JPH0426878Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 イ 産業上の利用分野 本考案は、連続処理装置に関し、例えば、熱処
理その他の処理を連続的に施す連続処理装置に関
する。

ロ 従来技術 半導体部品や、セラミツク基板にスクリーン印
刷によつ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
の熱処理にあつては、塵埃の付着によつて電子部
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を塵埃のない清浄な雰囲
気中で連続的に行う熱処理炉として、炉内に摺動
する部分がなく、従つて塵埃の発生しない所謂ウ
オーキングビーム式搬送機構を用いた連続熱処理
炉の採用が考えられる。

このウオーキングビーム搬送機構は、長形の炉
本体の長さ方向の一端側入口から他端側出口に亘
つて炉本体内を貫通する複数本の位置固定された
平行棒材からなる固定ビームと、この固定ビーム
に平行して上記と同様に炉本体内を貫通する複数
本の平行棒材からなりかつ前記固定ビームに対す
る関係位置が上下及び長さ方向の前後の変位可能
に設けられた移動ビームとを備えている。そし
て、駆動装置によつて前記移動ビームを駆動し
て、この移動ビームを前記固定ビームに対して上
昇、前進、下降、後退の順に反復して周期的に変
位運動させることにより、炉本体内で被加熱物を
前記両ビームに交互に載置させるようにしながら
炉本体の長さ方向に漸次搬送するように構成され
ている。このような搬送機構を備えた連続熱処理
炉は、通常、鋼片や鋼管等の熱処理に使用されて
いる。

上記のウオーキングビーム搬送機構を備えた連
続熱処理炉においては、炉本体内の雰囲気を清浄
にする方法として、従来から、炉本体内に長さ方
向に沿つてガス供給用のパイプを設けることによ
り、所定のガス（例えば、乾燥空気、乾燥窒素
等）を炉本体内に供給して、この炉本体内の不純
物（例えば、大気中の水蒸気等）と置換するとい
う方向が採られていた。しかし、この方法では炉
本体内にガス供給用のパイプを設けるため、構造
が複雑となり、経済的にも不利であるという欠点
がある。

また、炉本体の炉壁や天井に貫通孔を設けてそ
こからガス供給用のパイプにより、炉本体内に所
定のガスを供給するという方法もあるが、この場
合にも上述と同様の欠点を有することとなる。

ハ 考案の目的 本考案は、上記の事情に鑑みてなされたもので
あつて、常に清浄な雰囲気中で処理がなされ、し
かも、構造が簡単で経済的であり、かつ、信頼性
の高い処理がなされる連続処理装置を供給するこ
とを目的としている。

ニ 考案の構成 本考案は、処理装置本体と；第一の載置部材及
び移動可能な第二の載置部材からなる被処理物載
置手段と；前記第二の載置部材を前記第一の載置
部材に対して反復して変位運動させ、これにより
これら第一及び第二の載置部材間で被処理物を交
互に載置しながらこの被処理物を搬送する駆動手
段とを具備する連続処理装置に於いて、前記第一
の載置部材と前記第二の載置部材との少なくとも
一方を通して前記処理装置本体内へ所定のガスが
供給されるように構成されていることを特徴とす
る連続処理装置に係るものである。

ホ 実施例 以下、本考案の実施例を説明する。

第３図及び第４図はウオーキングビーム式搬送
機構を備えた連続熱処理炉を示し、第３図は搬送
方向に沿う断面図、第４図は第３図の−線矢
視断面図である。

炉壁、天井、炉床は断熱材３からなつていて、
これらは鋼板製外殻５に覆われ、天井と炉床との
内側には平板状の赤外線ヒータ２が配置され、炉
内周面はヒータ２をも含めてセラミツクス又は石
英からなる被覆層４によつて被覆されている。こ
れらによつて筒状の炉本体１が構成される。ま
た、炉本体１の一端には開口１ａによつて装入口
が形成され、他端には開口１ｂによつて排出口が
形成されている。

炉本体１内の両側縁側には、炉床上にステンレ
ス鋼SUS304製の中空の角棒６ａが配置され、角
棒６ａから上方内側に向けてＬ字形を呈する
SUS304製の第一の支持部６ｂが等間隔に多数固
定されていて、角棒６ａと第一の支持部６ｂとで
第一の載置部材６が構成される。

