JP6934549B1 - Crack detection device and heat treatment device equipped with it - Google Patents

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JP6934549B1 JP2020159488A JP2020159488A JP6934549B1 JP 6934549 B1 JP6934549 B1 JP 6934549B1 JP 2020159488 A JP2020159488 A JP 2020159488A JP 2020159488 A JP2020159488 A JP 2020159488A JP 6934549 B1 JP6934549 B1 JP 6934549B1
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Abstract

【課題】簡易な構成で検出対象の亀裂をより正確に検出でき、且つ、高温環境下で用いられる検出対象に対しても検出対象の亀裂をより正確に検出できる亀裂検出装置およびこれを備える熱処理装置を提供する。【解決手段】熱処理装置１は、トレイ２と、搬送部３と、被処理物設置部４と、加熱炉５と、被処理物取出部６と、トレイ回収部７と、熱処理制御部８と、トレイ２に亀裂が生じた場合にこの亀裂を検出する亀裂検出装置９と、を有している。亀裂検出装置９は、トレイ２の表面２ｄにこのトレイ２の表面温度と異なる温度の気流Ｆを供給する気流供給部１１と、気流Ｆに曝されたトレイ２の表面温度分布を検出する検出部１２と、を有している。【選択図】図１PROBLEM TO BE SOLVED: To more accurately detect a crack to be detected with a simple configuration, and to more accurately detect a crack to be detected even for a detection target used in a high temperature environment, and a heat treatment provided with the crack detection device. Provide the device. A heat treatment apparatus 1 includes a tray 2, a transport unit 3, an object installation unit 4, a heating furnace 5, an object extraction unit 6, a tray recovery unit 7, and a heat treatment control unit 8. It also has a crack detection device 9 for detecting a crack when the tray 2 is cracked. The crack detection device 9 has an airflow supply unit 11 that supplies an airflow F having a temperature different from the surface temperature of the tray 2 to the surface 2d of the tray 2, and a detection unit that detects the surface temperature distribution of the tray 2 exposed to the airflow F. It has 12 and. [Selection diagram] Fig. 1

Description

本発明は、亀裂検出装置およびこれを備える熱処理装置に関する。 The present invention relates to a crack detection device and a heat treatment device including the crack detection device.

電子部品や電子材料を製造する際にこれら電子部品や電子材料の素材に熱処理を施すことがある。この熱処理では、例えばセラミックス製のトレイに積載された被処理物が、トレイによって搬送され、且つ、熱処理される。トレイがセラミックス製であるのは、セラミックスが耐熱性に優れ、さらには物理的・化学的反応性に乏しいため、被処理物に無用な反応を与えないためである。しかしながら、セラミック製トレイは繰り返し使用され続けているうちに劣化し、また、セラミックスは脆性素材であって衝撃に弱いために、被処理物の搬送中に破損することがある。セラミックストレイが熱処理炉内で破損した場合、熱処理炉内でのトレイ（被処理物）の搬送方式によっては、被処理物が熱処理炉内に散乱したり、被処理物の搬送が不可能になったりすることがある。このような不具合が生じると、熱処理炉の復旧に時間がかかってしまうため、好ましくない。このため、セラミックストレイに生じる亀裂を僅かな大きさの時点で発見して、トレイが破損する前に廃棄する必要がある。 When manufacturing electronic parts and electronic materials, heat treatment may be applied to the materials of these electronic parts and electronic materials. In this heat treatment, for example, an object to be processed loaded on a ceramic tray is conveyed by the tray and heat-treated. The tray is made of ceramics because the ceramics have excellent heat resistance and poor physical and chemical reactivity, so that an unnecessary reaction is not given to the object to be treated. However, the ceramic tray deteriorates over repeated use, and since the ceramic is a brittle material and is vulnerable to impact, it may be damaged during transportation of the object to be processed. If the ceramic tray is damaged in the heat treatment furnace, the object to be processed may be scattered in the heat treatment furnace or the object to be processed may not be transported depending on the method of transporting the tray (object to be processed) in the heat treatment furnace. It may happen. If such a problem occurs, it takes time to restore the heat treatment furnace, which is not preferable. For this reason, it is necessary to find cracks in the ceramic tray at a slight size and discard them before the tray is damaged.

熱処理工程が自動化されたラインでは、（ｉ）トレイへの被処理物の積載、（ｉｉ）トレイに載せられた被処理物の熱処理、および、（ｉｉｉ）被処理物とトレイの回収、が繰り返される。このため、トレイの亀裂検出も、ライン上で行う必要がある。トレイの亀裂は作業員の目視でも検出可能であるが、自動化されたライン上では、トレイの亀裂検出も自動化されていることが好ましい。 In a line where the heat treatment process is automated, (i) loading of the object to be processed on the tray, (ii) heat treatment of the object to be processed placed on the tray, and (iii) collection of the object to be processed and the tray are repeated. Is done. Therefore, it is necessary to detect cracks in the tray on the line. Although cracks in the tray can be detected visually by the operator, it is preferable that crack detection in the tray is also automated on the automated line.

ここで、ベルトコンベアにより搬送中のシートに存在するキズ等の欠陥をサーモグラフィーを用いて検出する検査装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。より詳細には、特許文献１に記載の検査装置は、ベルトコンベアの搬送方向における上流側に設けられシート（２０２）を加熱する熱源（２００）と、搬送方向におけるシート（２００）の下流側に並べて設けられシート（２０２）から放射する熱の画像を取り込むカメラ（２０４，２０６，２０８，２１０）と、を有している。そして、熱源（２００）により加熱されたシート（２０２）から熱が放射し、シートが搬送方向に送られるのに伴い、その間にシート表面の温度が変化する（徐々に温度が低下する）。そして、シート表面の温度が変化する前後の画像を捉えるべく、カメラ中の上流側にある上下カメラ（２０４，２０６）で取込まれた画像と、カメラ中の下流側にある上下カメラ（２０８，２１０）で取込まれた画像から瞬間的な温度変化の過渡現象を捉える。そして、そのような時間的に異なる冷却過程で捉えられた画像から付加的情報を得ることで、単一の画像では見つけにくいキズを検出する。 Here, there is known an inspection device that detects defects such as scratches existing on a sheet being conveyed by a belt conveyor by using thermography (see, for example, Patent Document 1). More specifically, the inspection apparatus described in Patent Document 1 is provided on the upstream side in the transport direction of the belt conveyor and is located on the heat source (200) for heating the sheet (202) and on the downstream side of the sheet (200) in the transport direction. It has cameras (204, 206, 208, 210) that are provided side by side and capture an image of heat radiated from a sheet (202). Then, heat is radiated from the sheet (202) heated by the heat source (200), and as the sheet is sent in the transport direction, the temperature of the sheet surface changes (the temperature gradually decreases) during that time. Then, in order to capture the images before and after the temperature of the sheet surface changes, the images captured by the upper and lower cameras (204, 206) on the upstream side in the camera and the upper and lower cameras (208, 206) on the downstream side in the camera. The transient phenomenon of the instantaneous temperature change is captured from the image captured in 210). Then, by obtaining additional information from images captured in such temporally different cooling processes, scratches that are difficult to find in a single image are detected.

特表２００２−５０２９６８号公報Special Table 2002-502966

しかしながら、特許文献１に記載の構成では、多数のカメラが必要であり、装置の構成が複雑になる。また、加熱炉内の高温環境下では大量の熱放射が原因で、僅かな亀裂を検出することは難しい。 However, the configuration described in Patent Document 1 requires a large number of cameras, and the configuration of the device becomes complicated. Further, in a high temperature environment in a heating furnace, it is difficult to detect a slight crack due to a large amount of heat radiation.

例えば、セラミックストレイに超音波振動子を取り付けて超音波をセラミックストレイに照射し、この照射によって得られる反射振動を検出することで、セラミックストレイの亀裂を検出することも考えられる。しかしながら、セラミックストレイに超音波振動子を取り付ける場合、超音波をセラミックストレイに伝播させるために超音波振動子とセラミックストレイとの間にゲル状物質等の粘性物体を取り付ける必要があり、セラミックストレイを汚染してしまう。 For example, it is conceivable to detect a crack in the ceramic tray by attaching an ultrasonic vibrator to the ceramic tray, irradiating the ceramic tray with ultrasonic waves, and detecting the reflected vibration obtained by this irradiation. However, when the ultrasonic vibrator is attached to the ceramic tray, it is necessary to attach a viscous object such as a gel-like substance between the ultrasonic vibrator and the ceramic tray in order to propagate the ultrasonic waves to the ceramic tray. It will be contaminated.

また、セラミックストレイにハンマー等で打撃を与えて振動を発生させ、この振動を解析することでセラミックストレイの亀裂を検出することも考えられる。しかしながら、脆性部材であるセラミックストレイにハンマー等で打撃を与えると、セラミックストレイが破損するおそれがある。 It is also conceivable to hit the ceramic tray with a hammer or the like to generate vibration, and analyze the vibration to detect a crack in the ceramic tray. However, if the ceramic tray, which is a brittle member, is hit with a hammer or the like, the ceramic tray may be damaged.

本発明は、上記事情に鑑みることにより、簡易な構成で検出対象の亀裂をより正確に検出でき、且つ、高温環境下で用いられる検出対象に対しても検出対象の亀裂をより正確に検出できる亀裂検出装置およびこれを備える熱処理装置を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, the present invention can more accurately detect a crack to be detected with a simple configuration, and can more accurately detect a crack to be detected even for a detection target used in a high temperature environment. An object of the present invention is to provide a crack detection device and a heat treatment device including the crack detection device.

また、本発明の別の目的は、検出対象を汚染することを抑制でき、且つ、検出対象に与える負荷が少なくて済む亀裂検出装置およびこれを備える熱処理装置を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a crack detection device capable of suppressing contamination of the detection target and a load applied to the detection target to be small, and a heat treatment device including the crack detection device.

（１）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる亀裂検出装置は、検出対象の表面にこの検出対象の表面温度と異なる温度の気流を供給する気流供給部と、前記気流に曝された前記検出対象の表面温度分布を検出する検出部と、を有し、前記気流供給部は、前記気流の温度を変更可能に構成され、前記検出部は、前記検出対象の表面温度と前記気流の温度との差である温度差が大きいほど、前記検出対象に前記気流が供給され始めてから前記表面温度分布の測定を完了するまでの時間を短くする。 (1) In order to solve the above problems, the crack detection device according to a certain aspect of the present invention has an air flow supply unit that supplies an air flow having a temperature different from the surface temperature of the detection target to the surface of the detection target, and the air flow. It has a detection unit that detects the exposed surface temperature distribution of the detection target, the air flow supply unit is configured so that the temperature of the air flow can be changed, and the detection unit has the surface temperature of the detection target. as the temperature difference is greater is the difference between the temperature of the air flow, the air flow to the detection target you shorten the time from the start is supplied to complete the measurement of the surface temperature distribution.

