KR20120137244A - Halogen heater lamp unit and heat treatment apparatus - Google Patents

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KR20120137244A
KR20120137244A KR1020120059245A KR20120059245A KR20120137244A KR 20120137244 A KR20120137244 A KR 20120137244A KR 1020120059245 A KR1020120059245 A KR 1020120059245A KR 20120059245 A KR20120059245 A KR 20120059245A KR 20120137244 A KR20120137244 A KR 20120137244A
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halogen heater
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light emitting
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도루 오다가키
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우시오덴키 가부시키가이샤
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Abstract

PURPOSE: A halogen heater lamp unit and a heat treatment apparatus are provided to extend lifetime by controlling the overheating of a vertical part. CONSTITUTION: A heat insulating housing(11) is made of an insulating material that surrounds a heat treatment space which heats up a work. A cylindrical shape is arranged in order to be inserted and passed through an inserting hole which is formed on an upper wall of the heat insulating housing. A halogen heater lamp(20) comprises a horizontal part and an u-shaped light emitting tube(21). The light emitting tube comprises a vertical part, which is extended in a vertical direction, in both ends thereof. A filament(24) is installed on a horizontal part within the light emitting tube. Each vertical part of halogen heater lamp is arranged to be inserted and pass through while interposing a gap between an outer circumferential surface of the vertical part within the cylindrical shape and an inner circumferential surface of the cylindrical shape.

Description

할로겐 히터 램프 유닛 및 열처리 장치{HALOGEN HEATER LAMP UNIT AND HEAT TREATMENT APPARATUS}Halogen heater lamp unit and heat treatment device {HALOGEN HEATER LAMP UNIT AND HEAT TREATMENT APPARATUS}

본 발명은, 태양전지 기판 등의 열처리에 이용되는 할로겐 히터 램프 유닛 및 열처리 장치에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD This invention relates to the halogen heater lamp unit and heat processing apparatus used for heat processing of a solar cell board | substrate.

태양전지 기판의 제조 방법 등에 있어서는, 분위기 온도가 1000℃ 전후의 고온으로 유지된 영역에서 열처리를 행하는 공정이 필요하며, 이러한 열처리를 행하는 장치로서, 예를 들면, 도 3에 나타난 바와 같이, 워크(W)를 가열하는 열처리 공간(H)을 둘러싸는, 단열재로 이루어지는 단열 하우징(41)의 상벽에, 삽입 구멍(45, 45)이 설치됨과 더불어, 워크(W)를 가열하는 열원으로서, 수평부(51A) 및 그 양단에서 수직 방향으로 신장되는 수직부(51B, 51C)로 이루어는 U자형의 발광관(51)을 구비하고, 발광관(51) 내의 적어도 수평부(51A)에 필라멘트(도시하지 않음)가 설치된 할로겐 히터 램프(50)가, 수직부(51B, 51C)가 삽입 구멍(45, 45) 내에 삽입 통과되도록 설치된 장치가 개시되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).In the manufacturing method of a solar cell substrate, etc., the process of heat-processing in the area | region where the atmospheric temperature was maintained at high temperature about 1000 degreeC is needed, As an apparatus which performs such heat processing, for example, as shown in FIG. In the upper wall of the heat insulating housing 41 made of the heat insulating material surrounding the heat treatment space H for heating the W), insertion holes 45 and 45 are provided, and as a heat source for heating the work W, the horizontal portion is provided. U-shaped light emitting tube 51 made of 51A and vertical portions 51B and 51C extending in the vertical direction at both ends thereof, and having a filament (shown in at least horizontal portion 51A in light emitting tube 51). The apparatus in which the halogen heater lamp 50 provided with (not shown) is provided so that the vertical parts 51B and 51C can be inserted through the insertion holes 45 and 45 is disclosed (for example, refer patent document 1).

또한, 도 3에서, 43은 워크(W)가 올려 놓아진 반송 수단(42)이 반입되는 반입구, 44는 상기 반송 수단(42)이 반출되는 반출구이다.In addition, in FIG. 3, 43 is an inflow port into which the conveyance means 42 on which the workpiece | work W was mounted is carried in, and 44 is a delivery outlet in which the said conveyance means 42 is carried out.

일본국 특허 공개 2006-275499호 공보Japanese Patent Publication No. 2006-275499

그러나, 이 열처리 장치에 있어서는, 장기간에 걸쳐 사용하면 할로겐 히터 램프의 발광관의 파손이 발생한다는 문제가 있었다.However, in this heat treatment apparatus, there is a problem that breakage of the light emitting tube of the halogen heater lamp occurs when used over a long period of time.

이 문제를 검증한 바, 할로겐 히터 램프의 발광관의 수직부의 외주면이 단열재에 의한 벽에 둘러싸여져 있음에 따라, 발광관이 과열 상태가 되고, 그 상태에서 워크가 가열됨으로써, 당해 워크로부터 증발한 불순물이 발광관에 부착되어, 발광관과 불순물이 반응함으로써 발광관이 열화해 파손되는 것이라고 추측되었다.This problem was verified. As the outer circumferential surface of the vertical part of the light emitting tube of the halogen heater lamp is surrounded by the wall by the heat insulating material, the light emitting tube is in an overheated state, and the work is heated in that state. It is assumed that impurities adhere to the light emitting tube, and the light emitting tube deteriorates due to reaction between the light emitting tube and the impurity.

본 발명은, 이상과 같은 사정에 의거해 이루어진 것으로서, 그 목적은, 장기간에 걸쳐 사용한 경우에도 발광관의 파손이 발생하지 않는 긴 수명의 할로겐 히터 램프 유닛 및 열처리 장치를 제공하는 데에 있다.This invention is made | formed based on the above circumstances, Comprising: It aims at providing the halogen heater lamp unit and heat processing apparatus of long lifetime which a damage of a light tube does not generate | occur | produce, even if it uses for a long time.

본 발명의 할로겐 히터 램프 유닛은, 수평부 및 그 양단에서 수직 방향으로 신장되는 수직부로 이루어지는 U자형의 발광관을 구비하고, 발광관 내의 적어도 수평부에 필라멘트가 설치된 할로겐 히터 램프와,The halogen heater lamp unit of the present invention comprises a U-shaped light emitting tube comprising a horizontal portion and a vertical portion extending in the vertical direction at both ends thereof, the halogen heater lamp having a filament provided at least in the horizontal portion of the light emitting tube;

상기 할로겐 히터 램프의 각각의 수직부의 주위에, 상기 수직부의 외주면과의 사이에 간극을 개재하도록 설치된 통형상체를 구비하는 것을 특징으로 한다.It is characterized by including the tubular body provided around the vertical part of the said halogen heater lamp so that the clearance gap may be provided between the outer peripheral surface of the said vertical part.

본 발명의 할로겐 히터 램프 유닛에 있어서는, 상기 할로겐 히터 램프는, 할로겐 히터 램프의 발광관의 각각의 수직부의 단부가, 상기 통형상체의 상단에 지지되어 설치되어 있는 구성으로 하는 것이 바람직하다.In the halogen heater lamp unit of the present invention, the halogen heater lamp is preferably configured such that an end portion of each vertical portion of the light emitting tube of the halogen heater lamp is supported on the upper end of the cylindrical body.

본 발명의 열처리 장치는, 워크를 가열하는 열처리 공간을 둘러싸는, 단열재로 이루어지는 단열 하우징과,The heat treatment apparatus of the present invention comprises a heat insulating housing made of a heat insulating material surrounding a heat treatment space for heating the work;

상기 단열 하우징의 상벽에 형성된 삽입 구멍에 삽입 통과되도록 설치된 통형상체와,A cylindrical member installed to be inserted through an insertion hole formed in an upper wall of the heat insulating housing;

워크를 가열하는 열원으로서, 수평부 및 그 양단에서 수직 방향으로 신장되는 수직부로 이루어지는 U자형의 발광관을 구비하고, 발광관 내에의 적어도 수평부에 필라멘트가 설치된 할로겐 히터 램프를 구비하는 열처리 장치로서,A heat source for heating a work, comprising: a U-shaped light emitting tube comprising a horizontal portion and a vertical portion extending in a vertical direction at both ends thereof, the heat treatment apparatus including a halogen heater lamp provided with a filament at least in a horizontal portion of the light emitting tube; ,

상기 할로겐 히터 램프가, 상기 할로겐 히터 램프의 발광관의 각각의 수직부가 상기 통형상체 내에 상기 수직부의 외주면과 상기 통형상체의 내주면 사이에 간극을 개재하는 상태로 삽입 통과되도록 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.The said halogen heater lamp is provided so that each vertical part of the light emitting tube of the said halogen heater lamp may be inserted through the clearance gap between the outer peripheral surface of the said vertical part and the inner peripheral surface of the said cylindrical body in the said cylindrical body. .

