专利名称：机架、机架系统、热处理装置和热处理系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及配置基板等板状体用的机架、具备该机架的机架系统、对板状体进行热处理用的热处理装置、和具备该热处理装置和上述机架的热处理系统。
背景技术：
迄今，提供了具有下述专利文献1、2所述的热处理装置或具备该热处理装置的热处理系统。热处理装置为利用机械手等移载装置，在装载层的间隔中，进行预先在玻璃板等基板(板状体)上涂布特定的溶液并加热干燥的基板的存取，使基板暴露在导入热处理室内的规定温度的热风中而进行热处理(烧制)的装置。热处理装置在液晶显示器(LCDLiquid Crystal Display)或等离子体显示器(PDPPlasmaDisplay)，有机EL显示器等的平板显示器(FPDFlat Panel Display)的制作中使用。多数热处理装置具有在热处理室内配置下述专利文献2所述的装载装置的结构。装载装置具有在上下方向设置有多个装载层的笼状的形状，其中装载层由在上下方向上的多个基板支撑物构成。
为了进行基板的存取或更换而使用的机械手，由于基板的重量会产生弯曲。因此，现有技术的大部分热处理装置预见到机械手的弯曲，扩大配置基板的装载层之间的间隔而构成。
日本专利第2971771号公报[专利文献2]日本特开2004-26426号公报此外，在现有技术的热处理系统中，由于在热处理装置的外部配置有板状体，与上述装载装置同样，配置在上下方向具有多个装载层(架)的机架。在配置在热处理装置外部的机架中，考虑到进行基板的存取或更换时的机械手的弯曲等，扩大各装载层之间的间隔而构成。
近年来，随着平板显示器的大型化，作为被加热物的基板(板状体)也有大型化的倾向。因此，即使在上述专利文献2所述的结构的情况下，随着基板重量增大机械手的弯曲增大，有不得不增加机械手的厚度的倾向。因此，在现有技术的热处理装置中，预测到基板或装置层，机械手等的弯曲或厚度，必需将配置在热处理装置内部的装载装置的装载层彼此之间的间隔增大，存在热处理装置大型化的问题。
此外，在配置在热处理装置外部的机架中，预测到基板或装载层、机械手等的弯曲或厚度，不得不将装载层彼此之间的间隔取得稍大一些，这样，就无法提高基板的配置密度。因此，在现有技术的热处理系统中，存在不得不采取增大机架，在热处理装置的外部配置多个机架等对策的问题。
通常，平板显示器等的制造在净室(clean room)内进行。因此，当热处理装置或机架大型化时，必需增高净室的高度，有不能在现在的净化间上设置的可能性。并且，在热处理系统中，在增加配置在热处理室外部的机架数的情况下，存在必须为宽大的净室的可能性。
另一方面，将热处理装置尺寸减小至可设置在现有的净室等中，就必须使热处理系统的规模变小，减小配置在热处理装置内部的装载装置或配置在热处理装置外部的机架的装载层的层数，形成拓宽装载层彼此之间的间隔的结构，由此，就会产生热处理装置或热处理系统的热处理效率降低的问题。此外，如果使热处理系统小型化，又要维持热处理效率，就必须在净室内配置多个热处理装置或热处理系统，会有增加热处理装置和热处理系统的设置面积的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够高密度配置基板等板状体的机架、具备该机架的机架系统、能够高密度地装载并对板状体进行热处理的热处理装置和具备该热处理装置的热处理系统。
为了解决上述问题提供的第一方面所述的发明为一种机架，其在上下方向设置有多个能够配置板状体的架部件，能够从侧面沿着架部件进行所述板状体的存取，所述架部件具有在与相对于机架进行板状体的存取的方向交叉的方向延伸的多个横梁；和沿着所述存取方向延伸的纵梁，由该纵梁连接2个以上的横梁，在上下方向邻接的架部件彼此之间，即纵梁的侧面，形成有沿着纵梁延伸的空间，作为用于进行板状体的存取的移载装置的动作区域起作用。
本发明的机架，为架部件具有横梁和纵梁、利用纵梁连接多个横梁之间的结构，因此，架部件的刚性高。由此，即使将大型化的玻璃基板等板状体配置在架部件上，也能够将该板状体的弯曲的产生或弯曲的偏差抑制至最小限度。因此，采用本发明的机架，不需要如现有技术考虑板状体或架部件的弯曲从而确保增大架部件彼此之间的间隔，能够将架部件彼此之间的间隔抑制至最小限度。因此，采用本发明，能够提供可高密度装载板状体的机架。
这里，如上所述，通常当相对于机架进行板状体的存取时，使用机械手等移载装置。由此，必需确保在机架中，移载装置可在上下并排的架部件彼此之间动作的空间。另一方面，为了能够在机架上高密度地配置板状体，必需将架部件彼此之间的间隔抑制在最小限度。
根据上述见解，本发明的机架在上下方向邻接的架部件彼此之间，即在纵梁的侧面上形成有沿着纵梁延伸的空间。采用这种结构，可以有效利用在纵梁的侧面形成的空间作为机械手等移载装置的动作区域，可将上下并排的架部件彼此之间的间隔抑制在最小限度。因此，采用本发明能够提供可高密度地配置板状体的机架。
