CN108369068B - 热处理炉及热处理方法 - Google Patents
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Abstract
热处理炉10具有对被处理物12进行搬运的搬运装置40。对被处理物12进行搬运的搬运路径被区分成:第一搬运区间42、与第一搬运区间42邻接设置的第二搬运区间44、与第二搬运区间44邻接设置的第三搬运区间46。搬运装置40具有离合器机构70,所述离合器机构70在第一状态和第二状态之间切换,所述第一状态为第一驱动装置54的驱动力被传递到配置在第二搬运区间44内的搬运辊52的状态,所述第二状态为第二驱动装置56的驱动力被传递到配置在第二搬运区间44内的搬运辊52、以及配置在第一搬运区间42内和第三搬运区间46内的搬运辊52的至少一部分搬运辊。
Description
技术领域
本申请主张基于2015年12月14日申请的日本专利申请第2015-243488号的优先权。通过参考将该申请的全部内容援引到本说明书中。本说明书中公开的技术涉及对被处理物进行热处理的热处理炉及热处理方法。详细而言,涉及能够在每个区间改变对被处理物进行搬运的搬运速度的技术。
背景技术
有时使用热处理炉(例如辊道窑等)对被处理物进行热处理。此种热处理炉中,将炉体的内部分割为多个空间,在这些空间中依次搬运被处理物。通过调整炉体内部的各空间的气氛温度和被处理物通过各空间的时间(各空间中的搬运速度)来调整被处理物的温度分布。例如,日本特开2015-64189号公报中公开的辊道窑将第一空间的气氛温度和第二空间的气氛温度的温度差设定为较大值,将被处理物从第一空间搬运到第二空间。该辊道窑在第一空间和第二空间之间设置高速搬运区间,在该高速搬运区间中,与第一空间内及第二空间内相比,以高速搬运被处理物。由此,被处理物在短时间内从第一空间搬运到第二空间,迅速升温或降温。在此,配置搬运辊的间距(间隔)设定为比被处理物的搬运方向的尺寸短,被处理物被多个搬运辊支撑。即,被处理物位于多个搬运辊上。被处理物配置在以不同速度驱动的搬运辊上时,会发生被处理物相对于搬运方向倾斜等问题。所以,在被处理物从第一空间完全搬入高速搬运区间之前,都以与第一空间中的搬运辊相同的速度(低速)驱动高速搬运区间的搬运辊。被处理物完全搬入高速搬运区间后,被处理物仅在高速搬运区间内移动的期间,以高速驱动高速搬运区间的搬运辊。并且,在被处理物从高速搬运区间完全搬入第二空间之前,都以与第二空间中的搬运辊相同的速度(低速)驱动高速搬运区间的搬运辊。因此,日本特开2015-64189号公报公开的辊道窑中,在高速搬运区间内,设置可通过马达的输出来调整旋转速度的可变速搬运辊,根据被处理物的位置调整马达的输出。
发明内容
在上述辊道窑的高速搬运区间中,必须根据被处理物的位置调整马达的输出,并控制搬运辊的旋转速度。但是,从改变对马达的控制指令值到搬运辊的旋转达到所希望的速度需要一定的响应时间,存在必须考虑响应时间而设定高速搬运区间中的被处理物的搬运速度的问题。
本说明书公开了一种热处理炉及热处理方法,所述热处理炉具有被区分为多个搬运区间的搬运路,能够高速切换对被处理物进行搬运的搬运辊的旋转速度。
本说明书公开的热处理炉具有对被处理物进行搬运的搬运装置。对被处理物进行搬运的搬运路径被区分成:第一搬运区间、与第一搬运区间邻接设置的第二搬运区间、与第二搬运区间邻接设置的第三搬运区间。被处理物被设置成从第一搬运区间经过第二搬运区间并搬运通过第三搬运区间。搬运装置包括:设置在第一搬运区间、第二搬运区间及第三搬运区间、并配置成在被处理物的搬运方向上隔开间隔的多个搬运辊;能够以第一速度驱动配置在第二搬运区间内的搬运辊的第一驱动装置;能够以与第一速度不同的第二速度驱动配置在第二搬运区间内的搬运辊、以及配置在第一搬运区间内和第三搬运区间内的搬运辊的至少一部分搬运辊的第二驱动装置;离合器机构,所述离合器机构在第一状态和第二状态之间切换,所述第一状态为第一驱动装置的驱动力被传递到配置在第二搬运区间内的搬运辊的状态,所述第二状态为第二驱动装置的驱动力被传递到配置在第二搬运区间内的搬运辊、以及配置在第一搬运区间内和第三搬运区间内的搬运辊的至少一部分搬运辊的状态。
上述热处理炉中,具有离合器机构,所述离合器机构在第一状态和第二状态之间切换,所述第一状态为第一驱动装置的驱动力被传递到配置在第二搬运区间内的搬运辊的状态,所述第二状态为第二驱动装置的驱动力被传递到配置在第二搬运区间内的搬运辊、以及配置在第一搬运区间内和第三搬运区间内的搬运辊的至少一部分搬运辊的状态。因此,能够通过控制上述离合器机构来高速切换配置在第二搬运区间内的搬运辊的驱动速度。由此,不需要改变第一驱动装置及第二驱动装置的旋转速度,所以,无需考虑用于改变驱动装置的旋转速度的响应时间,就能够设定配置在第二搬运区间内的搬运辊的驱动速度。应予说明,能够通过第二驱动装置驱动的搬运辊中,包含配置在第一搬运区间和第三搬运区间内的搬运辊的至少一部分搬运辊。所以,对于第一搬运区间和第三搬运区间,第二驱动装置可以是仅能够驱动配置在第一搬运区间内的搬运辊,也可以是仅能够驱动配置在第三搬运区间内的搬运辊,还可以是能够驱动配置在第一搬运区间及第三搬运区间的各区间内的搬运辊。
本说明书公开的第一热处理方法使用热处理炉对被处理物进行热处理,所述热处理炉具备沿着搬运路径对被处理物进行搬运的搬运装置。搬运路径包括:第一搬运区间、与第一搬运区间邻接设置的第二搬运区间。被处理物被设置成从第一搬运区间搬运通过第二搬运区间。搬运装置包括:设置在第一搬运区间及第二搬运区间、并配置成在被处理物的搬运方向上隔开间隔的多个搬运辊;能够以第一速度v1驱动配置在第二搬运区间内的搬运辊的第一驱动装置;能够以与第一速度v1不同的第三速度v3驱动配置在第二搬运区间内的搬运辊和配置在第一搬运区间内的搬运辊的第二驱动装置;离合器机构,所述离合器机构在第一状态和第二状态之间切换,所述第一状态为第一驱动装置的驱动力被传递到配置在第二搬运区间内的搬运辊的状态,所述第二状态为第二驱动装置的驱动力被传递到配置在第一搬运区间内和第二搬运区间内的搬运辊的状态。包括:第一搬运工序,通过使离合器机构为第二状态,将被处理物在第一搬运区间内搬运;第二搬运工序,在第一搬运工序后,通过使离合器机构从第二状态变为第一状态,将被处理物在第二搬运区间内搬运。
上述的热处理方法中,通过离合器机构,将第一搬运工序中的被处理物的搬运速度切换为第二搬运工序中的被处理物的搬运速度。所以,能够高速切换被处理物的搬运速度。