본 발명의 열처리 장치에 있어서는, 상기 수직부의 외주면과 상기 통형상체의 내주면 사이의 간극의 크기가, 5∼10mm인 것이 바람직하다.In the heat treatment apparatus of this invention, it is preferable that the magnitude | size of the clearance gap between the outer peripheral surface of the said vertical part and the inner peripheral surface of the said cylindrical body is 5-10 mm.

또, 본 발명의 열처리 장치에 있어서는, 상기 통형상체가, 석영 유리로 이루어지는 것임이 바람직하다.Moreover, in the heat processing apparatus of this invention, it is preferable that the said cylindrical body consists of quartz glass.

또, 본 발명의 열처리 장치에 있어서는, 상기 할로겐 히터 램프는, 할로겐 히터 램프의 발광관의 각각의 수직부의 단부가, 상기 통형상체의 상단에 지지되어 설치되어 있는 구성으로 되는 것이 바람직하다.Moreover, in the heat processing apparatus of this invention, it is preferable that the said halogen heater lamp is set as the structure by which the edge part of each vertical part of the light emitting tube of a halogen heater lamp is supported by the upper end of the said cylindrical body.

또, 본 발명의 열처리 장치에 있어서는, 상기 통형상체가, 상기 단열 하우징의 상벽에 형성된 삽입 구멍에, 상기 통형상체의 외주면과 상기 삽입 구멍의 내주면 사이에 간극을 개재하는 상태로 삽입 통과되어 설치되어 있는 구성으로 되는 것이 바람직하다.Moreover, in the heat processing apparatus of this invention, the said cylindrical body is inserted in the insertion hole formed in the upper wall of the said heat insulation housing, and is inserted through the gap between the outer peripheral surface of the said cylindrical body and the inner peripheral surface of the said insertion hole, and is installed. It is desirable to have a structure which is.

또, 본 발명의 열처리 장치에 있어서는, 상기 통형상체의 외주면과 상기 삽입 통과 구멍의 내주면 사이의 간극의 크기가, 0∼10mm인 것이 바람직하다.Moreover, in the heat processing apparatus of this invention, it is preferable that the magnitude | size of the clearance gap between the outer peripheral surface of the said cylindrical body and the inner peripheral surface of the said insertion hole is 0-10 mm.

또한, 본 발명의 열처리 장치에 있어서는, 상기 통형상체는, 상기 단열 하우징에 지지되어 핀치형 통형상체 유지구에 의해 핀치됨으로써, 상기 단열 하우징에 지지되어 설치되어 있는 것이 바람직하다.Moreover, in the heat processing apparatus of this invention, it is preferable that the said cylindrical body is supported by the said heat insulation housing, and is supported by the said heat insulation housing, and is pinched by the pinch cylindrical body holder.

본 발명의 할로겐 히터 램프 유닛에 의하면, 발광관의 수직부의 주위에, 상기 수직부의 외주면과의 사이에 간극을 개재하도록 통형상체가 지지되어 있기 때문에, 상기 할로겐 히터 램프에 의한 열기류를 수직부의 주위에 체류시키지 않고 간극을 통과시킬 수 있어, 따라서, 열처리 장치의 가열원으로서 이용한 경우에, 장기간에 걸쳐 사용해도 발광관의 파손이 발생하지 않고, 긴 수명이 얻어진다.According to the halogen heater lamp unit of the present invention, since the tubular body is supported around the vertical portion of the light emitting tube with a gap between the outer peripheral surface of the vertical portion, hot air flow caused by the halogen heater lamp is applied around the vertical portion. The gap can be passed without remaining, and therefore, when used as a heating source of the heat treatment apparatus, even if it is used over a long period of time, breakage of the light emitting tube does not occur and a long service life is obtained.

본 발명의 열처리 장치에 의하면, 단열 하우징의 상벽에 형성된 삽입 통과 구멍에 삽입 통과된 통형상체 내에, 할로겐 히터 램프가, 그 발광관의 수직부가 상기 수직부의 외주면과 통형상체 내주면 사이에 간극을 개재하는 상태로 삽입 통과되도록 설치되어 있다. 이 때문에, 수직부의 외주면이 단열 하우징의 상벽에 직접 접촉하지 않으면서도, 열처리 공간 내에 발생하는 열기류를 수직부의 주위에 체류시키지 않고 간극을 유통시켜 외부로 배출시킬 수 있어, 그 결과, 수직부의 과열이 억제된다. 따라서, 상기 수직부의 외주면에 워크로부터 증발한 불순물이 부착되어도, 발광관과 반응해 상기 외주면에 반응물이 생성되는 것이 억제되어, 이에 따라, 장기간에 걸쳐 사용한 경우에도 발광관의 파손이 발생하지 않고, 긴 수명을 얻어진다.According to the heat treatment apparatus of this invention, in the cylindrical body inserted into the insertion through-hole formed in the upper wall of the heat insulation housing, a halogen heater lamp has a vertical part of the light-emitting tube which interposes the clearance gap between the outer peripheral surface of the said vertical part, and a cylindrical inner peripheral surface. It is installed to pass through the state. For this reason, even though the outer peripheral surface of the vertical portion does not directly contact the upper wall of the heat insulating housing, the hot air generated in the heat treatment space can be discharged to the outside by discharging the gap without remaining around the vertical portion. Suppressed. Therefore, even if impurities evaporated from the work adhere to the outer circumferential surface of the vertical portion, the reaction product is suppressed from reacting with the light emitting tube to suppress the formation of the reactant on the outer circumferential surface. Long life is obtained.

도 1은 본 발명의 열처리 장치의 구성의 일례를 나타낸 설명용 단면도이다.
도 2는 도 1의 열처리 장치에 있어서의 할로겐 히터 램프 및 통형상체의 설명용 평면도이다.
도 3은 종래의 열처리 장치의 구성을 나타낸 설명용 단면도이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is sectional drawing for description which shows an example of the structure of the heat processing apparatus of this invention.
FIG. 2 is a plan view for explaining the halogen heater lamp and the cylindrical body in the heat treatment apparatus of FIG. 1. FIG.
3 is a cross-sectional view illustrating the structure of a conventional heat treatment apparatus.

이하, 본 발명에 대해서 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

〔열처리 장치〕[Heat treatment apparatus]

도 1은, 본 발명의 열처리 장치의 구성의 일례를 나타낸 설명용 단면도, 도 2는, 본 발명의 열처리 장치에 있어서의 할로겐 히터 램프 및 통형상체의 설명용 평면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Explanatory cross section which shows an example of the structure of the heat processing apparatus of this invention, FIG. 2: is a top view for explanatory description of the halogen heater lamp and the cylindrical body in the heat processing apparatus of this invention.

본 발명의 열처리 장치는, 단열 하우징(11)과, 그 상벽(11A)에 형성된 삽입 구멍(15, 15)에 삽입 통과되도록 설치된 통형상체(30, 30)와, 수평부(21A) 및 그 양단에서 수직 방향으로 신장되는 수직부(21B, 21C)로 이루어지는 U자형의 발광관(21)을 구비한 할로겐 히터 램프(20)를 구비하는 것이다.The heat treatment apparatus of the present invention includes a cylindrical body (30, 30), a horizontal portion (21A) and both ends thereof provided to be inserted through the heat insulating housing (11), the insertion holes (15, 15) formed in the upper wall (11A). The halogen heater lamp 20 provided with the U-shaped light-emitting tube 21 which consists of the vertical part 21B, 21C extended in a vertical direction is provided.

