JPH07159768A

JPH07159768A - 連続熱処理装置

Info

Publication number: JPH07159768A
Application number: JP33939493A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Iwatani; 伸雄岩谷
Original assignee: DENKOO KK; Denkoh Co Ltd
Current assignee: DENKOO KK; Denkoh Co Ltd
Priority date: 1993-12-03
Filing date: 1993-12-03
Publication date: 1995-06-23

Abstract

(57)【要約】（修正有）【構成】搬入路（加熱・搬送部）３を順次搬送されな
がら 250℃に加熱された被処理物（ＬＣＤ用ガラス基
板）Ｗは、炉本体（温度保持部）２内で１段づつ上昇す
るカセット５に上段から順次収容される。カセット５
は、被処理物Ｗを収し切ると下降し、上段から被処理物
Ｗが順次搬出路（冷却・搬送部）４で冷却されながら炉
本体２から搬出される。炉本体２内では被処理物Ｗは 2
50℃に保持される。加熱及び温度保持は、遠赤外線放射
板10、９によってなされ、冷却は、アルミニウム板８Ａ
の表面の遠赤外線吸収材層８Ｂ及びアルミニウム板８Ａ
内の水冷パイプ８Ｃによってなされる。【効果】温度保持は、装置の占有面積が小さくて済
む。また、装置内に塵が発生せず、被処理物の品質が劣
化することがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、連続熱処理装置に関
し、例えば、液晶表示装置（ＬＣＤ）用のガラス基板そ
の他の板状の電子部品の熱処理に好適な連続熱処理装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】配向膜や偏向膜が形成されたＬＣＤ用ガ
ラス基板、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てなる厚膜集積回路、その
他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。

【０００３】上記電子部品の熱処理方式には、伝導伝熱
を利用したホットプレート加熱方式、対流伝熱を利用し
た熱風循環加熱方式、放射伝導を利用した遠赤外線放射
加熱方式の３通りの方式がある。そして、塵埃の付着な
どの汚染源としては、熱源自体によるもの、搬送機構及
び炉内機材によるもの、被処理物の持込みによるものに
大別される。各加熱方式には夫々に長所、短所があり、
中でも熱源からのダスト発生がない遠赤外線放射加熱方
式は最もクリーン度の高い方式とされている。

【０００４】従って、理想的な実用炉はこのような加熱
方式と塵埃の少ない搬送機構及び炉体構造の組み合わせ
によるものとなる。このため、炉内に摺動する部分がな
く、塵埃の発生しない所謂ウォ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。

【０００５】ウォーキングビーム方式による搬送は、固
定ビームと、この固定ビームの上下に亘っての上下動及
び前進、後退を行う移動ビームとの組み合わせによって
被処理物を搬送する方式である。即ち、移動ビームが上
昇、前進、下降、後退を繰り返すことにより、被処理物
が固定ビームと移動ビームとに交互に載置されながら前
進する。

【０００６】次に、このようなウォーキングビーム方式
の搬送機構を採用した各加熱処理方式の概要を説明す
る。

【０００７】図13は、ホットプレート式の要部の概略図
である。仕切壁35の内壁36面に設置されたホットプレー
ト37の上に所定間隔で被処理物Ｗが載置され、矢印パタ
ーンの如く進行方向下へ移動することを示している。な
お、図13においてはウォーキングビームの機構は図示省
略してあり、ホットプレート37が固定ビームの役割を兼
ねている。この方式は、急速な加熱や冷却が可能である
という長所がある反面、被処理物Ｗであるガラス基板が
割れ易く、ホットプレートとの接触時の発塵、静電気発
生に加え、炉長が長くなる等の欠点がある。

【０００８】図14は、遠赤外線方式の要部の概略図であ
る。仕切壁38によって形成された処理室41の内側には縁
赤外線放射材39が設置され、中間部に設置された石英製
の固定ビーム40の上に被処理物Ｗは所定間隔で載置され
ている。不図示の移動ビームにより矢印パターンの如く
タクト搬送される。この方式は、前述のように熱源から
の発塵がなく、高精度で均一な加熱が可能な反面、枚葉
加熱のため炉長が長くなる欠点がある。

【０００９】図15は、熱風循環方式の概略横断面図、図
16はその一部縦断面図である。炉体の構造は一様ではな
く、これはその一例である。図示のとおり、この方式は
熱風により広い容積内の加熱が可能であるため、被処理
物Ｗはカセット５に多層状に収容して炉内に搬入される
方式が多い。

