JP6997218B2

JP6997218B2 - 熱処理炉及びその製造方法

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Publication number: JP6997218B2
Application number: JP2019564630A
Authority: JP
Inventors: 豊山田
Original assignee: NGK Insulators Ltd; NGK Kilntech Corp
Current assignee: NGK Insulators Ltd; NGK Kilntech Corp
Priority date: 2018-01-11
Filing date: 2018-12-26
Publication date: 2022-01-17
Anticipated expiration: 2038-12-26
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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及びその製造方法に関する。

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、特開２０１５－６４１８９号公報には、熱処理炉の一例が開示されている。

この種の熱処理炉では、生産性を高くするため、搬送ローラ上に搬送方向（以下、第１方向ともいう）と垂直かつ水平な方向（以下、第２方向ともいう）に複数の被処理物を並べて載置し、これら複数の被処理物を同時に搬送することがある。このような場合には、複数の被処理物は第２方向に並んだ状態で熱処理炉内を搬送される。しかしながら、搬送ローラには、製造時に生じる反り等の歪みが生じることがある。このため、搬送ローラに生じる歪みによって、被処理物が傾いて搬送されることがある。被処理物が傾いて搬送されると、第２方向に並んで載置される他の被処理物の搬送を妨害したり、熱処理炉内の側壁に衝突したりするという問題が生じ得る。この問題は、特に被処理物の搬送距離が長い熱処理炉において顕著となる。

本明細書は、水平かつ搬送方向と垂直な方向（第２方向）に並べて載置される複数の被処理物が蛇行して搬送されることを抑制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空間を備える熱処理部と、熱処理部に配置され、被処理物を搬送する複数の搬送ローラと、を備えている。熱処理部の所定範囲に配置される複数の搬送ローラには、当該搬送ローラを軸方向にｎ個の領域に分割したときに、第ｉ領域（ｉ＝１～ｎ）内に当該搬送ローラの軸直角方向の反りの大きさが最も大きくなる位置がある第ｉ種類（ｉ＝１～ｎ）の搬送ローラがｍｉ個（ｉ＝１～ｎ；ｍｉ≧０）含まれている。ｍｉが複数となる種類の搬送ローラのうち少なくとも１つについては、当該種類の搬送ローラが所定数以上連続して配置されていない。

本願発明者が検討したところ、熱処理部の所定範囲において反りが大きい部位が特定の領域（例えば、同一の端部側の領域）に位置する搬送ローラが所定数以上連続すると、その特定の領域の近傍に載置される被処理物が蛇行し易くなることが判明した。上記の熱処理炉では、反りが大きい部位が特定の領域に位置する第ｉ種類の搬送ローラのうちの少なくとも１つが所定数以上連続しないため、その領域近傍に載置される被処理物が蛇行することを抑制することができる。

また、本明細書に開示する熱処理炉の製造方法では、被処理物を熱処理する空間を備える熱処理部と、熱処理部に配置され、被処理物を搬送する複数の搬送ローラと、を備え、熱処理部の所定範囲に配置される複数の搬送ローラには、当該搬送ローラを軸方向にｎ個の領域に分割したときに、第ｉ領域（ｉ＝１～ｎ）内に当該搬送ローラの軸直角方向の反りの大きさが最も大きくなる位置がある第ｉ種類（ｉ＝１～ｎ）の搬送ローラがｍｉ個（ｉ＝１～ｎ；ｍｉ≧０）含まれている熱処理炉を製造する。当該熱処理炉の製造方法は、熱処理部の少なくとも所定範囲に配置される複数の搬送ローラのそれぞれに対して、当該搬送ローラの軸方向の複数の測定位置のそれぞれにおいて、当該搬送ローラの軸直角方向の反りの大きさを測定する測定工程と、測定工程で得られた測定結果からｍｉが複数となる種類の搬送ローラのうち少なくとも1つについては、当該種類の搬送ローラが所定数以上連続して配置されないように、測定工程で反りが測定された複数の搬送ローラを所定範囲に設置する設置工程と、を備える。