이 열처리 장치는, 복수, 예를 들면 6개의 할로겐 히터 램프(20)의 수평부(21A)가, 단열 하우징(11)의 상벽에 평행하게 또한 할로겐 히터 램프(20)의 발광관(21)의 수평부(21A)에 수직인 방향(도 1에서 지면에 수직인 방향)으로 나란히 설치되어 이루어지는 처리 블록이, 상기 단열 하우징(11)의 상벽에 평행하게 또한 할로겐 히터 램프(20)의 발광관(21)의 수평부(21A)에 수직인 방향으로 1∼8블록 나란히 설치되어 있다.In this heat treatment apparatus, a plurality of horizontal parts 21A of the six halogen heater lamps 20 are arranged in parallel with the upper wall of the heat insulating housing 11 and in the light emitting tube 21 of the halogen heater lamp 20. A processing block formed side by side in a direction perpendicular to the horizontal portion 21A (the direction perpendicular to the ground in FIG. 1) is provided with a light emitting tube of the halogen heater lamp 20 in parallel with the upper wall of the heat insulating housing 11. 1 to 8 blocks are provided side by side in a direction perpendicular to the horizontal portion 21A of the 21. FIG.

〔단열 하우징〕[Insulation housing]

본 발명의 열처리 장치를 구성하는 단열 하우징(11)은, 단열재로 이루어지고, 그 내부는 워크(W)를 가열하는 열처리 공간(H)으로 되어 있다.The heat insulating housing 11 which comprises the heat processing apparatus of this invention consists of a heat insulating material, and the inside becomes the heat processing space H which heats the workpiece | work W. As shown in FIG.

단열 하우징(11)이 대향하는 측벽(11B, 11C)에는, 각각, 워크(W)를 반송하기 위한, 예를 들면 메시 벨트 컨베이어 등의 반송 수단(12)을 반입하는 반입구(13) 및 상기 반송 수단(12)을 열처리 공간(H)으로부터 반출하는 반출구(14)가 설치되어 있다.The inlet 13 which carries in conveyance means 12, such as a mesh belt conveyor, for conveying the workpiece | work W, respectively, to the side wall 11B, 11C which the heat insulation housing 11 opposes, and the said The carry-out port 14 which carries out the conveyance means 12 from the heat processing space H is provided.

단열 하우징(11)을 구성하는 단열재로는, 열처리 공간(H) 내의 분위기 온도를 일정하게 유지할 수 있는 단열성을 갖는 것이면 되고, 예를 들면 세라믹, 글래스 울, 규산칼슘, 록 울, 내화 단열 연와 등을 이용할 수 있다.As a heat insulating material which comprises the heat insulating housing 11, what is necessary is just to have heat insulation which can maintain the atmospheric temperature in the heat processing space H uniformly, For example, ceramic, glass wool, calcium silicate, lock wool, fire-resistant heat insulation lead etc. Can be used.

단열 하우징(11)에 형성된 삽입 구멍(15, 15)은, 예를 들면 단면이 진원인 원주형이다.The insertion holes 15 and 15 formed in the heat insulation housing 11 are columnar in cross section, for example.

이 삽입 구멍(15, 15)의 내경은, 통형상체(30, 30)의 외경에 따라서도 상이한데, 예를 들면 φ25∼φ30mm이다.The inner diameters of the insertion holes 15 and 15 are different depending on the outer diameters of the cylindrical bodies 30 and 30, for example, φ25 to φ30mm.

〔통형상체〕[Cylindrical body]

본 발명의 열처리 장치를 구성하는 통형상체(30, 30)는, 예를 들면 원통형의 것이며, 단열 하우징(11)의 상벽(11A)에 형성된 삽입 구멍(15, 15)에 설치되어 있으며, 통형상체(30, 30)의 외주면이, 삽입 구멍(15, 15)의 내주면에 접촉한 상태로 설치되어 있어도 되지만, 특히, 상기 통형상체(30, 30)의 외주면과 삽입 구멍(15, 15)의 내주면 사이에 간극을 개재하는 상태로 삽입 통과되어 설치되어 있는 것이 바람직하다.The cylindrical bodies 30 and 30 constituting the heat treatment apparatus of the present invention are cylindrical, for example, and are provided in the insertion holes 15 and 15 formed in the upper wall 11A of the heat insulating housing 11, and the cylindrical bodies are formed. Although the outer peripheral surface of 30 and 30 may be provided in the state which contacted the inner peripheral surface of the insertion hole 15 and 15, in particular, the outer peripheral surface of the said cylindrical body 30 and 30 and the inner peripheral surface of the insertion hole 15 and 15 are mentioned. It is preferable to be inserted through and installed in the state through a clearance gap between them.

구체적으로는, 통형상체(30, 30)는, 단열 하우징(11)에, 상기 단열 하우징(11)의 상벽(11A)에서 바깥쪽으로 신장되는 유지구 지지 암(37, 37)의 오목한 부분에 올려놓아져 지지된 핀치형 통형상체 유지구(35, 35)에 의해 핀치됨으로써, 상기 단열 하우징(11)에 지지되어 있다.Specifically, the cylindrical bodies 30 and 30 are mounted on the heat insulating housing 11 to the recessed portions of the holder support arms 37 and 37 extending outward from the top wall 11A of the heat insulating housing 11. It is supported by the said heat insulating housing 11 by being pinched by the pinch cylindrical body holders 35 and 35 which were put and supported.

통형상체(30, 30)의 외주면과 삽입 구멍(15, 15)의 내주면 사이의 간극은, 단면이 전체 둘레에 걸쳐 균일한 두께를 갖는 원환형인 환형 공극인 것이 바람직하다.The gap between the outer circumferential surfaces of the cylindrical bodies 30 and 30 and the inner circumferential surfaces of the insertion holes 15 and 15 is preferably an annular annular void having a uniform thickness in cross section over its entire circumference.

통형상체(30, 30)의 외주면과 삽입 구멍(15, 15)의 내주면 사이의 간극의 크기, 즉 환형 공극(R1)의 두께는, 0∼10mm인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 5∼8mm이다.The size of the gap between the outer circumferential surfaces of the cylindrical bodies 30 and 30 and the inner circumferential surfaces of the insertion holes 15 and 15, that is, the thickness of the annular void R1 is preferably 0 to 10 mm, more preferably 5 to 8 mm. to be.

통형상체(30, 30)의 외주면과 삽입 구멍(15, 15)의 내주면 사이의 간극의 크기가 상기 범위에 있음으로써, 단열 하우징(11) 내의 온도를 일정 온도로 유지할 수 있으면서, 상기 단열 하우징(11) 내의 열기류를 상기 간극에 체류시키지 않고 유통시킬 수 있다. 또, 상기 간극의 크기가 과대한 경우에는, 단열 하우징(11) 내(열처리 공간(H))의 온도를 일정 온도로 유지하는 것이 어렵다.The size of the gap between the outer circumferential surfaces of the cylindrical bodies 30 and 30 and the inner circumferential surfaces of the insertion holes 15 and 15 is in the above range, whereby the temperature in the heat insulating housing 11 can be maintained at a constant temperature, and the heat insulating housing ( The hot air flow in 11) can be passed without remaining in the gap. In addition, when the size of the gap is excessive, it is difficult to maintain the temperature in the heat-insulating housing 11 (heat treatment space H) at a constant temperature.

특히, 상기 간극의 크기가 5mm 이상인 경우에는, 상기 간극에서 자연 대류가이루어져, 확실하게, 상기 단열 하우징(11) 내의 열기류를 상기 간극에 체류시키지 않고 유통시킬 수 있다.In particular, when the size of the gap is 5 mm or more, natural convection occurs in the gap, so that hot air flow in the thermally insulating housing 11 can be circulated without remaining in the gap.

