JP6024763B2 - 熱処理装置 - Google Patents
熱処理装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6024763B2 JP6024763B2 JP2014554411A JP2014554411A JP6024763B2 JP 6024763 B2 JP6024763 B2 JP 6024763B2 JP 2014554411 A JP2014554411 A JP 2014554411A JP 2014554411 A JP2014554411 A JP 2014554411A JP 6024763 B2 JP6024763 B2 JP 6024763B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat treatment
- furnace body
- bowl
- rod
- rotary table
- 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.)
- Active
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims description 222
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 53
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 24
- 239000004071 soot Substances 0.000 claims description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 claims description 3
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000003985 ceramic capacitor Substances 0.000 description 2
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 206010036790 Productive cough Diseases 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000003779 heat-resistant material Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 210000003802 sputum Anatomy 0.000 description 1
- 208000024794 sputum Diseases 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000007723 transport mechanism Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
- F27B9/30—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
- F27B9/40—Arrangements of controlling or monitoring devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B17/00—Furnaces of a kind not covered by any preceding group
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B5/00—Muffle furnaces; Retort furnaces; Other furnaces in which the charge is held completely isolated
- F27B5/06—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
- F27B9/14—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment
- F27B9/142—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment the charge moving along a vertical axis
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
- F27B9/30—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
- F27B9/38—Arrangements of devices for charging
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
- F27B9/30—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
- F27B9/39—Arrangements of devices for discharging
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
- F27D2003/0001—Positioning the charge
- F27D2003/0012—Working with piles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
- F27D2003/0001—Positioning the charge
