(57)【要約】【課題】昇降ワイヤの振動を抑えることで被処理物のズレを抑制できる熱処理装置を提供する。【解決手段】熱処理装置１０は、前後送りワイヤ４１，４２、昇降ワイヤ４３，４４、上振動防止金具５１及び下振動防止金具６１を備える。前後送りワイヤ４１，４２及び昇降ワイヤ４３，４４は、炉内を含む搬送経路に沿う方向に延びている。昇降ワイヤ４３，４４は、前後送りワイヤ４１，４２より高い所定の上死点と前後送りワイヤ４１，４２より低い所定の下死点との間で少なくとも昇降動作を行う。前後送りワイヤ４１，４２と昇降ワイヤ４３，４４とのウォーキングビーム動作によって被処理物２０が搬送される。上振動防止金具５１及び下振動防止金具６１は、搬送経路上の配置位置における昇降ワイヤ４３，４４の振動の振幅の範囲内で、上下方向の位置を調整自在にされる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
炉内を含む搬送経路に沿う方向に延びる第１部材及び第２部材を備え、少なくとも前記第１部材は線材であり、前記第１部材は、前記第２部材より高い所定の上死点と前記第２部材より低い所定の下死点との間で少なくとも昇降し、前記第１部材と前記第２部材とのウォーキングビーム動作によって被処理物を搬送する熱処理装置において、
前記搬送経路上の少なくとも１箇所に配置され、前記第１部材が前記上死点及び前記下死点のそれぞれで生じる振動を防止する上振動防止部材及び下振動防止部材であって、前記配置位置における前記第１部材の振動の振幅の範囲内で上下方向の位置を調整自在にされた上振動防止部材及び下振動防止部材を備えたことを特徴とする熱処理装置。
【請求項２】
前記搬送経路に沿って加熱領域及び冷却領域を備え、
前記上振動防止部材及び前記下振動防止部材は、少なくとも前記加熱領域と前記冷却領域との境界近傍または前記加熱領域に配置された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】
前記炉内において複数の前記搬送経路が水平方向に並設され、前記上振動防止部材及び前記下振動防止部材は、前記搬送経路毎に上下方向の位置を調整自在に配置されたことを特徴とする請求項１または２に記載の熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、炉内の搬送経路に沿う方向に延びる２個の部材のウォーキングビーム動作によって太陽電池用基板等の被処理物を搬送する熱処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数組の線材のウォーキングビーム動作によって、太陽電池用基板等の被処理物を炉内で搬送する機構が熱処理装置に採用されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
図１は、線材による搬送機構を用いた従来の熱処理装置１の一部の構成を示す説明図であり、（Ａ）は側面図であり、（Ｂ）は正面図である。
【０００４】
従来の熱処理装置１では、例えば、２本の前後送り線材２の内側に２本の昇降線材３が配置される。前後送り線材２は、被処理物４の搬送方向Ｘに沿って所定の振幅で前後に移動自在にされ、昇降線材３は、前後送り線材２を挟む所定の上死点と所定の下死点との間で上下に昇降自在にされる。
【０００５】
被処理物４の搬送時に、まず、前後送り線材が、被処理物４を載置した状態で振幅分だけ前進（搬送方向Ｘの下流側へ移動）し、次に、昇降線材３が、下死点から上死点へ移動する。このとき、前後送り線材に載置されていた被処理物４は、昇降線材３によって持ち上げられる。
【０００６】
次に、被処理物４が昇降線材３に持ち上げられた状態で、前後送り線材２が振幅分だけ後退（搬送方向Ｘの上流側へ移動）し、その後、昇降線材３が上死点から下死点へ下降する。このとき、昇降線材３に持ち上げられていた被処理物４は、前後送り線材２に載置される。そして、再び前後送り線材２が前進することで、被処理物４は、さらに搬送方向Ｘの下流側へ搬送される。上述のようなウォーキングビーム動作を繰り返すことで、被処理物は、タクト搬送される。
【０００７】
線材は、メッシュベルトコンベア等と比べて熱容量が小さく、熱処理に要する消費エネルギが小さくなるため、低コスト化が図られるという利点がある。
【特許文献１】特開２００４−２８６４２５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、従来の熱処理装置１では、昇降線材３が下死点から上死点へ移動した時及び上死点から下死点へ移動した時に、昇降線材３が慣性力によって上下方向に振動するという問題点がある。昇降線材３が振動すると、昇降線材３上における被処理物４の位置にズレが生じる。昇降線材３上における被処理物４の位置にズレが生じると、次工程への被処理物の受け渡し不良が発生しやすくなる。