此外，第二方面的发明为一种机架，其在上下方向设置有多个能够配置板状体的架部件，能够从侧面沿着架部件进行所述板状体的存取，所述架部件具有在与相对于机架进行板状体的存取的方向交叉的方向延伸的多个横梁，和沿着所述存取方向延伸的纵梁，由该纵梁连接2个以上的横梁，在上下方向邻接的架部件彼此之间，即纵梁的侧面形成有沿着纵梁延伸的空间，作为用于进行板状体的存取的移载装置的动作区域起作用，在该空间的所述存取方向的最前侧设置有干涉防止部，在离开该干涉防止部的位置上配置有横梁。
在本发明的机架中，形成利用纵梁连接构成架部件的多个横梁之间的结构，因此架部件的刚性高。由此，本发明的机架，即使将板状体配置在架部件上，也能够将该板状体的弯曲产生或弯曲偏差抑制在最小限度。因此，采用本发明，能够提供将架部件彼此之间的间隔抑制在最小限度，能够高密度装载板状体的机架。
此外，本发明的机架在上下方向邻接的架部件彼此之间，在纵梁的侧面上具有沿着其延伸的空间，能够有效地利用该空间作为移载装置的动作区域。因此，采用本发明，能够提供将上下并排的架部件彼此之间的间隔抑制在最小限度，能够更高密度地配置板状体的机架。
这里，如上所述，在将板状体配置在机械手等移载装置上的情况下，越是向着移载装置的前端侧，其弯曲或倾斜越大。并且，在将板状体配置在机械手等上的情况下，从机架侧面侵入的移载装置的侵入方向的最前侧的部位稍微向下方倾斜，根据情况不同移载装置的基端侧部位有可能与在侵入方向最前侧存在的横梁相互干涉。由此，在进行板状体的存取时，如果能够防止移载装置和架部件相互干涉，并且将机架的架部件彼此之间的间隔抑制至最小限度，则可使机架成为更紧凑的结构，可以在机架上以更高密度配置板状体。
此外，为了解决这个问题，在本发明的机架中，沿着纵梁在纵梁的侧面形成的空间中，使与在该空间中存取方向最前侧相当的区域成为干涉防止部，在离开该干涉防止部的位置上配置横梁。即本发明的机架的结构为在沿着纵梁形成的空间中，在上述存取方向的最前侧不存在横梁。由此，采用本发明的机架，通过在移载装置上搭载板状体，即使在移载装置弯曲的情况下，也能够将上下方向邻接的架部件彼此之间的间隔抑制在最小限度，能够防止移载装置与横梁相互干涉。
如上述第二方面所述的机架，在设置有干涉防止部的情况下，该干涉防止部优选能够防止伴随板状体的存取移载装置等的干涉，从板状体的存取方向最前侧横跨某程度的长度而设置。更具体地是，优选上述第一方面所述的机架，干涉防止部从板状体存取方向最前侧开始横跨纵梁长度方向的1/3～1/5的长度而形成(第四方面)。
采用这种结构，可将伴随板状体的存取，移载装置等与机架干涉的可能性抑制在最小限度，同时可在上下方向高密度地设置架部件。
在将板状载置在机械手等移载装置上，从机架侧面进行存取的情况下，当将板状体搭载在移载装置上时，成为移载装置弯曲，移载装置的前端侧向下稍微倾斜的状态。因此，在上述机架中，在相对于架部件进行板状体的存取时，当配置在板状体的存取方向进深侧的横梁在离开进深侧的位置上存在时，板状体存取时，移载装置的前端会与进深侧的横梁相互干涉，因此，必需扩大上下方向邻接的架部件彼此之间的间隔。
为了解决这个问题，提供的第三方面所述的发明为一种机架，其在上下方向设置有多个能够配置板状体的架部件，能够从侧面沿着架部件进行所述板状体的存取，所述架部件具有在与相对于机架进行板状体存取的方向交叉的方向延伸的多个横梁，和沿着所述存取方向延伸的纵梁，由该纵梁连接2个以上的横梁，在上下方向邻接的架部件彼此之间，即纵梁的侧面，形成有沿着纵梁延伸的空间，作为用于进行板状体的存取的移载装置的动作区域起作用，横梁设置在从板状体存取方向的进深侧的侧面向最前侧偏离的位置上。
采用这种结构，即使在通过将板状体载置在移载装置上，移载装置弯曲的情况下，也能够将上下方向邻接的架部件彼此之间的间隔抑制在最小限度，能够防止移载装置与横梁相互干涉。
此外，上述第一方面～第三方面中任一项所述的机架，优选在纵梁上设置从下方能够支撑板状体的支撑单元(第五方面)。
在这种结构的情况下，可从下方牢固地支撑整个板状体，可将板状体的弯曲的发生或弯曲的偏差抑制在最小限度。因此，采用本发明，可将架部件彼此之间的间隔抑制在最小限度，可以提供以高密度装载板状体的机架。
在此，如上所述，当将在大型的平板显示器中使用的大张的玻璃基板等板状体搭载在移载装置上时，移载装置有弯曲倾斜的可能性。并且，移载装置的弯曲或倾斜，特别是越在搭载有板状体的前端侧部位表现得显著的可能性越高。
基于上述见解，提供的第六方面是一个机架系统，具有上述第一方面～第三方面中任一项所述的机架；和用于相对于该机架进行板状体的存取的移载装置。该移载装置，具有手部，在板状体配置在该手部的状态下，能够沿着纵梁的方向侵入在上下方向并排的架部件之间的缝隙，所述手部的向所述缝隙侵入方向的前端侧的部位的厚度比基端部的厚度薄。