통형상체(30, 30)는, 그 상부 및 하부가, 단열 하우징(11)의 상벽의 하면 및 상면에 각각 돌출하는 상태로 설치되는 것이 바람직하다.It is preferable that the cylindrical body 30, 30 is provided in the state which the upper part and the lower part protrude on the lower surface and upper surface of the upper wall of the heat insulation housing 11, respectively.

이러한 상태로 설치됨으로써, 열처리 공간(H)으로부터 열처리 장치의 외부로 열기류를 자연 배출시키는 것을 확실하게 행할 수 있다.By providing in such a state, it is possible to reliably naturally discharge hot air from the heat treatment space H to the outside of the heat treatment apparatus.

통형상체(30, 30)를 구성하는 재료로는, 워크(W)의 가열을 행할 때의 열처리 공간(H) 내의 분위기 온도에서 변형 및 손상 등을 일으키지 않는 내구성을 갖고, 또한, 워크(W)의 가열을 행할 때의 열처리 공간(H) 내의 분위기 온도에서 워크(W)에 컨테미네이션을 생기게 하지 않는 것이며, 또한 단열 하우징(11)을 형성하는 단열재의 열전도율보다도 높은 열전도율을 갖는 것이 바람직하고, 예를 들면 석영 유리나 세라믹, 혹은 스테인리스 등의 금속 등을 이용할 수 있으며, 특히 석영 유리를 이용하는 것이 바람직하다.The material constituting the tubular bodies 30 and 30 has durability that does not cause deformation or damage at an ambient temperature in the heat treatment space H at the time of heating the workpiece W, and furthermore, the workpiece W It is preferable not to generate a contamination in the workpiece | work W at the ambient temperature in the heat processing space H at the time of heating of the heat, and to have a thermal conductivity higher than the thermal conductivity of the heat insulating material which forms the heat insulation housing 11, For example, metal, such as quartz glass, ceramic, stainless steel, etc. can be used, It is preferable to use quartz glass especially.

통형상체(30, 30)가, 단열 하우징(11)을 형성하는 단열재의 열전도율보다도 높은 열전도율을 갖는 재료로 형성된 것이어서, 발광관(21)의 수직부(21B, 21C)의 과열이 억제된다고 생각된다.It is considered that the cylindrical bodies 30 and 30 are formed of a material having a thermal conductivity higher than that of the heat insulator forming the heat insulating housing 11, so that overheating of the vertical portions 21B and 21C of the light emitting tube 21 is suppressed. .

구체적으로는, 통형상체가 설치되어 있지 않은 구성을 갖는 종래의 열처리 장치에 있어서는, 발광관의 수직부와 단열 부재 사이를 열기류가 통과할 때에, 상기 열기류의 열이 단열 부재에는 거의 전열되지 않고 발광관에 전열되기 때문에, 발광관은, 필라멘트로부터의 전열을 받고, 또한, 열기류로부터의 열을 받아서 과열되는 결과, 발광관과 불순물이 반응하는 것이라고 추측된다.Specifically, in a conventional heat treatment apparatus having a configuration in which no tubular body is provided, heat of the hot air flows almost without heat transfer to the heat insulating member when the heat flow passes between the vertical portion of the light emitting tube and the heat insulating member. Since it heats to a tube, a light emitting tube receives heat from a filament, receives heat from a hot air, and overheats, and it is estimated that a light tube and an impurity react.

그런데, 통형상체(30, 30)가 설치된 구성을 갖는 본 발명의 열처리 장치에 있어서는, 발광관(21)의 수직부(21B, 21C)와 단열 하우징(11) 사이를 열기류가 통과할 때에, 상기 열기류의 열이, 단열 하우징(11)에는 거의 전열되지 않고, 발광관(21)의 수직부(21B, 21C)에는 전열되는데, 통형상체(30, 30)가 단열 하우징(11)을 구성하는 단열재보다도 열전도율이 높은 재료로 이루어지는 점에서, 열기류의 열 중, 통형상체(30, 30)가 받은 열량분, 종래보다도 발광관(21)의 수직부(21B, 21C)로의 전열량이 감소하는 것이라고 추측된다.By the way, in the heat processing apparatus of this invention which has the structure provided with the cylindrical bodies 30 and 30, when a hot air flows between the vertical part 21B, 21C of the light emitting tube 21, and the heat insulation housing 11, the said Heat of the hot air flows hardly to the heat insulating housing 11, but heats to the vertical portions 21B and 21C of the light emitting tube 21, and the heat insulating material of the tubular bodies 30 and 30 constitutes the heat insulating housing 11. Since it is made of a material having a higher thermal conductivity than that of heat, the amount of heat received by the cylindrical bodies 30 and 30, and the amount of heat transfer to the vertical portions 21B and 21C of the light emitting tube 21 from the conventional one, are estimated to be reduced. do.

이 때문에, 발광관(21)은, 필라멘트(24)로부터의 열을 받고, 또한, 열기류로부터의 열을 받지만, 상기 열기류로부터의 전열량이 종래보다도 감소하므로, 발광관(21)은 과열되는 정도가 억제되어, 그 결과, 발광관(21)과 불순물이 반응하는 것을 억제할 수 있는 것이라고 생각된다.For this reason, the light emitting tube 21 receives heat from the filament 24 and receives heat from the hot air flow, but the amount of heat transfer from the hot air flow decreases as compared with the prior art, so that the light emitting tube 21 is overheated. Is suppressed, and as a result, it is thought that the reaction of the light emitting tube 21 and impurities can be suppressed.

통형상체(30, 30)의 두께는, 예를 들면 0.5∼3mm이고, 바람직하게는 1.5∼2.5mm이다.The thickness of the cylindrical body 30, 30 is 0.5-3 mm, for example, Preferably it is 1.5-2.5 mm.

〔할로겐 히터 램프〕[Halogen heater lamp]

본 발명의 열처리 장치를 구성하는 할로겐 히터 램프(20)는, 워크(W)를 가열하는 열원이며, 양단부가 용착되어 시일링부(22a, 22b)가 형성된, 예를 들면 석영 유리 등의 광투과성 재료로 이루어지는 직관형의 발광관(21)을 구비하고 있다. 이 발광관(21) 내의 적어도 수평부(21A)에 예를 들면 텅스텐으로 이루어지는 필라멘트(24)가 상기 발광관(21)과 접촉하지 않도록, 관축 방향으로 신장되는 상태로 설치되어 있음과 더불어 할로겐 가스가 봉입되어 있다.The halogen heater lamp 20 which comprises the heat processing apparatus of this invention is a heat source which heats the workpiece | work W, and both ends are welded and the sealing part 22a, 22b was formed, for example, transparent materials, such as quartz glass, etc. A straight tube light emitting tube 21 is provided. The filament 24 made of, for example, tungsten, is provided in at least the horizontal portion 21A in the light emitting tube 21 so as to extend in the tubular direction so that the filament 24 made of, for example, tungsten does not come into contact with the light emitting tube 21. Is enclosed.

필라멘트(24)에는, 그 일단부에 급전용의 내부 리드(24a)가 연결됨과 더불어, 그 타단부에 급전용의 내부 리드(24b)가 연결되어 있으며, 상기 내부 리드(24a, 24b)가, 각각, 발광관(21)의 수직부(21B, 21C) 내에서 관축 방향으로 신장되고 시일링부(22a, 22b)에 기밀하게 매설된 금속박(29a, 29b)을 통해, 외부 리드(28a, 28b)에 전기적으로 접속되어 있다. 그리고, 외부 리드(28a, 28b)가, 급전선(27a, 27b)을 통해 도시하지 않은 전원에 전기적으로 접속되어 있다.The filament 24 is connected to an inner lead 24a for power supply at one end thereof, and an inner lead 24b for power supply is connected to the other end thereof, and the inner leads 24a and 24b are connected to each other. Each of the external leads 28a and 28b extends in the tube axis direction in the vertical portions 21B and 21C of the light emitting tube 21 and through the metal foils 29a and 29b hermetically embedded in the sealing portions 22a and 22b. Is electrically connected to. The external leads 28a and 28b are electrically connected to a power source (not shown) via the feed lines 27a and 27b.

