JP2020118439A - 熱処理炉 - Google Patents

Abstract

【課題】炉内に配置される断熱材を搬送ローラが貫通するときに、断熱材を好適に支持する。【解決手段】熱処理炉は、被処理物を熱処理する。熱処理炉は、被処理物を熱処理する熱処理空間を備える炉体と、炉体の内表面を覆う断熱材と、炉体内に配置され、その端部が断熱材と炉体とを貫通して炉体外に配置される複数の搬送ローラと、複数の搬送ローラを駆動する駆動装置と、断熱材内に配置され、断熱材より機械的強度の高い支持部材と、を備えている。支持部材は、搬送ローラの軸方向に沿って貫通する貫通孔を備えている。貫通孔には、搬送ローラが配置される。【選択図】図２

Description

本明細書に開示する技術は、被処理物を熱処理する熱処理炉に関する。

熱処理炉（例えば、ローラーハースキルン等）を用いて、被処理物を熱処理することがある。この種の熱処理炉は、複数の搬送ローラを備えており、搬送ローラに被処理物を載置した状態で搬送ローラを回転させることによって被処理物を搬送する。例えば、特許文献１には、熱処理炉の一例が開示されている。

特開２０１６−１５６６１２号公報

この種の熱処理炉では、炉内に設置される搬送ローラは、炉体を貫通して炉外に突出し、炉外において搬送ローラを回転させる駆動装置と接続している。また、この種の熱処理炉では、炉内の温度を維持するために、炉内の空間は炉体の内表面に設けられた断熱材によって覆われている。したがって、搬送ローラは、炉内の空間を覆う断熱材に設けられた貫通孔をも貫通することになる。このため、例えば、搬送ローラを設置するピッチが狭くなると、搬送ローラが貫通する断熱材の貫通孔のピッチも狭くなる。すなわち、断熱材に設けられる隣接する２つの貫通孔の間の断熱材の厚み（すなわち、搬送方向の断熱材の厚み）が小さくなる。これによって、搬送ローラを貫通させることによって断熱材が残される部分が少なくなり、搬送ローラを貫通させている部分より上方に位置する断熱材を支持し難くなる。本明細書は、炉内に配置される断熱材を搬送ローラが貫通するときに、断熱材を好適に支持する技術を開示する。

本明細書に開示する熱処理炉は、被処理物を熱処理する。熱処理炉は、被処理物を熱処理する熱処理空間を備える炉体と、炉体の内表面を覆う断熱材と、炉体内に配置され、その端部が断熱材と炉体とを貫通して炉体外に配置される複数の搬送ローラと、複数の搬送ローラを駆動する駆動装置と、断熱材内に配置され、断熱材より機械的強度の高い支持部材と、を備えている。支持部材は、搬送ローラの軸方向に沿って貫通する貫通孔を備えている。貫通孔には、搬送ローラが配置される。

上記の熱処理炉では、断熱材の内部に断熱材より機械的強度の高い支持部材が配置され、支持部材に設けられる貫通孔内に搬送ローラが配置される。これによって、搬送ローラの端部が断熱材を貫通して炉体の外部まで突出しても、支持部材によって、支持部材が配置される部分より上方に位置する断熱材を支持することができる。

実施例１に係る熱処理炉の概略構成を示す図であり、被処理物の搬送方向に平行な平面で熱処理炉を切断したときの縦断面図。 図１のＩＩ−ＩＩ線における断面図であって、支持部材を横断する断面を示す。 図２の要部ＩＩＩの拡大図。 図３のＩＶ−ＩＶ線における断面図。 搬送ローラと支持部材の他の構成を示す図。 図１のＶＩ−ＶＩ線における断面図であって、補強材を横断する断面を示す。 支持ピンの他の構成を示す図。 実施例２に係る熱処理炉の概略構成を示す図であり、被処理物の搬送方向に垂直な平面で熱処理炉を切断したときの断面図。 図８の要部ＩＸの拡大図。 図９のＸ−Ｘ線における断面図。 実施例３の支持部材の構成を示す断面図。

以下に説明する実施例の主要な特徴を列記しておく。なお、以下に記載する技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。

（特徴１）本明細書が開示する熱処理炉では、支持部材が配置される数は、複数の搬送ローラの数より少なくされていてもよい。複数の搬送ローラのうちの一部の搬送ローラは、貫通孔を介して断熱材を貫通する一方、複数の搬送ローラのうちの残りの搬送ローラは、貫通孔を介することなく断熱材を貫通していてもよい。このような構成によると、支持部材の数が搬送ローラの数より少ないため、搬送ローラに対して支持部材は間引いて配置される。このため、２つの隣接する支持部材の間にも搬送ローラが配置され、搬送ローラのピッチを狭くすることができる。これによって、搬送ローラのピッチを狭くすることと、支持部材によって断熱材を支持することの両方を実現することができる。

（特徴２）本明細書が開示する熱処理炉では、搬送経路の少なくとも一部の区間において、隣接する２つの一部の搬送ローラの間には、２以上の残りの搬送ローラが配置されていてもよい。この場合において、残りの搬送ローラと、当該残りの搬送ローラに隣接する一部の搬送ローラとは、第１のピッチの間隔で配置されていてもよい。残りの搬送ローラと、当該残りの搬送ローラに隣接する残りの搬送ローラとは、第２のピッチの間隔で配置されていてもよい。第２のピッチは、第１のピッチより小さくてもよい。このような構成によると、支持部材を介することなく断熱材を貫通する搬送ローラ（すなわち、残りの搬送ローラ）が連続して配置されるときの当該搬送ローラ間のピッチ（すなわち、第２のピッチ）を小さくすることができる。これによって、搬送経路の少なくとも一部の区間において複数の搬送ローラが不等ピッチで配置され、部分的に搬送ローラのピッチを狭くすることができる。このため、搬送ローラのピッチを狭くすることと、支持部材によって断熱材を支持することの両方を実現することができる。

（特徴３）本明細書が開示する熱処理炉は、断熱材内に配置され、断熱材より機械的強度の高い補強材をさらに備えていてもよい。補強材は、搬送ローラの位置より上方に位置していてもよい。このような構成によると、補強材は、搬送ローラが貫通する位置より上方、すなわち、支持部材より上方に配置される。このため、支持部材の上方に位置する断熱材をより好適に支持することができる。

（特徴４）本明細書が開示する熱処理炉では、補強材は、炉体の外表面から断熱材の内部まで位置する第１の補強部材と、断熱材の熱処理空間側の表面から断熱材の内部まで位置する第２の補強部材と、を備えていてもよい。第１の補強部材と第２の補強部材は、離間していると共に、炉体を平面視したときに重なる部分を有するようにそれぞれ配置されていてもよい。このような構成によると、第１の補強部材と第２の補強部材が離間していることによって、第１の補強部材と第２の補強部材により熱処理空間から炉体の外部まで貫通する伝熱経路が形成されることが回避される。このため、熱処理空間内の熱が外部に逃げることを抑制することができる。また、第１の補強部材と第２の補強部材は、平面視したときに重なる部分を有するように配置される。このため、２つの補強部材を離間するように配置しても、断熱材を十分に支持することができる。

（特徴５）本明細書が開示する熱処理炉では、断熱材は、炉体の内表面と直交する方向に積層される複数の断熱部材によって構成されていてもよい。第１の補強部材及び第２の補強部材は、複数の断熱部材のうちのいくつかの内部に配置されていてもよい。このような構成によると、第１の補強部材及び第２の補強部材が複数の断熱部材に亘って配置されることによって、断熱材を適切に補強することができる。

（特徴６）本明細書が開示する熱処理炉では、断熱材は、搬送ローラの上方に配置される上部部材と、搬送ローラの下方に配置される下部部材と、を備えていてもよい。支持部材は、上部部材と下部部材との間に配置されていてもよい。このような構成によると、下部部材を設置した後に支持部材を設置し、さらにその後に上部部材を設置できる。このため、支持部材を設置しやくすることができる。

（特徴７）本明細書が開示する熱処理炉では、断熱材は、第１煉瓦によって形成されていてもよい。支持部材は、第１煉瓦より機械的強度の高い第２煉瓦又はセラミック製のブロックによって形成されていてもよい。このような構成によると、第1煉瓦より機械的強度の高い第２煉瓦又はセラミック製のブロックによって、上部部材を好適に支持することができる。