- F27D2003/0014—Positioning the charge involving the use of magazines
- F27D2003/0015—Positioning the charge involving the use of magazines the magazine being vertical
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
- F27D2003/0085—Movement of the container or support of the charge in the furnace or in the charging facilities
- F27D2003/0086—Up or down
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/60—Production of ceramic materials or ceramic elements, e.g. substitution of clay or shale by alternative raw materials, e.g. ashes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Tunnel Furnaces (AREA)
- Furnace Charging Or Discharging (AREA)
- Ceramic Capacitors (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Description
本発明は、未焼成のセラミック積層体などの被熱処理物を、炉内を通過させて熱処理を行う熱処理装置に関し、詳しくは、被熱処理物が収容された熱処理匣を、縦型の炉体内部を通過させて、被熱処理物を連続的に熱処理する熱処理装置に関する。
例えば、積層セラミックコンデンサなどのセラミック電子部品は、通常、未焼成のセラミック積層体（被熱処理物）を熱処理（焼成）する工程を経て製造されている。
そして、そのような工程で用いられる熱処理炉の１つに、例えば、図１０に示すような縦型の熱処理炉がある。この熱処理炉は、垂直に設けられた炉芯管１０２、炉芯管１０２の周囲に設けられた加熱手段（ヒータ）１０３ａ、１０３ｂを備えている。
また、この熱処理炉１００は、匣投入部１０８ａから投入された複数の匣１０４ａが積み重ねられた匣群１０４を、炉芯管１０２の内部の長手方向に沿って通過させる搬送手段１０５、熱処理の行われた匣１０４ａを系外に取り出すための匣取り出し手段１０９を備えている。
そして、匣取り出し手段１０９は、匣群保持爪１０９ａ1と、匣群保持爪１０９ａ1をスライドさせる保持爪駆動機構１０９ａ2と、匣１０４ａを匣取り出し部１０８ｂから取り出すためのプッシャ１０９ｂ1と、プッシャ１０９ｂ1をスライドさせるプッシャ駆動機構１０９ｂ2とを備えている。
匣群保持爪１０９ａ1は、匣取り出し部１０８ｂから取り出されるべき匣（最下段の匣）１０４ａのすぐ上の匣、すなわち下から２番目の匣から上の匣群１０４を支持するためのもので、支持する匣の下方にスライドし、匣群１０４を支持するように構成されている。
そして、この熱処理炉１００においては、匣群１０４の一番下に位置する匣（最下段の匣）が、プッシャ１０９ｂ1により横方向から押し出されることで系外に取り出されることになる。
しかしながら、この熱処理炉１００においては、匣群保持爪１０９ａ1を保持爪駆動機構１０９ａ2によりスライドさせて匣群１０４を保持し、その状態で、一番下にある匣を、プッシャ１０９ｂ1により横方向から押し出すようにしているため、匣の取り出しに時間がかかり、生産性が低いという問題点がある。
また、匣１０４を匣群保持爪１０９ａ1により保持するようにしているので、匣１０４ａの形状の自由度が低いという問題点がある。
また、匣１０４を匣群保持爪１０９ａ1により保持するようにしているので、匣１０４ａの形状の自由度が低いという問題点がある。
本発明は、上記課題を解決するものであり、縦型の熱処理装置であって、炉体内部を通過した被熱処理物を、炉体下部から効率よく搬出することが可能で、生産性に優れた熱処理装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の熱処理装置は、
炉体上部から、被熱処理物を収容した熱処理匣を炉体内部に順次導入するとともに、導入され、積み重ねられた前記熱処理匣を、前記炉体内部を上方から下方に向かって順次搬送し、前記炉体内部を通過した前記熱処理匣を、炉体下部から順次搬出することにより、前記熱処理匣内に収容された被熱処理物を連続的に熱処理する熱処理装置において、
（ａ）前記熱処理匣を前記炉体下部から順次搬出するための搬出機構であって、
回転可能に構成され、積み重ねられた前記熱処理匣を保持し、回転することにより、前記熱処理匣を所定の方向に回転させることができるとともに、前記熱処理匣が浮上している状態で、前記熱処理匣とは独立して回転させることができるように構成され、平面視して、所定の位相にある場合にのみ、前記熱処理匣を通過させる匣通過口を備えた回転テーブルと、
前記回転テーブルの前記匣通過口を経て、前記熱処理匣を下側から支持する上下動可能な支持部を備え、前記支持部により、前記回転テーブルに保持された状態の前記熱処理匣を持ち上げ、前記回転テーブルから浮上した状態で保持することができるように構成されたリフターと
を備え、
前記回転テーブルにより保持された状態の前記熱処理匣を、前記リフターにより持ち上げて、前記回転テーブル上から浮上させ、その状態で、搬出すべき前記熱処理匣が前記匣通過口を通過することが可能な位相となるように前記回転テーブルを回転させた後、前記リフターの前記支持部を降下させることにより、搬出すべき前記熱処理匣を、前記匣通過口を通過させて排出し、また、