この構成によると、亀裂がある箇所に気流が入り込むことで亀裂箇所上の温度が気流の温度に近くなる一方、亀裂がない箇所には気流が入りこまないため、亀裂がある箇所上の温度が他の箇所の温度と異なる。このように、亀裂のある箇所と亀裂のない箇所での温度差が気流によって増幅される。よって、検出部は、亀裂をより明確に検出できる。しかも、亀裂のある箇所と亀裂のない箇所での温度差を気流によって増幅する構成であるので、検出対象の温度にかかわらず、検出対象に生じた亀裂を検出し易くできる。よって、例えば、検出対象が高温の加熱炉を通過して高温であるときであっても、検出対象が常温であるときであっても、検出対象に生じた亀裂を検出し易くできる。また、検出対象に気流を供給する簡易な構成で亀裂をより確実に検出できる。しかも、検出対象に気流を当てる構成であるので、検出対象に液体や固体を塗布する場合と比べて検出対象を汚染せずに済む。また、亀裂検出のために検出対象に打撃や振動を加える必要がなく、亀裂検出のために検出対象に負荷を与えることを抑制できる。以上の次第で、本発明によると、簡易な構成で検出対象の亀裂をより正確に検出でき、且つ、高温環境下で用いられる検出対象に対しても検出対象の亀裂をより正確に検出できる。また、検出対象を汚染することを抑制でき、且つ、検出対象に与える負荷が少なくて済む。 According to this configuration, the temperature on the cracked part becomes close to the temperature of the airflow due to the airflow entering the cracked part, while the airflow does not enter the part without the crack, so that the temperature on the cracked part becomes high. It is different from the temperature of other parts. In this way, the temperature difference between the cracked part and the non-cracked part is amplified by the air flow. Therefore, the detection unit can detect the crack more clearly. Moreover, since the temperature difference between the cracked portion and the non-cracked portion is amplified by the air flow, it is possible to easily detect the crack generated in the detection target regardless of the temperature of the detection target. Therefore, for example, even when the detection target passes through a high-temperature heating furnace and the temperature is high, or when the detection target is at room temperature, cracks generated in the detection target can be easily detected. In addition, cracks can be detected more reliably with a simple configuration that supplies airflow to the detection target. Moreover, since the structure is such that the airflow is applied to the detection target, it is not necessary to contaminate the detection target as compared with the case where a liquid or a solid is applied to the detection target. Further, it is not necessary to hit or vibrate the detection target for crack detection, and it is possible to suppress applying a load to the detection target for crack detection. Based on the above, according to the present invention, the crack of the detection target can be detected more accurately with a simple configuration, and the crack of the detection target can be detected more accurately even for the detection target used in a high temperature environment. In addition, it is possible to suppress contamination of the detection target, and the load applied to the detection target can be reduced.

また、亀裂およびその周辺に気流が供給され続けると、亀裂およびその周辺の箇所の温度は、徐々に気流の温度に近づいていく。そして、検出対象の表面温度と気流の温度との温度差が大きいほど、亀裂およびその周辺の箇所の温度は、より迅速に気流の温度に収束していく。このため、温度差が大きいほど、検出対象への気流の供給開始から表面温度分布測定完了までの時間を短くするほうが、亀裂およびその周辺の箇所の温度差をより明確に検出できる。そして、温度差が大きい場合、亀裂およびその周辺の温度差は気流供給開始直後からより明確に現れるので、検出対象への気流の供給開始から表面温度分布測定完了までの時間は短くてもよい。一方、温度差が小さい場合、検出対象への気流の供給開始から表面温度分布測定完了までの時間をある程度長くするほうが、亀裂およびその周辺の箇所の温度差をより明確に検出できる。このように、温度差に応じて表面温度分布の測定時間を設定することで、温度差の大きさにかかわらず、より精度の高い亀裂検出が可能となる。 Further , as the airflow continues to be supplied to the crack and its surroundings, the temperature of the crack and its surroundings gradually approaches the temperature of the airflow. The larger the temperature difference between the surface temperature of the detection target and the temperature of the air flow, the more quickly the temperature of the crack and the surrounding portion converges to the temperature of the air flow. Therefore, the larger the temperature difference, the clearer the temperature difference between the crack and the surrounding portion can be detected by shortening the time from the start of supplying the airflow to the detection target to the completion of the surface temperature distribution measurement. When the temperature difference is large, the temperature difference between the crack and its surroundings appears more clearly immediately after the start of the air flow supply, so that the time from the start of the supply of the air flow to the detection target to the completion of the surface temperature distribution measurement may be short. On the other hand, when the temperature difference is small, the temperature difference between the crack and the surrounding portion can be detected more clearly by lengthening the time from the start of supplying the airflow to the detection target to the completion of the surface temperature distribution measurement to some extent. By setting the measurement time of the surface temperature distribution according to the temperature difference in this way, more accurate crack detection becomes possible regardless of the magnitude of the temperature difference.

（２）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる熱処理装置は、亀裂検出装置と、検出対象に載せられた被処理物を収容しこの被処理物を加熱する加熱炉と、を有し、前記亀裂検出装置は、前記検出対象の表面にこの検出対象の表面温度と異なる温度の気流を供給する気流供給部と、前記気流に曝された前記検出対象の表面温度分布を検出する検出部と、を含み、前記気流供給部は、前記加熱炉に搬入される前の前記検出対象に前記検出対象の表面温度よりも高い温度の前記気流を供給する構成、および、前記加熱炉から搬出された後の前記検出対象に前記検出対象の表面温度よりも低い温度の前記気流を供給する構成の少なくとも一方を有している。 (2) In order to solve the above problem, a heat treatment apparatus according to one aspect of the invention, accommodates the output turtle裂検device, an object to be processed placed on the subject detect the heating furnace for heating the object to be processed The crack detection device has an air flow supply unit that supplies an air flow having a temperature different from the surface temperature of the detection target to the surface of the detection target, and a surface temperature distribution of the detection target exposed to the air flow. The airflow supply unit includes a detection unit for detecting the above, and the airflow supply unit supplies the airflow having a temperature higher than the surface temperature of the detection target to the detection target before being carried into the heating furnace. It has at least one of the configurations for supplying the airflow having a temperature lower than the surface temperature of the detection target to the detection target after being carried out from the heating furnace.

この構成によると、亀裂がある箇所に気流が入り込むことで亀裂箇所上の温度が気流の温度に近くなる一方、亀裂がない箇所には気流が入りこまないため、亀裂がある箇所上の温度が他の箇所の温度と異なる。このように、亀裂のある箇所と亀裂のない箇所での温度差が気流によって増幅される。よって、検出部は、亀裂をより明確に検出できる。しかも、亀裂のある箇所と亀裂のない箇所での温度差を気流によって増幅する構成であるので、検出対象の温度にかかわらず、検出対象に生じた亀裂を検出し易くできる。よって、例えば、検出対象が高温の加熱炉を通過して高温であるときであっても、検出対象が常温であるときであっても、検出対象に生じた亀裂を検出し易くできる。また、検出対象に気流を供給する簡易な構成で亀裂をより確実に検出できる。しかも、検出対象に気流を当てる構成であるので、検出対象に液体や固体を塗布する場合と比べて検出対象を汚染せずに済む。また、亀裂検出のために検出対象に打撃や振動を加える必要がなく、亀裂検出のために検出対象に負荷を与えることを抑制できる。以上の次第で、本発明によると、簡易な構成で検出対象の亀裂をより正確に検出でき、且つ、高温環境下で用いられる検出対象に対しても検出対象の亀裂をより正確に検出できる。また、検出対象を汚染することを抑制でき、且つ、検出対象に与える負荷が少なくて済む。
また、熱処理装置において、検出対象が比較的低温のときには高温の気流を検出対象に供給することで、亀裂およびその周囲に大きな温度差を生じさせることができる。また、検出対象が比較的高温のときには低温の気流を検出対象に供給することで、亀裂およびその周囲に大きな温度差を生じさせることができる。これにより、検出対象の温度状態にあわせて、より適切な温度の気流を検出対象に供給することができる。 According to this configuration, the temperature on the cracked part becomes close to the temperature of the airflow due to the airflow entering the cracked part, while the airflow does not enter the part without the crack, so that the temperature on the cracked part becomes high. It is different from the temperature of other parts. In this way, the temperature difference between the cracked part and the non-cracked part is amplified by the air flow. Therefore, the detection unit can detect the crack more clearly. Moreover, since the temperature difference between the cracked portion and the non-cracked portion is amplified by the air flow, it is possible to easily detect the crack generated in the detection target regardless of the temperature of the detection target. Therefore, for example, even when the detection target passes through a high-temperature heating furnace and the temperature is high, or when the detection target is at room temperature, cracks generated in the detection target can be easily detected. In addition, cracks can be detected more reliably with a simple configuration that supplies airflow to the detection target. Moreover, since the structure is such that the airflow is applied to the detection target, it is not necessary to contaminate the detection target as compared with the case where a liquid or a solid is applied to the detection target. Further, it is not necessary to hit or vibrate the detection target for crack detection, and it is possible to suppress applying a load to the detection target for crack detection. Based on the above, according to the present invention, the crack of the detection target can be detected more accurately with a simple configuration, and the crack of the detection target can be detected more accurately even for the detection target used in a high temperature environment. In addition, it is possible to suppress contamination of the detection target, and the load applied to the detection target can be reduced.
Further , in the heat treatment apparatus, when the detection target is relatively low temperature, by supplying a high temperature air flow to the detection target, a large temperature difference can be generated in the crack and its surroundings. Further, when the detection target is relatively high temperature, by supplying a low temperature air flow to the detection target, a large temperature difference can be generated in the crack and its surroundings. As a result, it is possible to supply an air flow having a more appropriate temperature to the detection target according to the temperature state of the detection target.

（３）前記熱処理装置は、前記被処理物が載せられた前記検出対象を所定の搬送方向に搬送するための搬送部をさらに有し、前記気流供給部は、前記搬送方向における所定長さの領域に亘って前記気流を供給するように構成されている場合がある。 ( 3 ) The heat treatment apparatus further includes a transport unit for transporting the detection target on which the object to be processed is placed in a predetermined transport direction, and the air flow supply unit has a predetermined length in the transport direction. It may be configured to supply the airflow over the region.

この構成によると、気流供給部は、搬送方向に移動中の検出対象に十分な気流を供給できる。よって、亀裂へより確実に気流を入り込ませることができる。 According to this configuration, the airflow supply unit can supply a sufficient airflow to the detection target moving in the transport direction. Therefore, the airflow can be more reliably introduced into the crack.

本発明によると、簡易な構成で検出対象の亀裂をより正確に検出でき、且つ、高温環境下で用いられる検出対象に対しても検出対象の亀裂をより正確に検出できる。また、検出対象を汚染することを抑制でき、且つ、検出対象に与える負荷が少なくて済む。 According to the present invention, the crack of the detection target can be detected more accurately with a simple configuration, and the crack of the detection target can be detected more accurately even for the detection target used in a high temperature environment. In addition, it is possible to suppress contamination of the detection target, and the load applied to the detection target can be reduced.

本発明の一実施形態に係る熱処理装置の模式図であり、被処理物の搬送方向が左右方向となるように熱処理装置を側方から見た状態を一部断面で示している。It is a schematic diagram of the heat treatment apparatus which concerns on one Embodiment of this invention, and shows the state which looked at the heat treatment apparatus from the side so that the transport direction of the object to be processed becomes a left-right direction, and shows a partial cross section. 熱処理装置の一部を搬送方向に沿って見た模式図である。It is a schematic diagram which looked at a part of the heat treatment apparatus along the transport direction. トレイに亀裂が生じた状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the state which the tray has cracked. （Ａ）および（Ｂ）は、温度センサの検出画像を示す模式図であり、図４（Ａ）は気流供給部からトレイに気流が供給された状態の検出画像であり、図４（Ｂ）は、気流供給部からトレイに気流が供給されていない状態の検出画像である。(A) and (B) are schematic views showing the detection image of the temperature sensor, FIG. 4 (A) is the detection image of the state where the air flow is supplied to the tray from the air flow supply part, and FIG. 4 (B) Is a detection image of a state in which no airflow is supplied from the airflow supply unit to the tray. 本発明の第２変形例の主要部を示す模式的な平面図である。It is a schematic plan view which shows the main part of the 2nd modification of this invention. 本発明の第３変形例の主要部を示す模式的な平面図である。It is a schematic plan view which shows the main part of the 3rd modification of this invention. 本発明の第４変形例の主要部を示す模式的な平面図である。It is a schematic plan view which shows the main part of the 4th modification of this invention. 本発明の第５変形例の主要部を示す模式的な一部断面側面図である。It is a schematic partial cross-sectional side view which shows the main part of the 5th modification of this invention. （Ａ）は実施例１の結果を示す検出画像であり、上から撮影したトレイの表面の温度分布を示しており、（Ｂ）は実施例２の結果を示す検出画像であり、上から撮影したトレイの表面の温度分布を示している。(A) is a detection image showing the result of Example 1, showing the temperature distribution of the surface of the tray taken from above, and (B) is a detection image showing the result of Example 2, taken from above. The temperature distribution on the surface of the tray is shown.

