JP3836812B2 - 熱処理装置のシャッター機構及び縦型熱処理装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱処理装置のシャッター機構及び縦型熱処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体装置の製造においては、被処理体、例えば半導体ウエハに例えば酸化、拡散、CVD、アニール等の各種の熱処理を施す工程があり、これらの工程を実行するための熱処理装置の一つとして、多数枚のウエハを一度に熱処理することが可能な縦型熱処理装置が知られている。
【0003】
この熱処理装置は、下部に炉口(開口部)を有する熱処理炉(熱処理室)を有し、この熱処理炉の下方には多数枚のウエハを上下方向に所定間隔で搭載するボートを載置すると共に炉口を開閉する蓋体が昇降機構(ボートエレベータ)を介して昇降可能に設けられている。また、前記熱処理装置は、前記蓋体を開けた時に熱処理炉内の高温の熱が炉口から逃げて下方に熱影響を与えるのを防止するために、前記炉口を遮蔽するシャッター機構を備えている。
【0004】
従来のシャッター機構の一例として、例えば図6に示すように、熱処理炉3の炉口4を覆う蓋部18と、この蓋部18を水平回動及び上下動可能に支持すべく基端部に水平回動機構60及び上下動機構61を有するアーム62とを備えたものがある。このシャッター機構は、不使用時には、蓋部18を側方の待機位置に移動させた状態に保持し、使用時には、この状態からアーム62を約60度程度水平に回動(旋回)させて蓋部18を炉口4下に移動し、更に蓋部18を炉口4に当接するまで上昇させて炉口4を塞ぐようになっている。
【0005】
また、この種の熱処理装置のシャッター機構の例ではないが、気密室の搬送口のドア開閉機構として、気密室にストッパーを設け、シリンダの伸縮ロッドにドアホルダを設け、ドアホルダにリンクを介して搬送口を閉塞するドアを設け、該ドアに前記ストッパーと当接するローラを設け、前記ドアをドアホルダ側に付勢した構造のドア開閉機構がある(例えば、特許文献1参照)。このドア開閉機構では、1つのアクチュエータの伸縮動作により、待機位置から閉鎖位置前面へのドアの移動を行うと共に、アクチュエータのストロークエンドでリンクを回転させることにより、ドアの搬送口への密着・離反を行うようにしている。
【0006】
【特許文献1】
特開平10−335406号公報(図1、図2)
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図6で示した従来の熱処理装置においては、シャッター機構がアーム62を回動(旋回)させて重い蓋部18を開閉移動するようになっていたので、開閉動作に多くの時間(例えば閉動作の場合、アームの回動に約25秒、アームの上昇に約2秒の計約27秒程度)がかかり、これがスループットの妨げになっていた。また、水平回動機構60と上下動機構61による2つの動作で、蓋部18の開閉を行うようにしていたので、アクチュエータの個数が増えると共に、その制御も複雑になっていた。
【0008】
また、特許文献1に記載された従来のドア開閉機構においては、1つのアクチュエータでドアを待機位置から閉鎖位置まで移動するようにしているので、アクチュエータの個数削減や制御の簡略化が図れるものの、複数のリンクの回動によりドアを搬送口に密着・離反させるようにしているので、開閉動作が不安定で開閉精度を出しにくいだけでなく、構造が繁雑化する問題がある。
【0009】
