(57)【要約】【課題】被加熱物を高密度に積載して熱処理することが可能な熱処理装置の提供を目的とする。【解決手段】熱処理装置１は、加熱室３ａの内部にラック１０を備えている。ラック１０の枠部材１１内には、棚部材２０を多数積み重ねたものが配置されている。棚部材２０は、ベース部２１とこれに対して相対位置が上方にずれた配置部２２ｂとを有する。棚部材２０を上下に積み重ねると、配置部２２ｂ，２２ｂ同士の間に基板Ｗを配置可能な隙間が形成される。また、配置部２２ｂの側方には、ロボットハンドを抜き差し可能な領域が形成される。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱物を収容して加熱可能な加熱室と、
被加熱物を配置可能な複数の配置棚と、
複数の配置棚を互いに離反可能な状態で上下方向に積み重ねて構成される配置手段と、
前記複数の配置棚から選ばれる一又は複数の配置棚を、当該配置棚の積み重ね方向の所定位置で保持可能な保持手段とを有し、
当該配置手段が加熱室内に配されたものであり、
配置棚は、ベース部と、ベース部に対して相対位置が上下方向に異なる配置部とを有し、配置部がベース部に対して上方になる姿勢で配されるものであり、
上方に位置する配置棚のベース部が下方に位置する配置棚の配置部よりも下方に位置するように複数の配置棚を積み重ねることにより、上方に位置する配置棚のベース部の設置領域内に下方に位置する配置棚の配置部が侵入し、上方に位置する配置棚を構成する配置部と、下方に位置する配置棚を構成する配置部との間に被加熱物を配置可能な領域が形成されるものであり、
配置部の側方に当該配置部に沿って所定の空間が形成され、
前記保持手段により一又は複数の配置棚を保持した状態で保持手段と配置手段とを相対移動させることが可能であることを特徴とする熱処理装置。
【請求項２】
配置棚が当接部を有し、当該当接部を上方及び／又は下方に隣接する配置棚と当接させることにより複数の配置棚を積み重ね可能であることを特徴とする請求項１に記載の熱処理装置。
【請求項３】
保持手段が、配置棚側に向けて進退可能な保持片を有し、保持片を配置棚側に突出させることにより配置手段を構成する複数の配置棚から選ばれる一又は複数の配置棚を保持可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板等の被加熱物を熱処理する熱処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、下記特許文献１，２に開示されているような熱処理装置が液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）やプラズマディスプレイ（ＰＤＰ：Plasma Display）、有機ＥＬディスプレイ等のようなフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ：Flat Panel display）の製作に使用されている。熱処理装置の多くは、加熱室内に下記特許文献２に開示されているような積載装置が配された構造を有する。積載装置は、上下方向に複数の基板受けによって構成される積載段が上下方向に複数設けられた籠状の形状を有する。熱処理装置は、予めガラス板等の基板（被加熱物）に対して特定の溶液を塗布して加熱乾燥させたものをロボットハンドを用いて積載段の間隔に出し入れし、加熱室内に導入される所定の温度の熱風に晒して熱処理（焼成）する装置である。
【０００３】
基板の換装を行うために使用されるロボットハンドは、基板の重量によって撓みを生じる。従って、従来技術の熱処理装置の大部分は、ロボットハンドの撓みを見越して基板を配置する積載段同士の間隔を大きくとった構成とされている。
【特許文献１】特許第２９７１７７１号  公報
【特許文献２】特開２００４−２６４２６号  公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、フラットパネルディスプレイの大型化に伴い、被加熱物たる基板がさらに大型化する傾向にある。そのため、例えば上記特許文献２に開示されているような構成とした場合であっても基板の重量に伴うロボットハンドの撓みが大きくなったり、ロボットハンドの厚みを厚くせざるを得ない傾向にある。従って、従来技術の熱処理装置では、ロボットハンドの撓みや厚みを見越して積載段同士の間隔を大きく取らねばならず、熱処理装置が大型化してしまうという問題がある。
【０００５】
通常、フラットパネルディスプレイ等の製造は、クリーンルーム内で行われる。そのため、熱処理装置が大型化すると、クリーンルームの高さも高くする必要が生じたり、既存のクリーンルームに設置できない可能性がある。一方、既存のクリーンルーム等にも設置可能な程度に熱処理装置を小型化すべく、積載段の段数を少なくし、積載段同士の間隔を広くとる構成とすると、熱処理装置の熱処理効率が低下してしまうという問題がある。また、このようにして熱処理装置を小型化しつつ、熱処理効率を維持しようとすると、クリーンルーム内に熱処理装置を複数配する必要があり、装置の設置面積が増加してしまうという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、被加熱物を高密度に積載して熱処理することが可能な熱処理装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した課題を解決すべく提供される請求項１に記載の発明は、被加熱物を収容して加熱可能な加熱室と、被加熱物を配置可能な複数の配置棚と、複数の配置棚を互いに離反可能な状態で上下方向に積み重ねて構成される配置手段と、前記複数の配置棚から選ばれる一又は複数の配置棚を、当該配置棚の積み重ね方向の所定位置で保持可能な保持手段とを有し、当該配置手段が加熱室内に配されたものであり、配置棚が、ベース部と、ベース部に対して相対位置が上下方向に異なる配置部とを有し、配置部がベース部に対して上方になる姿勢で配されるものであり、上方に位置する配置棚のベース部が下方に位置する配置棚の配置部よりも下方に位置するように複数の配置棚を積み重ねることにより、上方に位置する配置棚のベース部の設置領域内に下方に位置する配置棚の配置部が侵入し、上方に位置する配置棚を構成する配置部と、下方に位置する配置棚を構成する配置部との間に被加熱物を配置可能な領域が形成されるものであり、配置部の側方に当該配置部に沿って所定の空間が形成され、前記保持手段により一又は複数の配置棚を保持した状態で保持手段と配置手段とを相対移動させることが可能であることを特徴とする熱処理装置である。
【０００８】
本発明の熱処理装置は、被加熱物を出し入れすべき位置にある配置棚（以下、必要に応じて目的配置棚と称す）に対して上方に位置する一又は複数の配置棚（以下、必要に応じて上方配置棚と称す）を保持手段で保持した状態で、保持手段と配置手段とを相対移動させることにより、目的配置棚と上方配置棚との間隔を拡げ、被加熱物の出し入れに必要なスペースを確保することができる。
【０００９】