그리고, 할로겐 히터 램프(20)는, 그 발광관(21)의 각각의 수직부(21B, 21C)가 통형상체(30, 30) 내에 상기 수직부(21B, 21C)의 외주면과 통형상체(30, 30)의 내주면 사이에 간극을 개재하는 상태로 삽입 통과되도록, 지지되어 있다.In the halogen heater lamp 20, each of the vertical portions 21B, 21C of the light emitting tube 21 has an outer circumferential surface of the vertical portions 21B, 21C and the cylindrical body 30 in the cylindrical body 30, 30. , 30 is supported so as to pass through the gap between the inner circumferential surfaces of the tube.

또, 할로겐 히터 램프(20)는, 그 수평부(21A)가 워크(W)와 평행하게 신장되는 상태로 됨과 더불어, 그 수직부(21B, 21C)가 단열 하우징(11)의 바깥쪽으로 돌출하는 상태로 된다.In addition, the halogen heater lamp 20 is in a state in which the horizontal portion 21A extends in parallel with the work W, and the vertical portions 21B and 21C protrude outward of the heat insulating housing 11. It is in a state.

구체적으로는, 할로겐 히터 램프(20)의 발광관(21)의 수직부(21B, 21C)의 상부에, 예를 들면 스테어 타이트와 같은 세라믹으로 이루어지는 원주형의 몸체부(26a, 26b)를 갖는 램프 베이스(25a, 25b)가, 예를 들면 무기 접착제를 통해 각각 설치되어 있다. 이 램프 베이스(25a, 25b)의 몸체부(26a, 26b)에는, 그 외주벽에 전체 둘레에 걸쳐서 신장되는 상태로 환형 오목홈(23a, 23b)이 형성되어 있다.Specifically, the cylindrical body portions 26a and 26b made of a ceramic such as stair tight are placed on the vertical portions 21B and 21C of the light emitting tube 21 of the halogen heater lamp 20. Lamp bases 25a and 25b to have are respectively provided, for example through an inorganic adhesive agent. In the body portions 26a and 26b of the lamp bases 25a and 25b, annular recessed grooves 23a and 23b are formed in the outer circumferential wall in a state extending over the entire circumference.

한편, 통형상체(30, 30)의 상단에는, 예를 들면 스테인리스강 등의 금속제의 원반형의 플랜지(31, 31)가 설치되어 있다. 이 플랜지(31, 31)에는, 대략 4각형 형상의 걸림 오목부(32, 32)가 형성되어 있다.On the other hand, the disk-shaped flanges 31 and 31 made of metal, such as stainless steel, are provided in the upper end of the cylindrical body 30, 30, for example. The flanges 31 and 31 are formed with locking recesses 32 and 32 having a substantially quadrangular shape.

그리고, 할로겐 히터 램프(20)의 발광관(21)의 수직부(21B)에 따른 램프 베이스(25a)의 환형 오목홈(23a)이, 플랜지(31)의 걸림 오목부(32)가 대향하는 2개의 측가장자리(33, 33)에 슬라이드 끼워맞춰지고, 필요에 따라 Ni선에 의해 걸려 있다. 또, 할로겐 히터 램프(20)의 발광관(21)의 수직부(21C)에 따른 램프 베이스(25b)의 환형 오목홈(23b)이, 플랜지(31)의 걸림 오목부(32)가 대향하는 2개의 측가장자리(33, 33)에 슬라이드 끼워맞춰지고, 필요에 따라 Ni선에 의해 걸려 있다. 이에 의해, 할로겐 히터 램프(20)가, 통형상체(30, 30) 내에 매달린 상태로 지지되어 있다.The annular concave groove 23a of the lamp base 25a along the vertical portion 21B of the light emitting tube 21 of the halogen heater lamp 20 faces the locking concave portion 32 of the flange 31. The two side edges 33 and 33 are slide-fitted and hung by Ni wire as needed. The annular recess 23b of the lamp base 25b along the vertical portion 21C of the light emitting tube 21 of the halogen heater lamp 20 faces the locking recess 32 of the flange 31. The two side edges 33 and 33 are slide-fitted and hung by Ni wire as needed. Thereby, the halogen heater lamp 20 is supported in the state suspended in the cylindrical body 30,30.

할로겐 히터 램프(20)가 통형상체(30, 30)에 이와 같이 지지되어 있음으로써, 플랜지(31, 31)의 걸림 오목부(32, 32)에서 통형상체(30, 30)의 상단에 환형 공극(R2)이 노출된 상태로 되어, 이에 의해, 통형상체(30, 30)는, 그 상단이 대기에 연통된다.The halogen heater lamp 20 is thus supported by the tubular bodies 30 and 30, whereby the annular voids are formed on the upper ends of the tubular bodies 30 and 30 at the locking recesses 32 and 32 of the flanges 31 and 31. (R2) is exposed, whereby the upper ends of the tubular bodies 30 and 30 communicate with the atmosphere.

할로겐 히터 램프(20)의 수직부(21B, 21C)의 외주면과 통형상체(30, 30)의 내주면 사이의 간극은, 단면이 전체 둘레에 걸쳐 균일한 두께를 갖는 원환형 공극인 것이 바람직하다.The gap between the outer circumferential surfaces of the vertical portions 21B and 21C of the halogen heater lamp 20 and the inner circumferential surfaces of the cylindrical bodies 30 and 30 is preferably an annular void having a uniform thickness in cross section over its entire circumference.

수직부(21B, 21C)의 외주면과 통형상체(30, 30)의 내주면 사이의 간극의 크기, 환형 공극(R2)의 두께는, 5∼10mm인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 5∼8mm, 특히 바람직하게는 5mm이다.The size of the gap between the outer circumferential surfaces of the vertical portions 21B and 21C and the inner circumferential surfaces of the cylindrical bodies 30 and 30 and the thickness of the annular void R2 are preferably 5 to 10 mm, more preferably 5 to 8 mm, Especially preferably, it is 5 mm.

수직부(21B, 21C)의 외주면과 통형상체(30, 30)의 내주면 사이의 간극의 크기가 상기 범위에 있음으로써, 단열 하우징(11) 내(열처리 공간(H))의 온도를 일정 온도로 유지시킬 수 있으면서, 상기 단열 하우징(11) 내의 열기류를 상기 간극에 체류시키지 않고 유통시킬 수 있다. 또, 상기 간극의 크기가 5mm 미만인 경우에는, 상기 간극에서 자연 대류가 이루어지지 않고, 상기 단열 하우징(11) 내의 열기류를 상기 간극에 체류시키지 않고 유통시킬 수 없어, 할로겐 히터 램프(20)의 발광관(21)의 수직부(21B, 21C)가 과열되어 상기 할로겐 히터 램프(20)가 파손될 우려가 있다. 또한, 당해 간극의 크기가 과대한 경우에는, 단열 하우징(11) 내(열처리 공간(H))의 온도를 일정 온도로 유지하는 것이 어렵다.Since the size of the gap between the outer circumferential surface of the vertical portions 21B and 21C and the inner circumferential surface of the cylindrical bodies 30 and 30 is in the above range, the temperature in the heat insulating housing 11 (heat treatment space H) is kept constant. While being able to hold | maintain, hot air flow in the said heat insulating housing 11 can be made to flow, without remaining in the said clearance gap. In addition, when the size of the gap is less than 5 mm, natural convection does not occur in the gap, and the hot air flow in the heat insulating housing 11 cannot flow without remaining in the gap, so that the halogen heater lamp 20 emits light. The vertical portions 21B and 21C of the tube 21 may be overheated, and the halogen heater lamp 20 may be damaged. In addition, when the size of the gap is excessive, it is difficult to maintain the temperature in the heat insulating housing 11 (heat treatment space H) at a constant temperature.

이상의 열처리 장치에 있어서의 발광관(21), 통형상체(30) 및 단열 하우징(11)의 구체적인 치수예를 이하에 나타낸다.Examples of specific dimensions of the light emitting tube 21, the cylindrical body 30, and the heat insulating housing 11 in the above heat treatment apparatus are shown below.

