JPH03216409A - 連続処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イ．産業上の利用分野 本発明は、連続処理装置に関し、例えば、電子部品の処
理を連続的に行うのに好適な連続処理装置に関する。

口．従来技術 半導体部品や、セラミックス基板にスクリーン印刷によ
って所定の回路パターンを形成し、焼成してなる厚膜集
積回路、或いは配向膜や偏向膜が形成された液晶表示装
置用ガラス基板等の電子部品の熱処理にあっては、塵埃
の付着によって電子部品の品質が甚だしく劣化するので
、清浄な雰囲気中で熱処理がなされる必要がある。

上記電子部品の熱処理は、連続的に行うのが生産性の観
点から有利である。このような連続熱処理炉として、従
来から、炉本体の装入口から排出口へと貫通するメッシ
ュベルトコンベヤ上に電子部品を載置し、メッシュベル
トコンベヤを駆動して電子部品を炉本体内で搬送し、予
め所定の温度分布にしてある炉本体内を移動させて所定
の熱処理を施していた。ところが、メッシュベルトは被
処理物（電子部品）と共に炉本体内で加熱され、メッシ
ュベルトは金属の網であるので高温の熱処理にあっては
その表面に金属酸化物（スケール）が形成され、これが
被処理物と接触する箇所でスケールが付着して被処理物
の品質が甚だしく劣化する。また、メッシュベルトは、
炉本体内で弛まぬよう、上面を平らにしたメッシュベル
トガイド上で移動するようにしてあり、駆動時にメッシ
ュベルトはメッシュベルトガイド上面に摺擦するように
なる。この摺擦によって好ましくない金属粉が発生し、
この金属粉や剥離した前記スケールが炉本体内に浮遊し
てこれらが被処理物に付着すると電子部品の品質が劣化
し、歩留が低いという問題がある。

ハ．発明の目的 本発明は、清浄度の高い雰囲気中で処理を行うことがで
き、被処理物の品質が高く、高い歩留を以て処理が遂行
される連続処理装置を提供することを目的としている。

二．発明の構成 本発明は、処理装置本体の内部を通って周回する被処理
物支持部材を有し、この被処理物支持部材に支持された
被処理物が前記処理装置本体の内部を移動することによ
り、前記被処理物に所定の処理を施すように構成された
連続処理装置において、磁気的作用によって所定の間隔
を以て互いに空間的に位置保持される固定部材と可動部
材とを具備し、この可動部材が前記被処理物支持部材に
設けられていることを特徴とする連続処理装置に係る。

ホ．実施例 以下、本発明の実施例を説明する。

実施拠土 この例は、液晶表示装置用ガラス基板を被処理物とし、
この被処理物をチェーンコンベヤで熱処理装置本体（以
下、炉本体と呼ぶ。）内で搬送するようにした連続熱処
理装置の例である。

第１図は連続熱処理装置の被処理物搬送方向に沿う断面
図（第２図のＩ−１線断面図）、第２図は第１図の■−
■線拡大断面図、第３図は第１図の部分拡大図である。

炉零体１の天井３Ａ、炉床３Ｂ、側壁３ｃは耐火断熱材
からなっていて、これらは鋼板製炉殻５に覆われている
。天井３Ａ、炉床３Ｂには赤外線ヒータ２が取付けられ
、天井３Ａ、炉床３Ｂ、側壁３Ｃは、ヒータ２をも含め
てステンレス鋼板４で覆われている。更に必要に応じて
、ステンレス鋼板４の内面に耐熱セラミックス又は石英
でライニングしても良い。このようにして炉零体１内に
塵埃が発生せぬようにしてある。

ローラチェーン９は、スブロケット１３Ａ１１３Ｂに掛
けられ、炉零体１の左右の外側を通って周回するように
なっている。ローラチェーン９の外側ローラリンクプレ
ートの一方には、１つおきに周回外方に向けて支持板１
０が延在し、支持板１０から炉本体に開けて突出するよ
うに軸１０ａが固定されている。軸１０ａに石英又はセ
ラミックス製の被処理吻載置管１１の両端縁部が外嵌し
、被処理物載置管１１上に被処理物（この例では液晶表
示装置用ガラス基板）Ｗが載置される。第４図はローラ
チェーン９、被処理物載置管１１及びこれに載置された
被処理物Ｗ（仮想線で示す）の部分斜視図である。