【００１０】炉体42の内部には一方の側壁側にフィルタ
43で仕切られた熱風の進入通路44が設けられ、反対側に
は排気通路49を仕切壁48によって形成している。双方の
通路は炉外の下部において、ファン46及びヒータ45に連
絡されている。従って、空気はファン46によってヒータ
45内へ送られ、熱風となって進入通路44からフィルタ43
を経て炉内ほ送られる。この熱風により被処理物Ｗを加
熱し、仕切壁48に設けた多数の貫通孔47から抜け出して
冷やされ、排気通路を通って再びファン46によって強制
循環させられる。

【００１１】そして、図16に示す如く、被処理物Ｗを収
容したカセット５は固定ビーム51上に所定間隔で載置さ
れ、不図示の移動ビームにより進行方向Ｆへ同じく矢印
パターンで移動する。この方式の特長は所要面積当りの
処理量が多いので生産性は高いが、熱風を使うことによ
る発塵の要素が多く、またこれに伴う汚染防止のための
要部のメンテナンスが面倒なのが欠点である。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述のよう
な従来方式における発塵による汚染や炉長増大に伴う設
備の所要面積増大を最小限にすべくなされたものであっ
て、省スペースでかつ高清浄度雰囲気での生産性の高い
連続熱処理装置の提供を目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数の板状被
処理物を所定温度へ枚葉加熱しながら順次搬送する加熱
・搬送部と、この加熱・搬送部によって前記所定温度に
加熱されて搬送されて来る前記の各板状被処理物を順次
収容し、これら板状被処理物を前記所定温度に所定時間
保持する温度保持部と、この温度保持部にて前記所定温
度に前記所定時間保持された前記各板状被処理物を前記
温度保持部から順次搬送しながら枚葉冷却する冷却・搬
送部とを有し、前記加熱・搬送部及び前記冷却・搬送部
に前記板状被処理物を略水平方向に連続的に搬送する搬
送機構が設けられ、前記温度保持部に前記の各板状被処
理物を上下方向に所定間隙を隔てて順次支持しながら略
上下方向に移動可能な被処理物支持部材及びこの被処理
物支持部材を上下動させる上下動機構が設けられ、か
つ、前記の加熱及び温度保持が放射加熱方式によってな
される連続熱処理装置に係る。

【００１４】本発明において、温度保持部の互いに異な
る側壁に夫々開口が設けられ、加熱・搬送部が一方の開
口を介して前記温度保持部の内部に連通し、冷却・搬送
部が他方の開口を介して前記温度保持部の内部に連通し
た構造とすることができる。

【００１５】また、本発明において、温度保持部に水平
往復動機構が設けられ、上下動機構及び前記水平往復動
機構によって被処理物支持部材が上下動と水平往復動と
によって前記温度保持部内で循環するように構成され、
加熱・搬送部及び冷却・搬送部が、前記温度保持部の共
通の側壁に設けられた第一及び第二の開口を介して夫々
前記温度保持部の内部に連通した構造とすることもでき
る。この上記構造において、温度保持部内に複数の被処
理物支持部材を設けることができる。

【００１６】本発明は更に、複数の板状被処理物を所定
の温度に加熱してこの温度に保持する加熱・温度保持部
と、この加熱・温度保持部へ未処理の板状被処理物を順
次搬入する搬入部と、前記加熱・温度保持部にて前記の
温度保持を完了した板状被処理物を前記加熱・温度保持
部から順次搬出しながら冷却する冷却・搬出部とを有
し、前記搬入部及び前記冷却・搬出部に前記板状被処理
物を略水平方向に連続的に搬送する搬送機構が設けら
れ、前記加熱・温度保持部に前記の各板状被処理物を上
下方向に所定間隔を隔てて順次支持しながら略水平方向
に移動可能な被処理物支持部材及びこの被処理物支持部
材を上下動させる上下動機構が設けられ、かつ、前記の
加熱及び温度保持が放射加熱方式によってなされる連続
熱処理装置に係る。

【００１７】また、本発明において、搬送機構がウォー
キングビーム方式の機構であり、上下動機構を温度保持
部又は加熱・温度保持部外に設置することが好ましい。

【００１８】更に、本発明において、放射加熱を遠赤外
線加熱とするのが好ましい。

【００１９】また、本発明において、前記冷却・搬送部
に遠赤外線吸収手段を設けるのが更に好ましい。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。

【００２１】＜実施例１＞図１はこの例による連続熱処
理装置の概略断面図、図２は図１のII−II線断面図であ
る。

【００２２】炉本体（温度保持部）２は、金属製の外枠
２ａと同内枠２ｂとの間に断熱材２ｃが充填された構造
の縦長の方体に形成されている。そして、内枠２ｂの全
面に面状赤外線放射ヒータ９が設置され、後述の加熱し
て搬入される被処理物Ｗを所定の温度で所定時間熱処理
するために保温機能を備えた温度保持炉となっている。