（特徴８）本明細書が開示する熱処理炉では、支持部材は、上面と下面とを備えていてもよい。支持部材の上面は、上部部材の下面と平行に配置されていてもよい。支持部材の下面は、下部部材の上面と平行に配置されていてもよい。支持部材の上面と下面は、水平であってもよい。このような構成によると、支持部材を、断熱材の上部部材及び下部部材の間に安定して配置することができる。なお、「水平」とは、厳密な水平だけでなく、略水平な面等も含む。

（特徴９）本明細書が開示する熱処理炉では、支持部材は、搬送方向に伸びると共に、支持部材の上面及び下面と垂直な支持部をさらに備えていてもよい。支持部を介して隣接する搬送ローラ間のピッチは、支持部を介さずに隣接する搬送ローラ間のピッチより大きくてもよい。このような構成によると、複数の搬送ローラが不等ピッチで配置され、部分的に搬送ローラのピッチを狭くすることができる。このため、搬送ローラのピッチを狭くすることと、支持部材によって断熱材を支持することの両方を実現することができる。

（特徴１０）本明細書が開示する熱処理炉は、搬送方向に伸びると共に、２以上の上部部材を支持する支持板をさらに備えていてもよい。支持板は、支持部材の上面に接触して配置されていてもよい。このような構成によると、搬送方向に隣接する２以上の上部部材を支持板によって支持することができる。例えば、上部部材の搬送方向の寸法が隣接する支持部材間のピッチより小さくなると、支持部材の上面に上部部材を設置し難くなる。支持板を備えることによって、搬送方向に隣接する２以上の上部部材を設置し易くすることができる。

（実施例１）
以下、実施例に係る熱処理炉１０について説明する。図１に示すように、熱処理炉１０は、炉体２０と、被処理物１２を搬送する搬送装置（５２、５４）を備えている。熱処理炉１０は、搬送装置によって被処理物１２が炉体２０内を搬送される間に、被処理物１２を熱処理する。なお、図１では、図の見易さのため、炉体２０内に配置される断熱材６０（後述）を省略している。

被処理物１２としては、例えば、セラミックス製の誘電体（基材）と電極とを積層した積層体や、リチウムイオン電池の正極材や負極材等が挙げられる。熱処理炉１０を用いてセラミック製の積層体を熱処理する場合には、これらを平板状のセッターに載置して炉内を搬送することができる。また、熱処理炉１０を用いてリチウムイオン電池の正極材や負極材を熱処理する場合には、これらを箱状の匣鉢に収容して炉内を搬送することができる。本実施例の熱処理炉１０では、搬送ローラ５２（後述）上に複数のセッターや匣鉢を搬送方向に並んだ状態で載置して搬送することができる。以下、本実施例においては、熱処理する物質と、その熱処理する物質を載置したセッターや収容した匣鉢を合わせた全体を「被処理物１２」という。

図１及び図２に示すように、炉体２０は、天井壁２２ａと、底壁２２ｂと、側壁２２ｃ〜２２ｆによって囲まれており、その内部に空間２４が設けられている。炉体２０は、略直方形であり、天井壁２２ａは、底壁２２ｂに対して平行に（すなわち、ＸＹ平面と平行に）配置されている。図１に示すように、側壁２２ｃは、搬送経路の入口端に配置されており、搬送方向に対して垂直に（すなわち、ＹＺ平面と平行に）配置されている。側壁２２ｄは、搬送経路の出口端に配置されており、側壁２２ｃに対して平行に（すなわち、ＹＺ平面と平行に）配置されている。図２に示すように、側壁２２ｅ、２２ｆは、搬送方向に対して平行、かつ、天井壁２２ａ及び底壁２２ｂに対して垂直に（すなわち、ＸＺ平面と平行に）配置されている。図１に示すように、側壁２２ｃには、開口２６が形成されており、側壁２２ｄには、開口２８が形成されている。被処理物１２は、搬送装置によって開口２６から熱処理炉１０内に搬送され、開口２８から熱処理炉１０外へ搬送される。すなわち、開口２６は搬入口として用いられ、開口２８は搬出口として用いられる。

空間２４には、複数の搬送ローラ５２と、複数のヒータ３０、３２が配置されている。ヒータ３０は、搬送ローラ５２の上方の位置に搬送方向に等間隔で配置され、ヒータ３２は搬送ローラ５２の下方の位置に搬送方向に等間隔で配置されている。ヒータ３０，３２が発熱することで、空間２４内が加熱される。なお、本実施例では、ヒータ３０、３２はそれぞれ搬送方向に等間隔で配置されているが、このような構成に限定されない。ヒータは、例えば、被処理物１２の種類や熱処理炉１０の熱処理の条件等に合わせて、所望の位置に適宜変更して配置してもよい。また、本実施例では、空間２４内にヒータ３０、３２を配置しているが、このような構成に限定されない。空間２４内を加熱できればよく、例えば、空間２４内にガスバーナー等を設置してもよい。

図２に示すように、熱処理炉１０には、炉体２０の内表面を覆うように、断熱材６０が配置されている。断熱材６０は、複数の平板状の断熱ボード６２（図３参照）によって構成されている。断熱ボード６２は、炉体２０の内表面と平行に配置され、複数の断熱ボード６２が炉体２０の内表面と直交する方向に積層されている。具体的には、側壁２２ｅ、２２ｆ（すなわち、炉体２０のＸＺ平面に平行な外壁）の内表面には、複数（本実施例では、７枚）の断熱ボード６２が側壁２２ｅ、２２ｆと平行に積層して配置される。側壁２２ｅの内表面の最も内側に配置される断熱ボード６２と側壁２２ｆの内表面の最も内側に配置される断熱ボード６２は離間しており、両者の間に空間２４が設けられる。図示はされていないが、側壁２２ｃ、２２ｄの内表面にも、側壁２２ｅ、２２ｆと同様に、複数（本実施例では、７枚）の断熱ボード６２が積層して配置され、側壁２２ｃ、２２ｄの最も内側に配置される断熱ボード６２の間には空間２４が設けられている。同様に、天井壁２２ａと底壁２２ｂ（すなわち、炉体２０のＸＹ平面に平行な外壁）の内表面には、複数（本実施例では、７枚）の断熱ボード６２が天井壁２２ａ及び底壁２２ｂと平行に積層して配置される。天井壁２２ａの内表面の最も内側に配置される断熱ボード６２と底壁２２ｂの内表面の最も内側に配置される断熱ボード６２は離間しており、両者の間に空間２４が設けられる。したがって、直方体状の空間２４は、その６面を断熱材６０で囲まれている。以下の説明では、複数の断熱ボード６２が積層される方向において、炉体２０（すなわち、天井壁２２ａ、底壁２２ｂ、側壁２２ｅ、２２ｆ）側を「外側」と称し、空間２４側を「内側」と称することがある。また、以下の明細書において、７枚の断熱ボード６２を区別する必要があるときは断熱ボード６２ａ〜６２ｇのように沿字のアルファベットを用いて記載し（図３参照）、区別する必要のないときは単に断熱ボード６２と記載する場合がある。

なお、本実施例では、炉体２０の６つの壁の各内表面に同じ種類の断熱ボード６２を７枚ずつ積層させているが、積層させる断熱ボード６２の種類は特に限定されるものではなく、異なる種類の断熱ボードを積層させてもよい。また、天井壁２２ａ、底壁２２ｂ、側壁２２ｃ、２２ｄ、２２ｅ、２２ｆの内表面にそれぞれ７枚ずつの断熱ボード６２が配置されているが、積層させる断熱ボード６２の数は限定されない。積層させる断熱ボードの種類及び数は、熱処理条件等に応じて適宜変更することができる。断熱材６０の内部には、支持部材７０と、補強材８０と、支持ピン９０が配置されている。支持部材７０と補強材８０と支持ピン９０については、後に詳述する。