本说明书公开的第二热处理方法使用热处理炉对被处理物进行热处理,所述热处理炉具备沿着搬运路径对被处理物进行搬运的搬运装置。搬运路径包括:第一搬运区间、与第一搬运区间邻接设置的第二搬运区间、与第二搬运区间邻接设置的第三搬运区间。被处理物被设置成从第一搬运区间经过第二搬运区间并搬运通过第三搬运区间。搬运装置包括:设置在第一搬运区间、第二搬运区间及第三搬运区间、并配置成在被处理物的搬运方向上隔开间隔的多个搬运辊;能够以第一速度v1驱动配置在第二搬运区间内的所述搬运辊的第一驱动装置;能够以与第一速度不同的第二速度v2驱动配置在第二搬运区间内的搬运辊和配置在第三搬运区间内的搬运辊的第二驱动装置;离合器机构,所述离合器机构在第一状态和第二状态之间切换,所述第一状态为第一驱动装置的驱动力被传递到配置在第二搬运区间内的搬运辊的状态,所述第二状态为第二驱动装置的驱动力被传递到配置在第二搬运区间内和第三搬运区间内的搬运辊的状态。包括:第一搬运工序,将被处理物在第一搬运区间内搬运;第二搬运工序,在第一搬运工序后,通过使离合器机构变为第一状态,将被处理物在第二搬运区间内搬运;第三搬运工序,在第二搬运工序后,通过使离合器机构从第一状态变为第二状态,将被处理物在第三搬运区间内搬运。
上述的热处理方法中,通过离合器机构,将第二搬运工序中的被处理物的搬运速度切换为第三搬运工序中的被处理物的搬运速度。所以,能够高速切换被处理物的搬运速度。
附图说明
图1是表示实施例的热处理炉的概要构成的图。
图2是用于说明实施例的热处理炉的搬运装置的构成的图。
图3是表示实施例的热处理炉的离合器机构的概要构成的图。
图4是表示搬运辊的间距及搬运辊的直径的图。
图5是用于说明实施例的热处理炉中搬运被处理物的方式之一例的图。
图6是用于说明实施例的热处理炉中搬运被处理物的方式的其他例的图。
图7是表示变形例的隔壁和第一传感器及第二传感器的概要构成的图。
具体实施方式
列举以下说明的实施例的主要特征。应予说明,以下记载的技术要素为分别独立的技术要素,单独或者通过各种组合而发挥出技术有用性,并不限定于申请时权利要求书中记载的组合。
本说明书公开的热处理炉中,第二驱动装置能够驱动配置在第二搬运区间内的搬运辊和配置在第三搬运区间内的搬运辊中的至少一部分。搬运装置还可以具备:以第三速度驱动配置在第一搬运区间内的搬运辊的第三驱动装置。第三驱动装置可以与第一驱动装置及第二驱动装置独立地进行驱动。根据这样的构成,可以与配置在第二搬运区间内及在第三搬运区间内的搬运辊相独立地控制配置在第一搬运区间内的搬运辊的驱动。即,可以与第二搬运区间及在第三搬运区间的搬运速度相独立地控制第一搬运区间的被搬运物的搬运速度。所以,例如在有可能出现被处理物蛇行、冲突之类事态的情况下,可以通过改变第一搬运区间的被处理物的搬运速度来避免这种可能性。
本说明书公开的热处理炉中,搬运装置可以构成为能够连续地搬运被处理物,并且还具备能够对第三驱动装置进行控制的控制装置。并且,控制装置可以控制第三驱动装置对配置在第一搬运区间内的搬运辊进行驱动的驱动速度,以便在通过离合器机构切换至第一状态并在第二搬运区间内搬运被处理物的情况下,位于该被处理物的上游的最近的其他被处理物不会被搬运到第二搬运区间内。如果设定为这样的构成,则在以第一速度驱动配置在第二搬运区间内的搬运辊的情况下,能够防止在第一搬运区间内搬运的其他被处理物被搬运到配置在第二搬运区间内的搬运辊上。由此,能够将被处理物恰当地从第一搬运区间搬运到第二搬运区间。
本说明书公开的热处理炉中,多个搬运辊配置成在搬运方向上隔开规定间距p的间隔。如果将通过离合器机构而切换至第一状态并在第二搬运区间内搬运被处理物的距离设为L、将第一速度设为v1、将第三速度设为v3,则在通过离合器机构切换至第一状态并在第二搬运区间内搬运被处理物的情况下,v3≥p×v1/2L成立时,控制装置可以停止第三驱动装置的动作。通过为这样的构成,能够对应于通过离合器机构切换为第一状态并在第二搬运区间内搬运被处理物的距离L、第一速度v1、第三速度v3,恰当地停止第三驱动装置的动作,将被处理物从第一搬运区间理想地搬运到第二搬运区间。
本说明书公开的热处理方法中,可以具备第一传感器,所述第一传感器检测被处理物是否已被搬运至设定在第一搬运区间和第二搬运区间的边界的第一位置。由第一传感器检测到被处理物时,可以将离合器机构从第二状态切换到第一状态来执行第二搬运工序。通过为这样的构成,能够通过第一传感器恰当地检测被处理物是否已从第一搬运区间被搬运到第二搬运区间。因此,可以在恰当的时间点将离合器机构从第二状态切换至第一状态。
本说明书公开的热处理方法中,可以通过使离合器机构在从第二状态切换至第一状态后将第一状态维持规定时间来执行第二搬运工序。通过为这样的构成,能够在第二搬运区间内搬运被处理物的规定时间内,使离合器机构为第一状态来对被处理物进行搬运。
本说明书公开的热处理方法中,搬运路径还可以包括与第二搬运区间邻接设置的第三搬运区间。被处理物可以被设置成从第一搬运区间经过第二搬运区间并进一步搬运通过第三搬运区间。搬运装置还可以具备多个搬运辊,所述多个搬运辊设置在第三搬运区间内,并配置成在被处理物的搬运方向上隔开间隔。并且,在第二搬运工序后,还可以包括将被处理物在第三搬运区间内搬运的第三搬运工序。
搬运路径包括第三搬运区间的情况下,热处理炉还可以具备第二传感器,所述第二传感器检测被处理物是否已被搬运至设定在第二搬运区间与第三搬运区间的边界的第二位置。由第二传感器检测到被处理物时,可以将离合器机构从第一状态切换到第二状态,并且执行第三搬运工序。通过为这样的构成,能够通过第二传感器恰当地检测被处理物是否已被从第二搬运区间搬运到第三搬运区间。因此,在第二搬运工序后,可以在恰当的时间点将离合器机构从第一状态切换至第二状态。
本说明书公开的热处理方法中,热处理炉可以具有将第一搬运区间和第三搬运区间连通的连通通路,并包括将第一搬运区间侧的空间和第三搬运区间侧的空间分隔开的隔壁。第二搬运区间可以设置在连通通路内。第一传感器可以设置在隔壁的第一搬运区间侧的壁面附近。通过为这样的构成,能够通过隔壁将第一搬运区间侧的空间和第三搬运区间侧的空间恰当地分隔开。另外,通过将第一传感器设置在隔壁的第一搬运区间侧的壁面附近,能够恰当地检测被处理物是否已被搬运到第一搬运区间侧的壁面附近。
本说明书公开的热处理方法中,将第二搬运区间内的搬运辊到隔壁的距离设为H、将隔壁的第一搬运区间侧的壁面到第三搬运区间侧的壁面的厚度设为w时,可以使w>2H成立。通过为这样的构成,能够更恰当地分隔开第一搬运区间侧的空间和第三搬运区间侧的空间。
本说明书公开的热处理方法中,热处理炉也可以包括:设置在第一搬运区间与第二搬运区间的边界的第一隔壁、设置在第二搬运区间与第三搬运区间的边界的、配置成在被处理物的搬运方向上与第一隔壁隔开间隔的第二隔壁。第一传感器可以配置在第一隔壁的第一搬运区间侧或第一隔壁和第二隔壁之间。通过为这样的构成,能够通过2个隔壁和设置在这2个隔壁之间的空间将第一搬运区间侧的空间与第三搬运区间侧的空间分隔开。因此,第一传感器不仅可以配置在第一隔壁的第一搬运区间侧,还可以配置在第一隔壁与第二隔壁之间。
本说明书公开的热处理方法中,热处理炉可以具备第二传感器,所述第二传感器检测被处理物是否已被搬运至设定在第二搬运区间与第三搬运区间的边界的第二位置。由第二传感器检测到被处理物时,可以将离合器机构从第一状态切换到第二状态,并且执行第三搬运工序。第二传感器可以配置在第二隔壁的第三搬运区间侧或第一隔壁和第二隔壁之间。通过为这样的构成,第二传感器不仅可以配置在第二隔壁的第三搬运区间侧,还可以配置在第一隔壁和第二隔壁之间。