本発明は、前記事情を考慮してなされたもので、開閉精度の向上及び構造の簡素化が図れる熱処理装置のシャッター機構及び縦型熱処理装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明のうち、請求項1の発明は、熱処理室下部の開口部を開閉する蓋部と、該蓋部を支持する第1アーム部と、該第1アーム部に傾斜スライド機構を介して接合された第2アーム部と、前記蓋部を開口部の直下位置と側方の待機位置との間で移動させるべく第2アーム部を第1アーム部と共に水平方向に直線的に移動可能な移動機構とを備え、該移動機構は、第2アーム部を第1水平スライド機構を介して水平移動可能に支持する第3アーム部と、該第3アーム部に対して第2アーム部を長手方向に直線移動させる第1駆動手段と、第3アーム部を第2水平スライド機構を介して水平移動可能に支持する基部アームと、該基部アームに対して第3アーム部を長手方向に直線移動させる第2駆動手段とを有し、前記第3アーム部に蓋部が開口部の直下位置に位置したときに第1アーム部の水平移動を拘束する拘束手段を設け、該拘束手段により水平移動を拘束された第1アーム部に対して第2アーム部を水平移動させることにより第1アーム部を傾斜スライド機構を介して上下方向に移動させ、前記蓋部を開口部に密着・離反させる構成とし、前記待機位置には、前記蓋部、第1アーム部、第2アーム部及び移動機構を収容する収容部が設けられていることを特徴とする。
【0011】
請求項2の発明は、請求項1記載の熱処理装置のシャッター機構において、前記蓋部、第1アーム部、第2アーム部及び移動機構が収容部内において上下方向に重なるように配置されていることを特徴とする。
【0012】
請求項3の発明は、請求項1または2記載の熱処理装置のシャッター機構において、前記第1アーム部には、前記拘束手段に当接して拘束手段に沿って上下方向に転動する回転体が設けられていることを特徴とする。
【0013】
請求項4の発明は、下部に炉口を有する熱処理炉と、前記炉口を開閉する昇降可能な蓋体と、該蓋体を開けた時に前記炉口を開閉するシャッター機構とを備え、該シャッター機構は、前記炉口を開閉する蓋部と、該蓋部を支持する第1アーム部と、該第1アーム部に傾斜スライド機構を介して接合された第2アーム部と、前記蓋部を開口部の直下位置と側方の待機位置との間で移動させるべく第2アーム部を第1アーム部と共に水平方向に直線的に移動可能な移動機構とを備え、該移動機構は、第2アーム部を第1水平スライド機構を介して水平移動可能に支持する第3アーム部と、該第3アーム部に対して第2アーム部を長手方向に直線移動させる第1駆動手段と、第3アーム部を第2水平スライド機構を介して水平移動可能に支持する基部アームと、該基部アームに対して第3アーム部を長手方向に直線移動させる第2駆動手段とを有し、前記第3アーム部に蓋部が開口部の直下位置に位置したときに第1アーム部の水平移動を拘束する拘束手段を設け、該拘束手段により水平移動を拘束された第1アーム部に対して第2アーム部を水平移動させることにより第1アーム部を傾斜スライド機構を介して上下方向に移動させ、前記蓋部を開口部に密着・離反させる構成とし、前記待機位置には、前記蓋部、第1アーム部、第2アーム部及び移動機構を収容する収容部が設けられていることを特徴とする。
【0014】
請求項5の発明は、請求項4記載の縦型熱処理装置において、前記蓋部、第1アーム部、第2アーム部及び移動機構が収容部内に上下方向に重なるように配置されていることを特徴とする。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を添付図面に基いて詳述する。図1は本発明の実施の形態のシャッター機構を備えた熱処理装置の概略的縦断面図、図2はシャッター機構の側面図で、(a)は待機位置にあるときの状態を示す図、(b)は待機位置から炉口方向に第3アーム部(詳細構造は段落0025に記述あり)を伸ばしたときの状態を示す図である。図3は蓋部が炉口直下位置にあるときの状態を示すシャッター機構の側面図、図4は図3のIV−IV線に沿った断面図、図5はシャッター機構の作動を説明する図で、(a)は第3アーム部を伸長したときの図2(b)と同じ状態図、(b)は第2アーム部を伸張したときの図3と同じ状態図、(c)は第1アーム部に支持された蓋部を炉口に密着させたときの状態図である。
【0016】
図1に示すように、この縦型熱処理装置1は外郭を形成する筐体2を有し、この筐体2内の上方に被処理体例えば半導体ウエハwを収容して所定の処理例えば酸化処理を施すための熱処理炉(熱処理室)3が設けられている。この熱処理炉3は、下部に炉口(開口部)4を有する縦長の例えば石英製の反応管5と、その炉口4を開閉する昇降可能な蓋体6と、この反応管5の周囲を覆うように設けられ、反応管5内を所定の温度例えば300〜1200℃に加熱制御可能なヒータ7とから主に構成されている。