【０００９】
この発明の目的は、昇降する線材の振動を抑えることで被処理物のズレを抑制できる熱処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明の熱処理装置は、第１部材、第２部材、上振動防止部材及び下振動防止部材を備える。第１部材及び第２部材は、炉内の搬送経路に沿う方向に延びている。少なくとも第１部材は線材であり、第１部材は、第２部材より高い所定の上死点と第２部材より低い所定の下死点との間で少なくとも昇降動作を行う。上振動防止部材及び下振動防止部材は、搬送経路上の少なくとも１箇所に配置される。上振動防止部材及び下振動防止部材は、搬送経路上の配置位置における第１部材の振動の振幅の範囲内で、上下方向の位置を調整自在にされる。上振動防止部材及び下振動防止部材は、第１部材が上死点及び下死点のそれぞれで生じる振動を防止する。
【００１１】
この構成では、上振動防止部材及び下振動防止部材のそれぞれは、上死点又は下死点において第１部材が当接するように、上下方向の位置が調整される。第１部材は、上死点及び下死点において上振動防止部材又は下振動防止部材に当接することで、振動が抑えられる。
【００１２】
また、上振動防止部材及び下振動防止部材は、少なくとも加熱領域と冷却領域との境界近傍または加熱領域に配置される。
【００１３】
加熱領域と冷却領域との境界近傍は、搬送方向において第１部材の中央部近傍に相当することが多い。第１部材の振動の振幅が最も大きくなる搬送方向における第１部材の中央部近傍に、上振動防止部材及び下振動防止部材が配置されることで、第１部材の振動が効率よく抑えられる。
【００１４】
また、上振動防止部材及び下振動防止部材が加熱領域に配置されることで、加熱領域における第１部材の振動が効率よく抑えられる。
【００１５】
さらに、炉内において複数の搬送経路が水平方向に並設されている場合に、上振動防止部材及び下振動防止部材を、搬送経路毎に上下方向の位置を調整自在に配置することができる。
【００１６】
この構成では、搬送経路毎に、上死点において第１部材が上振動防止部材に当接する強さ、及び、下死点において第１部材が下振動防止部材に当接する強さを調整することができる。このため、搬送経路毎に第１部材の振動が効率よく抑えられる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明の熱処理装置によれば、第１部材が、上死点及び下死点において、上振動防止部材又は下振動防止部材に当接することで、第１部材の振動を抑えることができる。このため、第１部材上における被処理物の位置のズレを抑制することができる。したがって、次工程への被処理物の受け渡し不良の発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図２は、この発明の実施形態に係る熱処理装置１０の概略の構成を示す側面断面図である。熱処理装置１０は、一例として、被処理物２０である太陽電池用基板に対して、ワイヤ４１，４２，４３，４４のウォーキングビーム動作による搬送を行いながら熱処理を行う。
【００１９】
熱処理装置１０は、矢印Ｘ方向の搬送経路に沿って、加熱室７０及び冷却室８０を備えている。加熱室７０及び冷却室８０は、矢印Ｘで示されている搬送方向の上流側からこの順に配置されている。
【００２０】
熱処理装置１０は、外壁部材１１〜１４、前後送りワイヤ（この発明の第２部材に相当する。）４１，４２、昇降ワイヤ（この発明の第１部材に相当する。）４３，４４、上振動防止金具（この発明の上振動防止部材に相当する。）５１及び下振動防止金具（この発明の下振動防止部材に相当する。）６１を備えている。但し、図２において、一方の側面にある外壁部材１３は図示されていない。
【００２１】
外壁部材１１〜１４は、断熱材料によって構成されており、それぞれ被処理物２０が搬送される搬送経路の上面、下面及び左右側面を被覆する。少なくとも上下の外壁部材１１，１２は、内側面に図示しないヒータを備えている。外壁部材１１〜１４のそれぞれは、搬送経路に沿って複数に分割されている。
【００２２】
前後送りワイヤ４１，４２及び昇降ワイヤ４３，４４のそれぞれは、搬送経路に沿って加熱室７０及び冷却室８０を貫通するように、例えば約３．７ｍの間隔をあけた２個の所定の部材に、緊張状態で支持されている。
【００２３】