前記回転テーブルが、積み重ねられた前記熱処理匣を保持した状態で所定の方向に回転して、前記炉体上部から前記炉体内部に導入される前記熱処理匣と、積み重ねられた前記熱処理匣の最上段に位置する、直前に前記炉体内部に導入された前記熱処理匣との位相の関係が、前記直前に導入された前記熱処理匣が前記回転テーブルの前記匣通過口から通過する際に、次に導入される前記熱処理匣が通過しないような関係とすること
ができるように構成された搬出機構と、
（ｂ）前記炉体上部から前記熱処理匣を前記炉体内部に順次導入するための導入機構であって、前記搬出機構により前記熱処理匣を排出する際の一連の工程において、前記回転テーブルにより前記熱処理匣を回転させるタイミングに対応する所定のタイミングで、前記熱処理匣を前記炉体内部に導入して、直前に導入され、前記炉体内部に積み重ねられた前記熱処理匣のうちの最上段に位置する前記熱処理匣とは位相にずれが生じるような態様で、前記最上段の前記熱処理匣上に、次に導入される前記熱処理匣を載置することができるように構成された導入機構と
を具備していることを特徴としている。
炉体上部から、被熱処理物を収容した熱処理匣を炉体内部に順次導入するとともに、導入され、積み重ねられた前記熱処理匣を、前記炉体内部を上方から下方に向かって順次搬送し、前記炉体内部を通過した前記熱処理匣を、炉体下部から順次搬出することにより、前記熱処理匣内に収容された被熱処理物を連続的に熱処理する熱処理装置において、
（ａ）前記熱処理匣を前記炉体下部から順次搬出するための搬出機構であって、
回転可能に構成され、積み重ねられた前記熱処理匣を保持し、回転することにより、前記熱処理匣を所定の方向に回転させることができるとともに、前記熱処理匣が浮上している状態で、前記熱処理匣とは独立して回転させることができるように構成され、平面視して、所定の位相にある場合にのみ、前記熱処理匣を通過させる匣通過口を備えた回転テーブルと、
前記回転テーブルの前記匣通過口を経て、前記熱処理匣を下側から支持する上下動可能な支持部を備え、前記支持部により、前記回転テーブルに保持された状態の前記熱処理匣を持ち上げ、前記回転テーブルから浮上した状態で保持することができるように構成されたリフターと
を備え、
前記回転テーブルにより保持された状態の前記熱処理匣を、前記リフターにより持ち上げて、前記回転テーブル上から浮上させ、その状態で、搬出すべき前記熱処理匣が前記匣通過口を通過することが可能な位相となるように前記回転テーブルを回転させた後、前記リフターの前記支持部を降下させることにより、搬出すべき前記熱処理匣を、前記匣通過口を通過させて排出し、また、
前記回転テーブルが、積み重ねられた前記熱処理匣を保持した状態で所定の方向に回転して、前記炉体上部から前記炉体内部に導入される前記熱処理匣と、積み重ねられた前記熱処理匣の最上段に位置する、直前に前記炉体内部に導入された前記熱処理匣との位相の関係が、前記直前に導入された前記熱処理匣が前記回転テーブルの前記匣通過口から通過する際に、次に導入される前記熱処理匣が通過しないような関係とすること
ができるように構成された搬出機構と、
（ｂ）前記炉体上部から前記熱処理匣を前記炉体内部に順次導入するための導入機構であって、前記搬出機構により前記熱処理匣を排出する際の一連の工程において、前記回転テーブルにより前記熱処理匣を回転させるタイミングに対応する所定のタイミングで、前記熱処理匣を前記炉体内部に導入して、直前に導入され、前記炉体内部に積み重ねられた前記熱処理匣のうちの最上段に位置する前記熱処理匣とは位相にずれが生じるような態様で、前記最上段の前記熱処理匣上に、次に導入される前記熱処理匣を載置することができるように構成された導入機構と
を具備していることを特徴としている。
また、本発明の熱処理装置においては、積み重ねられた前記熱処理匣は、積層方向に交互に位相が４５゜異なるような態様で積み重ねられていることが好ましい。
熱処理匣は、積層方向に交互に位相が４５゜異なるような態様で積み重ねられている場合、熱処理匣の積み重ね状態が安定し、積みずれによる脱落などの発生を抑制することが可能になるとともに、熱処理匣内に新鮮なガスを供給することが可能になり、安定して良好な熱処理を行うことが可能になる。
また、前記回転テーブルの上面に、前記匣通過口を通過しない位相にある前記熱処理匣を嵌り込ませて保持するための嵌合凹部を備えていることが好ましい。
回転テーブルの上面に、上述のような嵌合凹部を備えた構成とすることにより、匣通過口を通過しない位相にある最下段の熱処理匣を当該嵌合凹部に嵌り込ませて、その上に積み重ねられた熱処理匣を、安定して保持することが可能になり、信頼性を向上させることができる。
また、本発明の熱処理装置において、
前記導入機構は、
互いに平行で、軸心回りに回動する第１および第２の回動軸と、前記第１の回動軸の外周面から突出するように配設され、前記熱処理匣を保持する第１の保持部と、前記第２の回動軸の外周面から突出するように配設され、前記第１の保持部と協働して前記熱処理匣を保持する第２の保持部と、前記回動軸を回動させる駆動手段とを備え、
前記第１の保持部と前記第２の保持部とが、前記熱処理匣を保持することができる位置に達するまで前記第１の回動軸および前記第２の回動軸を回動させた状態で、前記熱処理匣が前記第１の保持部と前記第２の保持部により保持され、
前記第１の保持部と前記第２の保持部とが、前記熱処理匣を保持することができなくなる位置に達するまで前記第１の回動軸および前記第２の回動軸を回動させることにより、前記第１の保持部と前記第２の保持部により保持されていた前記熱処理匣が、前記炉体上部から前記炉体内部に導入されるように構成されていること
が好ましい。
前記導入機構は、