ここで、本発明の熱処理装置において、被加熱物の出し入れのために従来公知のロボットハンド等の移載装置（他部材）を用いる場合は、この移載装置が出入りできるだけの空間（以下、必要に応じてアクセス空間と称す）を上下に並んだ配置部同士の間に確保する必要がある。そのため、加熱室内に被加熱物を高密度で配置可能な構成とするためには、前記したアクセス空間の高さを最小限に抑制することが望ましい。
【００１０】
そこで、かかる知見に基づき、本発明の熱処理装置では、配置棚を、相対位置が上下方向に異なるベース部と配置部とを有し、配置部の側方に当該配置部に沿って拡がり、上方に開放した空間が形成される構成としている。そのため、配置部をベース部に対して上方となる姿勢として配置した状態において、配置部の側方であって被加熱物とベース部との間にロボットハンド等の他部材を侵入させることができる。よって、本発明の熱処理装置では、配置部の側方に形成される空間を上記したアクセス空間として利用することができ、配置部の上方に大きな空間を確保する必要がない。従って、本発明によれば、熱処理室内に被加熱物を高密度で配して熱処理可能な熱処理装置を提供することができる。
【００１１】
上記請求項１に記載の熱処理装置は、配置棚に当接部が設けられており、配置棚を上下に積み重ねることにより、上方に配置される配置棚が下方に配置される配置棚に当接するものであり、配置棚を上下に積み重ねた状態において、上方に配置される配置棚と下方に配置される配置棚との当接位置が下方に配置される配置棚のベース部よりも上方に位置することを特徴とするものであってもよい。
【００１２】
かかる構成とした場合、配置棚は、ベース部と配置部との相対位置が上下方向に異なる。また、上記した構成では、配置棚を上下に積み重ねた状態において、上方に配置される配置棚と下方に配置される配置棚との当接位置がベース部よりも上方に位置している。そのため、上記した構成によれば、前記した当接位置を調整することにより、上方の配置棚の配置部と下方の配置棚の配置部との間に形成される領域の高さを被加熱物を配置するのに適した高さに調整することができる。
【００１３】
また、同様の知見に基づき、上記請求項１に記載の熱処理装置は、配置棚が当接部を有し、当該当接部を上方及び／又は下方に隣接する配置棚と当接させることにより複数の配置棚を積み重ね可能な構成としてもよい（請求項２）。
【００１４】
かかる構成によれば、当接部の高さや、当接部と隣接する配置棚との当接位置を調整することにより、上方の配置棚の配置部と下方の配置棚の配置部との間に形成される領域の高さを被加熱物を配置するのに適した高さに調整することができる。
【００１５】
また、上記請求項１や請求項２に記載の熱処理装置は、ベース部が枠状であり、配置棚を積み重ねることにより、上方に位置する配置棚を構成するベース部の枠内に配置部が侵入し、上方に位置する配置棚を構成する配置部と、下方に位置する配置棚を構成する配置部との間に被加熱物を配置可能な領域が形成される構成であってもよい。
【００１６】
また、上記請求項１や請求項２に記載の熱処理装置は、保持手段が、配置棚側に向けて進退可能な保持片を有し、保持片を配置棚側に突出させることにより配置手段を構成する複数の配置棚から選ばれる一又は複数の配置棚を保持可能な構成とすることも可能である（請求項３）。
【００１７】
かかる構成によれば、所望の配置棚を確実に保持することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、被加熱物を高密度に積載して熱処理することが可能な熱処理装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
続いて、本発明の一実施形態にかかる熱処理装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明において、上下や前後の位置関係は、特に断りのない限り本実施形態の熱処理装置の通常の使用状態を基準として説明する。すなわち、以下の説明において上下は高さ方向の位置関係を指すものである。また、「前」とは熱処理装置に被加熱物たる基板Ｗ（被加熱物）を出し入れする際の手前側の位置を指すものであり、「後」とは基板Ｗを出し入れする際の奥側の位置を指すものである。
【００２０】
図１において、１は本実施形態の熱処理装置である。熱処理装置１は、断熱性を有する壁面５によって天面および底面と四方とを取り囲まれており、その内部に温調部２と熱処理部３とを設けた構成とされている。
【００２１】
温調部２は、内部にヒータ６と送風機７とを備えている。温調部２は、フィルター４を介して熱処理部３と隣接しており、熱処理部３と連通している。温調部２は、ヒータ６と送風機７とを作動させることにより、加熱された空気をフィルター４を介して熱処理部３に送り込み、熱処理部３の室内温度を所定温度まで加熱することができる。
【００２２】
熱処理部３は、被加熱物たる基板Ｗを配置可能な空間（加熱室３ａ）を有する。熱処理部３は、正面側（図１において下側、図２において左側）に基板Ｗを出し入れするための換装口８を有し、背面側（図１において上側、図２において右側）にメンテナンス等の際に開閉可能な扉９を備えた構成とされている。換装口８は、熱処理部３に対して上下方向に４つ、等間隔で設けられている。各換装口８には、シャッター８ａが設けられており、シャッター８ａを開閉することにより熱処理部３に対して基板Ｗを出し入れすることができる。
【００２３】
熱処理部３の内部には、基板Ｗを配置するためのラック１０と、ラック１０を構成する棚部材２０を保持可能な棚保持装置３０（保持手段）とが設けられている。ラック１０は、図２や図３に示すように、枠部材１１と昇降装置１２とを有し、枠部材１１の内側に棚部材２０を積み重ねて配置した構成とされている。枠部材１１は、底板１１ａと、これに対して略垂直に立設された４本の支柱１１ｂと、支柱１１ｂの上端側において隣接する支柱１１ｂ，１１ｂ間に架け渡した４本の梁１１ｃとによって構成されている。昇降装置１２は、枠部材１１の底板１１ａの下方に接続されており、図２に矢印で示すように枠部材１１を熱処理部３内において昇降させることができる。
【００２４】
棚部材２０は、基板Ｗを配置するためのものであり、図２や図３、図５等に示すように多数積み重ねて使用されるものである。棚部材２０は、図４に示すように角状のパイプを組み合わせて構成される枠状のベース部２１に複数（本実施形態では５本）の支持材２２を装着した構成とされている。さらに具体的には、ベース部２１は、角状のパイプによって構成される縦材２３，２３および横材２５，２５をそれぞれ対向するように配置し、これらを接合して構成される略長方形の枠体である。図１に示すように、棚部材２０は、換装口８を介して出入りするロボットハンドＲの進退方向（図１の矢印方向）に沿う方向に縦材２３が向き、ロボットハンドＲの進退方向に対して交差する方向に横材２５が向くように配置される。
【００２５】
ベース部２１を構成する縦材２３，２３や横材２５，２５の裏面側には、図４や図６に示すように、高さＨｆの脚部２６が２つずつ装着されている。縦材２３に取り付けられている脚部２６は、縦材２３の中央を外れた位置にある。また、横材２５，２５に取り付けられている脚部２６は、支持材２２の取り付け位置に対して長手方向にずれた位置にある。脚部２６の高さＨｆは、横材２５の厚みＨｈ以上とされる。本実施形態では、脚部２６の高さＨｆが縦材２３や横材２５の厚みＨｈと略同一とされている。
