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JP4660960B2 - Thermostatic device - Google Patents
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、恒温装置に関し、特に、対象物への熱伝達を、トンネル構造を有する加熱手段及び/又は冷却手段からの金属間熱伝導により行うことによって、対象物の温度制御を、高速かつ高精度で行うことの可能な恒温装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
電子部品のなかには、たとえば、水晶振動子やサーミスタのように電子部品を所定の温度にして、この所定の温度下において、温度特性を測定することによって、品質保証が可能となる電子部品がある。
また、このような温度特性に関する測定あるいは検査などを行う際、対象物によっては、対象物の温度制御(対象物を加熱及び冷却することにより、設定温度とすること。)を精度良く行わなければならない場合がある。このような場合に、たとえば、対象物を直接加熱器などに載置して加熱して温度制御しても、対象物の上面や側面からの放熱のため、対象物の温度制御を精度良く行うことはできない。
【0003】
このため、従来、温度特性に関する測定あるいは検査などを行う必要のある対象物は、一般的に恒温槽からなる恒温装置に投入され、温度制御が行われてきた。
この恒温槽は、通常、気体もしくは液体といった槽内の流体を熱媒体として、この流体を設定温度で安定化させ、流体からの対流熱伝達によって対象物の温度制御を行う構成としてある。
また、流体からの対流熱伝達を利用した恒温槽は、槽の中で熱媒体の温度が一定温度で安定すれば対象物の温度も一定温度で安定すると考えられるので、ある程度精度の高い温度条件(許容誤差±0.5℃程度)を設定することができた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、気体を用いた気槽方式の恒温装置の場合、恒温槽内部の気体の温度安定化に時間がかかるといった問題があった。
たとえば、気槽方式の恒温装置は、たとえば、約−35℃で温度特性試験を行う対象物を投入するために、常温から温度を下げてゆくと、槽内温度を常温から−35℃まで冷却するのに1時間程度かかる。
【0005】
また、気槽方式の恒温槽は、熱媒体である気体から対象物への熱伝達に時間がかかるといった問題があった。
なお、液槽方式の恒温槽は、対象物への熱伝達の時間が短縮されるものの、液体を洗い流すための洗浄工程が必要となったり、対象物が、液体に漬けることのできない、いわゆる、洗浄不可部品の場合には、液槽方式の恒温槽を用いることができないといった制約があった。
【0006】
また、気槽方式の恒温槽の温度安定性は、通常、±0.5℃程度なので、温度計で小数点以下第一位までの温度を実測し、その値で特性試験を行わなければならず、温度制御の精度が低いといった問題があった。
また、一般的に、恒温槽内の温度分布を±0.5℃以内に収めるためには、対象物の配置や、ファンの風量および風向きを調整し、温度分布に関する評価試験を行う必要があり、この調整作業や評価試験に多大な労力を必要とするといった問題があった。
【0007】
なお、温度特性試験に使用される恒温装置が、複数の測定温度で特性を測定する場合には、一台の気槽方式の恒温槽を用いたのでは、上述したように、槽内部の気体の温度安定化に時間がかかってしまう。このため、図16に示すように、測定温度の数だけ気槽方式の恒温槽101をつなげて、ラインコンベア102などによりインライン化した構造の恒温装置100が使用されてきた。
しかしながら、この恒温装置100は、各恒温槽101が気体からの対流熱伝達によって対象物の温度制御を行う構成としているため、対象物が目標温度に到達するまでに、約10分以上かかり、生産性が悪いといった問題があった。また、投入する対象物の数量を増加させようとすると、恒温装置100が大型化してしまうといった問題もあった。
【0008】
本発明は、上記の問題を解決すべくなされたものであり、熱伝達効率の高い金属間熱伝導を利用して対象物の温度を変化させることで、高速かつ高精度に対象物の温度制御を行うことができ、かつ、生産性に優れた恒温装置の提供を目的としている。
【0009】
なお、特開昭60−107117号公報において、被温度制御体の周囲をほぼ囲む熱導体、被温度制御体と熱導体との間に設けられ、熱導体よりも熱伝導率の低い熱緩衝体、および熱導体の外周に設けられる断熱体を備えた恒温装置の技術が開示されており、この技術は、面接触による熱伝導により、対象物を高速に温度制御できる技術ではあるものの、上記課題を解決することはできない。
また、特開平03−006475号公報において、被測定物自体に温度センサをつける技術が開示されており、この技術は、対象物を精度良く温度制御できる技術ではあるものの、上記課題を解決することはできない。
【0010】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明の恒温装置は、温度制御される対象物を搬送するための搬送手段と、この搬送手段によって前記対象物が搬送されるトンネル構造を有する加熱手段及び/又は冷却手段とを備えた恒温装置であって、前記対象物が前記加熱手段及び/又は冷却手段と接触することによる熱伝導、あるいは、前記対象物が前記加熱手段及び/又は冷却手段と接触した前記搬送手段と接触することによる熱伝導によって、前記対象物が温度制御される構成としてある。
このようにすると、接触による熱伝導によって、高速かつ高精度に対象物の温度制御を行うことができ、さらに、トンネル内を対象物が搬送されるので、連続搬送が可能となり生産性を向上させることができる。
【0011】
なお、本明細書において、「熱伝導」とは、物体の内部を熱が分子運動によって、一つの部分からそれに接する他の部分に次々と伝わる現象をいい、接触している物体であれば、異なる物体間を熱が伝わる現象をも含めるものとする。
【0012】
また、本発明の恒温装置は、前記熱伝導を金属間熱伝導とした構成としてある。
このようにすると、金属の高い熱伝導率によって、より高速かつ高精度に対象物の温度制御を行うことができる。
【0013】
また、本発明の恒温装置は、前記加熱手段及び/又は冷却手段と、当該加熱手段及び/又は冷却手段を覆う断熱カバーとの隙間を最小隙間とした構成としてあり、また、本発明の恒温装置は、前記断熱カバーの表面を、鏡面又は鏡面に近い状態とした構成としてあり、さらに、本発明の恒温装置は、前記トンネル構造と前記搬送手段との隙間を最小隙間とした構成としてある。
このように、加熱手段及び/又は冷却手段から対象物までの隙間を最小隙間とすることにより、隙間の気体により温度制御が不安定化する不具合を防止することができる。また、断熱カバーの表面を、鏡面又は鏡面に近い状態とすることにより、表面からの輻射熱を低減できる。
【0014】
また、本発明の恒温装置は、前記加熱手段及び/又は冷却手段を複数備えた構成としてある。
このようにすると、恒温装置内に複数の温度領域を確保することができ、温度変化を緩やかに設定したり、あるいは、一台の恒温装置で、複数の設定温度における温度特性を測定することができる。
【0015】
また、本発明の恒温装置は、前記搬送手段が、前記対象物を収納し前記トンネル構造内を移動するキャリアと、このキャリアを搬送するキャリア搬送装置とからる構成としてある。
このようにすると、対象物は、キャリアを介して熱伝導されるので、高速かつ高精度の温度制御を行うことができ、また、キャリアを連続投入することにより、恒温装置の生産能力を高めることができる。
【0016】
また、本発明の恒温装置は、前記キャリア搬送装置の搬送用ピンが、前記キャリアに穿設された送りピン穴に挿入されて移動することにより、前記キャリアがピッチ送りされる構成としてある。
このようにすると、キャリアに搭載された対象物もピッチ送りされ、順次同じ位置に対象物が移動してくるので、測定用プローブをキャリアの動作と連動させることにより、測定用プローブの制御を容易に行うことができる。
【0017】
また、本発明の恒温装置は、前記搬送用ピンが移動する、前記加熱手段及び/又は冷却手段に形成された開口部を遮蔽するための空気遮断装置を備えた構成としてある。
このようにすると、加熱手段及び/又は冷却手段とキャリアとの間の空気が、外気と置換されないので、対象物の温度制御の精度をより高めることができる。
【0018】
また、本発明の恒温装置は、前記加熱手段及び/又は冷却手段をペルチェ素子とした構成としてある。
このようにすると、特に、冷却する場合に、短時間で所定の冷却温度まで、冷却することができる。
【0019】
また、本発明の恒温装置は、前記対象物の温度特性を測定する測定用プローブを備えた構成としてある。
このようにすると、測定温度となった対象物を、恒温装置から取り外さなくても、温度特性を測定することができるので、生産性を高めることができる。
【0020】
また、本発明の恒温装置は、前記加熱手段及び/又は冷却手段に形成された前記測定用プローブの挿入口に、外気から遮断された空気室を形成した構成としてある。
このようにすると、温度制御されている対象物が、外気に直接触れないので、温度制御の精度をより高めることができる。
【0021】
また、本発明の恒温装置は、前記測定用プローブを複数配設した構成としてある。
このようにすると、対象物が複数の計測温度を有する場合であっても、計測温度に対応した測定用プローブで順次計測することができる。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の恒温装置の各実施形態について、図面を参照して説明する。
[第一実施形態]
図1は、本発明の第一実施形態に係る恒温装置の基本構成を説明するための概略斜視図を示している。
また、図2は、本実施形態に係る恒温装置の概略正面図を示しており、図3は、同じく本実施形態に係る恒温装置の概略平面を示している。
【0023】
図1,図2,図3において、恒温装置1は、トンネル構造を有する恒温槽10と、対象物(水晶振動子)を搭載し、恒温槽10のトンネル内を移動するキャリア20と、トンネル内のキャリア20を移動するキャリア搬送装置30と、スライド装置41により上下方向に移動自在に支持され、水晶振動子の周波数特性を測定する測定用プローブ40と、恒温槽10の下方に配設され、ペルチェ素子の加熱面の冷却を行う冷却ユニット50と、恒温槽10の両側に配設された台座60とからなっている。
【0024】
ここで、恒温装置1は、温度制御される対象物を水晶振動子としており、温度特性試験を行うために、水晶振動子を−35℃以下の温度に冷却する。
なお、このように冷却する場合、恒温装置1は、図示してないが、装置全体をカバーで覆い、ドライエアを充填することにより、結露防止を行っている。
