JP2007032970A - 加熱炉 - Google Patents

Abstract

【課題】多数の加熱対象物に対して連続して長い時間加熱することができ、設置面積が小さい加熱炉を提供する。
【解決手段】加熱炉１を構成する加熱炉ケーシング１０内には、略鉛直上下方向へ走行可能な複数のチェーン３１〜３４を有するエレベータユニット３０、５０が設けられている。チェーンには、パレット支持部がチェーンと一体で移動可能に設けられている。パレット搬入孔１０ａから搬入され加熱対象物が載置されたパレット２は、エレベータユニット３０のパレット支持部に支持されて鉛直下方へ移動し、エレベータユニット５０のパレット支持部へ移動させられ、エレベータユニット５０のパレット支持部に支持されて鉛直上方へ移動し、パレット搬出孔１０ｂから搬出される。
【選択図】図１

Description

本発明は加熱炉に関し、特に多数の加熱対象物に対して連続して所定温度で所定時間加熱するための加熱炉に関する。

従来より、多数の加熱対象物を連続して所定温度で所定時間加熱するための連続式の加熱炉が知られている。実開平６−２８５９３号公報（特許文献１）には、ダクトとチェーンコンベアとを備える加熱炉が記載されている。チェーンコンベヤは、加熱炉のダクトの内周面により画成されるダクト内空間にダクトの一方の開口端からチェーンコンベヤが入り、ダクトの他方の開口端から出るように配置されている。多数の加熱対象物はチェーンコンベア上においてチェーンコンベアの走行方向に沿って所定間隔を隔てて並べられて載置され、チェーンコンベヤとともにダクト内空間に入る。

ダクトには、ヒータと多翼ファンとが設けられており、ヒータで加熱されたエアは多翼ファンによりダクト内空間内の多数の加熱対象物へ吹付けられダクト内空間内を循環し、加熱対象物が所定の温度で加熱される。多数の加熱対象物は、チェーンコンベアとともにダクト内空間をダクトの一端から他端へと移動し、その間の所定時間中連続して加熱され続ける。そしてダクトの他端からチェーンコンベアとともに排出されて加熱が終了する。
実開平５−２８５９３号公報

従来の加熱炉では、前述のようにダクト内空間内に加熱対象物があるときに加熱対象物が加熱されており、しかも、多数の加熱対象物がチェーンコンベア上に並べられて載置されて順にダクト内空間へ搬入され排出されるため、加熱対象物に対する加熱時間は、ダクトの長さ、即ち、ダクトの一端と他端との間の長さと、チェーンコンベアの走行速度とによって決定される。

加熱対象物に対して長い時間加熱することが要求される場合に加熱時間を長くするためには、チェーンコンベアの走行速度を遅くすることが考えられるが、走行速度を遅くすると単位時間当たりに加熱する加熱対象物の数が少なくなり生産効率が低下する。生産効率を低下せずに加熱時間を長くするためには、ダクトを長くすることが考えられる。しかし、この場合には、ダクトを長くするため加熱炉の全長が水平方向へ長くなり、加熱炉の設置面積が大きくなり、加熱炉が大型化するという問題が生ずる。

そこで、本発明は、多数の加熱対象物に対して連続して長い時間加熱することができ、設置面積が小さい加熱炉を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、熱風供給装置に接続可能な熱風供給部と熱風を排気するための熱風排気部とを有し、パレットを出入するためのパレット搬入孔とパレット搬出孔とが形成された加熱炉ケーシングと、略鉛直上下方向へ該パレットを搬送するために、該加熱炉ケーシング内において互いに隣接配置された少なくとも２個のエレベータユニットと、唯一の動力源と、該エレベータユニットへ動力を供給するために、各該エレベータユニットと該唯一の動力源とに接続された動力伝達部と、隣接する該エレベータユニット間で該パレットの受渡しをするためのパレット受渡し手段とを備え、該エレベータユニットは、互いに対向し略鉛直上下方向へ走行可能な複数のチェーンと、該チェーンに固定され該パレットを支持可能であり該チェーンの走行に伴い該チェーンと一体移動することにより該パレットを搬送するパレット支持部と、該チェーンにテンションを付加するテンション付加部とを備え、該動力伝達部は該チェーンに接続され、該唯一の動力源から供給された動力を各々のチェーンに伝達することにより各々のチェーンを走行させ、該熱風供給部には、該パレット支持部に支持されている該パレットへ向けて該パレットの搬送方向と交差する方向へ該加熱炉ケーシング内において開口し熱風を供給可能な熱風供給口が形成され、該熱風排気部には、該パレット支持部に支持されている該パレットを介して該熱風供給口に対向する位置に該加熱炉ケーシング内において開口し、該加熱炉ケーシング内の熱風を該ケーシング外部へ排出する熱風排気口が形成されている加熱炉を提供している。

略鉛直上下方向へパレットを搬送するために、加熱炉ケーシング内において互いに隣接配置された少なくとも２個のエレベータユニットと、隣接するエレベータユニット間でパレットの受渡しをするためのパレット受渡し手段とを備え、エレベータユニットは、互いに対向し略鉛直上下方向へ走行可能な複数のチェーンと、チェーンに固定されパレットを支持可能でありチェーンの走行に伴いチェーンと一体移動することによりパレットを搬送するパレット支持部とを備えるため、加熱対象物は、パレットに載置されパレットが加熱炉ケーシング内において鉛直上下方向へ搬送されている間に所定時間加熱される。

このように加熱対象物を加熱炉ケーシング内において鉛直上下方向へ並べることができ、加熱炉の鉛直上方への長さを長くしてチェーンを長くすることにより並べる加熱対象物の個数を増やして、一度に加熱することができる加熱対象物の個数を多くすることができる。また、水平方向における加熱炉の全長を短くして小型化することができ、加熱炉の設置面積を小さくすることができる。

また、加熱対象物が板状体である場合には、パレットに加熱対象物を水平に載置し、上下のパレット間の間隔を小さくすることにより多数の加熱対象物を加熱炉ケーシング内に収容でき、容積効率を高めることができる。このため、加熱炉ケーシング内に収容できる加熱対象物の数に対して加熱炉を小型化することができる。

また、チェーンにテンションを付加するテンション付加部が設けられているため、チェーンがたるむことを防止することができ、パレット支持部で安定してパレットを支持することができる。