【００２６】
支持材２２は、図４〜図６に示すように屈曲した形状の部材であり、縦材２３，２３に対して略並行に配され、横材２５，２５間に架け渡した状態で取り付けられる。支持材２２は、横材２５，２５に端部２２ａ，２２ａを固定することによりベース部２１に取り付けられている。図４〜図６に示すように棚部材２０を脚部２６が下方に向く姿勢として配置すると、支持材２２は、配置部２２ｂがベース部２１を構成する縦材２３や横材２５よりも上方にずれた状態になるように取り付けられている。すなわち、棚部材２０を脚部２６が下方に向く姿勢とした場合、支持材２２の配置部２２ｂは、ベース部２１に対して相対位置が上方にずれている。
【００２７】
支持材２２の配置部２２ｂには、複数の支持ピン２７が所定の間隔毎に取り付けられており、上方側に向けて突出している。支持ピン２７は、基板Ｗを支持するためのものであり、支持材２２に対して略鉛直に立ち上がるように取り付けられている。
【００２８】
上記したように、棚部材２０は、上下方向に積み重ねて使用される。すなわち、棚部材２０は、脚部２６を下方に配される棚部材２０の縦材２３，２３や横材２５，２５の天面に載せることにより上下方向に積み重ねた状態とされる。ここで、棚部材２０において、支持材２２の配置部２２ｂは、縦材２３や横材２５によって構成されるベース部２１に対して高さ方向（上方）に相対位置がずれている。そのため、棚部材２０を積み重ねると、図５や図６（ｂ）等に示すように、各棚部材２０の支持材２２の配置部２２ｂに相当する部位が、上方の枠部材の配置部２２ｂに相当する部位の下方に潜り込んだ状態になる。
【００２９】
また、支持材２２は、端部２２ａと配置部２２ｂとで厚み（高さ）が異なる。さらに具体的には、端部２２ａの厚みＨｅは、上記した縦材２３や横材２５の厚みＨｈと脚部２６の高さＨｆとの和と略同一である。一方、配置部２２ｂの厚みＨｍは、端部２２ａの厚みＨｅに比べて小さい。
【００３０】
棚部材２０を上下に積み重ねると、図２や図５、図６（ｂ）に示すように配置部２２ｂ，２２ｂの間に隙間２８が形成される。配置部２２ｂ，２２ｂ間に形成される隙間２８の間隔をｃとし、配置部２２ｂの厚みをＨｍとした上記した場合、間隔ｃは下記（１）のような関係を有する。
ｃ＝Ｈｆ＋Ｈｈ−Ｈｍ  ・・・  （１）
【００３１】
一方、棚部材２０を上下に積み重ね、横材２５側から正面視すると、図５や図７（ｂ）のように上下に隣接する棚部材２０，２０の横材２５，２５の間に脚部２６の高さＨｆに相当する隙間２９が形成される。
【００３２】
支持ピン２７の高さｄは、基板Ｗの厚みを考慮して設定されている。すなわち、基板Ｗの厚みをｗとした場合、支持材２２の表面から支持ピン２７の頂部までの高さｄと厚みｗとの合計値は下記（２）のように間隔ｃとほぼ同等とされている。換言すれば、間隔ｃや支持ピン２７の高さｄは、支持ピン２７上に基板Ｗを配置するのに最低限必要な大きさとされている。すなわち、配置部２２ｂ，２２ｂの間隔ｃは、基板Ｗを配置するには十分であるが、ロボットハンドＲ等を差し込んだり、ロボットハンドＲ等で基板Ｗを持ち上げるのには不十分な間隔である。また、支持ピン２７の高さｄは、支持ピン２７上に基板Ｗを配置した際に基板Ｗが撓むなどしても支持材２２の表面に基板Ｗが接触しない程度とされている。そのため、棚部材２０は、基板Ｗを高密度に配置することができる。
ｃ≒ｄ＋ｗ  ・・・  （２）
【００３３】
棚部材２０は、図２や図３に示すように多段（本実施形態では３２段）に積み重ねた状態で枠部材１１の内側に配置されている。そのため、昇降装置１２を作動させることにより、加熱室３ａ内において枠部材１１を上下方向に移動させることができる。
【００３４】
枠部材１１の側方には、棚保持装置３０が配置されている。棚保持装置３０は、図１や図３に示すように枠部材１１内に配される棚部材２０の縦材２３に隣接する位置に設置されている。棚保持装置３０は、図３に示すように枠部材１１の支柱１１ｂに隣接する位置に設けられた支柱３９に上下方向（棚部材２０の積載方向）に４つずつ並べて配置されている。棚保持装置３０は、熱処理装置１の正面に設けられた４つの換装口８に対応する位置に設けられている。
【００３５】
棚保持装置３０は、図８（ａ），（ｂ）に示すように保持片３１と、保持片動作機構３２とを有する。保持片３１は、棚部材２０を上下に積み重ねることにより縦材２３，２３間に形成される隙間２９に侵入可能な厚みを有する金属片である。保持片３１は、軸３３により後述する支持部材３８に装着されており、軸３３を中心として支持部材３８に対して回動可能なように支持されている。
【００３６】
保持片３１は、図１に実線で示すように支持部材３８に対して略直角な姿勢にすることにより、枠部材１１内に配された棚部材２０の縦材２３に到達可能な長さとされている。そのため、棚保持装置３０は、後述する保持片動作機構３２を作動させて保持片３１を棚部材２０側に突出させ、縦材２３の下方に潜らせることにより、棚部材２０を下方から支持することができる。
【００３７】
保持片３１の末端には軸３４が固定されている。軸３４は、後述する保持片動作機構３２の伝達片３７に設けられた長孔４０に差し込まれる部材である。軸３４は、伝達片３７側から保持片３１側に動力を伝達するための部材として機能する。
【００３８】
保持片動作機構３２は、シリンダ装置３５、駆動軸３６、伝達片３７および支持部材３８を備えた構成とされている。保持片動作機構３２は、シリンダ装置３５を動力源として作動するものである。シリンダ装置３５の動力は、駆動軸３６および伝達片３７を介して支持部材３８上に配されている保持片３１に伝達される。
【００３９】
さらに具体的に説明すると、図１や図８に示すように、駆動軸３６は、熱処理装置１の正面側および背面側の壁面５に対して垂直方向、すなわち棚部材２０を構成する縦材２３の延伸方向に延びるように配置された軸体である。駆動軸３６は、加熱室３ａ内に配されたラック１０に対して隣接する位置に配されている。駆動軸３６の片側にはシリンダ装置３５が取り付けられている。駆動軸３６は、シリンダ装置３５を作動させることにより、図１や図８に矢印Ａ，Ｂで示すように駆動軸３６の延伸方向に進退させることができる。
【００４０】
駆動軸３６の中間部分には、伝達片３７が２つ取り付けられている。伝達片３７は、駆動軸３６と保持片３１とを繋ぐ部材である。伝達片３７は、金属板によって構成されており、図８に示すように長孔４０を有する。伝達片３７は、駆動軸３６に対して固定され、加熱室３ａの底面２ａに対して略並行な姿勢とされている。伝達片３７の長孔４０内には、保持片３１の端部に取り付けられた軸３４が差し込まれている。軸３４は、長孔４０内において自由に摺動できる。
【００４１】
支持部材３８は、保持片３１を支持するためのものであり、断面形状「コ」字形の鋼材によって構成されている。支持部材３８は、図１に示すように枠部材１１内に配される棚部材２０を構成する縦材２３に沿うように配されている。支持部材３８は、これを構成する構成面３８ａが加熱室３ａの底面に対して並行になるように配置されている。上記した保持片３１は、支持部材３８の構成面３８ａ上に配されており、支持部材３８により下方から支持されている。そのため、保持片動作機構３２によれば、保持片３１を加熱室３ａの底面に対して平行な姿勢に維持した状態で回動させることができる。