【００２３】炉本体２の中央部側壁の一方には被処理物
Ｗの搬入口６が設けられ、搬入口６にて搬入路３が炉本
体２に接続している。搬入路３は炉本体２と同様に金属
製の外枠と内枠の間には炉本体と同様の構成部材で形成
され、その内枠の上下面には遠赤外線面状ヒータ10が設
置された昇温部となっている。

【００２４】これと対向する反対側の炉本体側壁には上
下方向の同位置に搬出口７が設けられ、搬入側と同様に
枠材で囲まれた搬出路４が接続している。そして、搬出
路４側には冷却手段として上下の内面に、遠赤外線吸収
材（アルミナ及びジルコニアを主体とする）８Ｂを塗布
したアルミニウム板８Ａが設けられ、アルミニウム板８
Ａ内に冷却水用のパイプ８Ｃが蛇行状に埋設されてい
る。かくして、搬出路８が降温部となっている。

【００２５】搬入路３及び搬出路４共に、不図示のウォ
ーキングビーム方式の搬送機構が採用されている。

【００２６】図３はウォーキングビーム式搬送機構の概
要を示し、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は側面図、
同図（ｃ）は概略説明図である。図３（ａ）、（ｂ）に
示すように、被処理物Ｗは固定ビーム52上に所定間隔で
載置されており、進行方向Ｆへの搬送は移動ビーム53に
よってなされる。即ち、図３（ａ）の如く、移動ビーム
53は固定ビーム52の内側に位置しているので、矢印のよ
うに被処理物Ｗを持ち上げることが可能である。

【００２７】更に、移動ビーム53は進行方向Ｆ側へ一定
距離を移動してから下降し、そして、また元の位置へ戻
る機能を備えている。これは丁度図３（ｃ）の如くＡ、
Ｂ、Ｃ、Ｄの順に移動し、この動作を繰り返すようにな
っている。この駆動源は図示しないが、炉の入口と出口
側で支えられた移動ビーム53が炉内を貫通し、炉外の支
軸により駆動する仕組みになっている。従って、この動
作によって固定ビーム52に所定間隔で載置されている多
数の被処理物Ｗ全部を一度に持ち上げて進行方向へ移動
させる。図３（ｂ）におけるこのパターンの各矢印は、
夫々の被処理物Ｗが、順次その次の位置へ移動すること
を表している。この搬送方式は、発塵を起こさないの
で、電子部品の搬送に極めて好適である。

【００２８】搬入路３に搬送された被処理物Ｗは該部で
加熱開始され、此処を通過するまでの間に所定の熱処理
温度(250℃）まで加熱されて炉本体２へ搬入される。

【００２９】炉本体２の内部にはカセット５が配置され
ている。図６はカセットの斜視図である。カセット５は
中央部を切欠いた天井枠41、底枠42が四隅を支柱43によ
り箱状に結合され、各支柱43の内側には同間隔で棚状に
刻設された被処理物載置部44を多数有している。被処理
物Ｗは仮想線で示すようにその四隅を夫々隣接する支柱
43の同位置の被処理物載置部44に係合して載置するよう
になっている。

【００３０】カセット５は、後に図４、図５で説明する
昇降装置によって上下に移動可能になっている。従っ
て、カセット５に被処理物を装入するときは、カセット
５を下限位置（図１における仮想線表示）に降す。この
状態で、カセット５の最上段の載置部が搬入口６と同じ
高さに位置する。搬入路３を搬送されてきた被処理物Ｗ
は先頭のものから順次カセット５に収納される。図１に
おいて、仮想線で示した被処理物Ｗは先頭のものがカセ
ット５の最上段の載置部に収納中の状態を示している。

【００３１】このようにしてカセット５の最上段の載置
部に被処理物Ｗを１枚収納し終わると、カセット５はリ
フト機構によって１ステップ上昇し、２段目の載置部が
装入口６の高さで一旦停止して次の被処理物Ｗの収納を
待つ。搬入路３を搬送されてくる被処理物Ｗはこのよう
な各部の動作と連動して順次被処理物Ｗを収納し終えた
時点でカセット５は上限位置に達する。上向き１点鎖線
矢印はカセットの上昇を示し、下向きは下降を示してい
る。

【００３２】図４、図５は炉本体及びカセットの昇降装
置を示し、図４は図５のIV−IV線断面図、図５は図４の
Ｖ−Ｖ線断面図である。

【００３３】炉本体２の外部には炉本体２と共通の台座
22上に立設された駆動軸15に沿って上下動するリフトの
駆動機構14が設けられている。駆動軸15は上下の端部が
軸受けに軸設され、図示省略の駆動源によって回転する
ようになっている。駆動軸15にはボールねじ溝15ａが刻
設され、これに外嵌する軸接部16の中でボールが螺合し
ている。軸接部16から炉本体11側へ延設した連結部17の
先端から垂直に下げた連結材18が設けられ、その先端に
は直角に設けたアーム19が結合されており、これにカセ
ット５が支えられている。