上記の熱処理炉の製造方法では、熱処理部の所定範囲において、同じ領域に当該搬送ローラの軸直角方向の反りの大きさが最も大きくなる位置がある搬送ローラのうち少なくとも1つが所定数以上連続して配置されないように複数の搬送ローラを設置する。このため、その領域近傍に載置される被処理物が蛇行することを抑制することができる。

実施例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。搬送ローラの反りの大きさを測定する部位と、搬送ローラを軸方向に複数に分割した各領域を示す図。

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、所定数は、被処理物の1つを搬送ローラに載置したときにその被処理物が当接する搬送ローラの最大の数の半数であってもよい。このような構成によると、所定数以上連続して配置されていない種類の搬送ローラにおいて反りが大きい部位が位置する領域の近傍に載置される被処理物が搬送される際に、その被処理物が搬送ローラと接触する部位のうち、反りが大きい部位と接触する数が半数以上となることを回避することができる。このため、被処理物の搬送方向が傾くことを好適に抑制することができる。

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、熱処理部２０と、搬入部３４と、搬出部４０と、搬送装置５０を備えている。熱処理炉１０は、搬送装置５０によって被処理物１２が熱処理部２０内を搬送される間に、被処理物１２を熱処理する。

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や収容した匣鉢を合わせた全体を「被処理物１２」という。また、以下の説明では、被処理物１２を搬送する方向（図１のＹＺ平面に垂直な方向）を「搬送方向」又は「第１方向」と称することがあり、水平かつ第１方向に垂直な方向（図１のＸＺ平面に垂直な方向）を「第２方向」と称することがある。

熱処理部２０は、略直方形の箱型の炉体を備えており、炉体の内部には周囲を外壁２２で囲まれた空間２４が設けられている。外壁２２の前端面（図１の－Ｘ側の端面）には、開口２６が形成されており、外壁２２の後端面（図１の＋Ｘ側の端面）には、開口２８が形成されている。被処理物１２は、搬送装置５０によって開口２６から熱処理部２０内に搬送され、開口２８から熱処理部２０外へ搬送される。すなわち、開口２６は熱処理部２０の搬入口として用いられ、開口２８は熱処理部２０の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の種類や熱処理部２０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、熱処理部２０では、被処理物１２は第２方向に複数並べて搬送される。本実施例では、熱処理部２０（すなわち、熱処理炉１０全体）において、３つの被処理物１２を第２方向に並べて搬送する。このため、本実施例では、熱処理部２０の第２方向の寸法は、被処理物１２を第２方向に３つ並べた寸法より大きくされているが、熱処理部２０の第２方向の寸法は、特に限定されない。熱処理部２０の第２方向の寸法は、被処理物１２を第２方向に３つより多く並べて搬送可能な大きさであってもよい。また、熱処理部２０の搬送方向の寸法は、約１００ｍと比較的大きくなっているが、熱処理部２０の搬送方向の寸法は、特に限定されない。例えば、熱処理部２０の搬送方向の寸法は、１００ｍより小さくてもよく、３０ｍ～１００ｍであってもよいし、１００ｍより大きくてもよい。なお、以下の説明では、被処理物１２が第２方向に複数並んでいる場合の第２方向の中央側を「内側」と称し、第２方向の中央に対して端部側（＋Ｙ方向及び－Ｙ方向）を「外側」と称することがある。なお、被処理物１２は、所定の間隔を空けて熱処理部２０に連続して搬入される。このため、被処理物１２は、第２方向だけでなく搬送方向にも並んで配置されていることになる。