図３は、熱処理装置１０の一部の構成を示す説明図であり、図３（Ａ）は側面断面図であり、図３（Ｂ）は正面断面図である。
【００２４】
前後送りワイヤ４１，４２は、水平方向に互いに所定の間隔をあけて、互いに平行に配置されている。前後送りワイヤ４１，４２は、搬送方向Ｘに沿う方向に所定の振幅（例えば、約５ｍｍ）で往復移動自在にされている。
【００２５】
昇降ワイヤ４３，４４は、前後送りワイヤ４１，４２より若干内側において、水平方向に互いに所定の間隔をあけて、互いに平行に配置されている。昇降ワイヤ４３，４４は、前後送りワイヤ４１，４２より高い所定の上死点と、前後送りワイヤ４１，４２より低い所定の下死点との間で、昇降自在にされている。昇降ワイヤ４３，４４は、例えば、前後送りワイヤ４１，４２より上方へ２０ｍｍ、下方へ２０ｍｍ移動する。すなわち、この実施形態では、上死点は、前後送りワイヤ４１，４２より２０ｍｍ高い位置にあり、下死点は、前後送りワイヤ４１，４２より２０ｍｍ低い位置にある。
【００２６】
搬送方向Ｘにおいて冷却室３２の加熱室３１側の端部に、金属製の上振動防止金具５１及び下振動防止金具６１が配置されている。この実施形態では、下振動防止金具６１は、上振動防止金具５１と上下対称に形成されている。
【００２７】
上振動防止金具５１の取り付け位置近傍において、冷却室８０の左右側面の外壁部材８３，８４から水平方向に突出するように突出部材５２が設けられている。突出部材５２には、被取付金具５３がボルト５４によって固定されている。被取付金具５３は、ネジ孔を有する。
【００２８】
上振動防止金具５１は、上下方向に長い長孔５１Ａを有する。被取付金具５２のネジ孔と長孔５１Ａとを貫通するボルト５５とナット５６とによって、上振動防止金具５１は被取付金具５３に、上下方向の位置を調整自在に取り付けられている。このとき、上振動防止金具５１は、少なくとも搬送方向Ｘの配置位置における上死点での昇降ワイヤ４３，４４の振動の振幅の範囲内で、上下方向の位置を調整自在にされる。
【００２９】
同様にして、下振動防止金具６１は、少なくとも搬送方向Ｘの配置位置における下死点での昇降ワイヤ４３，４４の振動の振幅の範囲内で、上下方向の位置を調整自在に、被取付金具６３に取り付けられている。
【００３０】
上述のようにして、上振動防止金具５１は、上死点において昇降ワイヤ４３，４４が下方から当接する位置に配置され、下振動防止金具６１は、下死点において昇降ワイヤ４３，４４が上方から当接する位置に配置されている。昇降ワイヤ４３，４４が上死点において上振動防止金具５１に当接する強さ、及び、昇降ワイヤ４３，４４が下死点において下振動防止金具６１に当接する強さは、上振動防止金具５１及び下振動防止金具６１のそれぞれの上下方向の位置を変更することで、調整される。これによって、昇降ワイヤ４３，４４の振動が効率よく抑えられる。
【００３１】
被処理物２０の搬送時には、まず、前後送りワイヤ４１，４２が、被処理物２０を載置した状態で所定の振幅分だけ前進（搬送方向Ｘの下流側へ移動）し、次に、昇降ワイヤ４３，４４が、下死点から上死点へ上昇する。このとき、前後送りワイヤ４１，４２に載置されていた被処理物２０は、昇降ワイヤ４３，４４によって持ち上げられる。
【００３２】
昇降ワイヤ４３，４４は、上死点において上振動防止金具５１に当接し、これによって昇降ワイヤ４３，４４の振動が抑えられる。このため、昇降ワイヤ４３，４４上における被処理物２０の位置のズレが抑制される。
【００３３】
次に、被処理物２０が昇降ワイヤ４３，４４に持ち上げられた状態で、前後送りワイヤ４１，４２が振幅分だけ後退（搬送方向Ｘの上流側へ移動）し、その後、昇降ワイヤ４３，４４が上死点から下死点へ下降する。このとき、昇降ワイヤ４３，４４に持ち上げられていた被処理物２０は、前後送りワイヤ４１，４２に載置されるようになる。昇降ワイヤ４３，４４は、下死点において下振動防止金具６１に当接し、これによって昇降ワイヤ４３，４４の振動が抑えられる。このため、ここでも、昇降ワイヤ４３，４４上における被処理物２０の位置のズレが抑制される。
【００３４】
そして、前後送りワイヤ４１，４２が再び前進することで、被処理物２０は、さらに搬送方向Ｘの下流側へ搬送される。
【００３５】
上述のように前後送りワイヤ４１，４２と昇降ワイヤ４３，４４とがウォーキングビーム動作を繰り返すことで、被処理物２０は、搬送方向Ｘにタクト搬送される。
【００３６】
ここで、上振動防止金具５１及び下振動防止金具６１は、搬送方向Ｘにおいて、被処理物２０が昇降ワイヤ４３，４４によって持ち上げられたときに、被処理物２０と干渉しない位置に配置されている。
【００３７】