また、動力伝達部はチェーンに接続され、唯一の動力源から供給された動力を各々のチェーンに伝達することにより各々のチェーンを走行させるようにしたため、複数のチェーンを走行させるために複数の動力源を設けずに済む。複数の動力源を用意し、複数のチェーンそれぞれに動力源を１つずつ接続する場合には、チェーンが同期して回転するように制御する必要があり、そのための制御手段が必要となるが、唯一の動力源により全てのチェーンを走行させるようにしたため、このような制御手段を不要とすることができる。これらのことから、加熱炉にかかるコストを低減することができる。

加熱炉ケーシングに、熱風供給装置に接続可能な熱風供給部と熱風を排気するための熱風排気部とが設けられ、熱風供給部には、パレット支持部に支持されているパレットへ向けてパレットの搬送方向と交差する方向へ加熱炉ケーシング内において開口し熱風を供給可能な熱風供給口が形成されているため、各エレベータユニットのパレット支持部にパレットと共に支持されている各積層物に対して、確実に所定の温度で加熱することができる。

ここで、それぞれの該エレベータユニットにおいて１つの該パレットを搬送するための複数の該パレット支持部は、互いに水平で面一となる平坦面を有し、該パレットの端部が複数の該平坦面に跨って支持されることが好ましい。

複数のパレット支持部は互いに水平で面一となる平坦面を有し、パレットの端部が複数の平坦面に跨って支持されるため、平坦面上に安定してパレットを支持することができ、チェーン走行時に生ずるパレットの振動を抑制することができる。

また、該パレットは、該加熱対象物を載置可能な載置部と、該載置部の周縁に設けられ該パレット支持部の該平坦面上に載置される該パレットの該端部をなすつば部とを備え、該載置部の少なくとも該つば部との境界をなす部分は、該つば部よりも下方へ突出する段部をなし、該パレットは、該パレット支持部の自由端と該パレットの該段部とが遊嵌可能に支持されることが好ましい。

載置部の少なくともつば部との境界をなす部分は、つば部よりも下方へ突出する段部をなし、パレットは、パレット支持部の自由端とパレットの段部とが遊嵌可能に支持されるため、パレット支持部とパレット支持部との間に載置部を挟むようにしてパレットを支持することができる。このため、パレット支持部に安定して支持された状態でパレットを搬送することができる。

以上により、多数の加熱対象物に対して連続して長い時間加熱することができ、設置面積が小さい加熱炉を提供することができる。

本発明の実施の形態による加熱炉について図１乃至図８を参照しながら説明する。先ず、加熱炉により加熱される加熱対象物について説明する。電子部品であるチップコンデンサを製造する過程においては、誘電体と電極とが積層されてなる板状の積層物が製造され、当該積層物の複数個所において積層方向へ切断されることにより、１枚の積層物から多数のチップコンデンサとなる部品が製造される。

当該積層物を切断しているときに、切断後にチップコンデンサとなる部品が散乱してしまうことを防止するために、あらかじめ板状の積層物の一方の面には発泡シートが貼られる。切断の際には、発泡シートが貼られていない積層物の他方の面の側が切断され、発泡シートは切断されない。発泡シートは、１２０℃で９０分間加熱されることにより積層物から剥離する。本実施の形態による加熱炉は、切断後に積層物から発泡シートの剥離を行うために用いられる。発泡シートが貼られた状態の積層物であって切断された後の状態の積層物が、本実施の形態による加熱炉の加熱対象物である。当該積層物は縦１８ｃｍ横１８ｃｍ程度の大きさの長方形をなしている。

次に、加熱炉１の構成について説明する。図１に示されるように加熱炉１は、加熱炉ケーシング１０と、動力源たるモータ１１と、２つのエレベータユニット３０、５０とを備えている。加熱炉ケーシング１０は箱状をなしている。モータ１１は加熱炉ケーシング１０の上部の外部に１つのみ設けられており、モータ１１の出力軸には、後述の動力伝達部のチェーン１５Ａが掛けられるスプロケット１１Ａが出力軸と一体回転可能に固定されている。

加熱炉ケーシング１０の上部の外部には、モータ１１の回転によりチェーンを走行させるための動力伝達部が設けられている。図３に示されるように、動力伝達部は、複数のチェーンと複数のスプロケット１２Ａ〜１２Ｑと複数の歯車１３Ａ〜１３Ｄとを備えており、１２個のスプロケット１２Ｄ〜１２Ｏは、図３（ａ）に示されるように、３個ずつ同軸的に配置されそれぞれ回転軸と一体回転可能に回転軸に固定されて４つのスプロケット群をなしている。この４つのスプロケット群のうちの２つを構成する計４個のスプロケット１２Ｅ、１２Ｆ、１２Ｈ、１２Ｉに、後述のエレベータユニット３０においてチェーン３１〜３４がそれぞれ１本ずつ計４本掛けられ、他の２つを構成する計４個のスプロケット１２Ｋ、１２Ｌ、１２Ｎ、１２Ｏに、後述のエレベータユニット５０においてチェーン５１〜５４がそれぞれ１本ずつ計４本掛けられる。

なお、図１では、動力伝達部の構成を図示する便宜上、後述のエレベータユニット３０、５０の上端部やエレベータユニット３０、５０のチェーン３１〜３４、５１〜５４が掛けられるスプロケット１２Ｅ、１２Ｆ、１２Ｈ、１２Ｉ、１２Ｋ、１２Ｌ、１２Ｎ、１２Ｏ等については図示を省略している。また、便宜上動力伝達部のチェーンについても図示を省略している。また、図３（ａ）では、動力伝達部の構成を図示する便宜上、モータ１１及びモータ１１が固定されている加熱炉ケーシング１０の部分は図示を省力している。

３つのスプロケット１２Ａ〜１２Ｃと２つの歯車１３Ａ、１３Ｂとは、互いに同軸的に配置され、それぞれ中央回転軸１４Ａに固定されており、中央回転軸１４Ａと一体回転可能である。スプロケット１２Ａとモータ１１の出力軸のスプロケット１１Ａとには１本のチェーン１５Ａ（図３（ｃ））が掛渡され、スプロケット１２Ｂとスプロケット１２Ｄとにはチェーン１５Ｂが掛渡され、スプロケット１２Ｃとスプロケット１２Ｍとにはチェーン１５Ｃが掛渡されている。