また、本発明における恒温装置は、対象物を水晶振動子に限定するものではなく、たとえば、コンデンサ、光半導体素子等の温度特性試験を要するものでもよく、また、測定対象も周波数特性に限られるものでないことは勿論であり、本発明の技術思想の範囲内において、対象物を適宜変更できる。
【0025】
次に、恒温槽10および冷却ユニット50について、図面を参照して説明する。
図4は、図3のA−A線に沿った概略側断面図を示しており、図5は、図4の恒温槽10の概略拡大図を示している。
また、図6は、恒温槽および冷却ユニットの概略分解図を示している。
【0026】
図4において、恒温槽10の下に配設された冷却ユニット50は、ペルチェ素子81の下面と接触して配設された水冷ジャケット51と、この水冷ジャケット51に外部から冷却水を循環するための断熱ホース52と、水冷ジャケット51および断熱ホース52を覆う断熱材53とからなっている。
この冷却ユニット50は、水冷ジャケット方式で内部を冷却水が流れており、外部にて冷却水を冷却し循環する方式がとられている。
なお、トンネル構造体83の下面と水冷ユニット50の間には、空気の自然対流を防ぐため、断熱材76が挿入されている。
【0027】
また、水冷ジャケット51は、図6に示すように、搬送方向に三つ並べて配設してあり、各水冷ジャケット51の水温や流量を変えることにより、冷却性能を調整できる構成としてある。このようにすると、恒温槽10は、搬送方向の異なる位置、たとえば、入口付近,中央部及び出口付近といった位置を、異なる温度に設定する場合、各水冷ジャケット51の冷却性能を調整することにより、温度設定を容易に行うことができる。なお、水冷ジャケット51の数量は、三つに限定するものではなく、冷却条件などによって増減することができる。
この冷却ユニット50は、上面が冷却されかつ下面が加熱するペルチェ素子81の下面と面接触しており、ペルチェ素子81の下面を強制冷却する。
【0028】
図5において、恒温槽10は、断熱カバー70と冷却手段80とからなっている。
ここで、冷却手段80は、通電することにより上面が冷却され下面が加熱されるペルチェ素子81と、ペルチェ素子81の冷却面(上面)と面接触し、トンネル82が形成されたトンネル構造体83とからなっている。
このようにすると、対象物は、冷却手段としてのトンネル構造体83と接触した、搬送手段としてのキャリア20(図示せず)と面接触することによる熱伝導によって、気体を熱媒体とした熱伝達よりも、高速かつ高精度に対象物の温度制御を行うことができる。また、恒温装置1は、トンネル82内をキャリア20に搭載された対象物が搬送されるので、対象物の連続投入が可能となり生産性を向上させることができる。
【0029】
また、トンネル構造体83は、上面が平面の下部トンネル構造体84と、下面にキャリア20が嵌入されるトンネル82(溝状の凹部)の形成された上部トンネル構造体85とからなっており、メンテナンスなどを容易に行うことができる構造としてある。
なお、トンネル82は、上部トンネル構造体85に形成される場合に限定するものではなく、トンネル82を下部トンネル構造体84に形成してもよいことは、勿論である。また、トンネル82を、上部トンネル構造体85と下部トンネル構造体84の双方に形成してもよく、さらに、上部トンネル構造体85と下部トンネル構造体84を一体構造としてもよいことは勿論である。
【0030】
なお、本実施形態において、対象物は、搬送手段としてのキャリア20を介してトンネル構造体83と接触しているが、キャリア20を介さないで、トンネル構造体83と接触する、あるいは、一部がトンネル構造体83と接触し、かつ、一部が搬送手段と接触する構成としてもよく、このようにすると、キャリア20を介した熱伝導よりも、より高速かつ高精度に対象物の温度制御を行うことができる。
【0031】
ここで、好ましくは、トンネル構造体83及びキャリア20を金属とし、対象物への熱伝導を金属間熱伝導とするとよく、このようにすると、より高速かつ高精度に対象物の温度制御を行うことができる。
また、この金属間熱伝導にかかわる接触面は、表面粗さを小さくして接触面積を増大させたり、あるいは、シリコングリースなどの熱伝導性に優れたグリースを塗布するとよく、このようにすると、接触による熱伝導効率が高まり、さらに高速かつ高精度に対象物の温度制御を行うことができる。
【0032】
また、好ましくは、トンネル構造体83及びキャリア20の材料には、アルミニウム合金や銅といった、熱伝導率の高い金属材質を使用し、搬送による耐摩耗性を考慮し、たとえば、アルミニウムにおいてはアルマイト処理などの硬質化処理を施すとよい。
【0033】
また、トンネル構造体83の熱容量を、キャリア20の熱容量より多くするとよく、このように、トンネル構造体83の熱容量を多くすると、キャリア20に伝熱しても、トンネル構造体83の温度変化が小さくなり、トンネル構造体83の温度制御を容易に行うことができる。
【0034】
また、トンネル構造体83は、外部表面を鏡面仕上げとするとよく、このようにすると、表面からの輻射熱を低減でき、トンネル構造体83の温度をより安定化させることができる。
【0035】
さらにまた、トンネル82の断面形状は、キャリア20の搬送方向の側面形状と相似形とし、かつ、トンネル82の大きさは、トンネル82内を搬送されるキャリア20との隙間の空気を極力減らすため、キャリア20の移動に必要な最小隙間とするとよく、このようにすると、トンネル82内の空気がトンネル入口や出口その他の隙間から周囲の空気(外気)と置換されることによる、トンネル構造体83の温度変化を最小限に抑えることができる。
【0036】
また、搬送されるキャリア20は、キャリア20どうしの間に隙間ができないように、間断なく連続して搬送される構成とするとよく、このようにすると、キャリア20どうしの間に空気が介在できず、トンネル82内空気と外気との置換を防ぐことができ、トンネル82内空気及びトンネル構造体83の温度変化を抑えることができる。
【0037】
トンネル構造体83は、上面及び側面が、周囲への放熱や周囲からの吸熱を防ぐ断熱カバー70で覆われた構成としてある。
断熱カバー70は、断熱カバー外壁71と、断熱材72と、断熱カバー内壁73とからなっている。
【0038】
ここで、断熱カバー外壁71と断熱カバー内壁73は、鏡面仕上げされたステンレス製の板材としてあり、両壁面71,73が熱反射板となり、輻射熱を抑制する構造としてある。
また、断熱材72は、熱伝導率の低いゴムフォーム材としてあり、断熱カバー外壁71と断熱カバー内壁73に挟まれた構造としてある。
【0039】
また、断熱カバー70は、上部が蝶番74によって開閉可能とし、メンテナンスなどの際は、上部をあけて作業できる構成としてある。なお、この上部は、運転時には、保持器75によって固定されている。
【0040】
また、断熱カバー内壁73とトンネル構造体83の隙間を最小隙間(所定の隙間)とするとよく、このようにすると、断熱カバー内壁73とトンネル構造体83の間に空気がほとんど存在しなくなるので、恒温槽10が低温の場合はもちろん、高温の場合であっても、上記空気の自然対流による熱伝達を無視でき、トンネル構造体83の温度を安定化することができる。
【0041】
なお、上記最小隙間(所定の隙間)は、0.5mm以上3mm以下とするとよく、この理由は、0.5mm以上とすることにより、トンネル構造体83が熱膨張した場合であっても、トンネル構造体83が断熱カバー内壁73と接触する不具合を防止でき、3mm以下とすることにより、空気の自然対流による熱伝達を抑えることができるとともに、外気が入り込まないようにするラビリンスとしての効果を発揮することができる。
【0042】
ペルチェ素子81の制御は、図6に示すように、下部トンネル構造体84に埋設した測温体86によりトンネル構造体83の温度を測定し、フィードバックして制御する。
また、本実施形態では、ペルチェ素子81をトンネル構造体83の下面に入口から出口方向に向かって1列に6枚配設しており、入口部の温度低下を防ぐため、導入部である入口側の2枚のペルチェ素子81と、測定部である中央部及び出口側の4枚のペルチェ素子81とに分け、導入部と測定部とのペルチェ素子81を別々に制御している。
【0043】
また、測温体86は、2枚のペルチェ素子81に対して一個配設してあり、たとえば、目標設定温度を−35℃とした場合、トンネル構造体83の入口と出口の温度差を約2℃以内に制御することができる。
なお、各ペルチェ素子81に対して測温体86を配設して、各ペルチェ素子81ごとに温度制御すれば、トンネル構造体83の温度分布をさらに精度よく一定とすることができる。
【0044】
また、温度特性試験において重要となる測定点での温度安定性については、フィードバック制御用の測温体86の示す温度と、実際のトンネル構造体83の温度との差は、トンネル82上面においては約0.3℃、トンネル82の下面(搬送面)においては約0.1℃以下、さらに、トンネル82内に置かれたキャリア20に搭載された対象物においても、約0.1℃以下となり、非常に精度良く温度制御を行うことができる。なお、この高精度は、目標設定温度を−35℃とした場合に限るものではなく、約−40℃から約100℃までの範囲の目標設定温度に対しても、同様の高精度の温度制御を行うことができる。
【0045】
また、温度特性試験における絶対温度保証用の測温体87は、側定点の1ピッチ手前の下部トンネル構造体84に埋設してある。つまり、1ピッチ搬送した直後に対象物を計測するので、側定点の1ピッチ手前で絶対温度保証を行う必要がある。
【0046】
次に、キャリア搬送装置30について、図面を参照して説明する。
図7は、本実施形態に係るキャリアの構造を説明するための概略斜視図を示している。
また、図8は、本実施形態に係るキャリア搬送装置を説明するための要部の概略斜視図を示している。
【0047】
キャリア20は、図7に示すように、矩形平板状の形状としてあり、対象物が収納されるワークポケット21が、搬入方向に対して等ピッチで、10個×2段で形成してあり、かつ、搬入方向のワークポケット21と同じピッチで、10個の送りピン穴22が穿設してある。
したがって、対象物は、一つのキャリア20に20個搭載され、また、二段に並べて搭載されるので、対象物を測定する際、測定用プローブ40を同じく二列に配設することにより、二個の対象物を同時に測定することができる。
【0048】
また、ワークポケット21は、長方形平板状の対象物を収納できるように凹部が形成してあり、凹部の底面は、対象物の下面と面接触して熱伝導する構成としてある。
【0049】
また、凹部の側面は、対象物の位置決めが可能な形状および大きさとしてあり、これにより、測定用プローブ40が、対象物の測定ポイントと容易に接触することができる。
さらに、キャリア20は、凹部の側面と対象物の側面との隙間、および、対象物の厚さが凹部の深さより薄い場合における、対象物の上面からキャリア20の上面までの隙間を小さくして、余分な空気が存在できない構成としてあり、このようにすることにより、この余分な空気による自然対流を抑制し、対象物の温度を安定化させている。
【0050】