在本发明的机架系统中，移载装置的手部侵入架部件彼此之间的间隔的方向的前端侧比基端部薄。因此，通过将板状体配置在手部上，即使手部向下方弯曲倾斜，也可以避免在手部的侵入方向进深侧存在的架部件的横梁和手部的相互干涉。因此，采用本发明的机架系统，可将上下并排的架部件彼此之间的间隔抑制在最小限度，还可防止移载装置的手部与横梁相互干涉。
此外，在本发明的机架系统中采用的移载装置，由于基端部比前端部厚，即使搭载板状体，也可防止手部弯曲倾斜。因此，本发明的机架系统，在搭载板状体时的手部的弯曲或倾斜本身小，在搭载板状体的状态下，也可使手部不与架部件彼此之间相互干涉而进行存取。
此外，如上所述，第一方面～第三方面所述的机架可以高密度地配置多个板状体。因此，上述第一方面～第三方面所述的机架，都可以很好地作为在热处理装置内，配置作为热处理对象物的板状的板状体的机架。
基于上述见解，提供一种第七方面所述的热处理装置，具有收容板状体并能够加热的热处理室，在该热处理室内配置有第一方面～第三方面中任一项所述的机架，能够使板状体从该机架的侧面沿着所述架部件进行存取。
本发明的热处理装置，在热处理室内配置机架，可将板状体配置在其上而进行热处理。因此，本发明的热处理装置，可在热处理室内高密度地配置多个板状体进行热处理。
此处，为了对板状体进行移载而将其搭载在移载装置上时，板状体的重量会使移载装置的手部弯曲倾斜。因此，有手部的厚度依次对机架的存取带来障碍的可能性。另一方面，手部整体的厚度与板状体的重量相比极薄，因此不能够牢固的支撑板状体，反倒有可能会对板状体的存取带来障碍。
基于上述见解，提供的第八方面所述的发明为一种热处理系统，具有热处理装置和移载装置，所述热处理装置为上述第六方面所述的结构的热处理装置，所述移载装置用于相对于配置在热处理室内的机架进行板状体的存取。该移载装置，具有手部，在板状体配置在该手部上的状态下，能够沿着纵梁侵入在上下方向并排的架部件之间的缝隙，所述手部的向所述缝隙侵入方向的前端侧的部位的厚度比基端部的厚度薄。
在本发明的热处理系统中，移载装置的手部的向架部件彼此之间的缝隙侵入方向前端侧比基端部薄。因此，当将板状体配置在手部上时，即使手部向下方弯曲倾斜，也可以避免在手部侵入方向进深侧存在的架部件的横梁和手部相互干涉。因此，本发明的热处理系统可将上下并排的架部件彼此之间的间隔抑制在最小限度，还可以防止移载装置的手部与横梁相互干涉。
此外，本发明的热处理系统中采用的移载装置的手部基端侧的厚度比前端侧的厚度厚。因此，即使板状体为重量物，也可牢固地支撑板状体。因此，本发明的热处理系统，搭载板状体时的手部的弯曲或倾斜本身小，能够可靠地防止手部与机架之间相互干涉。
如上所述，第一方面～第三方面所述的机架，在利用移载装置能够进行板状体的存取的状态下，可以高密度地配置。因此，如果采用上述第一方面～第三方面中任一项所述的机架，用于在上述第八方面所述的热处理系统中，配置相对于热处理装置进出的板状的板状体，能够进一步提高热处理系统对板状体的处理能力。
基于上述见解，提供的第九方面所述的热处理系统，是在第八方面所述的热处理系统中，在热处理装置的外部配置有第一方面～第三方面任一项所述的机架，通过移载装置，能够在配置在热处理室外部的机架和配置在热处理室内的机架之间进行板状体的移载。
本发明的热处理系统，在热处理装置的外部，可高密度地将板状体配置在机架上，根据需要可以利用移载装置，在配置在热处理室外的机架和配置在热处理室内侧的机架之间进行板状体的移载。因此，采用本发明，能够进一步提高热处理系统对板状体的热处理能力。
此外，本发明的热处理系统，由于可在热处理装置的外侧高密度地配置板状体，因此能够减少板状体保管所需的区域。因此，本发明的热处理系统可以配置在包含板状体保管场所、比较狭小的空间中。
采用本发明，能够提供高密度地配置基板等板状体的机架，还可以提供具备该机架的机架系统、能够高密度装载板状体的进行热处理的热处理装置，和具备该热处理装置的热处理系统。
图1为表示构成本发明的一个实施方式的热处理系统的热处理装置和移载装置的立体图。
图2为示意地表示本发明的一个实施方式的热处理系统和机架系统的整体结构的概念图。
图3为表示构成图1所示的热处理系统的移载装置的手部的立体图。(b)为(a)所示的手部的侧视图。
图4为表示图1所示的热处理装置的内部结构的截面图。
图5为表示构成图1所示的热处理装置的机架和该机架的配置状态的截面图。
图6为表示构成图5所示的机架的架部件的立体图。
图7(a)为图6所示的机架的侧视图，(b)为图6所示的机架的主要部分放大立体图。
图8为图5的A部放大图。
图9为表示在机架上对基板进行存取操作时，架部件和移载装置的手部之间的位置关系的侧面图。
图10为表示架部件的变形例的立体图。
图11为表示架部件的另一变形例的立体图。
图12为表示架部件的另一变形例的立体图。
图13为表示架部件的另一变形例的立体图。
图14为表示架部件的另一变形例的立体图。
符号说明1热处理系统；2移载装置；3手部；3b背面；3c前端部3d基端部；10热处理装置；13热处理室；30机架；31框部件；40、50、55、56、57、60架部件；41横梁；42、61纵梁43支撑销(支撑单元)；W基板(被加热物)；C交叉部；P空间具体实施方式