互いに平行で、軸心回りに回動する第１および第２の回動軸と、前記第１の回動軸の外周面から突出するように配設され、前記熱処理匣を保持する第１の保持部と、前記第２の回動軸の外周面から突出するように配設され、前記第１の保持部と協働して前記熱処理匣を保持する第２の保持部と、前記回動軸を回動させる駆動手段とを備え、
前記第１の保持部と前記第２の保持部とが、前記熱処理匣を保持することができる位置に達するまで前記第１の回動軸および前記第２の回動軸を回動させた状態で、前記熱処理匣が前記第１の保持部と前記第２の保持部により保持され、
前記第１の保持部と前記第２の保持部とが、前記熱処理匣を保持することができなくなる位置に達するまで前記第１の回動軸および前記第２の回動軸を回動させることにより、前記第１の保持部と前記第２の保持部により保持されていた前記熱処理匣が、前記炉体上部から前記炉体内部に導入されるように構成されていること
が好ましい。
上記構成を備えた導入機構を用いることにより、複雑な構造を有する導入機構を必要とせずに、効率よく熱処理匣を導入することが可能になる。
すなわち、熱処理匣を保持する保持部（第１および第２の保持部）を備えた第１および第２の回動軸が軸心回りに回動する動作を行うことができるように構成されているため、回動軸を軸心回りに回動させるだけで、熱処理匣を迅速に受け取って保持するとともに、保持している熱処理匣を速やかに解放することが可能になるため、処理速度（熱処理匣の導入速度）を向上させることができる。
すなわち、熱処理匣を保持する保持部（第１および第２の保持部）を備えた第１および第２の回動軸が軸心回りに回動する動作を行うことができるように構成されているため、回動軸を軸心回りに回動させるだけで、熱処理匣を迅速に受け取って保持するとともに、保持している熱処理匣を速やかに解放することが可能になるため、処理速度（熱処理匣の導入速度）を向上させることができる。
また、回動軸および第１および第２の保持部を、例えばセラミック材料などの耐熱性材料で構成することにより、例えば、１０００℃を超える高温の熱処理匣を取り扱うことも可能になる。
なお、第１および第２の回動軸が、軸心方向に沿って進出・後退する動作を行うことができるように構成することにより、動作範囲を広げ、熱処理匣の導入操作をより効率よく行うことが可能である。
本発明の熱処理装置は、上述のように構成されているので、炉体下部から確実に熱処理匣を搬出することが可能になり、効率よく良好な熱処理を行うことができる。
すなわち、本発明の熱処理装置においては、搬出機構を構成する、匣通過口を備えた回転テーブルの回転と、リフターの上下の動作を所定のタイミングで行うだけで、熱処理匣の搬出が可能になるため、複雑な機構を必要とすることなく、処理速度を向上させることが可能になる。
また、従来の熱処理炉のように、熱処理匣を保持爪などでチャックする必要がないため、熱処理匣の形状の自由度を向上させることができる。
また、本発明の熱処理装置は、上述のように、炉体上部から熱処理匣を炉体内部に順次導入するための導入機構として、搬出機構により熱処理匣を排出する際の一連の工程において、回転テーブルにより熱処理匣を回転させるタイミングに対応する所定のタイミングで熱処理匣を前記炉体内部に導入して、直前に導入され、炉体内部に積み重ねられた前記熱処理匣のうちの最上段に位置する熱処理匣とは位相にずれが生じるような態様で、最上段の熱処理匣上に、次に導入される熱処理匣を載置することができるように構成された導入機構を備えていることから、直前に導入された熱処理匣と、その後に導入される熱処理匣の位相の関係が、直前に導入された熱処理匣が回転テーブルの匣通過口から通過する際に、当該熱処理匣の次に導入された熱処理匣は通過しないような関係となるようにして、熱処理匣の効率のよい導入と、搬出を確実に行うことが可能になる。
以下、本発明の実施形態を示して、本発明をさらに詳しく説明する。
なお、以下の各実施形態では、積層セラミックコンデンサなどのセラミック電子部品を製造する工程で、未焼成のセラミック積層体（被熱処理物）を熱処理する場合に用いられる熱処理装置を例にとって説明する。
なお、以下の各実施形態では、積層セラミックコンデンサなどのセラミック電子部品を製造する工程で、未焼成のセラミック積層体（被熱処理物）を熱処理する場合に用いられる熱処理装置を例にとって説明する。
［実施形態］
図１は、本発明の実施形態にかかる搬送機構を備えた熱処理装置１０の構成を示す模式的に示す正面断面図、図２は本発明の実施形態にかかる熱処理装置において用いられている搬出機構を示す斜視図、図３は熱処理装置において用いられている導入機構を示す斜視図である。
図１は、本発明の実施形態にかかる搬送機構を備えた熱処理装置１０の構成を示す模式的に示す正面断面図、図２は本発明の実施形態にかかる熱処理装置において用いられている搬出機構を示す斜視図、図３は熱処理装置において用いられている導入機構を示す斜視図である。
この熱処理装置１０は、図１に示すように、断熱材などからなる炉体（筐体）１と、炉体１の内部に軸心が縦方向となるように配設された炉芯管２と、炉芯管２の内部（炉体内部）を加熱する加熱手段（ヒータ）３と、炉芯管２の内部（炉体内部）を上方から下方に向かって通過した、被熱処理物が収容された熱処理匣５を、炉芯管２の下部（炉体下部）から順次搬出するための搬出機構６と、炉芯管２の上部（炉体上部）から炉芯管２の内部（炉体内部）に、被熱処理物が収容された熱処理匣５を順次導入するための導入機構７とを備えている。
なお、加熱手段３としては、断熱材とヒータとが一体に形成されたモジュールヒータなどを用いることが可能である。
なお、加熱手段３としては、断熱材とヒータとが一体に形成されたモジュールヒータなどを用いることが可能である。