なお、図２に示すように、本実施例では、第２方向に並べて載置する３つの被処理物１２のうち、第２方向の＋Ｙ方向側に載置されるものを被処理物１２ａとし、第２方向の中央（内側）に載置されるものを被処理物１２ｂとし、第２方向の－Ｙ方向側に載置されるものを被処理物１２ｃとして区別している。以下、他の構成要素についても、その構成要素を区別する必要があるときは沿字のアルファベットを用いて記載し、その構成要素を区別する必要がないときは沿字のアルファベットを省略して単に数字で記載することがある。

搬入部３４は、熱処理部２０の上流側（すなわち、搬送方向の上流側であり、図１では熱処理部２０の－Ｘ方向）に位置している。搬入部３４は、熱処理炉１０の外部から運ばれる被処理物１２を受け取り、受け取った被処理物１２を熱処理部２０の空間２４内に搬入する。搬入部３４には、搬送ローラ５２が設置されており、熱処理炉１０の外部から運ばれた被処理物１２を搬送ローラ５２によって搬送する。

搬出部４０は、熱処理部２０の下流側（すなわち、搬送方向の下流側であり、図１では熱処理部２０の＋Ｘ方向）に位置している。搬出部４０は、熱処理部２０の空間２４から被処理物１２を搬出し、搬出された被処理物１２を熱処理炉１０の外部に受け渡す。搬出部４０には、搬送ローラ５２が設置されており、被処理物１２を搬送ローラ５２によって空間２４外に搬送する。

搬送装置５０は、複数の搬送ローラ５２と、駆動装置６０と、制御装置６２を備えている。搬送装置５０は、搬入部３４に運ばれた被処理物１２を、搬入部３４から開口２６を通って熱処理部２０の空間２４内に搬送する。さらに、搬送装置５０は、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５０は、空間２４から開口２８を通って搬出部４０まで被処理物１２を搬送する。被処理物１２は、搬送ローラ５２によって搬入部３４から搬出部４０まで搬送される。

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伸びている。複数の搬送ローラ５２は、全て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。なお、熱処理部２０に設置される搬送ローラの直径は、搬入部３４及び搬出部４０に設置される搬送ローラと異なる直径であってもよい。また、熱処理部２０に設置される搬送ローラ５２は、搬入部３４及び搬出部４０に設置される搬送ローラ５２と異なるピッチで配置されてもよい。搬送ローラ５２は、熱処理部２０、搬入部３４及び搬出部４０に複数配置されている。搬送ローラ５２の軸線方向の寸法は、熱処理部２０の第２方向の寸法より大きい（図２参照）。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６０の駆動力が伝達されることによって回転する。詳細には、搬送ローラ５２は、軸線方向の一端（図２では＋Ｙ方向側の端部）が駆動装置６０に接続されており、他端（図２では－Ｙ方向側の端部）が自由端となっている。以下の説明では、搬送ローラ５２の軸線方向において、搬送ローラ５２が駆動装置６０に接続される端部側（すなわち、＋Ｙ方向側）を「駆動側」と称することがあり、搬送ローラ５２の自由端側（すなわち、－Ｙ方向側）を「従動側」と称することがある。

駆動装置６０（図１参照）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６０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６０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（図示省略）。駆動装置６０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。なお、本実施例では、駆動装置６０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１０は駆動力の異なる複数の駆動装置を備えており、複数の駆動装置により、熱処理部２０に設置される搬送ローラ５２は、搬入部３４及び搬出部４０に設置される搬送ローラ５２と異なる速度で回転するように構成されていてもよい。駆動装置６０は、制御装置６２によって制御されている。