【００４２】
上記した棚保持装置３０は、シリンダ装置３５を作動させることにより動力を保持片３１に伝達し、保持片３１を棚部材２０側に進退させることができる。さらに具体的には、図８（ａ）に実線で示すように保持片３１が駆動軸３６に対して略直交した状態においてシリンダ装置３５を作動させ、矢印Ａで示すように駆動軸３６を熱処理装置１の背面側に移動させると、図８（ａ）に破線で示すように伝達片３７も熱処理装置１の背面側に移動する。伝達片３７が熱処理装置１の背面側に移動すると、軸３４が長孔４０に沿って駆動軸３６から遠ざかる方向に摺動する。これにより、図８（ａ）に矢印Ｃで示すように保持片３１が軸３３を支点として回動し、保持片３１の先端部分が棚部材２０の設置領域の外側に出る。
【００４３】
また逆に、図８（ａ）に破線で示すように保持片３１が棚部材２０側から外に出た状態においてシリンダ装置３５を作動させ、矢印Ｂで示すように駆動軸３６を熱処理装置１の正面側に移動させると、伝達片３７も熱処理装置１の正面側に移動する。伝達片３７が熱処理装置１の正面側に移動すると、軸３４が長孔４０に沿って駆動軸３６側に摺動し、保持片３１が軸３３を支点として矢印Ｄ方向に回動する。軸３４が長孔４０の端部に到達するまで駆動軸３６を矢印Ｂ方向に移動させると、保持片３１が駆動軸３６や支持部材３８に対して略直交した状態になり、保持片３１の先端部分が棚部材２０の設置領域の内側に侵入する。
【００４４】
熱処理装置１は、加熱室３ａ内に配されたラック１０の棚部材２０に積載された基板Ｗを加熱室３ａ内に導入された熱風に晒して基板Ｗを焼成するものである。熱処理装置１は、いわゆるタクトシステムを採用したものであり、加熱室３ａに対して基板Ｗを順次入れ替えていく構成とされている。さらに具体的には、熱処理装置１は、昇降装置１２によりラック１０を上下動させ、所定の取り出すべき基板Ｗが積載された棚部材２０や、基板Ｗを積載すべき棚部材２０が換装口８の高さに到達した時点でラック１０の上下動を一定時間停止し、換装口８を介して基板Ｗの出し入れを行い、その後ラック１０が上下動を再開して熱処理する構成とされている。本実施形態の熱処理装置１は、基板Ｗを出し入れする際におけるラック１０および棚保持装置３０の動作に特徴を有する。以下、基板Ｗの搬送動作を中心として基板Ｗの焼成時における熱処理装置１の動作について説明する。
【００４５】
熱処理装置１は、熱処理の開始に先立ち、図示しない制御装置によってヒーター６や送風機７を作動させて熱風を加熱室３ａに送り込み、加熱室３ａ内の温度を所定の熱処理温度に調整する。加熱室３ａ内の雰囲気温度が所定の熱処理温度（本実施形態では２３０℃〜２５０℃）に達すると、熱処理装置１は、基板Ｗを焼成可能な状態となる。
【００４６】
一方、熱処理装置１の制御装置は、昇降装置１２を作動させることにより、ラック１０を上下動させ、図９（ａ）に示すように基板Ｗを積載すべき棚部材２０（以下、必要に応じて目的棚部材２０ａと称す）の上方に存在する棚部材２０（以下、必要に応じて上方棚部材２０ｂと称す）の底面が棚保持装置３０の保持片３１よりも上方に来るようにラック１０の上下位置を調整する。その後、制御装置は、棚保持装置３０のシリンダ装置３５を作動させ、駆動軸３６を図８（ａ）に矢印Ｂで示すように熱処理装置１の正面側に移動させる。これにより、保持片３１が図８（ａ）に矢印Ｄで示すように軸３３を中心として回動し、保持片３１の先端部分がラック１０の棚部材２０側に突出する。
【００４７】
ここで、上記したように、棚部材２０を上下に積み重ねた場合、上下に並んで配された縦材２３，２３の間には保持片３１が侵入可能な隙間２９が形成されている。そのため、シリンダ装置３５を作動させて保持片３１を棚部材２０側に突出させると、図９（ｂ）に示すように保持片３１が上方棚部材２０ｂの縦材２３の下方に差し込まれた状態になる。
【００４８】
保持片３１が上方棚部材２０ｂの下方に入ると、制御装置は、図９（ｂ）に矢印で示すように昇降装置１２を作動させ、ラック１０を下方に下げる。ラック１０が下がると、図９（ｃ）に示すように、保持片３１よりも下方に存在する目的棚部材２０ａおよびこれよりも下方に存在する棚部材２０からなる下方棚部材群Ｌが枠部材１１と共に下方に移動する。
【００４９】
一方、保持片３１よりも上方に存在している上方棚部材２０ｂおよび上方棚部材群Ｕは、ラック１０内に入っている保持片３１によって保持された状態になり、下方への移動が阻止される。そのため、昇降装置１２を作動させて枠部材１１を下降させると、図９（ｃ）に示すように下方棚部材群Ｌが、上方棚部材２０ｂから分離される。枠部材１１を下降させることにより、目的棚部材２０ａがロボットハンドＲにより換装口８を介して基板Ｗを出し入れ可能な位置まで下降すると、制御装置は昇降装置１２を停止させる。これにより、目的棚部材２０ａと上方棚部材２０ｂとの間隔を、ロボットハンドＲを用いて基板Ｗを出し入れするのに十分な大きさに拡げることができる。
【００５０】
上記したようにして目的棚部材２０ａと上方棚部材２０ｂとの間隔が調整されると、制御装置は、シャッター８ａを作動させて換装口８を開く。ここで、先に目的棚部材２０ａ上に基板Ｗが積載されている場合は、ロボットハンドＲが換装口８から差し込まれ、基板Ｗが取り出される。また、換装口８が開いた際に目的棚部材２０ａに基板Ｗが搭載されていない場合や、前記したようにして基板Ｗが取り除かれた場合は、熱処理装置１の外部で基板ＷがロボットハンドＲに搭載され、この状態でロボットハンドＲが換装口８から加熱室３ａ内に向けて差し込まれ、基板Ｗが目的棚部材２０ａの支持材２２に設けられた支持ピン２７上に移載される。基板Ｗの移載が完了すると、ロボットハンドＲが換装口８から抜き去られる。
【００５１】
上記したようにして目的棚部材２０ａへの基板Ｗの移載が完了すると、制御装置は、シャッター８ａを作動させて換装口８を塞ぐ。換装口８が閉塞されると、制御装置は、昇降装置１２を作動させ、ラック１０を上方に移動させる。ラック１０が上方に移動すると、目的棚部材２０ａを含む下方棚部材群Ｌが上方に移動し始め、やがて図９（ｂ）に示すように上方棚部材２０ｂの脚部２６が目的棚部材２０ａのベース部２１を構成する縦材２３や横材２５上に載った状態に戻る。その後、制御装置は、棚保持装置３０のシリンダ装置３５を作動させ、図８（ａ）に矢印Ａで示すように駆動軸３６を熱処理装置１の背面側に向けて移動させる。これにより、上方棚部材２０ｂを保持していた保持片３１が軸３３を中心として図８（ａ）の矢印Ｃ方向に回動し、上方棚部材２０ｂの設置領域から外に出る。これにより、熱処理装置１は、上記した一連の基板換装動作を完了する。
【００５２】
熱処理装置１は、上記したようにして基板換装動作を繰り返し、基板Ｗを順次加熱室３ａに対して出し入れする。基板Ｗは、目的棚部材２０ａに搭載されてから取り出されるまでの間に加熱室３ａ内に流れる熱風に晒され、熱処理（焼成）される。
【００５３】