そして、熱処理匣５を炉体下部から順次搬出するための搬出機構６は、回転可能に構成され、積み重ねられた熱処理匣５を保持し、回転することにより、熱処理匣５を所定の方向に回転させることができるとともに、熱処理匣５が浮上している状態で、熱処理匣５とは独立して回転させることができるように構成された回転テーブル８を備えている。
そして、回転テーブル８は、平面視して、所定の位相（回転角度あるいは回転位置）にある場合にのみ、熱処理匣５を通過させる匣通過口４を備えている。
また、図２に示すように、回転テーブル８は、サーボモータ１８によりベルト１９を介して、時計回りの方向、および、反時計回りの方向に回転させることができるように構成されている。
また、搬出機構６は、リフター９を備えている。このリフター９は、上述の回転テーブル８の匣通過口４を経て、熱処理匣５を下側から支持する上下動可能な支持部９ａを有しており、支持部９ａにより、回転テーブル８に保持された状態の熱処理匣５を持ち上げ、回転テーブル８から浮上した状態で保持することができるように構成されている。
さらに、回転テーブル８の上面には、匣通過口４を通過しない位相にある熱処理匣（この実施形態では、匣通過口４を通過する位相から４５゜回転させた状態にある熱処理匣）５を嵌り込ませて保持するための嵌合凹部８ａが設けられている。
また、炉芯管２の下部から搬出機構６により搬出された被熱処理物５は、ベルトコンベアー２０に移載された後、次工程に搬送されるように構成されている（図８（ｂ）参照）。
また、炉芯管２の上部（炉体上部）から炉芯管２の内部（炉体内部）に、被熱処理物が収容された熱処理匣５を順次導入するための導入機構７は、互いに平行で、軸心方向に進出・後退する動作を行うことが可能で、かつ、軸心回りに回動する２本の回動軸すなわち、第１の回動軸１１ａ、第２の回動軸１１ｂを備えている（図３参照）。
また、第１の回動軸１１ａには、その外周面から突出するように、熱処理匣５を保持するための第１の保持部１２ａが設けられており、第２の回動軸１１ｂには、その外周面から突出するように、熱処理匣５を保持するための第２の保持部１２ｂが配設されている。
なお、導入機構７は、第１および第２の回動軸１１ａ，１１ｂを、軸心方向に進出・後退させる動作や、回動軸が軸心回りに回動する動作を行わせるための駆動手段（図示せず）とを備えている。
なお、この実施形態では、導入機構７を構成する第１、第２の回動軸１１ａ，１１ｂおよび第１、第２の保持部１２ａ，１２ｂは、耐熱性に優れたアルミナなどのセラミック材料から形成されている。
次に、上述のように構成された熱処理装置１０における、炉体内部を通過した熱処理匣５の搬出および、炉体内部への熱処理匣５の導入の動作について説明する。
まず、炉体内部を通過することにより内部に収容された熱処理匣の熱処理が行われた後の熱処理匣５を搬出する際の動作について、図１〜９を参照しつつ説明する。
なお、図４（ａ）、図５（ａ）、図６（ａ）、図７（ａ）、図８（ａ）においては、複数の熱処理匣５が積み重ねられて回転テーブル８上に支持されている匣柱のうち、最下段の熱処理匣５のみを示す。また、図４（ｂ）、図５（ｂ）、図６（ｂ）、図７（ｂ）、図８（ｂ）においては、回転テーブル８上に位置する匣柱のうち、下側の三段（三層）の熱処理匣５のみを示している。
なお、図４（ａ）、図５（ａ）、図６（ａ）、図７（ａ）、図８（ａ）においては、複数の熱処理匣５が積み重ねられて回転テーブル８上に支持されている匣柱のうち、最下段の熱処理匣５のみを示す。また、図４（ｂ）、図５（ｂ）、図６（ｂ）、図７（ｂ）、図８（ｂ）においては、回転テーブル８上に位置する匣柱のうち、下側の三段（三層）の熱処理匣５のみを示している。
（１）熱処理匣５を炉芯管２の下部（炉体下部）から搬出するにあたっては、まず、図４（ａ），（ｂ）に示すように、最下段の熱処理匣５の回転角度あるいは回転位置（位相）が、匣通過口４を通過することができる位相から４５゜ずれた状態にあって、熱処理匣５のコーナ部が、回転テーブル８の嵌合凹部８ａに嵌り込んで回転テーブル８上に保持された状態から、図５（ａ），（ｂ）に示すように、リフター９の支持部９ａを上昇させることにより、積み重ねられた状態で回転テーブル８により保持された熱処理匣（匣柱）５を持ち上げ、回転テーブル８上から浮上させる。
（２）そして、リフター９により、熱処理匣（匣柱）５を回転テーブル８から浮上させた状態で、図６（ａ），（ｂ）に示すように、搬出すべき熱処理匣（最下段の熱処理匣）５が匣通過口４を通過することができる位相となるように回転テーブル８を矢印Ａの方向に４５゜回転させた後、図７（ｂ）に示すように、リフター９の支持部９ａを降下させることにより、搬出すべき熱処理匣（最下段の熱処理匣）５（５ａ）を、匣通過口４を通過させて排出し、ベルトコンベアー２０上に移行させる。
このとき、図７（ａ）に示すように、搬出すべき熱処理匣（最下段の熱処理匣）５（５ａ）の次の熱処理匣（搬出すべき熱処理匣５（５ａ）のすぐ上の熱処理匣）５（５ｂ）は、位相が４５゜ずれているので、匣通過口４を通過することなく、コーナ部が回転テーブル８の嵌合凹部８ａに嵌り込むことにより、当該熱処理匣５（５ｂ）より上の熱処理匣５は、積み重ねられた状態で安定して回転テーブル８上に保持される。
（３）その後、図８（ａ），（ｂ）に示すように、ベルトコンベアー２０上に移行させた熱処理匣５を次工程に搬送するとともに、回転テーブル８を矢印Ｂの方向に回転させる。
そして、その状態で導入機構７から、熱処理匣５を、炉芯管２の内部（炉体内部）に導入する（すなわち、熱処理匣５を炉芯管１の内部（炉体内部）の、積み重ねられた熱処理匣（匣柱）上に移行させる）。
なお、導入機構７により熱処理匣５を炉体内部に導入する際の動作は、例えば次のようになる。
なお、導入機構７により熱処理匣５を炉体内部に導入する際の動作は、例えば次のようになる。