(1) 발광관(21)(1) light tube (21)

·수평부(21A)의 길이:175mmLength of horizontal part 21A: 175 mm

·수직부(21B, 21C)의 길이:270mmLength of vertical part 21B, 21C: 270mm

·수평부(21A) 및 수직부(21B, 21C)의 외경:φ15mmOuter diameter of horizontal portion 21A and vertical portion 21B, 21C: φ 15 mm

(2) 통형상체(30)(2) tubular body (30)

·내경:φ21mmInner diameter: φ 21mm

·외경:φ25mmOuter diameter: 25 mm

·길이:251mmLength: 251mm

(3) 단열 하우징(11)(3) insulated housing (11)

·삽입 구멍:φ35mmInsertion hole: φ 35 mm

·상벽(11A)의 두께:100mm· Thickness of the top wall 11A: 100 mm

·상벽(11A)의 상면으로부터의 통형상체(30)의 돌출 길이:127mmProtrusion length of the cylindrical body 30 from the upper surface of 11 A of upper walls: 127 mm

·상벽(11A)의 하면으로부터의 통형상체(30)의 돌출 길이:48mmProtrusion length of the cylindrical body 30 from the lower surface of 11 A of upper walls: 48 mm

이 열처리 장치에 있어서는, 반송 수단(12)에 의해 반입구(13)로부터 워크(W)를 반입시키고, 1개의 처리 블록에 따른 소정의 위치에 1개의 워크(W)를 올려놓은 상태에서, 할로겐 히터 램프(20)을 점등시키고, 할로겐 히터 램프(20)의 필라멘트(24)에 의한 가열에 의해 열처리 공간(H) 내의 대기가 가열되어 상기 열처리 공간(H) 내의 분위기 온도가 상승되어, 단열 하우징(11)에 의해 원하는 분위기 온도로 소정 시간 보온됨으로써, 워크(W)에 대한 열처리가 행해진다.In this heat treatment apparatus, the conveyance means 12 carries in the workpiece | work W from the delivery opening 13, and in the state which put one workpiece | work W in the predetermined position according to one process block, halogen The heater lamp 20 is turned on, and the atmosphere in the heat treatment space H is heated by heating by the filament 24 of the halogen heater lamp 20, so that the ambient temperature in the heat treatment space H is raised, and the heat insulating housing The heat treatment with respect to the workpiece | work W is performed by keeping heat in predetermined | prescribed predetermined temperature by (11).

이 열처리시에, 열처리 공간(H) 내의 대기가 가열됨으로써 열대류가 발생해, 열처리 공간(H) 내의 온도 분포가 균일화가 도모됨과 동시에, 상기 열대류를 발생시키는 열기류의 일부가 단열 하우징(11)의 상벽(11A)을 향해 상승하고, 단열 하우징(11)의 상벽(11A)의 삽입 구멍(15, 15)과 통형상체(30, 30) 사이의 환형 공극(R1), 및, 통형상체(30, 30)와 할로겐 히터 램프(20)의 발광관(21)의 수직부(21B, 21C) 사이의 환형 공극(R2)을 통과해 열처리 장치의 외부로 자연히 배출된다.At the time of this heat treatment, the air in the heat treatment space H is heated to generate tropical air, thereby uniformizing the temperature distribution in the heat treatment space H, and at the same time, a part of the heat flow that generates the heat flow is insulated from the housing 11. Raised toward 11 A of upper walls, annular void R1 between insertion holes 15 and 15 and cylindrical bodies 30 and 30 of upper wall 11A of heat insulating housing 11, and cylindrical body ( 30, 30 and the annular gap R2 between the vertical portions 21B, 21C of the light emitting tube 21 of the halogen heater lamp 20 are naturally discharged to the outside of the heat treatment apparatus.

워크(W)의 열처리에 따른 열처리 공간(H) 내의 분위기 온도는, 워크(W)의 종류에 따라서도 상이한데, 예를 들면 800∼1000℃이고, 바람직하게는 800∼900℃이다.Although the atmosphere temperature in the heat processing space H according to the heat processing of the workpiece | work W differs according to the kind of workpiece | work W, it is 800-1000 degreeC, for example, Preferably it is 800-900 degreeC.

워크(W)의 열처리에 따른 열처리 공간(H) 내의 분위기 온도가 1000℃인 경우에, 통형상체(30, 30)와 할로겐 히터 램프(20)의 발광관(21)의 수직부(21B, 21C) 사이의 환형 공극(R2)의 하단의 온도는 약 950℃, 상단의 온도는 약 200℃가 된다.When the ambient temperature in the heat treatment space H according to the heat treatment of the workpiece W is 1000 ° C., the vertical portions 21B and 21C of the tubular bodies 30 and 30 and the light emitting tube 21 of the halogen heater lamp 20 are used. The temperature at the lower end of the annular void R2 between the () is about 950 ° C, and the temperature at the top is about 200 ° C.

이상과 같은 열처리 장치에 의하면, 단열 하우징(11)의 상벽(11A)에 형성된 삽입 구멍(15, 15)에 삽입 통과된 통형상체(30, 30) 내에, 할로겐 히터 램프(20)가, 발광관(21)의 수직부(21B, 21C)가 상기 수직부(21B, 21C)의 외주면과 통형상체(30, 30)의 내주면 사이에 간극을 개재하는 상태로 삽입 통과되도록 지지되어 있다. 이 때문에, 수직부(21B, 21C)의 외주면이 단열 하우징(11)의 상벽(11A)에 직접 접촉하지 않고, 게다가, 열처리 공간(H) 내에 발생하는 열기류를 수직부(21B, 21C)의 주위에 체류시키지 않고 환형 공극(R1, R2)을 유통시켜 외부로 배출시킬 수 있어, 그 결과, 수직부(21B, 21C)의 과열이 억제된다. 따라서, 당해 수직부(21B, 21C)의 외주면에 워크(W)로부터 증발한 불순물이 부착되어 발광관(21)과 반응해 상기 외주면에 반응물을 생성하는 것이 억제되어, 이에 의해, 장기간에 걸쳐 사용한 경우에도 발광관(21)의 파손이 발생하지 않고, 긴 수명이 얻어진다.According to the heat treatment apparatus as described above, the halogen heater lamp 20 in the tubular body 30, 30 inserted through the insertion holes 15, 15 formed in the upper wall 11A of the heat insulating housing 11, the light emitting tube. The vertical portions 21B and 21C of 21 are supported to be inserted through the gap between the outer circumferential surfaces of the vertical portions 21B and 21C and the inner circumferential surfaces of the cylindrical bodies 30 and 30. For this reason, the outer peripheral surface of the vertical parts 21B and 21C does not directly contact 11A of the upper walls of the heat insulation housing 11, and the hot air which generate | occur | produces in the heat processing space H is also wound around the vertical parts 21B and 21C. The annular voids R1 and R2 can be passed through and discharged to the outside without staying in the mold, and as a result, overheating of the vertical portions 21B and 21C is suppressed. Therefore, impurities evaporated from the workpiece W adhere to the outer peripheral surfaces of the vertical portions 21B and 21C, and the reaction with the light emitting tube 21 is suppressed to generate a reactant on the outer peripheral surface. Even in this case, breakage of the light emitting tube 21 does not occur, and a long service life is obtained.

이상, 본 발명의 실시형태에 대해서 설명했는데, 상기 실시 형태에 한정되는 것이 아니라, 여러 가지 변경을 가할 수 있다.As mentioned above, although embodiment of this invention was described, it is not limited to the said embodiment, A various change can be added.

예를 들면, 삽입 구멍, 통형상체, 할로겐 히터 램프의 발광관의 형상은, 각각, 단면이 상사(相似) 형상을 갖는 것에 한정되지 않고, 예를 들면, 삽입 구멍이 원주형을 갖음과 더불어 할로겐 히터 램프의 발광관이 원통형인 것일 때, 통형상체가 각통형상인 것으로 해도 된다.For example, the shape of the light emitting tube of the insertion hole, the cylindrical body, and the halogen heater lamp is not limited to each having a similar cross-sectional shape. For example, the insertion hole has a cylindrical shape and a halogen. When the light emitting tube of the heater lamp is cylindrical, the cylindrical body may be square cylindrical.