接着，参照附图，详细说明本发明的一个实施方式的机架、机架系统、热处理装置和热处理系统。在以下的说明中，上下或前后的位置关系，除非特别事先说明，以本实施方式的热处理装置的通常的使用状态为基准进行说明。即在以下的说明中，上下指高度方向的位置关系。并且，在以下的说明中，所谓“最前侧”和“前面”指使作为被加热物的基板W(板状体)在热处理装置或机架中存入取出时使用的移载装置一侧的位置，即热处理装置或机架的正面侧。此外，“最前侧”和“前面”的相反一侧(热处理装置或机架的背面)的位置称为“进深侧”或“后面”。此外，在以下说明中，“左右”的位置关系以从正面一侧观察热处理装置或机架的姿势为基准。
在图1中，1为本实施方式的热处理系统，10为本实施方式的热处理装置。此外，在图2中，20为本实施方式的机架系统。热处理系统1构成为具备热处理装置10和机架系统20。
热处理装置10的顶面和底面以及四个边由具有绝热性的壁面15包围，如图4所示，在内部设置有温度调节部12和热处理室13。
温度调节部12的内部具备加热器16和送风机17。温度调节部12通过过滤器14与热处理室13相邻，与热处理室13连通。温度调节部12通过使加热器16和送风机17运转，通过过滤器14将被加热的空气送入热处理室13，将热处理室13的室内温度加热至规定温度。
热处理室13是能够配置作为被加热物的基板W的空间。热处理室13构成为在正面侧(图1中最前侧、图4中下侧)具有用于基板W的存取的出入口18，在背面侧(图4中上侧)设置有用于维修等的能够开闭的窗19。如图1所示，在热处理室13中，在上下方向等间隔地设置有4个出入口18。在各出入口18设置有挡板18a，通过开闭挡板18a，使用由目前众所周知的机械手等构成的移载装置2，能够相对于热处理室13进行使基板W的存取。
在热处理室13的大致中央部，设置有用于配置基板W的机架30。如图5所示，机架30具有框部件31，相对于其，在上下方向隔开规定的间隔D配置有多个架部件40。框部件31具有大致水平地配置在热处理室13的底面13a一侧的底部32、和相对于此，以向着上方立起的方式被固定的6根支柱33。框部件3 1为以横断在支柱33的上端侧相邻的支柱33、33之间的方式安装有连结梁35而形成的框状的部件。
在框部件31的底部32上安装有配置在热处理室13的底面13a下方的升降装置(未图示)的升降轴36。通过使升降装置运转、使升降轴36在上下方向伸缩，框部件31能够在热处理室13内进行上下运动。
框部件31为在本实施方式的热处理装置10中有特殊结构的部件。如图4、图6、图7所示，使三根横梁41和5根纵梁42交叉地配置接合，并将多根支撑销43(支撑单元)安装在纵梁42上。更具体地说，如图6所示，架部件40构成为隔开规定的间隔y大致平行地配置3根横梁41，同时，在其上方大致与各横梁41正交地配置纵梁42，利用焊接或钎焊等方法接合。相对于横梁41被固定的5根纵梁42，分别隔开规定的间隔x大致平行地配置。
如图6和图7所示，横梁41由截面形状为大致“コ”字形，高度h1比宽度d1小的钢材构成。此外，纵梁42由截面形状为大致“コ”字形的钢材构成，并具有设置在与横梁41的接合侧的接合面42a、设置在相对于其仅离开高度h2的位置上的上面42b、接合面42a、和与上面42b大致垂直的立设面42c。纵梁42的立设面42c的高度h2比接合面42a和上面42b的宽度d2大。纵梁42通过在立设面42c上设置的多个孔42d而实现轻量化。
如图4和图6所示，在相对于横梁41固定纵梁42的状态下，在纵梁42的侧面上形成沿着纵梁42的长度方向延伸的空间P。空间P作为在热处理装置1工作时用于存入取出后述的移载装置2的手部3的空间起作用。
如图7等所示，支撑销43以在与纵梁42的上面42b大致垂直的上方立起的方式被固定，前端位于离上面42b为高度h3的位置上。如图6所示，支撑销43除了安装在纵梁42的两端部分以外，还在纵梁42的长度方向的中间部分上安装有多个(在本实施方式中为4个)。设置在纵梁42的中间部分上的支撑销43分别设在横梁41和纵梁42的交叉部分C彼此之间。
如图5和图8所示，架部件40构成为纵梁42成为向着上方的姿势，通过固定具45，各横梁41的两端部分相对于框部件31的6根支柱33被固定，呈水平地安装。在本实施方式中，在上下方向每隔开间隔D(D＞h2+h3)，在框部件31上安装30层架部件40。
如图4所示，机架30以下述姿势配置在热处理室13内架部件40的横梁41向着热处理装置10的出入口18扩大的方向(左右方向)、纵梁42向着与出入口18的扩大方向正交的方向(前后方向)。由此，热处理装置10通过使升降轴36上下运动，调整配置有应该取出的基板W的架部件40或应该配置基板W的架部件40(以下根据需要，称为目的架部件40a)和配置在其上方的架部件40(以下，根据需要，称为上方架部件40b)之间的缝隙的位置与出入口18的位置，使后述的移载装置2的手部3能够成为可在缝隙中出入的状态。