まず、導入機構７を構成する第１の回動軸１１ａが反時計回りの方向に、第２の回動軸１１ｂが時計回りの方向に回動して、第１および第２の保持部１２ａ，１２ｂが互いに対向し、ほぼ水平になった状態（図３参照）で、第１および第２の回動軸１１ａ，１１ｂを、熱処理匣搬送機構２１の方向（矢印Ｃで示す方向）に進出させて、熱処理匣を、第１および第２の保持部１２ａ，１２ｂ上に受け取って保持する。
その後、導入機構７の第１および第２の回動軸１１ａ，１１ｂ（図３）を後退させる（すなわち、第１および第２の保持部１２ａ，１２ｂにより保持された、次に炉体内部に導入すべき熱処理匣を、矢印Ｄで示す方向に移動させて、炉芯管２の上方に位置させる）。
そして、上記搬出機構６を構成するリフター９の支持部９ａを上昇させ、回転テーブル８を矢印Ａの方向に回転させて元の位置に戻し、そのタイミングで、第１および第２の保持部１２ａ，１２ｂにより保持され、炉芯管２の上方に位置している熱処理匣５を解放して、炉芯管２の内部（炉体内部）に移行させる（すなわち、炉体内部の積み重ねられた熱処理匣（匣柱）上に移行させる）。
なお、第１および第２の保持部１２ａ，１２ｂにより保持され熱処理匣５を解放して、炉体内部に移行させるにあたっては、導入機構７を構成する第１および第２の保持部１２ａ，１２ｂのうち、第１の回動軸１１ａを時計回りの方向に、第２の回動軸１１ｂを反時計回りの方向に回動させ、第１および第２の保持部１２ａ，１２ｂを徐々に前下がりの状態となるように傾斜させるとともに両者の間隔を大きくする。これにより、熱処理匣５が第１および第２の保持部１２ａ，１２ｂから滑り落ちて、炉芯管２の内部（炉体内部）の積み重ねられた熱処理匣（匣柱）上に移行する。
こうして、図９に模式的に示すように、炉体内部に直前に導入された熱処理匣５（５ｘ）の位相と、新たに炉体内部に導入される熱処理匣５（５ｙ）の位相が、４５゜ずれるような態様で、熱処理匣５の炉体内部への導入が行われる。
なお、導入機構７の動作としては、炉体内部に直前に導入された熱処理匣５（５ｘ）の位相と、新たに炉体内部に導入される熱処理匣５（５ｙ）の位相が４５゜ずれるような態様で、熱処理匣が導入されることが重要なのであって、それが確実に行われる限りにおいて、第１および第２の回動軸１１ａ，１１ｂを進出・後退や、回動のタイミングに特に制約はなく、実際の工程を考慮して、種々の変形を加えることが可能である。
この実施形態では、上述のような方法で、熱処理匣の導入と搬出を行うようにしているので、短いタクトタイムで、熱処理匣の排出導入を行うことが可能になり、生産性を向上させることができる。
また、上述のように構成された熱処理装置１０の場合、搬出機構６は、匣通過口４を有する回転テーブル８と、リフター９とを備えているだけで、特に複雑な機構を必要とせずに、炉体下部から熱処理匣５を順次、迅速に搬出することが可能になる。
また、この実施形態にかかる熱処理装置１０においては、回転テーブル８の回転により、積み重ねられた熱処理匣を保持することと回転させることができるため、搬出などの処理速度を向上させることが可能になる。
また、従来の熱処理炉のように、熱処理匣をチャック用の爪などによりチャックする必要がないため、熱処理匣の形状への制約が少なくなり、熱処理匣の構造などの選択の自由度を向上させることができる。
したがって、本発明によれば、複雑な構成を必要とせずに、熱処理匣５を効率よく導入し、搬出することが可能な熱処理装置を得ることができる。
また、この実施形態の熱処理装置１０においては、上述のように、熱処理匣５を、積層方向に交互に位相が４５゜異なるような態様で積み重ねるようにしているので、熱処理匣の積み重ね状態が安定し、積みずれによる脱落などの発生を抑制することが可能になるとともに、熱処理匣内に新鮮なガスを供給することが可能になり、安定して良好な熱処理を行うことが可能になる。
なお、この実施形態では、積層方向に隣り合う熱処理匣５の位相差を最も安定性に優れた４５゜としているが、本発明においては、積層方向に隣り合う熱処理匣５の位相差を４５゜より大きくしたり、あるいは４５゜より小さくしたりすることも可能である。
また、上記実施形態では、炉芯管２の周囲に、炉芯管２の内部（炉体内部）を加熱する加熱手段（ヒータ）３を備えた構成としているが、場合によっては、例えば、炉芯管の上部から中央部に至る所定の領域の周囲には加熱手段を配設し、炉芯管２の中央部上部から下部に至る所定の領域の周囲には、冷却手段（例えば、空冷管）を配設して、熱処理の工程で、意図するような温度プロファイルが実現されるように構成することも可能である。
なお、本発明はさらにその他の点においても、上記実施形態に限定されるものではなく、搬出機構や導入機構の具体的な構成、炉体内部の構造などに関し、発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。
１ 炉体（筐体）
２ 炉芯管
３ 加熱手段（ヒータ）
４ 回転テーブルに設けられた匣通過口
５ 熱処理匣
５ａ 搬出すべき熱処理匣
５ｂ 搬出すべき熱処理匣の次の熱処理匣
５ｘ 炉内に直前に導入された熱処理匣
５ｙ 新たに炉体内部に導入される熱処理匣
６ 搬出機構
７ 導入機構
８ 回転テーブル
８ａ 嵌合凹部
９ リフター
９ａ リフターを構成する支持部
１０ 熱処理装置
１１ａ 第１の回動軸
１１ｂ 第２の回動軸
１２ａ 第１の保持部
１２ｂ 第２の保持部
１８ サーボモータ
１９ ベルト
２０ ベルトコンベアー
２１ 熱処理匣搬送機構
２ 炉芯管
３ 加熱手段（ヒータ）
４ 回転テーブルに設けられた匣通過口
５ 熱処理匣
５ａ 搬出すべき熱処理匣
５ｂ 搬出すべき熱処理匣の次の熱処理匣
５ｘ 炉内に直前に導入された熱処理匣
５ｙ 新たに炉体内部に導入される熱処理匣
６ 搬出機構
７ 導入機構
８ 回転テーブル
８ａ 嵌合凹部
９ リフター
９ａ リフターを構成する支持部
１０ 熱処理装置
１１ａ 第１の回動軸
１１ｂ 第２の回動軸
１２ａ 第１の保持部
１２ｂ 第２の保持部
１８ サーボモータ
１９ ベルト