【００３４】アーム19は炉本体11の溝11ｄから本体内部
に延びた本体内部でコ型に広がってカセット５を支え、
この溝11ｄの中を通って上下動する。この溝11ｄによる
本体11の切欠き部はその外部においてカバー21によって
囲われているので、内部の熱の逃げや外気の流入を遮断
している。連結材18はカバー21上部の貫通孔21ａ部に位
置し、該部には伸縮自在な蛇腹20が設けられ、貫通孔21
ａからの外気流入を防いでいる。

【００３５】このように構成されたリフト機構によっ
て、駆動軸15が回転してカセット５が上下動するので、
本体内部に発塵の要因となる摺動部がなく、極めて清浄
な雰囲気の中で熱処理が行われる。そして、このリフト
機構14の上下動は、被処理物Ｗの搬送機構と連動して１
ステップづつ断続して作動する。

【００３６】被処理物搬入は、炉本体２内のカセット５
を下限位置（仮想線表示）に降ろしてから始められる。
この状態のとき、カセット５の最上段の載置部が搬出入
口（図１の６）と同じ高さになり、搬出入路（図１の
３）内を搬送された来た先頭の被処理物Ｗがカセット５
の最上段の載置部に装入される。次にカセット５が１ス
テップ上昇し、次の被処理物Ｗがカセット５に収納され
る。図４において、実線で示したものは収納し終わって
カセットが上限に位置した状態を示している。

【００３７】被処理物Ｗを収納し終わったカセット５は
下限位置まで下降し、再度上昇しながら今度は上段のも
のから順次被処理物Ｗを搬出路（図１の４）へ搬出す
る。カセット５が上限に達して搬出が終われば、再び下
限まで下降して次の搬入態勢に移行する。

【００３８】前述したように昇温部となっている搬入路
３には加熱機能が備えられ、炉本体２には内枠面に面状
遠赤外線放射ヒータ９が全面に取付けられていることに
より、保熱機能を有している。

【００３９】即ち、カセット５に収納された被処理物Ｗ
は、保熱機能を備えた炉本体２の中で搬出されるまでの
間、カセット５が上下動する動作状態においても加熱保
持されていることとなる。

【００４０】図１において、実線で上限に達した状態の
カセット５は、最下段の載置部にカセット５を収納直前
の状態を示している。このようにして載置部全段に被処
理物Ｗを収納し終われば、次は下限位置まで一挙に又は
１ステップづつ下降する。かくして、搬入口６から最初
に収納した被処理物Ｗが収納時の元の位置に戻る。搬入
口６の反対側に設けられた搬出口７にも直面した状態に
なり、次はカセット５から下流側の搬出路４へ搬出され
る。搬出も装入時と同じく最上段から始まり、リフト機
構によりカセットが１ステップづつ上昇して順次搬送さ
れる。

【００４１】この一連のカセット５の上下動により、被
処理物Ｗの装入から搬出までの１サイクルを示したのが
図７である。即ち、カセット５が搬入口６から搬入され
る被処理物Ｗを最上段から下位の各段に順次収納しなが
ら、１ステップづつ上昇する工程が破線の上向き矢印Ｓ
Ｕ₁、上限に達し、収納し終わったカセット５は次は実
線下向き矢印Ｄ₁のように下限まで下降する工程に移
る。

【００４２】続いて、破線上向き矢印ＳＵ₂の工程に移
り、カセット最上段から被処理物Ｗを順次搬出しながら
１ステップづつ上昇し、上限に達して搬出が終われば再
度下限まで下降して１サイクルを終了し、次のサイクル
が開始される。つまり、この１サイクルが実質的な被処
理物Ｗの熱処理時間（温度保持時間）となっている。

【００４３】このようなサイクルを経て搬出された被処
理物Ｗは、搬出路４において急速に冷却される。搬出路
４では、遠赤外線吸収塗料８Ｂによって被処理物Ｗの熱
を吸収し、この吸収した熱を蛇行状の冷却用パイプ８Ｃ
を通る冷却水によって外部に排出し、被処理物Ｗを強制
冷却するようになっている。従って、ここで冷却されて
被処理物Ｗは一連の処理工程を終了して不図示の下流ラ
インに移される。

【００４４】以上の一連の処理工程における熱処理の温
度分布と本例装置との関係を示したのが図８である。図
示の通り、装置の搬入路３の入口で被処理物Ｗは加熱が
開始され、本体内のカセット５に移替える時点では所定
温度 250℃に加熱されている。炉本体２内は 250℃の状
態で保持されており、被処理物Ｗは搬出されるまでの
間、この中で熱処理される。そして搬出されてからは急
速に冷却されて、搬送路４を出るまでには常温に冷却さ
れる。