炉本体１の側壁３Ｃには搬送方向に沿う全長に亘って幅
狭の切除部１ｃが両側に設けられている。

被処理物Ｗを載置した被処理物載置管１１は、駆動スブ
ロケッｌ−１３Ａの駆動によるローラチェーン９の周回
によって切除部１ｃを通り、被処理物Ｗを炉本体内で搬
送する。

ローラチェーン９のローラリンクプレートの双方には周
回内方に向けてＬ字形のブラケット１２が延在し、ブラ
ケット１２には可動磁石８が固定されていて、可動磁石
８の上側には固定磁石７Ａ、７Ｂが可動磁石８に対して
僅かな間隔で対向位置している。ローラチェーン９の周
回上側位置では炉零体１を支持する支持台１４の上板１
４ａ上に磁石７Ａが固定され、ローラチェーン９の周回
下側位置では支持台１４の脚部１４ｂ及び上板１４ａか
ら下方に向けて固定された垂下部１５に夫々ブラケット
１６Ａ、１６Ｂを介して固定磁石７Ｂが固定されている
。磁石７Ａ、７日と磁石８とは同極の面同士が対向して
いて、これら磁石の反撥力によって可動磁石８は固定磁
石７Ａ、７日に間隔ｄＩを以て非接触で支持される。ｄ
，は約０．３ｍｍである。下側のブラケット１２と磁石
８との間隔ｄ２は約０。４■である。

なお、第３図では、ローラチェーン９、従動スブロケッ
ト１３Ｂ及び磁石７Ａ、７日、８のみを図示している。

炉零体１の切除部１Ｃより上側部分は、支持台１４の上
板１４ａ上に立設する図示しない支持部によって支持さ
れている。

被処理物Ｗは、炉本体装入口１ａの直前で被処理物載置
管１１上に載置され、駆動スプロケット１３Ａの駆動に
よるローラチェーン９の周回に伴って炉本体１内に装入
され、所定の温度分布に保持されている炉本体内を搬送
されて所定の熱処理を施され、炉本体排出口１ｂから排
出され、被処理物載置管１１がら撤去される。

以上のように、ローラチェーン９は、前述した磁石の反
撥力によって浮かされて周回するので、ガイドレールを
設けなくても水平が保持される。

また、スプロケット１３Ａ、１３Ｂ以外にはローラチェ
ーン９と摺接する部品が無く、従って摩耗粉が発生する
ことなくて清浄な雰囲気中で熱処理が遂行される。スプ
ロケット１３Ａ、１３Ｂは、ローラチェーン９との摺接
によって金属の摩耗粉が発生しないよう、プラスチック
製としている。

また、炉零体１の内部を通過するのは被処理物載置管１
１と被処理物Ｗとだけであるので、炉本体内では摺動が
起こらず、従って摩耗粉の発生がなく、スケールの発生
もない。

次に、実際の操業結果について説明する。

炉本体１の内部の長さを４．５ｍ、５ｍ、炉本体内の最
高加熱温度を５６０゜Ｃ、炉本体内の雰囲気ガスを窒素
ガスとし、その供給量及び排出量を３００！／分として
、長さ４００ｍｍ、幅３００ｍｍの板状被処理物（この
例では液晶表示装置のガラス基板）を夫々１４園／秒、
１６ｍｍ／秒の搬送速度で炉本体内を搬送して連続的に
熱処理を施した。その結果、被処理物には、確実な熱処
理が施され、載置跡その他の欠陥が認められなかった。