搬送装置は、複数の搬送ローラ５２と、駆動装置５４と、制御装置５６を備えている。搬送装置は、炉体２０の開口２６から空間２４内に被処理物１２を搬送し、空間２４内において開口２６から開口２８まで被処理物１２を搬送する。そして、搬送装置は、開口２８から被処理物１２を炉体２０外に搬送する。被処理物１２は、搬送ローラ５２によって搬送される。

搬送ローラ５２は円筒状であり、その軸線は搬送方向と直交する方向に（すなわち、Ｙ方向に）伸びている。複数の搬送ローラ５２は、全てが概ね同じ直径を有しており、搬送方向に一定のピッチで等間隔に配置されている。搬送ローラ５２は、その軸線回りに回転可能に支持されており、駆動装置５４の駆動力が伝達されることによって回転する。搬送ローラ５２の軸線方向の寸法は、炉体２０の水平かつ搬送方向と直交する方向（すなわち、Ｙ方向）の寸法より大きく、搬送ローラ５２の軸線方向の両端は、断熱材６０及び側壁２２ｅ、２２ｆを貫通して炉体２０の外部に突出している。搬送ローラ５２の一端（図２では＋Ｙ方向側の端部）は、炉体２０の外部で駆動装置５４に接続されており、他端（図２では−Ｙ方向側の端部）は自由端となっている。炉体２０内に配置される複数の搬送ローラ５２のうちの一部は、断熱材６０内に配置される支持部材７０（後述）を貫通している。

駆動装置５４は、搬送ローラ５２を駆動する駆動装置（例えば、モータ）である。駆動装置５４は、動力伝達機構を介して、搬送ローラ５２に接続されている。駆動装置５４の駆動力が動力伝達機構を介して搬送ローラ５２に伝達されると、搬送ローラ５２は回転するようになっている。動力伝達機構としては、公知のものを用いることができ、例えば、スプロケットとチェーンによる機構が用いられている。駆動装置５４は、搬送ローラ５２が略同一の速度で回転するように、搬送ローラ５２のそれぞれを駆動する。駆動装置５４は、制御装置５６によって制御されている。

次に、被処理物１２を熱処理する際の熱処理炉１０の動作について説明する。被処理物１２を熱処理するためには、まず、ヒータ３０、３２を作動させて、空間２４の雰囲気温度を設定した温度とする。次いで、搬送ローラ５２上に被処理物１２を載せる。次いで、駆動装置５４を作動させて、熱処理炉１０の開口２６から、空間２４を通って、熱処理炉１０の開口２８まで被処理物１２を搬送する。これによって、被処理物１２が熱処理される。なお、図２に示すように、実施例では、被処理物１２を搬送ローラ５２の軸線方向（すなわち、Ｙ方向）に１つ載置して熱処理炉１０内を搬送しているが、このような構成に限定されない。例えば、熱処理炉は、被処理物１２を搬送ローラ５２の軸線方向に複数並べた状態で被処理物１２を搬送するように構成されていてもよい。

ここで、支持部材７０、補強材８０及び支持ピン９０について説明する。上述したように、炉体２０内の空間２４は、断熱材６０によって囲まれており、搬送ローラ５２の端部は、断熱材６０と側壁２２ｅ、２２ｆを貫通して炉体２０外に突出している。このため、断熱材６０には、搬送ローラ５２の端部を貫通させるための貫通孔が設けられる。断熱材６０の搬送ローラ５２が貫通する部分では、隣接する貫通孔間の断熱材６０の厚みが小さくなることがある。特に、搬送ローラ５２を設置するピッチを狭くすると、断熱材６０に設けられる貫通孔間の断熱材６０の厚みは小さくなる。このように断熱材６０の厚みが小さくなっている部分では、機械的強度が低下するため、その上部に位置する断熱材６０を支持し難くなる。このため、搬送ローラ５２が貫通する部分より上部の断熱材６０を適切に支持するために、支持部材７０と補強材８０と支持ピン９０が配置されている。

まず、支持部材７０について説明する。図２に示すように、支持部材７０は、側壁２２ｅ、２２ｆと平行に配置される断熱材６０内に、２枚の煉瓦６８ａ、６８ｂを介して配置される。図２及び図３に示すように、支持部材７０は、側壁２２ｅ、２２ｆの近傍に配置される外側支持部材７２と、空間２４の近傍に配置される内側支持部材７６を備えている。外側支持部材７２は、チューブ状であり、内部に貫通孔７４を有している。内側支持部材７６は、チューブ状であり、内部に貫通孔７８を有している。外側支持部材７２及び内側支持部材７６は、断熱材６０より機械的強度が高く耐火性を有する部材で形成されており、本実施例では、セラミックが用いられている。なお、外側支持部材７２及び内側支持部材７６は、断熱材６０より機械的強度が高く耐火性を有する部材で形成されていればよく、セラミックに限定されない。外側支持部材７２の上側には煉瓦６８ａが配置されており、外側支持部材７２の下側には煉瓦６８ｂが配置されている。外側支持部材７２の上下に配置される煉瓦６８ａ、６８ｂのＹ方向（すなわち、外側支持部材７２の軸線方向）の寸法は、外側支持部材７２のＹ方向の寸法と略一致している。また、内側支持部材７６の上側には煉瓦６８ａが配置されており、内側支持部材７６の下側には煉瓦６８ｂが配置されている。内側支持部材７６の上下に配置される煉瓦６８ａ、６８ｂのＹ方向（すなわち、内側支持部材７６の軸線方向）の寸法は、内側支持部材７６のＹ線方向の寸法と略一致している。

外側支持部材７２の軸線方向（図３ではＹ方向）の寸法と、内側支持部材７６の軸線方向（図３ではＹ方向）の寸法はそれぞれ、断熱材６０の断熱ボード６２の積層方向（すなわち、Ｙ方向）の寸法より小さくされている。また、外側支持部材７２の軸線方向の寸法と内側支持部材７６の軸線方向の寸法の合計は、断熱材６０の断熱ボード６２の積層方向の寸法より小さくされている。本実施例では、外側支持部材７２の軸線方向の寸法は、外側から２番目と３番目に配置される２枚の断熱ボード６２ｂ、６２ｃの厚さの合計と略一致している。また、内側支持部材７６の軸線方向の寸法は、内側から２番目と３番目に配置される２枚の断熱ボード６２ｅ、６２ｆの厚さの合計と略一致している。貫通孔７４、７８の直径は略一致しており、搬送ローラ５２の直径より大きくされている（図４参照）。

図２及び図３に示すように、外側支持部材７２及び内側支持部材７６は、側壁２２ｅ、２２ｆの内表面に配置される断熱材６０の内部に直列に配置される。詳細には、外側支持部材７２及び内側支持部材７６は、側壁２２ｅ、２２ｆの内表面に配置される断熱ボード６２内に積層方向に並べて配置される。外側支持部材７２と内側支持部材７６は、外側支持部材７２の軸線と内側支持部材７６の軸線とが一致するように配置される。したがって、外側支持部材７２及び内側支持部材７６をその軸線方向からみたとき、貫通孔７４、７８は略一致する。また、外側支持部材７２と内側支持部材７６は、軸線方向に離間して配置されている。本実施例では、外側支持部材７２と内側支持部材７６の間は、外側から４番目の断熱ボード６２ｄの厚さだけ離間している。したがって、本実施例では、７枚の断熱ボード６２ａ〜６２ｇのうち、外側から２番目と３番目の断熱ボード６２ｂ、６２ｃに外側支持部材７２及び煉瓦６８ａ、６８ｂが配置され、内側から２番目と３番目の断熱ボード６２ｅ、６２ｆに内側支持部材７６及び煉瓦６８ａ、６８ｂが配置される一方、断熱ボード６２ａ、６２ｄ、６２ｇには支持部材７０及び煉瓦６８ａ、６８ｂが配置されない。したがって、外側支持部材７２及び煉瓦６８ａ、６８ｂが配置された断熱ボード６２ｂ、６２ｃは、支持部材７０及び煉瓦６８ａ、６８ｂが配置されていない断熱ボード６２ａ、６２ｄで挟まれ、内側支持部材７６及び煉瓦６８ａ、６８ｂが配置された断熱ボード６２ｅ、６２ｆは、支持部材７０及び煉瓦６８ａ、６８ｂが配置されていない断熱ボード６２ｄ、６２ｇで挟まれている。これによって、支持部材７０及び煉瓦６８ａ、６８ｂを配置することにより断熱性能が低下することの抑制が図られている。外側支持部材７２及び内側支持部材７６は、外側支持部材７２の軸線の中心と内側支持部材７６の軸線の中心が、搬送ローラ５２の軸線の中心と略一致する高さに配置される。貫通孔７４、７８には、搬送ローラ５２が配置される。