炉本体１内には断面寸法80mm×40mmの中空のス
テンレス鋼SUS304製の２本の移動ビーム９ａが
装入口１ａ、排出口１ｂから炉本体１外へ突出す
るように挿入されていて、その両端は炉本体１外
で上下動駆動装置２４Ａ，２４Ａに固定され、上
下動駆動装置２４Ａ，２４Ａは、前進、後退駆動
装置２４Ｂ，２４Ｂに固定されて、移動ビーム９
ａの上下動及び前進後退が可能になつている。上
下動駆動装置２４Ａ及び前進、後退駆動装置２４
Ｂについては、後に第６図によつて詳述する。移
動ビーム９ａには、炉本体１内で下方内側に向け
てＬ字形を呈するSUS304製の第二の支持部９ｂ
が等間隔に多数固定されていて、移動ビーム９ａ
と第二の支持部９ｂとで第二の載置部材９が構成
される。第二の支持部９ｂは、第一の支持部６ｂ
と同数にしてあり、上下動及び前進、後退が可能
となるように、第一の支持部６ｂよりも外側に位
置している。図中、Ｗは板状の被処理物である。

第５図は、第二の載置部材９の左右３個ずつの
第二の支持部９ｂ上に被処理物Ｗが載置、支持さ
れている状態を図解的に示す炉本体内部の概略斜
視図である。

被処理物の搬送は次のようにして遂行される。

上下動駆動装置２４Ａ（第３図参照）を駆動し
て第７図ａに部分正面図で、同図ｂに側面図で示
すように、移動ビーム９ａが実線位置から一点鎖
線で示す位置に矢印Ｕの方向に上昇して第二の支
持部９ｂが第一の支持部６ｂの下側からこれより
も上方に移動し、第一の支持部６ｂに載置されて
いた被処理物Ｗは一点鎖線で示すように第二の支
持部９ｂに移換えられてこれに載置される。次
に、前進、後退駆動装置２４Ｂ（第３図参照）が
駆動して移動ビーム９ａが矢印Ｆの方向に緩やか
に前進し、被処理物Ｗは一点鎖線で示す位置から
二点鎖線で示す位置にＬ寸法だけ前進する。次
に、上下動駆動装置２４Ａが駆動して移動ビーム
９ａが矢印Ｄの方向に下降し、第二の支持部９ａ
が第一の支持部６ｂよりも下方に移動して被処理
物Ｗは三点鎖線で示すように第一の支持部６ｂに
移換えられてこれに載置される。次に、前進、後
退駆動装置２４Ｂが駆動し、移動ビーム９ａは矢
印Ｒの方向に急速に後退して元の位置に復する。

上記のようにして、移動ビーム９ａは角棒６ａ
に対して第８図に示すように移動変位するのを１
サイクルとして繰り返し駆動させる。この駆動
で、前進を緩速、後退を急速にするのは、時間的
な加熱特性曲線が段階状にならないよう、緩やか
に温度変化させるためである。このように前進と
後退とで移動速度を変えるには、例えば、回転数
を容易に変化させられる直流モータその他の適宜
のモータが、駆動用モータ１８（第３図参照）と
して便利に使用できる。また、通常の交流誘導モ
ータを使用し、自動車の変速に於けると同様にシ
フトフオークによるギアチヤンジで駆動軸１９
（第３図参照）の回転数を変えるようにしても良
い。

前述した移動ビーム９ａの周期的な変位運動に
より、被処理物Ｗは炉本体１内を前記の距離Ｌず
つ徐々に搬送方向に搬送されて、所定の温度領域
を所定の時間で通過し、所要の熱処理が施され
る。

本例で注目すべきことは、中空の移動ビーム９
ａを経由して所定のガス（例えば、乾燥空気、乾
燥窒素等）のガスを送り込み、この所定のガスを
移動ビーム９ａの長さ方向に多数個設けた吹出口
から炉本体１内へ供給せしめることである。以
下、これについて第１図、第２図によつて詳細に
説明する。

