TWI840869B

TWI840869B - 加熱裝置及烤箱

Info

Publication number: TWI840869B
Application number: TW111125288A
Authority: TW
Inventors: 詹宗穎; 鄭鴻峙
Original assignee: 志聖工業股份有限公司
Priority date: 2021-12-03
Filing date: 2022-07-06
Publication date: 2024-05-01
Also published as: TW202325113A; TWM633190U

Abstract

一種加熱裝置，適用於加熱一工件。該加熱裝置包含一基座單元及一加熱單元。基座單元包括一適用於供該工件放置的輸送台。加熱單元包括一設置於該基座單元上下其中一側的第一加熱機構，該第一加熱機構具有一用以加熱該工件的第一加熱板。

Description

加熱裝置及烤箱

本發明是有關於一種加熱裝置，特別是指一種加熱裝置及烤箱。

對於基板的製程而言，可分為需要對基板進行加熱的製程，以及不需要對基板進行加熱的製程，基本上這兩種製程是必須分成兩條不同的生產線來進行，以致於需要較多的空間才能容納下不同製程的產線，對於空地日益減少的情況下，無虞是個挑戰。

另外，現有的烤箱，在使用前必須先行升溫預熱，才能夠將待加熱的工件輸送至烤箱內進行加熱烘烤。而烘烤完成後，需等待工件降溫才能將工件傳輸到下一個站點，因此烤箱在烘烤完成後也必須降溫。然而，現有的烤箱在升溫預熱以及烘烤完後的降溫所需的時間較長，尚有改良的空間。

因此，本發明之其中一目的，即在提供一種能解決上述至少一問題的加熱裝置。

因此，本發明之其中另一目的，即在提供一種能解決上述至少一問題的烤箱。

於是，本發明加熱裝置適用於加熱一工件，該加熱裝置包含一基座單元，包括一適用於供該工件放置的輸送台；及一加熱單元，包括一設置於該基座單元上下其中一側的第一加熱機構，該第一加熱機構具有一用以加熱該工件的第一加熱板。

在一些實施態樣中，該第一加熱機構可上下活動，該加熱單元可在一加熱位置及一散熱位置間移動，在該加熱位置時，該第一加熱機構接近該輸送台，在該散熱位置時，該第一加熱機構間隔且遠離該輸送台，該第一加熱機構在該散熱位置時至該輸送台的距離較在該加熱位置時至該輸送台的距離長。

在一些實施態樣中，該加熱單元還包括一設置於該基座單元上下另一側的第二加熱機構。

在一些實施態樣中，該第二加熱機構可上下活動，在該加熱位置時，該第一加熱機構及該第二加熱機構分別接近該輸送台，在該散熱位置時，該第一加熱機構及該第二加熱機構分別間隔且遠離該輸送台，該第二加熱機構在該散熱位置時至該輸送台的距離較在該加熱位置時至該輸送台的距離長。

在一些實施態樣中，該基座單元還包括一設置於該輸送台的內送風件，用以對該輸送台吹送氣流。

在一些實施態樣中，該輸送台具有兩個彼此間隔的側壁，該第一加熱機構具有一可上下活動地設置於該基座單元的上安裝座及一設置於該上安裝座朝向該輸送台的表面的第一加熱板，在該加熱位置時，該上安裝座與該等側壁彼此密合，且該第一加熱機構、該輸送台及該第二加熱機構共同界定出一加熱腔。

在一些實施態樣中，該加熱單元還包括一設置於其中一側壁的熱吹氣件，用以在該加熱位置時對該加熱腔吹送熱氣流，該上安裝座還包括一傾斜設置的導流板，該導流板在該加熱位置時位於該熱吹氣件的出氣口處，用以將熱氣流向下引導至該加熱腔。

在一些實施態樣中，該加熱單元還包括一設置於該基座單元的熱吹氣件及一設置於該第一加熱機構的導流板，該熱吹氣件用以對該輸送台吹送熱氣流，該導流板位於該熱吹氣件的出氣口處，用以將熱氣流向下引導至該輸送台。