図４に示すように、支持部材７０（すなわち、外側支持部材７２と内側支持部材７６）は、搬送方向（すなわち、Ｘ方向）に離間して配置される。具体的には、隣接して配置される２つの支持部材７０の間には、１本の搬送ローラ５２が配置される。隣接する支持部材７０間に配置される搬送ローラ５２は、支持部材７０を貫通することなく、断熱材６０（詳細には、断熱材６０及び断熱材６０の内部に配置された煉瓦６８ａ、６８ｂの間）を貫通する。したがって、複数の搬送ローラ５２のうち、一部の搬送ローラ５２は支持部材７０内に設けられる貫通孔７４、７８を貫通して断熱材６０内に配置され、残りの搬送ローラ５２は支持部材７０を介することなく断熱材６０内に配置される。本実施例では、支持部材７０を介して断熱材６０を貫通する搬送ローラ５２と、支持部材７０を介することなく断熱材６０を貫通する搬送ローラ５２が交互に配置される。また、支持部材７０が配置される断熱ボード６２ｂ、６２ｃ、６２ｅ、６２ｆは、支持部材７０が配置される高さで上下に分断され、その間に煉瓦６８ａ、６８ｂが配置されている。煉瓦６８ａ、６８ｂの間には、空間が設けられており、その空間には、支持部材７０（及びその貫通孔（７４、７８）に配置された搬送ローラ５２）が配置されると共に、隣接する支持部材７０の間に配置された搬送ローラ５２が直接配置される。煉瓦６８ａ、６８ｂには、支持部材７０が配置される位置に凹部６４が設けられている。凹部６４は、支持部材７０の軸線方向に沿って伸びており、支持部材７０の外表面に倣う形状で形成されている。凹部６４によって、支持部材７０は位置決めされる。なお、本実施例では、支持部材７０が配置される断熱ボード６２ｂ、６２ｃ、６２ｅ、６２ｆは、支持部材７０が配置される高さで上下に分断され、その間に煉瓦６８ａ、６８ｂが配置されているが、このような構成に限定されない。例えば、断熱ボード６２ｂ、６２ｃ、６２ｅ、６２ｆには、支持部材７０を貫通させる貫通孔と、支持部材７０を介さない搬送ローラ５２を貫通させる貫通孔が形成されていてもよい。

例えば、支持部材７０が配置されていない場合、全ての搬送ローラ５２が、支持部材７０を介さずに断熱材６０に設けられた貫通孔に配置される。搬送ローラ５２は全て同じ高さに配置されるため、搬送ローラ５２が配置される高さでは、断熱材６０は、隣接する搬送ローラ５２間にのみ存在することになる。このため、搬送ローラ５２が配置される高さにおける断熱材６０の搬送方向（Ｘ方向）の寸法が小さくなり、搬送ローラ５２が配置される位置より上部の断熱材６０を支持できないことがある。特に、搬送ローラ５２のピッチを狭くすると、この問題が顕著となる。本実施例では、断熱材６０内に支持部材７０を配置し、支持部材７０の貫通孔７４、７８内に搬送ローラ５２を配置している。このように支持部材７０を配置することによって、搬送ローラ５２の端部が断熱材６０を貫通して炉体２０外まで突出しても、支持部材７０によって、支持部材７０が配置される部分より上方に位置する断熱材６０を支持することができる。

また、本実施例では、外側支持部材７２と内側支持部材７６は、軸線方向に離間して配置されている。例えば、支持部材が、積層して配置される断熱ボード６２ａ〜６２ｇ全体を貫通するように配置される場合、空間２４内の熱は、支持部材を介して内側から外側に伝達され、炉体２０外に逃げ易くなる。本実施例では、外側支持部材７２と内側支持部材７６が軸線方向に離間して配置されていることによって、内側支持部材７６に伝達された熱は、外側支持部材７２と内側支持部材７６の間に配置される断熱ボード６２ｄで断熱され、外側支持部材７２に伝達され難い。このため、空間２４内の熱が炉体２０外に逃げることを抑制することができる。

また、本実施例では、全ての搬送ローラ５２を支持部材７０に貫通させずに、一部の搬送ローラ５２（本実施例では、約半数の搬送ローラ５２）のみを支持部材７０に貫通させている。これによって、搬送ローラ５２のピッチが広くなることを回避することができる。すなわち、支持部材７０で断熱材６０を支持すると共に、搬送ローラ５２間のピッチが広くなることを回避できる。

なお、本実施例では、支持部材７０を介して断熱材６０を貫通する搬送ローラ５２（以下、搬送ローラ５２ａともいう）と、支持部材７０を介することなく断熱材６０を貫通する搬送ローラ５２（以下、搬送ローラ５２ｂともいう）が交互に配置されていたが、このような構成に限定されない。例えば、図５に示すように、隣接する支持部材７０の間に搬送ローラ５２ｂを２つ以上配置してもよい。また、このような場合には、搬送ローラ５２ａ、５２ｂは、搬送方向に不等間隔で配置してもよい。具体的には、搬送ローラ５２ａと搬送ローラ５２ｂとの間のピッチＰ１は、搬送ローラ５２ａの周囲に配置される支持部材７０によって広くなる。一方、２つの搬送ローラ５２ｂの間のピッチＰ２は、両者の間に支持部材７０が位置しないため狭くすることができる。このようにピッチＰ１とピッチＰ２を異なる長さにすることによって、搬送ローラ５２が搬送経路全体において不等ピッチで配置され、搬送ローラ５２のピッチを部分的に狭くすることができる。例えば、被処理物１２の質量が大きい場合、搬送ローラ５２の径を大きくして機械的強度を上げる必要がある一方で、搬送ローラ５２間の間隔を狭くして被処理物１２を複数本の搬送ローラ５２で支持する必要がある。搬送ローラ５２ｂ間のピッチを狭くすることによって、支持部材７０を配置する場合であっても部分的に搬送ローラ５２間のピッチを狭くすることができ、質量が大きい被処理物１２も搬送することができる。

また、本実施例では、外側支持部材７２及び内側支持部材７６はチューブ状であったが、このような構成に限定されない。外側支持部材７２及び内側支持部材７６は、搬送ローラ５２の端部を貫通させる貫通孔７４，７８を備えると共に、断熱材６０を支持できる構成であればよく、外側支持部材７２及び内側支持部材７６の外形は特に限定されない。

次いで、補強材８０について説明する。図６に示すように、補強材８０は、側壁２２ｅ、２２ｆと平行に隣接して配置される断熱材６０内に配置される。補強材８０は、断熱材６０内の搬送ローラ５２が貫通する位置より上方の高さに配置される。補強材８０は、側壁２２ｅ、２２ｆの近傍に配置される外側補強部材８２と、空間２４の近傍に配置される内側補強部材８４を備えている。外側補強部材８２と内側補強部材８４は、高さ方向に離間して配置されている。