热处理系统1如上所述，组合热处理装置10和机架系统20而构成。如图2所示，机架系统20具备由机械手等构成的移载装置2和机架25而构成。机架系统20通过移载装置2的手部3在上述的机架25和配置在热处理装置10内的机架30之间往来，可在各机架25、30之间进行基板W的移载。
移载装置2由现有众所周知的机械手构成，用于相对于热处理装置10，存入取出作为被加热物的玻璃制的基板W。移载装置2构成为具备手部3，在手部3上能够配置基板W。如图1和图2的箭头所示，移载装置2可使手部3在上下方向和相对于热处理装置10或机架25接近离开的方向上自由地移动。
如图3所示，手部3构成为向着前端侧厚度慢慢变薄的前端细的形状。更具体地说，手部3将基板W搭载在表面3a一侧，使其相对于热处理装置10存入取出，构成下述形状背面3b沿着朝向手部3的前端部3c一侧缓缓接近表面3a一侧而倾斜。更详细地说，手部3形成下述形状前端部3c的厚度f1比基端部3d的厚度f2薄(f1＜f2)，背面3b从前端部3c向着基端部3d平稳地倾斜。即手部3的前端部3c的厚度f1比基端部3d的厚度f2薄f3(f3＝f2-f1)。
如图2等所示，机架25配置在热处理装置10的外部，用于下述用途配置预先将特定的溶液涂布在玻璃板等上的未烧制的基板W，并在热处理装置10中进行烧制，配置从热处理室13取出的基板W并进行放冷、保管。在图2所示的热处理系统1的例子中，为了图示简单，示例了并排配置3台机架25的结构，但是，还可配置多台(例如数百台)机架25。机架25的结构与配置在热处理装置10的热处理室13内的机架30相同。即机架25构成为在框部件31的高度方向上以大致等间隔地水平安装多个框部件40的结构。
热处理系统1，利用上述结构的机架系统20，可在配置在热处理装置10的外部的机架25和配置在热处理装置10的热处理室13内的机架30之间依次进行基板W的交换(移载)。此外，热处理系统1构成为能够利用热处理装置10，将配置在机架30的架部件40上的基板W暴露在导入热处理室13内的热风中，对基板W进行烧制。热处理系统1采用所谓的流水作业(tack system)，通过使用机架系统20，利用移载装置2替换配置在机架30的各架部件40上的结束烧制的基板W和配置在热处理装置10的外部的机架25的架部件40上的未烧制状态的基板W，能够连续地进行基板W的烧制。以下，参照附图，详细地说明本实施方式的热处理系统1和热处理装置10的动作。
热处理系统1在基板W烧制(热处理)之前，利用未图示的控制装置，使热处理装置10的加热器16或送风机17工作，将热风送入热处理室13中，将热处理室13内的温度调整到规定的热处理温度。当热处理室13的氛围温度达到规定的热处理温度(在本实施方式中为230℃～250℃)的情况下，热处理装置10成为能够对基板W进行烧制的状态。
另一方面，热处理装置10的控制装置通过使升降装置工作，使机架30上下运动，调整在目的架部件40a和位于其上方的上方架部件40b之间形成的空间P和进行基板W的存取的出入口18的上下位置。并且，在进行热处理装置10中的机架30的位置调整期间，移载装置2的手部3向机架25一侧移动，沿着纵梁42，插入空间P，该空间P形成于配置有应导入热处理装置10内的未烧制的基板W的架部件40的纵梁42、42之间。当手部3到达机架25的进深侧时，手部3向上方抬起，在保持以后水平姿势的状态下，在机架25的最前侧拔出。由此，未进行烧制状态的基板W被配置(搭载)在移载装置2的手部3的表面3a上，构成用于投入热处理装置10的准备完成的状态。
当目的架部件40a和出入口18的上下位置的调整完成时，升降装置暂时停止，挡板18a打开。并且，当挡板18a打开时，如图4中的双点划线所示，搭载有基板W的移载装置2的手部3沿着纵梁42插入构成目的架部件40的纵梁42、42之间形成的空间P中。然后，如图9所示，当将手部3插入至机架30的进深侧(图9中的右侧)，将基板W配置在支撑销43上时，手部3可沿着纵梁42从空间P拔出。然后，安装在出入口18上的挡板18a关闭，机架30再开始上下运动。
由此，从配置在热处理装置10的外部的机架25依次移载到构成配置在热处理装置10内的机架30的各架部件40上的基板W，经过规定的时间，在热处理室13内，暴露在高温气氛下而被烧制。当投入热处理室10后，经过规定时间完成烧制时，与上述同样，利用从出入口18插入的移载装置2的手部3取出基板W，与位于热处理装置10外的机架25上的未烧制状态的基板W进行交换。
更具体地说，当取出结束烧制的基板W时，使升降轴36伸缩，将搭载有基板W的架部件40(目的架部件40a)移动至出入口1 8的位置。接着，当目的架部件40a和出入口18的位置对准完成时，挡板18a打开，移载装置2的手部3插入形成于目的架部件40a和上方架部件40b之间的空间内、基板W的下方区域。在手部3插入直到目的架部件40a进深侧的状态下，手部3上升，烧至完成的基板W由手部3抬高。然后，手部3向最前侧移动，从出入口18取出基板W。由此，当取出烧制完成的基板W结束时，按照与上述相同的顺序，将未烧制状态的基板W插入目的架部件40a。热处理系统1，按照上述顺序相对于热处理装置10反复进行基板W的存取，进行基板W的烧制。