이하에, 본 발명의 효과를 확인하기 위한 실험을 행했다.Below, the experiment for confirming the effect of this invention was done.

도 1의 구성을 갖는 열처리 장치〔1〕∼〔5〕를 제작했다. 구체적인 구성은, 이하와 같다.The heat treatment apparatus [1]-[5] which has the structure of FIG. 1 was produced. The specific structure is as follows.

(1) 처리 블록(1) processing block

·1개·One

·1개의 처리 블록에 6개의 할로겐 히터 램프(20)6 halogen heater lamps 20 in one processing block

(2) 할로겐 히터 램프(20)(2) halogen heater lamp (20)

·필라멘트(24)의 재질:텅스텐Material of filament 24: tungsten

·필라멘트(24)의 길이:160mmLength of filament 24: 160 mm

·발광관(21)의 재료:석영 유리Material of light emitting tube 21: quartz glass

·발광관(21)의 수평부(21A)의 길이:175mmThe length of the horizontal portion 21A of the light emitting tube 21: 175 mm

·발광관(21)의 수직부(21B, 21C)의 길이:270mmLength of the vertical portions 21B and 21C of the light emitting tube 21: 270 mm

·발광관(21)의 수평부(21A) 및 수직부(21B, 21C)의 외경:φ15mmThe outer diameter of the horizontal portion 21A and the vertical portions 21B and 21C of the light emitting tube 21: φ 15 mm

·램프 입력:1100WLamp input: 1100W

(3) 통형상체(30)(3) tubular body (30)

·통형상체(30)의 재료:석영 유리Material of cylindrical body 30: Quartz glass

·내경:표 1에 나타낸 바와 같음Inner diameter: as shown in Table 1

·외경:표 1에 나타낸 바와 같음Outer diameter: as shown in Table 1

·길이:260mmLength: 260mm

(4) 단열 하우징(11)(4) insulated housing (11)

·단열 하우징(11)의 재료:내화 단열 연와Material of insulation housing 11

·삽입 구멍(15)의 내경:표 1에 타낸 바와 같음Inner diameter of insertion hole 15: as shown in Table 1.

·상벽(11A)의 두께:100mm· Thickness of the top wall 11A: 100 mm

·상벽(11A)의 상면으로부터의 통형상체(30)의 돌출 길이:127mmProtrusion length of the cylindrical body 30 from the upper surface of 11 A of upper walls: 127 mm

·상벽(11A)의 하면으로부터의 통형상체(30)의 돌출 길이:48mmProtrusion length of the cylindrical body 30 from the lower surface of 11 A of upper walls: 48 mm

·워크(W)와 수평부(21A)의 이격 거리:50mmDistance between workpiece W and horizontal portion 21A: 50 mm

이 열처리 장치〔1〕∼〔5〕를, 각각, 할로겐 히터 램프(20)를 1100W로 점등시켜, 워크(W)(태양전지 기판)를 1000℃에서 가열하는 열처리를 행하고, 열처리 후의 할로겐 히터 램프(20)의 색의 정도를 관찰했다. 결과를 표 1에 나타낸다.The heat treatment apparatuses [1] to [5] respectively light the halogen heater lamp 20 at 1100 W, perform a heat treatment for heating the work W (solar cell substrate) at 1000 ° C., and then the halogen heater lamp after the heat treatment. The degree of color of (20) was observed. The results are shown in Table 1.

Figure pat00001
Figure pat00001

(실시예)(Example)

<실시예 1>&Lt; Example 1 >

도 1의 구성을 갖는 열처리 장치〔6〕을 제작했다. 구체적인 구성은, 이하와 같다.The heat treatment apparatus [6] which has the structure of FIG. 1 was produced. The specific structure is as follows.

(1) 처리 블록(1) processing block

·1개·One

·1개의 처리 블록에 6개의 할로겐 히터 램프Six halogen heater lamps in one processing block

(2) 할로겐 히터 램프(2) halogen heater lamp

·필라멘트의 재질:텅스텐Material of filament: tungsten

·필라멘트의 길이:160mmLength of filament: 160mm

·발광관의 재료:석영 유리Material of light emitting tube: Quartz glass

·발광관의 수평부의 길이:175mmLength of horizontal part of light emitting tube: 175 mm

·발광관의 수직부의 길이:270mmLength of vertical part of light emitting tube: 270 mm

·발광관의 수평부 및 수직부의 외경:φ15mmOuter diameter of the horizontal and vertical portions of the light emitting tube: φ 15 mm

·램프 입력:1100WLamp input: 1100W

(3) 통형상체(3) cylindrical body

·통형상체의 재료:석영 유리Material of cylindrical body: Quartz glass

·내경:φ21mmInner diameter: φ 21mm

·외경:φ25mmOuter diameter: 25 mm

·길이:251mmLength: 251mm

(4) 단열 하우징(4) insulation housing

·단열 하우징의 재료:내화 단열 연와Material of insulation housing: fireproof insulation lead

·삽입 구멍:φ25mmInsertion hole: φ 25 mm

·상벽의 두께:100mmTop wall thickness: 100 mm

·상벽의 상면으로부터의 통형상체의 돌출 길이:127mmProtrusion length of the cylindrical body from the upper surface of the upper wall: 127 mm

·상벽의 하면으로부터의 통형상체의 돌출 길이:48mmProtrusion length of the cylindrical body from the lower surface of the upper wall: 48 mm

·워크와 수평부의 이격 거리:50mmDistance between workpiece and horizontal part: 50mm

<비교예 1>&Lt; Comparative Example 1 &

도 3의 구성을 갖는 열처리 장치〔7〕을 제작했다. 구체적인 구성은 이하와 같다.The heat treatment apparatus [7] which has a structure of FIG. 3 was produced. The specific structure is as follows.

(1) 처리 블록(1) processing block

·1개·One

·1개의 처리 블록에 6개의 할로겐 히터 램프Six halogen heater lamps in one processing block

(2) 할로겐 히터 램프(2) halogen heater lamp

·필라멘트의 재질:텅스텐Material of filament: tungsten

·필라멘트의 길이:160mmLength of filament: 160mm

·발광관의 재료:석영 유리Material of light emitting tube: Quartz glass

·발광관의 수평부의 길이:175mmLength of horizontal part of light emitting tube: 175 mm

·발광관의 수직부의 길이:270mmLength of vertical part of light emitting tube: 270 mm

·발광관의 수평부 및 수직부의 외경:φ15mmOuter diameter of the horizontal and vertical portions of the light emitting tube: φ 15 mm

·램프 입력:1100WLamp input: 1100W

(3) 단열 하우징(3) insulation housing

·단열 하우징의 재료:내화 단열 연와Material of insulation housing: fireproof insulation lead

·삽입 구멍:φ20mmInsertion hole: φ 20 mm

·상벽의 두께:100mmTop wall thickness: 100 mm

·워크와 수평부의 이격 거리:50mmDistance between workpiece and horizontal part: 50mm

상기 열처리 장치 〔6〕,〔7〕을, 각각, 워크로 하여 태양전지 기판을 올려놓고, 할로겐 히터 램프를 1100W로 점등시켜, 파손되기까지의 시간을 관찰했다.Using the heat treatment apparatuses [6] and [7] as a work, respectively, the solar cell board | substrate was put, the halogen heater lamp was lighted at 1100W, and time to break was observed.