本说明书公开的热处理方法中,多个搬运辊配置成在搬运方向上隔开规定间距p的间隔。如果将以第一速度v1在第二搬运区间内搬运被处理物的距离设为L,则在第一搬运工序中,可以在v3<p×v1/2L成立时,继续以第三速度驱动配置在第一搬运区间的搬运辊,在v3≥p×v1/2L成立时,暂时停止驱动配置在第一搬运区间的搬运辊。通过为这样的构成,能够根据在第二搬运区间内以第一速度v1搬运被处理物的距离L、第一速度v1和第三速度v3,恰当地选择:继续驱动配置在第一搬运区间的搬运辊的情况和停止驱动配置在第一搬运区间的搬运辊的情况。因此,能够将被处理物恰当地从第一搬运区间搬运到第二搬运区间来进行热处理。
【实施例】
以下,参照附图,对实施例所涉及的热处理炉10进行说明。如图1所示,热处理炉10包括:炉体20和搬运被处理物12的搬运装置40。热处理炉10在通过搬运装置40在炉体20内对被处理物12进行搬运的期间对被处理物12进行热处理。
炉体20被炉顶壁20a、底壁20d和隔壁20b、20c包围,在内部具有隔壁22、23。炉体20的内部空间被隔壁22、23分割为第一空间30、第二空间32、以及将第一空间30和第二空间32连通起来的连通通路36。具体而言,隔壁22在隔壁20b、20c之间的大致中间位置固定于炉顶壁20a,从炉顶壁20a向垂直下方延伸。隔壁23在对应于隔壁22的位置固定于底壁20d,从底壁20d向垂直上方延伸。炉体20的内部以隔壁22、23为边界分成第一空间30和第二空间32。隔壁22和隔壁23之间相分离,在将第一空间30和第二空间32分离开的间隔空间内设置有连通通路36。在炉体20的隔壁20b形成有开口24,在隔壁20c形成有开口26。被处理物12被搬运装置40从开口24搬运到热处理炉10内,经过连通通路36,从开口26被搬运到热处理炉10之外。即,开口24用作搬入口,开口26用作搬出口。
被搬运到炉体20内的被处理物12在从开口24搬运到开口26的期间内进行热处理。作为被处理物12,例如可以举出:将陶瓷制的电介体(基材)和电极层叠而得到的层叠体。被处理物12例如载放于承烧板14(应予说明,以下的说明书中,在需要对其进行区分时,像承烧板14a、14b那样使用英文字母进行记载,在不需要区分时,有时仅记载为加热器14。另外,对于其他构成要素,在不需要对相同构成的构成要素进行区分时,与上述情况同样地省略英文字母而仅记载数字)来进行搬运。
第一空间30被炉顶壁20a、底壁20d、隔壁20b和隔壁22、23包围。第一空间30在炉体20内通过隔壁22、23而与第二空间32分隔开,由此能够维持与第二空间32不同的气氛温度。第一空间30通过设置于隔壁20b的开口24而与热处理炉10的外部连通,通过隔壁22、23之间的连通通路36而与第二空间32连通。在第一空间30内,配置有:多个搬运辊52和多个加热器34a、34b。在第一空间30内,收纳有:配置于第一搬运区间42的搬运辊52和配置于第二搬运区间44中的一部分的搬运辊52。加热器34a在搬运辊52的上方位置沿搬运方向等间隔地配置,加热器34b在搬运辊52的下方位置沿搬运方向等间隔地配置。通过加热器34a、34b放热,将第一空间30内加热。
第二空间32被炉顶壁20a、底壁20d、隔壁20c和隔壁22、23包围。第二空间32在炉体20内通过隔壁22、23而与第一空间30分隔开,由此能够维持与第一空间30不同的气氛温度。第二空间32通过设置于隔壁20c的开口26而与热处理炉10的外部连通,通过隔壁22、23之间的连通通路36而与第一空间30连通。在第二空间32内,配置有:多个搬运辊52和多个加热器34c、34d。在第二空间32内,收纳有:配置于第二搬运区间44中的一部分的搬运辊52和配置于第三搬运区间46的搬运辊52。加热器34c在搬运辊52的上方位置沿搬运方向等间隔地配置,加热器34d在搬运辊52的下方位置沿搬运方向等间隔地配置。通过加热器34c、34d放热,将第二空间32内加热。
连通通路36通过隔壁22、23划定出上表面边界和下表面边界。连通通路36将第一空间30和第二空间32连通。在连通通路36内,配置有多个搬运辊52。在连通通路36内,仅收容有配置于第二搬运区间44的搬运辊52。能够经过连通通路36将被处理物12从第一空间30搬运到第二空间32。此处,将配置在连通通路36内的搬运辊52到隔壁22的距离(高度)设为H,将隔壁22的第一空间30侧的壁面到第二空间32侧的壁面的厚度(图1的搬运方向的隔壁22的长度)设为w。此时,按w>2H成立的方式设置隔壁22。距离H大时或厚度w小时,热量容易经由连通通路36而在第一空间30和第二空间32之间移动。上述式成立的情况下,能够抑制热量经由连通通路36而在第一空间30和第二空间32之间移动。因此,能够抑制第一空间30的气氛温度和第二空间32的气氛温度的变化。
搬运装置40将被处理物12从第一空间30的开口24侧的一端经由连通通路36而搬运至第二空间32的开口26侧的另一端。被处理物12以载置于承烧板14的状态进行搬运。利用搬运装置40搬运被处理物12的搬运路径被区分为:第一搬运区间42、第二搬运区间44及第三搬运区间46。
第一搬运区间42设定为从第一空间30的开口24侧的一端到第一空间30内的第一位置48。第一位置48设定在第一空间30内且在隔壁22、23的附近。第一位置48是邻接的2个搬运辊52的中间位置。如图5(a)及图6(a)所示,在第一位置48的附近且与隔壁22邻接的位置配置第一传感器16。详细而言,在承烧板14b的搬运方向(图5及图6的右侧)的后端位于第一位置48时检测到该承烧板14b的前端的位置,配置第一传感器16。第一传感器16是用于检测承烧板14的传感器。第一传感器16例如可以使用光学式的传感器,能够通过承烧板14是否遮挡光路来检测承烧板14。通过第一传感器16对承烧板14进行检测,能够判断承烧板14的后端是否位于第一位置48。
第二搬运区间44设定为:从设定在第一空间30内的第一位置48开始,经过连通通路36,到设定在第二空间32内的第二位置50为止。第二位置50设定在第二空间32内且在隔壁22、23的附近。如图5(b)及图6(b)所示,在第二位置50的附近且与隔壁22邻接的位置配置第二传感器17。详细而言,在承烧板14b的搬运方向(图5及图6的右侧)的前端位于第二位置50时检测到该承烧板14b的后端的位置,配置第二传感器17。第二传感器17可以采用与第一传感器16相同的构成,是用于检测承烧板14的传感器。第二传感器17对承烧板14的后端进行检测,能够判断承烧板14的前端是否位于第二位置50。
第三搬运区间46设定为:从设定在第二空间32内的第二位置50开始到第二空间32的隔壁20c侧的另一端为止。
承烧板14以载放有被处理物12的状态被搬运辊52搬运。应予说明,承烧板14在本实施例中为平板状,但只要是以载放有被处理物12的状态被搬运辊52搬运的承烧板即可,不限定于上述实施例。例如,可以使用箱状的承烧板。另外,承烧板14的材料没有特别限定,例如可以为氧化铝、多铝红柱石或Si-SiC制,优选为高温强度优异的Si-SiC制。Si-SiC是在多孔质的SiC中含浸金属Si而致密化的陶瓷。通过使用Si-SiC,即使在高温下承烧板14也不易变形,在搬运中能够防止承烧板14发生翘曲。因此,在高温下也能够良好地防止承烧板14蛇行。另外,对于急剧的温度变化,承烧板14也不易变形,因此,能够良好地搬运到气氛温度不同的空间。