上記したように、熱処理装置１は、基板Ｗの出し入れの対象となる目的棚部材２０ａに対して上方に位置する上方棚部材２０ｂのベース部２１の下方に保持片３１を差し込んで上方棚部材２０ｂを保持することができる。この状態で、昇降装置１２を作動させ、保持片３１とラック１０とを相対移動させることにより、目的棚部材２０ａと上方棚部材２０ｂとの間隔を拡げ、ロボットハンドＲを用いて基板Ｗを出し入れするのに必要な領域を確保することができる。
【００５４】
上記したように、熱処理装置１は、必要に応じて基板Ｗの出し入れに要する領域を確保することができるため、基板Ｗの出し入れを行う必要のない部分については棚部材２０同士の間隔を基板Ｗの配置に最小限必要な大きさにすることができる。そのため、本実施形態の熱処理装置１は、加熱室３ａ内に棚部材２０を高密度に配置することができる。従って、熱処理装置１のような構成を採用すれば、加熱室３ａの大きさを最小限に抑制でき、一度に多数の基板Ｗを熱処理することができる。
【００５５】
また、棚部材２０は、複数の支持材２２が基板Ｗを出し入れする際にロボットハンドＲが移動方向する方向に沿って延びるように取り付けられており、配置部２２ｂの側方であってベース部２１の表面より上方に形成される領域Ｘには、支持材２２に沿ってロボットハンドＲを抜き差ししたり、配置部２２ｂに対して基板Ｗを載せたり、配置部２２ｂから基板Ｗを持ち上げるためにロボットハンドＲを上下動させる上でロボットハンドＲの作動の妨げとなるものがない。
【００５６】
また、上記したように、領域Ｘは、配置部２２ｂの側方に形成され、配置部２２ｂの水平位置よりも下方に拡がった空間である。そのため、領域Ｘの高さは、支持ピン２７の高さｄに加えて、ベース部２１と配置部２２ｂとの間隔分だけ高い。すなわち、領域Ｘは、配置部２２ｂよりも下方に拡がっているため、支持ピン２７の高さｄや棚部材２０同士の間隔を大きく取らなくてもロボットハンドＲが進退したり、上下動するのに必要な領域Ｘを確保できる。さらに、領域Ｘは、配置部２２ｂに沿って拡がり、上方に向けて開放している。従って、熱処理装置１は、支持材２２の配置部２２ｂ，２２ｂ同士の間隔を大きくとらなくてもロボットハンドＲを差し込み可能な領域Ｘを確保することができる。よって、熱処理装置１は、加熱室３ａ内に基板Ｗを高密度で配して熱処理することができる。
【００５７】
上記実施形態において採用されている棚部材２０は、ベース部２１の裏面側に向けて突出するように脚部２６が取り付けられている。そのため、棚部材２０は、上方に位置する棚部材２０の脚部２６を下方に位置する棚部材２０のベース部２１を構成する縦材２３や横材２５の上に載せることにより、棚部材２０，２０のベース部２１，２１や支持材２２の配置部２２ｂ，２２ｂの間に脚部２６の高さＨｆに相当する間隔を開けて積み重ねることができる。換言すれば、上記した棚部材２０は、脚部２６の高さＨｆを調整することにより、支持材２２の配置部２２ｂ，２２ｂの間隔を調整することができる。本実施形態では、脚部２６の高さＨｆが、基板Ｗを支持ピン２７上に載せるのに必要最小限な高さとされている。そのため、上記した構成によれば、基板Ｗを高密度に配置することができる。
【００５８】
上記したように、棚部材２０は、角状のパイプ等によって構成される縦材２３や横材２５を組み合わせて構成される枠状のベース部２１と、支持材２２とを組み合わせて構成される骨格構造を有するものである。そのため、棚部材２０は、構成が極めてシンプルであり軽量である。従って、上記した構成によれば、基板Ｗの出し入れに際して棚部材２０を保持する際に、保持片３１等にかかる負荷を最小限に抑制することができる。
【００５９】
上記した構成によれば、保持片３１にかかる負荷を軽減することができるため、保持片３１の厚みを最小限に抑制できる。そのため、上記した構成によれば、棚部材２０，２０の間に保持片３１を差し込む空間を確保するために縦材２３，２３の隙間２９を大きく取る必要がなく、基板Ｗを高密度で配置することができる。
【００６０】
また、棚部材２０は、ベース部２１や支持材２２等を組み合わせた骨格構造を採用したものであるため、熱容量が小さい。さらに、棚部材２０を採用することにより、加熱室３ａの高さを従来技術の熱処理装置の熱処理室よりも低くすることができる。そのため、加熱室３ａに収容可能な基板Ｗの枚数や表面積に対して棚部材２０や加熱室３ａの容積が小さい。従って、本実施形態の熱処理装置１は、雰囲気温度を容易に安定化することができ、雰囲気温度の調整に要する熱エネルギーも僅かで済む。
【００６１】
上記実施形態において採用されていた棚部材２０は、ベース部２１に対して複数の支持材２２と脚部２６とを取り付けた構成であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば図１０に示す棚部材５０（配置棚）のようなものを採用してもよい。
【００６２】
さらに具体的に説明すると、棚部材５０は、上記した棚部材２０と同様に縦材２３，２３および横材２５，２５を組み合わせて構成されるベース部２１を有し、これに支持材５１や梁材５５、柱材５６、連結材５７等を取り付けることにより形成された骨格構造を有する部材である。上記したように、ベース部２１は、縦材２３および横材２５を２本ずつ用いて枠状に形成され、開口形状が矩形の部材である。支持材５１は、上記した棚部材２０の支持材２２と同様に、基板Ｗを支持することを主目的として設けられたものであり、棚部材２０における支持材２２の取り付け位置と略合致する位置に取り付けられている。すなわち、支持材５１は、ベース部２１の縦材２３に沿って配され、横材２５，２５間を横切るように取り付けられている。支持材５１は、横材２５，２５の中間部分に、略等間隔に５本並べて取り付けられている。
【００６３】
支持材５１は、図１２に示すように、上記した支持材２２と類似した構造を有し、例えば金属製で角状のパイプ等を屈曲させて構成されるものである。さらに詳細に説明すると、支持部材５１は、長手方向中間部分に配置部５２を有し、この両端に傾斜部５３，５３を有する。配置部５２と傾斜部５３，５３とがなす角θ１は鈍角である。支持材５１は、図１０や図１２に示すように、傾斜部５３，５３が横材２５，２５の中間部分に接続され、配置部５２がベース部２１に対して上方に位置するように取り付けられている。支持材５１をベース部２１に対して取り付けると、傾斜部５３，５３は、配置部５２側に近づくほどベース部２１の中央側（開口領域側）に傾いた状態になる。また、支持材５１の配置部５２には、複数の支持ピン２７が所定の間隔毎に取り付けられている。支持ピン２７は、基板Ｗを支持するためのものであり、配置部５２に対して略鉛直に立ち上がるように取り付けられている。
【００６４】
梁材５５や柱材５６、連結材５７は、それぞれ金属製で角状のパイプのような耐熱性を有する素材によって構成されている。梁材５５は、上記した支持材５１の配置部５２に相当する長さを有する長尺状の部材であり、ベース部２１に取り付けられた支持材５１の配置部５２に対して略並行に配されている。すなわち、棚部材５０において、支持材５１および梁材５５は、それぞれベース部２１に対して同一の水平位置に並べて配置されており、図１１（ａ）に示すように、ベース部２１に対して平行な平面Ｌ１を想定した際に支持材５１および梁材５５は、この平面Ｌ１上に並ぶ。
【００６５】