그 결과, 본 발명에 따른 열처리 장치〔6〕에 있어서는, 점등으로부터 500시간을 경과해도 6개 중 하나도 할로겐 히터 램프의 발광관의 파손이 관찰되지 않았는데 반해, 비교용 종래의 열처리 장치〔7〕에 있어서는, 점등으로부터 160시간만에 6개 모두 할로겐 히터 램프의 발광관이 파손됐다.As a result, in the heat treatment apparatus [6] which concerns on this invention, even if it passed 500 hours after lighting, even if one of the six was not observed the damage of the light emitting tube of a halogen heater lamp, it compares with the conventional heat treatment apparatus [7] for comparison. In all, six light-emitting tubes of the halogen heater lamps were damaged within 160 hours after the lighting.

이와 같이, 본 발명의 열처리 장치에 따른 할로겐 히터 램프의 발광관의 파손이 방지된 이유로는, 통형상체를 구비함으로써, 할로겐 히터 램프의 발광관의 수직부의 과열이 억제되어 상기 발광관의 수직부의 온도가 낮게 억제되었기 때문에, 상기 수직부의 외주면에 워크로부터 증발한 불순물이 부착되더라도, 발광관과 반응해 상기 외주면에 반응물을 생성하는 것이 방지된 것이라고 추측된다.As described above, the reason why the breakage of the light emitting tube of the halogen heater lamp according to the heat treatment apparatus of the present invention is prevented is that by providing a cylindrical body, overheating of the vertical portion of the light emitting tube of the halogen heater lamp is suppressed and the temperature of the vertical portion of the light emitting tube is suppressed. Since is suppressed low, it is assumed that even if impurities evaporated from the work adhere to the outer circumferential surface of the vertical portion, it is prevented from reacting with the light emitting tube to form a reactant on the outer circumferential surface.

11:단열 하우징
11A:상벽
11B, 11C:측벽
12:반송 수단
13:반입구
14:반출구
15:삽입 구멍
20:할로겐 히터 램프
21:발광관
21A:수평부
21B, 21C:수직부
22a, 22b:시일링부
23a, 23b:환형 오목홈
24:필라멘트
24a, 24b:내부 리드
25a, 25b:램프 베이스
26a, 26b:몸체부
27a, 27b:급전선
28a, 28b:외부 리드
29a, 29b:금속박
30:통형상체
31:플랜지
32:걸림 오목부
33:측가장자리
35:핀치형 통형상체 유지구
37:유지구 지지 암
41:단열 하우징
42:반송 수단
43:반입구
44:반출구
45:삽입 구멍
50:할로겐 히터 램프
51:발광관
51A:수평부
51B, 51C:수직부
H:열처리 공간
R1, R2:환형 공극
W:워크
11: insulation housing
11A: Upper wall
11B, 11C: Side wall
12: Transfer means
13: carry-on
14: exit exit
15: insertion hole
20: halogen heater lamp
21: Light-emitting tube
21A : Horizontal part
21B, 21C: Vertical part
22a, 22b: Sealing part
23a, 23b: annular concave groove
24: Filament
24a, 24b: Internal lead
25a, 25b : lamp base
26a, 26b: Body part
27a, 27b : Feed wire
28a, 28b: External lead
29a, 29b: Metal foil
30: cylindrical body
31: Flange
32: Hanging recess
33: Side edge
35: Pinch-type cylindrical body holder
37: Yuji support arm
41: Insulation housing
42: Transfer means
43: Entrance entrance
44: Exit
45: insertion hole
50: halogen heater lamp
51: Light-emitting tube
51A: Horizontal part
51B, 51C: Vertical part
H : Heat treatment space
R1 and R2: annular voids
W : Work

Claims (8)

수평부 및 그 양단에서 수직 방향으로 신장되는 수직부로 이루어지는 U자형의 발광관을 구비하고, 발광관 내의 적어도 수평부에 필라멘트가 설치된 할로겐 히터 램프와,
상기 할로겐 히터 램프의 각각의 수직부의 주위에, 상기 수직부의 외주면과의 사이에 간극을 개재하도록 설치된 통형상체를 구비하는 것을 특징으로 하는 할로겐 히터 램프 유닛.
A halogen heater lamp having a U-shaped light emitting tube comprising a horizontal portion and a vertical portion extending in a vertical direction at both ends thereof, the filament being provided at least in a horizontal portion in the light emitting tube;
And a tubular member provided around each vertical portion of said halogen heater lamp so as to interpose a gap between the vertical portion of said halogen heater lamp and an outer peripheral surface of said halogen heater lamp.
청구항 1에 있어서,
상기 할로겐 히터 램프는, 할로겐 히터 램프의 발광관의 각각의 수직부의 단부가, 상기 통형상체의 상단에 지지되어 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 할로겐히터 램프 유닛.
The method according to claim 1,
The halogen heater lamp unit is a halogen heater lamp unit, characterized in that the end of each vertical portion of the light emitting tube of the halogen heater lamp is supported on the upper end of the cylindrical body.
워크를 가열하는 열처리 공간을 둘러싸는, 단열재로 이루어지는 단열 하우징과,
상기 단열 하우징의 상벽에 형성된 삽입 구멍에 삽입 통과되도록 설치된 통형상체와,
워크를 가열하는 열원으로서, 수평부 및 그 양단에서 수직 방향으로 신장되는 수직부로 이루어지는 U자형의 발광관을 구비하고, 발광관 내의 적어도 수평부에 필라멘트가 설치된 할로겐 히터 램프를 구비하는 열처리 장치로서,
상기 할로겐 히터 램프가, 상기 할로겐 히터 램프의 발광관의 각각의 수직부가 상기 통형상체 내에 상기 수직부의 외주면과 상기 통형상체의 내주면 사이에 간극을 개재하는 상태로 삽입 통과되도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 열처리 장치.
A heat insulating housing made of a heat insulating material surrounding a heat treatment space for heating the work;
A cylindrical member installed to be inserted through an insertion hole formed in an upper wall of the heat insulating housing;
A heat source for heating a work, comprising: a U-shaped light emitting tube comprising a horizontal portion and a vertical portion extending in a vertical direction at both ends thereof, the heat treatment apparatus including a halogen heater lamp provided with a filament at least in a horizontal portion of the light emitting tube,
The halogen heater lamp is provided so that each vertical portion of the light emitting tube of the halogen heater lamp is inserted into the tubular body with a gap interposed between the outer peripheral surface of the vertical portion and the inner peripheral surface of the tubular body. Heat treatment device.
청구항 3에 있어서,
상기 수직부의 외주면과 상기 통형상체의 내주면 사이의 간극의 크기가, 5∼10mm인 것을 특징으로 하는 열처리 장치.
The method according to claim 3,
A size of a gap between an outer circumferential surface of the vertical portion and an inner circumferential surface of the tubular body is 5 to 10 mm.
청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
상기 통형상체가, 석영 유리로 이루어지는 것임을 특징으로 하는 열처리 장치.
The method according to claim 3 or 4,
The said cylindrical body consists of quartz glass, The heat processing apparatus characterized by the above-mentioned.
청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
상기 할로겐 히터 램프는, 할로겐 히터 램프의 발광관의 각각의 수직부의 단부가, 상기 통형상체의 상단에 지지되어 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 열처리 장치.
The method according to claim 3 or 4,
An end portion of each of the vertical portions of the light emitting tube of the halogen heater lamp is provided with the halogen heater lamp being supported on the upper end of the tubular member.
청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
상기 통형상체가, 상기 단열 하우징의 상벽에 형성된 삽입 구멍에, 상기 통형상체의 외주면과 상기 삽입 구멍의 내주면 사이에 간극을 개재하는 상태로 삽입 통과되어 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 열처리 장치.
The method according to claim 3 or 4,
And the tubular body is inserted into and inserted into an insertion hole formed in an upper wall of the heat insulating housing with a gap interposed between an outer circumferential surface of the cylindrical body and an inner circumferential surface of the insertion hole.
청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
상기 통형상체의 외주면과 상기 삽입 통과 구멍의 내주면 사이의 간극의 크기가, 0∼10mm인 것을 특징으로 하는 열처리 장치.
The method according to claim 3 or 4,
The magnitude | size of the clearance gap between the outer peripheral surface of the said cylindrical body and the inner peripheral surface of the said insertion hole is 0-10 mm, The heat processing apparatus characterized by the above-mentioned.
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