搬运装置40具备:多个搬运辊52、第一驱动装置54、第二驱动装置56、第三驱动装置58、以及离合器机构70。参照图2,对搬运装置40的构成进行说明。
搬运辊52为圆筒状,设置于第一搬运区间42、第二搬运区间44以及第三搬运区间46内,其轴线沿着与搬运方向正交的方向延伸。多个搬运辊52全部具有相同的直径,在搬运方向上以一定的间距p(参照图4)等间隔地配置。搬运辊52被支撑为能够绕着其轴线进行旋转,并通过被传递驱动装置的驱动力而进行旋转。搬运辊52的材料没有特别限定,例如优选为高温强度优异的Si-SiC制。通过使用Si-SiC,即使在高温下搬运辊52的变形也得到抑制,能够保持多个搬运辊52的辊直径大致均一,能够抑制辊的翘曲。因此,在高温下也能够防止承烧板14蛇行,良好地搬运承烧板14。
第一驱动装置54是对配置在第二搬运区间44内的搬运辊52进行驱动的驱动装置(例如马达)。第一驱动装置54借助动力传递机构及离合器机构70而与配置于第二搬运区间44内的搬运辊52相连接。本实施例中,作为动力传递机构,使用链轮72a、72b和链76以及驱动轴84。如图3所示,链轮72a、72b在搬运方向上隔开间隔以能够旋转的方式配置。在链轮72a、72b上架设有链76。第一驱动装置54连接于链轮72a,第一驱动装置54的旋转被传递到链轮72a。驱动轴84经由离合器机构70而连接于链76。1个搬运辊52c连接于驱动轴84。搬运辊52c通过从动齿轮86b、86c与邻接的搬运辊52b、52d相连接。以下,同样地,通过从动齿轮86a、86d而连接邻接的搬运辊52a、52e,能够将驱动轴84的旋转传递到配置在第二搬运区间44内的全部搬运辊52。第一驱动装置54的驱动力经由动力传递机构传递到搬运辊52(配置于第二搬运区间44)时,搬运辊52以第一速度v1旋转。应予说明,第一驱动装置54的驱动力借助后述的离合器机构70而在传递到配置于第二搬运区间44内的搬运辊52的状态和不传递到配置于第二搬运区间44内的搬运辊52的状态之间切换。第一驱动装置54由控制装置60进行控制。
第二驱动装置56是对配置在第二搬运区间44内的搬运辊52及配置在第三搬运区间46内的搬运辊52进行驱动的驱动装置(例如马达)。第二驱动装置56借助动力传递机构及离合器机构70(但是,仅第二搬运区间44的搬运辊52)而与配置于第二搬运区间44及第三搬运区间46的搬运辊52相连接。具体而言,对于配置在第二搬运区间44内的搬运辊52,链轮78a、78b和链82以及驱动轴84被用作动力传递机构。如图3所示,链轮78a、78b在搬运方向上隔开间隔以能够旋转的方式配置。在链轮78a、78b上架设有链82。第二驱动装置56连接于链轮78a,第二驱动装置56的旋转被传递到链轮78a。驱动轴84经由离合器机构70而连接于链82。离合器机构70可以在链76的旋转被传递到驱动轴84的状态和链82的旋转被传递到驱动轴84的状态之间切换。另外,配置于第三搬运区间46的搬运辊52f~52j……分别卡合于链82。因此,能够通过离合器机构70在第二驱动装置56的驱动力被传递到配置在第二搬运区间44内的搬运辊52的状态和不被传递到配置在第二搬运区间44内的搬运辊52的状态之间切换。另一方面,第二驱动装置56的驱动力始终都会传递到配置于第三搬运区间46内的搬运辊52。如果第二驱动装置56的驱动力传递到搬运辊52,则搬运辊52以第二速度v2旋转。第二驱动装置56被控制装置60控制。
第三驱动装置58是对配置在第一搬运区间42内的搬运辊52进行驱动的驱动装置(例如马达)。第三驱动装置58借助动力传递机构而与配置于第一搬运区间42内的搬运辊52相连接。作为动力传递机构,可以使用公知的动力传递机构,本实施例中使用利用链轮和链的机构(与将动力传递到配置在第三搬运区间46的搬运辊52的机构相同的机构)。第三驱动装置58的驱动力经由动力传递机构传递到搬运辊52(配置于第一搬运区间42)时,搬运辊52以第三速度v3(本实施例中,与第二速度v2相等)进行旋转。第三驱动装置58由控制装置60进行控制。第一驱动装置54、第二驱动装置56和第三驱动装置58能够通过控制装置60而彼此独立地驱动。
参照图3,对离合器机构70进行说明。配置在第二搬运区间44内的搬运辊52a~52e通过离合器机构70而选择性地传递第一驱动装置54的驱动力或第二驱动装置56的驱动力。
如上所述,第一驱动装置54的驱动力被传递到链轮72a,被传递到链轮72a的驱动力经由链76而传递到链轮72c。另外,第二驱动装置56的驱动力被传递到链轮78a,被传递到链轮78a的驱动力经由链82而传递到链轮78c。
离合器机构70包括:传递第一驱动装置54的驱动力的链轮72b、与链轮72b邻接的凸轮离合器74、传递第二驱动装置56的驱动力的链轮78b、与链轮78b邻接的凸轮离合器80。链轮72b卡合于链76,链轮78b卡合于链82。链76的旋转(即、第一驱动装置54的驱动力)传递到链轮72b,链82的旋转(即、第二驱动装置56的驱动力)传递到链轮78b。
凸轮离合器74、80是环状部件,具有外圈和内圈。对于凸轮离合器74,外圈固定于链轮72b,内圈固定于驱动轴84。对于凸轮离合器80,外圈固定于链轮78b,内圈固定于驱动轴84。凸轮离合器74、80构成为:能够将来自外圈的驱动力传递到内圈,另一方面,通过内圈相对于外圈空转,来自内圈的驱动力不会传递到外圈。即,凸轮离合器74、80的外圈推压内圈,从而能够将驱动力从链轮72b、78b传递到驱动轴84。另一方面,如果释放外圈推压内圈的力,则外圈相对于内圈空转,驱动力不能从链轮72b、78b传递到驱动轴84(或者从驱动轴84传递到链轮72b、78b)。因此,通过使凸轮离合器74、80中的任一方工作,在驱动力从链轮72b向驱动轴84传递的状态和驱动力从链轮78b向驱动轴84传递的状态之间切换。具体而言,凸轮离合器74工作而将链轮72b的驱动力传递到驱动轴84的情况下,凸轮离合器80不工作,链轮78b的驱动力不从驱动轴84传递到凸轮离合器80的内圈。另外,凸轮离合器80工作而将链轮78b的驱动力传递到驱动轴84的情况下,凸轮离合器74不工作,链轮72b的驱动力不从驱动轴84传递到凸轮离合器74的内圈。因此,通过切换凸轮离合器74、80的工作状态,能够选择传递到驱动轴84的驱动力。总之,如果使凸轮离合器74工作,则传递到链轮72b的驱动力被传递给驱动轴84。即,第一驱动装置54的驱动力被传递到驱动轴84。如果使凸轮离合器80工作,则传递到链轮78b的驱动力被传递给驱动轴84。即,第二驱动装置56的驱动力被传递到驱动轴84。
这样,通过离合器机构70切换配置于第二搬运区间44内的搬运辊52a~52e的驱动速度,由此,不改变第一驱动装置54和第二驱动装置56的旋转速度就能够改变搬运辊52的旋转速度。因此,能够高速地切换搬运辊52的旋转速度。