如上所述，本实施方式的热处理系统1中采用的热处理装置10，形成机架25、30的架部件40利用纵梁42连接三根横梁41之间的结构。由此，架部件40的刚性高，即使将大张的基板W配置在架部件40上，发生基板W弯曲、弯曲偏差的可能性也很低。此外，本实施方式中采用的架部件40的多个支撑销43安装在纵梁42上。支撑销43安装在与纵梁42和横梁41的交叉部C、C之间相当的位置上。由此，不论部位如何，可以大致均匀地支撑整个基板W，可将基板W的弯曲的发生或弯曲的偏差抑制在最小限度。由此，在本实施方式的热处理装置10中，可将架部件40彼此之间的间隔D抑制至基板W的存取所必要的最小限度的大小。
再者，在热处理装置10中采用的架部件40，在横梁41的上方交叉配置、接合纵梁42，在上下方面邻接的架部件40彼此之间，即纵梁42的侧面，形成沿着纵梁42延伸的空间P。可以利用该空间P作为移载装置2的手部3的动作区域的一部分，由此，可将上下并排的架部件40、40之间的间隔D抑制在最小限度。
此外，除此以外，在本实施方式的热处理系统1中，随着使架部件40、40间的间隔D变成最小限度，移载装置2的手部3形成背面3b一侧从基端部3d一侧向着前端部3c一侧缓缓减薄的形状。更具体地说，在将手部3插入机架30的目的架部件40a和上方架部件40b之间形成的缝隙中的情况下，手部3插入该缝隙高度(间隔D)的大致中央位置。这时，如图9所示，当插入手部3使前端部3c达到机架30的进深一侧时，基端部3d到达架部件40的最前一侧的端部附近。在这个状态下，搭载在手部3上的基板W和上方架部件40b的横梁41的底面的间隔，和手部3的基端部3d与目的架部件40a的横梁41的表面的间隔大致相同(A)，但前端部3c和目的架部件40a的横梁41的表面之间的间隔比基端部3d一侧宽f3。由此，即使手部3多少有些弯曲，向下方倾斜，也能够不与目的架部件40a相互干扰而进行基板W的存取。此外，如上所述，配置在热处理装置10的外部的机架25可作成与上述机架30同样的结构。由此，即使搭载有基板W的手部3弯曲倾斜，也能够不与构成机架30的架部件40相互干扰而进行基板W的存取。因此，本实施方式的热处理装置10，假如在将基板W搭载在手部3上的状态下，即使在手部3有一定程度的弯曲，向下方倾斜的情况下，构成机架25或机架30的架部件40、40之间的间隔D也没有必要为必须以上的间隔。因此，在将架部件40、40的间隔D抑制在最小限度，利用移载装置2可容易的进行基板W的存取的状态下，能够高密度地配置机架25、30。
如上所述，在构成本实施方式的热处理系统1的热处理装置10或机架系统20中，利用构成机架25、30的架部件40的结构或移载装置2的手部3的结构，可将架部件40、40间的间隔D抑制在必要的最小限度。由此，热处理系统1或热处理装置10中，可以高密度地在机架30上配置基板W，一次对大量的基板W进行热处理。
上述实施方式的热处理系统1、热处理装置10，机架系统20、机架25、30只是分别表示本发明的一个实施方式，可以有适当不同的结构。更具体地说，例如，在上述实施方式中，将移载装置2的手部3的形状形成为前端细的形状，但本发明不是仅限于此，也可以是从基端部3d一侧向着前端部3c一侧的厚度大致均匀的结构。此外，手部3为从基端3d一侧的部分向着前端部3c一侧厚度平稳地减薄的结构，但本发明不是仅限于此，例如，也可以是仅有前端部3c一侧的部位比基端部3d一侧的部位的厚度薄的形状。
此外，在上述实施方式中，例示了采用图6等所示的结构的架部件40的例子，但本发明不是仅限于此。例如，也可以采用图10所示的架部件50代替架部件40，其结构为在架部件40中与纵梁42的长度方向两端侧接合的横梁41、41(以下，根据需要，将热处理装置10的最前侧的横梁41称为横梁41a，进深侧的横梁41称为横梁41b)，固定在向纵梁42的长度方向中央侧偏移的位置。在这种结构的情况下，当将移载装置2的手部3插入进行基板W的存取的架部件40、40彼此之间的缝隙中时，横梁41a、41b成为从前端部3c和基端部3d处于的位置的部分向纵梁42的中央侧偏离存在的状态。
即在这种结构的情况下，如图10中的剖面线所示，在纵梁42的侧面上形成的空间P中，在基板W的存取方向的最前侧和进深侧(纵梁42的长度方向的两端侧)的区域形成干涉防止部51、52。此外，横梁41a、41b成为位于离开干涉防止部51、52，分别从纵梁42的两端向长度方向的中心侧仅偏离长度h、i的位置的状态。由此，假设在这种状态，手部3弯曲向下方倾斜，手部3也不会与架部件40的横梁41相互干涉。