在一些實施態樣中，該輸送台具有一入口側及一相反於該入口側的出口側，該基座單元還包括一設置於該輸送台的排氣機構及兩個設置於該第一加熱機構的吹氣件，該排氣機構具有兩個分別設置於該入口側及該出口側的進氣口，該等吹氣件分別位於該等進氣口上方能夠分別對著該等進氣口吹氣，以阻隔該輸送台與外界的氣體流動。

一種烤箱，適用於加熱一工件，該烤箱包含一箱體單元，包括一箱體；及一如前述之加熱裝置，設置於該箱體中。

在一些實施態樣中，該箱體具有一入料口及一位於該入料口相反端的出料口，該箱體單元還包括兩個分別設置於該箱體外且位於該入料口及該出料口上方的風牆吹送件，該等風牆吹送件分別向下吹送氣流以形成風牆，用以阻隔外部空氣流入該箱體內部。

在一些實施態樣中，該輸送台具有一入口側及一相反於該入口側的出口側，該基座單元還包括一設置於該輸送台的排氣機構及兩個設置於該箱體的吹氣件，該排氣機構具有兩個分別設置於該入口側及該出口側的進氣口，該等吹氣件分別位於該等進氣口上方能夠分別對著該等進氣口吹氣，以阻隔該輸送台與外界的氣體流動。

本發明至少具有以下功效：本發明烤箱透過該加熱單元的該第一加熱機構設置於該基座單元上下其中一側，該第一加熱機構能夠對該輸送台加熱，大幅減少該加熱腔升溫所需的時間，有效提升整體工作效率，故確實能達成本發明之目的。

1:工件

2:箱體單元

21:箱體

211:入料口

212:出料口

22:送風件

23:風牆吹送件

24:擋板

25:排風件

3:加熱裝置

4:基座單元

41:輸送台

411:側壁

412:加熱腔

413:入口側

414:出口側

42:內送風件

43:排氣機構

431:進氣口

44:吹氣件

5:加熱單元

51:上加熱機構

511:上安裝座

511a:本體

511b:側接條

511c:側擋條

511d:導流板

512:上加熱板

52:上升降機構

53:下加熱機構

531:下安裝座

532:下加熱板

54:下升降機構

55:熱吹氣件

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是本發明烤箱的一第一實施例的一不完整的平面示意圖，說明一加熱單元位於一散熱位置；圖2是該第一實施例另一視角的一平面示意圖，說明該加熱單元位於該散熱位置；圖3是沿圖1線III-III所截取的一剖視示意圖，說明該加熱單元位於該散熱位置；圖4是該第一實施例的一不完整的平面示意圖，說明該加熱單元位於一加熱位置；圖5是該第一實施例的一平面示意圖，說明該加熱單元位於該加熱位置；圖6是沿圖4線VI-VI所截取的一剖視示意圖，說明該加熱單元位於該加熱位置；及圖7是沿圖3線VII-VII所截取的一平面示意圖，說明該加熱單元的一熱吹氣件及一箱體單元的一送風件所吹送的氣流分布；圖8是類似於圖3的一剖視示意圖，說明本發明烤箱的一第二實施例，且加熱單元位於該散熱位置；圖9是類似於圖6的一剖視示意圖，說明本發明烤箱的一第二實施例，且加熱單元位於該加熱位置；圖10是一不完整的平面示意圖，說明該第二實施例的該基座單元的排氣機構及吹氣件；圖11是沿圖10線XI-XI所截取的一平面示意圖，說明該排氣機構及吹氣件相對於該輸送台的位置關係；及圖12是類似於圖3的一剖視示意圖，說明本發明烤箱的一第三實施例，且加熱單元位於該散熱位置。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖1至圖3，本發明烤箱之一第一實施例，適用於加熱一工件1，並待其降溫後方能進入下一個製程，該工件1可例如為一印刷電路板。該烤箱包含一箱體單元2及一加熱裝置3。