【0017】
前記筐体2内には、熱処理炉3を構成する反応管5やヒータ7を設置するための例えばSUS製のベースプレート8が水平に設けられている。ベースプレート8には反応管5を下方から上方に挿入するための図示しない開口部が形成されている。
【0018】
反応管5の下端部には外向きのフランジ部が形成され、このフランジ部をフランジ保持部材にてベースプレート8に保持することにより、反応管5がベースプレート8の開口部を下方から上方に挿通された状態に設置されている。反応管5は、洗浄等のためにベースプレート8から下方に取り外せるようになっている。反応管5には反応管5内に処理ガスやパージ用の不活性ガスを導入する複数のガス導入管や反応管5内を減圧制御可能な真空ポンプや圧力制御弁等を有する排気管が接続されている(図示省略)。
【0019】
前記筐体2内におけるベースプレート8より下方には、蓋体6上に設けられた熱処理用ボート9を熱処理炉3(すなわち反応管5)内に搬入(ロード)したり、熱処理炉3から搬出(アンロード)したり、或いはボート9に対するウエハwの移載を行うための作業領域(ローディングエリア)10が設けられている。この作業領域10にはボート9の搬入、搬出を行うべく蓋体6を昇降させるための昇降機構(ボートエレベータ)11が設けられている。
【0020】
蓋体6は炉口4の開口端に当接して炉口4を密閉するように構成されている。蓋体6にはボート9を載置して回転するための回転機構17が設けられている。前記ボート9は、例えば石英製であり、大口径例えば直径300mmの多数例えば1〜100枚程度のウエハwを水平状態で上下方向に間隔をおいて多段に支持し得るようになっている。前記蓋体6上には図示しない炉口加熱機構または保温筒が設置されている。
【0021】
筐体2の前部には、複数例えば25枚程度のウエハを収納した運搬容器であるキャリア(カセットともいう)12を載置して筐体2内への搬入搬出を行うための載置台(ロードポートともいう)13が設置されている。キャリア12は前面に図示しない蓋を着脱可能に備えた密閉型運搬容器とされている。作業領域10内の前部にはキャリア12の蓋を取り外してキャリア12内を作業領域10内に連通開放するドア機構14が設けられ、作業領域10にはキャリア12とボート9の間でウエハwの移載を行う移載機構15が設けられている。なお、作業領域10外の前部上側には、上下に例えば2個ずつキャリアをストックしておくための保管棚部16と、載置台13から保管棚部16へまたはその逆にキャリアを搬送するための図示しない搬送機構とが設けられている。保管棚部16としては、2段棚(4個収納)の場合と3段棚(6個収納)の場合がある。
【0022】
また、熱処理装置1は蓋体6とは別に熱処理炉3の炉口4を開閉するシャッター機構20を備えている。このシャッター機構20は、ボートエレベータ11により蓋体6を開けた時に、炉口4から高温の炉内の熱が下方の作業領域10に放出されるのを抑制ないし防止するために炉口4を蓋部21で塞ぐようになっていいる。
【0023】
このシャッター機構20は、炉口4を開閉するための蓋部21と、該蓋部21を支持する第1アーム部33と、該第1アーム部33に傾斜スライド機構36を介して接合された第2アーム部32と、前記蓋部21を炉口4の直下位置と側方の待機位置との間で移動させるべく第2アーム部32を第1アーム部33と共に水平方向に直線的に移動可能な移動機構30と、該移動機構30に設けられ蓋部21が炉口4の直下位置に位置したときに第1アーム部33の水平移動を拘束する拘束手段であるストッパー38とを備えている。このストッパー38により水平移動を拘束された第1アーム部33に対して第2アーム部32を水平移動させることにより傾斜スライド機構36を介して第1アーム部33に支持された蓋部21を上下方向に移動させ、炉口4に密着・離反させるように構成されている。