接下来,针对对被处理物12进行热处理时的热处理炉10的动作进行说明。为了对被处理物12进行热处理,首先,使加热器34a、34d工作,从而使第一空间30和第二空间32的气氛温度为设定的温度。接下来,在搬运辊52上放置载放有被处理物12的承烧板14。使搬运装置40(即,第一驱动装置54、第二驱动装置56、以及第三驱动装置58)工作,将被处理物12从热处理炉10的开口24经过第一空间30、连通通路36及第二空间32而搬运至热处理炉10的开口26。由此,对被处理物12进行热处理。本实施例中,第二搬运区间44中的被处理物12的搬运速度v1比第一搬运区间42和第三搬运区间46中的被处理物12的搬运速度v2(=v3)大。即,通过搬运装置40开始搬运承烧板14(被处理物12)时,控制装置60根据第一传感器16的输出信号监视第一传感器16是否检测到承烧板14的前端。直到通过第一传感器16检测到承烧板14的前端为止,控制装置60控制离合器机构70而处于将第二驱动装置56的驱动力传递到配置于第二搬运区间44内的搬运辊52的状态。因此,搬运装置40的全部搬运辊52以相同的搬运速度v2(=v3)搬运承烧板14(被处理物12)。如果通过第一传感器16检测到承烧板14的前端,则控制装置60控制离合器机构70而处于将第一驱动装置54的驱动力传递到配置于第二搬运区间44内的搬运辊52的状态。由此,第一驱动装置54的驱动力被传递到配置于第二搬运区间44内的搬运辊52,以搬运速度v1(>搬运速度v2)搬运承烧板14(被处理物12)。接下来,控制装置60根据第二传感器17的输出信号监视第二传感器17是否检测到承烧板14的后端。如果通过第二传感器17检测到承烧板14的后端,则控制装置60控制离合器机构70而处于将第二驱动装置56的驱动力传递到配置于第二搬运区间44内的搬运辊52的状态。由此,切换配置在第二搬运区间44内的搬运辊52的旋转速度,将承烧板14(被处理物12)以搬运速度v2(<搬运速度v1)搬运至热处理炉10的开口26。
由上述说明可知,本实施例的热处理炉10被设定为:第二空间32的气氛温度比第一空间30的气氛温度高。另外,第二搬运区间44中的被处理物12的搬运速度v1比第一搬运区间42和第三搬运区间46中的被处理物12的搬运速度v2大。由此,可以将被处理物12迅速地从第一空间30的气氛温度升温至第二空间32的气氛温度。例如,本实施例的热处理炉10能够在以下的条件下运转。即,使第一空间30的气氛温度为500℃、使第二空间32的气氛温度为1000℃。此时,第一空间30和第二空间32的温度差(ΔT)为500℃。另外,使第一传感器16和第二传感器17的距离(x)为250mm、使第一速度v1为3000mm/分钟。在此,升温速度是温度差ΔT除以被处理物12以第一速度v1前进距离x的时间(x/v1)而得的值,即,以ΔT×v1/x的方式算出。如果在上述条件下运转热处理炉10,则升温速度为大约6000℃/分钟,能够将被处理物12从第一空间30的气氛温度迅速地升温至第二空间32的气氛温度。由上述说明可知,第一速度v1越快,被处理物12的升温速度越大。应予说明,上述运转条件是一个例子,并不限定于此。
另外,本实施例的热处理炉10中,直到通过第一传感器16检测到承烧板14的前端为止,第二搬运区间44内的搬运辊52以与第一搬运区间42内的搬运辊52相同的速度进行旋转。即,直到承烧板14完全搬运到第二搬运区间44内为止,都不切换第二搬运区间44内的搬运辊52的旋转速度。如果将承烧板14放置到以不同的旋转速度旋转的搬运辊52上,则承烧板14相对于搬运方向倾斜,成为承烧板14蛇行的原因。本实施例中,因为在承烧板14完全移动到第二搬运区间44内之后才切换第二搬运区间44内的搬运辊52的旋转速度,所以能够抑制承烧板14蛇行。
应予说明,根据第一搬运区间42中的承烧板14的搬运速度v3的大小,在第二搬运区间44内高速搬运承烧板14的期间,在第一搬运区间42内搬运的承烧板14的一部分有可能移动到第二搬运区间44内的搬运辊52上。即,本实施例的热处理炉10中,将承烧板14(被处理物12)在搬运辊52上沿搬运方向排列配置,通过搬运辊52同时搬运多个承烧板14。因此,在第二搬运区间44内高速搬运承烧板14的期间,在第一搬运区间42内搬运的承烧板14(紧接着高速搬运的承烧板14之后搬运的承烧板14)的一部分有可能移动到第二搬运区间44内的搬运辊52上。于是,本实施例的热处理炉10中,对应于第一搬运区间42中的承烧板14的搬运速度v3,对驱动第一搬运区间42内的搬运辊52的第三驱动装置58的驱动进行开关控制。参照图4~6对此进行说明。
首先,对于在第二搬运区间44内以搬运速度v1高速搬运承烧板14的期间,在第一搬运区间42内搬运的承烧板14(紧接着高速搬运的承烧板14之后搬运的承烧板14)移动到第二搬运区间44内的搬运辊52上的条件进行说明。图4是一并示出搬运到第二搬运区间44内并开始高速搬运时的承烧板14a、和紧接着承烧板14a之后搬运的承烧板14b的图。承烧板14a在第二搬运区间44内移动的期间以搬运速度v1被搬运。因此,以搬运速度v1搬运承烧板14a的时间t为L/v1(L是高速搬运承烧板14a的距离(在图5中图示))。因此,在高速搬运承烧板14a的期间,承烧板14b移动的距离为v3×L/v1。在此,在承烧板14a开始高速搬运时承烧板14b的位置处于其前端比搬运辊52b2和搬运辊52a1的中间位置更靠开口24侧的位置。即,在承烧板14a和承烧板14b沿搬运方向无间隙地配置并从开口24投入到热处理炉10中的情况下,承烧板14a开始高速搬运时承烧板14b的前端位置处于搬运辊52b2和搬运辊52a1的中间位置。因此,如果上述承烧板14b的移动距离v3×L/v1小于p/2(p:搬运辊52的间隔(间距))(即、v3×L/v1<p/2),则在高速搬运承烧板14a的期间,承烧板14b不会被载放到第二搬运区间44的搬运辊52a1上。即,如果v3<(p/2L)×v1,则即使以搬运速度v3继续搬运承烧板14b,在高速搬运承烧板14a的过程中承烧板14b也不会被载放到搬运辊52a1上。因此,本实施例中,如果v3<(p/2L)×v1,则在第二搬运区间44内高速搬运承烧板14的期间,也继续以搬运速度v3驱动第一搬运区间42内的搬运辊52。另一方面,如果v3≥(p/2L)×v1,则在第二搬运区间44内高速搬运承烧板14的期间,停止驱动第一搬运区间42内的搬运辊52(搬运速度v3=0)。由此,防止了承烧板14b被载放到高速旋转的搬运辊52a1上,承烧板14b的蛇行得到抑制。
首先,参照图5,对v3<(p/2L)×v1成立的情况下,即,在第二搬运区间44内高速搬运承烧板14的期间,也继续驱动配置在第一搬运区间42内的搬运辊52的情况下,被处理物12的搬运状态进行说明。图5(a)给出离合器机构70从第二状态切换到第一状态的时间点,图5(b)给出离合器机构70从第一状态切换到第二状态的时间点。即,以搬运速度v2(=v3)驱动配置在第二搬运区间44内的搬运辊52直至成为图5(a)的状态。如果第一传感器16检测到承烧板14b的前端,则离合器机构70工作,以搬运速度v1(>v2)搬运承烧板14b。如果第二传感器17检测到承烧板14b的后端,则离合器机构70工作,成为以搬运速度v2搬运承烧板14b的状态(图5(b)的状态)。图5中,承烧板14a~14c表示连续搬运的承烧板14。