箱體單元2包括一箱體21、一設置該箱體21內的送風件22、兩個分別設置於該箱體21外的風牆吹送件23、兩個可上下活動地設置於該箱體21內的擋板24及一設置於該箱體21的排風件25。該箱體21具有一入料口211及一位於該入料口211相反端的出料口212，該等風牆吹送件23分別位於該入料口211及該出料口212上方，能夠向下吹送氣流以形成風牆，用以阻隔外部空氣流入該箱體21內部。該送風件22可持續對箱體21內部吹送氣流，能夠減少箱體21內的粉塵量。該等擋板24能向上移動以封閉該入料口211及該出料口212。該排風件25可將該送風件22吹送的氣流排出該箱體21外，以形成該箱體21內的流場。

加熱裝置3包含一基座單元4及一加熱單元5。基座單元4包括一適用於供該工件1放置的輸送台41，該輸送台41具有兩個彼此間隔的側壁411。加熱單元5包括一上加熱機構51(即第一加熱機構)、一連接該上加熱機構51的上升降機構52、一下加熱機構53(即第二加熱機構)、一連接該下加熱機構53的下升降機構54及一設置於該輸送台41的其中一側壁411的熱吹氣件55。上加熱機構51與下加熱機構53分別設置於該輸送台41的上下兩側，且皆分別藉由該上升降機構52及該下升降機構54可相對於該輸送台41上下活動。該上加熱機構51具有一可上下活動地設置於該輸送台41的上安裝座511及一設置於該上安裝座511 朝向該輸送台41的上表面的上加熱板512。該上安裝座511包括一本體511a、兩個連接該本體511a兩側的側接條511b、兩個設置於該本體511a朝向該輸送台41的表面兩側緣的側擋條511c及一傾斜設置於其中一側擋條511c的導流板511d。該等側接條511b表面設置有膠條，能夠分別與該等側壁411密合，該上加熱板512設置於該等側擋條511c及該本體511a之間。該下加熱機構53具有一可上下活動地設置於該輸送台41的下安裝座531及一設置於該下安裝座531朝向該輸送台41的下表面的下加熱板532。其中，該上加熱板512與該下加熱板532舉例為電加熱板，但並不以此為限。在其他實施例中，該下加熱機構53也可以為固定式，意即該下升降機構54能夠被省略，並不以本實施例為限制。

搭配參閱圖4至圖6，該加熱單元5可在一加熱位置及一散熱位置間移動，該第一加熱機構在該散熱位置時至該輸送台的距離較在該加熱位置時至該輸送台的距離長，該第二加熱機構在該散熱位置時至該輸送台的距離較在該加熱位置時至該輸送台的距離長。在該加熱位置時，該上加熱機構51及該下加熱機構53分別向下及向上移動以接近該輸送台41，此時該上加熱機構51的上安裝座511的側接條511b與該等側壁411彼此密合，該下加熱機構53的下安裝座531抵靠該輸送台41，該上加熱機構51、該輸送台41及該下加熱機構53共同界定出一加熱腔412，且此時該導流板511d位於該熱吹氣件55的出氣口處，用以將該熱吹氣件55對該加熱腔412吹送的熱氣流向下引導至該加熱腔412，同時該熱吹氣件55的熱氣流吹向該上加熱機構51，如此一來便能快速使該加熱腔412內的溫度升高，便於使整體加熱程序更有效率。在該散熱位置時，該上加熱機構51 及該下加熱機構53分別間隔且遠離該輸送台41。需要說明的是，藉由該上加熱機構51與該下加熱機構53可相對於該輸送台41上下活動，在進行維護時維護人員有較彈性的空間可操作，相較於現有的一種加熱裝置為一掀蓋式結構，蓋子的其中一側邊固定於殼體，並以轉軸樞轉，這樣的結構導致維護空間縮小，僅能從上方進行維護，不易保養，本發明的加熱裝置3在維護上便利許多。

