって前記管状部材の下端位置に固定され前記昇降が可能なようにされたスラスト伝達部材を備えた昇降機構と、前記管状部材の前記昇降を前記昇降の方向に案内するように前記管状部材の下端位置に連結部材を介して固定されたリニアガイドの移動体を備えた案内機構と、を有す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昇降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造について説明する。
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、本発明を適用した昇降装置が配置される下部構造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。
【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Ｌ₁、Ｌ₂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Ｈ₁が２０段目で、入口、出口１５、１７の位置Ｈ₂が４０段目になっていて、Ｌ₁とＬ₂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Ｚ₁方向に少なくとも前記１間隔分である長さＬ₁の空間部を持つ広さになっていて、実際には、Ｌ₁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Ｌ₁、Ｌ₂（Ｌ₁＋１ピッチ）、Ｌ₂の間隔で出入口を設け、熱処理室の上部にはＬ₁＋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、本発明を適用したゴンドラの昇降装置の構成例を示し、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。
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、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。
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】
熱処理する物品が変更されるときには、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、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）の例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】
本発明を適用した昇降装置は、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、積載部の底部に昇降方向に熱処理室を貫通して管状部材を設け、これを昇降させる昇降機構と昇降を案内する案内機構とを設けるので、積載部をその下方から昇降させることができる。その結果、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が縮小されると共に、昇降装置の構造も簡素化される。又、下部から昇降することにより、昇降機構を積載部の重心線に近い位置に配置できるので、この位置差によって生ずるモーメントが小さくなり、案内機構には大きなモーメントがかからない。その結果、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、昇降案内部の抵抗も減少する。
【００４１】
又、昇降軸になる管状部材が熱処理室を貫通し、貫通方向にのみ動いて積載部を昇降するので、熱処理室を貫通する部分の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、シール性が大幅に向上する。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。又、管状部材が昇降して熱処理室に出入りするので、この管内を動力伝達に利用することも可能になる。その結果、積載部の物品積載幅等の積載機構を外部から変更することが容易になる。
【００４２】
更に、管状部材を用いることにより、伝達熱量を少なくすることができる。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。
【００４３】
又、下部昇降方式の採用により、熱処理室内では、積載部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、積載された物品間を熱風が並行に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、熱処理性能を改善することも可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の熱処理装置の昇降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】上記熱処理装置において本発明を適用した昇降装置部分の一例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】上記熱処理装置の物品支持間隔調整装置部分の断面図である。
【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）
６０昇降軸（環状部材）
６１外管（管状部材）
７０昇降機構
８０案内機構
Ｗ物品

Claims

断熱壁を備えていて該断熱壁にガラス基板からなる物品が出し入れされる物品入口及び物品出口が設けられている熱処理室内に設けられた前記物品を多段に積載する積載部を前記熱処理室の中だけで昇降させて前記物品を前記物品出口及び前記物品入口から出し入れして熱処理する熱処理装置の昇降装置において、
前記積載部の底部の中心位置に取り付けられ前記昇降の方向に前記熱処理室を貫通して下方に延設された管状部材と、前記熱処理室の前記下方に前記積載部が前記昇降をするときの最下位置にあるときの前記管状部材の長さの範囲の部分に設けられ前記管状部材を昇降させる昇降機構であって前記管状部材の下端位置に固定され前記昇降が可能なようにされたスラスト伝達部材を備えた昇降機構と、前記管状部材の前記昇降を前記昇降の方向に案内するように前記管状部材の下端位置に連結部材を介して固定されたリニアガイドの移動体を備えた案内機構と、を有することを特徴とする熱処理装置の昇降装置。