また、炉本体内の清浄度はクラス１０２であった。この
値は、従来のメッシュベルトコンベヤによる被処理物搬
送方式の連続熱処理炉におけるクラス１０５に比較して
、桁違いに低い値である。上記清浄度は、浮遊粒子の径
と立方フィート当たりの浮遊粒子の数とで表されるもの
であって、例えばクラス１０は１立方フィート中に粒径
０．５μｍの微粒子が１０個以下であることを、クラス
１０”は同じ＜１００個以下であることを、クラス１０
’は同じ＜　　１００，０００個以下であることを夫々
示すものである。

実旌１ この例は、対の磁石に被処理物載置棒を架け渡し、これ
に被処理物（この例にあっても液晶表示装置用ガラス基
板）を載置し、水平方向の搬送はプッシャで可動磁石を
押すことによって行い、炉本体外での上下動は被処理物
載置棒を支持するリンク機構によって行うようにし、磁
石及び被処理物載置棒を周回させるようにした例である
。

第５図は連続熱処理装置の被処理物搬送方向に沿う断面
図（第６図のＶ−Ｖ線断面図）で、同図（ａ）は装入口
側を、同図（ｂ）は排出口側を夫々示す。第６図は同じ
く装入口側から見た側面図である。

炉本体２１の天井２３Ａ、炉床２３日、側壁２３Ｃは耐
火断熱材からなっていて、これらは銅板製炉殻２５Ａに
覆われている。天井２３Ａ、炉床２３日には赤外線ヒー
タ２２が取付けられ、天井２３Ａ、炉床２３Ｂ、側壁２
３Ｃは、ヒータ２２をも含めてステンレス鋼板２４で覆
われている。

更に必要に応じて、ステンレス鋼板２４の内面に耐熱セ
ラミックス又は石英でライニングしても良い。このよう
にして炉本体２１内に塵埃が発生せぬようにしてある。

第６図に示すように、炉本体２１の被処理物搬送方向に
沿う側面には、炉殻２５Ａに山形鋼のブラケット３２が
取付けられ、ブラケット３２に固定磁石２７が固定され
ている。炉殻２５Ａは床面迄設けられていて、炉零体２
１の下方にも同様にブラケット３２を介して固定磁石２
７が炉殻２５Ａに固定されている。なお、第５図ではブ
ラケット３２は図示省略してある。固定磁石２７上には
可動磁石２８が位置していて、磁石２７、２８は同極の
面を互いに対向しており、これにより磁石２７、２８は
互いに反撥し合って可動磁石２８が固定磁石２７に非接
触で支持される。

第７図は２本の被処理物載置棒を取付けた磁石２８を示
し、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のｂ
−ｂ線断面図、同図（ｃ）は同図（ｂ）のｃ−ｃ線断面
図である。対の可動磁石２８、２８に設けられた溝２８
ａ、２８ａに石英又はセラミソクスの被処理物載置棒３
１が部分的に嵌太し、被処理物載置棒３１が可動磁石２
８、２８に架け渡されるようにしてある。そして、第５
図、第６図に示すように、被処理物載置棒３１上に被処
理物（この例では液晶表示装置用ガラス基板）Ｗが載置
される。磁石２７、２８間の間隔ｄ３は約０．３ｍｍで
ある。

可動磁石２８は、固定された固定磁石２７に対して上記
の位置関係を保持し、第８図に矢印で示すように、炉零
体２１の両側を搬送方向に沿って移動し、被処理物が、
装入口２１ａから炉零体２１内に入り、炉零体２１内を
移動して排出口２１ｂから排出して前記実施例１におけ
ると同様にして熱処理を施される。次に、被処理物が撤
去された磁石２８は下降し、次いで、磁石２８は、炉本
体２１の下方を通って装入口２１ａ側に移動し、次に上
昇する。第５図、第６図の被処理物載置棒３１は、後述
する機構によって切除部２１ｃを通り、被処理物Ｗを炉
本体２１内で搬送する。炉零体２１の切除部２１ｃより
上の部分は、磁石２７、２８を囲むようにして炉殻２５
Ａに取付けられた支持板２５Ｂに支持されている。