【００４５】熱処理時間及び加熱温度は被処理物の種類
又は材質によって異なる。温度調節は電気的に容易に行
えるが、時間は各搬送機構の搬送速度の調節によって行
われれるのが一般的である。しかし、本例の場合、炉内
の上下動機構が工程の主体として組み込まれているの
で、この動作の速度及び段数に左右される。つまり、カ
セット５の載置段数とリフトのステップの速度に左右さ
れるので、所要な熱処理時間に応じた段数とリフトの速
度によって工程を整えることが必要である。

【００４６】本例の場合、ウォーキングビームの１タク
トの搬送速度は１分としている。従って、リフトの１ス
テップ上下動速度も１分となっており、カセット５の載
置段数は30段としてあるので、１ステップづつ上昇しな
がら全段に被処理物Ｗを収納し、一挙に下降し、下降し
終わってから、再度１ステップづつ上昇しながら被処理
物Ｗを搬出し終わるまでは30分かかる。この30分と加
熱、冷却時間の各２分を加えた34分が実質的な熱処理時
間である。これがＬＣＤガラス基板（長さ 504mm、幅 3
20mm、厚さ 0.7mm）に基づくデータである。

【００４７】図９は、炉本体に最初の被処理物が搬入さ
れてから以降のカセットの移動順序を示している。

【００４８】図９中、Ｉは最初の被処理物Ｗが炉本体２
内のカセット５に搬入され（イ）、カセット５が１ステ
ップづつ上昇する（ロ）状態を示す。同IIはカセット５
が被処理物を満杯して上昇し切った（ハ）状態を示す。
同 IIIはカセット５が下降した（ニ）状態を示す。

【００４９】図９中、IVは最初に搬入された被処理物が
カセット５から搬出され（ホ）、これに代わって未処理
の被処理物がカセット５に搬入され（ヘ）、次いでカセ
ット５が１ステップづつ上昇して（ト）、上記の搬出と
搬入とを行う状態を示す。同Ｖは前記IIと同じ２回目
（チ）の状態を示す。同VIは前記 IIIと同じ２回目
（リ）の状態を示す。同 VIIは前記VIと同じ２回目
（ヌ、ル、ヲ）を示す。同VIIIは前記Ｖと同じ２回目
（ワ）の状態を示す。

【００５０】上記のIV〜VII の状態が上記VIII以降で繰
り返され、次々と上記IV〜VII の状態を経て被処理物Ｗ
が温度保持され、熱処理が連続的に遂行される。

【００５１】本例の装置を平面上に表したのが図２であ
り、図２は図１のII−II線断面図である。装置の全長ｌ
は2.95ｍ、幅ｗは0.53ｍであり、仮想線で示すように並
列に装置１Ａと１Ｂを設置しているが生産規模に応じて
増設すれば、更に効率的に活用することが可能である。

【００５２】＜実施例２＞図10は、この例による装置の
概略断面図である。本例も枚葉加熱方式であって、被処
理物はカセットに収納して処理されるが、本例の特長
は、複数のカセットが炉本体中を一周し、この間に熱処
理されて、前記実施例１におけると同じ機能を有する搬
入口と、搬入口が別々に設けられているため、被処理物
搬入と搬出とを同時に行えて前記実施例１と比較して１
サイクルが３／４に短縮されることである。

【００５３】先ず、本例による装置の構造を説明する。
本例の装置25の炉本体26は金属製の外枠26ａと炉内枠26
ｂの間に断熱材26ｃが充填された構造の方体に形成され
ている。内枠26ｂのには遠赤外線放射材を塗布した面状
遠赤外線放射ヒータ33が全面に取付けられている。そし
て中央部には断面が縦長の補助板27が設けられ、同じ全
面に面状遠赤外線放射ヒータ27ａが貼付けられている。

【００５４】カセット５は最低４基が炉本体26の中に等
間隔で配置され、夫々が補助板27と内枠26ｂ間の空間を
矢印〜の順に同時に移動する。従って、各コーナに
おいては横移動から上昇又は下降、上昇又は下降から横
移動へと別々の搬送機構によって駆動されている。この
駆動機構等は図示省略する。炉本体26の第１ステージＳ
₁側（上記の搬入口30）には搬入路28が連結され、第２
ステージＳ₂下部の搬出口31側には排出路29が連結され
ている。そして、何れもその構造及び機能は前記実施例
１におけると同じであるので、詳細の説明は省略する。