本実施例では、熱処理部２０に配置される複数の搬送ローラ５２は、反り量（軸直角方向の反り量）が最も大きくなる位置（軸方向の位置）によって複数のグループに分類されている。具体的には、各搬送ローラ５２は、軸方向に複数の領域に分割され、各領域において反り量を測定する測定点が設定される。そして、搬送ローラ５２のそれぞれに対して、各測定点において反り量が測定され、反り量が最も大きくなる測定点が特定される。反り量が最大となる測定点が特定されると、その測定点が設定された領域によって、複数の搬送ローラ５２がグルーピングされる。例えば、搬送ローラ５２を軸方向にｎ個の領域Ｒｉ（ｉ＝１～ｎ）に分割し、各領域Ｒｉに１つの測定点Ｐｉ（ｉ＝１～ｎ）が設定される。そして、反り量が最も大きくなる測定点が領域Ｒ_１に属するものを第１グループとし、反り量が最も大きくなる測定点が領域Ｒ_２に属するものを第２グループとし、以下同様にグルーピングされる。本実施例では、上記に例示したようにグルーピングされる複数のグループのうち特定のグループに属する搬送ローラを搬送ローラ５２ａ，５２ｂと呼ぶ。したがって、搬送ローラ５２ａ、５２ｂは、搬送ローラ５２を軸方向に複数の領域に分割したときに、その搬送ローラ５２の軸直角方向の反りの大きさが最も大きくなる位置が分割した領域のうちの特定の領域となるものであるということができる。搬送ローラ５２を軸方向に複数の領域に分割する方法としては、例えば、搬送ローラ５２を駆動側の領域と、中央付近の領域と、従動側の領域の３つの領域に分割することができる。また、特定の領域としては、例えば、搬送ローラ５２を軸方向に複数に分割したときの搬送ローラ５２の端部側の領域、すなわち、搬送ローラ５２の駆動側の領域又は従動側の領域とすることができる。

図３を用いてさらに具体的に説明する。図３に示すように、本実施例では、搬送ローラ５２に３つの被処理物１２ａ～１２ｃを第２方向に並べて載置される。このため、搬送ローラ５２は、駆動側に載置される被処理物１２ａの中央付近より駆動側の領域を第１領域５４とし、駆動側に載置される被処理物１２ａの中央付近と従動側に載置される被処理物１２ｃの中央付近との間の領域を第２領域５６とし、従動側に載置される被処理物１２ｃの中央付近より従動側の領域を第３領域５８としている。第１領域５４には１つの測定点Ａが設定され、第２領域５６には３つの測定点Ｂ，Ｃ，Ｄが設定され、第３領域５８には１つの測定点Ｅが設定される。本実施例では、搬送ローラ５２の軸直角方向の反りの大きさが最も大きくなる位置が第１領域５４に存在するものを搬送ローラ５２ａ（すなわち、測定点Ａが最も反り量が大きい搬送ローラ）とし、搬送ローラ５２の軸直角方向の反りの大きさが最も大きくなる位置が第３領域５８に存在するものを搬送ローラ５２ｂ（すなわち、測定点Ｅが最も反り量が大きい搬送ローラ）としている。

搬送ローラ５２ａ、５２ｂはそれぞれ、熱処理部２０において所定数以上連続しないように配置される。本実施例では、搬送ローラ５２ａ、５２ｂが、１つの被処理物１２を載置する搬送ローラ５２の数の半数以上連続しないように配置される。ここで、被処理物１２が搬送される間に、１つの被処理物１２を載置する搬送ローラ５２の数が変動する場合には、搬送ローラ５２ａ、５２ｂは、１つの被処理物１２を載置する搬送ローラ５２の数が最大となるときの半数以上連続しないように配置される。例えば、被処理物１２が最大で６本の搬送ローラ５２に載置される寸法（すなわち、常に６本の搬送ローラ５２に載置される寸法、又は６本の搬送ローラ５２に載置されたり５本の搬送ローラ５２に載置されたりする寸法）である場合には、熱処理部２０に搬送ローラ５２ａ、５２ｂがそれぞれ３本以上連続しないように配置される。あるいは、図１に示すように、被処理物１２が最大で３本の搬送ローラ５２に載置される寸法である場合には、熱処理部２０に搬送ローラ５２ａ、５２ｂがそれぞれ２本以上連続しないように配置される。例えば、搬送ローラ５２ａに隣接する位置には、搬送ローラ５２ａと異なる搬送ローラ５２ｂ又は搬送ローラ５２ｃ（なお、搬送ローラ５２ｃは、最も反りが大きい位置が特定の位置以外にある搬送ローラを示す）が配置される。一例として、図１に示すように、搬送ローラ５２ａに隣接する位置（下流側）には、搬送ローラ５２ｃが配置される。同様に、搬送ローラ５２ｂに隣接する位置（上流側）には、搬送ローラ５２ｃが配置される。このように、搬送ローラ５２ａ、５２ｂがそれぞれ２本以上連続しないように配置される。このように配置することによって、端部側に載置される被処理物１２ａ、１２ｃが蛇行することを抑制することができる。