【0024】
前記待機位置には、前記蓋部21、第1アーム部33、第2アーム部32及び移動機構30を収容する収容部であるカバー23が設けられている。蓋部21には、炉口4を閉鎖した際に気密を保つためのシール部材22が設けられていることが好ましい。前記蓋部21、第1アーム部33、第2アーム部32及び移動機構30が上下方向に重なるように配置されている。これにより、シャッター機構20がカバー23内にコンパクトに収納可能になっている。前記蓋部21は例えばステンレス等の金属により形成されており、熱変形等を防止するために蓋部21には冷却水を循環させる冷却水通路が設けられ、カバー23側からホースにより冷却水が供給循環されるようになっている。
【0025】
図2〜図4を用いてシャッター機構20の詳細を説明する。移動機構30は、第2アーム部32を第1アーム部33と共に水平移動させる第1移動機構30aと、該第1移動機構30aを水平移動させる第2移動機構30bとからなっている。第1移動機構30aは、第2アーム部32を第1水平スライド機構35を介して水平移動可能に支持する第3アーム部31と、この第3アーム部31に対して第2アーム部32を長手方向に直線移動させる第1駆動手段例えば第1エアシリンダ42とから主に構成されている。第2移動機構30bは、第3アーム部31を第2水平スライド機構37を介して水平移動可能に支持する基部アームであるベース部40と、このベース部40に対して第3アーム部31を長手方向に直線移動させる第2駆動手段例えば第2エアシリンダ41とから主に構成されている。
【0026】
ベース部40は固定であり、そのベース部40の上に第2水平スライド機構37を介して第3のアーム部31が水平方向にスライド自在に設けられ、第3アーム部31の上に、第1水平スライド機構35を介して第2アーム部32が水平方向にスライド自在に設けられ、第2アーム部32の上に、傾斜スライド機構36を介して第1のアーム部33が上下に傾斜した方向にスライド自在に設けられている。この第1アーム部33の上に炉口4を開閉するための蓋部21が設けられている。
【0027】
各スライド機構37、35、36は、直線軸受とかボールスライドとか呼ばれるもので、いずれもベッド37A、35A、36Aと、その上をスライドするテーブル37B、35B、36Bと、テーブル37B、35B、36Bのスライドを円滑に行うためにベッド37A、35A、36Aとテーブル37B、35B、36B間に介在された図示しない多数のボールとから構成されている。
なお、図2、図3においては、エアシリンダ41、42を便宜上矢印で示してある。ここで、第3アーム部31の直線移動方向と第2アーム部32の直線移動方向は同じ方向である。これらのエアシリンダ41、42は、いわゆるロッドレスシリンダからなる。ロッドレスシリンダは、シリンダチューブ内に磁石付きのピストンを摺動可能に嵌挿すると共に、シリンダチューブの外周にピストンと連動する磁石付きの作動リング部(作動部)を摺動可能に嵌装したものである。
【0028】
第2エアシリンダ41の本体部はベース部40に取付けられ、その作動部が第3アーム部31に連結されている。また、第1エアシリンダ42の本体部は第3アーム部31に取付けられ、その作動部が第2のアーム部32に連結されている。これにより、ベース40に対して第3のアーム部31をスライドさせることができ、第3のアーム部31に対して第2のアーム部32をスライドさせることができるようになっている。
【0029】
前記傾斜スライド機構36は第2アーム部32の先端部であって第1アーム部33の蓋部21中央近傍位置に設けられている。傾斜スライド機構36は第2アーム32の先端方向に向って下り傾斜になっており、蓋部21が炉口4の直下に位置した時に前進方向の移動を拘束された第1アーム部33のテーブル36B下に、第2アーム部32を前進させてベッド36Aを潜り込ませることにより第1アーム部33を上昇させて蓋部21を炉口4の開口端に密着させることができ、逆にこの状態から第2アーム部32を後退させることにより第1アーム部33を重力で滑り下ろして蓋部21を炉口4から下方へ離反させることができるようになっている。