【００５５】なお、カセット５の横送り機構はウォーキ
ングビーム方式によっている。但し、カセットは、移動
ビームに直接支持されるのではなく、移動ビームに取付
けられた複数のフォークに支持され、これらフォークと
固定ビームとに交互に支持されながら横方向に移動す
る。

【００５６】被処理物Ｗの搬入は、カセット５が第１ス
テージＳ₁からリフト機構によって１ステップずつ上昇
しながら、カセットの最上段載置部から順に搬入口30を
経て搬入路28から前記実施例１におけると同様の要領で
搬入される。このようにしてカセット５の載置部の全段
に被処理物Ｗを収納し終わり、順次矢印に沿って移動
して第２ステージＳ₂の位置に達する迄にカセット５の
上段から順次搬出口31を経て搬出路29によって搬出され
る。続いて横送り機構により第３ステージＳ₃側へ移動
する。

【００５７】このとき、後続の次のカセット５は、第４
ステージＳ₄から第１ステージＳ₁に移動し、第１ステ
ージＳ₁の位置から上昇移動しながら同じく被処理物Ｗ
の収納態勢に変わり、他の後続するカセットも夫々同様
に移動する。かくして、カセット５は炉本体26内を循環
する。

【００５８】このような動作の繰り返しによって連続し
て熱処理を行うことが可能であるので、前記実施例１に
おいて、被処理物Ｗを搬出し終わってから次の搬入態勢
へ移行する際の空きのカセット状態で下降する工程が、
本例においてはなくなる。従って、時間的無駄がなく効
率的に高い生産性が得られ、而も、同一面側において搬
出入が出来るので全体の炉長が短くて済むことになり、
所要設置面積も少なくて済むというメリットがある。

【００５９】本例は、次のような変形が可能である。そ
れは、搬入口と搬出口を逆にする方法である。即ち、図
10において仮想線で示す搬出入方向のように、符号29の
方を搬入路、同31を搬入口、符号28の方を搬出路、同30
を搬出口とする。勿論、双方の加熱と冷却機構も変えな
ければならない。

【００６０】被処理物Ｗの搬入は、カセット５が第１ス
テージＳ₁からリフト機構によって１ステップずつ上昇
しながら、カセットの最上段載置部が搬入口31に至った
時から開始され、仮想線で示すように、前記と同様の要
領で搬入される。このようにしてカセット５の載置部の
全段に被処理物Ｗを収納し終わり、順次矢印に沿って
移動して第２ステージＳ₂の位置に達し、続いて横送り
機構により第３ステージＳ₃側へ移動する。

【００６１】このとき、後続の次のカセット５は、第１
ステージＳ₁の位置から上昇移動しながら同じく被処理
物Ｗの収納態勢に変わり、他の後続するカセットも夫々
が同じ間隔を保ちながら移動する。上下動と横移動の１
ステップのピッチは異なり、各カセットの間隔は一定に
保たれるようになっている。

【００６２】このようにして各カセット５が夫々被処理
物Ｗを収納した状態で炉本体26の内部を一周して熱処理
は終了する。従って、各カセットは第４ステージＳ₄か
ら第１ステージＳ₁の位置へ戻った時点で熱処理が終わ
り搬出が始まる。第１ステージＳ₁の位置においてカセ
ット５の最上段の載置部が丁度搬出口30と一致するよう
になっている。そこで、カセット５は１ステップずつ上
昇しながら被処理物Ｗを仮想線で示すように搬出し、搬
出が終わった時点で最上段の載置部が再び搬入口31に面
することになり、次ラウンドは被処理物の収納態勢へと
移行する。

【００６３】このようにして、被処理物Ｗは、炉本体26
内を循環する間、温度保持されるので、長い保持時間を
要する熱処理を効率的に行うことができる。

【００６４】＜実施例３＞図13、図14はこの例による連
続熱処理装置を示し、図13は図14のXIII−XIII線断面
図、図14は図13の XIV−XIV 線断面図である。

【００６５】本例も、枚葉加熱方式であって、装置24の
炉本体（加熱・温度保持部）11は金属製の外枠11ａと同
内枠11ｂの間には断熱材11ｃが充填された構造の縦長の
方体に形成されている。炉本体11内の天井、側面、底部
の全面に遠赤外線放射材を塗布した面状遠赤外線放射ヒ
ータ23が全面に取付けてある。従って、面状ヒータ23を
熱源として炉本体内を加熱保持し、効率的に熱処理でき
る構造になっている。

【００６６】炉本体11の内部には、前記実施例１におけ
ると同様に多層状に被処理物Ｗを収納できるカセット５
が配置され、図４、図５に示したと同様のリフト機構に
より上下動する。外部には炉本体11と共通の台座22上に
立設された駆動軸15に沿って上下動するリフトの駆動機
構14が設けられている。

【００６７】リフト機構14の反対側の本体側面の中央部
には、被処理物Ｗの搬出入口13が設けられ、搬出入路12
が接続している。搬出入路における被処理物Ｗの横移動
は図示省略のウォーキングビーム方式を採っている。そ
して、被処理物Ｗの搬入及び搬出は共通の搬出入口13か
ら行われ、実線矢印は搬入、破線矢印は搬出の方向を示
している。

【００６８】先ず、搬入は炉本体11内のカセット５を下
限位置（仮想線表示）に降ろしてから始められる。この
状態のとき、カセット５の最上段の載置部が丁度搬出入
口13と同じ高さになり、搬出入路12内を搬送された来た
先頭の被処理物Ｗがカセット５の最上段の載置部に装入
される。以降は前記実施例１におけると同じ要領で順次
に被処理物Ｗがカセット５に収納される。図13におい
て、実線で示したものは収納し終わってカセットが上限
に位置した状態を示している。

【００６９】被処理物Ｗを収納し終わったカセット５は
下限位置まで下降し、再度上昇しながら今度は上段のも
のから順次被処理物Ｗを搬出する。カセット５が上限に
達して搬出が終われば、再び下限まで下降して次の搬入
態勢に移行する。この一連の動作やサイクルも前記実施
例１と同じであり、カセット５の被処理物Ｗの収容能力
も同じであるが、搬出入口が共通の１箇であることが前
記実施例１と異なるものである。

【００７０】本例による連続熱処理装置は、比較的低温
度（約 200℃以下）の熱処理に適したもので、板状被熱
処理物Ｗを常温の状態で直接炉内（加熱・温度保持部）
11に装入し、１ステップタイム中に下部とヒータにより
枚葉加熱昇温し、カセットを１ステップ上昇して次の被
処理物Ｗを受入し、同じように加熱昇温して１ステップ
上昇する。この動作を繰り返し、被処理物Ｗを収納し終
えた時点でカセット５は一挙に最下部迄下降し、再度上
昇しながら上段のものから順次被処理物Ｗを搬出入路へ
搬出冷却（自然放冷）する。

【００７１】なお、本例は加熱能力が 200℃であるた
め、比較的低温で処理するものに好適である。このよう
に本例は搬出入が一つの通路で兼用されるので、前記実
施例１に較べて搬出路分だけ炉長が短くなり設置面積が
少なくてすむ利点がある。

【００７２】この例に次のような変更を加えることがで
きる。例えば、被処理物搬入路と同搬出路とを、共通で
はなく別個に設けても良い。また、特にこの場合、被処
理物搬出路に前記実施例１、２におけると同様の強制冷
却手段（アルミニウム板８Ａ、遠赤外線吸収材層８Ｂ及
び冷却水パイプ８Ｃからなる）を設けることができる。

【００７３】以上、本発明の各実施例を説明したが、本
発明の技術的思想に基いて前記の実施例に種々の変形を
加えることができる。

【００７４】例えば、被処理物は、ＬＣＤ用ガラス基板
のほか、塵埃の付着を嫌う物品及び／又は加熱温度のば
らつきが小さいことを要する電子部品その他の物品の熱
処理にも本発明の適用が可能であり、被処理物の形状も
完全な板状に限るものではない。

【００７５】また、遠赤外線の放射は、遠赤外線放射材
に直接通電して昇温することにより、遠赤外線を放射す
ることもできる。更に、高熱変換素子としてコバルト−
ニッケル合金の薄膜（蒸着膜又は塗布膜）を使用するこ
ともできる。更に遠赤外線以外の電磁波を熱源とするこ
ともできる。

【００７６】また、熱処理装置に構成する各部の形状や
材料は、他の適宜の形状や材料としてよい。例えば、カ
セットは必要に応じて石英を使用することによって更に
クリーン度の高い熱処理が可能である。

【００７７】

【発明の作用効果】本発明は、被処理物の温度保持部へ
の搬送及び被処理物の温度保持部からの搬送を、温度保
持部とは別体としてこれらを接続し、温度保持部では被
処理物を移動させながら一括して温度保持するようにし
ているので、枚葉加熱、枚葉冷却であるにも拘らず、装
置占有面積を小さくできる。

【００７８】また、前記の加熱及び温度保持を放射加熱
方式によっているので、熱エネルギー媒体による塵の発
生がなく、高い清浄度を保ちながら熱処理がなされ、塵
被着による被処理物の品質低下のおそれがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一の実施例による熱処理装置の概略断面図で
ある。

【図２】同図１のII−II線断面図である。

【図３】同ウォーキングビーム式搬送機構の概要を示
し、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は側面図、同図
（ｃ）は動作説明図である。

【図４】同カセットの上下動機構を示す概略断面図（図
５のIV−IV線断面図）である。

【図５】同図４のＶ−Ｖ線断面図である。

【図６】同カセットの斜視図である。

【図７】同温度保持部におけるカセットの動作を示す概
略図である。

【図８】同熱処理装置内の温度分布及び処理経過時間を
示す概略図である。

【図９】同温度保持部内でのカセットの移動順序を示す
概略図である。

【図10】第二の実施例による熱処理装置の概略断面図で
ある。

【図11】第三の実施例による熱処理装置の概略断面図
（図12のXI−XI線断面図）である。

【図12】同図11の XII−XII 線断面図である。

【図13】従来例による熱処理装置の概略断面図である。

【図14】他の従来例による熱処理装置の概略断面図であ
る。

【図15】更に他の従来例による熱処理装置の横断面図で
ある。

【図16】同熱処理装置の概略縦断面図である。

【符号の説明】

１、24、25・・・熱処理装置２、26・・・炉本体（温度保持部）３、28・・・搬入路（加熱・搬送部）４、29・・・搬出路（冷却・搬送部）５・・・カセット６、30・・・搬入口７、31・・・搬出口８Ａ・・・アルミニウム板８Ｂ・・・遠赤外線吸収材層８Ｃ・・・冷却水パイプ９、23、27ａ、33・・・面状遠赤外線放射ヒータ 10、34・・・面状ヒータ 11・・・炉本体（加熱・温度保持部） 12・・・搬出入路 13・・・搬出入口 14・・・リフト機構Ｗ・・・被処理物

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の板状被処理物を所定温度へ枚葉加
熱しながら順次搬送する加熱・搬送部と、この加熱・搬送部によって前記所定温度に加熱されて搬
送されて来る前記の各板状被処理物を順次収容し、これ
ら板状被処理物を前記所定温度に所定時間保持する温度
保持部と、この温度保持部にて前記所定温度に前記所定時間保持さ
れた前記各板状被処理物を前記温度保持部から順次搬送
しながら枚葉冷却する冷却・搬送部とを有し、前記加熱
・搬送部及び前記冷却・搬送部に前記板状被処理物を略
水平方向に連続的に搬送する搬送機構が設けられ、前記
温度保持部に前記の各板状被処理物を上下方向に所定間
隙を隔てて順次支持しながら略上下方向に移動可能な被
処理物支持部材及びこの被処理物支持部材を上下動させ
る上下動機構が設けられ、かつ、前記の加熱及び温度保
持が放射加熱方式によってなされる連続熱処理装置。
【請求項２】温度保持部の互いに異なる側壁に夫々開
口が設けられ、加熱・搬送部が一方の開口を介して前記
温度保持部の内部に連通し、冷却・搬送部が他方の開口
を介して前記温度保持部の内部に連通している、請求項
１に記載された連続熱処理装置。
【請求項３】温度保持部に水平往復動機構が設けら
れ、上下動機構及び前記水平往復動機構によって被処理
物支持部材が上下動と水平往復動とによって前記温度保
持部内で循環するように構成され、加熱・搬送部及び冷
却・搬送部が、前記温度保持部の共通の側壁に設けられ
た第一及び第二の開口を介して夫々前記温度保持部の内
部に連通している、請求項１に記載された連続熱処理装
置。
【請求項４】温度保持部内に複数の被処理物支持部材
が設けられている、請求項２に記載された連続熱処理装
置。
【請求項５】複数の板状被処理物を所定の温度に加熱
してこの温度に保持する加熱・温度保持部と、この加熱・温度保持部へ未処理の板状被処理物を順次搬
入する搬入部と、前記加熱・温度保持部にて前記の温度保持を完了した板
状被処理物を前記加熱・温度保持部から順次搬出しなが
ら冷却する冷却・搬出部とを有し、前記搬入部及び前記
冷却・搬出部に前記板状被処理物を略水平方向に連続的
に搬送する搬送機構が設けられ、前記加熱・温度保持部
に前記の各板状被処理物を上下方向に所定間隔を隔てて
順次支持しながら略水平方向に移動可能な被処理物支持
部材及びこの被処理物支持部材を上下動させる上下動機
構が設けられ、かつ、前記の加熱及び温度保持が放射加
熱方式によってなされる連続熱処理装置。
【請求項６】搬送機構がウォーキングビーム方式の機
構であり、上下動機構が温度保持部又は加熱・温度保持
部外に設置されている、請求項１〜５のいずれか１項に
記載された連続熱処理装置。
【請求項７】放射加熱が遠赤外線加熱である、請求項
１〜６のいずれか１項に記載された連続熱処理装置。
【請求項８】冷却・搬送部に遠赤外線吸収手段が設け
られている、請求項１〜７のいずれか１項に記載された
連続熱処理装置。