次に、図３を参照して、熱処理炉１０の製造方法について説明する。なお、本実施例では、搬送ローラ５２の反りの大きさを測定する工程と、熱処理部２０に搬送ローラ５２ａ、５２ｂを含む搬送ローラ５２を配置する工程に特徴があり、その他の工程については従来公知の工程を用いることができる。このため、以下では、本実施例の特徴部分のみを説明し、その他の工程については説明を省略する。

本実施例の熱処理炉１０の製造方法は、搬送ローラ５２の軸方向の複数の測定位置（測定点Ａ～Ｅ）のそれぞれにおいて、搬送ローラ５２の軸直角方向の反りの大きさを測定する測定工程と、測定工程で得られた測定結果から搬送ローラ５２ａ、５２ｂを特定し、搬送ローラ５２ａ、５２ｂが所定数以上連続して配置されないように熱処理部２０に搬送ローラ５２を配置する工程を備えている。

まず、測定工程によって、搬送ローラ５２の軸方向の複数の測定位置（測定点Ａ～Ｅ）のそれぞれにおいて、搬送ローラ５２の軸直角方向の反りの大きさが測定される。測定工程は、以下の手順で実施される。まず、搬送ローラ５２の両端を回転可能に支持する。例えば、搬送ローラ５２の両端を２つのＶ字ブロックを用いて支持する。

次いで、搬送ローラ５２の軸方向の複数の部位（測定点Ａ～Ｅ）の反りの大きさを、測定器、例えば、ダイヤルゲージを用いて測定する。搬送ローラ５２の軸方向の複数の部位としては、例えば、搬送ローラ５２の中心付近の部位と、搬送ローラ５２に複数の被処理物１２を第２方向に並べて載置するときに、各被処理物１２の第２方向の端部と搬送ローラ５２が接触する部位の近傍の部位を採用することができる。本実施例では、図３に示すように、搬送ローラ５２に３つの被処理物１２ａ～１２ｃを第２方向に並べて載置するため、被処理物１２ａの端部側（＋Ｙ方向側）の端部付近を部位Ａとし、被処理物１２ａと被処理物１２ｂの境界付近を部位Ｂとし、搬送ローラ５２の軸方向の中央付近を部位Ｃとし、被処理物１２ｂと被処理物１２ｃの境界付近を部位Ｄとし、被処理物１２ｃの端部側（－Ｙ方向側）の端部付近を部位Ｅとしている。このため、測定工程では、搬送ローラ５２の軸方向の各部位Ａ～Ｅ（測定点Ａ～Ｅ）の反りの大きさを測定する。具体的には、部位Ａにダイヤルゲージを設置し、搬送ローラ５２を軸線周り一回転させ、搬送ローラ５２が最も上方に位置するときと搬送ローラ５２に反りがない状態との差（以下、反りの大きさともいう）を測定する。部位Ｂ～Ｅについても、これと同様の測定を行う。