本發明烤箱對該加熱腔412的預熱步驟及散熱步驟如下：首先，該烤箱的初始狀態是處於一未加熱狀態，亦即該加熱單元5是位於該散熱位置如圖1~圖3的狀態，接著若是接下來的這一批工件1是需要經過加熱步驟的，則會先啟動該烤箱進行預熱步驟，使該烤箱從未加熱狀態轉換成如圖4~圖6的加熱狀態，亦即該加熱裝置3移動至該加熱位置並開啟該上加熱板512及該下加熱板532對該加熱腔412加熱，且該等擋板24便向上移動以分別封閉該入料口211及該出料口212，使該箱體21內部成為封閉空間，並配合風牆吹送件23持續向下吹送氣流，盡可能減少烤箱內部的氣流能與外界相互流通的情形，避免外界溫度影響烤箱內部加熱。配合參閱圖7，此時該熱吹氣件55能夠將熱氣流吹送至整個加熱腔412，而能夠快速地使加熱腔412溫度升高，而且只需花費數十秒即可使該加熱腔412上升達到工作溫度。在該加熱腔412上升到達對應的工作溫度時，使該等擋板24離開該入料口211及該出料口212，以及關閉該風牆吹送件23與該熱吹氣件55，這時便可讓該工件1依序由該入料口211進入至該出料口212輸出，中間不暫停，直到這批要加熱的工件1全部通過，且下一批的工件1是不需要加熱或者是沒有下一批工件1時才會使烤箱進行降溫的動作。

散熱步驟中，該加熱單元5便移動至該散熱位置且關閉該上加熱板512及該下加熱板532使其不再對該加熱腔412加熱，並透過該送風件22對該加熱腔412吹氣來達到快速降溫的功效，且只要數十秒即可降到對應的工作溫度，以便於讓下一批不需要加熱的工件1依序通過，即由該入料口211進入出料口212輸出，中間不暫停。也就是說，在一產線上透過增設該烤箱可以同時生產要加熱的工件1，也可以生產不須要加熱的工件1，需要說明的是，現有的烤箱不論是升溫還是降溫，都是以小時的時間計算。而透過本案設計的機構使得升降溫的時間是以數十秒來計算，大幅增加生產效率。

在另一實施態樣中，本發明烤箱對該工件1的加熱步驟及散熱步驟大致如下：首先該工件1經由該入料口211進入該輸送台41，此時該加熱單元5是位於該散熱位置，待該工件1於該輸送台41就定位後，該加熱裝置3便移動至該加熱位置，且該等擋板24便向上移動以分別封閉該入料口211及該出料口212，使該箱體21內部成為封閉空間，並配合風牆吹送件23持續向下吹送氣流，盡可能使烤箱內部能與外界隔絕，避免外界溫度影響烤箱內部加熱。搭配參閱圖7，此時該熱吹氣件55能夠將熱氣流吹送至整個加熱腔412，而能夠快速地使加熱腔412溫度升高以加熱該工件1，只需花費數十秒即可將該工件1的溫度提升。加熱完成後，該工件1便需要散熱降溫，該加熱單元5便移動至該散熱位置，此時該等擋板24便向下移動使該入料口211及該出料口212開啟，該熱吹氣件55便停止吹送熱氣流，而送風件22對箱體21內吹送氣流，如此一來該箱體21內的空間以及該工件1便能夠快速地散熱降溫，大約花費數十秒即可達到對應的工作溫度。本發明烤箱相較之下在加熱升溫及散熱降溫上皆大幅縮短了所需時間，有效提升了整體工作效率。