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明の一実施形態に係る熱処理装置１の模式図であり、被処理物１００の搬送方向Ｘが左右方向となるように熱処理装置１を側方から見た状態を一部断面で示している。図２は、熱処理装置１の一部を搬送方向Ｘに沿って見た模式図である。図３は、トレイ２に亀裂２ｅが生じた状態を示す模式図である。 FIG. 1 is a schematic view of the heat treatment apparatus 1 according to the embodiment of the present invention, and is a partial cross section of the heat treatment apparatus 1 viewed from the side so that the transport direction X of the object to be processed 100 is in the left-right direction. It is shown by. FIG. 2 is a schematic view of a part of the heat treatment apparatus 1 viewed along the transport direction X. FIG. 3 is a schematic view showing a state in which a crack 2e is generated in the tray 2.

本実施形態では、搬送方向Ｘは、水平方向である。なお、以下では、水平方向のうち搬送方向Ｘと直交する方向を幅方向Ｙといい、搬送方向Ｘおよび幅方向Ｙの双方と直交する方向を高さ方向Ｚという。 In this embodiment, the transport direction X is the horizontal direction. In the following, the horizontal direction orthogonal to the transport direction X is referred to as the width direction Y, and the direction orthogonal to both the transport direction X and the width direction Y is referred to as the height direction Z.

図１〜図３を参照して、熱処理装置１は、被処理物１００を熱処理（加熱処理）するために設けられている。本実施形態では、熱処理装置１が、ベルト式連続炉である場合を例に説明する。本実施形態では、被処理物１００は、電子部品である。熱処理装置１は、複数の被処理物１００を、連続的に熱処理するように構成されている。 With reference to FIGS. 1 to 3, the heat treatment apparatus 1 is provided for heat-treating (heat-treating) the object to be treated 100. In the present embodiment, the case where the heat treatment apparatus 1 is a belt type continuous furnace will be described as an example. In this embodiment, the object to be processed 100 is an electronic component. The heat treatment apparatus 1 is configured to continuously heat-treat a plurality of objects 100 to be processed.

熱処理装置１は、トレイ２と、搬送部３と、被処理物設置部４と、加熱炉５と、被処理物取出部６と、トレイ回収部７と、熱処理制御部８と、トレイ２に亀裂が生じた場合にこの亀裂を検出する亀裂検出装置９と、を有している。 The heat treatment apparatus 1 is provided on the tray 2, the transport unit 3, the object installation unit 4, the heating furnace 5, the object take-out unit 6, the tray recovery unit 7, the heat treatment control unit 8, and the tray 2. It has a crack detection device 9 for detecting a crack when a crack occurs.

トレイ２は、本発明の「検出対象」の一例である。トレイ２は、１または複数の被処理物１００を載せるために設けられている。本実施形態では、トレイ２に載せられた被処理物１００が、搬送部３によって搬送され、加熱炉５で熱処理される。トレイ２は、本実施形態では、非金属材製であり、セラミックス製である。なお、トレイ２は、金属の熱伝導率よりも小さい熱伝導率の材料で形成されていればよく、例えば、ガラス製であってもよい。トレイ２は、本実施形態では、底浅の形状に形成されており、当該トレイ２における幅および長さ（水平方向の長さ）と比べて高さ（高さ方向Ｚの長さ）が短い。 The tray 2 is an example of the "detection target" of the present invention. The tray 2 is provided for placing one or more objects to be processed 100. In the present embodiment, the object to be processed 100 placed on the tray 2 is conveyed by the conveying unit 3 and heat-treated in the heating furnace 5. In the present embodiment, the tray 2 is made of a non-metal material and is made of ceramics. The tray 2 may be made of a material having a thermal conductivity lower than that of the metal, and may be made of glass, for example. In the present embodiment, the tray 2 is formed in a shallow bottom shape, and the height (length in the height direction Z) is shorter than the width and length (length in the horizontal direction) in the tray 2. ..

トレイ２は、平板状部分２ａと、平板状部分２ａの外周部から立ち上がる周壁２ｂと、を有している。 The tray 2 has a flat plate-shaped portion 2a and a peripheral wall 2b rising from the outer peripheral portion of the flat plate-shaped portion 2a.

平板状部分２ａは、トレイ２の底部であり、例えば、矩形の平板状に形成されている。なお、平板状部分２ａの具体的な形状は限定されず、円形であってもよく、楕円形であってもよく、矩形以外の多角形であってもよい。本実施形態では、平板状部分２ａに被処理物１００が載せられる。周壁２ｂは、平板状部分２ａの外周部の周方向における一部または全域（本実施形態では、全域）に亘って形成されている。本実施形態では、平板状部分２ａの外周部および周壁２ｂによって、トレイ２の縁部２ｃが形成されている。トレイ２では、縁部２ｃ、特に、周壁２ｂと平板状部分２ａとの境界部分周辺において、応力が集中しやすい。このため、亀裂２ｅは、縁部２ｃから成長し易い傾向にある。亀裂２ｅは、例えば細長い線状に形成される。トレイ２は、搬送部３によって搬送される。 The flat plate-shaped portion 2a is the bottom portion of the tray 2, and is formed in a rectangular flat plate shape, for example. The specific shape of the flat plate-shaped portion 2a is not limited, and may be circular, elliptical, or polygonal other than rectangular. In the present embodiment, the object to be processed 100 is placed on the flat plate-shaped portion 2a. The peripheral wall 2b is formed over a part or the entire area (in the present embodiment, the entire area) of the outer peripheral portion of the flat plate-shaped portion 2a in the circumferential direction. In the present embodiment, the outer peripheral portion of the flat plate-shaped portion 2a and the peripheral wall 2b form the edge portion 2c of the tray 2. In the tray 2, stress tends to be concentrated around the edge portion 2c, particularly around the boundary portion between the peripheral wall 2b and the flat plate-shaped portion 2a. Therefore, the crack 2e tends to grow easily from the edge 2c. The crack 2e is formed, for example, in an elongated linear shape. The tray 2 is conveyed by the conveying unit 3.

搬送部３は、被処理物１００が載せられたトレイ２を搬送方向Ｘに沿って加熱炉５の外部から加熱炉５内に搬送し、さらに、当該被処理物１００を加熱炉５の外部に搬送するために設けられている。 The transport unit 3 transports the tray 2 on which the object to be processed 100 is placed from the outside of the heating furnace 5 into the heating furnace 5 along the transport direction X, and further transfers the object to be processed 100 to the outside of the heating furnace 5. It is provided for transportation.

搬送部３は、無端状のベルト３ａと、複数のローラ３ｂと、を有している。 The transport unit 3 has an endless belt 3a and a plurality of rollers 3b.

ベルト３ａは、例えば、金属製のメッシュベルトであり、可撓性を有している。このベルト３ａの各部は、加熱炉５の内部と外部とを循環するようにローラ３ｂによって駆動される。ローラ３ｂは、ベルト３ａのたとえば内周面に接触しており、ベルト３ａを支持している。ローラ３ｂは、複数設けられている。電動モータ等の動力源３ｃに連結されたローラ３ｂが回転することにより、ベルト３ａは、複数のローラ３ｂの周囲を回転する。ベルト３ａのうち当該ベルト３ａの上側部分に、トレイ２が載せられる。そして、ローラ３ｂが回転することで、トレイ２が搬送方向Ｘに移動する。 The belt 3a is, for example, a metal mesh belt and has flexibility. Each part of the belt 3a is driven by a roller 3b so as to circulate between the inside and the outside of the heating furnace 5. The roller 3b is in contact with, for example, the inner peripheral surface of the belt 3a and supports the belt 3a. A plurality of rollers 3b are provided. As the rollers 3b connected to the power source 3c of the electric motor or the like rotate, the belt 3a rotates around the plurality of rollers 3b. The tray 2 is placed on the upper portion of the belt 3a on the belt 3a. Then, as the roller 3b rotates, the tray 2 moves in the transport direction X.

被処理物設置部４は、加熱炉５に向かうトレイ２の平板状部分２ａ上に被処理物１００を載せるために設けられている。被処理物設置部４は、例えばロボットアームを含んでおり、搬送方向Ｘにおける加熱炉５の上流側位置において、被処理物１００を、ベルト３ａ上のトレイ２に載せる。 The object to be processed installation portion 4 is provided for placing the object to be processed 100 on the flat plate-shaped portion 2a of the tray 2 facing the heating furnace 5. The object to be processed 4 includes, for example, a robot arm, and the object to be processed 100 is placed on the tray 2 on the belt 3a at a position on the upstream side of the heating furnace 5 in the transport direction X.

上記の構成を有する搬送部３によって搬送される被処理物１００は、加熱炉５において、熱処理を施される。加熱炉５は、当該加熱炉５における被処理物１００の入口５ａおよび出口５ｂが開放された構成を有している。 The object to be processed 100 transported by the transport unit 3 having the above configuration is heat-treated in the heating furnace 5. The heating furnace 5 has a configuration in which the inlet 5a and the outlet 5b of the object 100 to be processed in the heating furnace 5 are open.

加熱炉５は、被処理物１００を加熱するための加熱空間を形成しており、被処理物１００を加熱する際に当該被処理物１００を通過させるように構成されている。すなわち、加熱炉５は、トレイ２に載せられた被処理物１００を収容しこの被処理物１００を加熱する。加熱炉５には、抵抗加熱ヒータ等のヒータ５ｃが設けられている。ヒータ５ｃは、被処理物１００およびトレイ２が配置されている雰囲気を加熱する。なお、加熱炉５は、ヒータ５ｃが設置された加熱領域以外に、加熱領域で加熱された被処理物１００およびトレイ２を比較的低速で冷却する徐冷領域と、徐冷領域で冷却された被処理物１００およびトレイ２を徐冷領域での冷却速度より高い冷却速度で更に冷却する冷却領域と、を有していてもよい。搬送部３によって入口５ａから加熱炉５内に進入し出口５ｂから搬出された被処理物１００およびトレイ２は、出口５ｂにおいて例えば２００℃以上の高温となる。 The heating furnace 5 forms a heating space for heating the object to be processed 100, and is configured to pass the object to be processed 100 when the object to be processed 100 is heated. That is, the heating furnace 5 accommodates the object to be processed 100 placed on the tray 2 and heats the object to be processed 100. The heating furnace 5 is provided with a heater 5c such as a resistance heating heater. The heater 5c heats the atmosphere in which the object to be processed 100 and the tray 2 are arranged. In addition to the heating region in which the heater 5c is installed, the heating furnace 5 is cooled in a slow cooling region that cools the object 100 and the tray 2 heated in the heating region at a relatively low speed, and a slow cooling region. It may have a cooling region for further cooling the object 100 to be processed and the tray 2 at a cooling rate higher than the cooling rate in the slow cooling region. The object to be processed 100 and the tray 2 that have entered the heating furnace 5 from the inlet 5a by the transport unit 3 and have been carried out from the outlet 5b have a high temperature of, for example, 200 ° C. or higher at the outlet 5b.

被処理物取出部６は、加熱炉５から搬出されたトレイ２および被処理物１００のうち被処理物１００をトレイ２から取り出すために設けられている。被処理物取出部６は、例えばロボットアームを含んでおり、搬送方向Ｘにおける加熱炉５と亀裂検出装置９の後述するノズル２３との間の位置において、被処理物１００をトレイ２から取り出す。被処理物取出部６は、取り出した被処理物１００を、図示しない別のトレイ等に載せる。被処理物取出部６が被処理物１００を取り出すのは、被処理物１００の反応性が実質的に無くなる温度まで被処理物１００の温度が下がったときである。被処理物取出部６が被処理物１００を取り出すときの被処理物１００の温度は、例えば２００℃以下である。 The object to be processed 6 is provided to take out the object 100 to be processed out of the tray 2 and the object 100 to be processed carried out from the heating furnace 5. The object to be processed 6 includes, for example, a robot arm, and takes out the object 100 to be processed from the tray 2 at a position between the heating furnace 5 and the nozzle 23 of the crack detection device 9, which will be described later, in the transport direction X. The object to be processed 6 takes out the object to be processed 100 and puts it on another tray or the like (not shown). The object to be processed 6 takes out the object to be processed 100 when the temperature of the object to be processed 100 is lowered to a temperature at which the reactivity of the object to be processed is substantially eliminated. The temperature of the object to be processed 100 when the object to be processed 6 takes out the object 100 to be processed is, for example, 200 ° C. or lower.