梁材５５とベース部２１の縦材２３との間には、柱材５６が架け渡すように取り付けられている。柱材５６は、梁材５５とベース部２１の縦材２３との間に複数（本実施形態では５本）配されている。縦材２３に対する垂線Ｌ３を想定した場合、この垂線Ｌ３と柱材５６とがなす角θ３は、横材２５に対する垂線Ｌ２（図１２参照）と支持材５１の傾斜部５３とがなす角θ２（図１２参照）と略同一とされている。
【００６６】
ベース部２１に取り付けられた５本の支持材５１のうち、縦材２３に隣接する位置に配された支持材５１と梁材５５との間には、複数（本実施形態では５本）の連結材５７が架け渡すように取り付けられている。連結材５７は、いずれも支持材５１および梁材５５に対して略直交するように取り付けられている。連結材５７は、図１１（ａ）に示すようにベース部２１に対して平行な仮想平面Ｌ１上に位置している。
【００６７】
棚部材５０は、図１１（ｂ）や図１２（ｂ）に示すようにベース部２１が下方に向き、ベース部２１に対して配置部５２が上方に位置する姿勢とされ、上下に複数積み重ねて使用される。棚部材５０を上下に積み重ねると、図１１（ｂ）に示すように、下方に配される棚部材５０の柱材５６と、上方に配される棚部材５０のベース部２１を構成する縦材２３とがＰ１で示す位置において当接する。また、棚部材５０を上下に積み重ねると、図１２（ｂ）に示すように下方に配される棚部材５０の支持材５１に設けられた傾斜部５３，５３と、上方に配される棚部材５０のベース部２１を構成する横材２５とがＰ２で示す位置において当接する。そのため、棚部材５０を上下に積み重ねると、上方に配された棚部材５０の配置部５２と下方に配された棚部材５０の配置部５２との間に所定の間隔ｃが設けられた状態になる。
【００６８】
上記した配置部５２，５２の間隔ｃは、横材２５に対する垂線Ｌ２と支持材５１の傾斜部５３とがなす角θ２や、縦材２３に対する垂線Ｌ３と柱材５６とがなす角θ３の大きさを変更することにより調整することができる。さらに具体的には、角θ２や角θ３を大きくすると配置部５２，５２の間隔ｃが狭くなり、角θ２や角θ３を小さくすると配置部５２，５２の間隔ｃが広くなる。本実施形態では、間隔ｃが支持ピン２７上に基板Ｗを配置した際に基板Ｗが配置部５２に接触するのを防止するのに最低限必要な程度となるように角θ２や角θ３の大きさが調整されている。
【００６９】
図１３に示すように、棚部材５０についても、上記した棚部材２０と同様にラック１０の枠部材１１内に積み重ねて使用される。棚部材５０は、棚部材２０と同様に縦材２３が加熱室３ａの正面側から背面側、すなわち換装口８から差し込まれるロボットハンドＲの侵入方向（移動方向）に向けて延び、横材２５がロボットハンドＲの侵入方向に対して交差する方向に延びる姿勢とされ、加熱室３ａ内に配置される。
【００７０】
棚部材５０を採用した場合についても、棚部材２０を採用した場合と同様に、棚保持装置３０により所定の棚部材５０を保持した状態で昇降装置１２を作動させることにより、棚部材５０，５０の間隔を拡げ、基板Ｗの出し入れを実施することができる。
【００７１】
さらに詳細に説明すると、例えば棚部材５０（以下、必要に応じて目的棚部材５０ａと称す）上に配置されている基板Ｗを加熱室３ａから取り出したり、外部から加熱室３ａに導入された基板Ｗを目的棚部材５０ａ上に配置する場合は、先ず昇降装置１２を作動させ、図１４（ａ）に示すように目的棚部材５０ａの上方に存在する棚部材５０（以下、必要に応じて上方棚部材５０ｂと称す）の底面が棚保持装置３０の保持片３１よりも上方に来るようにラック１０の上下位置を調整する。その後、図１４（ｂ）に示すように、棚保持装置３０のシリンダ装置３５を作動させて保持片３１を上方棚部材５０ｂを構成する縦材２３の下方に侵入させる。
【００７２】
保持片３１を上方棚部材５０ｂの下方に侵入させた後、熱処理装置１の制御手段は、昇降装置１２を作動させ、ラック１０を下降させる。これにより、図１４（ｃ）に示すように上方棚部材５０ｂおよびこれよりも上方に積み重ねられた棚部材５０によって構成される上方棚部材群Ｕが保持片３１によって支持された状態になり、目的棚部材５０ａと上方棚部材５０ｂとの間隔が拡がる。
【００７３】
目的棚部材５０ａが換装口８を介してロボットハンドＲにより基板Ｗを出し入れ可能な位置まで下降すると、制御装置は昇降装置１２を停止させる。これにより、目的棚部材５０ａと上方棚部材５０ｂとの間にロボットハンドＲを用いて基板Ｗを出し入れするのに十分な空間が形成される。
【００７４】
目的棚部材５０ａと上方棚部材５０ｂとの間隔調整が完了すると、シャッター８ａが作動して換装口８が開いた状態とされ、換装口８からロボットハンドＲが差し込まれる。ロボットハンドＲは、棚部材５０の支持材５１の側方であって、基板Ｗと横材２５との間に形成された領域Ｙに、横材２５に対して略直交する方向に侵入する。そして、所定の位置までロボットハンドＲが侵入すると、ロボットハンドＲによって基板Ｗが持ち上げられ、換装口８から取り出される。
【００７５】
また、換装口８が開いた当初から目的棚部材５０ａに基板Ｗが搭載されていない場合や、目的棚部材５０ａから基板Ｗが取り除かれた場合は、熱処理装置１の外部で基板Ｗが搭載されたロボットハンドＲが換装口８から加熱室３ａ内に向けて差し込まれ、目的棚部材５０ａの支持ピン２７上に基板Ｗが移載される。
【００７６】
目的棚部材５０ａへの基板Ｗの移載が完了すると、シャッター８ａが作動して換装口８が塞がれる。その後、昇降装置１２を作動させてラック１０を上方に移動させると、目的棚部材５０ａが上方に移動し、図１４（ｂ）に示すように目的棚部材５０ａの傾斜部５３や柱材５６に上方棚部材５０ｂのベース部２１を構成する横材２５や縦材２３が当接した状態に戻り、上方棚部材群Ｕが目的棚部材５０ａ上に積み重ねられた状態になる。目的棚部材５０ａが図１４（ｂ）に示す状態に戻ると、熱処理装置１の制御装置は、棚保持装置３０のシリンダ装置３５を作動させ、図１４（ａ）に示すように保持片３１を上方棚部材５０ｂの下方から抜き去る。これにより、熱処理装置１は、上記した一連の基板換装動作を完了する。
【００７７】
上記したように、棚部材２０に代わって棚部材５０を採用した場合についても、基板Ｗの出し入れの対象となる目的棚部材５０ａに対して上方に位置する上方棚部材５０ｂを保持片３１で支持し、保持片３１とラック１０とを相対移動させることにより、目的棚部材５０ａと上方棚部材５０ｂとの間にロボットハンドＲを用いて基板Ｗを出し入れするのに必要な領域を確保することができる。また、基板Ｗの出し入れに関係しない位置にある棚部材５０，５０の間隔については、基板Ｗを配置するのに必要最低限の高さに抑制することができる。そのため、棚部材５０を採用した場合についても、棚部材２０を採用した場合と同様に加熱室３ａ内に基板Ｗを高密度に配置し、熱処理することができる。
【００７８】