第１図は、移動ビーム９ａにガス供給用のパイ
プを設けてガスを供給する方法を示した要部概略
斜視図、第２図は第１図の−線矢視断面図で
ある。

中空の移動ビーム９ａの一方の端部には、内部
に連通するガス供給パイプ取付用鋼管３３が固定
され、鋼管３３に可撓性のガス供給パイプ３２が
取付けられている。そして、ガス供給パイプ３２
から移動ビーム９ａの中空部３４に送り込まれた
ガス３１は、移動ビーム９ａ内を通つて、移動ビ
ーム９ａに長さ方向に多数設けられたガス吹出口
３６から炉本体１内に供給される（第３図参照）。

従つて、本例においては、中空部３４を有する
移動ビーム９ａをガス供給路として用いているの
で、別個にガス供給パイプを設ける必要がなく、
構造が簡単で経済的でもある。また、移動ビーム
９ａの断面積が、所定のガス３１の流量に対して
極めて大きくしてあるので、所定のガス３１の流
速が小さくなり、夫々のガス吹出口３５から均等
に所定のガス３１を炉本体１内に供給でき、大気
中に含まれる水蒸気等の不純物を効率良く取り除
いて炉本体１内の雰囲気を清浄にすることが可能
となる。

尚、本例では移動ビーム９ａを経由して炉本体
１内にガスを供給しているが、中空の角棒６ａを
経由してガスを供給することも可能であることは
勿論のこと、移動ビーム９ａと角棒６ａとの両方
を経由してガスを供給するようにしても良い。ま
た、ガス吹出口の数は適宜であつて良い。但し、
前述したように、角棒６ａは炉本体１内の炉床上
に固定され、下位に位置しているので、炉本体１
内で塵を舞い上がらせることがない程度にガスを
供給するようにする。

更にまた、第一の支持部６ｂを中空にし、その
端部に設けた噴出口から炉本体１内に所定ガスを
十分に供給しても良い。

第６図は、上下動駆動装置２４Ａ及び前進、後
退駆動装置２４Ｂの構造を示す一部破砕正面図で
ある。

固定基台２２上には、モータ１８が固定され、
モータ１８の軸には雄ねじを設けた駆動軸１９が
結合していて、雌ねじを設け、固定基台２２上に
立設された２個の駆動軸支持板２０，２０に駆動
軸１９が螺合している。駆動軸支持板２０，２０
の間には、雌ねじを設けた可動基台２１が駆動軸
１９に螺合していて、モータ１８の駆動による駆
動軸１９の回動によつて可動基台２１がガイド２
３に案内されて往復動するようにしてある。上記
各部分によつて前進、後退駆動装置２４Ｂが構成
される。

可動基台２１上にはシリンダ２５が立設され、
シリンダ２５内にプランジヤ２７が嵌入し、プラ
ンジヤ２７は、シリンダ２５内に配設されたカム
２６上に載置されて図示しない駆動手段によるカ
ム２６の回動によつて上下動する。プランジヤ２
７の上端面には台板２８が固定されている。上記
各部分によつて上下動駆動装置２４Ａが構成され
る。プランジヤ２７の上端には移動ビーム９ａが
固定されていて、上下動駆動装置２４Ａ及び前
進、後退駆動装置２４Ｂの駆動によつて移動ビー
ム９ａが前述した上昇、前進、下降及び後退の動
作をする。

次に、前記の上下動駆動装置２４Ａ及び前進、
後退駆動装置２４Ｂによつて被処理物を炉本体内
で搬送し、熱処理を施す方法を説明する。

まず、第３図のヒータ２に給電して炉本体１内
を所定の温度分布に加熱する。次に、第６図の駆
動軸１９を回動させて可動基台２１を後退させ、
かつ移動ビーム９ａを下位に位置せしめておく。
この状態で第３図に示す第二の載置部材９の装入
口１ａから炉本体１外に出ている第二の支持部９
ｂ上に被処理物Ｗを図示しない移換え装置によつ
て位置せしめる。次に、第６図のカム２６を回動
させてスピンドル２７を上昇させる（前記Ｕの運
動）と、第二の支持部９ｂが上昇して被処理物Ｗ
を載置、支持する。以降、移動ビーム９ａの前述
したＦ−Ｄ−Ｒ−Ｕ−Ｆ−Ｄ−Ｒ………の運動を
繰返すと共に、新しい被処理物が前記のようにし
て次々に第二の支持部９ｂに載置され、被処理物
Ｗは炉本体１内を通過し、所定の熱処理が施され
る。熱処理が終了して排出口１ｂから炉本体１外
へ排出された被処理物Ｗ（仮想線で示す。）は、前
述した逆の手順に従つて図示しない移換え装置に
よつて次々に第二の支持部９ｂから取り外され、
次の工程に搬送される。