なお、キャリア20は、上記形状に限定するものではなく、対象物の形状や、搭載数などに応じて様々な形状とすることができる。また、ワークポケット21の配設も、10個×2列に限定するものではないことは、勿論である。本実施形態では、2列としたが、1列でも、3列以上の複数列としてよい。
【0051】
上記キャリア20は、図8に示すように、二本一組で六箇所に配設された搬送用ピン33が、エアーシリンダなどの水平方向駆動源31と上下方向駆動源32(図3参照)により、下降して送りピン穴22に嵌入し、搬送方向に1ピッチだけ移動し、上昇して送りピン穴22から抜け出て、搬送方向と反対方向に1ピッチだけ移動するといった動作を繰り返すと、キャリア20がピッチ送りされる構成としてある。
なお、図8においては、理解しやすいように、上部トンネル構造体85や断熱カバー70を図示していない。
【0052】
ここで、キャリア20は、トンネル構造体83の入口周辺に、搬送方向と平行にセットされ、このキャリア20(図中、次のキャリア)は、搬送用ピン33と連動して作動するシリンダ(図示せず)によって、トンネル構造体83の入口部に移動する。そして、このキャリア20は、挿入方向の送りピン穴22に、搬送用ピン33が嵌入し、トンネル82内に搬入される。
【0053】
また、トンネル82内には、6個のキャリア20が入り、トンネル82の入口に一個のキャリア20がセットされる構成としてあり、6組の搬送用ピン33が、ほぼ等間隔で配設してある。このようにすると、トンネル82内の入口側から5番目までのキャリア20は、搬送用ピン33の移動する距離だけ、精度良く移動される。
なお、搬送用ピン33は、上述したように、二本一組で六箇所に配設される場合に限定するものではなく、一本又は複数本を一組とし、一箇所又は複数箇所に配設する構成としてもよい。
【0054】
つまり、搬送用ピン33は、図9に示すように、トンネル構造体83の入口周辺に一組のみ配設する構成とすることもできる。つまり、各キャリア20の位置決めを行わず、トンネル82の内寸とキャリア20外形寸法を管理することで、中間の搬送用ピン33を使用せず、入口部の搬送用ピン33のみで連続した複数のキャリア20を搬送する。このようにすると、プローブの位置決め精度が荒い場合、キャリヤ搬送装置の構造を単純化することができる。
なお、図示してないが、搬送用ピン33の代わりに、キャリア20の横側面より、キャリア20を移動させる構造とすることもできる。また、キャリア20を使用せず、ベルトに対象物を載せて、搬送する直接搬送とすることもできる。
【0055】
また、プローブヘッド42は、図8および図10に示すように、トンネル82の入口側から4番目と5願目の搬送用ピン33の間に配設してあり、特に、4番目と5願目の搬送用ピン33は、測定用プローブ40に対する位置決めピンとして機能をも発揮することができる。
【0056】
次に、上部トンネル構造体85に配設される空気遮断装置90について、図面を参照して説明する。
図11は、空気遮断装置を説明するための概略拡大断面図を示している。
また、図12は、空気遮断装置を説明するための概略拡大斜視図を示している。
【0057】
図11において、搬送用ピン33が搬送方向,反搬送方向及び上下方向に移動するため、断熱カバー70および上部トンネル構造体85には、搬送用ピン33が移動するための長穴が配設されている。
【0058】
空気遮断装置90は、上部トンネル構造体85の長穴を上部から覆う、長穴が形成された遮蔽部材91と、遮蔽部材91に搬入方向に往復移動自在に嵌入され、搬送用ピン33が貫通する貫通孔が穿設された空気遮断部材92とからなっている。
【0059】
また、遮蔽部材91は、図12に示すように、空気遮断部材92が嵌入される溝が形成され、溝の底面に搬送用ピン33が移動するための長穴が形成された遮蔽部材本体93と、遮蔽部材本体93の上面に配設され、搬送用ピン33が移動するための長穴が形成された上カバー94とからなっている。
【0060】
上記構成による空気遮断装置90は、上部トンネル構造体85に形成された長穴は、遮蔽部材本体93の底面により外部空気と遮断され、さらに、遮蔽部材本体93の底面に形成された長穴は、空気遮断部材92により遮断される。
したがって、空気遮断装置90は、搬送用ピン33が、常に、空気遮断部材92の貫通孔に貫通しているので、搬送用ピン33が搬送方向,反搬送方向及び上下方向に移動しても、外気とトンネル82内の空気をほぼ完全に遮断することができ、上部トンネル構造体85の、搬送用ピン33が移動するための長穴の配設された部分の温度制御を高精度で行うことができる。
【0061】
次に、測定用プローブ40の空気室96について、図面を参照して説明する。
図13は、測定用プローブの空気室を説明するための概略拡大図を示しており、(a)は空気室を形成しない場合の断面図を、(b)は空気室を形成した場合の、測定用プローブが測定していない状態の断面図を、(c)は空気室を形成した場合の、測定用プローブが測定している状態の断面図を示している。
【0062】
同図(a)において、上部トンネル構造体85および断熱カバー70の上面にあけられた測定用プローブ40の挿入口95は、測定用プローブ40と接触しない構成としてあり、具体的には、片側約0.5mmの隙間が形成されている。
このような構成とすると、測定用プローブ40が上下方向に移動すると、挿入口95がシリンダ、測定用プローブ40がピストンとして作用し、トンネル82内の空気がトンネル構造体83の外部に吐き出され、かつ、トンネル構造体83外部の空気がトンネル82内に吹き込まれ、対象物の温度制御を不安定にする要因の一つとなっていた。
【0063】
これに対し、同図(b)、(c)に示すように、挿入口95を上部トンネル構造体85の内部に拡張し、空気室96を設けることにより、測定用プローブ40が上下方向に移動しても、トンネル82内の空気は、空気室96の空気と置換されることになり、かつ空気室96の空気温度は、トンネル82内の空気温度とほぼ等しいので、対象物の温度制御をより高精度に行うことができる。さらに、測定用プローブ40の本体外周と、挿入口95aとの隙間を狭くし、測定用プローブ40が上方向に移動しても、上記隙間を確保する構成とするとよく、このようにすると、ラビリンスシールの効果により、空気室96内の空気と外気との置換を低減することができる。
つまり、空気室96を形成することにより、空気室96の空気は、外気と置換されるが、外気がトンネル82内の空気と直接的に置換されなくなる。
【0064】
次に、上記構成の恒温装置1の動作について説明する。
恒温装置1は、各ペルチェ素子81に通電すると、ペルチェ素子81の上面と面接触した金属製のトンネル構造体83が冷却され、一方、温度上昇するペルチェ素子81の下面が冷却ユニット50により冷却される。
ここで、トンネル構造体83は、ペルチェ素子81からの金属間熱伝導によって、高速かつ精度の高い温度制御が行われる。
【0065】
そして、トンネル構造体83が各ペルチェ素子81により、所定の温度に低下したら、対象物を搭載したキャリア20が、トンネル82の入口部に運ばれてくる。
このトンネル82の入口部に置かれたキャリア20は、キャリア搬送装置30の搬送用ピン33が、下降して送りピン穴22に嵌入し、続いて、搬送方向にピッチ長さだけ移動することにより、トンネル82内にピッチ長さだけ搬送される。続いて、搬送用ピン33は、搬送用ピン33が上昇し送りピン穴22から抜け出て、搬送方向の反対方向に移動し、次の搬送時刻まで待機する。
この動作を繰り返すと、キャリア20に搭載された対象物は、順次、トンネル82に搬送される。
【0066】
搬送された対象物は、先ず、キャリア20がトンネル構造体83からの金属間熱伝導で温度制御され、続いて、対象物がキャリア20からの金属間熱伝導により温度制御される。
このように、対象物は、金属間熱伝導により温度制御されるので、高速かつ高精度な温度制御が行われる。
【0067】
また、恒温装置1は、トンネル構造体83とキャリア20の隙間や、トンネル構造体83と断熱カバー70の隙間を最小隙間としたり、空気遮断装置90を設けることにより、すなわち、外気の悪影響を徹底的に排除した構成としてある。
また、恒温装置1は、トンネル構造体83を設けることにより、インライン方式としてあるので、対象物の取り置きなどの無駄な作業を行う必要がなく、生産性を向上させることができる。
【0068】
恒温装置1は、キャリア20が測定用プローブ40の直下に搬送されると、測定用プローブ40が下降し、対象物の温度特性を測定する。つまり、キャリア20内の対象物は、トンネル82の入口から冷却が開始され、測定用プローブ40の直下に到達するまでに、目標設定温度に達する構成としてある。したがって、恒温装置1は、搬送の速度,対象物の温度制御に要する時間及び恒温槽10の長さにより、生産能力が決定される。
【0069】
また、恒温装置1は、測定用プローブ40を二列に配設し、かつ、キャリア20に対象物を二列に搭載しているので、同時に二個の対象物を測定することができ、また、このキャリア20を連続的にトンネル82内に投入できるので、間断なく短時間で、対象物の温度特性を測定することができる。
【0070】
上述したように、第一実施形態に係る恒温装置1によれば、熱伝導率の高いアルミ合金等を使用したトンネル構造体を、熱伝導、輻射熱を遮断し、自然対流を極力起こさせずに、周囲との断熱を効率よく行う断熱カバーで覆うことにより、対象物の急速加熱・冷却を可能とし、かつ、高精度の温度制御を行うことができる。また、加熱・冷却源にペルチェ素子を使用することで、より高精度な温度制御を行うことができる。
【0071】
[第二実施形態]
次に、本発明に係る恒温装置の第二実施形態について、図面を参照して説明する。
図14は、本発明の第二実施形態に係る恒温装置の基本構成を説明するための概略斜視図を示している。
同図において、恒温装置は、冷却ユニットとして、水冷ジャケットの代りにフィンタイプヒートシンク34にファン35等で送風して冷却する空冷方式としてあり、その他の構造及び作用は、第一実施形態の恒温装置1と同様としてある。
【0072】
つまり、第一実施形態の恒温装置1は、目標設定温度がペルチェ素子の許容する温度内であれば、約−40℃以下の低温であっても、あるいは、約100℃以上の高温であっても十分機能するが、目標設定温度が、水冷ジャケットを必要とするほど低温でない場合には、同図に示す第二実施形態の恒温装置は、放熱器として、水冷ジャケットの代りに、フィンタイプヒートシンク34にファン35等で送風して空冷とする方法を用いている。
【0073】
また、冷却方式は、上記方式に限定するものではなく、図示してないが、たとえば、ヒートパイプ等を用い放熱面積を大きくし冷却する方法など、一般的に知られている冷却方式で十分有効である。さらに、熱分離器等を用い、効率的にヒーントシンクを冷却する方法も有効である。
【0074】
また、上記実施形態において、加熱の場合にはペルチェ素子ではなく、セラミックヒータやカートリッジヒータ等電熱器を用いても、同様の効果が得られることは勿論である。