歯車１３Ｃとスプロケット１２Ｐとは同軸的に配置され、それぞれ加熱炉ケーシング１０に回転可能に支持された回転軸１４Ｆに固定されており、回転軸１４Ｆと一体回転可能である。歯車１３Ｄとスプロケット１２Ｑとは同軸的に配置され、それぞれ加熱炉ケーシング１０に回転可能に支持された回転軸１４Ｇに固定されており、回転軸１４Ｇと一体回転可能である。歯車１３Ｂと歯車１３Ｃとは噛合しており、また、歯車１３Ａと歯車１３Ｄとは噛合している。また、スプロケット１２Ｐとスプロケット１２Ｇとにはチェーン１５Ｄが掛渡され、スプロケット１２Ｑとスプロケット１２Ｊとにはチェーン１５Ｅが掛渡されている。

唯一のモータ１１の回転を、エレベータユニット３０、５０のチェーン３１〜３４、５１〜５４が掛かる８個のスプロケット１２Ｅ、１２Ｆ、１２Ｈ、１２Ｉ、１２Ｋ、１２Ｌ、１２Ｎ、１２Ｏに伝達させるように動力伝達部を構成したため、モータ１１の回転により８個のスプロケット１２Ｅ、１２Ｆ、１２Ｈ、１２Ｉ、１２Ｋ、１２Ｌ、１２Ｎ、１２Ｏを同期して回転させることができ、各スプロケット１２Ｅ、１２Ｆ、１２Ｈ、１２Ｉ、１２Ｋ、１２Ｌ、１２Ｎ、１２Ｏに掛けられているチェーン３１〜３４、５１〜５４を同期して同一の速度で走行させることができる。スプロケットの個数分のモータ１１を設ける構成にした場合には、後述のようにチェーン３１〜３４、５１〜５４にはパレット支持部４２が設けられていることから、８つのスプロケット及びチェーンが同期して回転するように制御する必要があり、そのための制御手段が必要となるが、上述の構成としたため、このような制御手段を不要とすることができる。これらのことから、加熱炉１の製造にかかるコストを低減することができる。

図１に示されるように、加熱炉ケーシング１０の側面の上部には、加熱炉ケーシング１０の外部と内部とを連通する貫通孔であるパレット搬入孔１０ａとパレット搬出孔１０ｂとが形成されている。パレット搬入孔１０ａ、パレット搬出孔１０ｂは、それぞれ加熱対象物である積層物を後述のパレット２上に載置した状態で加熱炉ケーシング１０の外部から内部へまたは内部から外部へ搬入可能、搬出可能な開口幅及び開口高さを有しており、後述の２つのエレベータユニット３０、５０を間に介して互いに対向する位置関係で形成されている。

なお、図４（ａ）では、後述のパレット押込装置１９のパレット押込部１９Ｂ、パレット取出装置２０のパレット引出部２０Ｂがそれぞれ図に表れる位置における加熱炉ケーシング１０の断面が図示されており、パレット搬入孔１０ａ、パレット搬出孔１０ｂの開口幅はパレット２の長辺の長さよりも短く図示されている。図４とは異なる位置で切った断面図、即ち、パレット２がパレット搬入孔１０ａ、パレット搬出孔１０ｂを通過する位置において加熱炉ケーシング１０を切った断面では、パレット搬入孔１０ａ、パレット搬出孔１０ｂの開口幅は、上述のようにパレット２の長辺よりも長くなっている。

パレット搬入孔１０ａには、図１に示されるように、搬入孔開閉部１６が設けられている。搬入孔開閉部１６は入口シャッター１６Ａとシリンダ１６Ｂとを備えており、入口シャッター１６Ａはシリンダ１６Ｂ内で摺動する図示せぬピストンに接続されている。入口シャッター１６Ａは、図示せぬガイド部材により支持されており図示せぬピストンの移動に伴い加熱炉ケーシング１０外部に開口するパレット搬入孔１０ａの開口部近傍の位置で移動可能である。図示せぬピストンが摺動前進した状態のときに、入口シャッター１６Ａはパレット搬入孔１０ａの開口部を閉鎖し、図示せぬピストンが摺動後退した状態のときに、入口シャッター１６Ａはパレット搬入孔１０ａの開口部を開放するように構成されている。

パレット搬出孔１０ｂには、搬出孔開閉部１７が設けられている。搬出孔開閉部１７は出口シャッター１７Ａとシリンダ１７Ｂとを備えており、出口シャッター１７Ａはシリンダ１７Ｂ内で摺動する図示せぬピストンに接続されている。出口シャッター１７Ａは、図示せぬガイド部材により支持されており図示せぬピストンの移動に伴い加熱炉ケーシング１０外部に開口するパレット搬出孔１０ｂの開口部近傍の位置で移動可能である。図示せぬピストンが摺動前進した状態のときに、出口シャッター１７Ａはパレット搬出孔１０ｂの開口部を閉鎖し、図示せぬピストンが摺動後退した状態のときに、出口シャッター１７Ａはパレット搬出孔１０ｂの開口部を開放するように構成されている。

図１に示されるように、パレット搬入孔１０ａが形成されている加熱炉ケーシング１０の側面の下部には、加熱炉ケーシング１０の外部と内部とを連通する貫通孔である炉内パレット移動装置孔１０ｃが形成されている。炉内パレット移動装置孔１０ｃは、後述の炉内パレット移動装置２１の押圧部２１Ｄ（図４（ｂ））を加熱炉ケーシング１０の外部から内部へと挿入可能な開口幅及び開口高さを有している。

炉内パレット移動装置孔１０ｃには開閉部１８が設けられている。開閉部１８はシャッター１８Ａとシリンダ１８Ｂとを備えており、シャッター１８Ａはシリンダ１８Ｂ内で摺動する図示せぬピストンに接続されている。シャッター１８Ａは、図示せぬガイド部材により支持されており図示せぬピストンの移動に伴い加熱炉ケーシング１０外部に開口する炉内パレット移動装置孔１０ｃの開口部近傍の位置で移動可能である。図示せぬピストンが摺動前進した状態のときに、シャッター１８Ａは炉内パレット移動装置孔１０ｃの開口部を閉鎖し、図示せぬピストンが摺動後退した状態のときに、シャッター１８Ａは炉内パレット移動装置孔１０ｃの開口部を開放するように構成されている。