此外，在使用架部件50构成机架25、30的情况下，可知为手部3相对于机架25、30的侵入方向最前侧的横梁41a向进深侧偏移的结构，与使用上述架部件40构成机架25、30的情况相比，厚度高的基端部3d一侧的部分能够侵入机架25、30的进深侧。此外，在使用架部件50构成机架25、30的情况下，在基板W的存取时，将手部3插入机架25、30中的状态下，成为横梁41a设置在向厚度比手部3的基端部3d薄的前端3c一侧偏离的位置上的状态。因此，如果利用上述的架部件50构成的机架25、30，即使上下并排的架部件50、50的间隔(间距)狭窄，手部3和横梁41a也不相互干涉。因此，如果采用图10所示的架部件50，可以进一步缩小架部件40、40彼此之间的间隔，可使热处理系统1、热处理装置10、机架25、30变得紧凑。
考虑到搭载有基板W时的手部3的弯曲或倾斜，图10所示的架部件50构成为调整横梁41a、41b两者位置的结构，在将基板W搭载在手部3上时，很可能最大的倾斜为前端部3c一侧，基端部3d一侧几乎没有大的倾斜。由此，机架25和机架30，不是如架部件50，使基板W的侵入方向最前侧和进深侧的横梁41a、41b两个都向纵梁42的长度方向中央侧偏离，而是仅有配置在进深侧的横梁41b向纵梁42的长度方向中央侧偏离，或者进深侧的横梁41b位于比最前侧的横梁41a更接近纵梁42的中央侧的位置上。
即在图10所示的例子中，可省略设在机架25和机架30最前侧的干涉防止部51，将横梁41a配置在纵梁42(机架25、30)的最前侧的端部附近，使从纵梁42的进深侧的端部至横梁41b的安装位置的长度i大于从纵梁42的最前侧的端部至横梁41a的安装位置的长度h。
与此相反，机架25和机架30构成为只使配置在最前侧的横梁41a向纵梁42的长度方向中央侧偏离，将最前侧的横梁41a配置在比进深侧的横梁41b更接近纵梁42的中央一侧的位置上。即在图10所示的例子中，省略了设置在机架25和机架30进深侧的干涉防止部52，将横梁41b配置在纵梁42(机架25、30)的进深侧的端部附近，使从纵梁42的进深侧的端部至横梁41a的安装位置的长度h大于从纵梁42的进深侧的端部至横梁41b的安装位置的长度i。如果为这种结构，只通过将干涉防止部51设置在机架25、30最前侧就可以抑制上下并排的架部件50彼此之间的间隔，并可将移载装置2的手部3插入至机架25、30的进深侧。由此，通过只在机架25、30的最前侧设置干涉防止部51，能够形成在上下方向高密度地配置基板W的结构。
在上述图10所示的例子中，在机架25、30(架部件50)的全部宽度上，最前侧和进深侧的横梁41a、41b安装在向纵梁42的长度方向中央侧偏离的位置上而构成，但是本发明并不限于此。更具体地说，在上述实施方式中，在各纵梁42的侧面形成的空间P全部成为移载装置2的手部3的动作区域，但如图11～图13中双点划线所示，也存在手部3只在全部空间P中的一部分上动作的情况。
即在图11～图13所示的例子中，在架部件55的宽度方向两端形成的空间P(P1、P4)作为手部3的动作区域起作用，而在中央部形成的空间P(P2、P3)不作为手部3的动作区域起作用。由此，推测在空间P2、P3中，即使基板W存取时，手部3有弯曲等，横梁41a或横梁41b也不会产生干涉。即在空间P2、P3的延长线上，即使横梁41a或横梁41b设置在纵梁42的长度方向的两端部分上，进行基板W的移载时，对手部3的动作也没有妨碍。
在上述情况下，如图11～图13所示，也可以将在作为手部3的动作区域起作用的空间P(P1、P4)的延长线上存在的横梁41a、41b中任一个或两个设置在向纵梁42的长度方向中央侧偏移的位置上，同时将在不作为手部3的动作区域起作用的空间P(P2、P3)的延长线上存在的横梁41a、41b配置在纵梁42的两端部分上。
又如图10～图13所示，在将横梁41a或横梁41b设置在从纵梁42的长度方向两端向中央一侧偏移的位置上的情况下，优选横梁41a、41b安装在从纵梁42的端部偏离纵梁42的全长的1/3～1/5左右的长度的位置上。如果为这种结构，可以维持架部件50或架部件55～57的刚性，并且在将架部件50安装在机架25、30上时，可将上下方向邻接的架部件50、55～57彼此之间的间隔抑制在最小限度。
上述的架部件40、50都是在上下层叠横梁41和纵梁42，在交叉位置C上接合而构成的，但本发明不仅限于此。例如，也可以如图14所示的架部件60所示，为利用与该间隔g相当的长度的纵梁61连接平行配置的相邻的横梁41、41之间的结构。在这种结构的情况下，架部件60的刚性高，即使将基板W配置在架部件60上产生弯曲，也能够抑制弯曲偏差的发生，可抑制架部件60、60的间隔。其中，图14所示的架部件60为用纵梁61连接横梁41、41之间的结构，但本发明不是仅限于此。也可以平行地配置多个上述的纵梁42，利用与该间隔相当长度的横梁连接纵梁42、42之间的结构。
又如图14所示，在使构成架部件60的横梁41和纵梁61厚度大致相同的情况下，优选采取确保移载装置2的手部3可侵入的空间，使支撑销43的高度比在图6所示的架部件40或图10所示的架部件50中采用的高度高等的对策。