つまり、常温から低温にかけての領域では、ヒータで温度を安定化させることは不可能もしくは難しいが、高温の領域では十分に機能させることができる。
また、低温の領域についても、冷却水や冷却気体等の熱媒体をトンネル下面、もしくは側面に設置しても同様の効果が得られる。この場合、ペルチェ素子に比べ応答性、温度安定性では劣るが、恒温装置自体を簡略化することができる。
【0075】
また、上記実施形態の恒温装置は、測定点を恒温槽内に1カ所としてあるが、図15に示すように、恒温槽での測定点を増やし、複数の測定点に測定用プローブ40を配設することにより、同一温度で異なる測定条件での測定、たとえば、水晶振動子においては、常温検査における抵抗測定や、基準周波数測定等を行うことができる。
また、この恒温装置は、ペルチェ素子の枚数を増やし個々のペルチェ素子を制御することで、異なる温度における特性を測定することができる。
さらに、この恒温装置は、トンネル内に温度勾配をもたせ、測定点を複数箇所に設け、温度差を持った測定や上記のように異なる測定条件での測定も可能となる。
【0076】
上記実施形態では、断熱カバーをトンネル型恒温槽と非接触としたが、断熱材を挿入しても同様の効果を得ることができる。
また、断熱材の代わりに真空断熱を用いればさらに効果は増大する。
なお、本発明では輻射熱を遮断するため金属を鏡面に仕上げているが、この代わりに、ガラスや樹脂製の鏡やアルミニウムをポリエステルフィルムに蒸着した断熱シートを用いるのも有効である。
【0077】
なお、本発明に係る恒温装置において、金属間熱伝導用いた恒温装置,加熱手段及び/又は冷却手段と断熱カバーとの隙間を最小隙間とした恒温装置,トンネル構造と搬送手段との隙間をも最小隙間とした恒温装置,加熱手段及び/又は冷却手段を複数備えた恒温装置,搬送手段をキャリア搬送装置とした恒温装置,キャリアがピッチ送りされる恒温装置,空気遮断装置を備えた恒温装置,ペルチェ素子を用いた恒温装置,測定用プローブを備えた恒温装置,空気室を形成した恒温装置,測定用プローブを複数配設した恒温装置は、それぞれ単独で実施することができるとともに、これらの組み合わせとしても実施することができ、それぞれの効果を発揮することができることは勿論である。
【0078】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明おける恒温装置は、熱伝達効率の高い、金属間熱伝導を利用することにより、高速かつ高精度の温度制御を行うことができ、かつ、トンネル構造を有する加熱手段及び/又は冷却手段を使用することにより、対象物を搬送しながら温度制御するので、生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の第一実施形態に係る恒温装置の基本構成を説明するための概略斜視図を示している。
【図2】図2は、本発明の第一実施形態に係る恒温装置の基本構成を説明するための概略正面図を示している。
【図3】図3は、本発明の第一実施形態に係る恒温装置の基本構成を説明するための概略平面を示している。
【図4】図4は、図3のA−A線に沿った概略側断面図を示している。
【図5】図5は、図4の恒温槽の概略拡大図を示している。
【図6】図6は、本発明の第一実施形態に係る恒温装置の恒温槽および冷却ユニットの概略分解図を示している。
【図7】図7は、本発明の第一実施形態に係る恒温装置のキャリアの構造を説明するための概略斜視図を示している。
【図8】図8は、本発明の第一実施形態に係る恒温装置のキャリア搬送装置を説明するための要部の概略斜視図を示している。
【図9】図9は、本発明の第一実施形態に係る恒温装置のキャリア搬送装置の応用例を説明するための要部の概略斜視図を示している。
【図10】図10は、本発明の第一実施形態に係る恒温装置の搬送用ピンの位置決め効果を説明するための要部の概略拡大斜視図を示している。
【図11】図11は、図3のB−B線に沿った概略拡大断面図を示している。
【図12】図12は、本発明の第一実施形態に係る空気遮断装置を説明するための概略拡大斜視図を示している。
【図13】図13は、測定用プローブの空気室を説明するための概略拡大図を示しており、(a)は空気室を形成しない場合の断面図を、(b)は空気室を形成した場合の、測定用プローブが測定していない状態の断面図を、(c)は空気室を形成した場合の、測定用プローブが測定している状態の断面図を示している。
【図14】図14は、本発明の第二実施形態に係る恒温装置の基本構成を説明するための概略斜視図を示している。
【図15】図15は、本発明に係る恒温装置の応用例を説明するための概略斜視図を示している。
【図16】図16は、従来例に係る恒温装置を説明するための概略図を示している。
【符号の説明】
1 恒温装置
10 恒温槽
11 ペルチェ素子
20 キャリア
21 ワークポケット
22 送りピン穴
30 キャリア搬送装置
31 水平方向駆動源
32 上下方向駆動源
33 搬送用ピン
34 フィンタイプヒートシンク
35 ファン
40 測定用プローブ
41 スライド装置
42 プローブヘッド
50 冷却ユニット
51 水冷ジャケット
52 断熱ホース
53 断熱材
60 台座
70 断熱カバー
71 断熱カバー外壁
72 断熱材
73 断熱カバー内壁
74 蝶番
75 保持器
76 断熱材
80 冷却手段
81 ペルチェ素子
82 トンネル
83 トンネル構造体
84 下部トンネル構造体
85 上部トンネル構造体
86,87 測温体
90 空気遮断装置
91 遮蔽部材
92 空気遮断部材
93 遮蔽部材本体
94 上カバー
95,95a 挿入口
96 空気室
100 恒温装置
101 恒温槽
102 ラインコンベア
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a thermostatic device, and in particular, by performing heat transfer to an object by heat conduction between metals from a heating unit and / or a cooling unit having a tunnel structure, temperature control of the object can be performed at high speed and high speed. The present invention relates to a thermostat capable of being performed with accuracy.
[0002]
[Prior art]
Among electronic components, for example, there are electronic components such as crystal resonators and thermistors that can be assured in quality by setting the electronic components to a predetermined temperature and measuring temperature characteristics at the predetermined temperature.
In addition, when performing measurement or inspection related to such temperature characteristics, depending on the target object, temperature control of the target object (the target temperature must be set by heating and cooling the target object) must be accurately performed. It may not be possible. In such a case, for example, even if the object is placed directly on a heater and heated to control the temperature, the temperature of the object is accurately controlled for heat radiation from the upper surface or side surface of the object. It is not possible.
[0003]
For this reason, conventionally, an object that needs to be measured or inspected with respect to temperature characteristics is generally placed in a thermostatic device composed of a thermostatic chamber, and temperature control has been performed.
This constant temperature bath is usually configured such that a fluid in a bath such as gas or liquid is used as a heat medium, the fluid is stabilized at a set temperature, and the temperature of the object is controlled by convective heat transfer from the fluid.
In addition, constant temperature baths that utilize convective heat transfer from the fluid are considered to stabilize the temperature of the object at a constant temperature if the temperature of the heat medium in the bath stabilizes at a constant temperature. (Allowable error is about ± 0.5 ° C).
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of an air bath type thermostatic device using gas, there is a problem that it takes time to stabilize the temperature of the gas inside the thermostatic bath.