【0030】
移動機構30は、蓋部21が炉口4の直下位置に位置した時に第1アーム部33の前進水平移動を拘束するストッパー(拘束手段)38を有している。このストッパー38は、移動機構30の第3アーム部31に設けられている。第1アーム部33には、ストッパー38に当接する回転体であるローラ33rが取付けら、第2アーム32には、ストッパー38に当接する当接部32rが取付けられている。ローラ33rと当接部32rは、第1アーム部33と第2アーム部32のそれぞれの一側部の後端側に設けられ、第1アーム部33と第2アーム部32の前進移動により垂直のストッパー38に当接するようになっている。
【0031】
第1アーム部33は、自身に取付けられたローラ33rがストッパー38に当たるまで第2アーム部32と共に一緒に移動し、ローラ33rがストッパー38に当たった位置で止まるようになっている。また、第2アーム部32の当接部32rは、第1アーム部33のローラ33rがストッパー38に当たった位置から更に所定量だけ第2アーム部32がスライドした位置でストッパー38に当たるように当接部32rはローラ33rよりも少し後方に位置をずらして配置されている。第2アーム部32は、自身に取付けられた当接部32rがストッパー38に当たった位置で止まるようになっている。第1アーム部33がストッパー38の働きで止まる位置は、蓋部21が炉口4の直下となる位置に設定されている。特に、第1アーム部33のローラ33rは、ストッパー38に当接してから第1アーム部33の上昇・下降に伴い垂直のストッパー38に沿って上下方向に転動し、第1アーム部33の上下方向の円滑な移動を保証する。
【0032】
このように第1アーム部33の移動を規制するストッパー38が第3アーム部31上に設けられていることにより、第2アーム部32と第1アーム部33との間に傾斜姿勢で介在させた傾斜スライド機構36が、第2アーム部32の水平方向の動作を、第1アーム部33を介して蓋部21の上下方向の動作に変換して、蓋部21を炉口4に密着・離反させる動作変換機構の機能を果たす。即ち、ストッパー38によって炉口4の直下位置にて蓋部21の水平方向への移動が拘束された状態で、第2アーム部32を更に水平方向に移動させることにより、蓋部21を炉口4に対して密着させることができ、また、その位置から第2アーム32を戻すことにより、重力によって蓋部21を炉口4から離反させることができるようになっている。
【0033】
また、シャッター機構20は、次の順番でアーム部を伸縮動作させる図示略の制御部を備えている。即ち、この制御部は、蓋部21を待機位置から炉口直下位置に移動させる時には、第3アーム部31を前進させた後、第2アーム部32を前進させ、蓋部21を炉口直下位置から待機位置側に移動させる時には、第2アーム部32を後退させた後、第3アーム部31を後退させる。これにより、シャッター機構20の開閉動作の時間を短縮することができ、スループットの向上が図れると共に、ごみ(パーティクル)の落下を抑制ないし防止することができる。
【0034】
次に、以上の構成からなる縦型熱処理装置のシャッター機構20の作用効果を説明する。通常時にはシャッター機構20は蓋部21が待機位置のカバー23内に来るように移動機構30により第1〜第3アーム部33,32,31を収縮させた収納状態にあり、熱処理炉3内へのボート9の搬入、搬出作業の邪魔にならないようになっている。そして、ボートエレベータ(昇降機構)11の蓋体6を下方に開けた時、即ち熱処理後にボート9を作業領域10に搬出した時に、シャッター機構20は、移動機構30により第1〜第3アーム部33,32,31を伸張させて蓋部21を炉口4を塞ぐ位置に移動し、蓋部21で炉口4を閉鎖する。これにより、炉口4から炉内の高温の熱が作業領域10へ放出されるのを抑制ないし防止することができる。
【0035】
この間の動作を図2及び図5を参照して説明する。まず、図2(a)に示す待機位置にあるとき、シャッター機構20はカバー23内に収容されている。次に蓋部21で炉口4を塞ぐ必要が生じた時は、まず、第2移動機構30bのエアシリンダ41を作動して、図2(b)及び図5(a)に示す位置まで第3アーム部31を前進させる。