トレイ回収部７は、亀裂検出装置９による検査が完了した後のトレイ２を搬送部３から回収するために設けられている。トレイ回収部７は、例えばロボットアームを含んでおり、搬送方向Ｘにおける亀裂検出装置９の後述する温度センサ１３の位置から下流側に進んだ位置において、トレイ２をベルト３ａから取り出す。トレイ回収部７は、亀裂検出装置９によって亀裂２ｅを検出されたトレイ２を破棄する。一方、亀裂検出装置９によって亀裂２ｅを検出されなかったトレイ２は、再度被処理物１００を加熱炉５に搬送するために、トレイ回収部７によって所定箇所へ搬送される。 The tray collection unit 7 is provided to collect the tray 2 after the inspection by the crack detection device 9 is completed from the transport unit 3. The tray collecting unit 7 includes, for example, a robot arm, and takes out the tray 2 from the belt 3a at a position advanced downstream from the position of the temperature sensor 13 described later of the crack detecting device 9 in the transport direction X. The tray collecting unit 7 discards the tray 2 in which the crack 2e is detected by the crack detecting device 9. On the other hand, the tray 2 in which the crack 2e is not detected by the crack detecting device 9 is conveyed to a predetermined location by the tray collecting unit 7 in order to convey the object 100 to be processed to the heating furnace 5 again.

熱処理制御部８は、被処理物１００の熱処理に関する制御を行うように構成されており、本実施形態では、加熱炉５および搬送部３を制御する。熱処理制御部８は、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）等を用いて形成されている。なお、熱処理制御部８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）を含むコンピュータを用いて形成されていてもよいし、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）を含む構成であってもよいし、シーケンス回路等を用いて形成されていてもよい。 The heat treatment control unit 8 is configured to control the heat treatment of the object to be processed 100, and in the present embodiment, controls the heating furnace 5 and the transport unit 3. The heat treatment control unit 8 is formed by using a PLC (Programmable Logic Controller) or the like. The heat treatment control unit 8 may be formed by using a computer including a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), and a RAM (Random Access Memory), or an FPGA (Field Programmable Gate Array). It may have a configuration including, or may be formed by using a sequence circuit or the like.

熱処理制御部８は、複数の接続対象に接続されている。具体的には、熱処理制御部８は搬送部３の動力源３ｃに電気的に接続されており、動力源３ｃの動作の制御を通じて、ベルト３ａの移動のオン／オフおよびベルト３ａの移動速度を制御する。また、熱処理制御部８は、加熱炉５のヒータ５ｃ等に電気的に接続されており、加熱炉５における被処理物１００（トレイ２）を加熱する雰囲気温度を制御する。 The heat treatment control unit 8 is connected to a plurality of connection targets. Specifically, the heat treatment control unit 8 is electrically connected to the power source 3c of the transport unit 3, and the movement of the belt 3a is turned on / off and the movement speed of the belt 3a is controlled by controlling the operation of the power source 3c. Control. Further, the heat treatment control unit 8 is electrically connected to the heater 5c or the like of the heating furnace 5 and controls the atmospheric temperature for heating the object 100 (tray 2) to be processed in the heating furnace 5.

亀裂検出装置９は、被処理物１００が取り出された後のトレイ２に亀裂が生じているか否かを検出するために設けられている。亀裂検出装置９は、本実施形態では、加熱炉５を通過した直後の高温のトレイ２であって、被処理物１００が取り出された後の単体の状態のトレイ２について、亀裂２ｅの有無を検出する。本実施形態では、亀裂検出装置９は、トレイ２が２００℃以下の温度であるときに亀裂２ｅの有無を検出する。 The crack detection device 9 is provided to detect whether or not a crack has occurred in the tray 2 after the object 100 to be processed has been taken out. In the present embodiment, the crack detection device 9 is a high-temperature tray 2 immediately after passing through the heating furnace 5, and the presence or absence of cracks 2e is determined in the tray 2 in a single state after the object 100 to be processed is taken out. To detect. In the present embodiment, the crack detection device 9 detects the presence or absence of the crack 2e when the tray 2 has a temperature of 200 ° C. or lower.

亀裂検出装置９は、トレイ２の表面にこのトレイ２の表面温度Ｔ２と異なる温度の気流Ｆを供給する気流供給部１１と、気流Ｆに曝されたトレイ２の表面温度分布を検出する検出部１２と、を有している。 The crack detection device 9 has an airflow supply unit 11 that supplies an airflow F having a temperature different from the surface temperature T2 of the tray 2 to the surface of the tray 2, and a detection unit that detects the surface temperature distribution of the tray 2 exposed to the airflow F. It has 12 and.

検出部１２は、トレイ２の表面２ｄの温度を測定する温度センサ１３と、温度センサ１３の温度検出結果に基づいて亀裂２ｅの有無を判定する判定部１４と、を有している。 The detection unit 12 includes a temperature sensor 13 that measures the temperature of the surface 2d of the tray 2, and a determination unit 14 that determines the presence or absence of cracks 2e based on the temperature detection result of the temperature sensor 13.

温度センサ１３は、トレイ２の表面２ｄの温度を検出する構成であれば、具体的な構成は限定されない。本実施形態では、温度センサ１３は、サーマルビジョンであり、サーモグラフィー、サーモビューワとも呼ばれる。温度センサ１３は、トレイ２からの赤外線放射を温度換算して画像化する機能を有している。温度センサ１３は、本実施形態では、少なくとも常温（約ゼロ℃〜４０℃）〜数百℃（５００℃）程度の温度を検出可能である。温度センサ１３は、トレイ２からの赤外線からの放射輝度を測定することで、トレイ２の表面の温度を測定する。温度センサ１３は、赤外線が入射される検出素子１５を有しており、この検出素子１５の視野内の温度を検出する。温度センサ１３の検出素子１５は、気流供給部１１からの気流Ｆを受けているトレイ２の表面２ｄを撮影する。温度センサ１３は、視野の各部位において、検出した温度に応じた色信号を出力する。温度センサ１３の解像度は、トレイ２の亀裂２ｅを検出可能な程度に設定されている。本実施形態では、温度センサ１３は、搬送方向Ｘに移動するトレイ２の上方に配置される。温度センサ１３は、幅方向Ｙにおけるベルト３ａの中央に配置されていることが好ましい。 The specific configuration of the temperature sensor 13 is not limited as long as it is configured to detect the temperature of the surface 2d of the tray 2. In the present embodiment, the temperature sensor 13 is a thermal vision, and is also called a thermography or a thermoviewer. The temperature sensor 13 has a function of converting the infrared radiation from the tray 2 into a temperature and imaging it. In the present embodiment, the temperature sensor 13 can detect a temperature of at least room temperature (about zero ° C. to 40 ° C.) to several hundred ° C. (500 ° C.). The temperature sensor 13 measures the temperature of the surface of the tray 2 by measuring the radiance from the infrared rays from the tray 2. The temperature sensor 13 has a detection element 15 into which infrared rays are incident, and detects the temperature in the field of view of the detection element 15. The detection element 15 of the temperature sensor 13 photographs the surface 2d of the tray 2 receiving the airflow F from the airflow supply unit 11. The temperature sensor 13 outputs a color signal according to the detected temperature at each part of the visual field. The resolution of the temperature sensor 13 is set so that the crack 2e of the tray 2 can be detected. In this embodiment, the temperature sensor 13 is arranged above the tray 2 that moves in the transport direction X. The temperature sensor 13 is preferably arranged at the center of the belt 3a in the width direction Y.

判定部１４は、温度センサ１３の検出結果を用いてトレイ２における亀裂２ｅの有無を判定するために設けられている。判定部１４は、熱処理制御部８と同様にＰＬＣ等を用いて形成された回路である。判定部１４は、温度センサ１３と電気的に接続されている。判定部１４は、例えば、温度が所定の値以上（例えば、１００℃以上）の箇所の外郭形状を検出することでトレイ２の外郭形状を認識する。なお、トレイ２の表面温度Ｔ２は、加熱炉５での温度条件とトレイ２の材質とによって概ね定まる。よって、トレイ２の表面温度Ｔ２は、予め知ることができる。 The determination unit 14 is provided to determine the presence or absence of the crack 2e in the tray 2 by using the detection result of the temperature sensor 13. The determination unit 14 is a circuit formed by using a PLC or the like like the heat treatment control unit 8. The determination unit 14 is electrically connected to the temperature sensor 13. The determination unit 14 recognizes the outer shape of the tray 2 by detecting, for example, the outer shape of the portion where the temperature is equal to or higher than a predetermined value (for example, 100 ° C. or higher). The surface temperature T2 of the tray 2 is generally determined by the temperature conditions in the heating furnace 5 and the material of the tray 2. Therefore, the surface temperature T2 of the tray 2 can be known in advance.

そして、判定部１４は、トレイ２の外郭形状の内部において、隣接する箇所のうち所定値以上の温度差が生じている箇所を、亀裂２ｅが生じている箇所と判定する。一方、判定部１４は、トレイ２の外郭形状の内部において、何れの箇所においても隣接する箇所での温度差が上記所定値未満であれば、トレイ２には亀裂２ｅが生じていないと判定する。なお、判定部１４による亀裂２ｅの上記判定方法は一例であり、この方法に限定されない。 Then, the determination unit 14 determines that, within the outer shape of the tray 2, a portion of the adjacent portion where a temperature difference of a predetermined value or more is generated is a location where the crack 2e is generated. On the other hand, the determination unit 14 determines that the tray 2 has no cracks 2e if the temperature difference between the adjacent portions inside the outer shape of the tray 2 is less than the above-mentioned predetermined value. .. The method for determining the crack 2e by the determination unit 14 is an example, and is not limited to this method.

判定部１４は、判定結果をトレイ回収部７へ出力する。そして、トレイ回収部７は、亀裂２ｅが生じていると判定されたトレイ２を廃棄する。 The determination unit 14 outputs the determination result to the tray collection unit 7. Then, the tray collecting unit 7 discards the tray 2 determined to have the crack 2e.

気流供給部１１は、トレイ２のうち亀裂２ｅが生じている箇所と亀裂２ｅが生じていない箇所との境界における温度差を増幅するために設けられている。気流供給部１１は、前述したように、トレイ２の表面温度Ｔ２と異なる温度の気流Ｆをトレイ２へ供給する。トレイ２の表面温度Ｔ２と気流Ｆの温度（気流温度ＴＦ）との差である温度差ΔＴは、１０℃以上であることが好ましい。 The airflow supply unit 11 is provided to amplify the temperature difference at the boundary between the portion of the tray 2 where the crack 2e is generated and the portion where the crack 2e is not generated. As described above, the airflow supply unit 11 supplies the airflow F having a temperature different from the surface temperature T2 of the tray 2 to the tray 2. The temperature difference ΔT, which is the difference between the surface temperature T2 of the tray 2 and the temperature of the airflow F (airflow temperature TF), is preferably 10 ° C. or higher.

温度差ΔＴの下限を１０℃とすることで、亀裂２ｅに気流Ｆが入り込むことによって生じる、亀裂２ｅのある箇所と亀裂２ｅの無い箇所との温度差を確実に発生させることができる。よって、検出部１２による亀裂検出をより正確に行うことができる。 By setting the lower limit of the temperature difference ΔT to 10 ° C., it is possible to surely generate a temperature difference between the portion having the crack 2e and the portion without the crack 2e, which is caused by the airflow F entering the crack 2e. Therefore, the crack detection by the detection unit 12 can be performed more accurately.