第５図（ａ）、（ｂ）及び第６図は、第８図で説明した
磁石２８の移動のための機構を示している。

装入口２１ａ、排出口２ｌｂの側には、炉本体２１の外
にレール３５、３５上に台車３３、３３が往復動可能に
位置している。各台車３３上にはリンク装置３０によっ
て磁石支持台２９が支持され、上下に４対設けたリンク
３０ａ、３０ａの開閉によって磁石支持台２９が下降、
上昇するようにしてある。台車３３にはその往復動のた
めのモータ、リンク開閉のためのモータ及びリンク装置
３０を上下方向にのみ運動させるためのガイドが内蔵さ
れているが、これらは図示省略してある。

また、レール３５の両端には車輪３４のストツバ３６を
設けてある。

第５図（ｂ）の排出口側の台車３３が実線位置から三点
鎖線位置に移動すると、炉本体２１の下方両側の磁石２
７に非接触で支持されている磁石２８が磁石支持台２９
上の磁石２８に押されて図において右方に１個の長さだ
け移動し、第５図（ａ）の装入側の実線で示す台車３３
上の磁石支持板２９（このとき下降している）上に磁石
２８が載置される。そして、磁石支持板２９の中央部２
９ａが被処理物載置棒３１を支持する。次に、リンク３
０ａが閉じて磁石支持板２９が上昇し、これに支持され
た磁石２８が二点鎖線で示すように炉零体２１の両側の
磁石の高さに位置する。次に、台車３３が三点鎖線で示
すように往動し、磁石２８は磁石支持板２９の端部両側
に設けられた突部２９ｂに押され、磁石２７に非接触で
支持されて連続している磁石２８、２８、・・・・・・
・・・　２８を１個分だけ移動させる。

これと共に、第５図（ｂ）の排出口側では、磁石２８が
１個送り出される。この送り出された磁石２８は、待機
している磁石支持板２９に被処理吻載置棒３１を介して
載置される。このときリンク３０ａは閉じている。そし
て、熱処理の終了した被処理物Ｗが被処理物載置棒３１
から撤去される。次に、二点鎖線で示すように、リンク
３０ａが開いて磁石支持板２８が下降し、磁石２８は炉
零体２１の下方両側の磁石２８の高さに位置する。

次に、台車３３が三点鎖線で示すように左方へ移動し、
磁石２８は磁石支持板２９の突部２９ｂに押されてこの
高さに連続して位置する磁石２８を１個分だけ左方へ移
動させ、最初に説明した状態に復する。

以上のようにして、磁石２８は第８図で説明したように
循環、移動する。このように、磁石２８は、前述した磁
石の反撥力によって浮かされて周回するので、ガイドを
設けなくても被処理物［置棒３１は同一平面上に水平が
保持される。また、磁石支持板２９以外には磁石と摺接
する部分が無く、従って摩耗粉が発生することがなくて
清浄な雰囲気中で熱処理が遂行される。また、炉零体２
１の内部を通過するのは被処理物載置棒３１と被処理物
Ｗとだけであるので、炉本体内では摺動が起こらず、従
って摩耗粉の発生がなく、スケールの発生もない。

実際の操業結果は、前記実施例１のそれと略同じであっ
た。

前記実施例１、２共、磁石２７、２８は、ティコナル（
Ｔｉｃｏｎａｌ）　Ｘの永久磁石としているが、他の適
宜の磁石としても良く、電磁石としても良い。

また、磁石２７、２８のいずれか一方を超電導を示す金
属からなるもの（磁性材料でなくて良い）とし、この金
属を例えば液体ヘリウムで闇値以下の温度（超電導を示
す温度）に冷却するようにして良い。このようにすると
、磁石と超電導金属とはマイスナー効果によって反撥し
合うようになり、同極の面同士を対向させた対の磁石と
同様に、所定の間隔を以て互いに空間的に位置保持され
るようになる。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明の技術的思
想に基いて上記の実施例に種々の変形を加えることがで
きる。例えば、可動部材（実施例の磁石８、２８）の周
回は、前記の機構のほかに適宜の機構として良く、炉本
体の排出口側から装入口側への磁石等の移動は、炉本体
の下方を通すほか、炉本体の左側又は右側を通すように
しても良い。また、本発明に基く連続処理装置は、前述
した液晶表示装置用ガラス基板以外に、厚膜集積回路、
各種プリンタ用の感熱記録ヘッド等の電子部品その他の
部品の熱処理にも適用でき、これらの処理は、加熱処理
のほか、サブゼロ（零下）処理、雰囲気処理、表面処理
等種々の処理を連続的に施す装置として適用可能である
。これらの場合、被処理物載置管又は棒は、被処理物や
処理の種類に応じて適宜の形状、材料を採用することが
できる。