外側補強部材８２は、ピン状であり、炉体２０の外部側から斜め上方に向かって打ち込まれる。外側補強部材８２は、搬送方向に直交する断面に平行であり、かつ、その外側の端部より内側の端部が上方に位置するように配置される。外側補強部材８２の軸線と、搬送ローラ５２の軸線がなす角度は、０度以上、かつ、４０度以下である。また、外側補強部材８２は、複数の断熱ボード６２のうちのいくつかを貫通する一方で、空間２４まで達しない。したがって、外側補強部材８２は、複数の断熱ボード６２のうち外側に配置されるいくつかの断熱ボード６２に跨って配置され、内側に配置されるいくつかの断熱ボード６２は貫通しない。本実施例では、外側補強部材８２は、外側に配置される５枚の断熱ボード６２ａ〜６２ｅ内に配置され、内側に配置される２枚の断熱ボード６２ｆ、６２ｇ内には配置されない。外側補強部材８２によって、断熱ボード６２ａ〜６２ｅが一体化される。また、外側補強部材８２と断熱ボード６２ａ〜６２ｅの間に働く摩擦力によって、外側補強部材８２が断熱ボード６２ａ〜６２ｅから引き抜かれてしまうことが防止され、これらが一体化される。本実施例では、外側補強部材８２を斜めに打ち込むことで、外側補強部材８２と断熱ボード６２ａ〜６２ｅの接触面積が増大し、その締結力の向上が図られている。なお、本実施例では、外側補強部材８２は、側壁２２ｅ、２２ｆに隣接する断熱材６０にのみ配置されているが、外側補強部材８２は、断熱材６０と、側壁２２ｅ又は側壁２２ｆに配置されていてもよい。この場合も、外側補強部材８２によって、断熱材６０と、側壁２２ｅ又は側壁２２ｆとを一体化することができ、外側補強部材８２を断熱材６０にのみ配置する場合と同様の効果を奏することができる。

内側補強部材８４は、ピン状であり、空間２４側から斜め下方に向かって断熱材６０に打ち込まれる。内側補強部材８４は、外側補強部材８２と平行に配置される。具体的には、内側補強部材８４は、外側補強部材８２の下方に、外側補強部材８２から離間して配置される。また、内側補強部材８４は、複数の断熱ボード６２のうちのいくつかを貫通する一方で、側壁２２ｅ又は側壁２２ｆまで達しない。したがって、内側補強部材８４は、複数の断熱ボード６２のうち内側に配置されるいくつかの断熱ボード６２に跨って配置され、外側に配置されるいくつかの断熱ボード６２は貫通しない。本実施例では、内側補強部材８４は、内側に配置される５枚の断熱ボード６２ｃ〜６２ｇ内に配置され、外側に配置される２枚の断熱ボード６２ａ、６２ｂ内には配置されない。内側補強部材８４は、その摩擦力によって断熱ボード６２ｃ〜６２ｇ内に固定され、これらの断熱ボード６２ｃ〜６２ｇを一体化する。外側補強部材８２と内側補強部材８４は、搬送方向と搬送ローラ５２の軸線方向とのいずれとも直交する方向（すなわち、Ｚ方向）から見たときに、一部が重なるように配置される。本実施例では、外側補強部材８２と内側補強部材８４は、Ｚ方向に沿って見たとき、断熱ボード６２ｃ〜６２ｅにおいて重なるように配置されている。外側補強部材８２と内側補強部材８４によって、７枚の断熱ボード６２ａ〜６２ｇが一体化される。

また、最も外側の断熱ボード６２ａと側壁２２ｅ又は側壁２２ｆには、金属製の支持部材８６が配置されている。支持部材８６はＬ字状であり、搬送ローラ５２の軸方向（すなわち、Ｙ方向）に伸びる第１部分８６ａと、側壁２２ｅ、２２ｆと平行（すなわち、Ｚ方向）に伸びる第２部分８６ｂを備えている。第１部分８６ａは、断熱ボード６２ａ及び側壁２２ｅ、２２ｆに設けられる搬送ローラ５２を貫通させるための貫通孔の上面に固定されている。第１部分８６ａのＹ方向の寸法は、断熱ボード６２ａのＹ方向の寸法と、側壁２２ｅ又は側壁２２ｆのＹ方向の寸法の合計と略一致している。第２部分８６ｂは、第１部分８６ａと直交しており、側壁２２ｅ、２２ｆの外側の面に固定されている。第２部分８６ｂの下端は、第１部分８６ａの外側の端部と接続している。支持部材８６を配置することによって、最も外側の断熱ボード６２ａが側壁２２ｅ又は側壁２２ｆに支持される。上述したように、複数の断熱ボード６２ａ〜６２ｇは補強材８０によって一体化されているため、最も外側の断熱ボード６２ａが側壁２２ｅ又は側壁２２ｆに支持されることによって、複数の断熱ボード６２ａ〜６２ｇの全てを側壁２２ｅ又は側壁２２ｆで支持することができる。

本実施例では、補強材８０は、側壁２２ｅ、２２ｆ内の搬送ローラ５２が貫通する位置より上方の高さ位置に配置される。また、外側補強部材８２と内側補強部材８４がそれぞれ、側壁２２ｅ、２２ｆの内表面に配置される複数の断熱ボード６２のうちのいくつかに跨って配置されている。これによって、積層して配置される断熱ボード６２を一体的に支持することができ、積層方向に離間することを抑制することができる。さらに、支持部材８６によって、最も外側の断熱ボード６２ａが側壁２２ｅ、２２ｆに固定されている。これによって、補強材８０によって一体化された複数の断熱ボード６２を支持することができる。したがって、搬送ローラ５２より上方に位置する断熱材６０を適切に支持することができる。

また、本実施例では、補強材８０として、２つの別個の部材である外側補強部材８２と内側補強部材８４を用いており、外側補強部材８２と内側補強部材８４とが離間して配置されている。例えば、１つの補強部材によって断熱ボード６２を一体化させる場合、その補強部材を炉体２０の外部から空間２４まで貫通させる必要があり、空間２４内の熱は、補強部材を介して内側から外側に伝達され、炉体２０外に逃げ易くなる。本実施例の補強材８０は、外側補強部材８２と内側補強部材８４によって構成されており、外側補強部材８２と内側補強部材８４はそれぞれ、炉体２０の外部から空間２４まで貫通しない。このため、空間２４内の熱が炉体２０外に逃げることを抑制することができる。また、外側補強部材８２と内側補強部材８４は、Ｚ方向に沿って見たとき、いくつかの断熱ボード６２（本実施例では、３枚の断熱ボード６２ｃ〜６２ｅ）において重なるように配置されている。これによって、外側補強部材８２と内側補強部材８４が重なる部分を介して、内側に配置された断熱ボード６２と外側に配置された断熱ボード６２が一体化され、断熱材６０を適切に支持することができる。このため、補強材８０を２つの部材で形成し、その２つの部材を離間して配置しても、断熱材６０を十分に支持することができる。

また、本実施例では、外側補強部材８２と内側補強部材８４は、その軸線と搬送ローラ５２の軸線とがなす角度が、０度以上、かつ、４０度以下となるように配置されている。外側補強部材８２及び内側補強部材８４の軸線と搬送ローラ５２の軸線がなす角度を０度以上にすることによって、側壁２２ｅ、２２ｆと平行に配置される断熱ボード６２が空間２４側に傾くことを抑制することができる。また、外側補強部材８２及び内側補強部材８４の軸線と搬送ローラ５２の軸線がなす角度を４０度以下にすることによって、外側補強部材８２及び内側補強部材８４が、内側に配置される断熱ボード６２内の上方に位置してしまうことを回避し、外側補強部材８２及び内側補強部材８４を断熱ボード６２内の適切な位置に配置することができる。

次いで、支持ピン９０について説明する。図２及び図６に示すように、支持ピン９０は、天井壁２２ａと平行に隣接して配置される断熱材６０内に配置される。支持ピン９０は、天井壁２２ａと隣接して配置される複数の断熱ボード６２内に積層方向に沿って配置される。支持ピン９０は、天井壁２２ａと、積層して配置される全ての断熱ボード６２を貫通し、これら断熱ボード６２に固定される。したがって、支持ピン９０は、天井壁２２ａから、複数の断熱ボード６２を貫通して、空間２４まで位置している。支持ピン９０の天井壁２２ａ側の端部は、炉体２０の外部で天井壁２２ａに固定されている。例えば、支持ピン９０の端部にはネジ溝が形成されており、そのネジ溝にボルトが締結されることで、支持ピン９０の上端が天井壁２２ａに固定されている。支持ピン９０の空間２４側の端部は、空間２４内で、最も内側に配置される断熱ボード６２に固定されている。支持ピン９０の下端の固定構造には、支持ピン９０の上端と同様の構造を採用することができる。支持ピン９０は、搬送ローラ５２の軸線方向に複数（本実施例では３本）配置されると共に、搬送方向に沿って熱処理炉１０全体に亘り複数配置される。支持ピン９０によって、天井壁２２ａと平行に隣接して配置される、すなわち、空間２４の上方に配置される断熱材６０を支持することができる。