温度差ΔＴは、１００℃以下であることが好ましい。例えば、亀裂２ｅが有る箇所およびその周囲の双方にトレイ２の表面温度Ｔ２と大きく異なる温度の気流Ｆを供給すると、亀裂２ｅが有る箇所およびその周囲の双方の表面温度Ｔ２が大きく変化する。このため、気流自体の温度（気流温度ＴＦ）を検出できるに過ぎなくなってしまい、亀裂２ｅが有る箇所とその周囲との間に大きな温度差が生じにくくなり、検出部１２による亀裂検出の精度が低下してしまう。よって、このような検出精度低下を防ぐために、温度差ΔＴは上記の値以下であることが好ましい。なお、温度差ΔＴの上限は、１３０℃であってもよいし、１５０℃であってもよいし、１６０℃であってもよいし、１８０℃であってもよいし、２００℃であってもよい。 The temperature difference ΔT is preferably 100 ° C. or lower. For example, when an airflow F having a temperature significantly different from the surface temperature T2 of the tray 2 is supplied to both the portion having the crack 2e and its surroundings, the surface temperature T2 of both the portion having the crack 2e and its surroundings changes significantly. For this reason, the temperature of the airflow itself (airflow temperature TF) can only be detected, and a large temperature difference between the location where the crack 2e is present and its surroundings is unlikely to occur, and the accuracy of crack detection by the detection unit 12 is improved. It will drop. Therefore, in order to prevent such a decrease in detection accuracy, the temperature difference ΔT is preferably equal to or less than the above value. The upper limit of the temperature difference ΔT may be 130 ° C., 150 ° C., 160 ° C., 180 ° C., or 200 ° C. May be good.

本実施形態では、気流供給部１１は、トレイ２の表面温度Ｔ２よりも温度差ΔＴだけ低い気流温度ＴＦの気流Ｆを供給する。すなわち、気流供給部１１は、加熱炉５から搬出された後のトレイ２にトレイ２の表面温度Ｔ２よりも低い気流温度ＴＦの気流Ｆを供給する構成とされている。気流供給部１１は、本実施形態では、空気の気流Ｆを発生する。なお、気流供給部１１は、窒素ガス等の不活性ガスの気流Ｆを発生させてもよい。 In the present embodiment, the airflow supply unit 11 supplies the airflow F having an airflow temperature TF lower than the surface temperature T2 of the tray 2 by a temperature difference ΔT. That is, the airflow supply unit 11 is configured to supply the airflow F having an airflow temperature TF lower than the surface temperature T2 of the tray 2 to the tray 2 after being carried out from the heating furnace 5. In the present embodiment, the airflow supply unit 11 generates an airflow F of air. The airflow supply unit 11 may generate an airflow F of an inert gas such as nitrogen gas.

気流供給部１１は、温度調整部２１と、ファン２２と、ノズル２３と、を有している。 The airflow supply unit 11 includes a temperature adjusting unit 21, a fan 22, and a nozzle 23.

温度調整部２１は、例えば、ヒータを有しており、空気を気流温度ＴＦまでに加熱する。前述したように、トレイ２の表面温度Ｔ２は予め判明している。よって、温度調整部２１は、この表面温度Ｔ２と温度差ΔＴ分異なる気流温度ＴＦまで空気を加熱する。気流温度ＴＦは、例えば、作業員によって設定されるか、または、熱処理制御部８から温度調整部２１へ加熱条件を入力されることに基づいて温度調整部２１で設定される。なお、温度調整部２１は、温度センサ１３の温度検出結果からトレイ２の表面温度Ｔ２を認識し、この表面温度Ｔ２に基づいて気流温度ＴＦを設定してもよい。温度調整部２１で気流温度ＴＦに加熱された空気は、ファン２２によってノズルへ供給される。 The temperature adjusting unit 21 has, for example, a heater and heats the air to the air flow temperature TF. As described above, the surface temperature T2 of the tray 2 is known in advance. Therefore, the temperature adjusting unit 21 heats the air to the airflow temperature TF, which is different from the surface temperature T2 by the temperature difference ΔT. The airflow temperature TF is set by, for example, an operator, or is set by the temperature adjusting unit 21 based on input of heating conditions from the heat treatment control unit 8 to the temperature adjusting unit 21. The temperature adjusting unit 21 may recognize the surface temperature T2 of the tray 2 from the temperature detection result of the temperature sensor 13 and set the airflow temperature TF based on the surface temperature T2. The air heated to the airflow temperature TF by the temperature adjusting unit 21 is supplied to the nozzle by the fan 22.

ファン２２は、例えば電動ファンであり、所定の圧力および流量の空気を出力する。ファン２２は、例えばコントローラを有しており、風量調整可能に構成されている。ファン２２の風量は、コントローラを用いた作業員による手作業で設定されてもよい。また、コントローラを熱処理制御部８に接続し、熱処理制御部８が設定する熱処理条件に応じて熱処理制御部８がファンコントローラの流量を設定してもよい。また、判定部１４がファン２２の風量を設定してもよい。ファン２２の風量は、トレイ２の形状、大きさ、および、設定される温度差ΔＴ等によって適宜設定される。 The fan 22 is, for example, an electric fan, and outputs air having a predetermined pressure and flow rate. The fan 22 has, for example, a controller, and is configured so that the air volume can be adjusted. The air volume of the fan 22 may be set manually by a worker using a controller. Further, the controller may be connected to the heat treatment control unit 8, and the heat treatment control unit 8 may set the flow rate of the fan controller according to the heat treatment conditions set by the heat treatment control unit 8. Further, the determination unit 14 may set the air volume of the fan 22. The air volume of the fan 22 is appropriately set according to the shape and size of the tray 2, the set temperature difference ΔT, and the like.

ノズル２３は、トレイ２に向けて気流Ｆを供給するためのノズルである。ノズル２３は、本実施形態では、非金属材製のトレイ２に向けて気流Ｆを供給するように構成されている。ノズル２３は、トレイ２に向けて気流Ｆを供給可能な構成であればよく、具体的な構成は限定されない。本実施形態では、ノズル２３は、搬送方向Ｘにおいて、被処理物取出部６の下流側に配置されており、被処理物１００が取り出された後の単体の状態のトレイ２に向けて気流Ｆを供給する。
The nozzle 23 is a nozzle for supplying the airflow F toward the tray 2. In the present embodiment, the nozzle 23 is configured to supply the airflow F toward the tray 2 made of a non-metal material. The nozzle 23 may be configured as long as it can supply the airflow F toward the tray 2, and the specific configuration is not limited. In the present embodiment, the nozzle 23 is arranged on the downstream side of the object to be processed 6 in the transport direction X, and the airflow F is directed toward the tray 2 in a single state after the object 100 to be processed is taken out. To supply.

本実施形態では、ノズル２３は、２つ設けられている。これらのノズル２３，２３は、幅方向Ｙに対称に配置されている。ノズル２３の噴射口２３ａの形状は、円形であってもよいし、楕円形であってもよいし、多角形であってもよい。本実施形態では、ノズル２３の噴射口２３ａは、搬送方向Ｘの長さが高さ方向Ｚの長さよりも長い細長の矩形状とされている。搬送方向Ｘにおける噴射口２３ａの上流側端部は、本実施形態では、被処理物取出部６に隣接して配置されている。搬送方向Ｘにおいて、噴射口２３ａの長さは、トレイ２の長さと比べて、短くてもよいし、同じでもよいし、長くてもよい。 In this embodiment, two nozzles 23 are provided. These nozzles 23, 23 are arranged symmetrically in the width direction Y. The shape of the injection port 23a of the nozzle 23 may be circular, elliptical, or polygonal. In the present embodiment, the injection port 23a of the nozzle 23 has an elongated rectangular shape in which the length in the transport direction X is longer than the length in the height direction Z. In the present embodiment, the upstream end portion of the injection port 23a in the transport direction X is arranged adjacent to the object to be ejected portion 6. In the transport direction X, the length of the injection port 23a may be shorter, the same, or longer than the length of the tray 2.

噴射口２３ａは、搬送方向Ｘに移動している最中のトレイ２に向けて、所定時間連続して気流Ｆを直接噴射するように配置されている。このような構成により、気流供給部１１は、搬送方向Ｘにおける所定長さの領域に亘って気流Ｆを供給するように構成されている。なお、ノズル２３は、停止した状態のトレイ２に気流Ｆを供給してもよい。 The injection port 23a is arranged so as to directly inject the airflow F continuously for a predetermined time toward the tray 2 in the middle of moving in the transport direction X. With such a configuration, the airflow supply unit 11 is configured to supply the airflow F over a region having a predetermined length in the transport direction X. The nozzle 23 may supply the airflow F to the tray 2 in the stopped state.

本実施形態では、ノズル２３は、トレイ２の縁部２ｃに向けて気流Ｆを供給するように構成されている。より具体的には、本実施形態では、噴射口２３ａは、トレイ２の上方側に配置されている。また、噴射口２３ａ，２３ａは、トレイ２を幅方向Ｙに挟むように配置されている。高さ方向Ｚおよび幅方向Ｙのそれぞれにおける噴射口２３ａとトレイ２との距離は、トレイ２の表面温度Ｔ２や温度差ΔＴに応じて適宜設定される。 In the present embodiment, the nozzle 23 is configured to supply the airflow F toward the edge 2c of the tray 2. More specifically, in the present embodiment, the injection port 23a is arranged on the upper side of the tray 2. Further, the injection ports 23a and 23a are arranged so as to sandwich the tray 2 in the width direction Y. The distance between the injection port 23a and the tray 2 in each of the height direction Z and the width direction Y is appropriately set according to the surface temperature T2 of the tray 2 and the temperature difference ΔT.

噴射口２３ａからの気流Ｆは、トレイ２の縁部２ｃのうち、特に、幅方向Ｙにおけるトレイ２の両端に位置している縁部２ｃに直接吹きかけられ、その後、トレイ２の表面２ｄのうち底面以外の全体に行き渡る。 The airflow F from the injection port 23a is directly sprayed on the edges 2c of the tray 2 which are located at both ends of the tray 2 in the width direction Y, and then on the surface 2d of the tray 2. It spreads all over except the bottom.

特に、本実施形態では、気流供給部１１は、平板状部分２ａを含むトレイ２に向けて気流Ｆを供給し、且つ、平板状部分２ａと直交する方向（高さ方向Ｚ）とは交差する方向に向けて気流Ｆを供給する。より具体的には、本実施形態では、噴射口２３ａの向きが、水平方向に対して傾斜しており、且つ、平面視において幅方向Ｙを向いている。この構成により、気流Ｆが亀裂２ｅに入ったときに、亀裂２ｅの延びる方向に向かう気流を生じさせ易くできる。 In particular, in the present embodiment, the airflow supply unit 11 supplies the airflow F toward the tray 2 including the flat plate-shaped portion 2a, and intersects the direction (height direction Z) orthogonal to the flat plate-shaped portion 2a. The airflow F is supplied in the direction. More specifically, in the present embodiment, the direction of the injection port 23a is inclined with respect to the horizontal direction and faces the width direction Y in a plan view. With this configuration, when the airflow F enters the crack 2e, it is possible to easily generate an airflow in the direction in which the crack 2e extends.

以上の概略構成を有する亀裂検出装置９においては、気流供給部１１が、例えば常時、気流Ｆを供給している。そして、ベルト３ａ上を搬送方向Ｘに搬送され且つ被処理物１００を取り出された後のトレイ２がノズル２３の周囲に到達すると、トレイ２には、噴射口２３ａからの気流Ｆが供給される。そして、温度センサ１３は、トレイ２の表面２ｄのうち視野内の各部の温度を検出する。そして、気流Ｆが供給されている１つのトレイ２について所定のタイミングを明けて温度センサ１３によって複数回（例えば３回）撮影された撮影結果を、判定部１４が参照する。そして、判定部１４は、それぞれの撮影結果について前述した判定手法を用いて判定し、トレイ２に亀裂２ｅが生じているか否かを判定する。 In the crack detection device 9 having the above schematic configuration, the airflow supply unit 11 supplies the airflow F, for example, at all times. Then, when the tray 2 is conveyed on the belt 3a in the conveying direction X and the object 100 to be processed is taken out and reaches the periphery of the nozzle 23, the airflow F from the injection port 23a is supplied to the tray 2. .. Then, the temperature sensor 13 detects the temperature of each part of the surface 2d of the tray 2 in the field of view. Then, the determination unit 14 refers to the imaging result captured a plurality of times (for example, three times) by the temperature sensor 13 at a predetermined timing for one tray 2 to which the air flow F is supplied. Then, the determination unit 14 determines each imaging result by using the determination method described above, and determines whether or not the tray 2 has a crack 2e.