棚部材５０は、基板Ｗが配置される配置部５２がロボットハンドＲの進退方向に沿って延びており、配置部５２の側方であってベース部２１の表面より上方に形成される領域Ｙは、配置部５２の側方に形成され、配置部５２に沿って拡がり、上方に向けて開放している。よって、領域Ｙには、ロボットハンドＲの進退（加熱室３ａの正面側から背面側あるいは背面側から正面側への移動）やロボットハンドＲの上昇を妨げるものがない。そのため、配置部５２に沿って延びる領域Ｙ内にロボットハンドＲを差し込み、ロボットハンドＲを上昇させることにより、配置部５２に設けられた支持ピン２７によって支持されている基板Ｗを持ち上げることができる。また、基板Ｗを載せた状態でロボットハンドＲを加熱室３ａの外部から棚部材５０の領域Ｙ内に差し込み、ロボットハンドＲを下降させることにより、支持ピン２７上に基板Ｗを配置することができる。
【００７９】
上記したように、領域Ｙは、配置部５２の側方に形成され、配置部５２の水平位置よりも下方に拡がった空間である。そのため、領域Ｙの高さは、支持ピン２７の高さに加えて、ベース部２１と配置部５２との間隔分だけ高い。従って、棚部材５０を採用すれば、支持ピン２７の高さや棚部材５０同士の間隔を大きく取らなくてもロボットハンドＲが進退したり、上下動するのに必要な領域Ｙを確保できる。
【００８０】
棚部材５０は、ベース部２１や支持材５１等が骨格をなす骨格構造を採用したものであるため、構造がシンプルであり軽量である。そのため、棚部材５０を支持する保持片３１等にかかる負荷を最小限に抑制することができる。
【００８１】
棚部材５０は、上記したようにシンプルかつ軽量なものであるため熱容量が小さい。また、棚部材５０を採用すれば、基板Ｗを高密度に配置することができる。そのため、従来技術の熱処理装置に採用されている熱処理室よりも加熱室３ａの高さを抑制できるため、加熱室３ａの熱容量も抑制することができる。よって、棚部材５０を採用した場合についても、棚部材２０を採用した場合と同様に加熱室３ａにおいて熱処理可能な基板Ｗの枚数や表面積に対して棚部材２０や加熱室３ａの容積が小さい。従って、棚部材５０を採用すれば、加熱室３ａ内の雰囲気温度を容易に安定化することができ、雰囲気温度の調整に要する熱エネルギーも僅かで済む。
【００８２】
上記した棚部材２０は、脚部２６を下方に隣接する棚部材２０のベース部２１上に載せる（当接させる）ことにより上下に積み重ねるものである。そのため、棚部材２０を多数積み重ねたり、各棚部材２０に基板Ｗを配置したりして大きな荷重が作用してもベース部２１によってしっかりと支持できる。また、棚部材２０に前記したような大きな荷重が作用しても、保持片３１により所定の棚部材２０の下方からベース部２１を支えてラック１０を上下動させることで、上下に隣接する棚部材２０，２０同士を離反させることができる。
【００８３】
一方、棚部材５０を採用した場合、棚部材５０を積み重ねると、上方側の棚部材５０の内側に下方側の棚部材５０が侵入し、上方側の棚部材５０のベース部２１を構成する縦材２３や横材２５が下方側の棚部材５０の支持材５１の傾斜部５３や柱材５６に当接した状態になり、棚部材５０，５０の間に一定の隙間が形成される。そのため、棚部材５０を多数積み重ねたり、各棚部材５０に基板Ｗを配置すると、これらの荷重が傾斜部５３や柱材５６に集中して作用したり、上下に積み重ねられた棚部材５０，５０がぴったりと嵌り込んだ状態になってしまい、容易に離反できない状態になる可能性がある。
【００８４】
そこで、かかる事態が想定される場合は、例えば図１５のように傾斜部５３の内側に突出する所定の大きさのリブ５８等を設けた構成とすることにより、上記したような問題点を解消することができる。すなわち、図１５（ｂ）のように、リブ５８を棚部材５０を積み重ねた際に下方に隣接する棚部材５０の配置部５２に当たる位置に設け、棚部材５０を積み重ねた際にベース部２１が傾斜部５３に直接当たらない構成とすれば、傾斜部５３の一点に荷重が集中したり、棚部材５０，５０がぴったりと嵌り込んだ状態になるのを防止できる。
【００８５】
図１５に示す例では、リブ５８を傾斜部５３の内側に設けた構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば柱材５６の内側にリブ５８に相当するものを設けた構成としてもよい。
【００８６】
上記実施形態では、図８等に示すような構成の棚保持装置３０を採用した構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば図１６に示す棚保持装置６０のような構成のものを採用してもよい。さらに具体的に説明すると、棚保持装置６０は、上記した棚保持装置３０と構成部材が類似しているが、構成部材の配置等が一部異なる。すなわち、棚保持装置６０は、図１６（ａ），（ｂ）に示すように、棚部材２０，５０の設置領域の外側に配される。棚保持装置６０は、図１や図３に示す棚保持装置３０と同様に、棚部材２０，５０を構成する縦材２３，２３に対して隣接する位置（図１、図３において棚部材２０，５０の左右）に設置された支柱３９に上下方向に４つずつ並べて取り付けられている。棚保持装置６０の取り付け位置は、それぞれ熱処理装置１の正面側に設けられた４つの換装口８に対応している。
【００８７】
棚保持装置６０は、保持片動作機構６１と保持片６２とを備えた構成とされている。保持片動作機構６１は、上記した棚保持装置３０の保持片動作機構３２において採用されているのと同一のシリンダ装置３５、駆動軸３６および支持部材３８を備えた構成とされているが、その位置関係が多少異なる。
【００８８】
さらに詳細には、棚保持装置６０において、駆動軸３６および支持部材３８は、共に熱処理装置１の正面側および背面側の壁面５に対して垂直方向、すなわち枠部材１１を構成する縦材２３の延伸方向に延びるように配置されている点で共通するが、駆動軸３６が支持部材３８よりも棚部材２０，５０側の位置に配置されている点が異なる。駆動軸３６は、その片端に取り付けられたシリンダ装置３５を作動させることにより、熱処理装置１の正面側および背面側の壁面５に対して垂直な方向に進退させることができる。また、駆動軸３６には、軸６３が上方に向けて突出するように取り付けられている。
【００８９】
保持片６２は、保持片３１と同様に所定の棚部材２０，５０の下方に侵入し、これを支持するための金属片である。図１６に示すように、保持片６２は、軸６５により支持部材３８に取り付けられており、軸６５を中心として支持部材３８に対して回動可能な状態とされている。
【００９０】
保持片６２には、長孔６６が設けられている。長孔６６には、上記した駆動軸３６に取り付けられた軸６３が保持片６２の裏面側から差し込まれている。軸６３は、長孔６６内において自由に動くことができる。
【００９１】
図１６（ａ）に示すように、棚保持装置６０は、シリンダ装置３５を作動させ、駆動軸３６を往復動させることにより、保持片６２をラック１０を構成する棚部材２０，５０に対して進退させることができる。さらに具体的には、図１６（ａ）に実線で示すように保持片６２が駆動軸３６に対して略直交した状態において、矢印Ａで示すように駆動軸３６を熱処理装置１の正面側に移動させると、軸６３も駆動軸３６と一緒に正面側に向けて直線的に移動する。
【００９２】
ここで、上記したように軸６３は、長孔６６に差し込まれており、長孔６６内で自由に移動できる。そのため、軸６３が直線移動すると、軸６３によって保持片６２が押し動かされ、図１６（ａ）に破線で示すように支持部材３８に取り付けられた軸６５を中心として矢印Ｃ方向に回動する。これにより、保持片６２の先端部分が棚部材２０，５０の設置領域から外側に出る。