加熱炉ケーシング１０の外部であってパレット搬入孔１０ａに対向する位置には、パレット押込装置１９が設けられている。パレット押込装置１９は、図４に示されるように、パレット搬入孔１０ａへ向けて長手方向が指向するシリンダ１９Ａと、シリンダ１９Ａ内を摺動可能な図示せぬピストンとを備えている。シリンダ１９Ａ上部には、図示せぬピストンと接続されシリンダ１９Ａ上をシリンダ１９Ａの長手方向へ摺動可能なパレット押出部１９Ｂが設けられている。

パレット押出部１９Ｂはシリンダ１９Ａの軸方向に長く延出するスライド部１９Ｃと、スライド部１９Ｃの一端においてスライド部１９Ｃの長手方向と垂直の方向であって水平左右方向（図４の上下方向）へ延出する押圧部１９Ｄとを有しており、図示せぬピストンがシリンダ１９Ａ内を摺動前進することにより押圧部１９Ｄは後述の略長方形状をしたパレット２の長辺に当接してパレット２を押圧し、パレット２を加熱炉ケーシング１０の外部から内部へと搬入して、後述のパレット支持部４２の平坦面４２Ｄ上に載置する。

加熱炉ケーシング１０の外部であってパレット搬出孔１０ｂに対向する位置には、パレット取出装置２０が設けられている。パレット取出装置２０は、パレット搬出孔１０ｂへ向けて長手方向が指向するシリンダ２０Ａと、シリンダ２０Ａ内を摺動可能な図示せぬピストンとを備えている。シリンダ２０Ａ上部には、図示せぬピストンと接続されシリンダ２０Ａ上をシリンダ２０Ａの長手方向へ摺動可能なパレット引出部２０Ｂが設けられている。

パレット引出部２０Ｂは、シリンダ２０Ａ上を摺動しシリンダ２０Ａの長手方向と垂直の方向であって水平左右方向（図４の上下方向）へ延出するスライド部２０Ｃと、スライド部２０Ｃの延出端からそれぞれパレット搬出孔１０ｂの貫通方向へ延出する一対のフック部２０Ｄ、２０Ｄとを有している。また、スライド部２０Ｃには、図示せぬシリンダと図示せぬスライドガイドとが設けられており、一対のフック部２０Ｄ、２０Ｄをスライド部２０Ｃに対して図１の上下方向へ移動可能である。

スライド部２０Ｃの図示せぬシリンダと図示せぬスライドガイドとが、一対のフック部２０Ｄ、２０Ｄをスライド部２０Ｃに対して図１の上下方向へ位置調整し、図示せぬピストンがシリンダ２０Ａ内を摺動前進することにより、フック部２０Ｄは後述の略長方形状をしたパレット２のつば部２Ｂに引っかかる。そして、図示せぬピストンが摺動後退することによりフック部２０Ｄに引っかかったパレット２を、パレット搬出孔１０ｂを通して加熱炉ケーシング１０外部へ搬出可能である。

加熱炉ケーシング１０の外部であって炉内パレット移動装置孔１０ｃに対向する位置には、炉内パレット移動装置２１が設けられている。炉内パレット移動装置２１は、図４（ｂ）に示されるように、炉内パレット移動装置孔１０ｃへ向けて長手方向が指向するシリンダ２１Ａと、シリンダ２１Ａ内を摺動可能な図示せぬピストンとを備えている。シリンダ２１Ａ上部には、図示せぬピストンと接続されシリンダ２１Ａ上をシリンダ２１Ａの長手方向へ摺動可能なパレット移動部２１Ｂが設けられている。

パレット移動部２１Ｂはシリンダ２１Ａの軸方向に長く延出するスライド部２１Ｃと、スライド部２１Ｃの一端においてスライド部２１Ｃの長手方向と垂直の方向であって水平左右方向（図４の上下方向）へ延出する押圧部２１Ｄとを有しており、ピストンがシリンダ２１Ａ内を摺動前進することにより押圧部２１Ｄは後述の略長方形状をしたパレット２の長辺に当接してパレット２を押圧し、パレット２をエレベータユニット３０のパレット支持部４２上からエレベータユニット５０のパレット支持部４２上へと移動させる。なお、図４（ｂ）においてパレット２は、図４（ａ）と同様にエレベータユニット３０のパレット支持部材４２に支持されているが、説明の便宜上エレベータユニット３０については図示を省略している。

図１に示される加熱炉ケーシング１０の背面、正面には、図２に示されるように、それぞれ加熱ケーシングの内部と外部とを連通する貫通孔たる熱風供給孔１０ｄ、１０ｄ、１０ｄ、１０ｄ、熱風排気孔１０ｅ、１０ｅ、１０ｅ、１０ｅが４つずつ形成されている。なお、図２においては、熱風供給孔１０ｄ、１０ｄ、熱風排気孔１０ｅ、１０ｅはそれぞれ２つのみ現れている。４つの熱風供給孔１０ｄ、１０ｄ、１０ｄ、１０ｄのうちの２つは、エレベータユニット３０、５０の上部にそれぞれ対向する位置に形成されており、他の２つはエレベータユニット３０、５０の下部にそれぞれ対向する位置に形成されている。熱風供給孔１０ｄ、１０ｄ、１０ｄ、１０ｄには、図示せぬダクトを介して図示せぬ熱風供給装置が接続されており、熱風供給孔１０ｄ、１０ｄ、１０ｄ、１０ｄを通して図示せぬ熱風供給装置からの熱風を加熱炉ケーシング１０内の各パレット２上の積層物へ供給可能である。

４つの熱風排気孔１０ｅ、１０ｅ、１０ｅ、１０ｅは、後述のエレベータユニット３０、５０を間に介して４つの熱風供給孔１０ｄ、１０ｄ、１０ｄ、１０ｄにそれぞれ対向する位置関係で形成されており、熱風供給孔１０ｄ、１０ｄ、１０ｄ、１０ｄから加熱炉ケーシング１０内に供給された熱風を加熱炉外ケーシング外部へ排気可能である。このように熱風供給孔１０ｄ、熱風排気孔１０ｅを形成したため、各エレベータユニット３０、５０のパレット支持部４２にパレット２と共に支持されている各積層物に対して、確実に所定の温度で加熱することができる。加熱炉ケーシング１０内における熱風供給孔１０ｄの開口端は熱風供給口に相当し、加熱炉ケーシング１０内における熱風排気孔１０ｅの開口端は熱風排気口に相当する。