図４（Ａ）および図４（Ｂ）は、温度センサ１３の検出画像を示す模式図であり、図４（Ａ）は気流供給部１１からトレイ２に気流Ｆが供給された状態の検出画像３１であり、図４（Ｂ）は、気流供給部１１からトレイ２に気流Ｆが供給されていない状態の検出画像３２である。 4 (A) and 4 (B) are schematic views showing a detection image of the temperature sensor 13, and FIG. 4 (A) is a detection image of a state in which the air flow F is supplied from the air flow supply unit 11 to the tray 2. 31 and FIG. 4B is a detection image 32 in a state where the airflow F is not supplied from the airflow supply unit 11 to the tray 2.

図１〜図４（Ｂ）を参照して、検出画像３１，３２は、何れも、トレイ２を撮影した検出画像であり、トレイ２の表面温度Ｔ２に応じた色が表示される。図４（Ａ）および図４（Ｂ）では、温度が高いほど、ハッチングの間隔を広くしている。図４（Ａ）および図４（Ｂ）の検出画像３１，３２の外郭は、トレイ像３１ａ，３２ａの外郭である。 With reference to FIGS. 1 to 4B, the detected images 31 and 32 are both detected images taken of the tray 2, and the colors corresponding to the surface temperature T2 of the tray 2 are displayed. In FIGS. 4A and 4B, the higher the temperature, the wider the hatching interval. The outer shells of the detected images 31 and 32 of FIGS. 4 (A) and 4 (B) are the outer shells of the tray images 31a and 32a.

検出画像３１は、亀裂２ｅに向けて気流Ｆが供給されている結果、亀裂２ｅが生じている箇所の温度が、亀裂２ｅが生じていない箇所の温度よりも明確に低くなっていることが示されている。すなわち、検出画像３１におけるトレイ像３１ａ中において亀裂像３１ｂが明確に存在しており、亀裂２ｅの発生している箇所を示している。よって、判定部１４は、この亀裂像３１ｂに対応する箇所（縁部２ｃ）においてトレイ２に亀裂２ｅが発生していると判定できる。 The detection image 31 shows that as a result of the airflow F being supplied toward the crack 2e, the temperature of the portion where the crack 2e is generated is clearly lower than the temperature of the portion where the crack 2e is not generated. Has been done. That is, the crack image 31b is clearly present in the tray image 31a in the detection image 31, indicating the location where the crack 2e is generated. Therefore, the determination unit 14 can determine that the crack 2e has occurred in the tray 2 at the portion (edge portion 2c) corresponding to the crack image 31b.

一方、検出画像３２は、トレイ２に気流Ｆが供給されていない結果、亀裂２ｅが生じている箇所の温度が、亀裂２ｅが生じていない箇所の温度と同じであることが示されている。すなわち、検出画像３２においては亀裂像が明確に存在しておらず、亀裂２ｅの発生している箇所が不明である。よって、判定部１４は、トレイ２に亀裂２ｅが発生していることを判定できない。 On the other hand, the detection image 32 shows that the temperature of the portion where the crack 2e is generated is the same as the temperature of the portion where the crack 2e is not generated as a result of the air flow F not being supplied to the tray 2. That is, in the detected image 32, the crack image does not clearly exist, and the location where the crack 2e is generated is unknown. Therefore, the determination unit 14 cannot determine that the tray 2 has a crack 2e.

以上説明したように、本実施形態によると、亀裂２ｅがある箇所に気流Ｆが入り込むことで亀裂箇所上の表面温度Ｔ２が気流温度ＴＦに近くなる一方、亀裂２ｅがない箇所には気流Ｆが入りこまないため、亀裂２ｅがある箇所上の温度が他の箇所の温度と異なる。このように、亀裂２ｅのある箇所と亀裂２ｅのない箇所での温度差が気流Ｆによって増幅される。よって、検出部１２は、亀裂をより明確に検出できる。しかも、亀裂２ｅのある箇所と亀裂２ｅのない箇所での温度差を気流Ｆによって増幅する構成であるので、トレイ２の温度にかかわらず、トレイ２に生じた亀裂２ｅを検出し易くできる。よって、例えば、トレイ２が高温の加熱炉５を通過して高温であるときであっても、トレイ２が常温であるときであっても、トレイ２に生じた亀裂２ｅを検出し易くできる。また、トレイ２に気流Ｆを供給する簡易な構成で亀裂２ｅをより確実に検出できる。しかも、トレイ２に気流を当てる構成であるので、トレイ２に液体や固体を塗布する場合と比べてトレイ２を汚染せずに済む。また、亀裂検出のためにトレイ２に打撃や振動を加える必要がなく、亀裂検出のためにトレイ２に負荷を与えることを抑制できる。以上の次第で、本実施形態によると、簡易な構成でトレイ２の亀裂２ｅをより正確に検出でき、且つ、高温環境下で用いられるトレイ２に対してもトレイ２の亀裂をより正確に検出できる。また、トレイ２を汚染することを抑制でき、且つ、トレイ２に与える負荷が少なくて済む。 As described above, according to the present embodiment, the surface temperature T2 on the cracked portion becomes close to the airflow temperature TF when the airflow F enters the portion where the crack 2e is present, while the airflow F is generated in the portion where the crack 2e is not present. Since it does not enter, the temperature on the part where the crack 2e is present is different from the temperature on the other part. In this way, the temperature difference between the portion with the crack 2e and the portion without the crack 2e is amplified by the air flow F. Therefore, the detection unit 12 can detect the crack more clearly. Moreover, since the temperature difference between the portion with the crack 2e and the location without the crack 2e is amplified by the air flow F, the crack 2e generated in the tray 2 can be easily detected regardless of the temperature of the tray 2. Therefore, for example, even when the tray 2 passes through the high-temperature heating furnace 5 and is at a high temperature, or when the tray 2 is at a room temperature, the crack 2e generated in the tray 2 can be easily detected. Further, the crack 2e can be detected more reliably with a simple configuration in which the airflow F is supplied to the tray 2. Moreover, since the tray 2 is configured to be exposed to an air flow, the tray 2 does not have to be contaminated as compared with the case where a liquid or a solid is applied to the tray 2. Further, it is not necessary to hit or vibrate the tray 2 for crack detection, and it is possible to suppress applying a load to the tray 2 for crack detection. Based on the above, according to the present embodiment, the crack 2e of the tray 2 can be detected more accurately with a simple configuration, and the crack of the tray 2 can be detected more accurately even with respect to the tray 2 used in a high temperature environment. can. Further, it is possible to suppress the contamination of the tray 2 and reduce the load applied to the tray 2.

また、本実施形態によると、気流供給部１１は、非金属材製のトレイ２に向けて気流Ｆを供給するように構成されている。この構成によると、例えば、セラミックスやガラス等で形成され、被処理物１００の熱処理時に被処理物１００を保持するトレイ２の亀裂検出に適した亀裂検出装置９を実現できる。 Further, according to the present embodiment, the airflow supply unit 11 is configured to supply the airflow F toward the tray 2 made of a non-metal material. According to this configuration, for example, a crack detection device 9 formed of ceramics, glass, or the like and suitable for crack detection of a tray 2 that holds the object 100 to be processed during heat treatment can be realized.

また、本実施形態によると、気流供給部１１は、トレイ２の縁部２ｃに向けて気流Ｆを供給するように構成されている。この構成によると、トレイ２のうち熱応力等による負荷が大きくなり易く亀裂２ｅの生じ易い縁部２ｃに向けて気流Ｆが供給される。これにより、検出部１２は、縁部２ｃに生じた亀裂２ｅをより確実に検出できる。 Further, according to the present embodiment, the airflow supply unit 11 is configured to supply the airflow F toward the edge portion 2c of the tray 2. According to this configuration, the airflow F is supplied to the edge portion 2c of the tray 2 where the load due to thermal stress or the like is likely to be large and cracks 2e are likely to occur. As a result, the detection unit 12 can more reliably detect the crack 2e generated in the edge portion 2c.

また、本実施形態によると、気流供給部１１は、平板状部分２ａを含むトレイ２に向けて気流Ｆを供給するように構成されており、且つ、平板状部分２ａと直交する高さ方向Ｚとは交差する方向に向けて気流Ｆを供給するように構成されている。この構成によると、気流供給部１１は、平板状部分２ａに対して斜め方向の気流Ｆをトレイ２に供給できる。これにより、気流Ｆが亀裂に入ったときに、亀裂２ｅの延びる方向に向かう気流Ｆを生じさせ易い。よって、亀裂２ｅとその周囲との間の温度差をより確実に大きくすることができる。 Further, according to the present embodiment, the airflow supply unit 11 is configured to supply the airflow F toward the tray 2 including the flat plate-shaped portion 2a, and has a height direction Z orthogonal to the flat plate-shaped portion 2a. Is configured to supply the airflow F in the direction of intersection. According to this configuration, the airflow supply unit 11 can supply the airflow F in the oblique direction to the tray 2 with respect to the flat plate-shaped portion 2a. As a result, when the airflow F enters the crack, the airflow F in the direction in which the crack 2e extends is likely to be generated. Therefore, the temperature difference between the crack 2e and its surroundings can be increased more reliably.

また、本実施形態によると、気流供給部１１は、加熱炉５から搬出された後のトレイ２にトレイ２の表面温度Ｔ２よりも低い温度ＴＦの気流Ｆを供給する。この構成によると、トレイ２が比較的高温のときには低温の気流Ｆをトレイ２に供給することで、亀裂２ｅおよびその周囲に大きな温度差を生じさせることができる。これにより、トレイ２の温度状態にあわせて、より適切な温度ＴＦの気流Ｆをトレイ２に供給することができる。 Further, according to the present embodiment, the airflow supply unit 11 supplies the airflow F having a temperature TF lower than the surface temperature T2 of the tray 2 to the tray 2 after being carried out from the heating furnace 5. According to this configuration, when the tray 2 has a relatively high temperature, a large temperature difference can be generated in the crack 2e and its surroundings by supplying the low temperature airflow F to the tray 2. As a result, the airflow F having a more appropriate temperature TF can be supplied to the tray 2 according to the temperature state of the tray 2.

また、本実施形態によると、気流供給部１１は、搬送方向Ｘにおける所定長さの領域に亘って気流Ｆを供給する。この構成によると、気流供給部１１は、搬送方向Ｘに移動中のトレイ２に十分な気流Ｆを供給できる。よって、亀裂２ｅへより確実に気流Ｆを入り込ませることができる。 Further, according to the present embodiment, the airflow supply unit 11 supplies the airflow F over a region having a predetermined length in the transport direction X. According to this configuration, the airflow supply unit 11 can supply a sufficient airflow F to the tray 2 moving in the transport direction X. Therefore, the airflow F can be more reliably introduced into the crack 2e.

本発明は、上述の実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載の範囲内において種々の変更が可能である。なお、以下では、上述の実施形態と異なる点について主に説明し、上述の実施形態と同様の構成には図に同様の符号を付して詳細な説明を省略する。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the claims. In the following, the points different from the above-described embodiment will be mainly described, and the same components as those in the above-described embodiment will be designated by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.

＜第１変形例＞
上述の実施形態では、気流温度ＴＦが一定である形態を例に説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。例えば、図１〜図３を参照して、気流供給部１１が発生する気流温度ＴＦを変更可能としてもよい。そして、トレイ２の表面温度Ｔ２と気流温度ＴＦとの差である温度差ΔＴが大きいほど、検出部１２による、トレイ２に気流Ｆが供給され始めてから表面温度分布の測定を完了するまでの時間を短くしてもよい。 <First modification>
In the above-described embodiment, the embodiment in which the airflow temperature TF is constant has been described as an example. However, this does not have to be the case. For example, with reference to FIGS. 1 to 3, the airflow temperature TF generated by the airflow supply unit 11 may be changed. The larger the temperature difference ΔT, which is the difference between the surface temperature T2 of the tray 2 and the airflow temperature TF, the longer the time from when the detection unit 12 starts supplying the airflow F to the tray 2 until the measurement of the surface temperature distribution is completed. May be shortened.