For example, an air bath type thermostatic device cools the internal temperature from room temperature to −35 ° C. when the temperature is lowered from room temperature in order to insert an object to be subjected to a temperature characteristic test at about −35 ° C., for example. It takes about an hour to do.
[0005]
In addition, the air bath type thermostatic bath has a problem that it takes time to transfer heat from the gas as the heat medium to the object.
In addition, although the time of heat transfer to the object is shortened, the liquid bath type thermostatic bath requires a washing step for washing away the liquid, or the object cannot be immersed in the liquid, so-called, In the case of non-cleanable parts, there is a restriction that a liquid bath type thermostatic bath cannot be used.
[0006]
In addition, the temperature stability of an air bath type thermostatic chamber is usually about ± 0.5 ° C, so the temperature must be measured up to the first decimal place with a thermometer, and a characteristic test must be performed with that value. There was a problem that the accuracy of temperature control was low.
In general, in order to keep the temperature distribution in the thermostatic chamber within ± 0.5 ° C, it is necessary to perform an evaluation test on the temperature distribution by adjusting the arrangement of the object, the air volume and direction of the fan. There has been a problem that much labor is required for the adjustment work and the evaluation test.
[0007]
In addition, when the thermostat used for the temperature characteristic test measures the characteristics at a plurality of measurement temperatures, if one thermostat type thermostat is used, as described above, the gas inside the tank It takes time to stabilize the temperature. For this reason, as shown in FIG. 16, a thermostatic device 100 having a structure in which an air bath type thermostatic chamber 101 is connected by the number of measurement temperatures and inlined by a line conveyor 102 or the like has been used.
However, since the thermostatic apparatus 100 is configured such that each thermostatic chamber 101 performs temperature control of an object by convection heat transfer from gas, it takes approximately 10 minutes or more for the object to reach a target temperature, There was a problem that the nature was bad. In addition, if the number of objects to be input is increased, there is a problem that the thermostat 100 is increased in size.
[0008]
The present invention has been made to solve the above problems, and by controlling the temperature of an object using heat conduction between metals with high heat transfer efficiency, the temperature control of the object can be performed at high speed and with high accuracy. It is intended to provide a thermostatic apparatus that can perform the above-described process and has excellent productivity.
[0009]
In JP-A-60-107117, a thermal conductor that substantially surrounds the periphery of the temperature controlled body, a thermal buffer that is provided between the temperature controlled body and the thermal conductor, and has a lower thermal conductivity than the thermal conductor. , And a technique of a thermostatic device provided with a heat insulator provided on the outer periphery of the heat conductor is disclosed, and although this technique is a technique capable of controlling the temperature of an object at high speed by heat conduction by surface contact, the above problem Cannot be resolved.
Japanese Patent Laid-Open No. 03-006475 discloses a technique for attaching a temperature sensor to the object to be measured, and this technique is capable of accurately controlling the temperature of the object, but solves the above problems. I can't.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
To achieve this object, the present invention No Heng The temperature device is a thermostatic device including a transport unit for transporting an object whose temperature is controlled, and a heating unit and / or a cooling unit having a tunnel structure in which the target object is transported by the transport unit. , By heat conduction when the object is in contact with the heating means and / or cooling means, or by heat conduction when the object is in contact with the conveying means in contact with the heating means and / or cooling means, The object is configured to be temperature-controlled.
In this way, the temperature of the object can be controlled at high speed and with high accuracy by heat conduction by contact, and further, since the object is conveyed in the tunnel, continuous conveyance is possible and productivity is improved. be able to.
[0011]
In this specification, “heat conduction” refers to a phenomenon in which heat is transferred from one part to the other part in contact with the inside of the object by molecular motion, and if the object is in contact, It also includes the phenomenon of heat transfer between different objects.
[0012]
Also, The thermostat of the present invention is The heat conduction is configured to be heat conduction between metals.
If it does in this way, the temperature control of a target object can be performed more rapidly and with high precision by the high thermal conductivity of a metal.
[0013]
Also, The thermostat of the present invention is The gap between the heating unit and / or the cooling unit and the heat insulating cover covering the heating unit and / or the cooling unit is a minimum gap, and The thermostat of the present invention is The surface of the heat insulating cover is configured as a mirror surface or a state close to a mirror surface, The thermostat of the present invention is The gap between the tunnel structure and the transport means is configured as a minimum gap.
As described above, by setting the gap from the heating means and / or the cooling means to the target as the minimum gap, it is possible to prevent a problem that the temperature control becomes unstable due to the gas in the gap. Moreover, the radiant heat from a surface can be reduced by making the surface of a heat insulation cover into a mirror surface or a state close | similar to a mirror surface.
[0014]
Also, The thermostat of the present invention is A plurality of heating means and / or cooling means are provided.
In this way, a plurality of temperature regions can be secured in the constant temperature device, and temperature changes can be set gently, or temperature characteristics at a plurality of set temperatures can be measured with a single constant temperature device. it can.
[0015]
Also, The thermostat of the present invention is The carrier means stores the object and moves in the tunnel structure, and a carrier carrier device that carries the carrier Na The configuration is as follows.
In this way, since the object is thermally conducted through the carrier, high-speed and high-precision temperature control can be performed, and the production capacity of the thermostatic device can be increased by continuously feeding the carrier. Can do.
[0016]
Also, The thermostat of the present invention is The carrier is pitch-fed when the carrier pins of the carrier carrier device are inserted and moved into feed pin holes formed in the carrier.
In this way, the object mounted on the carrier is also pitch-fed, and the object moves sequentially to the same position. Therefore, the measurement probe can be controlled easily by linking the measurement probe with the operation of the carrier. Can be done.
[0017]
Also, The thermostat of the present invention is An air shut-off device for shielding the opening formed in the heating means and / or the cooling means, to which the transfer pin moves, is provided.
If it does in this way, since the air between a heating means and / or a cooling means and a carrier is not replaced with outside air, the accuracy of temperature control of a subject can be raised more.
[0018]
Also, The thermostat of the present invention is The heating means and / or the cooling means are configured as Peltier elements.
If it does in this way, when cooling especially, it can cool to predetermined cooling temperature in a short time.
[0019]
Also, The thermostat of the present invention is The measuring probe for measuring the temperature characteristics of the object is provided.
In this way, the temperature characteristics can be measured without removing the object that has reached the measurement temperature from the thermostat, so that productivity can be increased.
[0020]
Also, The thermostat of the present invention is An air chamber cut off from outside air is formed at the insertion port of the measurement probe formed in the heating means and / or cooling means.
In this way, the temperature-controlled object does not directly touch the outside air, so the temperature control accuracy can be further improved.
[0021]
Also, The thermostat of the present invention is A plurality of measurement probes are arranged.
If it does in this way, even if it is a case where a subject has a plurality of measurement temperature, it can measure sequentially with a measurement probe corresponding to measurement temperature.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, each embodiment of the thermostatic device of the present invention will be described with reference to the drawings.
[First embodiment]
FIG. 1: has shown the schematic perspective view for demonstrating the basic composition of the thermostat which concerns on 1st embodiment of this invention.
2 shows a schematic front view of the thermostat according to the present embodiment, and FIG. 3 shows a schematic plan view of the thermostat according to the present embodiment.
[0023]
1, 2, and 3, a thermostatic device 1 includes a thermostatic chamber 10 having a tunnel structure, a carrier 20 mounted with an object (quartz crystal resonator) and moving in the tunnel of the thermostatic chamber 10, A carrier transport device 30 that moves the carrier 20, a slide device 41 that is supported so as to be movable in the vertical direction, a measurement probe 40 that measures the frequency characteristics of the crystal resonator, and a thermostat 10. It comprises a cooling unit 50 for cooling the heating surface of the Peltier element, and pedestals 60 disposed on both sides of the constant temperature bath 10.
[0024]
Here, the thermostatic device 1 uses a crystal oscillator as a temperature-controlled object, and cools the crystal oscillator to a temperature of −35 ° C. or lower in order to perform a temperature characteristic test.
In the case of cooling in this way, the thermostatic device 1 is not shown in the figure, but covers the entire device with a cover and fills with dry air to prevent condensation.
In addition, the thermostatic device according to the present invention does not limit the object to a crystal resonator, but may be one that requires a temperature characteristic test of a capacitor, an optical semiconductor element, etc., and the measurement object is also limited to a frequency characteristic. Needless to say, the object can be appropriately changed within the scope of the technical idea of the present invention.
[0025]
Next, the thermostat 10 and the cooling unit 50 will be described with reference to the drawings.
4 shows a schematic side sectional view along line AA in FIG. 3, and FIG. 5 shows a schematic enlarged view of the thermostatic chamber 10 in FIG.
Moreover, FIG. 6 has shown the schematic exploded view of the thermostat and the cooling unit.
[0026]
In FIG. 4, the cooling unit 50 disposed under the thermostatic bath 10 circulates cooling water from the outside to the water cooling jacket 51 disposed in contact with the lower surface of the Peltier element 81 and the water cooling jacket 51. The heat insulating hose 52 and the heat insulating material 53 covering the water cooling jacket 51 and the heat insulating hose 52 are provided.
The cooling unit 50 has a water cooling jacket method in which cooling water flows inside, and the cooling water is cooled and circulated outside.
A heat insulating material 76 is inserted between the lower surface of the tunnel structure 83 and the water cooling unit 50 in order to prevent natural convection of air.
[0027]
In addition, as shown in FIG. 6, the three water cooling jackets 51 are arranged side by side in the transport direction, and the cooling performance can be adjusted by changing the water temperature and flow rate of each water cooling jacket 51. In this way, the thermostatic chamber 10 adjusts the cooling performance of each water cooling jacket 51 when setting different positions in the transport direction, for example, positions such as the vicinity of the inlet, the center, and the vicinity of the outlet, to different temperatures. The temperature can be set easily. The number of water cooling jackets 51 is not limited to three, and can be increased or decreased depending on the cooling conditions.