２０ ベルトコンベアー
２１ 熱処理匣搬送機構
Claims (4)
- 炉体上部から、被熱処理物を収容した熱処理匣を炉体内部に順次導入するとともに、導入され、積み重ねられた前記熱処理匣を、前記炉体内部を上方から下方に向かって順次搬送し、前記炉体内部を通過した前記熱処理匣を、炉体下部から順次搬出することにより、前記熱処理匣内に収容された被熱処理物を連続的に熱処理する熱処理装置において、
（ａ）前記熱処理匣を前記炉体下部から順次搬出するための搬出機構であって、
回転可能に構成され、積み重ねられた前記熱処理匣を保持し、回転することにより、前記熱処理匣を所定の方向に回転させることができるとともに、前記熱処理匣が浮上している状態で、前記熱処理匣とは独立して回転させることができるように構成され、平面視して、所定の位相にある場合にのみ、前記熱処理匣を通過させる匣通過口を備えた回転テーブルと、
前記回転テーブルの前記匣通過口を経て、前記熱処理匣を下側から支持する上下動可能な支持部を備え、前記支持部により、前記回転テーブルに保持された状態の前記熱処理匣を持ち上げ、前記回転テーブルから浮上した状態で保持することができるように構成されたリフターと
を備え、
前記回転テーブルにより保持された状態の前記熱処理匣を、前記リフターにより持ち上げて、前記回転テーブル上から浮上させ、その状態で、搬出すべき前記熱処理匣が前記匣通過口を通過することが可能な位相となるように前記回転テーブルを回転させた後、前記リフターの前記支持部を降下させることにより、搬出すべき前記熱処理匣を、前記匣通過口を通過させて排出し、また、
前記回転テーブルが、積み重ねられた前記熱処理匣を保持した状態で所定の方向に回転して、前記炉体上部から前記炉体内部に導入される前記熱処理匣と、積み重ねられた前記熱処理匣の最上段に位置する、直前に前記炉体内部に導入された前記熱処理匣との位相の関係が、前記直前に導入された前記熱処理匣が前記回転テーブルの前記匣通過口から通過する際に、次に導入される前記熱処理匣が通過しないような関係とすること
ができるように構成された搬出機構と、
（ｂ）前記炉体上部から前記熱処理匣を前記炉体内部に順次導入するための導入機構であって、前記搬出機構により前記熱処理匣を排出する際の一連の工程において、前記回転テーブルにより前記熱処理匣を回転させるタイミングに対応する所定のタイミングで、前記熱処理匣を前記炉体内部に導入して、直前に導入され、前記炉体内部に積み重ねられた前記熱処理匣のうちの最上段に位置する前記熱処理匣とは位相にずれが生じるような態様で、前記最上段の前記熱処理匣上に、次に導入される前記熱処理匣を載置することができるように構成された導入機構と
を具備していることを特徴とする熱処理装置。 - 積み重ねられた前記熱処理匣は、積層方向に交互に位相が４５゜異なるような態様で積み重ねられていることを特徴とする請求項１記載の熱処理装置。
- 前記回転テーブルの上面に、前記匣通過口を通過しない位相にある前記熱処理匣を嵌り込ませて保持するための嵌合凹部を備え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。
- 前記導入機構は、
互いに平行で、軸心回りに回動する第１および第２の回動軸と、前記第１の回動軸の外周面から突出するように配設され、前記熱処理匣を保持する第１の保持部と、前記第２の回動軸の外周面から突出するように配設され、前記第１の保持部と協働して前記熱処理匣を保持する第２の保持部と、前記回動軸を回動させる駆動手段とを備え、
前記第１の保持部と前記第２の保持部とが、前記熱処理匣を保持することができる位置に達するまで前記第１の回動軸および前記第２の回動軸を回動させた状態で、前記熱処理匣が前記第１の保持部と前記第２の保持部により保持され、
前記第１の保持部と前記第２の保持部とが、前記熱処理匣を保持することができなくなる位置に達するまで前記第１の回動軸および前記第２の回動軸を回動させることにより、前記第１の保持部と前記第２の保持部により保持されていた前記熱処理匣が、前記炉体上部から前記炉体内部に導入されるように構成されていることを
を特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の熱処理装置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012286862 | 2012-12-28 | ||
| JP2012286862 | 2012-12-28 | ||
| PCT/JP2013/084243 WO2014103929A1 (ja) | 2012-12-28 | 2013-12-20 | 熱処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP6024763B2 true JP6024763B2 (ja) | 2016-11-16 |
| JPWO2014103929A1 JPWO2014103929A1 (ja) | 2017-01-12 |
Family
ID=51021013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014554411A Active JP6024763B2 (ja) | 2012-12-28 | 2013-12-20 | 熱処理装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6024763B2 (ja) |
| WO (1) | WO2014103929A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108790092A (zh) * | 2018-05-15 | 2018-11-13 | 河北工业职业技术学院 | 一种双螺杆挤出机筒体内壁耐磨涂层的制备方法 |