例えば、気流供給部１１における温度調整部２１からの空気の気流温度ＴＦを、加熱炉５での被処理物１００の加熱温度に応じて変更してもよい。この場合、熱処理制御部８で設定された加熱炉５での被処理物１００の加熱温度に応じて、温度調整部２１からの空気の気流温度ＴＦが設定される。より具体的には、例えば作業員が温度調整部２１を操作すること、または、熱処理制御部８のデータが温度調整部２１へ与えられることで、気流温度ＴＦが設定される。そして、作業員が、図示しないコントローラ等を操作するか、または、熱処理制御部８および温度調整部２１からデータを与えられることで、温度差ΔＴのデータが判定部１４に入力される。判定部１４は、温度差ΔＴが大きいほど、トレイ２に気流Ｆが供給され始めてから表面温度分布の測定を完了するまでの時間を短くする。 For example, the airflow temperature TF of the air from the temperature adjusting unit 21 in the airflow supply unit 11 may be changed according to the heating temperature of the object 100 to be processed in the heating furnace 5. In this case, the airflow temperature TF of the air from the temperature adjusting unit 21 is set according to the heating temperature of the object 100 to be processed in the heating furnace 5 set by the heat treatment control unit 8. More specifically, for example, the airflow temperature TF is set by the operator operating the temperature adjusting unit 21 or by giving the data of the heat treatment control unit 8 to the temperature adjusting unit 21. Then, when the worker operates a controller or the like (not shown) or is given data from the heat treatment control unit 8 and the temperature adjustment unit 21, the data of the temperature difference ΔT is input to the determination unit 14. The larger the temperature difference ΔT, the shorter the time from when the airflow F starts to be supplied to the tray 2 until the measurement of the surface temperature distribution is completed by the determination unit 14.

この第１変形例によれば、トレイ２の亀裂２ｅおよびその周辺に気流Ｆが供給され続けると、亀裂２ｅおよびその周辺の箇所の温度は、徐々に気流温度ＴＦに近づいていく。そして、トレイ２の表面温度Ｔ２と気流温度ＴＦとの温度差ΔＴが大きいほど、亀裂２ｅおよびその周辺の箇所の温度は、より迅速に気流温度ＴＦに収束していく。このため、温度差ΔＴが大きいほど、トレイ２への気流Ｆの供給開始から表面温度Ｔ２の分布測定完了までの時間を短くするほうが、亀裂２ｅおよびその周辺の箇所の温度差をより明確に検出できる。そして、温度差ΔＴが大きい場合、亀裂２ｅおよびその周辺の温度差は気流供給開始直後からより明確に現れるので、トレイ２への気流Ｆの供給開始から表面温度Ｔ２の分布測定完了までの時間は短くてもよい。一方、温度差ΔＴが小さい場合、トレイ２への気流Ｆの供給開始から表面温度Ｔ２の分布測定完了までの時間をある程度長くするほうが、亀裂２ｅおよびその周辺の箇所の温度差をより明確に検出できる。このように、温度差ΔＴに応じて表面温度分布の測定時間を設定することで、温度差ΔＴの大きさにかかわらず、より精度の高い亀裂検出が可能となる。 According to this first modification, when the airflow F continues to be supplied to the crack 2e of the tray 2 and its surroundings, the temperature of the crack 2e and its surroundings gradually approaches the airflow temperature TF. The larger the temperature difference ΔT between the surface temperature T2 of the tray 2 and the airflow temperature TF, the more quickly the temperature of the crack 2e and the surrounding portion converges to the airflow temperature TF. Therefore, the larger the temperature difference ΔT, the shorter the time from the start of supplying the airflow F to the tray 2 to the completion of the distribution measurement of the surface temperature T2, the more clearly the temperature difference in the crack 2e and the surrounding portion can be detected. can. When the temperature difference ΔT is large, the temperature difference between the crack 2e and its surroundings appears more clearly immediately after the start of the airflow supply, so that the time from the start of the supply of the airflow F to the tray 2 to the completion of the distribution measurement of the surface temperature T2 is It may be short. On the other hand, when the temperature difference ΔT is small, the temperature difference between the crack 2e and the surrounding portion can be detected more clearly by lengthening the time from the start of supplying the airflow F to the tray 2 to the completion of the distribution measurement of the surface temperature T2 to some extent. can. By setting the measurement time of the surface temperature distribution according to the temperature difference ΔT in this way, more accurate crack detection becomes possible regardless of the magnitude of the temperature difference ΔT.

＜第２変形例＞
上述の実施形態では、ノズル２３が、幅方向Ｙに向かい合って配置される形態を例に説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。図５は、本発明の第２変形例の主要部を示す模式的な平面図である。第２変形例では、平面視において搬送方向Ｘに沿った向きとなるように噴射口２３ａを配置されたノズル２３がさらに設けられている。この構成によると、トレイ２の縁部２ｃのうち搬送方向Ｘの上流側端部および下流側端部に向けて、より確実に気流Ｆを供給できる。なお、ノズル２３は、少なくとも１つあればよい。 <Second modification>
In the above-described embodiment, the embodiment in which the nozzles 23 are arranged so as to face each other in the width direction Y has been described as an example. However, this does not have to be the case. FIG. 5 is a schematic plan view showing a main part of the second modification of the present invention. In the second modification, a nozzle 23 in which the injection port 23a is arranged so as to be oriented along the transport direction X in a plan view is further provided. According to this configuration, the airflow F can be more reliably supplied toward the upstream end and the downstream end of the transport direction X in the edge 2c of the tray 2. The number of nozzles 23 may be at least one.

＜第３変形例＞
上述の実施形態では、ノズル２３の噴射口２３ａが、細長い形状である形態を例に説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。図６は、本発明の第３変形例の主要部を示す模式的な平面図である。第３変形例では、ノズル２３に代えてノズル２３Ａが設けられている。ノズル２３Ａの噴射口２３ａＡは、例えば円形または楕円形である。ノズル２３Ａは、トレイ２の上方からトレイ２へ向けて気流Ｆを供給する。平面視において、噴射口２３ａＡの向きは、搬送方向Ｘに対して約４５度の角度θをなす向きに設定されている。この構成によると、気流Ｆのベクトルは、搬送方向Ｘの成分と幅方向Ｙの成分の双方を概ね同じ大きさで有することとなり、より多様な方向の亀裂２ｅに対して気流Ｆをより確実に入り込ませることができる。 <Third modification example>
In the above-described embodiment, the embodiment in which the injection port 23a of the nozzle 23 has an elongated shape has been described as an example. However, this does not have to be the case. FIG. 6 is a schematic plan view showing a main part of the third modification of the present invention. In the third modification, the nozzle 23A is provided instead of the nozzle 23. The injection port 23aA of the nozzle 23A is, for example, circular or elliptical. The nozzle 23A supplies the airflow F from above the tray 2 toward the tray 2. In a plan view, the direction of the injection port 23aA is set to form an angle θ of about 45 degrees with respect to the transport direction X. According to this configuration, the vector of the airflow F has both the component in the transport direction X and the component in the width direction Y having substantially the same magnitude, so that the airflow F is more reliably generated for the cracks 2e in more various directions. You can get in.

＜第４変形例＞
図７は、本発明の第４変形例の主要部を示す模式的な平面図である。第４変形例では、気流供給部１１は、トレイ２に対する気流Ｆの向きを変更可能に構成されている。具体的には、気流供給部１１は、ノズル変位機構４０を有している。ノズル変位機構４０は、ノズル２３の位置を変更可能な構成であれば具体的な構成は限定されない。本変形例では、ノズル変位機構４０は、ロボットアームを含んでおり、トレイ２に対するノズル２３の向きを変更可能である。ノズル変位機構４０は、高さ方向Ｚ、幅方向Ｙ、および、搬送方向Ｘの３軸方向においてノズル２３の位置を変更可能であることが好ましい。 <Fourth modification>
FIG. 7 is a schematic plan view showing a main part of the fourth modification of the present invention. In the fourth modification, the airflow supply unit 11 is configured to be able to change the direction of the airflow F with respect to the tray 2. Specifically, the airflow supply unit 11 has a nozzle displacement mechanism 40. The specific configuration of the nozzle displacement mechanism 40 is not limited as long as the position of the nozzle 23 can be changed. In this modification, the nozzle displacement mechanism 40 includes a robot arm, and the orientation of the nozzle 23 with respect to the tray 2 can be changed. It is preferable that the nozzle displacement mechanism 40 can change the position of the nozzle 23 in the three axial directions of the height direction Z, the width direction Y, and the transport direction X.

この変形例によると、亀裂２ｅが延びる方向に沿って気流Ｆが亀裂２ｅに流れ込むことで、亀裂２ｅおよびその周囲における温度差がより明確となる。そして、トレイ２に対するノズル２３の向きを変更することで、亀裂２ｅが延びる方向に沿う気流Ｆを生じさせることができる確率が高まる。よって、検出部１２による亀裂２ｅの検出精度をより高くできる。 According to this modification, the airflow F flows into the crack 2e along the direction in which the crack 2e extends, so that the temperature difference between the crack 2e and its surroundings becomes clearer. Then, by changing the direction of the nozzle 23 with respect to the tray 2, the probability that the airflow F along the direction in which the crack 2e extends is increased. Therefore, the detection accuracy of the crack 2e by the detection unit 12 can be further improved.

＜第５変形例＞
図８は、本発明の第５変形例の主要部を示す模式的な一部断面側面図である。本変形例では、搬送方向Ｘにおける加熱炉５の上流側に亀裂検出装置９Ａが配置されている。亀裂検出装置９Ａが上述した実施形態と異なっている点は、主に以下の点である。 <Fifth modification>
FIG. 8 is a schematic partial cross-sectional side view showing a main part of the fifth modification of the present invention. In this modification, the crack detection device 9A is arranged on the upstream side of the heating furnace 5 in the transport direction X. The crack detection device 9A differs from the above-described embodiment mainly in the following points.

亀裂検出装置９Ａは、被処理物１００が載せられる前のトレイ２に亀裂が生じているか否かを検出するために設けられている。亀裂検出装置９は、本実施形態では、加熱炉５に搬入される直前の常温のトレイ２であって、被処理物１００が載せられる前の単体の状態のトレイ２について、亀裂の有無を検出する。 The crack detection device 9A is provided to detect whether or not a crack has occurred in the tray 2 before the object 100 to be processed is placed on the tray 2. In the present embodiment, the crack detection device 9 detects the presence or absence of cracks in the tray 2 at room temperature immediately before being carried into the heating furnace 5 and in a single state before the object 100 to be processed is placed. do.

亀裂検出装置９Ａは、気流供給部１１と、検出部１２と、を有している。 The crack detection device 9A includes an air flow supply unit 11 and a detection unit 12.

検出部１２の温度センサ１３は、搬送方向Ｘにおける加熱炉５の上流側で且つ被処理物設置部４の上流側に配置されている。 The temperature sensor 13 of the detection unit 12 is arranged on the upstream side of the heating furnace 5 in the transport direction X and on the upstream side of the object to be processed installation unit 4.

判定部１４は、例えば、常温（例えば、２０℃程度）の箇所の外郭形状を検出することでトレイ２の外郭形状を認識する。そして、判定部１４は、トレイ２の外郭形状の内部において、隣接する箇所のうち所定値以上の温度差が生じている箇所を、亀裂２ｅが生じている箇所と判定する。一方、判定部１４は、トレイ２の外郭形状の内部において、何れの箇所においても隣接する箇所での温度差が上記所定値未満であれば、トレイ２には亀裂２ｅが生じていないと判定する。 The determination unit 14 recognizes the outer shape of the tray 2 by detecting, for example, the outer shape of the portion at room temperature (for example, about 20 ° C.). Then, the determination unit 14 determines that, within the outer shape of the tray 2, a portion of the adjacent portion where a temperature difference of a predetermined value or more is generated is a location where the crack 2e is generated. On the other hand, the determination unit 14 determines that the tray 2 has no cracks 2e if the temperature difference between the adjacent portions inside the outer shape of the tray 2 is less than the above-mentioned predetermined value. ..