【0036】
次に、その位置で第1エアシリンダ42を作動して、第2アーム部32を前進させる。そうすると、図5(b)に示すように第2アーム部32と一緒に第1アーム33が前進し、第1アーム部33に取付けられた蓋部21が炉口4の直下位置まで移動する。第1アーム部33は、この位置でローラ33rがストッパー38に当たることで止まり、蓋部21は炉口4に対して位置決めされる。
【0037】
この状態から更に引き続いて第2アーム部32を当接部32rがストッパー38に当接するまで前進させる。そうすると、図5(c)に示すように、第1アーム部33は水平方向の移動が規制された状態にあるので、第2アーム部32の水平方向の移動により傾斜スライド機構36を介して第1アーム部33が持ち上げられ、蓋部21が炉口4に密着して炉口4を閉鎖する。このように炉口4を蓋部21で気密に塞ぐことにより、炉口4からの放熱を十分に防止することができると共に、炉内を減圧にすることも可能となる。
【0038】
この閉鎖状態を解除する場合は、まず、第2アーム部32を後退させる。そうすると、第2アーム部32の後退動作に伴い、自重により第1アーム部33及蓋部21が下降して、炉口4から蓋部21が離反する。そして、そのまま第2アーム32を後退させることにより、蓋部21が図5(a)で示す位置まで後退する。次に、第3アーム部31を後退させることにより、図2(a)に示すように移動機構30が蓋部21と共にカバー23内に収容される。
【0039】
このように、第2アーム部32を水平方向に直線動作させるだけで、蓋部21を水平移動させることができる共に、水平移動の端部にて上下移動させることができる。従って、蓋部21の密着・離反のための余計な駆動機構が必要ない。また、そのための動作方向の変換を、傾斜姿勢で配置した傾斜スライド機構36によって行うので、リンクを使用する場合のように回転部分がなく、パーティクルの発生が抑制されると共に開閉動作が安定し、開閉精度の向上及び構造の簡素化が図れる。
【0040】
また、蓋部21を直線運動で移動するので、シャッター機構20の開閉動作の時間を短縮することができ、スループットの向上が図れる。即ち、重い蓋部21を直線運動で開閉移動させるため、重い蓋部を旋回運動で開閉移動する場合と比べて蓋部を短時間(例えば閉動作または開動作に10秒程度)で且つ小スペースで開閉移動することができ、スループットの向上及び省スペース化を図ることができる。
【0041】
また、シャッター機構20を開閉操作する場合、蓋部21を待機位置から炉口側に閉移動させる時には第3アーム部31を前進させた後、第2アーム部32を前進させ、蓋部21を炉口側から待機位置に開移動させる時には、第2アーム部32を後退させた後、第3アーム部31を後退させるので、第1〜第3アーム部33,32,31の摺動により発生するごみの落下を極力抑制することができる。
【0042】
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述してきたが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の設計変更等が可能である。例えば、被処理体としては、半導体ウエハ以外に、例えばLCD基板等であっても良い。本発明のシャッター機構は、専ら熱処理室下部の開口部を開閉するように構成されているが、蓋部を重力でなくバネの付勢力で開口部から離反させるようにすれば、処理室側部の開口部を開閉する場合にも適用可能となり、熱処理装置だけでなく、他の処理装置にも適用可能となり、また、バッチ式だけでなく、枚葉式の処理装置にも適用可能となる。回転体としては、ローラ以外に、ボールまたはボールベアリングであっても良い。
【0043】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、次のような効果を奏することができる。
【0044】