上述热处理系统1，为具备热处理装置10，还具备机架系统20的结构，但本发明不是仅限于此，也可以为不具有机架系统20的结构。此外，上述实施方式的热处理系统1，在机架系统20中，将与配置在热处理装置10内的机架30结构大致相同的机架25配置在热处理装置25的外部，但也可以配置目前众所周知的机架代替机架25。
在上述实施方式中，机架25是在静止状态下配置在热处理装置10的外部而使用的，但本发明不是仅限于此。更具体地说，机架25根据需要，与配置在热处理装置10内的机架30同样，能够上下动并安装车轮(小脚轮)等形成可前后左右移动的结构也可以。此外，在上述实施方式中，为了说明简单，表示三个机架25配置在热处理装置10的外部的结构，但也可以是配置有多个机架25的结构。
权利要求
1.一种机架，其特征在于，其在上下方向设置有多个能够配置板状体的架部件，能够从侧面沿着架部件进行所述板状体的存取，所述架部件具有在与相对于机架进行板状体存取的方向交叉的方向延伸的多个横梁，和沿着所述存取方向延伸的纵梁，由该纵梁连接2个以上的横梁，在上下方向邻接的架部件彼此之间，即纵梁的侧面，形成有沿着纵梁延伸的空间，作为用于进行板状体存取的移载装置的动作区域起作用。
2.一种机架，其特征在于，其在上下方向设置有多个能够配置板状体的架部件，能够从侧面沿着架部件进行所述板状体的存取，所述架部件具有在与相对于机架进行板状体存取的方向交叉的方向延伸的多个横梁，和沿着所述存取方向延伸的纵梁，由该纵梁连接2个以上的横梁，在上下方向邻接的架部件彼此之间，即纵梁的侧面，形成有沿着纵梁延伸的空间，作为用于进行板状体存取的移载装置的动作区域起作用，在该空间的所述存取方向的最前侧设置有干涉防止部，在离开该干涉防止部的位置上配置有横梁。
3.一种机架，其特征在于，其在上下方向设置有多个能够配置板状体的架部件，能够从侧面沿着架部件进行所述板状体的存取，所述架部件具有在与相对于机架进行板状体存取的方向交叉的方向延伸的多个横梁，和沿着所述存取方向延伸的纵梁，由该纵梁连接2个以上的横梁，在上下方向邻接的架部件彼此之间，即纵梁的侧面，形成有沿着纵梁延伸的空间，作为用于进行板状体的存取的移载装置的动作区域起作用，横梁设置在从板状体的存取方向的进深侧的侧面向最前侧偏离的位置上。
4.如权利要求2所述的机架，其特征在于，干涉防止部从板状体存取方向最前侧横跨纵梁长度方向的1/3～1/5的长度而形成。
5.如权利要求1～3中任一项所述的机架，其特征在于，在纵梁上设置有能够从下方支撑板状体的支撑单元。
6.一种机架系统，其特征在于，具有权利要求1～3中任一项所述的机架；和用于相对于该机架进行板状体的存取的移载装置，该移载装置，具有手部，在板状体配置在该手部上的状态下，能够沿着纵梁的方向侵入在上下方向并排的架部件之间的缝隙，所述手部的向所述缝隙侵入方向的前端侧的部位的厚度比基端部的厚度薄。
7.一种热处理装置，其特征在于，具有收容板状体并能够加热的热处理室，在该热处理室内配置有权利要求1～3中任一项所述的机架，能够从该机架的侧面沿着所述架部件进行板状体的存取。
8.一种热处理系统，其特征在于，具有热处理装置和移载装置，所述热处理装置具有收容板状体并能够加热的热处理室，在该热处理室内配置有权利要求1～3中任一项所述的机架，能够从该机架的侧面沿着所述架部件进行板状体的存取，所述移载装置用于相对于配置在热处理室内的机架进行板状体的存取，该移载装置，具有手部，在板状体配置在该手部上的状态下，能够沿着纵梁侵入在上下方向并排的架部件之间的缝隙，所述手部的向所述缝隙侵入方向的前端侧的部位的厚度比基端部的厚度薄。
9.一种热处理系统，其特征在于，具有热处理装置和移载装置，所述热处理装置具有收容板状体并能够加热的热处理室，在该热处理室内配置有权利要求1～3中任一项所述的机架，能够从该机架的侧面沿着所述架部件进行板状体的存取，所述移载装置用于相对于配置在热处理室内的机架进行板状体的存取，该移载装置，具有手部，在板状体配置在该手部上的状态下，能够沿着纵梁侵入在上下方向并排的架部件之间的缝隙，所述手部在向所述缝隙侵入方向的前端侧的部位的厚度比基端部的厚度薄，通过移载装置，能够在配置于热处理室的外部的机架和配置于热处理室内的机架之间进行板状体的移载。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种可高密度地装载被加热物并进行热处理的热处理装置和具有该热处理装置的热处理系统。热处理系统(1)具有移载装置(2)和热处理装置(10)。热处理装置(10)构成为在热处理室(13)内具有机架(30)，在其上下方向安装有多个架部件(40)。架部件(40)以与平行配置的3根横梁(41)大致正交的方式配置和接合纵梁(42)，移载装置(2)的手部(3)沿着纵梁(42)插入，进行基板的存取。
文档编号F27D5/00GK101089530SQ20071010917
公开日2007年12月19日 申请日期2007年6月14日 优先权日2006年6月14日
发明者神田敏朗 申请人:爱斯佩克株式会社