また、図１、図２に示されるように、加熱炉ケーシング１０の内部の下方には、加熱炉ケーシング１０内部の空間を鉛直方向上下に仕切る仕切板１０Ａが設けられている。後述のエレベータユニット３０のスプロケット３５〜３８の略鉛直下方に相当する仕切板１０Ａの計８箇所の位置には、貫通孔１０ｆが形成されており、鉛直上方へ開口する貫通孔１０ｆの開口端には、仕切板１０Ａから鉛直上方へ延出する筒状部材１０Ｂがそれぞれ設けられている。筒状部材１０Ｂの下端はフランジ部を有しており、フランジ部が仕切板１０Ａに固定されることにより筒状部材１０Ｂが仕切板１０Ａに固定されている。

図１に示されるように、加熱炉ケーシング１０内のパレット搬入孔１０ａとパレット搬出孔１０ｂとの略中間の位置には、パレット供給確認センサ２２Ａと、パレット取出確認センサ２２Ｂとが設けられている。また、炉内パレット移動装置孔１０ｃ近傍であって後述のエレベータユニット３０に対向する位置には、移動確認センサ２２Ｃが設けられている。パレット供給センサ、パレット取出確認センサ２２Ｂ、及び移動確認センサ２２Ｃは、それぞれ投光部と受光部とを有し、投光部と受光部とを結ぶ直線は水平に対して略４５度の角度をなす位置関係で配置されている。受光部と投光部との間にパレット２が存在しているときには投光部からの光が遮られることにより、受光部と投光部との間にパレット２が存在していることを認識できるように構成されている。

パレット供給確認センサ２２Ａは、パレット２がパレット押込装置１９によって加熱炉ケーシング１０内に搬入され、後述のエレベータユニット３０のパレット支持部４２に支持された状態となったときに、受光部と投光部との間にパレット２が位置するように構成されている。パレット取出確認センサ２２Ｂは、エレベータユニット５０において最も鉛直上方に支持されているパレット２がパレット搬出孔１０ｂに対向する位置に至ったときに、受光部と投光部との間にパレット２が位置するように構成されている。移動確認センサ２２Ｃは、エレベータユニット３０において最も鉛直下方に支持されているパレット２が炉内パレット移動装置孔１０ｃに対向する位置に至ったときに、受光部と投光部との間にパレット２が位置するように構成されている。

２つのエレベータユニット３０、５０は、その大部分が加熱炉ケーシング１０内に収容されており、互いに隣接配置されている。２つのエレベータユニット３０、５０は同一の構成であるため、一方のエレベータユニット３０のみについて説明し、他方のエレベータユニット５０については説明を省略する。

エレベータユニット３０は、４本のチェーン３１〜３４（図４（ａ）等）と４つのスプロケット３５〜３８（図１、図２等）とを備えており、４本のチェーン３１〜３４は、それぞれスプロケット３５〜３８と動力伝達部を構成するスプロケット１２Ｅ、１２Ｆ、１２Ｈ、１２Ｉとに掛渡されてループ状とされている。動力伝達部を構成するスプロケット１２Ｅ、１２Ｆ、１２Ｈ、１２Ｉに対してスプロケット３５〜３８はそれぞれ鉛直下方に配置されており、このためチェーン３１〜３４は、スプロケット３５〜３８、１２Ｅ、１２Ｆ、１２Ｈ、１２Ｉの回転により鉛直上下方向へ走行可能である。

図１、図２に示されるようにチェーン３１〜３４は、その鉛直上下方向へ延出している部分が互いに対向して配置されており、鉛直上方から見ると、図３（ａ）に示されるように、４つのチェーン３１〜３４を角とする略長方形を描くような位置関係で配置されている。

４つのスプロケット３５〜３８は、図１、図２に示されるように、２つずつ１本の回転軸３９、４０に同軸的に固定され、回転軸３９、４０どうしが平行に配置された一対をなしており、この一対の回転軸３９、４０の仮想延長線上には、隣接するエレベータユニット５０のスプロケットの一対の回転軸５９、６０（図１）が隣接配置されている。このため、後述のように炉内パレット移動装置２１によってパレット２を加熱炉ケーシング１０内で押すことにより、エレベータユニット３０からエレベータユニット５０へと容易にパレット２を移動させることができるように構成されている。なお、図１において回転軸４０は、回転軸３９と平行に回転軸３９の紙面の奥側に配置されている。

４つのスプロケットには、テンション付加部４１が接続されている。テンション付加部４１は、図２に示されるように、内部に図示せぬバネが設けられた筒状体４１Ａと、図示せぬバネの両端に設けられたフック４１Ｂ、４１Ｃと、加熱炉ケーシング１０に固定された固定部材４１Ｄと、スプロケット３５〜３８の回転軸３９、４０（図１）に接続された接続部材４１Ｅとを備えている。固定部材４１Ｄは、スプロケット３５〜３８の回転軸３９、４０の鉛直下方の位置に固定された固定部４１Ｆとネジ部材４１Ｇとを備えており、固定部４１Ｆには鉛直上下方向に貫通する図示せぬ貫通孔が形成されている。図示せぬ貫通孔を画成する固定部４１Ｆの部分の内周面には図示せぬ雌ネジが螺刻されている。

ネジ部材４１Ｇの一端寄りの部分は固定部４１Ｆの図示せぬ雌ネジに螺合してその長手方向が鉛直上下方向へ指向しており、ネジ部材４１Ｇの部分であって固定部４１Ｆの貫通孔の２つの開口端の位置には、図２に示されるように、一対のナット４１Ｈ、４１Ｈが鉛直上下方向から固定部４１Ｆの一部を挟むようにして螺合して、ネジ部材４１Ｇの螺進退を一時的に不能としネジ部材４１Ｇの鉛直上下方向における位置を固定している。ネジ部材４１Ｇの他端には環状部材４１Ｉが固定されている。

接続部材４１Ｅは略円柱状をなし、その一端部は回転軸３９、４０（図１）に対して相対的に回動可能に接続されている。接続部材４１Ｅの他端寄りの部分は、仕切板１０Ａに固定された筒状部材１０Ｂの内周面により画成される空間内に配置されている。筒状部材１０Ｂの内径よりも接続部材４１Ｅの外径の方が僅かに小さいため、接続部材４１Ｅは筒状部材１０Ｂ内において鉛直方向へ摺動可能である。接続部材４１Ｅの他端には環状部材４１Ｊが設けられている。