また、炉本体の長さが長く、又は加熱温度が高
くて移動ビームが炉本体内で撓むような場合は、
本出願人が特願昭63−25019号（特開平01−
200188号）で提示したように、移動ビームの炉本
体外での支持を、移動ビームに作用する曲げモー
メントが小さくなるように搬送方向に対して所定
の角度を以て支持するようにすることができる。

更にまた、第一及び第二の載置部材６，９に替
えて、炉本体内の上下方向略中央に位置する中空
の固定ビームと中空の移動ビームとを使用し、こ
れら固定ビームと移動ビームとのいずれか一方又
は双方を経由して所定のガスを炉本体内に供給す
るようにしても良い。

本考案に基づく連続処理装置は、前述した液晶
表示装置用ガラス基板の熱処理以外に、厚膜集膜
回路、各種プリンタ用の感熱記録ヘツド、そのほ
か各種セラミツクス基板等の電子部品、更に、鋼
材、鋳造品、鍛造品等の材料や素形材の熱処理や
雰囲気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、各棒及び第一の支持部によ
つて構成される第一の載置部材や、移動ビーム及
び第二の支持部によつて構成される第二の載置部
材は、適宜の形状の載置部材であつてよく、それ
らの材料も被処理物、処理の種類に応じて適宜の
材料を使用することができる。

ヘ 考案の作用効果 本考案は、上述の如く、第一の載置部材と第二
の載置部材との少なくとも一方を通して処理装置
本体内へ所定のガスが供給されるように構成され
ているので、常に、効果的に前記処理装置本体内
の雰囲気が清浄に保たれる上に、前記所定のガス
を供給するための構成を別に設ける必要がない。
その結果、構造が簡単で経済的であり、かつ信頼
性の高い処理ができる連続処理装置を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第８図は本考案の実施例を示すもので
あつて、第１図は移動ビームを通して所定のガス
を供給する構成を示した概略斜視図、第２図は第
１図の−線矢視断面図、第３図は連続熱処理
炉の搬送方向に沿う断面図、第４図は第３図の
−線矢視断面図、第５図は炉本体内の第一の載
置部材及び第二の載置部材を示す概略斜視図、第
６図は上下動駆動装置及び前進、後退駆動装置を
示す一部破砕正面図、第７図は第二の載置部材及
び被処理物の運動を説明するための概略図で、同
図ａは概略部分正面図、同図ｂは概略側面図、第
８図は移動ビームの変位運動要領を説明するため
の説明図である。 なお、図面に示された符号に於いて、１……炉
本体、１ａ……装入口、１ｂ……排出口、２……
ヒータ、６……第一の載置部材、６ａ……角棒、
６ｂ……第一の支持部、９……第二の載置部材、
９ａ……移動ビーム、９ｂ……第二の支持部、１
９……駆動軸、２１……可動基台、２４Ａ……上
下動駆動装置、２４Ｂ……前進、後退駆動装置、
２５……シリンダ、２６……カム、２７……スピ
ンドル、３１……ガス、３２……ガス供給パイ
プ、３３……ガス供給パイプ取付用鋼管、３４…
…中空部、３５……ガス吹出口である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 処理装置本体と；第一の載置部材及び移動可能
   な第二の載置部材からなる被処理物載置手段と；
   前記第二の載置部材を前記第一の載置部材に対し
   反復して変位運動させ、これによりこれら第一及
   び第二の載置部材間で被処理物を交互に載置しな
   がらこの被処理物を搬送する駆動手段とを具備す
   る連続処理装置に於いて、前記第一の載置部材と
   前記第二の載置部材との少なくとも一方を通して
   前記処理装置本体内へ所定のガスが供給されるよ
   うに構成されていることを特徴とする連続処理装
   置。