The cooling unit 50 is in surface contact with the lower surface of the Peltier element 81 whose upper surface is cooled and whose lower surface is heated, and forcibly cools the lower surface of the Peltier element 81.
[0028]
In FIG. 5, the thermostatic chamber 10 includes a heat insulating cover 70 and a cooling means 80.
Here, the cooling means 80 is in contact with the Peltier element 81 whose upper surface is cooled and its lower surface is heated by energization, and the cooling surface (upper surface) of the Peltier element 81, and the tunnel structure 83 in which the tunnel 82 is formed. It is made up of.
In this way, the object is in heat transfer with gas as a heat medium by heat conduction caused by surface contact with the carrier 20 (not shown) as the conveying means, which is in contact with the tunnel structure 83 as the cooling means. As a result, the temperature of the object can be controlled at high speed and with high accuracy. Moreover, since the target object mounted in the carrier 20 is conveyed in the thermostat 1 in the tunnel 82, the target object can be continuously put in and the productivity can be improved.
[0029]
The tunnel structure 83 includes a lower tunnel structure 84 having a flat upper surface and an upper tunnel structure 85 having a tunnel 82 (groove-shaped recess) into which the carrier 20 is fitted on the lower surface. The structure allows easy maintenance and the like.
The tunnel 82 is not limited to the case where it is formed in the upper tunnel structure 85, and it goes without saying that the tunnel 82 may be formed in the lower tunnel structure 84. Further, the tunnel 82 may be formed in both the upper tunnel structure 85 and the lower tunnel structure 84, and the upper tunnel structure 85 and the lower tunnel structure 84 may of course be integrated. .
[0030]
In the present embodiment, the object is in contact with the tunnel structure 83 via the carrier 20 as a conveying means, but is in contact with the tunnel structure 83 or not partially through the carrier 20. May be configured to be in contact with the tunnel structure 83 and partially in contact with the conveying means. In this case, the temperature control of the object can be performed faster and more accurately than the heat conduction through the carrier 20. It can be performed.
[0031]
Here, preferably, the tunnel structure 83 and the carrier 20 are made of metal, and the heat conduction to the object is an inter-metal heat conduction. In this way, the temperature of the object is controlled at higher speed and with higher accuracy. be able to.
In addition, the contact surface related to the heat conduction between metals may be increased by reducing the surface roughness and increasing the contact area, or by applying grease having excellent heat conductivity such as silicon grease. The heat conduction efficiency due to the contact is increased, and the temperature of the object can be controlled with high speed and high accuracy.
[0032]
Preferably, the tunnel structure 83 and the carrier 20 are made of a metal material having a high thermal conductivity such as an aluminum alloy or copper, and wear resistance due to conveyance is taken into account. It is advisable to apply a hardening treatment such as.
[0033]
In addition, the heat capacity of the tunnel structure 83 may be larger than the heat capacity of the carrier 20. Thus, if the heat capacity of the tunnel structure 83 is increased, the temperature change of the tunnel structure 83 is small even if heat is transferred to the carrier 20. Thus, the temperature control of the tunnel structure 83 can be easily performed.
[0034]
In addition, the tunnel structure 83 may have a mirror-finished outer surface, and in this way, radiant heat from the surface can be reduced and the temperature of the tunnel structure 83 can be further stabilized.
[0035]
Furthermore, the cross-sectional shape of the tunnel 82 is similar to the side shape of the carrier 20 in the transport direction, and the size of the tunnel 82 is to reduce the air in the gap with the carrier 20 transported in the tunnel 82 as much as possible. The minimum clearance required for the movement of the carrier 20 may be set, and in this way, the tunnel structure 83 is obtained by replacing the air in the tunnel 82 with the surrounding air (outside air) from the tunnel entrance, exit and other gaps. Temperature change can be minimized.
[0036]
Further, the carrier 20 to be transported may be configured to be continuously transported without interruption so that there is no gap between the carriers 20, and in this way, air cannot be interposed between the carriers 20. The air in the tunnel 82 can be prevented from being replaced with the outside air, and the temperature change in the air in the tunnel 82 and the tunnel structure 83 can be suppressed.
[0037]
The tunnel structure 83 has a configuration in which an upper surface and side surfaces are covered with a heat insulating cover 70 that prevents heat dissipation to the surroundings and heat absorption from the surroundings.
The heat insulating cover 70 includes a heat insulating cover outer wall 71, a heat insulating material 72, and a heat insulating cover inner wall 73.
[0038]
Here, the heat insulating cover outer wall 71 and the heat insulating cover inner wall 73 are mirror-finished stainless steel plates, and both the wall surfaces 71 and 73 serve as heat reflecting plates to suppress radiant heat.
The heat insulating material 72 is a rubber foam material having a low thermal conductivity, and has a structure sandwiched between the heat insulating cover outer wall 71 and the heat insulating cover inner wall 73.
[0039]
In addition, the heat insulating cover 70 can be opened and closed by a hinge 74 at the top, and can be operated with the top opened during maintenance or the like. In addition, this upper part is fixed by the retainer 75 during operation.
[0040]
Further, the gap between the heat insulation cover inner wall 73 and the tunnel structure 83 is set to the minimum gap. (Predetermined gap) In this case, almost no air exists between the heat insulating cover inner wall 73 and the tunnel structure 83. Therefore, the temperature of the thermostatic chamber 10 is low as well as high. Heat transfer due to natural convection can be ignored, and the temperature of the tunnel structure 83 can be stabilized.
[0041]
The above minimum clearance (Predetermined gap) Is preferably 0.5 mm or more and 3 mm or less because the tunnel structure 83 is in contact with the inner wall 73 of the heat insulating cover even when the tunnel structure 83 is thermally expanded by being 0.5 mm or more. In addition to being able to prevent heat transfer due to natural convection of air, the effect as a labyrinth that prevents outside air from entering can be exhibited.
[0042]
As shown in FIG. 6, the Peltier element 81 is controlled by measuring the temperature of the tunnel structure 83 with a temperature measuring element 86 embedded in the lower tunnel structure 84 and feeding it back.
In the present embodiment, six Peltier elements 81 are arranged on the lower surface of the tunnel structure 83 in a row from the inlet toward the outlet, and the inlet serving as the inlet is used to prevent a temperature drop at the inlet. It is divided into two Peltier elements 81 on the side, and four Peltier elements 81 on the central part and outlet side as the measurement part, and the Peltier elements 81 of the introduction part and the measurement part are controlled separately.
[0043]
One temperature measuring element 86 is provided for two Peltier elements 81. For example, when the target set temperature is set to -35 ° C., the temperature difference between the inlet and the outlet of the tunnel structure 83 is reduced. It can be controlled within 2 ° C.
If a temperature measuring element 86 is provided for each Peltier element 81 and the temperature is controlled for each Peltier element 81, the temperature distribution of the tunnel structure 83 can be made more accurate and constant.
[0044]
As for temperature stability at measurement points that are important in the temperature characteristic test, the temperature indicated by the temperature measuring element 86 for feedback control and the actual tunnel structure 83 are used. Temperature The difference from the degree is about 0.3 ° C. on the upper surface of the tunnel 82, about 0.1 ° C. or less on the lower surface (conveying surface) of the tunnel 82, and the object mounted on the carrier 20 placed in the tunnel 82 Even in a product, the temperature is about 0.1 ° C. or less, and temperature control can be performed with very high accuracy. This high accuracy is not limited to the case where the target set temperature is set to −35 ° C., and the same high accuracy temperature control is performed for the target set temperature in a range from about −40 ° C. to about 100 ° C. It can be performed.
[0045]
Further, the temperature measuring element 87 for guaranteeing absolute temperature in the temperature characteristic test is embedded in the lower tunnel structure 84 one pitch before the side fixed point. That is, since the object is measured immediately after being transported by one pitch, it is necessary to guarantee the absolute temperature one pitch before the side fixed point.
[0046]
Next, the carrier transport apparatus 30 will be described with reference to the drawings.
FIG. 7 is a schematic perspective view for explaining the structure of the carrier according to the present embodiment.
FIG. 8 is a schematic perspective view of a main part for explaining the carrier conveyance device according to the present embodiment.
[0047]
As shown in FIG. 7, the carrier 20 has a rectangular flat plate shape, and work pockets 21 in which objects are stored are formed at 10 × 2 steps at an equal pitch in the loading direction. In addition, ten feed pin holes 22 are formed at the same pitch as the work pocket 21 in the carry-in direction.
Accordingly, 20 objects are mounted on one carrier 20 and mounted side by side in two stages. Therefore, when measuring the object, two measuring probes 40 are arranged in two rows, so that two objects are mounted. Individual objects can be measured simultaneously.
[0048]
The work pocket 21 is formed with a recess so as to accommodate a rectangular flat plate-like object, and the bottom surface of the recess is in thermal contact with the lower surface of the object.
[0049]
In addition, the side surface of the recess has a shape and a size that enable positioning of the object, whereby the measurement probe 40 can easily come into contact with the measurement point of the object.
Further, the carrier 20 reduces the gap between the side surface of the recess and the side surface of the object, and the gap from the upper surface of the object to the upper surface of the carrier 20 when the thickness of the object is smaller than the depth of the recess. In this configuration, excess air cannot be present. By doing so, natural convection due to the excess air is suppressed, and the temperature of the object is stabilized.
[0050]
Note that the carrier 20 is not limited to the above shape, and may have various shapes depending on the shape of the object, the number of mounted objects, and the like. Of course, the arrangement of the work pockets 21 is not limited to 10 × 2 rows. In this embodiment, the number of columns is two, but it may be one or more than three.