図示せぬバネの一端に設けられたフック４１Ｂはネジ部材４１Ｇの環状部材４１Ｉに掛けられている。図示せぬバネの他方に設けられたフック４１Ｃは、接続部材４１Ｅの環状部材４１Ｊに掛けられている。図示せぬバネは収縮する方向へ常時付勢しており、エレベータユニット３０のスプロケット３５〜３８の回転軸３９、４０を鉛直下方へ引下げるように付勢している。このため、チェーン３１〜３４の走行中にチェーン３１〜３４がたるむことを防止することができ、後述のパレット支持部４２で安定してパレット２を支持することができる。

エレベータユニット３０の４本のチェーン３１〜３４には、それぞれパレット支持部４２（図５等）が設けられている。ここで、チェーン３１〜３４にそれぞれ設けられているパレット支持部４２は同一の構成であるため、チェーン３１に設けられているパレット支持部４２についてのみ説明する。図５（ｃ）に示されるようにパレット支持部４２はＬ字状部材からなり、チェーン３１を構成する多数のピース３１Ａのそれぞれ１つに対して１つずつ設けられている。

チェーン３１のピース３１Ａを構成する側壁面は、一般には、長円の長手方向における中央部がくびれた板状の略瓢箪形状部が平行に配置されて構成されており、長手方向の両端部には、隣接するピースどうしを連結するための連結部材が軸によってピースに対して相対的に回動可能に軸支されている。これに対して本実施の形態によるチェーン３１のピース３１Ａでは、当該略瓢箪形状部３１Ｃのくびれた部分から、図６（ｂ）に示されるように略瓢箪形状部３１Ｃに平行に延出する一対の板状のＬ字状部材接続部３１Ｂ、３１Ｂが設けられている。一対のＬ字状部材接続部３１Ｂ、３１Ｂの延出端は、互いに離間する方向へ略瓢箪形状部３１Ｃに対して垂直に折れ曲がって延出して面一となる接続面３１Ｄを有しており、この接続面３１Ｄの延出方向は、平行に配置された略瓢箪形状部３１Ｃ、３１Ｃを結ぶ方向に一致する。従って、互いに面一となっている接続面３１Ｄは、図５（ａ）に示されるように、スプロケット１２Ｅ、１２Ｆの回転軸に平行且つチェーン３１のピース３１Ａの長手方向に平行に指向している。接続面３１Ｄには、図６（ｂ）に示されるように一対の貫通孔３１ａ、３１ａが形成されている。

パレット支持部４２を構成するＬ字状部材は、長辺の長さが同一で短辺の長さが異なる第１板状部４２Ａと第２板状部４２Ｂとの２つの略長方形の板状部を、それぞれの一方の長辺どうしを一致させて一体接続したような形状をしており、第１板状部４２Ａの面が第２板状部４２Ｂの面に対して垂直をなしている。長方形の短辺の長さが長い方が第１板状部４２Ａであり、短い方が第２板状部４２Ｂである。第１板状部４２Ａ及び第２板状部４２Ｂの長辺は、常時パレット搬入孔１０ａとパレット搬出孔１０ｂとを結ぶ方向に平行となる位置関係になっている。

第２板状部４２Ｂの長辺方向における一端近傍の部分及び他端部近傍の部分には、図示せぬ一対の貫通孔が形成されている。第２板状部４２Ｂの図示せぬ一対の貫通孔の位置はチェーン３１の略瓢箪形状部３１Ｃ、３１Ｃの接続面３１Ｄ、３１Ｄに形成された一対の貫通孔３１ａ、３１ａ（図６（ａ））と一致する位置に形成されており、これらの貫通孔を画成する第２板状部４２Ｂ、接続面３１Ｄ、３１Ｄの部分には図示せぬ雌ネジが螺刻されている。図示せぬ雌ネジには雄ネジ４２Ｃ（図５（ｂ））が螺合することにより第２板状部４２Ｂが接続面３１Ｄ、３１Ｄに固定されている。このため、チェーン３１が走行することにより、パレット支持部４２を構成するＬ字状部材はチェーン３１と一体移動するように構成されている。

パレット支持部４２を構成するＬ字状部材の第１板状部４２Ａの一方の面であって、図５（ｃ）に示されるようにＬ字状部材のＬの字に９０度で折れ曲がっている角の外角を規定する面は、平坦面４２Ｄにより構成されている。パレット支持部４２は、図２に示されるように、チェーン３１〜３４どうしが対向し、対向するチェーン３１〜３４が同期して鉛直上方又は鉛直下方へ走行しているときに、４つのチェーン３１〜３４にそれぞれ設けられたパレット支持部４２の平坦面４２Ｄ等は、互いに水平で面一となっており、後述のようにパレット２のつば部２Ｂがこれらの平坦面４２Ｄに跨って支持されるように構成されている。

パレット支持部４２により支持されるパレット２は、全てアルミニウム合金により構成されており、図７に示されるように、略長方形状の板状をしている。パレット２は、チップコンデンサとなる加熱対象物たる前述の積層物３（図８）を載置可能な載置部２Ａと、載置部２Ａの周縁を取囲むように設けられ後述のようにパレット支持部４２の第１板状部４２Ａの平坦面４２Ｄに載置されるつば部２Ｂとを有している。載置部２Ａは、パレット２においてつば部２Ｂに対して相対的に上面から下面へと窪んだ凹部が形成されている部分により構成されており、載置部２Ａは図７（ａ）に示されるように平面視が略長方形状をなしている。平面視略長方形状の載置部２Ａの下面の四隅には、図７（ｃ）に示されるように、略正方形状の金属製の板状をした脚部２Ｃが設けられている。なお、図７（ｂ）、図７（ｃ）では脚部２Ｃは２つのみ現れている。

平面視略長方形をなす載置部２Ａの長辺の略１／３、２／３の位置であって短辺の略中央位置には、パレット２に載置された加熱対象物たる積層物３がパレット２上で移動することを防止するための仕切り２Ｄがそれぞれ設けられている。仕切り２Ｄは十文字形状をなして載置部２Ａから上方へ突出して設けられており、載置部２Ａ上に、加熱対象物たる積層物３の６枚を、図８に示されるように３行２列で並べて配置可能である。