なお、本実施例の支持ピン９０は、天井壁２２ａから、複数の断熱ボード６２を貫通して、空間２４まで位置していたが、このような構成に限定されない。天井壁２２ａに隣接して配置される断熱材６０を支持できればよく、例えば、図７に示すように、支持ピン９２と支持部材９４を備えていてもよい。図７では、天井壁２２ａに隣接して配置される断熱材６０は、６枚の断熱ボード６２ａ〜６２ｆで構成されており、最も内側に配置される断熱ボード６２ｆの厚みは、他の断熱ボード６２ａ〜６２ｅの厚みより大きくされている。支持ピン９２は、天井壁２２ａに隣接して配置される複数の断熱ボード６２ａ〜６２ｆ内に、積層方向（すなわち、上下方向）に沿って配置される。詳細には、支持ピン９２は、天井壁２２ａから、複数の断熱ボード６２ａ〜６２ｅを貫通し、最も空間２４側の断熱ボード６２ｆの内部まで位置している。すなわち、支持ピン９２は、空間２４まで達していない。支持ピン９２の天井壁２２ａ側の端部は、炉体２０の外部で天井壁２２ａに固定されている。支持ピン９０の空間２４側の端部は、最も内側に配置される断熱ボード６２ｆの内部で、支持部材９４に固定されている。支持ピン９２は、搬送ローラ５２の軸線方向に複数配置されると共に、搬送方向（すなわち、Ｘ方向）に沿って熱処理炉１０全体に亘り複数配置される。支持部材９４は、天井壁２２ａに隣接して配置される断熱材６０のうち、最も内側に配置される断熱ボード６２ｆの内部に配置され、断熱ボード６２ｆと一体化している。支持部材９４は、支持ピン９２の下方で、搬送方向（すなわち、Ｘ方向）に沿って伸びている。支持部材９４には、複数の支持ピン９２の下端部が固定されている。支持ピン９２及び支持部材９４によって、天井壁２２ａと平行に隣接して配置される、すなわち、空間２４の上方に配置される断熱材６０を支持することができる。

（実施例２）
上記の実施例１では、断熱材６０は断熱ボード６２によって構成されているが、このような構成に限定されない。例えば、図８に示すように、断熱材１６０は、断熱ボード１６２と煉瓦１６８によって構成されていてもよい。なお、本実施例では、断熱材１６０及び支持部材１７０の構成が、実施例１の断熱材６０及び支持部材７０と相違しており、その他の構成は略一致している。そこで、実施例１の熱処理炉１０と同一の構成については、その説明を省略する。

図８に示すように、本実施例の熱処理炉１１０には、炉体１２０の内表面を覆うように、断熱材１６０が配置されている。断熱材１６０は、複数の平板状の断熱ボード１６２と、煉瓦１６８によって構成されている。複数の断熱ボード１６２は積層しており、最も外側に配置される断熱ボード１６２は、炉体１２０（すなわち、天井壁２２ａ、底壁２２ｂ、側壁２２ｃ〜２２ｆ）に接触して配置されている。煉瓦１６８は、複数の断熱ボード１６２の内側に配置されている。具体的には、煉瓦１６８は、最も内側の断熱ボード１６２の内側を覆うように積み上げられている。以下では、複数の断熱ボード１６２の内側に配置された複数の煉瓦（ただし、後述の支持部材１７０を除く）をまとめて「煉瓦１６８」と称する。

側壁２２ｅと平行に配置される断熱ボード１６２を覆う煉瓦１６８と、側壁２２ｆと平行に配置される断熱ボード１６２を覆う煉瓦１６８は離間しており、両者の間に空間１２４が設けられる。図示はされていないが、側壁２２ｃ、２２ｄの内表面にも、側壁２２ｅ、２２ｆと同様に、複数の断熱ボード１６２と煉瓦１６８が配置され、側壁２２ｃ、２２ｄと平行に配置される断熱ボード１６２を覆う煉瓦１６８の間には空間１２４が設けられている。同様に、天井壁２２ａと底壁２２ｂ（すなわち、炉体２０のＸＹ平面に平行な外壁）の内表面には、複数の断熱ボード１６２と煉瓦１６８が配置される。詳細には、天井壁２２ａの内表面に配置される煉瓦１６８は、その中央部分が上方（すなわち、＋Ｚ方向）に向かって突出するように湾曲して配置されている。これにより、上方に配置される煉瓦１６８は、隣接する煉瓦１６８同士によって支持される。天井壁２２ａと煉瓦１６８との間に配置される断熱ボード１６２は、隣接する煉瓦１６８の上面の形状に倣い、中央部分（すなわち、Ｙ方向の中央部分）が上方に突出している。天井壁２２ａの近傍に配置される断熱ボード１６２を覆う煉瓦１６８と、底壁２２ｂと平行に配置される断熱ボード１６２を覆う煉瓦１６８は離間しており、両者の間に空間１２４が設けられる。したがって、略直方体状の空間１２４は、その６面を煉瓦１６８で囲まれている。なお、天井壁２２ａの近傍に配置される複数の断熱ボード１６２は、実施例１と同様、支持ピンによって支持されていてもよい。

搬送ローラ５２の端部は、断熱材１６０（すなわち、断熱ボード１６２と煉瓦１６８）と側壁２２ｅ、２２ｆを貫通して炉体１２０外に突出している。このため、断熱材１６０（すなわち、断熱ボード１６２と煉瓦１６８）には、搬送ローラ５２を貫通させるための貫通孔が設けられている。貫通孔の上部に位置する煉瓦１６８を適切に支持するために、煉瓦１６８内には支持部材１７０が設けられている。なお、図８では図示を省略しているが、貫通孔の上部に位置する断熱ボード１６２を支持するために、断熱ボード１６２には、補強材８０が配置されている。また、断熱ボード１６２内には、実施例１のチューブ状の支持部材７０が配置されていてもよい。

支持部材１７０について説明する。支持部材１７０は、側壁２２ｅ、２２ｆと平行に配置される断熱ボード１６２を覆う煉瓦１６８内に配置される。以下では、支持部材１７０より上方に位置する煉瓦１６８を上側煉瓦１６８ａと称し、支持部材１７０より下方に位置する煉瓦１６８を下側煉瓦１６８ｂと称することがある（図９及び図１０参照）。したがって、支持部材１７０は、上側煉瓦１６８ａと下側煉瓦１６８ｂとの間に配置されている。支持部材１７０は、煉瓦１６８より機械的強度の高い材料で形成されている。具体的には、機械的強度とは、圧縮に対する強度（圧縮強さ）を示す。支持部材１７０の種類は、特に限定されない。例えば、支持部材１７０は、煉瓦１６８より機械的強度の高い材料で形成される煉瓦や、セラミック製のブロックであってもよい。また、支持部材１７０は、煉瓦１６８と同一の材料で形成され、煉瓦１６８より気孔率が低い（すなわち、気密性が高い）煉瓦（例えば、気孔率５７％のＨｉアルミナバブル煉瓦等の耐火断熱煉瓦）であってもよい。また、支持部材１７０は、煉瓦１６８より機械的強度の高い材料で形成されると共に、煉瓦１６８より気孔率が低い煉瓦であってもよい。また、支持部材１７０の種類は、熱処理炉１１０で熱処理する被処理物１２の種類、被処理物１２の質量、搬送ローラ５２の径、搬送ローラ５２間のピッチ等に応じて適宜選択することができる。