參閱圖8至圖11，本發明烤箱之一第二實施例，與第一實施例類似，其差別在於，加熱裝置3的基座單元4還包括兩個設置於該輸送台41的內送風件42、一設置於該輸送台下側的排氣機構43及兩個設置於該箱體的吹氣件44，輸送台41具有一入口側413及一相反於該入口側413的出口側414。而該加熱單元5僅包括該上加熱機構51及該上升降機構52，該下加熱機構53、該下升降機構54及該熱吹氣件55被省略，該上加熱機構51則是省略了該導流板511d。該等內送風件42例如呈L型佇立於該輸送台41的兩對側，且其中一內送風件42的開口朝向該入口側413，另一內送風件42的開口朝向該出口側414，該等內送風件42能在該工件1進入烤箱之前，用以對該輸送台41吹送氣流以減少輸送台41及其周圍的粉塵量，以盡可能避免之後工件1進入烤箱時沾染到粉塵，此外，該等內送風件42也能夠在該上加熱機構51移動至該加熱位置時，更改運作模式，改對該加熱腔412吹送熱風，加速烤箱升溫的效率。該排氣機構43具有兩個分別設置於該入口側413及該出口側414的進氣口431，該等吹氣件44分別位於該等進氣口431上方能夠分別對著該等進氣口431吹氣，以阻隔該輸送台41與外界的氣體流動，另一方面，前述該等內送風件42所吹送的氣流也會經由該等進氣口431被吸入於該排氣機構43中，進而強化氣體流動之功能達到提升潔淨度之功效，當然，被導入排氣機構43中的氣流可依據使用者需求是否回收濾清再利用，經由該等內送風件42吹出。該加熱單元5同樣能夠在該加熱位置及該散熱位置間移動。在該加熱位置時，該上加熱機構51向下移動以接近該輸送台41，此時該上加熱機構51的上安裝座511的側接條511b與該等側壁411彼此密合，該上加熱機構51及該輸送台41共同界定出該加熱腔412。

參閱圖12，本發明烤箱之一第三實施例，與第二實施例類似，其差別在於，第三實施例未省略該下加熱機構53，意即該下加熱機構53是固定設置於該輸送台41的下側，無法上下移動。然而，需要說明的是，第二及第三實施例雖省略了該熱吹氣件55及該導流板511d，但在其他實施例中，該熱吹氣件55及該導流板511d是不需要被省略的元件，同樣能夠發揮大幅減少該加熱腔412升溫所需的時間之功效。該等內送風件42能在任一實施例或任一加熱機構的態樣中設置，且內送風件42的數量可以僅保留一支，並能依需求調整(如增加)以與排氣機構43相配合，據此，不再贅述每一實施態樣。

該吹氣件44、該風牆吹送件23及該擋板24功能相似都適用於在加熱過程中盡量阻隔內外部氣體相互流動，因此，使用者可依據實際需求選擇任一態樣來完成，亦可同時設計強化阻隔功能。當然，吹氣件44設置的位置並不限於是該上加熱機構51，亦可以設置於該箱體21。

綜上所述，本發明烤箱透過該加熱單元5的該上加熱機構51與該下加熱機構53分別設置於該基座單元4之兩側且皆可上下活動，當該上加熱機構51與該下加熱機構53靠近該基座單元4時能夠近距離對該加熱腔412加熱，而且同時藉由該熱吹氣件55的熱氣，大幅減少該加熱腔412升溫所需的時間，此外，在該加熱腔412不需被加熱或者維持工作溫度時，該上加熱機構51與該下加熱機構53便遠離該基座單元4，同時關閉該熱吹氣件55，並讓該送風件22吹氣形成氣體流場，有助於該加熱腔412快速散熱到對應的另一工作溫度，同樣能減少該加熱腔412降溫所需的時間，有效提升整體工作效率。透過該烤箱能快速達到升降溫的機制，使得在單一產線上可以同時生產不需被加熱及需要被加熱的工件1，大幅減少空間的佔用。再者，因加熱裝置3的該上加熱機構51與該下加熱機構53皆可上下活動，在維修時空間大而較為便利，故確實能達成本發明之目的。

此外，加熱機構的數量及活動方式亦可依據使用者的需求對應調整，且調整後同樣能達到上述產線加工效率最佳化之功效。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。