对承烧板14b被投入第一空间30并成为图5(a)所示的状态的情况进行说明。承烧板14b被从第一搬运区间42向第二搬运区间44搬运。此时,在第二搬运区间44内,通过离合器机构70而选择第二状态,所以,以搬运速度v2搬运承烧板14b。因此,在第一搬运区间42内以搬运速度v3(=v2)进行搬运,从而,在全部区间42、44、46内都以相同的搬运速度v2进行搬运。即,将该状态维持至由第一传感器16检测到承烧板14b的搬运方向(图5的右方)的前端为止。
承烧板14a位于与承烧板14b相距最近的上游位置(图5的左侧)。承烧板14a在第一搬运区间42内接着承烧板14b而以搬运速度v3(=v2)被搬运。在第一传感器16检测到承烧板14b时,承烧板14a的前端与第一位置48大体一致。
承烧板14c位于与承烧板14b相距最近的下游位置(图5的右侧)。承烧板14c被从第二搬运区间44搬运到了第三搬运区间46。此时,因为在第二搬运区间44内选择了第二状态,所以,承烧板14c以搬运速度v2(=v3)被搬运。在第一传感器16检测到承烧板14b时,承烧板14c的后端位于与第二位置50相距距离l3的上游位置。
接下来,对从图5(a)所示的状态到成为图5(b)所示的状态进行说明。在第二搬运区间44内以搬运速度v1搬运承烧板14b。即,如果第一传感器16检测到承烧板14b的前端,则离合器机构70从第二状态切换为第一状态,以搬运速度v1搬运承烧板14b。该状态维持至第二传感器17检测到承烧板14b的搬运方向的后端(图5(b)所示的状态)为止。如果将此时的时间设为t、承烧板14b的搬运距离设为L,则L=v1×t成立。
另一方面,在第一搬运区间42内以搬运速度v3(=v2)搬运承烧板14a,如果将其搬运距离设为l1,则l1=v3×t成立。在此,距离l1比间距p的一半距离大的情况下,以搬运速度v1驱动配置在第二搬运区间44内的搬运辊52的期间,承烧板14a会与配置在第二搬运区间44内的搬运辊52接触。这样一来,就会成为承烧板14a载置在以搬运速度v1驱动的搬运辊52和以搬运速度v3(=v2)驱动的搬运辊52上的状态。在该情况下,有可能:在承烧板14a和搬运辊52之间发生滑动,承烧板14a出现蛇行。图5所示的例子中,因为v3<(p/2L)×v1,所以l1<p/2成立。因此,能够继续以搬运速度v3搬运承烧板14a。
在第三搬运区间46内以搬运速度v2(=v3)搬运承烧板14c,如果将其搬运距离设为l3,则l3=v2×t成立。因为在距离l3(=l1)内搬运承烧板14c,所以承烧板14c和承烧板14b的间隔得以维持。从而,不与承烧板14c冲突地搬运承烧板14b。
最后,对从图5(b)所示的状态变为图5(a)所示的状态进行说明。如果第二传感器17检测到承烧板14b的后端,则离合器机构70从第一状态切换为第二状态,所以第二搬运区间44内变为搬运速度v2(=v3),第一搬运区间42、第二搬运区间44及第三搬运区间46全部成为相同的速度。该状态维持至第一传感器16检测到与承烧板14b连续的上游最近的承烧板14a。
承烧板14a(图5(b)所示的状态)被从第一搬运区间42搬运到第二搬运区间44。在第一搬运区间42及第二搬运区间44以搬运速度v3(=v2)搬运承烧板14a。因为该状态维持至第一传感器16检测到承烧板14a的前端为止,所以图5(b)所示的承烧板14a被搬运到图5(a)所示的承烧板14b的位置。此时的承烧板14a的搬运距离比一个承烧板14的长度(搬运方向的尺寸)短距离l1。
承烧板14b(图5(b)所示的状态)以搬运速度v2(即、搬运速度v3)从第二搬运区间44搬运到第三搬运区间46。此时,因为承烧板14b的搬运距离与承烧板14a相同,所以图5(b)所示的承烧板14b被搬运到图5(a)的承烧板14c的位置。
下一个承烧板14被连续搬运到图5(b)所示的承烧板14a的更上游位置。搬运该承烧板14直至成为图5(a)的承烧板14a的状态为止。像这样地,从图5(b)所示的状态成为图5(a)所示的状态。因此,将搬运速度v3设定为比(p/2L)×v1小的情况下,能够不停止驱动第一搬运区间42的搬运辊52而连续搬运被处理物12。
参照图6,对v3≥(p/2L)×v1成立的情况,即,离合器机构70选择了第一状态时停止驱动配置在第一搬运区间42内的搬运辊52的情况进行说明。应予说明,将与使用图5说明过的内容重复的说明省略。图6(a)给出离合器机构70从第二状态切换到第一状态的时间点,图6(b)给出离合器机构70从第一状态切换到第二状态的时间点。
首先,对承烧板14b被投入到第一空间30并成为图6(a)所示状态的情况进行说明。对于承烧板14a、14b,与使用图5(a)的说明相同,所以省略详细说明。将承烧板14c以搬运速度v2(即、搬运速度v3)从第二搬运区间44搬运至第三搬运区间46,第一传感器16检测到承烧板14b时,承烧板14c的后端与第二位置50大致一致。
接下来,对从图6(a)所示的状态变为图6(b)所示的状态进行说明。承烧板14b与使用图5的说明相同,所以省略详细说明。
在v3≥p×v1/2L成立的情况下,离合器机构70选择了第一状态的期间,承烧板14a以图6(a)所示的状态停止。如上所述,以驱动速度v1驱动配置在第二搬运区间44内的搬运辊52的时间t的期间,以搬运速度v3搬运承烧板14a的距离l1比搬运辊52间的间距p的一半距离大的情况下,承烧板14a将与配置在第二搬运区间44内的搬运辊52接触。即,v3≥p×v1/2L成立的情况下,承烧板14a有可能出现蛇行或与下游的承烧板14b冲突。因此,上述式v3≥p×v1/2L成立的情况下,离合器机构70选择了第一状态的期间,停止第三驱动装置58的动作而不搬运承烧板14a。由此,能够提前避免出现上述事态的可能性。
在第三搬运区间46内以搬运速度v2(即、搬运速度v3)搬运承烧板14c。因此,承烧板14c位于与第二位置50相距距离l3的下游位置。具体而言,承烧板14c的后端位于:相比与第二位置50相距13(=v2×t)并位于第三搬运区间46侧的位置,更靠第三搬运区间46侧的位置。
最后,对从图6(b)所示的状态变为图6(a)所示的状态进行说明。将承烧板14a(图6(b)所示的状态)以搬运速度v3从第一搬运区间42搬运到第二搬运区间44。因为维持至第一传感器16检测到承烧板14a为止,所以图6(b)所示的承烧板14a被搬运到图6(a)所示的承烧板14b的位置。此时的承烧板14a的搬运距离与一个承烧板14的长度(搬运方向的尺寸)大致相同。
将承烧板14b(图6(b)所示的状态)以搬运速度v2(即、搬运速度v3)从第二搬运区间44搬运到第三搬运区间46。此时,因为承烧板14b的搬运距离与承烧板14a相同,所以图6(b)所示的承烧板14b被搬运到图6(a)所示的承烧板14c的位置。
下一个承烧板14被连续搬运到图6(b)所示的承烧板14a的更上游处。该承烧板14被搬运至图6(a)所示的承烧板14a的位置。由此,从图6(b)所示的状态成为图6(a)所示的状态。因此,在v3≥p×v1/2L成立的情况下,离合器机构70选择了第一状态的期间,停止第三驱动装置58的动作,由此能够避免承烧板14蛇行或承烧板14彼此冲突。从而,能够重复图6(a)和图6(b)的状态,连续且安全地对被处理物12进行热处理。