(1)請求項1の発明によれば、熱処理室下部の開口部を開閉する蓋部と、該蓋部を支持する第1アーム部と、該第1アーム部に傾斜スライド機構を介して接合された第2アーム部と、前記蓋部を開口部の直下位置と側方の待機位置との間で移動させるべく第2アーム部を第1アーム部と共に水平方向に直線的に移動可能な移動機構とを備え、該移動機構は、第2アーム部を第1水平スライド機構を介して水平移動可能に支持する第3アーム部と、該第3アーム部に対して第2アーム部を長手方向に直線移動させる第1駆動手段と、第3アーム部を第2水平スライド機構を介して水平移動可能に支持する基部アームと、該基部アームに対して第3アーム部を長手方向に直線移動させる第2駆動手段とを有し、前記第3アーム部に蓋部が開口部の直下位置に位置したときに第1アーム部の水平移動を拘束する拘束手段を設け、該拘束手段により水平移動を拘束された第1アーム部に対して第2アーム部を水平移動させることにより第1アーム部を傾斜スライド機構を介して上下方向に移動させ、前記蓋部を開口部に密着・離反させる構成とし、前記待機位置には、前記蓋部、第1アーム部、第2アーム部及び移動機構を収容する収容部が設けられているため、蓋部の開閉動作が安定し、開閉精度の向上及び構造の簡素化が図れると共に、ごみの落下を抑制ないし防止することができる。
【0045】
(2)請求項2の発明によれば、前記蓋部、第1アーム部、第2アーム部及び移動機構が収容部内において上下方向に重なるように配置されているため、シャッター機構のコンパクト化及び占有スペースの縮小化が図れると共に、シャッター機構を収容部内にコンパクトに収容することができる。
【0046】
(3)請求項3の発明によれば、前記第1アーム部には、前記拘束手段に当接して拘束手段に沿って上下方向に転動する回転体が設けられている第1アーム部の上下方向の円滑な移動を保証することができる。
【0047】
(4)請求項4の発明によれば、下部に炉口を有する熱処理炉と、前記炉口を開閉する昇降可能な蓋体と、該蓋体を開けた時に前記炉口を開閉するシャッター機構とを備え、該シャッター機構は、前記炉口を開閉する蓋部と、該蓋部を支持する第1アーム部と、該第1アーム部に傾斜スライド機構を介して接合された第2アーム部と、前記蓋部を開口部の直下位置と側方の待機位置との間で移動させるべく第2アーム部を第1アーム部と共に水平方向に直線的に移動可能な移動機構とを備え、該移動機構は、第2アーム部を第1水平スライド機構を介して水平移動可能に支持する第3アーム部と、該第3アーム部に対して第2アーム部を長手方向に直線移動させる第1駆動手段と、第3アーム部を第2水平スライド機構を介して水平移動可能に支持する基部アームと、該基部アームに対して第3アーム部を長手方向に直線移動させる第2駆動手段とを有し、前記第3アーム部に蓋部が開口部の直下位置に位置したときに第1アーム部の水平移動を拘束する拘束手段を設け、該拘束手段により水平移動を拘束された第1アーム部に対して第2アーム部を水平移動させることにより第1アーム部を傾斜スライド機構を介して上下方向に移動させ、前記蓋部を開口部に密着・離反させる構成とし、前記待機位置には、前記蓋部、第1アーム部、第2アーム部及び移動機構を収容する収容部が設けられているため、蓋部の開閉動作が安定し、開閉精度の向上及び構造の簡素化が図れると共に、ごみの落下を抑制ないし防止することができる。
(5)請求項5の発明によれば、前記蓋部、第1アーム部、第2アーム部及び移動機構が収容部内において上下方向に重なるように配置されているため、シャッター機構のコンパクト化及び占有スペースの縮小化が図れると共に、シャッター機構を収容部内にコンパクトに収容することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態のシャッター機構を備えた熱処理装置の概略的縦断面図である。
【図2】シャッター機構の側面図で、(a)は待機位置にあるときの状態を示す図、(b)は待機位置から炉口方向に第3アーム部を伸ばしたときの状態を示す図である。
【図3】蓋部が炉口直下位置にあるときの状態を示す前記シャッター機構の側面図である。