図４に示すように、炉内に複数の搬送経路が並設されている場合、上振動防止金具５１及び下振動防止金具６１は、搬送経路毎に別個に設けられ、搬送経路毎に上下方向の位置を調整自在に配置されている。
【００３８】
熱処理装置１０によれば、昇降ワイヤ４３，４４の振動を抑えることで、昇降ワイヤ４３，４４上における被処理物２０の位置のズレを抑制することができる。具体的には、被処理物２０として太陽電池用基板を搬送した場合に、上振動防止金具５１及び下振動防止金具６１を備えていない従来の熱処理装置では、搬送方向Ｘに垂直な幅方向の被処理物２０のズレが、５ｍｍ〜１０ｍｍ生じたのに対して、本発明の熱処理装置１０によれば、幅方向の被処理物２０のズレが、１．５ｍｍ以内に抑えられた。このため、次工程への被処理物２０の受け渡し不良の発生を抑制することができる。
【００３９】
また、上振動防止金具５１及び下振動防止金具６１が昇降ワイヤ４３，４４の振動の振幅が最も大きくなる搬送方向Ｘにおける昇降ワイヤ４３，４４の中央部近傍に配置されているので、昇降ワイヤ４３，４４の振動を効率よく抑えることができる。また、上振動防止金具５１及び下振動防止金具６１が、加熱室７０の外側に配置されているので、上振動防止金具５１及び下振動防止金具６１の上下方向の位置が容易に調整される。
【００４０】
さらに、上振動防止金具５１及び下振動防止金具６１が、搬送経路毎に上下方向の位置を調整自在に配置されているので、上死点及び下死点において昇降ワイヤ４３，４４が上振動防止金具５１又は下振動防止金具６１に当接する強さを搬送経路毎に調整することができる。このため、搬送経路毎に昇降ワイヤ４３，４４の振動を効率よく抑えることができる。
【００４１】
なお、上振動防止金具５１及び下振動防止金具６１は、互いに上下対称に形成されていることに限定されない。また、上振動防止金具５１と下振動防止金具６１とは、搬送方向Ｘにおいて異なる位置に配置されていてもよい。さらに、上振動防止金具５１及び下振動防止金具６１は、搬送方向Ｘにおける複数箇所に配置されていてもよい。
【００４２】
また、上振動防止金具５１及び下振動防止金具６１は、加熱室３１の内部に配置されてもよい。この場合は、上振動防止金具５１及び下振動防止金具６１は耐熱材料によって構成される。また、この場合、上振動防止金具５１及び下振動防止金具６１は、上下方向に移動できないように所定箇所に固定されていてもよい。上振動防止金具５１及び下振動防止金具６１が加熱室３１の内部に配置されることで、加熱室３１内部での昇降ワイヤ４３，４４の振動が効率よく抑えられる。
【００４３】
さらに、上振動防止金具５１及び下振動防止金具６１は、搬送方向Ｘにおいて少なくとも昇降ワイヤ４３，４４の中央部近傍に配置されていることが望ましく、例えば、搬送方向Ｘの昇降ワイヤ４３，４４の長さをＬとすると、それぞれ互いにＬ／２ｎ（ｎは自然数）の間隔をあけて複数個、配置されていてもよい。例えば、上振動防止金具５１及び下振動防止金具６１は、搬送方向ＸにおいてＬ／４、Ｌ／６又はＬ／８等の間隔をあけて配置されると、昇降ワイヤ４３，４４の振動が効率よく抑えられる。
【００４４】
また、ウォーキングビーム動作は、上述のように、前後送りワイヤ４１，４２の前後移動動作と、昇降ワイヤ４３，４４の昇降動作とが所定のタイミングで行われることによるものに限定されない。例えば、前後送りワイヤ４１，４２は所定位置に固定され、昇降ワイヤ４３，４４が、上昇、前進、下降、後退の各動作をこの順に繰り返してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】線材による搬送機構を用いた従来の熱処理装置の一部の構成を示す説明図であり、（Ａ）は側面断面図であり、（Ｂ）は正面断面図である。
【図２】この発明の実施形態に係る熱処理装置の概略の構成を示す側面断面図である。
【図３】熱処理装置の一部の構成を示す説明図であり、（Ａ）は側面断面図であり、（Ｂ）は正面断面図である。
【図４】炉内に複数の搬送経路が並列配置された熱処理装置の概略の構成を示す正面断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０  熱処理装置
２０  被処理物
４１，４２  前後送りワイヤ（前後送り線材）
４３，４４  昇降ワイヤ（昇降線材）
５１  上振動防止金具（上振動防止部材）
６１  下振動防止金具（下振動防止部材）
７０  加熱室（加熱領域）
８０  冷却室（冷却領域）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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