[0051]
As shown in FIG. 8, the carrier 20 has a pair of two conveyance pins 33 arranged in six locations, such as an air cylinder and other horizontal drive source 31 and a vertical drive source 32 (see FIG. 3). Thus, when the operation of lowering and inserting into the feed pin hole 22, moving by one pitch in the transport direction, rising and exiting from the feed pin hole 22 and moving by one pitch in the direction opposite to the transport direction is repeated, The carrier 20 is pitch-fed.
In FIG. 8, the upper tunnel structure 85 and the heat insulating cover 70 are not shown for easy understanding.
[0052]
Here, the carrier 20 is set around the entrance of the tunnel structure 83 in parallel with the transport direction, and this carrier 20 (the next carrier in the figure) is a cylinder that operates in conjunction with the transport pin 33 (see FIG. To the entrance of the tunnel structure 83. Then, the carrier 20 is carried into the tunnel 82 with the conveying pin 33 fitted in the feed pin hole 22 in the insertion direction.
[0053]
Further, six carriers 20 enter the tunnel 82, and one carrier 20 is set at the entrance of the tunnel 82. Six sets of transport pins 33 are arranged at almost equal intervals. is there. In this way, the fifth carrier 20 from the entrance side in the tunnel 82 is accurately moved by the distance that the transfer pin 33 moves.
As described above, the conveyance pins 33 are not limited to the case where they are arranged at six locations in pairs, and one or a plurality of conveyance pins 33 are set as one set, and are arranged at one location or a plurality of locations. It is good also as a structure to install.
[0054]
That is, as shown in FIG. 9, only one set of the transport pins 33 can be arranged around the entrance of the tunnel structure 83. That is, the positioning of each carrier 20 is not performed, and the inner dimension of the tunnel 82 and the outer dimension of the carrier 20 are managed, so that a plurality of continuous conveyance pins 33 are not used without using the intermediate conveyance pins 33. The carrier 20 is conveyed. In this case, when the positioning accuracy of the probe is rough, the structure of the carrier transport device can be simplified.
Although not shown, a structure in which the carrier 20 is moved from the lateral side surface of the carrier 20 instead of the transfer pin 33 can be used. Moreover, it is also possible to use direct conveyance in which an object is placed on a belt and conveyed without using the carrier 20.
[0055]
8 and 10, the probe head 42 is disposed between the fourth and fifth application pins 33 from the entrance side of the tunnel 82, and in particular, the fourth and fifth applications. The eye transfer pin 33 can also function as a positioning pin for the measurement probe 40.
[0056]
Next, the air blocking device 90 disposed in the upper tunnel structure 85 will be described with reference to the drawings.
FIG. 11 is a schematic enlarged cross-sectional view for explaining the air blocking device.
FIG. 12 is a schematic enlarged perspective view for explaining the air blocking device.
[0057]
In FIG. 11, since the transfer pin 33 moves in the transfer direction, the counter-transfer direction, and the vertical direction, the heat insulating cover 70 and the upper tunnel structure 85 are provided with elongated holes for moving the transfer pin 33. ing.
[0058]
The air blocking device 90 covers the elongated hole of the upper tunnel structure 85 from above, and is fitted into the shielding member 91 formed with an elongated hole and reciprocally movable in the loading direction, and the conveying pin 33 passes therethrough. And an air blocking member 92 having a through-hole formed therein.
[0059]
Further, as shown in FIG. 12, the shielding member 91 is formed with a groove into which the air shielding member 92 is inserted, and a shielding member main body 93 in which an elongated hole for moving the transfer pin 33 is formed on the bottom surface of the groove. And an upper cover 94 which is disposed on the upper surface of the shielding member main body 93 and has an elongated hole for the transfer pin 33 to move.
[0060]
In the air blocking device 90 configured as described above, the long hole formed in the upper tunnel structure 85 is blocked from external air by the bottom surface of the shielding member main body 93, and the long hole formed in the bottom surface of the shielding member main body 93 is The air is blocked by the air blocking member 92.
Therefore, the air blocking device 90 always has the transfer pin 33 penetrating through the through hole of the air blocking member 92. Therefore, even if the transfer pin 33 moves in the transfer direction, the counter-transfer direction, and the up-down direction, The outside air and the air in the tunnel 82 can be cut off almost completely, and the temperature control of the portion of the upper tunnel structure 85 where the elongate hole for the transfer pin 33 is moved is performed with high accuracy. Can do.
[0061]
Next, the air chamber 96 of the measurement probe 40 will be described with reference to the drawings.
FIG. 13: has shown the schematic enlarged view for demonstrating the air chamber of a measurement probe, (a) is sectional drawing when not forming an air chamber, (b) is the case where an air chamber is formed, A sectional view in a state where the measuring probe is not measuring is shown, and (c) is a sectional view in a state where the measuring probe is measuring when an air chamber is formed.
[0062]
In FIG. 6A, the insertion port 95 of the measurement probe 40 opened on the upper surface of the upper tunnel structure 85 and the heat insulating cover 70 is configured not to contact the measurement probe 40. A gap of 0.5 mm is formed.
With such a configuration, when the measurement probe 40 moves in the vertical direction, the insertion port 95 acts as a cylinder and the measurement probe 40 acts as a piston, and the air in the tunnel 82 is discharged outside the tunnel structure 83, In addition, air outside the tunnel structure 83 is blown into the tunnel 82, which is one of the factors that make the temperature control of the object unstable.
[0063]
On the other hand, as shown in FIGS. 2B and 2C, the measurement probe 40 moves in the vertical direction by extending the insertion port 95 into the upper tunnel structure 85 and providing the air chamber 96. Even so, the air in the tunnel 82 is replaced with the air in the air chamber 96, and the air temperature in the air chamber 96 is substantially equal to the air temperature in the tunnel 82. It can be performed with higher accuracy. Furthermore, the gap between the outer periphery of the main body of the measurement probe 40 and the insertion port 95a is narrowed, and the above-described gap may be secured even when the measurement probe 40 moves upward. In this way, the labyrinth Due to the effect of the seal, the replacement of the air in the air chamber 96 with the outside air can be reduced.
That is, by forming the air chamber 96, the air in the air chamber 96 is replaced with the outside air, but the outside air is not directly replaced with the air in the tunnel 82.
[0064]
Next, the operation of the thermostatic device 1 having the above configuration will be described.
When the thermostatic device 1 energizes each Peltier element 81, the metal tunnel structure 83 in surface contact with the upper surface of the Peltier element 81 is cooled, while the lower surface of the Peltier element 81 that rises in temperature is cooled by the cooling unit 50. The
Here, the tunnel structure 83 is subjected to high-speed and high-accuracy temperature control by heat conduction between metals from the Peltier element 81.
[0065]
When the tunnel structure 83 is lowered to a predetermined temperature by each Peltier element 81, the carrier 20 carrying the object is carried to the entrance of the tunnel 82.
The carrier 20 placed at the entrance of the tunnel 82 is moved by the transport pin 33 of the carrier transport device 30 being lowered and fitted into the feed pin hole 22, and then moving by the pitch length in the transport direction. In the tunnel 82, it is conveyed by the pitch length. Subsequently, the transfer pin 33 moves up in the direction opposite to the transfer direction after the transfer pin 33 rises and comes out of the feed pin hole 22, and waits until the next transfer time.
When this operation is repeated, the objects mounted on the carrier 20 are sequentially conveyed to the tunnel 82.
[0066]
The temperature of the conveyed object is first controlled by the carrier 20 by heat conduction between the metals from the tunnel structure 83, and then the temperature of the object is controlled by heat conduction by the metal from the carrier 20.
Thus, since the temperature of the object is controlled by heat conduction between metals, high-speed and highly accurate temperature control is performed.
[0067]
In addition, the thermostatic device 1 makes the gap between the tunnel structure 83 and the carrier 20 and the gap between the tunnel structure 83 and the heat insulating cover 70 the minimum gap, or by providing an air shut-off device 90, that is, thoroughly eliminates the adverse effects of outside air. This configuration is excluded.
In addition, since the thermostatic device 1 is an in-line system by providing the tunnel structure 83, it is not necessary to perform a wasteful operation such as placing an object, and productivity can be improved.
[0068]
When the carrier 20 is transported directly below the measurement probe 40, the thermostat 1 moves down the measurement probe 40 and measures the temperature characteristics of the object. That is, the object in the carrier 20 is configured to reach the target set temperature before starting to cool from the entrance of the tunnel 82 and reaching just below the measurement probe 40. Therefore, the production capacity of the thermostatic device 1 is determined by the conveyance speed, the time required for temperature control of the object, and the length of the thermostatic bath 10.
[0069]
In addition, since the thermostatic device 1 has the measurement probes 40 arranged in two rows and the objects are mounted on the carrier 20 in two rows, two objects can be measured simultaneously. Since the carrier 20 can be continuously introduced into the tunnel 82, the temperature characteristics of the object can be measured in a short time without interruption.
[0070]
As described above, according to the thermostatic device 1 according to the first embodiment, a tunnel structure using an aluminum alloy or the like having high thermal conductivity can be used without blocking heat conduction and radiant heat and causing natural convection as much as possible. By covering with an insulating cover that efficiently insulates the surroundings, the object can be rapidly heated and cooled, and highly accurate temperature control can be performed. Further, by using a Peltier element as a heating / cooling source, more accurate temperature control can be performed.
[0071]
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the thermostatic device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 14: has shown the schematic perspective view for demonstrating the basic composition of the thermostat which concerns on 2nd embodiment of this invention.
In the figure, the thermostat is an air cooling system in which a fin type heat sink 34 is blown by a fan 35 or the like instead of a water cooling jacket as a cooling unit, and the other structures and operations are the thermostat of the first embodiment. Same as 1.