複数の搬送ローラ５２の軸方向の各部位Ａ～Ｅの反りの大きさが測定されると、設置工程によって、搬送ローラ５２ａ、５２ｂを含む複数の搬送ローラ５２が熱処理部２０に設置される。配置工程は、以下の手順で実施される。まず、測定工程で得られた測定結果から、各搬送ローラ５２について、測定工程において測定された各部位Ａ～Ｅの反りの大きさのうち、どの部位の反りの大きさが最も大きいかを判定する。そして、反りの大きさが最も大きい部位が第１領域５４に存在する搬送ローラ５２を搬送ローラ５２ａと特定し、反りの大きさが最も大きい部位が第３領域５８に存在する搬送ローラ５２を搬送ローラ５２ｂと特定する。

上述したように、搬送ローラ５２に３つの被処理物１２ａ～１２ｃを第２方向に並べて載置したときに、駆動側に載置される被処理物１２ａの中央付近より駆動側を第１領域５４としている。このため、図３に示すように、第１領域５４には、各部位Ａ～Ｅのうち部位Ａのみが含まれる。したがって、部位Ａの反りの大きさが最も大きい搬送ローラ５２が搬送ローラ５２ａと特定される。また、従動側に載置される被処理物１２ｃの中央付近より従動側を第３領域５８としているため、第３領域５８には、各部位Ａ～Ｅのうち部位Ｅのみが含まれる。したがって、部位Ｅの反りの大きさが最も大きい搬送ローラ５２が搬送ローラ５２ｂと特定される。一方、駆動側に載置される被処理物１２ａの中央付近と従動側に載置される被処理物１２ｃの中央付近との間を第２領域５６としているため、第２領域５６には、各部位Ａ～Ｅのうち部位Ｂ、Ｃ、Ｄが含まれる。したがって、部位Ｂ、Ｃ、Ｄのいずれかの部位の反りの大きさが最も大きい搬送ローラ５２については、搬送ローラ５２ａ、５２ｂと特定されない。このようにして、複数の搬送ローラ５２の中から搬送ローラ５２ａ、５２ｂが特定される。

次いで、搬送ローラ５２ａが所定数以上連続しないように、かつ、搬送ローラ５２ｂが所定数以上連続しないように設置される。例えば、熱処理される被処理物１２が最大で６本の搬送ローラ５２に載置される寸法となる場合には、搬送ローラ５２ａが３本以上連続しないようにすると共に、搬送ローラ５２ｂが３本以上連続しないようにする。なお、本実施例では、搬送ローラ５２ａ、５２ｂをそれぞれ所定数以上連続しないように設置する点に特徴があり、設置工程のその他の手順については、従来公知の方法を用いることができるため、設置工程のその他の手順についての詳細な説明は省略する。

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、３つの被処理物１２を、熱処理炉１０の外部から搬入部３４に設置される搬送ローラ５２上にそれぞれ移動させる。このとき、被処理物１２は第２方向に３つ並べて載置される。次いで、駆動装置６０を作動させて、搬入部３４から開口２６を通って、第２方向に並べた３つの被処理物１２を熱処理部２０の空間２４内に搬送する。空間２４内に搬送された被処理物１２は、空間２４内を開口２６から開口２８まで搬送される。これによって、被処理物１２は熱処理される。そして、熱処理された被処理物１２は、開口２８を通って搬出部４０に搬送され、搬出部４０から運び出される。

被処理物１２は、生産性を高くするために、第２方向に並べて載置される。搬送ローラ５２は、製造時に反りや歪みが生じるため、熱処理炉１０に設置される全ての搬送ローラ５２を完全に同一の形状にすることができない。搬送ローラ５２の軸方向の同一の端部側（すなわち、駆動側又は従動側）に生じる反りが大きい搬送ローラ５２ａ、５２ｂを連続して配置すると、搬送ローラ５２の外側に載置される被処理物１２ａ、１２ｃが傾いて搬送され易くなる。被処理物１２ａ、１２ｃが内側に向かって傾いて搬送されると、第２方向に並んで載置される他の被処理物１２ｂ（すなわち、中央の被処理物１２ｂ）の搬送を妨害する虞がある。また、被処理物１２ａ、１２ｃが外側に向かって傾いて搬送されると、熱処理部２０の炉体の側壁に衝突する虞がある。特に、本実施例の熱処理炉１０は熱処理部２０の搬送方向の寸法が比較的長いため、搬送ローラ５２の外側に載置される被処理物１２の傾きは、熱処理部２０を搬送されている間に大きくなり易い。