上述のようにパレット２の載置部２Ａは、前述のように上面から下面へ、即ち、図７（ａ）の紙面の表側から裏側へ向かう方向へと窪んだ凹部が形成されている部分により構成されている。このため、凹部に相当する載置部２Ａの部分が下面から下方へ突出して段部２Ｅを構成している。パレット２とパレット支持部４２とは、図５（ｃ）に示されるように、パレット支持部４２にパレット２が支持されている状態で、パレット支持部４２の自由端４２Ｅ、即ち、パレット支持部４２の第２板状部４２Ｂと接続されていない第１板状部４２Ａの長辺と、段部２Ｅとの間に、僅かな隙間が提供されるような寸法関係となっており、パレット２は、パレット支持部４２の自由端４２Ｅとパレット２の段部２Ｅとが遊嵌可能に支持されるように構成されている。

このため、チェーン３１、３２のパレット支持部４２と、チェーン３３、３４パレット支持部４２との間にパレット２の載置部２Ａを挟むようにしてパレット２を支持することができる。この結果、パレット支持部４２に安定して支持された状態でパレット２を搬送することができ、後述のようにエレベータユニット３０、５０のチェーン３１〜３４、５１〜５４がピッチ送りされて走行しているときに、パレット２上で加熱対象物たる積層物３が動くことを極力防止することができる。

次に、加熱炉１の動作について説明する。先ず、モータ１１の回転のチェーン３１〜３４、５１〜５４への伝達について説明する。モータ１１の回転は、モータ１１の出力軸に設けられたスプロケット１１Ａ（図３等）からチェーン１５Ａを介してスプロケット１２Ａへと伝達され、スプロケット１２Ａと同軸的に２つのスプロケット１２Ｂ、１２Ｃ及び２つの歯車１３Ａ、１３Ｂを回転させる。スプロケット１２Ｂの回転はチェーン１５Ｂを介してスプロケット１２Ｄへと伝達し、エレベータユニット３０のチェーン３１、３２を、パレット２が載置されているパレット支持部４２が下方へ移動するように走行させる。また、スプロケット１２Ｃの回転はチェーン１５Ｃを介してスプロケット１２Ｍへと伝達し、エレベータユニット５０のチェーン５３、５４を、パレット２が載置されているパレット支持部４２が上方へ移動するように走行させる。

歯車１３Ｂの回転は歯車１３Ｂと噛合する歯車１３Ｃに伝達し、歯車１３Ｃと同軸的にスプロケット１２Ｐを回転させる。スプロケット１２Ｐの回転はチェーン１５Ｄを介してスプロケット１２Ｇへと伝達し、エレベータユニット３０のチェーン３３、３４を、パレット２が載置されているパレット支持部４２が下方へ移動するように走行させる。歯車１３Ａの回転は歯車１３Ａと噛合する歯車１３Ｄに伝達し、歯車１３Ｄと同軸的にスプロケット１２Ｑを回転させる。スプロケット１２Ｑの回転はチェーン１５Ｅを介してスプロケット１２Ｊへと伝達し、エレベータユニット５０のチェーン５１、５２を、パレット２が載置されているパレット支持部４２が上方へ移動するように走行させる。

以上のようにモータ１１の回転が各エレベータユニット３０、５０のチェーン３１〜３４、５１〜５４へと伝達され、エレベータユニット３０では、チェーン３１〜３４のパレット支持部４２に支持されたパレット２が鉛直下方へ搬送され、エレベータユニット５０では、チェーン５１〜５４のパレット支持部４２に支持されたパレット２が鉛直上方へ搬送される。モータ１１は常時連続して回転しているのではなく、所定回転数だけ回転した後に所定時間回転を停止する１ピッチの回転を繰返し行い、チェーン３１〜３４、５１〜５４はいわゆるピッチ送りされる。

次に、パレット２が加熱炉ケーシング１０内に搬入され、加熱炉ケーシング１０内で加熱され、加熱炉ケーシング１０から搬出される動作について説明する。パレット供給確認センサ２２Ａ（図１）が、パレット搬入孔１０ａに対向するエレベータユニット３０のパレット支持部４２（図２）にパレット２が支持されていない状態であることを認識すると、入口シャッター１６Ａを開き、加熱対象物たる積層物３が載置されたパレット２をパレット押込装置１９によってパレット搬入孔１０ａに挿入し、パレット２のつば部２Ｂをパレット支持部４２の平坦面４２Ｄ上を滑らせてゆき、パレット供給確認センサ２２Ａによってパレット２の存在が確認可能な位置までパレット２を搬入してゆく。

パレット供給確認センサ２２Ａによってパレット２の存在が確認可能な位置までパレット２が至り、パレット供給確認センサ２２Ａによってパレット２の存在が認識されると、パレット押込装置１９のパレット押出部１９Ｂ（図４（ａ））を加熱炉ケーシング１０外部へ後退させ、入口シャッター１６Ａを閉じる。そして、モータ１１を１ピッチ回転させて、エレベータユニット３０においてパレット２を支持しているパレット支持部４２が鉛直下方へ移動するようにチェーン３１〜３４を鉛直下方へピッチ送りする。

以上の動作が繰返し行われてチェーン３１〜３４が繰返しピッチ送りされることによりパレット２が炉内パレット移動装置孔１０ｃに対向する位置に至り、移動確認センサ２２Ｃがパレット２の存在を検出すると、シャッター１８Ａを開く。そして炉内パレット移動装置２１のパレット移動部２１Ｂ（図４（ｂ））を炉内パレット移動装置孔１０ｃ内へ挿入して、エレベータユニット３０のパレット支持部４２に支持されているパレット２のうちの一番下のものをエレベータユニット５０の方へ押圧し、パレット２のつば部２Ｂをパレット支持部４２の平坦面４２Ｄ上を滑らせてゆく。そして、エレベータユニット５０のパレット支持部４２に支持されているパレット２のうちの一番下に位置しているもののすぐ下のパレット支持部４２の平坦面４２Ｄ上を滑らせてゆき、エレベータユニット５０の当該パレット支持部４２上にパレット２が支持された状態とする。