[0072]
That is, the thermostatic device 1 of the first embodiment has a low temperature of about −40 ° C. or lower or a high temperature of about 100 ° C. or higher as long as the target set temperature is within the temperature allowed by the Peltier element. However, if the target set temperature is not low enough to require a water cooling jacket, the thermostat of the second embodiment shown in the figure is a fin type heat sink instead of the water cooling jacket as a radiator. 34 is used to blow air with a fan 35 or the like for air cooling.
[0073]
In addition, the cooling method is not limited to the above method and is not shown, but a generally known cooling method such as a method of cooling by increasing the heat radiation area using a heat pipe or the like is sufficiently effective. It is. Furthermore, a method of efficiently cooling the heat sink using a heat separator or the like is also effective.
[0074]
Further, in the above embodiment, in the case of heating, the same effect can be obtained even if an electric heater such as a ceramic heater or a cartridge heater is used instead of the Peltier element.
That is, it is impossible or difficult to stabilize the temperature with the heater in the region from room temperature to low temperature, but it can function sufficiently in the high temperature region.
In the low temperature region, the same effect can be obtained by installing a heat medium such as cooling water or cooling gas on the lower surface or side surface of the tunnel. In this case, although the responsiveness and temperature stability are inferior to those of the Peltier element, the thermostatic device itself can be simplified.
[0075]
In the thermostat of the above embodiment, the number of measurement points is one in the thermostat. However, as shown in FIG. 15, the number of measurement points in the thermostat is increased and the measurement probes 40 are arranged at a plurality of measurement points. By providing, it is possible to perform measurement under different measurement conditions at the same temperature, for example, resistance measurement in a normal temperature inspection, reference frequency measurement, and the like in a crystal resonator.
Further, this thermostatic device can measure characteristics at different temperatures by increasing the number of Peltier elements and controlling each Peltier element.
Further, this thermostatic device has a temperature gradient in the tunnel, and a plurality of measurement points are provided, so that measurement with a temperature difference and measurement under different measurement conditions as described above are possible.
[0076]
In the said embodiment, although the heat insulation cover was made non-contact with a tunnel type thermostat, the same effect can be acquired even if it inserts a heat insulating material.
Further, if vacuum insulation is used instead of the insulation, the effect is further increased.
In the present invention, the metal is finished to have a mirror surface in order to block radiant heat, but instead of this, it is also effective to use a glass or resin mirror or a heat insulating sheet in which aluminum is deposited on a polyester film.
[0077]
In the thermostat according to the present invention, the thermostat using metal-to-metal heat conduction, the thermostat having a minimum gap between the heating means and / or the cooling means and the heat insulating cover, the gap between the tunnel structure and the conveying means is also provided. A constant temperature device having a minimum gap, a constant temperature device having a plurality of heating means and / or cooling means, a constant temperature device having a carrier means as a carrier conveyance device, a constant temperature device in which a carrier is pitch-fed, a constant temperature device having an air shut-off device, A thermostat using a Peltier element, a thermostat provided with a measurement probe, a thermostat provided with an air chamber, and a thermostat provided with a plurality of measurement probes can be implemented independently, and combinations thereof. As a matter of course, each of the effects can be exhibited.
[0078]
【The invention's effect】
As described above, the constant temperature device according to the present invention can perform high-speed and high-precision temperature control by using heat conduction between metals with high heat transfer efficiency, and has a tunnel structure. And by using a cooling means and controlling temperature while conveying a target object, productivity can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view for explaining a basic configuration of a thermostatic device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic front view for explaining the basic configuration of the thermostatic device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic plan view for explaining the basic configuration of the thermostatic device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic side sectional view taken along line AA in FIG. 3;
FIG. 5 shows a schematic enlarged view of the thermostatic chamber of FIG. 4;
FIG. 6 is a schematic exploded view of a thermostatic chamber and a cooling unit of the thermostatic device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a schematic perspective view for explaining the structure of the carrier of the thermostatic device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a schematic perspective view of a main part for explaining the carrier transport device of the thermostatic device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a schematic perspective view of a main part for explaining an application example of the carrier conveying device of the thermostatic device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a schematic enlarged perspective view of a main part for explaining the positioning effect of the conveying pin of the thermostatic device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a schematic enlarged cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 3;
FIG. 12 is a schematic enlarged perspective view for explaining the air shutoff device according to the first embodiment of the present invention.
13A and 13B are schematic enlarged views for explaining an air chamber of a measurement probe. FIG. 13A is a cross-sectional view when no air chamber is formed, and FIG. 13B is an air chamber. FIG. 6C is a cross-sectional view of a state where the measurement probe is not measuring, and FIG. 5C is a cross-sectional view of the state where the measurement probe is measuring when an air chamber is formed.
FIG. 14 is a schematic perspective view for explaining a basic configuration of a thermostatic device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a schematic perspective view for explaining an application example of the thermostatic device according to the present invention.
FIG. 16 is a schematic view for explaining a thermostatic device according to a conventional example.
[Explanation of symbols]
1 constant temperature device
10 Thermostatic bath
11 Peltier elements
20 Career
21 Work pocket
22 Feed pin hole
30 Carrier transport device
31 Horizontal drive source
32 Vertical drive source
33 Transport pin
34 Fin type heat sink
35 fans
40 Probe for measurement
41 Slide device
42 Probe head
50 Cooling unit
51 water cooling jacket
52 Insulated hose
53 Thermal insulation
60 pedestal
70 Insulation cover
71 Heat insulation cover outer wall
72 Thermal insulation
73 Insulation cover inner wall
74 Hinge
75 Cage
76 Insulation
80 Cooling means
81 Peltier element
82 Tunnel
83 Tunnel structure
84 Lower tunnel structure
85 Upper tunnel structure
86,87 RTD
90 Air shut-off device
91 Shielding member
92 Air blocking member
93 Shield member body
94 Top cover
95, 95a insertion slot
96 Air chamber
100 constant temperature device
101 Thermostatic bath
102 Line conveyor

Claims (9)

温度制御される対象物を搬送するための搬送手段と、
この搬送手段によって前記対象物が搬送されるトンネル構造を有する加熱手段及び/又は冷却手段と
この加熱手段及び/又は冷却手段を覆い、熱反射板を有する断熱カバーと、
前記対象物の温度特性を測定する測定用プローブと
を備え、
前記搬送手段が、前記対象物を収納し前記トンネル構造内を移動するキャリアと、このキャリアを搬送するキャリア搬送装置とからなり、
前記トンネル構造のトンネルの断面形状が、前記キャリアの搬送方向の側面形状と相似形であり、
前記加熱手段及び/又は冷却手段と、当該加熱手段及び/又は冷却手段を覆う前記断熱カバーとの隙間が所定の隙間であり、
前記加熱手段及び/又は冷却手段に形成された前記測定用プローブの挿入口に、外気から遮断された空気室が形成され、
前記対象物が前記加熱手段及び/又は冷却手段と接触することによる熱伝導、あるいは、前記対象物が前記加熱手段及び/又は冷却手段と接触した前記搬送手段と接触することによる熱伝導によって、前記対象物が温度制御されることを特徴とする恒温装置。
Transport means for transporting a temperature controlled object;
Heating means and / or cooling means having a tunnel structure in which the object is conveyed by the conveying means ;
A heat insulating cover that covers the heating means and / or cooling means and has a heat reflecting plate;
A measuring probe for measuring temperature characteristics of the object;
With
The transport means comprises a carrier that stores the object and moves in the tunnel structure, and a carrier transport device that transports the carrier,
The cross-sectional shape of the tunnel of the tunnel structure is similar to the side shape in the transport direction of the carrier,
A gap between the heating means and / or the cooling means and the heat insulating cover covering the heating means and / or the cooling means is a predetermined gap,
An air chamber cut off from outside air is formed at the insertion port of the measurement probe formed in the heating means and / or cooling means,
The heat conduction by contact of the object with the heating means and / or cooling means, or the heat conduction by contact of the object with the conveying means in contact with the heating means and / or cooling means, A constant temperature device in which the temperature of an object is controlled.
前記熱伝導を金属間熱伝導としたことを特徴とする請求項1記載の恒温装置。  The thermostatic device according to claim 1, wherein the heat conduction is heat conduction between metals. 前記所定の隙間が、0.5mm〜3mmであることを特徴とする請求項1又は2記載の恒温装置。The thermostat according to claim 1 or 2 , wherein the predetermined gap is 0.5 mm to 3 mm . 前記断熱カバーの表面を、鏡面又は鏡面に近い状態としたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の恒温装置。The thermostatic device according to any one of claims 1 to 3, wherein a surface of the heat insulating cover is set to a mirror surface or a state close to a mirror surface. 前記加熱手段及び/又は冷却手段を複数備えたことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の恒温装置。The thermostat according to any one of claims 1 to 4, comprising a plurality of the heating means and / or cooling means. 前記キャリア搬送装置の搬送用ピンが、前記キャリアに穿設された送りピン穴に挿入されて移動することにより、前記キャリアがピッチ送りされることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の恒温装置。Transport pins of the carrier transport device, by moving inserted into drilled feed pin hole in the carrier, any one of the preceding claims, wherein the carrier is a pitch feed The thermostat described in the item . 前記搬送用ピンが移動する、前記加熱手段及び/又は冷却手段に形成された開口部を遮蔽するための空気遮断装置を備えたことを特徴とする請求項記載の恒温装置。7. The thermostatic device according to claim 6, further comprising an air shut-off device for shielding an opening formed in the heating unit and / or the cooling unit, to which the transfer pin moves. 前記加熱手段及び/又は冷却手段をペルチェ素子としたことを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の恒温装置。The thermostat according to any one of claims 1 to 7, wherein the heating means and / or the cooling means are Peltier elements. 前記測定用プローブを複数配設したことを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の恒温装置。The thermostat according to any one of claims 1 to 8, wherein a plurality of the measurement probes are arranged.
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