| CN112915965A (zh) * | 2021-01-26 | 2021-06-08 | 唐茂卡 | 一种用于污水处理的复合型净水材料及其制备方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01174889A (ja) * | 1987-08-31 | 1989-07-11 | Taiyo Yuden Co Ltd | セラミックス焼成方法及びその装置 |
| JPH0979762A (ja) * | 1995-09-14 | 1997-03-28 | Murata Mfg Co Ltd | 縦形焼成炉 |
| JPH1089848A (ja) * | 1996-09-11 | 1998-04-10 | Murata Mfg Co Ltd | 熱処理炉 |
| JP2010121856A (ja) * | 2008-11-20 | 2010-06-03 | Ngk Insulators Ltd | 粉体焼成用縦型焼成炉 |
-
2013
- 2013-12-20 WO PCT/JP2013/084243 patent/WO2014103929A1/ja active Application Filing
- 2013-12-20 JP JP2014554411A patent/JP6024763B2/ja active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01174889A (ja) * | 1987-08-31 | 1989-07-11 | Taiyo Yuden Co Ltd | セラミックス焼成方法及びその装置 |
| JPH0979762A (ja) * | 1995-09-14 | 1997-03-28 | Murata Mfg Co Ltd | 縦形焼成炉 |
| JPH1089848A (ja) * | 1996-09-11 | 1998-04-10 | Murata Mfg Co Ltd | 熱処理炉 |
| JP2010121856A (ja) * | 2008-11-20 | 2010-06-03 | Ngk Insulators Ltd | 粉体焼成用縦型焼成炉 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPWO2014103929A1 (ja) | 2017-01-12 |
| WO2014103929A1 (ja) | 2014-07-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4955337B2 (ja) | 半導体ワークピースのローディングとアンローディング方法、及びそれを用いた半導体ワークピースの交換方法 | |
| CN1702023B (zh) | 基板运载装置及具有该装置的基板处理装置 | |
| JP2007242648A (ja) | 基板の処理装置 | |
| US20090101472A1 (en) | Workpiece transfer mechanism, workpiece transfer method and workpiece processing system | |
| JP2009081258A (ja) | 熱処理方法及び熱処理装置 | |
| US20150243490A1 (en) | Substrate processing apparatus and substrate processing method | |
| JP5024179B2 (ja) | 真空装置の動作方法 | |
| JP6255544B2 (ja) | 真空処理装置 | |
| JP6024763B2 (ja) | 熱処理装置 | |
| CN108692568B (zh) | 热处理炉 | |
| KR100729490B1 (ko) | 기판 처리 방법 및 장치 | |
| CN104115265A (zh) | 基板处理模块以及包含该基板处理模块的基板处理装置 | |
| WO2010038272A1 (ja) | 基板ホルダー保持装置及び基板ホルダー収納チャンバ | |
| KR101883804B1 (ko) | 기판 각도정렬 장치, 기판 각도정렬 방법 및 기판 이송 방법 | |
| JP5280901B2 (ja) | 基板処理システムおよび基板処理方法 | |
| CN118661249A (zh) | 用于多站式半导体处理室的直接拾取式机器人 | |
| JP5355808B2 (ja) | 基板処理システム | |
| JP5454935B2 (ja) | 連続式熱処理炉 | |
| JP6151602B2 (ja) | 炊飯釜搬送装置および炊飯装置 | |
| JP5498652B2 (ja) | 熱処理炉 | |
| JP6305222B2 (ja) | 炊飯装置 | |
| JP6151603B2 (ja) | 炊飯釜搬送装置および炊飯装置 | |
| JP2024046084A (ja) | 熱処理システム | |
| JP2003221616A (ja) | アルミホイールの炉内搬送方法およびアルミホイールの溶体化処理設備 | |
| JP2010092925A (ja) | 基板処理装置および基板受渡方法 |
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: 20160913 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160926 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6024763 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |