KR100616298B1

KR100616298B1 - 슬라이드 슬릿식 열처리장치

Info

Publication number: KR100616298B1
Application number: KR1020030060695A
Authority: KR
Inventors: 다나카히데키
Original assignee: 에스펙 가부시키가이샤
Priority date: 2003-01-16
Filing date: 2003-09-01
Publication date: 2006-08-28
Also published as: TW200413682A; JP3718806B2; TWI232922B; CN1219712C; KR20040065972A; CN1517312A; JP2004218984A

Abstract

장치의 높이를 높게 하지 않고 워크 출납시의 열처리실의 열기누출을 방지한다.

열처리장치(1)는, 열처리실(2)에 고정설치된 지지체로 LCD 유리기판 등의 워크(W)를 다단으로 하여 본예에서는 31 단으로 지지하여 개구면(1a)으로부터 1 매씩 출납하여 열처리하도록 한 장치이며, 41₁∼41₆까지의 6 개의 슬릿(41)을 구비한 차폐판(4), 각각의 슬릿을 개폐가능하도록 6 매로 나누어서 설치된 작은 문(5), 차폐판의 승강기구(6) 및 작은 문의 개폐기구(7)를 갖는다.

워크(W)를 출납하는 예를 들면 슬릿(41₆)에 대응한 작은 문(5₆)만을 열고 다른 5₁∼5₅를 닫아 둠으로써, 열처리실(2)의 열기 누출을 방지하면서 워크를 출납할 수 있다. 슬릿은 워크 5 단 분량만 승강하므로, 열처리장치의 높이가 높아지지 않는다.

열처리장치, 개구부, 열처리실, 차폐판, 작은 문, 승강 기구, 개폐 기구, 슬릿, 워크.

Description

슬라이드 슬릿식 열처리장치{SLIDE SLIT TYPE THERMAL TREATMENT UNIT}

도 1은 본 발명을 적용한 열처리장치의 1예인 클린 오븐의 횡단면 상태를 도시하는 설명도,

도 2는 상기 장치의 측단면 상태를 도시하는 설명도,

도 3은 상기 클린 오븐의 정면 및 정면 단면상태를 도시하는 설명도,

도 4는 상기 클린 오븐의 복수 단의 조합 상태를 도시하는 설명도,

도 5에서 (a) 및 (b)는 각각 상기 클린 오븐의 차폐판과 승강 기구의 정면 상태 및 슬릿의 일부분을 도시하는 설명도,

도 6은 상기 클린 오븐의 차폐판과 작은 문 부분의 개략구조를 도시하는 사시도,

도 7은 상기 차폐판과 작은 문 부분의 일부분을 도시하는 횡단면도,

도 8은 상기 작은 문의 개폐 기구의 개략구조를 도시하는 사시도,

도 9는 상기 개폐 기구 및 작은 문의 일부분을 도시하는 정면도,

도 10는 상기 개폐 기구와 작은 문 및 차폐판의 일부분의 횡단면 상태를 도시하는 설명도,

도 11은 상기 작은 문의 개폐 상태를 도시하는 설명도이다.

(부호의 설명)

1: 열처리장치 1a: 개구면(개구부)

2: 열처리실 3: 지지체(지지 장치)

4: 차폐판(슬릿 부재) 5, 5₁∼5₆: 작은 문

6: 승강 기구 7, 7₁∼7₆: 개폐 기구

41, 41₁∼41₆: 슬릿 N: 다단

n, n1, n2: 복수단 m, m1, m2: 복수조, 복수개, 복수매

W: 워크(피처리물)

본 발명은, 열처리실에 설치된 지지 장치로 평판형상의 피처리물을 다단으로 지지하여 상기 열처리실의 개구부로부터 상기 피처리물을 1매씩 출납하여 열처리하도록 한 열처리장치에 관한 것이다.

열처리실내에서 LCD 유리기판 등의 평판형상의 워크를 다단으로 지지하여 1매씩 출납하면서 열처리하는 통상 클린 오븐이라고 하는 열처리장치로서는, 일정 위치에 워크 출납용의 슬릿 형상의 개구를 설치하고, 승강가능하게 된 곤돌라라고 하는 적재 장치에 간격을 두고 다단으로 워크를 적재하고, 곤돌라를 승강시켜서 열처리가 완료된 워크의 위치를 개구의 위치에 맞추고, 로봇 핸드로 워크를 출납 하고, 순차적으로 이 동작을 반복하도록 구성한 것이 종래부터 일반적으로 사용되어 왔다. (예를 들면 특허문헌 1 참조).

그렇지만, 이와 같은 열처리 장치에서는, 워크를 다단으로 지지한 곤돌라를 그 단수 만큼 승강시키기 때문에, 열처리장치의 높이가 높아지고, 이것이 설치되는 클린 룸 등의 높이 제한으로, 워크의 적재 매수가 제한되어, 워크의 적재율이 낮기 때문에 장치 코스트가 높아지거나, 설치 장소의 점유율이 커진다는 문제가 있었다.

그 때문에, 워크 출납용의 개구를 상하 2 개소의 위치에 설치하고, 곤돌라를 그 높이의 반만 승강시켜, 2 개소의 개구로부터 동시에 워크를 출납하도록 하여 고집적화 및 고능률화를 도모한 열처리장치가 제안되어 있다. (특허문헌 2 참조).

이 장치에 의하면, 높이의 문제는 어느 정도 개선되지만, 2 개소에 개구를 설치하는 분량만큼 열처리실내의 실링성이 저하되는 동시에, 높이가 높아진다는 문제도 남는다. 더욱이, 최근, 열처리되는 워크가 되는 유리기판의 사이즈가 거대화되어, 예를 들면 1800㎜×1500㎜라는 종래의 기판면적의 수배가 되는 대형의 것도 출현하고 있다. 그 때문에, 곤돌라의 치수 및 워크 탑재시의 곤돌라의 중량이 막대해져, 그 승강 및 자세유지를 위한 삼차원의 위치 정밀도의 확보가 어렵게 되거나, 승강 구동력이 커지거나, 관성력이 커지기 때문에 승강 속도를 느리게 할 필요가 있는 것 등 의해, 승강 기구의 설계나 동작의 확실성, 신속성을 얻는 것이 어렵다는 문제가 있다.

한편, 워크 적재 장치를 일정 위치에 유지해서 승강시키지 않는 형식의 열처리장치로서, 기판으로 이루어지는 피처리물(P)을 다단으로 지지한 지지대(3)를 노(爐)(1) 내에 고정 설치하고, 피처리물 출납용의 개구(4)에 5 개의 문으로 이루어지 는 폐쇄 부재(5)의 구성 부재(5a)를, 훅 부재(27) 등으로 실(seal)(14)로부터 분리시키는 동시에, 상하 방향으로 겹쳐 쌓여진 5 대의 에어실린더(12)로 승강시켜, 각각의 간격부분이 구성 부재 1매분만큼 개폐시키고, 이 1매분의 구성 부재에 대해 복수매의 피처리물을 대응시키고, 그 어느 것의 피처리물을 출납할 때에는 구성 부재 1매분만큼 개구를 열도록 한 것이 제안되어 있다. (특허문헌 3 참조).

그렇지만, 이와 같은 장치에서는, 피처리물의 출납시에 구성 부재 1매분만큼 크게 개구가 열리는 동시에, 그 때에 간격을 두는 위치로부터 위의 모든 구성 부재를 실링하고 있는 상태에서 분리되기 때문에, 노 내의 열기 누출이 많아져서 온도 분포가 나빠진다는 문제가 있다.

또, 노체(2)의 속에 다단의 선반틀(3)을 설치하고, 노체의 개방면에 직사각형 형상의 슬릿(5)을 개설한 셔터문(4)을 승강 자유롭게 부착하고, 이 셔터를 선반틀의 최하단으로부터 최상단까지 승강시켜서 워크를 출납하도록 한 소성로가 제안되어 있다(특허문헌 4 참조).

이 장치에서는, 셔터문의 1 개소에 슬릿을 설치하고 있을 뿐이기 때문에 상기 특허문헌 3의 장치와 비교하면 내부의 열기 누출이 적은 동시에, 셔터문을 승강시킬 뿐이기 때문에 작은 구동력으로 용이하고 또한 신속하게 움직일 수 있다. 그러나, 셔터문을 선반틀의 앞단의 높이분만큼 승강시키기 위해서, 곤돌라 승강식 장치와 동일하게 열처리장치의 높이가 높아진다는 문제가 있다. 또, 열려있는 슬릿이 항상 외부와 도통하고 있어서 항상 열기 누출이 있는 동시에, 셔터문이 승강할 때에 특허문헌 3의 장치와 같은 열기 누출이 발생한다는 문제가 있다.

(특허문헌 1)

일본 특개평 6-66715호 공보

(특허문헌 2)

일본 특개평 9-250883호 공보

(특허문헌 3)

일본 특개 2000-169169 공보(특히 도 3∼도 6 및 관련 설명)

(특허문헌 4)

일본 특개평 9-72667호 공보(특히 도 4, 5 등 및 관련 설명)

본 발명은, 종래 기술에서의 상기 문제를 해결하고, 장치의 높이를 높게 하지 않고 열처리실의 열기 누출을 방지하여, 실내의 온도분포를 양호하게 유지하는 동시에, 피처리물을 출납하는 개구부의 개폐 기구의 구동력이 작아 신속하고 확실하게 작동하도록 된 열처리장치를 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해서, 열처리실에 설치된 지지 장치로 평판형상의 피처리물을 다단으로 지지하여 상기 열처리실의 개구부로부터 상기 피처리물을 1매씩 출납하여 열처리하도록 한 열처리장치에 있어서,

상기 지지 장치는 일정 위치를 유지하도록 설치되어 있고, 상기 다단은 복수단으로 이루어지는 복수조로 구성되어 있고, 상기 개구부를 막도록 설치된 슬릿 부재로서 상기 복수조에 대응하는 복수개로 이루어지고 상기 피처리물을 출납 가능하 게 하는 슬릿을 구비하고 있어서 승강 가능하게 된 슬릿 부재와, 이 슬릿 부재에 대해 상기 개구의 외측에 상기 슬릿 부재와 대향하도록 설치되어 상기 복수 조에 대응한 복수매로 이루어지는 작은 문으로서 각각이 대응하는 슬릿을 개폐 가능하게 되어 있어서 폐쇄시에 상기 개구부를 상기 외측으로부터 둘러싸도록 형성된 작은 문과, 상기 복수개의 슬릿이 상기 복수단의 각각의 단의 위치에서 정지할 수 있도록 상기 슬릿 부재를 승강 가능하게 하는 승강 기구와, 상기 복수매로 이루어지는 작은 문의 각각을 개폐 가능하게 하는 개폐 기구를 구비한 것을 특징으로 한다.

(발명의 실시형태)

도 1 내지 도 3은 본 발명을 적용한 열처리장치로서 클린 오븐이라고 하는 열처리장치의 전체 구성의 일예를 도시한다.

열처리장치(1)는, 열처리실(2)에 설치된 지지 장치인 지지체(3)로 평판 형상의 피처리물로서 LCD 기판이나 PDP의 제조 프로세스에서 취급되는 유리기판 등의 워크(W)를 다단으로 하여 본 예에서는 31단으로 지지하여 열처리실(2)의 개구부로서 본 예에서는 열처리실(2)의 일면을 이루는 개구면(1a)으로부터 1매씩 출납하여 열처리하도록 한 장치이며, 슬릿 부재로서의 차폐판(4), 작은 문(5), 승강 기구(6) 및 개폐 기구(7)를 갖는다.

열처리실(2)의 폭(X)방향의 양측 및 상하(Z)방향의 하부에는 공기조절 부분이 있고, 화살표로 나타내는 열풍의 흐름 방향의 순서대로, 본 예에서는 하부에 배열설치된 4 대의 송풍기(8) 및 그 모터(81), 풍량의 균형을 잡도록 필요에 따라서 가이드 덕트 등이 설치되는 입구 덕트부(9), 본 예에서는 9 대로 분리되어 있는 고 성능 필터(10), 워크(W)에 평행하게 흐른 열풍을 하방으로 내리도록 형성되어 필요에 따라서 가이드 덕트 등이 설치되는 출구 덕트부(11), 하부공간(12)에 배치되어 순환공기를 예를 들면 250℃ 정도로 가열하여 열풍으로 하는 가열기(13), 등이 통상의 것과 동일하게 설치되어 있다. 부호 14 및 15는 각각 단열벽 및 문이다.

지지체(3)는, 곤돌라와 같이 승강하지 않고 일정 위치를 유지하도록 설치되어 있어서, X방향의 양측에 세워 설치된 지주(31)에 부착된 31매의 끝부 워크받이(32), 열처리실의 전후 Y방향의 안쪽에 세워 설치된 지주(33)에 부착된 31매×3열의 중간 워크받이(34), 등으로 구성되어 있다.

워크받이(32, 34)의 본 예에서는 31단으로 이루어지는 다단(N)은, 도 4에도 도시하는 바와 같이, 복수단(n)으로서 제 1 복수단(n₁=5단) 및 최하조가 되는 n₂=n₁+1=6단으로 이루어지는 복수조(m)로서 m₁=5조와 m₂=1조의 합계 6조로 구성되어 있다. 그 결과, N=nm=n₁m₁+n₂m₂=25+6=31단으로 되어 있다.

본 예에서 이와 같은 n, m의 값을 채택한 것은, 1 개의 실제의 제품사양에서 결정된 다단수(N=31)에 맞추었기 때문이다. 예를 들면 N=30이면, n은 모두 n₁에서 5, m은 m₁만으로 6이 되어, N=32이면, n₁=5, n₂=6, m₁=4, m ₂=2에서, N=n₁×m₁+n₂×m₂=20+12=32단으로 된다.

상기와 같이, 다단은, 제 1 복수단으로 이루어지는 제 1 복수조로 구성되든지(케이스 1), 또는, 전례와 같이, 제 1 복수단으로 이루어지는 제 1 복수조와 제 2 복수단(제 1 복수단+1)로 이루어지는 제 2 복수조와의 합계의 복수조로 구성(케이스 2)되게 된다. 이와 같은 케이스 1 또는 케이스 2, 및 케이스 2일 때의 제 2 복수조의 수는, 실제의 제품으로서 요구되는 N에 대응하여 정해진다.

도 5는 차폐판(4) 및 그 승강 기구(6)의 개략구성을 도시하고, 도 6은 차폐판(4) 및 작은 문(5) 부분의 개략구조를 도시한다.

차폐판(4)은, 도 1, 2에 도시하는 바와 같이 개구면(1a)를 막도록 설치되어 있고, 워크(W)를 출납 가능하게 하는 슬릿(41)을 구비하고 있다. 슬릿(41)은, 본 예에서는 로봇 핸드에 의해 워크(W)의 출납을 가능하게 하도록, 도시하지 않는 로봇의 이동체(100)에 부착된 핸드(101)가 여유를 가지고 통과할 수 있는 4개소의 깊은 홈부(41a)와 핸드(101)에 지지된 워크(W)가 여유를 가지고 통과할 수 있는 상측 간극(41b)으로 형성되어 있다. 깊은 홈부(41a) 및 상측 간극(41b)의 높이 간격(h₁ 및 h₂)은 각각 예를 들면 60㎜ 및 30㎜ 정도의 충분히 작은 치수로 된다.

이와 같은 슬릿(41)은, 복수조(m)에 대응하는 복수개(m)로 이루어진다. 즉, 본 예에서는, 도 4에도 도시하는 바와 같이, 워크(W)가 워크받이(32, 34)로 지지되는 다단(N)=31이 n₁=5로서 복수조(m₁=5)로 되는 최상조로부터 5조까지의 단위치에 대응하는 41₁∼41₅로 이루어지는 5개와, n₂=n₁+1=6로 이루어지는 최하조(m₂=1조)의 단위치에 대응하는 41₆으로 구성되어 있다.

이와 같은 슬릿(41)을 갖는 차폐판(4)은, 틀판(42) 및 이것에 부착된 면판(43)으로 구성되어 승강 가능하게 되어 있다. 또한, 도 5에서는 도시를 생략하고 있지만, 슬릿(41)은 도 6에 도시하는 바와 같이 각형(角形)의 슬릿 부재(41A)로서 형성되어 면판(43)에 끼워 넣어져 있다. 틀판(42)은, 승강 가능하게 되기 때문에, 결합판(44)을 통하여 후술하는 승강 기구(6)에 부착되어 있는 동시에, 도 7에도 도시하는 바와 같이, 승강 방향으로 확실히 움직이도록 이동체(45)를 통하여 상하(Z)방향을 향한 보조적인 리니어 가이드의 홈(46)에 결합되어서 승강 안내되어 있다.

도 8 내지 도 11은 작은 문(5) 및 그 개폐 기구(7)의 구성예를 도시한다.

작은 문(5)은, 도 1 내지 도 3 및 도 10에 도시하는 바와 같이, 차폐판(4)에 대해 열처리실(2)의 외측에 차폐판(4)과 대향하도록 설치되어 있고, 복수조(m)에 대응한 복수매로 하여 본 예에서는 m=6매로 되어 있다. 이 작은 문(5)은, 도 4에도 도시하는 바와 같이, 위로부터 순서대로 5₁∼5₆의 각각이 대응하는 슬릿(41₁∼41₆)을 개폐할 수 있도록 형성되어 있다. 그 때문에 본 예에서는, 작은 문(5)의 주위의 단이 없는 부분에 패킹(51)(도 9에서는 1점 쇄선(C)으로 그 중심위치만을 도시하고 있음)이 부착되어 있고, 그들이 클린 오븐의 본체구조부(1b) 및 양단이 이것에 부착된 덧대기 부재(1c)에 접촉하도록 설치되어 있다.

이와 같은 작은 문(5)은, 그 설치판(52)이 2 개소에서 볼트(53)에 의해 후술하는 개폐 기구(7)의 암(78)에 부착되고, 암(78)의 일단측이 회전축(77)에 부착됨으로써, 회전축(77)이 회전하면 이 축을 중심으로 회전하여 대응하는 슬릿(41)을 개폐하도록 형성되어 있다.

승강 기구(6)는, 복수개의 슬릿(41₁∼41₆)이 복수단으로서 본 예에서는 n₁=5단 및 n₂=6단의 각각의 단의 위치에서 정지할 수 있도록 차폐판(4)을 승강 가능하게 한다. 이와 같이 승강 기구(6)로서는, 에어 실린더 장치, 래크와 피니언 기구, 나사 기구, 와이어 매달기 기구 등의 공지의 여러 직선이동장치를 사용할 수 있는데, 본 예에서는 볼 나사 기구를 사용하고 있다.

본 예의 승강 기구(6)는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 감속기부착 서보 모터(61), 이 모터로 회전되는 폭(X)방향의 양측의 회전 전달축(62), 이 축의 회전이 전달되는 볼 나사 실린더 장치(63), 상세한 도시를 생략하고 있지만 이 장치의 속에서 상하(Z)방향 위치가 규제되고 회전 전동축(62)에 의해 회전되는 볼 너트와 나사결합하여 실린더(63a)로 회전이 규제되면서 Z방향으로 안내되어 상승하는 볼 나사축(63b), 이 축과 걸어 맞추어 그 승강 동작이 전달되는 승강축(64), 이 축을 상하(Z)방향으로 승강할 수 있도록 지지하는 베어링(65), 승강축(64)과 차폐판(4)의 틀판(42)에 부착되어 이들을 결합하고 있는 상기 결합판(44) 등으로 구성되어 있다.

개폐 기구(7)는, 복수매로 하여 본 예에서는 6₁ 내지 6₆의 6매로 이루어지는 작은 문(5)의 각각을 개폐 가능하게 하도록, 도 3에 도시하는 바와 같이 각각의 작은 문(5₁ 내지 5₆)에 대해 7₁ 내지 7₆로 하여 설치되어 있다. 이들 개폐 기구(7₁∼7₆)는 모두 동일한 것이며, 도 8 내지 도 11에 개폐 기구(7)로서 도시되어 있다.

본 예의 개폐 기구(7)는, 에어 실린더(71), 그 로드(71a)에 플로팅 조인트(72)를 통하여 화살표와 같이 왕복이동 가능하도록 설치된 L형 부재(73), 이것에 고정되어 상하 Z방향으로 길게 표면측에 형성된 리니어 가이드의 일방측 부재로 되는 본 예에서는 철조(凸條)(74), 동일하게 이면측에 형성된 래크(75), 철조(74)가 끼워 넣어져서 안내되는 리니어 가이드의 홈 부재(76), 래크(75)와 맞물려 있는 피니언(77a)을 구비한 상기 회전축(77), 이 축에 일단측이 고정되고 작은 문(5)이 부착되어 있는 상기 암(78) 등으로 구성되어 있다.

또한, 슬릿(41)을 개폐하는 작은 문의 개폐 기구로서는, 상기한 바와 같이 에어 실린더와 래크·피니언을 사용한 기구 대신에, 회전축(77)을 감속기부착 모터로 직접 회전시키도록 한 기구나, 작은 문(5)을 슬릿면으로부터 이간시키는 동시에 Z방향으로 슬라이딩시키도록 일차원 동작을 2 개 조합시킨 이동 기구 등, 적당한 구조의 것을 사용할 수 있다. 또, 회전 방식의 경우의 개폐 방향으로서는, 상향 개방 또는 하향 개방의 어느 방식을 선택해도 좋다.

이상과 같은 열처리장치(1)는 다음과 같이 운전되고 그 작용 효과를 발휘한다.

열처리실(2)내에는, 지금까지 설명한 상태에서 워크받이(32, 34)상에 워크(W)가 31단으로 지지되고, 도 3, 도 4에 도시하는 바와 같이 5₁∼5₆로 이루어지 는 모든 작은 문(5)이 폐쇄되어 있다. 그리고, 송풍기(8) 및 가열기(13)가 운전되고, 순환 기체로서 통상 공기가 화살표로 도시하는 바와 같이 고성능 필터(10)를 경유하여 열처리실(2)을 통과하도록 순환되어, 워크(W)가 열처리되고 있다. 이 때, 차폐판(4)은, 도 2 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 각각 W₁∼W₅ 및 W₁∼W ₆의 5단 및 6단으로 이루어지는 복수단의 위로부터 ①∼⑥으로 도시하는 6조의 워크(W)의 각각의 최하단의 워크(W₅ 및 W₆)의 위치에 6개의 슬릿(41₁∼41₆)이 대응하는 위치로 되어 있다.

이 상태에서, 만일 31단의 워크(W)중 아래부터 순서대로 소정의 열처리시간이 경과해 간다고 하면, 이들의 순서대로 열처리완료된 구 워크와 다음에 열처리해야 할 신 워크를 교체하는 것이 된다.

우선 ⑥조의 워크(W₆)를 교체할 때에는, 작은 문(5₆)이 열린다. 그 때문에, 개폐 기구(7)의 에어 실린더(71)를 구동하고, L형 부재(73)를 상승시켜서 래크(75)를 그 방향으로 움직이고, 이것과 맞물려 있는 피니언(77a)을 회전시켜서 회전축(77)을 회전시키고, 암(78)을 회전시켜서 작은 문(5₆)을 회전시켜, 슬릿(41₆)을 연다. 도 2에서는 실선으로 이 상태를 도시하고 있다.

이 때에는, 슬릿(41₆)을 통하여 열처리실(2)과 그 외부(200)가 도통하여, 실내의 열기가 외부로 누출하게 된다. 그렇지만, 열처리실(2)의 전체로서는, 작은 문(5₁∼5₅)이 폐쇄된 상태를 유지하고 있고, 따라서 슬릿(41₁∼41₅)이 폐쇄되어 있어 서 이 부분으로부터의 열기 누출이 없는 동시에, 슬릿(41)이 워크(W)와 로봇 핸드(101)를 통과 가능하게 할 뿐인 상측 간극(41b)과 X방향의 일부분의 4 개소에만 설치되어 있는 깊은 홈부(41a)로 형성되는 개구면적이 작은 것으로 되기 때문에, 열기 누출은 극히 적다. 그 결과, 열처리실(2)내의 분위기가 혼란되지 않고, 그 온도분포를 양호하게 유지할 수 있다. 또, 차폐판(4)과 작은 문(5)이 2중 단열 실(seal)을 형성하므로, 단열 효과가 좋아진다.

그리고 이 경우, 본 발명을 적용한 본 예의 장치에서는, 슬릿(41)을 열기 위해서 대응하는 작은 문(5)을 열뿐이므로, 그 조작을 간단히 또한 신속하게 행할 수 있다. 따라서, 워크의 열처리 능률을 좋게 할 수 있다. 또, 개폐를 위한 구동력을 작게 할 수 있다. 이것에 대해, 종래의 작은 문을 설치한 문개폐식의 열처리 장치에서는, 복수의 작은 문의 간격부분을 두었기 때문에, 다수의 작은 문의 개구면으로부터의 이간과 상하 이동을 조합시킨 동작으로 되기 때문에, 동작이 복잡하여 시간이 걸리는 동시에, 구동력도 크게 되었다. 본 예의 장치에서는 이 점들도 대폭 개선되어 있다.

작은 문(5₆)이 열리면, 도 2에 도시하는 바와 같이 로봇의 이동체(100)가 슬릿(41₆)으로부터 4개의 로봇 핸드(101)(도 1에도 도시함)를 워크(W₆)의 밑에 삽입하여, 조금 상승해서 워크(W₆)를 집어들어 열처리실(2)의 밖으로 반출하고, 도시하지 않는 열처리완료 워크 라인에 옮겨 싣고, 미열처리 워크 라인으로부터 새로운 워크를 집어 들어, 동일한 슬릿(41₆)으로부터 이것을 워크받이(32, 34)상에 올려 놓는 다. 이것으로 ⑥조의 워크(W₆)의 교환이 완료된다. 또한, 본 예에서는 열처리실(2)의 일면만으로 워크를 출납하도록 하고 있는데, 작은 문(5) 등을 전후 Y방향의 양측에 설치하여, 워크를 양측으로부터 출납하는 장치로 해도 좋다.

⑥조의 워크(W₆)에 이어서 그 조의 워크(W₅)의 열처리시간이 경과하여 이 부분의 워크를 출납할 때에는, 작은 문(5₆)이 열린 상태에서, 차폐판(4)을 워크 1단 분량 즉 1피치 상승시켜, 슬릿(41₆)이 ⑥조의 워크(W₅)의 위치로 되도록 한다. 이 때에는, 모터(61)를 소정의 횟수 회전시켜, 그 회전을 양측의 회전 전달축(62)을 통하여 볼 나사 장치(63)에 전달하고, 볼 나사 기구에 의해 볼 나사(63b)를 1피치 상승시켜, 그 움직임을 승강축(64)으로부터 결합판(44)을 통하여 차폐판(4)의 틀판(42)에 전달하고, 리니어 가이드(46)로 상하 Z방향으로 안내하면서 차폐판(4)을 l피치 상승시킨다.

이 상승 동작은, 모터(61)를 조금 회전시키는 것 뿐이기 때문에, 간단하고 신속하며 또한 확실하게 행해진다. 또, 슬릿이 형성된 것 만으로 충분히 경량화가 가능한 차폐판(4)을 상승시키는 것 뿐이며, 종래의 장치와 같이 대형의 워크(W)가 탑재되어 있어 중량이 큰 적재 장치를 상승시킬 필요가 없으므로, 상승을 위한 모터(61)는 예를 들면 400와트 정도의 충분히 작은 출력의 것으로 된다.

이것에 의해, 워크(W₆)와 동일하게 워크(W₅)가 출납되어 교환된다. 이 때에도, 작은 문(5₁∼5₅)은 닫혀 있으므로, 열기 누출의 문제는 생기지 않는다. 또한, 이 때에는, ①∼⑤ 조의 슬릿(41₁∼41₅)은 각각의 조의 워크(W₄)의 위치로 되어 있다.

이렇게 하여 차폐판(4)을 1피치씩 상승시켜서 워크를 교환해 가고, ⑥조의 최상단의 워크(W1)를 교환할 때에는, 차폐판(4)의 상단(4a)이 6피치 올라가 도 4의 2점 쇄선으로 도시하는 4a'의 위치로 된다. 따라서, 클린 오븐(1)의 높이로서 이 4a'의 위치를 고려할 필요가 있다. 그러나, 이 6피치분의 높이는, 워크의 적재 높이의 전체에 비하면 1/5정도이기 때문에, 실질상 전혀 문제로 되지 않는다.

이에 반해, 종래의 곤돌라 승강식의 장치나 1개의 슬릿을 승강시키는 장치에서는, 전체 워크의 적재 높이 분량만큼 상방으로 여분의 높이가 필요하게 되어, 결국 워크의 적재율을 저하시키고 있었다. 또한, 상단(4a)이 상승하는 분량만큼 하단(4b)이 내려간 위치로 되는데, 이 부분은 열처리장치에서 통상 공기조절 스페이스나 기계 스페이스로 되므로, 이 부분이 여분의 공간을 차지해서 열처리장치의 높이가 높아지는 일은 없다.

⑥조의 6매의 워크(W)의 열처리가 완료하면, ⑤조의 워크(W)를 W₁부터 W₅까지의 순서로 또는 이 반대의 순서로 교체한다. 이 때에는, 작은 문(5₆)을 닫아서 작은 문(5₅)을 여는 동시에 차폐판(4)을 1피치 또는 5피치 하강시킨다. 이것에 의해, ⑤조의 슬릿(41₅)이 그 조의 워크(W₁ 또는 W₅)의 위치에 대응하는 위치로 되는 동시에 작은 문(5₅)이 열리고, 슬릿(41₅)이 열려져, 워크(W₁ 또는 W₅)가 출납된다.

이렇게 하여 전체 단의 워크(W)가 열처리되어서 순차적으로 출납되고, 다시 이와 같은 공정이 되풀이되어, 워크(W)가 연속해서 능률좋게 열처리된다. 또한, 통상 열처리장치(1)의 각 기기나 로봇의 동작은 자동화되어 있어, 워크(W)는 자동적으로 열처리되게 되어 있다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 청구항 1의 발명에서는, 평판형상의 피처리물을 다단으로 지지하는 지지 장치는 일정 위치를 유지하도록 설치되어 있다. 따라서, 피처리물을 다단으로 지지한 중량이 무거운 지지 장치는 승강하지 않는다. 그 결과, 종래의 곤돌라 승강식 열처리장치에 설치되어 있던 큰 구동력을 필요로 하며 복잡하고 대규모인 구조로 되는 지지 장치 승강 기구가 불필요하게 된다. 따라서, 특히 대형의 유리기판과 같은 피처리물이라도 용이하게 확실하게 지지할 수 있다.

또, 지지 장치가 일정 위치를 유지하고 있기 때문에, 지지 장치가 정밀도 좋게 제작되었을 때에 그 정밀도를 그대로 유지할 수 있다. 그 결과, 평판형상의 피처리물을 열처리실로부터 출납할 때의 통과 부분인 슬릿을 좁은 간격의 것으로 할 수 있게 된다.

그리고, 지지 장치의 다단을 복수단으로 이루어지는 복수조로 구성하고 있어서, 이것에 관련하여 슬릿 부재와 작은 문과 슬릿 부재의 승강 기구와 작은 문의 개폐 기구를 설치하고 있으므로, 극히 양호한 상태로 피처리물을 열처리실에 출납해서 열처리할 수 있다.

즉, 슬릿 부재는 열처리실의 개구부를 막도록 설치되어 있어서, 복수조에 대응하는 복수개로 이루어지는 피처리물을 출납 가능하게 하는 슬릿을 구비하고 있어서 승강 가능하게 되어 있으므로, 예를 들면, 슬릿 부재의 위치가, 복수조에서 각각의 복수단의 최하단에 슬릿이 위치하는 위치로 되어 있으면, 어느 복수조의 최하단의 슬릿으로부터 이것에 대응하는 피처리물을 출납하고, 다음에 슬릿 부재를 1단 상승시키고, 그 때의 슬릿에 대응하는 피처리물을 출납하고, 이렇게 하여 1단씩 슬릿을 상승시켜서 1단씩 피처리물을 출납할 수 있게 된다. 이 경우, 슬릿 부재의 승강 기구는, 복수개의 슬릿이 복수단의 각각의 단의 위치에서 정지할 수 있도록 슬릿 부재를 승강할 수 있게 하므로, 상기한 바와 같이 하여 피처리물을 출납할 수 있다.