へ．発明の効果 本発明は、固定部材と被処理物支持部材に設けられた可
動部材とが磁気的作用によって所定の間隔を以て互いに
空間的に位置保持されるようにしているので、可動部材
は固定部材に非接触で支持されることになる。従って、
可動部材を設けた被処理物支持部材の移動に伴って摩耗
粉等の好ましくない塵が発生することはなく、被処理物
支持部材に支持された被処理物は清浄な雰囲気中で処理
を受けることになる。その結果、処理後の被処理物には
高い品質が保証される。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の第一の実施例を示すものであ
って、 第１図は連続熱処理装置の被処理物搬送方向に沿う断面
図（第２図のＩ−Ｔ線断面図）、第２図は第１図の■一
■線断面図、 第３図は第１図の拡大部分概略図、 第４図はローラチェーン、支持板及び被処理物載置管の
部分斜視図 である。 第５図〜第８図は本発明の第二の実施例を示すものであ
って、 第５図は連続熱処理装置を示し、同図（ａ）は炉本体装
入側の搬送方向に沿う部分断面図、同図（ｂ）は炉本体
の排出側の搬送方向に沿う部分断面図（いずれも第６図
のＶ−Ｖ線断面図）、第６図は連続熱処理装置の炉本体
装入口側から見た側面図、 第７図は可動磁石及びこれに固定された被処理物載置捧
を示し、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は同図′（ａ
）のｂ−ｂ線断面図、同図（Ｃ）は同図（ｂ）のｃ−ｃ
線断面図、第８図は可動磁石の運動を示す概略正面図で
ある。 なお、図面に示された符号において、 １、２１・・・・・・・・・炉本体 １ａ、２１ａ・・・・・・・・・装入口１ｂ、２１ｂ・
・・・・・・・・排出口１Ｃ、２ｉｃ・・・・・・・・
・炉本体側壁の切除部２、２２・・・・・・・・・赤外
線ヒータ７Ａ、７Ｂ、２７・・・・・・・・・固定磁石
８、２８・・・・・・・・・可動磁石 ９・・・・・・・・・ローラチェーン １０・・・・・・・・・支持板 １１・・・・・・・・・被処理物載置管１２、１６Ａ、
１６Ｂ、３２・・・・・・・・・ブラケッ１３Ａ、１３
Ｂ・・・・・・・・・スブロケット２９・・・・・・・
・・磁石支持板 ２９ａ・・・・・・・・・磁石支持板の中央部２９ｂ・
・・・・・・・・磁石支持板両側の突部３０・・・・・
・・・・リンク装置 ３０ａ・・・・・・・・・リンク ３１・・・・・・・・・被処理物載置棒３３・・・・・
・・・・台車 Ｗ・・・・・・・・・被処理物 ｄ１、ｄ３・・・・・・・・・磁石間間隔ｄ２・・・・
・・・・・磁石８とブラケット１２との間隔である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．処理装置本体の内部を通って周回する被処理物支持
   部材を有し、この被処理物支持部材に支持された被処理
   物が前記処理装置本体の内部を移動することにより、前
   記被処理物に所定の処理を施すように構成された連続処
   理装置において、磁気的作用によって所定の間隔を以て
   互いに空間的に位置保持される固定部材と可動部材とを
   具備し、この可動部材が前記被処理物支持部材に設けら
   れていることを特徴とする連続処理装置。