【００９３】
一方、図１６（ａ）に破線で示すように保持片６２の先端が棚部材２０，５０の設置領域の外にある状態において、駆動軸３６を矢印Ｂで示すように熱処理装置１の背面側に移動させると、駆動軸３６に取り付けられた軸６３によって保持片６２が押し動かされて矢印Ｄ方向に回動する。軸６３が長孔６６の端部に到達するまで駆動軸３６を移動させると、保持片６２が駆動軸３６や支持部材３８に対して略直交した状態になり、保持片６２の先端部分が棚部材２０，５０の設置領域の内側に侵入した状態になる。
【００９４】
上記したように、棚保持装置６０についても、保持片６２を棚部材２０，５０の設置領域に対して進退させることができる。そのため、熱処理装置１において、棚保持装置３０の代わりに棚保持装置６０を採用しても、棚部材２０，５０に対する基板Ｗの出し入れを容易かつスムーズに実施することができる。
【００９５】
上記実施形態の熱処理装置１は、棚部材２０，５０のいずれを採用した場合についてもラック１０を昇降させることにより保持片３１，６２と棚部材２０，５０との相対位置を変更するものであったが、本発明はこれに限定されるものではない。さらに具体的には、熱処理装置１は、例えば棚保持装置３０，６０を保持片３１，６２が棚部材２０，５０の積み重ね方向に移動させることが可能な構成とし、所定の棚部材２０，５０を保持した状態で保持片３１，６２を昇降させる構成としてもよい。かかる構成とした場合は、昇降装置１２を設けずラック１０が昇降不可能な構成としても、保持片３１，６２を昇降させることによって棚部材２０，５０の積み重ね方向に保持片３１，６２を相対移動させ、棚部材２０，５０の間隔を調整することができる。また、熱処理装置１は、昇降装置１２によりラック１０を昇降させると共に、保持片３１，６２を昇降させることにより棚部材２０，５０と保持片３１，６２とを棚部材２０，５０の積み重ね方向に相対移動させる構成としてもよい。
【００９６】
上記実施形態の熱処理装置１は、シャッター８ａが所定の位置で開閉するものであったが、図１７に示す熱処理装置７０のように、換装口７１の開口位置が上下方向に変わっていく構成とすることも可能である。
【００９７】
さらに具体的に説明すると、熱処理装置７０は、図１７や図１８に示すように正面側に基板Ｗを出し入れするための換装口７１を有する。換装口７１は、図１８のように加熱室３ａ内に配されているラック１０に対向する位置にある。換装口７１は、ラック１０の上端部分から下端部分に至る程度の高さで、基板Ｗの幅よりもやや大きな幅を有する開口である。換装口７１には、複数（本実施形態では４枚）のシャッター板７２を有し、そのそれぞれにシリンダ７３を設けた構成とされている。
【００９８】
シャッター板７２は、幅が換装口７１の開口幅よりも大きく、高さが換装口７１の高さの約１／４程度の金属製の板体である。シャッター板７２は、シリンダ７３を作動させることにより、熱処理装置７０の正面側に鉛直方向に延びるように取り付けられた２本のレール７５に沿って、上下に移動することができる構成とされている。そのため、例えば、熱処理装置７０の一番上方に位置するシャッター板７２ａに相当する位置において基板Ｗの出し入れを行う場合は、シャッター板７２ａに連結されているシリンダ７３の軸を上方に伸ばす。また、例えば熱処理装置７０の一番下方に存在するシャッター板７２ｄによって閉塞されている部分を開く場合は、シャッター板７２ａ〜７２ｄに連結されたシリンダ７３の軸を延伸させる。すなわち、熱処理装置７０は、換装口７１の開きたい部分に存在するシャッター板７２およびこれより上方に存在するシャッター板７２に連結されているシリンダ７３の軸を延ばすことにより換装口７１の所望の部位を開くことができる。
【００９９】
熱処理装置７０のように任意の位置で換装口７１を開くことが可能な構成とした場合についても、上記したように棚保持装置３０，６０の保持片３１，６２を上下方向に移動可能な構成を採用し、換装口７１が開く位置にあわせて棚部材２０，２０や棚部材５０，５０の間隔を拡げることにより、基板Ｗの出し入れを実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明の一実施形態にかかる熱処理装置の内部構造を示す断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】棚部材を示す斜視図である。
【図５】図４に示す棚部材を重ね合わせた状態を示す斜視図である。
【図６】（ａ）は図４に示す棚部材のＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は（ａ）に示す棚部材を積み重ねた状態を示す断面図であり、（ｃ）は（ｂ）の要部の拡大図である。
【図７】（ａ）は図４のＢ方向矢視図であり、（ｂ）は（ａ）に示す棚部材を積み重ねた状態を示す正面図である。
【図８】（ａ）は棚保持装置を示す正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。
【図９】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ図１に示す熱処理装置の動作を段階毎に示した概念図である。
【図１０】棚部材の変形例を示す斜視図である。
【図１１】（ａ）は図１０に示す棚部材のＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は（ａ）に示す棚部材を積み重ねた状態を示す断面図である。
【図１２】（ａ）は図１０に示す棚部材のＢ−Ｂ断面図であり、（ｂ）は（ａ）に示す棚部材を積み重ねた状態を示す断面図である。
【図１３】図１０に示す棚部材を採用した熱処理装置の内部構造を示す断面図である。
【図１４】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ図１３に示す熱処理装置の動作を段階毎に示した概念図である。
【図１５】（ａ）は図１０に示す棚部材の変形例を示す断面図であり、（ｂ）は（ａ）に示す棚部材を積み重ねた状態を示す断面図である。
【図１６】（ａ）は棚保持装置の変形例を示す正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。
【図１７】本発明の一実施形態にかかる熱処理装置を示す正面図である。
【図１８】図１７に示す熱処理装置の内部構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１０１】
１,７０  熱処理装置
３ａ  加熱室
１０    ラック
１１    枠部材
１２    昇降装置
２０，５０  棚部材（配置棚）
２１    ベース部
２２，５１  支持材
２２ｂ，５２  配置部
２６    脚部
３０，６０  棚保持装置（保持手段）
３１，６２  保持片
３２，６１  保持片動作機構
５３    傾斜部
５６    柱材
５８    リブ
Ｘ，Ｙ  領域
Ｗ    基板（被加熱物）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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