本実施例では、搬送ローラ５２ａが所定数以上連続しないように、かつ、搬送ローラ５２ｂが所定数以上連続しないように設置される。搬送ローラ５２ａが所定数以上連続しないように設置されることによって、駆動側に載置される被処理物１２ａが蛇行することを抑制することができる。また、搬送ローラ５２ｂが所定数以上連続しないように設置されることによって、従動側に載置される被処理物１２ｃが蛇行することを抑制することができる。このため、搬送ローラ５２の外側に載置される被処理物１２ａ、１２ｃが搬送ローラ５２の内側に載置される被処理物１２ｂの搬送を妨害することを回避することができ、熱処理炉１０による熱処理を停止させることを回避することができる。また、被処理物１２ａ、１２ｃが炉体の側面に接触することを回避することができ、炉体の側壁の損傷を抑制することができる。

なお、本実施例では、第１領域５４には、各部位Ａ～Ｅのうち部位Ａのみが含まれ、第２領域５６には、各部位Ａ～Ｅのうち部位Ｂ、Ｃ、Ｄが含まれ、第３領域５８には、各部位Ａ～Ｅのうち部位Ｅのみが含まれるように搬送ローラ５２は３つの領域に分割されているが、このような構成に限定されない。隣接する領域の境界の位置は上記の例に限定されるものではなく、例えば、第１領域が各部位Ａ～Ｅのうち部位Ａ、Ｂを含み、第２領域が部位Ｃのみを含み、第３領域が部位Ｄ、Ｅを含ように、搬送ローラ５２を軸方向に３つの領域に分割してもよい。また、本実施例では、搬送ローラ５２が軸方向に３つの領域に分割されているが、搬送ローラ５２を３つより多くの領域に分割してもよい。

また、本実施例では、最も端部側の領域に搬送ローラ５２の反りの大きさが最も大きい部位が存在する搬送ローラ５２を搬送ローラ５２ａ、５２ｂと特定しているが、このような構成に限定されない。特定の領域に搬送ローラ５２の反りの大きさが最も大きい部位が存在する搬送ローラが所定数以上連続して配置されなければよく、搬送ローラ５２を軸方向に分割した際のどの領域を「特定の領域」としてもよい。最も端部側の領域以外の領域を「特定の領域」と設定したとしても、その「特定の領域」近傍に載置される被処理物１２が蛇行することを抑制することができる。

また、本実施例では、搬送ローラ５２の軸方向の５つの部位Ａ～Ｅの反りの大きさを測定しているが、このような構成に限定されない。搬送ローラ５２の反りの大きさを測定する部位は５つより多くの部位としてもよいし、５つより少ない部位としてもよい。また、本実施例では、第２方向に並べて載置される被処理物１２の位置に基づいて測定部位を決定しているが、搬送ローラ５２に載置される被処理物１２の位置とは無関係に反りの大きさを測定する部位を設定してもよい。

また、本実施例では、熱処理部２０に設置される全ての搬送ローラ５２において、搬送ローラ５２ａ、５２ｂがそれぞれ連続しないように配置されているが、このような構成に限定されない。例えば、熱処理部２０に設置される搬送ローラ５２のうちの一部（例えば、搬入口側の領域）において、搬送ローラ５２ａ、５２ｂがそれぞれ連続しないように配置されていてもよい。

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、これらは例示に過ぎず、請求の範囲を限定するものではない。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。