【図4】図3のIV−IV線に沿った断面図である。
【図5】シャッター機構の作動を説明する図で、(a)は第3アーム部を伸長したときの図2(b)と同じ状態図、(b)は第2アーム部を伸張したときの図3と同じ状態図、(c)は第1アーム部に支持された蓋部を炉口に密着させたときの状態図である。
【図6】従来の熱処理装置におけるシャッター機構の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 熱処理装置
3 熱処理炉(熱処理室)
4 炉口(開口部)
20 シャッター機構
21 蓋部
23 カバー(収容部)
30 移動機構
30a 第1移動機構
30b 第2移動機構
32 第2アーム部
33 第1アーム部
33r ローラ(回転体)
36 傾斜スライド機構
38 ストッパー(拘束手段)
Claims (5)
- 熱処理室下部の開口部を開閉する蓋部と、該蓋部を支持する第1アーム部と、該第1アーム部に傾斜スライド機構を介して接合された第2アーム部と、前記蓋部を開口部の直下位置と側方の待機位置との間で移動させるべく第2アーム部を第1アーム部と共に水平方向に直線的に移動可能な移動機構とを備え、該移動機構は、第2アーム部を第1水平スライド機構を介して水平移動可能に支持する第3アーム部と、該第3アーム部に対して第2アーム部を長手方向に直線移動させる第1駆動手段と、第3アーム部を第2水平スライド機構を介して水平移動可能に支持する基部アームと、該基部アームに対して第3アーム部を長手方向に直線移動させる第2駆動手段とを有し、前記第3アーム部に蓋部が開口部の直下位置に位置したときに第1アーム部の水平移動を拘束する拘束手段を設け、該拘束手段により水平移動を拘束された第1アーム部に対して第2アーム部を水平移動させることにより第1アーム部を傾斜スライド機構を介して上下方向に移動させ、前記蓋部を開口部に密着・離反させる構成とし、前記待機位置には、前記蓋部、第1アーム部、第2アーム部及び移動機構を収容する収容部が設けられていることを特徴とする熱処理装置のシャッター機構。
- 前記蓋部、第1アーム部、第2アーム部及び移動機構が収容部内において上下方向に重なるように配置されていることを特徴とする請求項1記載の熱処理装置のシャッター機構。
- 前記第1アーム部には、前記拘束手段に当接して拘束手段に沿って上下方向に転動する回転体が設けられていることを特徴とする請求項1または2記載の熱処理装置のシャッター機構。
- 下部に炉口を有する熱処理炉と、前記炉口を開閉する昇降可能な蓋体と、該蓋体を開けた時に前記炉口を開閉するシャッター機構とを備え、該シャッター機構は、前記炉口を開閉する蓋部と、該蓋部を支持する第1アーム部と、該第1アーム部に傾斜スライド機構を介して接合された第2アーム部と、前記蓋部を開口部の直下位置と側方の待機位置との間で移動させるべく第2アーム部を第1アーム部と共に水平方向に直線的に移動可能な移動機構とを備え、該移動機構は、第2アーム部を第1水平スライド機構を介して水平移動可能に支持する第3アーム部と、該第3アーム部に対して第2アーム部を長手方向に直線移動させる第1駆動手段と、第3アーム部を第2水平スライド機構を介して水平移動可能に支持する基部アームと、該基部アームに対して第3アーム部を長手方向に直線移動させる第2駆動手段とを有し、前記第3アーム部に蓋部が開口部の直下位置に位置したときに第1アーム部の水平移動を拘束する拘束手段を設け、該拘束手段により水平移動を拘束された第1アーム部に対して第2アーム部を水平移動させることにより第1アーム部を傾斜スライド機構を介して上下方向に移動させ、前記蓋部を開口部に密着・離反させる構成とし、前記待機位置には、前記蓋部、第1アーム部、第2アーム部及び移動機構を収容する収容部が設けられていることを特徴とする縦型熱処理装置。
- 前記蓋部、第1アーム部、第2アーム部及び移動機構が収容部内に上下方向に重なるように配置されていることを特徴とする請求項4記載の縦型熱処理装置。
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