図９及び図１０に示すように、支持部材１７０は、その外形が略直方体であり、貫通孔１７４を有している。支持部材１７０の軸線方向（すなわち、Ｙ方向）の寸法は、煉瓦１６８のＹ方向の寸法と略一致しており、支持部材１７０は、煉瓦１６８に対してＹ方向の位置が一致するように配置されている。支持部材１７０は、軸線方向（すなわち、Ｙ方向）に沿って見たときに、その外形が略正方形であり、貫通孔１７４も、軸線方向（すなわち、Ｙ方向）に沿って見たときに、略正方形である。別言すると、支持部材１７０は、上面１７０ａと下面１７０ｂと２つの側面１７０ｃによって構成されており、貫通孔１７４は、上面１７０ａと下面１７０ｂと２つの側面１７０ｃで囲まれる空間である。上面１７０ａと下面１７０ｂは、略水平であり、上側煉瓦１６８ａの下面及び下側煉瓦１６８ｂの上面と略平行に配置されている。２つの側面１７０ｃは、上面１７０ａと下面１７０ｂ（及び、上側煉瓦１６８ａの下面及び下側煉瓦１６８ｂの上面）に直交している。上面１７０ａと下面１７０ｂと２つの側面１７０ｃは、略同一の厚みを有している。また、支持部材１７０では、外面角部及び内面角部が、面取り形状あるいはＲ形状であってもよい。貫通孔１７４は、搬送ローラ５２の径より大きくされている。支持部材１７０に貫通孔１７４内には、搬送ローラ５２が配置される。

また、支持部材１７０は、搬送方向（すなわち、Ｘ方向）に離間して配置される。隣接して配置される２つの支持部材１７０の間にも、搬送ローラ５２が配置される。隣接する支持部材１７０間に配置される搬送ローラ５２は、支持部材１７０の貫通孔１７４内に配置されることなく、上側煉瓦１６８ａと下側煉瓦１６８ｂの間に配置される。したがって、複数の搬送ローラ５２のうち、一部の搬送ローラ５２は支持部材１７０内に設けられる貫通孔１７４を貫通して配置され、残りの搬送ローラ５２は支持部材１７０を介することなく配置される。

本実施例では、隣接して配置される２つの支持部材１７０の間には、２本の搬送ローラ５２が配置されている。支持部材１７０内に配置される搬送ローラ５２（搬送ローラ５２ａ）と、支持部材１７０を介することなく配置される搬送ローラ５２（搬送ローラ５２ｂ）との間のピッチＰ３は、隣接する支持部材１７０間に配置される２本の搬送ローラ５２ｂ間のピッチＰ４より広い。すなわち、複数の搬送ローラ５２は、搬送方向に不等間隔で配置されている。搬送ローラ５２ｂ間のピッチＰ４を狭くすることによって、被処理物１２を支持する搬送ローラ５２の本数が増加し、質量が大きい被処理物１２を搬送することができる。

また、ピッチＰ３、Ｐ４の大きさについては、１つの被処理物１２を４本以上の搬送ローラ５２で常に支持できるように設定する。４本以上の搬送ローラ５２で被処理物１２を支持することによって、仮に搬送ローラ５２が１本折れてしまった場合にも、３本以上の搬送ローラ５２で被処理物１２の底面の半分以上の領域を支持することができ、被処理物１２が搬送面から落下することを回避することができる。例えば、本実施例では、被処理物１２の搬送方向の寸法は３１５ｍｍであり、ピッチＰ３は８２ｍｍであり、ピッチＰ４は６５ｍｍである。支持部材１７０の側面１７０ｃを介して配置される搬送ローラ５２ａ、５２ｂ間のピッチＰ３を広くし、支持部材１７０を介することなく配置される搬送ローラ５２ｂ間のピッチＰ４を狭くすることで、支持部材１７０の側面１７０ｃと搬送ローラ５２ａ、５２ｂとの隙間を確保したうえで、被処理物１２を４本の搬送ローラ５２で支持することが可能になる。具体的には、搬送ローラ５２ａ、５２ｂの外径Ｒが５５ｍｍであり、支持部材１７０の壁厚み（すなわち、支持部材１７０と貫通孔１７４との間の厚み）Ｌが１５ｍｍである場合、搬送ローラ５２ａ、５２ｂと支持部材１７０の側面１７０ｃとの隙間Ｃは６ｍｍ確保できる。すなわち、図１０に示すように、Ｐ３＝１／２Ｒ＋Ｃ＋Ｌ＋Ｃ＋１／２Ｒであるため、Ｃ＝｛Ｐ３−（Ｒ＋Ｌ）｝／２＝｛８２−（５５＋１５）｝÷２＝６ｍｍと算出される。一方、搬送ローラ５２ａと搬送ローラｂを交互に配置し、複数の搬送ローラ５２ａ、５２ｂをピッチＰ３の等間隔で配置した場合、本実施例と同様にピッチＰ３を８２ｍｍにすると、３１５ｍｍの被処理物１２を常に４本以上の搬送ローラ５２ａ、５２ｂで支持できなくなるため、ピッチＰ３の間隔を８２ｍｍより狭くする必要がある。具体的には、搬送ローラ５２ａ、５２ｂのピッチＰ３は、最大でも７８．５ｍｍとなり、確保できる搬送ローラ５２ａ、５２ｂと支持部材１７０の側面１７０ｃとの隙間Ｃは、４．２５ｍｍである。すなわち、Ｃ＝｛Ｐ３−（Ｒ＋Ｌ）｝／２＝｛７８．５−（５５＋１５）｝÷２＝４．２５ｍｍと算出される。熱処理炉１１０では、炉内の断熱材１６０は、炉体１２０内の昇温及び降温を繰り返すことにより配置位置がずれることがある。また、搬送ローラ５２は反りを有することがある。本実施例では、搬送ローラ５２と支持部材１７０との隙間を確保できるため、被処理物１２の搬送時に搬送ローラ５２が支持部材１７０に干渉することを抑制でき、搬送ローラ５２を安定的に回転させることができる。また、搬送ローラ５２と支持部材１７０との隙間を確保することにより、搬送ローラ５２の径を大きくして、より質量の大きい被処理物１２を搬送することができたり、支持部材１７０の壁厚みを大きくして、上側煉瓦１６８ａを支持するための強度を向上させたりすることができる。

また、支持部材１７０上には、支持板１７６が配置されている。すなわち、支持板１７６は、支持部材１７０の上面１７０ａに接触して配置されている。支持板１７６は、搬送方向（すなわち、Ｘ方向）に伸びており、搬送方向に離間して隣接する２つ以上の支持部材１７０の上面１７０ａに接触するように配置される。支持板１７６は、耐ベンド性に優れた材料で形成されており、本実施例では、セラミック板である。支持板１７６上には、上側煉瓦１６８ａが配置される。したがって、上側煉瓦１６８ａは、支持板１７６を介して支持部材１７０上に配置される。支持部材１７０は搬送方向に離間しているため、支持部材１７０の上面１７０ａ上に直接上側煉瓦１６８ａを配置し難い。すなわち、支持部材１７０の上面１７０ａ上に直接上側煉瓦１６８ａを配置しようとすると、支持部材１７０を配置する間隔に合わせて上側煉瓦１６８ａの寸法を設定しなければならない。支持板１７６を配置することによって、上側煉瓦１６８ａの寸法の自由度が向上し、支持部材１７０上に上側煉瓦１６８ａを配置し易くすることができる。

本実施例では、支持部材１７０が煉瓦１６８より機械的強度の高い部材で形成されている。これにより、本実施例においても、搬送ローラ５２の端部が断熱材１６０（すなわち、断熱ボード１６２及び煉瓦１６８）を貫通して炉体１２０外まで突出しても、支持部材１７０によって、支持部材１７０より上方に位置する上側煉瓦１６８ａを支持することができる。

なお、本実施例では、隣接して配置される２つの支持部材１７０の間に２本の搬送ローラ５２を配置しているが、このような構成に限定されない。支持部材１７０によって上側煉瓦１６８ａを支持できれば、隣接して配置される２つの支持部材１７０の間に３本以上の搬送ローラ５２を配置してもよい。

（実施例３）
上記の実施例２では、支持部材１７０が搬送方向に離間して配置されていたが、このような構成に限定されない。例えば、図１１に示すように、支持部材２７０は、搬送方向に連続して配置されていてもよい。なお、本実施例では、支持部材２７０の構成が、実施例２の支持部材１７０と相違しており、その他の構成は略一致している。そこで、実施例２の熱処理炉１１０と同一の構成については、その説明を省略する。