そして炉内パレット移動装置２１のパレット移動部２１Ｂを、炉内パレット移動装置孔１０ｃから加熱炉ケーシング１０外部へ出し、シャッター１８Ａを閉じる。そして、パレット２を支持しているエレベータユニット５０のチェーン５１〜５４のパレット支持部４２が、鉛直上方へ移動するように、チェーン５１〜５４がピッチ送りされる。

チェーン５１〜５４が繰り返しピッチ送りされることによりパレット取出確認センサ２２Ｂによってパレット２の存在が確認可能な位置までパレット２が至り、パレット取出確認センサ２２Ｂによってパレット２の存在が認識されると、出口シャッター１７Ａを開き、パレット取出装置２０のパレット引出部２０Ｂ（図４（ａ））を加熱炉ケーシング１０内部へ挿入する。そして、パレット引出部２０Ｂをパレット２に引っ掛け、パレット引出部２０Ｂを後退させ、パレット搬出孔１０ｂを通して加熱炉ケーシング１０外部へパレット引出部２０Ｂとパレット２とを搬出し、出口シャッター１７Ａを閉じる。

パレット２とパレット２に載置された加熱対象物たる積層物３とが加熱炉ケーシング１０内に搬入されてから搬出されるまでの時間は略９０分であり、積層物３に対して加熱を要する時間に一致している。加熱炉ケーシング１０内において積層物３は、熱風供給孔１０ｄからの熱風を常時受けており、１２０℃の温度で安定して確実に加熱され続ける。

本発明による加熱炉は、上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば、本実施の形態では、エレベータユニットは２個設けられていたが、この個数に限定されない。また、加熱対象物はチップコンデンサを製造するための積層物３に限定されない。

パレット２の載置部２Ａにおいては、上面から下面へと窪んだ凹部の部分が下面から下方へ突出して段部２Ｅを構成していたが、このような構成に限定されない。例えば、載置部の少なくともつば部との境界をなす部分がつば部よりも下方へ突出する段部をなしている構成であってもよい。

本発明の加熱炉は、多数の加熱対象物を連続して所定温度で所定時間加熱するための加熱炉の分野等において特に有用である。

本発明の実施の形態による加熱炉を示す正面断面図。 本発明の実施の形態による加熱炉を示す側面断面図。 本発明の実施の形態による加熱炉の動力伝達部を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図。 本発明の実施の形態による加熱炉においてパレットの移動を示す要部断面図であり、（ａ）はパレットが加熱炉ケーシング内へ搬入、搬出されるときの要部断面図、（ｂ）は一方のエレベータユニットから他方のエレベータユニットへ移動させられるときの要部概略断面図。 本発明の実施の形態による加熱炉のエレベータユニットのチェーンとパレット支持部との構成を示す図であり、（ａ）は平面概略図、（ｂ）は正面概略図、（ｃ）は側面概略図。 本発明の実施の形態による加熱炉のエレベータユニットのチェーンの一部を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は側面図。 本発明の実施の形態による加熱炉のエレベータユニットにより搬送されるパレットを示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図。 本発明の実施の形態による加熱炉のエレベータユニットにより搬送されるパレットに加熱対象物が載置された状態を示す図であり、（ａ）は平面概略図、（ｂ）は側面概略図。

符号の説明

１ 加熱炉
２ パレット
２Ａ 載置部
２Ｂ つば部
２Ｅ 段部
３ 積層物
１０ 加熱炉ケーシング
１０ａ パレット搬入孔
１０ｂ パレット搬出孔
１０ｄ 熱風供給孔
１０ｅ 熱風排気孔
１１ モータ
１２Ａ〜１２Ｑスプロケット
１３Ａ〜１３Ｄ 歯車
１４Ａ 中央回転軸
１４Ｂ〜１４Ｅ 回転軸
１５Ａ〜１５Ｅ、３１〜３４、５１〜５４ チェーン
２１ 炉内パレット移動装置
３０、５０ エレベータユニット
４１ テンション付加部
４２ パレット支持部
４２Ａ 第１板状部
４２Ｂ 第２板状部
４２Ｄ 平坦面

Claims (3)

1. 熱風供給装置に接続可能な熱風供給部と熱風を排気するための熱風排気部とを有し、パレットを出入するためのパレット搬入孔とパレット搬出孔とが形成された加熱炉ケーシングと、
   略鉛直上下方向へ該パレットを搬送するために、該加熱炉ケーシング内において互いに隣接配置された少なくとも２個のエレベータユニットと、
   唯一の動力源と、
   該エレベータユニットへ動力を供給するために、各該エレベータユニットと該唯一の動力源とに接続された動力伝達部と、
   隣接する該エレベータユニット間で該パレットの受渡しをするためのパレット受渡し手段とを備え、
   該エレベータユニットは、互いに対向し略鉛直上下方向へ走行可能な複数のチェーンと、該チェーンに固定され該パレットを支持可能であり該チェーンの走行に伴い該チェーンと一体移動することにより該パレットを搬送するパレット支持部と、該チェーンにテンションを付加するテンション付加部とを備え、
   該動力伝達部は該チェーンに接続され、該唯一の動力源から供給された動力を各々のチェーンに伝達することにより各々のチェーンを走行させ、
   該熱風供給部には、該パレット支持部に支持されている該パレットへ向けて該パレットの搬送方向と交差する方向へ該加熱炉ケーシング内において開口し熱風を供給可能な熱風供給口が形成され、
   該熱風排気部には、該パレット支持部に支持されている該パレットを介して該熱風供給口に対向する位置に該加熱炉ケーシング内において開口し、該加熱炉ケーシング内の熱風を該ケーシング外部へ排出する熱風排気口が形成されていることを特徴とする加熱炉。
2. それぞれの該エレベータユニットにおいて１つの該パレットを搬送するための複数の該パレット支持部は、互いに水平で面一となる平坦面を有し、該パレットの端部が複数の該平坦面に跨って支持されることを特徴とする請求項１記載の加熱炉。
3. 該パレットは、該加熱対象物を載置可能な載置部と、該載置部の周縁に設けられ該パレット支持部の該平坦面上に載置される該パレットの該端部をなすつば部とを備え、
   該載置部の少なくとも該つば部との境界をなす部分は、該つば部よりも下方へ突出する段部をなし、該パレットは、該パレット支持部の自由端と該パレットの該段部とが遊嵌可能に支持されることを特徴とする請求項２記載の加熱炉。

Images