Claims

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空間を備える熱処理部と、
前記熱処理部に配置され、前記被処理物を搬送する複数の搬送ローラと、を備えており、
前記搬送ローラは、水平かつ搬送方向である第１方向と垂直な第２方向に複数の被処理物を並べて載置可能であり、
前記熱処理部に配置される複数の搬送ローラには、当該搬送ローラを軸方向にｎ個の領域に分割したときに、第ｉ領域（ｉ＝１～ｎ）内に当該搬送ローラの軸直角方向の反りの大きさが最も大きくなる位置がある第ｉ種類（ｉ＝１～ｎ）の搬送ローラがｍｉ個（ｉ＝１～ｎ；ｍｉ≧０）含まれており、
前記ｎ個の領域は、当該搬送ローラの一端側に配置される被処理物の中央付近である第１位置より前記一端側の領域と、当該搬送ローラの他端側に配置される被処理物の中央付近である第２位置より前記他端側の領域と、前記第１位置と前記第２位置との間の領域と、の３つの領域からなり、
前記搬送ローラの軸直角方向の反りの大きさが最も大きくなる位置は、前記一端側に配置される被処理物の前記一端側の端部付近の位置と、前記他端側に配置される被処理物の前記他端側の端部付近の位置と、隣接する被処理物の境界付近の位置と、当該搬送ローラの軸方向の中央付近の位置と、からなる複数の位置でそれぞれ反りの大きさを測定し、前記複数の位置のうち測定された前記反りの大きさが最も大きい位置であり、
前記ｍｉが複数となる種類の搬送ローラのうち少なくとも１つについては、当該種類の搬送ローラが所定数以上連続して配置されておらず、
前記所定数は、前記被処理物の１つを前記搬送ローラに載置したときに前記被処理物が当接する前記搬送ローラの最大の数の半数である、熱処理炉。
被処理物を熱処理する空間を備える熱処理部と、
前記熱処理部に配置され、前記被処理物を搬送する複数の搬送ローラと、を備え、
前記搬送ローラは、水平かつ搬送方向である第１方向と垂直な第２方向に複数の被処理物を並べて載置可能であり、
前記熱処理部に配置される複数の搬送ローラには、当該搬送ローラを軸方向にｎ個の領域に分割したときに、第ｉ領域（ｉ＝１～ｎ）内に当該搬送ローラの軸直角方向の反りの大きさが最も大きくなる位置がある第ｉ種類（ｉ＝１～ｎ）の搬送ローラがｍｉ個（ｉ＝１～ｎ；ｍｉ≧０）含まれている熱処理炉の製造方法であって、
前記熱処理部に配置される複数の搬送ローラのそれぞれに対して、当該搬送ローラの軸方向の複数の測定位置のそれぞれにおいて、当該搬送ローラの軸直角方向の反りの大きさを測定する測定工程と、
前記測定工程で得られた測定結果から前記ｍｉが複数となる種類の搬送ローラのうち少なくとも1つについては、当該種類の搬送ローラが所定数以上連続して配置されないように、前記測定工程で反りが測定された複数の搬送ローラを設置する設置工程と、を備え、
前記ｎ個の領域は、当該搬送ローラの一端側に配置される被処理物の中央付近である第１位置より前記一端側の領域と、当該搬送ローラの他端側に配置される被処理物の中央付近である第２位置より前記他端側の領域と、前記第１位置と前記第２位置との間の領域と、の３つの領域からなり、
前記測定工程では、
前記一端側に配置される被処理物の前記一端側の端部付近の位置と、前記他端側に配置される被処理物の前記他端側の端部付近の位置と、隣接する被処理物の境界付近の位置と、当該搬送ローラの軸方向の中央付近の位置と、からなる複数の位置でそれぞれ反りの大きさを測定する反り測定工程と、
前記複数の位置のうち測定された前記反りの大きさが最も大きい位置を、前記搬送ローラの軸直角方向の反りの大きさが最も大きくなる位置と特定する特定工程と、を備え、
前記所定数は、前記被処理物の1つを前記搬送ローラに載置したときに前記被処理物が当接する前記搬送ローラの最大の数の半数である、熱処理炉の製造方法。