应予说明,在上述实施例中,v3≥(p/2L)×v1成立的情况下,在第二搬运区间44内高速搬运承烧板14的期间,停止驱动第一搬运区间42内的搬运辊52,但并不限定于这样的方式。例如,v3≥(p/2L)×v1成立的情况下,在第二搬运区间44内高速搬运承烧板14的期间,可以使第一搬运区间42内的承烧板14的搬运速度降低而继续驱动搬运辊52。通过这样的构成,也能够将承烧板14的搬运速度抑制在较低水平,因此,能够防止承烧板14蛇行等情况。
上述实施例中,在第二传感器17检测到承烧板14后,将离合器机构70切换至第二状态,但是并不限定于这样的方式。例如,也可以在第一传感器16检测到承烧板14的前端,将离合器机构70切换至第一状态后,在第二搬运区间44内搬运被处理物12的规定时间内,离合器机构70维持第一状态。可以由第二搬运区间44的距离L和第一速度v1算出以第一速度v1在第二搬运区间44搬运被处理物12的时间t。因此,可以在第一传感器16检测到承烧板14的前端后,使离合器机构70在时间t的期间内维持第一状态,经过时间t后,将离合器机构70切换至第二状态。根据这样的构成,可以不设置第二传感器17,通过控制离合器机构70维持第一状态的时间而将离合器机构70在恰当的时间点从第一状态切换至第二状态。
上述实施例中,使第一搬运区间42的搬运速度v3和第三搬运区间46的搬运速度v2为相同的速度,但是也可以使搬运速度v3和搬运速度v2为不同的速度。这种情况下,按承烧板14彼此不发生冲突的方式(即、承烧板14的间隔成为恰当间隔的方式),在第二搬运区间44内搬运承烧板14的期间,恰当地控制第一搬运区间42的承烧板14的搬运速度v3即可。另外,形成在热处理炉10内的空间不限定于2个空间30、32,也可以分割成3个以上空间。另外,搬运被处理物12的搬运区间也不限定于3个区间42、44、46,也可以分割成4个以上搬运区间。
应予说明,上述实施例中,将第一空间30和第二空间32分隔开的隔壁由1个隔壁22构成,但本说明书中公开的技术并不限定于这样的方式。例如也可以如图7(a)~(d)所示,由2个隔壁122a、122b分隔开第一空间30和第二空间32。第一隔壁122a配置于第一空间30侧,第二隔壁122b配置于第二空间32侧。第一隔壁122a划定出连通通路36的第一搬运区间42和第二搬运区间44的边界。第二隔壁122b划定出第二搬运区间44和第三搬运区间46的边界。
第一传感器116配置在第一隔壁122a的附近。具体而言,第一传感器116可以配置在第一隔壁122a的第一搬运区间42侧(图7(a)及(b)所示的位置),也可以配置在第一隔壁122a和第二隔壁122b之间(图7(c)及(d)所示的位置)。图7(a)~(d)中的任一种情况下,都可以根据第一传感器116是否检测到承烧板14的搬运方向的前端来切换离合器机构70的状态。
第二传感器117配置在第二隔壁122b的附近。具体而言,第二传感器117可以配置在第二隔壁122b的第三搬运区间46侧(图7(a)及(c)所示的位置),也可以配置在第一隔壁122a和第二隔壁122b之间(图7(b)及(d)所示的位置)。这种情况下,可以根据第二传感器117检测到承烧板14的搬运方向的后端来切换离合器机构70的状态。应予说明,图7所示的例子中,也可以不设置第二传感器117,利用在第二搬运区间44内以第一速度v1搬运的时间进行控制,由此将离合器机构70从第一状态切换至第二状态。
以上,对本说明书中公开的技术的具体例详细地进行了说明,但是,这些具体例只是示例,并不对权利要求书进行限定。权利要求书中记载的技术包含对以上例示的具体例进行了各种变形、变更而得到的方案。另外,本说明书或附图中说明的技术要素单独或者通过各种组合而发挥出技术有用性,并不限定于申请时权利要求中记载的组合。另外,本说明书或附图中例示的技术同时实现多个目的,实现其中的一个目的的方案本身具有技术有用性。
Claims (14)
1.一种热处理炉,是对被处理物进行热处理的热处理炉,
具有:
炉体,所述炉体具有对所述被处理物进行热处理的第一空间、对所述被处理物进行热处理的第二空间、以及将所述第一空间与所述第二空间连通的连通通路,以及
搬运装置,所述搬运装置将所述被处理物从所述第一空间的一端经由所述连通通路搬运到所述第二空间的另一端,
在所述第一空间和所述第二空间中设置有加热机构,在所述连通通路中未设置加热机构和冷却机构,
对所述被处理物进行搬运的搬运路径被区分成:从所述第一空间的一端设定到所述第一空间的另一端附近的第一位置的第一搬运区间、与所述第一搬运区间邻接设置且从所述第一位置设定到所述第二空间的一端附近的第二位置的第二搬运区间、与所述第二搬运区间邻接设置且从所述第二位置设定到所述第二空间的另一端的第三搬运区间,
所述被处理物被设置成从所述第一搬运区间经过所述第二搬运区间并搬运通过所述第三搬运区间,
所述搬运装置包括:
多个搬运辊,所述多个搬运辊设置在所述第一搬运区间、所述第二搬运区间及所述第三搬运区间,并配置成在所述被处理物的搬运方向上隔开间隔,
第一驱动装置,所述第一驱动装置能够以第一速度仅驱动配置在所述第二搬运区间内的所述搬运辊,
第二驱动装置,所述第二驱动装置能够以比所述第一速度低的第二速度驱动在所述第二搬运区间内配置的所述搬运辊、以及在所述第一搬运区间内和所述第三搬运区间内配置的所述搬运辊的至少一部分搬运辊,
离合器机构,所述离合器机构在第一状态和第二状态之间切换,所述第一状态为所述第一驱动装置的驱动力被传递到配置在所述第二搬运区间内的所述搬运辊的状态,所述第二状态为所述第二驱动装置的驱动力被传递到在所述第二搬运区间内配置的所述搬运辊、以及在所述第一搬运区间内和所述第三搬运区间内配置的所述搬运辊的至少一部分搬运辊的状态。
2.根据权利要求1所述的热处理炉,其中,
所述第二驱动装置能够驱动在所述第二搬运区间内配置的所述搬运辊、以及在所述第三搬运区间内配置的所述搬运辊的至少一部分搬运辊,
所述搬运装置还包括第三驱动装置,所述第三驱动装置以第三速度驱动在所述第一搬运区间内配置的所述搬运辊,
所述第三驱动装置能够与所述第一驱动装置及所述第二驱动装置独立地进行驱动。
3.根据权利要求2所述的热处理炉,其中,
所述搬运装置构成为能够连续地搬运所述被处理物,并且还包括能够对所述第三驱动装置进行控制的控制装置,
所述控制装置控制所述第三驱动装置对配置在所述第一搬运区间内的搬运辊进行驱动的驱动速度,以便在通过所述离合器机构切换至所述第一状态并在所述第二搬运区间内搬运所述被处理物的情况下,位于该被处理物的上游的最近的其他被处理物不会被搬运到所述第二搬运区间。
4.根据权利要求3所述的热处理炉,其中,
所述多个搬运辊配置成在搬运方向上隔开规定间距p的间隔,
如果将通过所述离合器机构切换至所述第一状态并在所述第二搬运区间内搬运所述被处理物的距离设为L、将所述第一速度设为v1、将所述第三速度设为v3,