図１１に示すように、支持部材２７０は、上側煉瓦１６８ａと下側煉瓦１６８ｂの間に配置されている。支持部材２７０は、煉瓦１６８より機械的強度の高い煉瓦で形成されている。なお、本実施例の支持部材２７０に用いる煉瓦としては、上記の実施例２の支持部材１７０と同様の煉瓦を用いることができるため、詳細な説明は省略する。支持部材２７０は、搬送方向（すなわち、Ｘ方向）に連続して設置されている。支持部材２７０は、搬送方向に配置される複数の耐火煉瓦によって構成されている。以下では、搬送方向に配置された複数の耐火煉瓦をまとめて「支持部材２７０」と称する。

支持部材２７０は、大きさの異なる第１貫通孔２７４と第２貫通孔２７６を有している。第１貫通孔２７４は、搬送ローラ５２の軸線に沿って見たときに、略正方形であり、搬送ローラ５２の径より大きくされている。第１貫通孔２７４内には、搬送ローラ５２が１本配置される。第２貫通孔２７６は、搬送ローラ５２の軸線に沿って見たときに、略長方形であり、搬送方向の寸法（すなわち、Ｘ方向の寸法）が高さ方向の寸法（すなわち、Ｚ方向の寸法）より大きくされている。具体的には、第２貫通孔２７６の搬送方向の寸法は、搬送ローラ５２の径の２倍より大きくされており、高さ方向の寸法は、搬送ローラ５２の径より大きくされている。第２貫通孔２７６内には搬送ローラ５２が搬送方向に２本配置される。支持部材２７０は、上面２７０ａと、下面２７０ｂと、第１貫通孔２７４と第２貫通孔２７６との間に配置される支持部２７０ｃによって構成されている。上面２７０ａと下面２７０ｂと支持部２７０ｃは、略同一の厚みを有している。支持部材２７０では、第１貫通孔２７４及び第２貫通孔２７６の角部がｒ形状となるように加工されている。

第１貫通孔２７４内に配置される搬送ローラ５２（以下、搬送ローラ５２ｃともいう）と、第２貫通孔２７６内に配置される搬送ローラ５２（以下、搬送ローラ５２ｄともいう）との間のピッチＰ５は、同一の第２貫通孔２７６内に配置される搬送ローラ５２ｄ間のピッチＰ６より広い。すなわち、複数の搬送ローラ５２は、搬送方向に不等間隔で配置されている。搬送ローラ５２ｄ間のピッチを狭くすることによって、１つの被処理物１２を支持する搬送ローラ５２の数を減少させることなく、搬送ローラ５２と支持部材２７０の支持部２７０ｃとの隙間を確保して、搬送ローラ５２の支持部材１７０への干渉を抑制したり、搬送ローラ５２の径を大きくして、より質量の大きい被処理物１２を搬送したりすることができる。

本実施例においても、支持部材２７０が煉瓦１６８より機械的強度の高い部材で形成されている。これにより、搬送ローラ５２の端部が断熱材６０（すなわち、断熱ボード１６２及び煉瓦１６８）を貫通して炉体外まで突出しても、支持部材２７０によって、支持部材２７０より上方に位置する上側煉瓦１６８ａを支持することができる。

なお、本実施例では、第２貫通孔２７６は、その内部に２本の搬送ローラ５２を配置するように構成されていたが、このような構成に限定されない。支持部材２７０によって上側煉瓦１６８ａを支持できれば、第２貫通孔は、その内部に３本以上の搬送ローラ５２を配置するように構成されていてもよい。

実施例で説明した熱処理炉１１０に関する留意点を述べる。実施例の上側煉瓦１６８ａは、「上部部材」の一例であり、下側煉瓦１６８ｂは、「下部部材」の一例であり、側面１７０ｃは、「支持部」の一例である。

以上、本明細書に開示の技術の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

１０、１１０：熱処理炉
１２：被処理物
２０、１２０：炉体
２４、１２４：空間
２６、２８：開口
３０、３２：ヒータ
５２：搬送ローラ
５４：駆動装置
５６：制御装置
６０、１６０：断熱材
６２、１６２：断熱ボード
６４：凹部
６８、１６８：煉瓦
７０、１７０、２７０：支持部材
７２：外側支持部材
７４、１７４：貫通孔
７６：内側支持部材
７８：貫通孔
８０：補強材
８２：内側補強部材
８４：外側補強部材
９０、９２：支持ピン
９４：支持部材
１７６：支持板
２７４：第１貫通孔
２７６：第２貫通孔

Claims (11)

1. 被処理物を熱処理する熱処理炉であって、
   前記被処理物を熱処理する熱処理空間を備える炉体と、
   前記炉体の内表面を覆う断熱材と、
   前記炉体内に配置され、その端部が前記断熱材と前記炉体とを貫通して前記炉体外に配置される複数の搬送ローラと、
   前記複数の搬送ローラを駆動する駆動装置と、
   前記断熱材内に配置され、前記断熱材より機械的強度の高い支持部材と、を備えており、
   前記支持部材は、前記搬送ローラの軸方向に沿って貫通する貫通孔を備えており、
   前記貫通孔には、前記搬送ローラが配置される、熱処理炉。
2. 前記支持部材が配置される数は、前記複数の搬送ローラの数より少なくされており、
   前記複数の搬送ローラのうちの一部の搬送ローラは、前記貫通孔を介して前記断熱材を貫通する一方、前記複数の搬送ローラのうちの残りの搬送ローラは、前記貫通孔を介することなく断熱材を貫通している、請求項１に記載の熱処理炉。
3. 搬送経路の少なくとも一部の区間において、隣接する２つの前記一部の搬送ローラの間には、２以上の前記残りの搬送ローラが配置されており、
   前記残りの搬送ローラと、当該残りの搬送ローラに隣接する前記一部の搬送ローラとは、第１のピッチの間隔で配置されており、
   前記残りの搬送ローラと、当該残りの搬送ローラに隣接する前記残りの搬送ローラとは、第２のピッチの間隔で配置されており、
   前記第２のピッチは、前記第１のピッチより小さい、請求項２に記載の熱処理炉。
4. 前記断熱材内に配置され、前記断熱材より機械的強度の高い補強材をさらに備えており、
   前記補強材は、前記搬送ローラの位置より上方に位置している、請求項１〜３のいずれか一項に記載の熱処理炉。
5. 前記補強材は、前記炉体の外表面から前記断熱材の内部まで位置する第１の補強部材と、前記断熱材の前記熱処理空間側の表面から前記断熱材の内部まで位置する第２の補強部材と、を備えており、
   前記第１の補強部材と前記第２の補強部材は、離間していると共に、前記炉体を平面視したときに重なる部分を有するようにそれぞれ配置される、請求項４に記載の熱処理炉。
6. 前記断熱材は、前記炉体の内表面と直交する方向に積層される複数の断熱部材によって構成されており、
   前記第１の補強部材及び前記第２の補強部材は、前記複数の断熱部材のうちのいくつかの内部に配置される、請求項５に記載の熱処理炉。
7. 前記断熱材は、前記搬送ローラの上方に配置される上部部材と、前記搬送ローラの下方に配置される下部部材と、を備えており、
   前記支持部材は、前記上部部材と前記下部部材との間に配置されている、請求項１に記載の熱処理炉。
8. 前記断熱材は、第１煉瓦によって形成されており、
   前記支持部材は、前記第１煉瓦より機械的強度の高い第２煉瓦又はセラミック製のブロックによって形成されている、請求項７に記載の熱処理炉。
9. 前記支持部材は、上面と下面とを備えており、
   前記支持部材の前記上面は、前記上部部材の下面と平行に配置されており、
   前記支持部材の前記下面は、前記下部部材の上面と平行に配置されており、
   前記支持部材の前記上面と前記下面は、水平である、請求項７又は８に記載の熱処理炉。
10. 前記支持部材は、搬送方向に伸びると共に、前記支持部材の前記上面及び前記下面と垂直な支持部をさらに備えており、
    前記支持部を介して隣接する前記搬送ローラ間のピッチは、前記支持部を介さずに隣接する前記搬送ローラ間のピッチより大きい、請求項９に記載の熱処理炉。
11. 搬送方向に伸びると共に、２以上の前記上部部材を支持する支持板をさらに備えており、
    前記支持板は、前記支持部材の上面に接触して配置されている、請求項９又は１０に記載の熱処理炉。