여기에서, 슬릿 부재에는 슬릿이 복수조에 대응하여 복수개 설치되어 있으므로, 이 복수개의 슬릿을 사용하여 피처리물을 출납할 수 있다. 따라서, 슬릿 부재는, 각각의 복수조를 구성하는 복수단만 승강하면 되고, 다단의 전체 단수분을 승강할 필요는 없다. 그 결과, 슬릿 부재를 승강시키는데, 그 승강 높이를 전체 단높이분의 복수분의 1로 하여, 열처리장치의 높이를 종래의 곤돌라 또는 슬릿 승강식의 것에 비교하여 대폭 낮게 할 수 있다.

복수개의 슬릿을 설치하면 이들 부분에서 열처리실과 그 외부가 도통하게 되는데, 슬릿 부재에 대해 개구의 외측에 이것과 대향하도록 복수조에 대응한 복수매의 작은 문을 설치하고, 각각의 작은 문이 대응하는 슬릿을 개폐할 수 있고 폐쇄시에 개구부를 외측으로부터 둘러싸도록 하고 있으므로, 열처리실내의 분위기가 밖으 로 누설하는 것을 충분히 저감시킬 수 있다. 또, 열처리실의 분위기를 2중으로 실링하여 단열효과를 좋게 할 수 있다. 그리고, 열처리실내의 분위기의 온도분포를 양호하게 유지할 수 있다.

즉, 복수개의 슬릿중 피처리물을 출납하는 슬릿에 대응한 작은 문만을 열고, 다른 슬릿에 대응하는 작은 문을 폐쇄한 상태로 유지함으로써, 다른 슬릿에 대해서는, 이들이 열처리실과 도통하고 있어도, 작은 문이 외부와 통하는 개구부를 둘러싸고 폐쇄하므로, 다른 슬릿을 통한 내외간의 도통을 방지할 수 있다. 이 경우, 개폐 기구가 복수매의 작은 문의 각각을 개폐 가능하게 하므로, 상기한 바와 같이 개폐할 필요가 있는 슬릿만을 개폐할 수 있다.

이상에서, 슬릿 부재는, 슬릿이 형성되어 있는 것 만으로 충분히 경량으로 제작할 수 있는 것이므로, 이것을 승강시키는 승강 기구의 구동력을 작게 하여, 동작 속도를 빠르게 할 수 있다. 또, 개폐 기구는 복수로 분할된 작은 문을 개폐 가능하게 하는 것이기 때문에, 동일하게 개폐를 위한 구동력을 작게 하여 개폐 속도를 빠르게 할 수 있다. 그 결과, 적은 동력소비하에서, 피처리물의 열처리실로의 출납 시간을 단축하여 열처리 능률을 좋게 할 수 있다.

Claims

열처리실(2)에 설치된 지지 장치(3)로 평판형상의 피처리물을 다단으로 지지하여 상기 열처리실(2)의 개구부(1a)로부터 상기 피처리물을 1매씩 출납하여 열처리하도록 한 열처리장치(1)에 있어서,

상기 지지 장치(3)는 일정 위치를 유지하도록 설치되어 있고, 상기 다단은 복수단으로 이루어지는 복수조로 구성되어 있고;

상기 개구부(1a)를 막도록 설치된 슬릿 부재로서 상기 복수조에 대응하는 복수개로 이루어져 상기 피처리물을 출납 가능하게 하는 슬릿(41)을 구비하고 있고 승강 가능하게 된 슬릿 부재(4);

이 슬릿 부재(4)에 대하여 상기 개구부(1a)의 외측에 상기 슬릿 부재(4)와 대향하도록 설치되어 있고 상기 복수조에 대응한 복수매로 이루어지는 작은 문으로서 각각이 대응하는 슬릿(41)을 개폐할 수 있게 되어 있고 폐쇄시에 상기 개구부(1a)를 상기 외측으로부터 둘러싸도록 형성된 작은 문(5);

상기 복수개의 슬릿(41)이 상기 복수단의 각각의 단의 위치에서 정지할 수 있도록 상기 슬릿 부재(4)를 승강가능하게 하는 승강 기구(6); 그리고

상기 복수매로 이루어지는 작은 문(5)의 각각을 개폐할 수 있게 하는 개폐 기구(7);

를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 열처리장치.