则在通过所述离合器机构切换至所述第一状态并在所述第二搬运区间内搬运所述被处理物的情况下,v3≥p×v1/2L成立时,所述控制装置停止所述第三驱动装置的动作。
5.一种被处理物的热处理方法,是使用热处理炉对所述被处理物进行热处理的方法,
所述热处理炉包括沿着搬运路径对被处理物进行搬运的搬运装置,
所述热处理炉具有:对所述被处理物进行热处理的第一空间、对所述被处理物进行热处理的第二空间、以及将所述第一空间与所述第二空间连通的连通通路,
在所述第一空间和所述第二空间中设置有加热机构,在所述连通通路中未设置加热机构和冷却机构,
所述搬运路径包括:从所述第一空间的一端设定到所述第一空间的另一端附近的第一位置的第一搬运区间、与所述第一搬运区间邻接设置且从所述第一位置设定到所述第二空间的一端附近的第二位置的第二搬运区间,以及与所述第二搬运区间邻接设置且从所述第二位置设定到所述第二空间的另一端的第三搬运区间,
所述被处理物被设置成从所述第一搬运区间搬运通过所述第二搬运区间并搬运通过所述第三搬运区间,
所述搬运装置包括:
多个搬运辊,所述多个搬运辊设置在所述第一搬运区间、所述第二搬运区间和所述第三搬运区间,并配置成在所述被处理物的搬运方向上隔开间隔,
第一驱动装置,所述第一驱动装置能够以第一速度v1仅驱动配置在所述第二搬运区间内的所述搬运辊,
第二驱动装置,所述第二驱动装置能够以比所述第一速度v1低的第三速度v3驱动配置在所述第二搬运区间内的所述搬运辊和配置在所述第一搬运区间内的所述搬运辊,
离合器机构,所述离合器机构在第一状态和第二状态之间切换,所述第一状态为所述第一驱动装置的驱动力被传递到配置在所述第二搬运区间内的所述搬运辊的状态,所述第二状态为所述第二驱动装置的驱动力被传递到配置在所述第一搬运区间内和所述第二搬运区间内的所述搬运辊的状态;
所述热处理方法包括:
第一搬运工序,通过使所述离合器机构为所述第二状态,将所述被处理物在所述第一搬运区间内搬运,
第二搬运工序,在所述第一搬运工序后,通过使所述离合器机构从所述第二状态变为所述第一状态,将所述被处理物在所述第二搬运区间内进行搬运,以及
第三搬运工序,在所述第二搬运工序后,将所述被处理物在所述第三搬运区间内进行搬运。
6.根据权利要求5所述的热处理方法,其中,
所述热处理炉包括第一传感器,所述第一传感器检测所述被处理物是否已被搬运至第一位置,所述第一位置设定在所述第一搬运区间与所述第二搬运区间的边界,
由所述第一传感器检测到所述被处理物时,将所述离合器机构从所述第二状态切换到所述第一状态,由此执行所述第二搬运工序。
7.根据权利要求6所述的热处理方法,其中,
通过使所述离合器机构在从所述第二状态切换至所述第一状态后将第一状态维持规定时间来执行所述第二搬运工序。
8.根据权利要求6所述的热处理方法,其中,
所述热处理炉包括第二传感器,所述第二传感器检测所述被处理物是否已被搬运至第二位置,所述第二位置设定在所述第二搬运区间与所述第三搬运区间的边界,
由所述第二传感器检测到所述被处理物时,将所述离合器机构从所述第一状态切换到所述第二状态,并且执行所述第三搬运工序。
9.根据权利要求6所述的热处理方法,其中,
所述热处理炉具有将所述第一搬运区间和所述第三搬运区间连通的连通通路,并且包括将所述第一搬运区间侧的空间与所述第三搬运区间侧的空间分隔开的隔壁,
所述第二搬运区间设置在所述连通通路内,
所述第一传感器设置在所述隔壁的所述第一搬运区间侧的壁面附近。
10.根据权利要求9所述的热处理方法,其中,
将所述第二搬运区间内的搬运辊到所述隔壁的距离设为H、将所述隔壁的所述第一搬运区间侧的壁面到所述第三搬运区间侧的壁面的厚度设为w时,w>2H成立。
11.根据权利要求6所述的热处理方法,其中,
所述热处理炉包括:
第一隔壁,所述第一隔壁设置在所述第一搬运区间与所述第二搬运区间的边界,
第二隔壁,所述第二隔壁设置在所述第二搬运区间与所述第三搬运区间的边界,以在所述被处理物的搬运方向上与所述第一隔壁隔开间隔的方式配置;
所述第一传感器配置在所述第一隔壁的所述第一搬运区间侧,或者配置在所述第一隔壁与所述第二隔壁之间。
12.根据权利要求11所述的热处理方法,其中,
所述热处理炉包括第二传感器,所述第二传感器检测所述被处理物是否已被搬运至第二位置,所述第二位置设定在所述第二搬运区间与所述第三搬运区间的边界,
由所述第二传感器检测到所述被处理物时,将所述离合器机构从所述第一状态切换到所述第二状态,并且执行所述第三搬运工序,
所述第二传感器配置在所述第二隔壁的所述第三搬运区间侧,或者配置在所述第一隔壁与所述第二隔壁之间。
13.根据权利要求5~12中的任意一项所述的热处理方法,其中,
所述多个搬运辊配置成在搬运方向上隔开规定间距p的间隔,
如果将以所述第一速度v1在所述第二搬运区间内搬运所述被处理物的距离设为L,
则在所述第一搬运工序中,v3<p×v1/2L成立时,继续以第三速度驱动配置在所述第一搬运区间内的所述搬运辊,v3≥p×v1/2L成立时,暂时停止驱动配置在所述第一搬运区间内的所述搬运辊。
14.一种被处理物的热处理方法,是使用热处理炉对所述被处理物进行热处理的方法,
所述热处理炉包括沿着搬运路径对被处理物进行搬运的搬运装置,
所述热处理炉具有:对所述被处理物进行热处理的第一空间、对所述被处理物进行热处理的第二空间、以及将所述第一空间与所述第二空间连通的连通通路,
在所述第一空间和所述第二空间中设置有加热机构,在所述连通通路中未设置加热机构和冷却机构,
所述搬运路径包括:从所述第一空间的一端设定到所述第一空间的另一端附近的第一位置的第一搬运区间、与所述第一搬运区间邻接设置且从所述第一位置设定到所述第二空间的一端附近的第二位置的第二搬运区间、与所述第二搬运区间邻接设置且从所述第二位置设定到所述第二空间的另一端的第三搬运区间,
所述被处理物被设置成从所述第一搬运区间经过所述第二搬运区间并搬运通过所述第三搬运区间,
所述搬运装置包括:
多个搬运辊,所述多个搬运辊设置在所述第一搬运区间、所述第二搬运区间及所述第三搬运区间,并配置成在所述被处理物的搬运方向上隔开间隔,
第一驱动装置,所述第一驱动装置能够以第一速度v1仅驱动配置在所述第二搬运区间内的所述搬运辊,
第二驱动装置,所述第二驱动装置能够以比所述第一速度低的第二速度v2驱动配置在所述第二搬运区间内的所述搬运辊和配置在所述第三搬运区间内的所述搬运辊,
离合器机构,所述离合器机构在第一状态和第二状态之间切换,所述第一状态为所述第一驱动装置的驱动力被传递到配置在所述第二搬运区间内的所述搬运辊的状态,所述第二状态为所述第二驱动装置的驱动力被传递到配置在所述第二搬运区间内和所述第三搬运区间内的所述搬运辊的状态;
所述热处理方法包括:
第一搬运工序,将所述被处理物在所述第一搬运区间内搬运,
第二搬运工序,在所述第一搬运工序后,通过使所述离合器机构为所述第一状态,将所述被处理物在所述第二搬运区间内搬运,
第三搬运工序,在所述第二搬运工序后,通过使所述离合器机构从所述第一状态变为所述第二状态,将所述被处理物在所述第三搬运区间内搬运。
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