判定部１４は、判定結果をトレイ回収部７へ出力する。そして、トレイ回収部７は、亀裂２ｅが生じていると判定されたトレイ２を廃棄する。 The determination unit 14 outputs the determination result to the tray collection unit 7. Then, the tray collecting unit 7 discards the tray 2 determined to have the crack 2e.

この変形例においても、トレイ２の表面温度Ｔ２と気流Ｆの温度（気流温度ＴＦ）との差である温度差ΔＴは、１０℃以上であることが好ましい。また、温度差ΔＴは、１００℃以下であることが好ましい。 Also in this modification, the temperature difference ΔT, which is the difference between the surface temperature T2 of the tray 2 and the temperature of the airflow F (airflow temperature TF), is preferably 10 ° C. or higher. The temperature difference ΔT is preferably 100 ° C. or lower.

本変形例では、気流供給部１１は、トレイ２の表面温度Ｔ２よりも温度差ΔＴだけ高い気流温度ＴＦの気流Ｆを供給する。すなわち、気流供給部１１は、加熱炉５に搬入される前のトレイ２にトレイ２の表面温度Ｔ２よりも高い温度の気流Ｆを供給する構成とされている。 In this modification, the airflow supply unit 11 supplies the airflow F having an airflow temperature TF higher than the surface temperature T2 of the tray 2 by a temperature difference ΔT. That is, the airflow supply unit 11 is configured to supply the airflow F having a temperature higher than the surface temperature T2 of the tray 2 to the tray 2 before being carried into the heating furnace 5.

気流供給部１１の温度調整部２１は、例えば、ヒータを有しており、空気を気流温度ＴＦまでに加熱する。本変形例では、トレイ２は常温であることから、トレイ２の表面温度Ｔ２は予め判明している。よって、温度調整部２１は、この表面温度Ｔ２と温度差ΔＴ分異なる気流温度ＴＦまで空気を加熱する。 The temperature adjusting unit 21 of the airflow supply unit 11 has, for example, a heater and heats the air to the airflow temperature TF. In this modification, since the tray 2 is at room temperature, the surface temperature T2 of the tray 2 is known in advance. Therefore, the temperature adjusting unit 21 heats the air to the airflow temperature TF, which is different from the surface temperature T2 by the temperature difference ΔT.

本実施形態では、ノズル２３は、搬送方向Ｘにおいて、被処理物設置部４の上流側に配置されており、被処理物１００が載せられる前の単体の状態のトレイ２に向けて気流Ｆを供給する。 In the present embodiment, the nozzle 23 is arranged on the upstream side of the object to be processed installation portion 4 in the transport direction X, and the airflow F is directed toward the tray 2 in a single state before the object to be processed 100 is placed. Supply.

亀裂検出装置９Ａにおいては、気流供給部１１が、例えば常時、気流Ｆを供給している。そして、ベルト３ａ上を搬送方向Ｘに搬送され且つ被処理物１００を載せられる前のトレイ２がノズル２３の周囲に到達すると、トレイ２には、噴射口２３ａからの気流Ｆが供給される。そして、温度センサ１３は、トレイ２の表面２ｄの各部の温度を検出する。そして、気流Ｆが供給されている１つのトレイ２について所定のタイミングを明けて温度センサ１３によって複数回（例えば３回）撮影された撮影結果を、判定部１４が参照する。そして、判定部１４は、それぞれの撮影結果について前述した判定手法を用いて判定し、トレイ２に亀裂２ｅが生じているか否かを判定する。 In the crack detection device 9A, the airflow supply unit 11 supplies the airflow F, for example, at all times. Then, when the tray 2 which is conveyed on the belt 3a in the conveying direction X and before the object 100 to be loaded reaches the periphery of the nozzle 23, the airflow F from the injection port 23a is supplied to the tray 2. Then, the temperature sensor 13 detects the temperature of each part of the surface 2d of the tray 2. Then, the determination unit 14 refers to the imaging result captured a plurality of times (for example, three times) by the temperature sensor 13 at a predetermined timing for one tray 2 to which the air flow F is supplied. Then, the determination unit 14 determines each imaging result by using the determination method described above, and determines whether or not the tray 2 has a crack 2e.

この変形例によると、トレイ２が比較的低温のときには高温の気流Ｆをトレイ２に供給することで、亀裂２ｅおよびその周囲に大きな温度差を生じさせることができる。これにより、トレイ２の温度状態にあわせて、より適切な温度の気流Ｆをトレイ２に供給することができる。 According to this modification, when the tray 2 has a relatively low temperature, a large temperature difference can be generated in the crack 2e and its surroundings by supplying the high temperature airflow F to the tray 2. As a result, the airflow F having a more appropriate temperature can be supplied to the tray 2 according to the temperature state of the tray 2.

なお、本第５変形例において、上述した第１変形例〜第４変形例の少なくとも一つと同様の構成を採用してもよい。 In this fifth modification, the same configuration as at least one of the above-mentioned first modification to fourth modification may be adopted.

また、亀裂検出装置９，９Ａの双方が設けられてもよい。 Further, both the crack detection devices 9 and 9A may be provided.

また、トレイ２は、複数積み重ねられた状態で搬送部３によって搬送されてもよい。 Further, the trays 2 may be conveyed by the conveying unit 3 in a state where a plurality of trays 2 are stacked.

縁部２ｃに亀裂２ｅが発生したトレイ２に対して気流Ｆを供給した状態を、温度センサ１３で撮影した。
撮影条件は、以下の通りである。 The state in which the airflow F was supplied to the tray 2 in which the crack 2e was generated in the edge portion 2c was photographed by the temperature sensor 13.
The shooting conditions are as follows.

実施例１：
トレイ２の表面温度Ｔ２：常温（２７℃）
気流温度ＴＦ：４５℃
温度差ΔＴ：１８℃ Example 1:
Surface temperature of tray 2 T2: Room temperature (27 ° C)
Airflow temperature TF: 45 ° C
Temperature difference ΔT: 18 ° C

実施例２：
トレイ２の表面温度Ｔ２：１３５℃
気流温度ＴＦ：４５℃
温度差ΔＴ：９０℃ Example 2:
Surface temperature of tray 2 T2: 135 ° C
Airflow temperature TF: 45 ° C
Temperature difference ΔT: 90 ° C

温度センサ１３の測定結果を図９（Ａ）および図９（Ｂ）に示す。図９（Ａ）は実施例１の結果を示す検出画像であり、上から撮影したトレイ２の表面２ｄの温度分布を示している。図９（Ｂ）は実施例２の結果を示す検出画像であり、上から撮影したトレイ２の表面２ｄの温度分布を示している。なお、図９（Ａ）では、温度を表すインジケータを右端に示している。図９（Ａ）および図９（Ｂ）の何れにおいても、検出画像中におけるトレイ２の像３１ａ内の亀裂２ｅの像３１ｂが明確に現れている。このように、トレイ２の表面温度Ｔ２と気流温度ＴＦとの温度差ΔＴが１８℃〜９０℃の場合において、亀裂２ｅを明確に識別できることが実証された。このことから、温度差ΔＴが１０℃〜１００℃の場合において、亀裂２ｅを明確に識別できることが実証された。 The measurement results of the temperature sensor 13 are shown in FIGS. 9 (A) and 9 (B). FIG. 9A is a detection image showing the result of Example 1, and shows the temperature distribution of the surface 2d of the tray 2 taken from above. FIG. 9B is a detection image showing the result of Example 2, and shows the temperature distribution of the surface 2d of the tray 2 taken from above. In FIG. 9A, an indicator showing the temperature is shown at the right end. In both FIGS. 9 (A) and 9 (B), the image 31b of the crack 2e in the image 31a of the tray 2 clearly appears in the detection image. As described above, it was demonstrated that the crack 2e can be clearly identified when the temperature difference ΔT between the surface temperature T2 of the tray 2 and the airflow temperature TF is 18 ° C. to 90 ° C. From this, it was demonstrated that the crack 2e can be clearly identified when the temperature difference ΔT is 10 ° C. to 100 ° C.

本発明は、亀裂検出装置および熱処理装置として、広く適用することができる。 The present invention can be widely applied as a crack detection device and a heat treatment device.

１ 熱処理装置
２ トレイ（検出対象）
２ａ 平板状部分
２ｃ 縁部
２ｄ 表面
３ 搬送部
５ 加熱炉
９，９Ａ 亀裂検出装置
１１ 気流供給部
１２ 検出部
１００ 被処理物
Ｆ 気流
Ｔ２ 表面温度
ＴＦ 気流の温度
ΔＴ 温度差
Ｘ 搬送方向
Ｚ 高さ方向（平板状部分と直交する方向）
1 Heat treatment device 2 Tray (detection target)
2a Flat plate 2c Edge 2d Surface 3 Conveying unit 5 Heating furnace 9, 9A Crack detection device 11 Airflow supply unit 12 Detection unit 100 Object F Airflow T2 Surface temperature TF Airflow temperature ΔT Temperature difference X Conveyance direction Z Height Direction (direction orthogonal to the flat plate)

Claims (3)

検出対象の表面にこの検出対象の表面温度と異なる温度の気流を供給する気流供給部と、
前記気流に曝された前記検出対象の表面温度分布を検出する検出部と、
を備え、
前記気流供給部は、前記気流の温度を変更可能に構成され、
前記検出部は、前記検出対象の表面温度と前記気流の温度との差である温度差が大きいほど、前記検出対象に前記気流が供給され始めてから前記表面温度分布の測定を完了するまでの時間を短くする、亀裂検出装置。 An airflow supply unit that supplies an airflow with a temperature different from the surface temperature of the detection target to the surface of the detection target,
A detection unit that detects the surface temperature distribution of the detection target exposed to the air flow, and
Equipped with a,
The airflow supply unit is configured so that the temperature of the airflow can be changed.
In the detection unit, the larger the temperature difference, which is the difference between the surface temperature of the detection target and the temperature of the air flow, the time from when the air flow starts to be supplied to the detection target until the measurement of the surface temperature distribution is completed. the you short, crack detection device. 亀裂検出装置と、
検出対象に載せられた被処理物を収容しこの被処理物を加熱する加熱炉と、
を備え、
前記亀裂検出装置は、前記検出対象の表面にこの検出対象の表面温度と異なる温度の気流を供給する気流供給部と、前記気流に曝された前記検出対象の表面温度分布を検出する検出部と、を含み、
前記気流供給部は、前記加熱炉に搬入される前の前記検出対象に前記検出対象の表面温度よりも高い温度の前記気流を供給する構成、および、前記加熱炉から搬出された後の前記検出対象に前記検出対象の表面温度よりも低い温度の前記気流を供給する構成の少なくとも一方を有している、熱処理装置。 And out turtle裂検apparatus,
Accommodating an object to be processed placed on the detection target and a heating furnace for heating the object to be processed,
With
The crack detection device includes an air flow supply unit that supplies an air flow having a temperature different from the surface temperature of the detection target to the surface of the detection target, and a detection unit that detects the surface temperature distribution of the detection target exposed to the air flow. , Including
The airflow supply unit has a configuration in which the airflow having a temperature higher than the surface temperature of the detection target is supplied to the detection target before being carried into the heating furnace, and the detection after being carried out from the heating furnace. A heat treatment apparatus having at least one of the configurations for supplying the target with the air flow having a temperature lower than the surface temperature of the detection target. 請求項２に記載の熱処理装置であって、
前記被処理物が載せられた前記検出対象を所定の搬送方向に搬送するための搬送部をさらに有し、
前記気流供給部は、前記搬送方向における所定長さの領域に亘って前記気流を供給するように構成されている、熱処理装置。 The heat treatment apparatus according to claim 2.
It further has a transport unit for transporting the detection target on which the object to be processed is placed in a predetermined transport direction.
The air flow supply unit is a heat treatment apparatus configured to supply the air flow over a region having a predetermined length in the transport direction.
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