JPWO2017104625A1 - Heat treatment furnace and heat treatment method - Google Patents
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Abstract
熱処理炉10は、被処理物12を搬送する搬送装置40を備えている。被処理物12を搬送する搬送経路は、第1搬送区間42と、第1搬送区間42に隣接して設けられた第2搬送区間44と、第2搬送区間44に隣接して設けられた第3搬送区間46とに区分されている。搬送装置40は、第1駆動装置54の駆動力が第2搬送区間44内に配置された搬送ローラ52に伝達される第1状態と、第2駆動装置56が第2搬送区間44内に配置された搬送ローラ52及び第1搬送区間42内と第3搬送区間46内に配置された搬送ローラ52の少なくとも一部とに伝達される第2状態とに切り換えるクラッチ機構70を有している。The heat treatment furnace 10 includes a transfer device 40 that transfers the workpiece 12. The transport path for transporting the workpiece 12 includes a first transport section 42, a second transport section 44 provided adjacent to the first transport section 42, and a second transport section provided adjacent to the second transport section 44. It is divided into three transport sections 46. In the transport device 40, the first state in which the driving force of the first drive device 54 is transmitted to the transport roller 52 disposed in the second transport section 44, and the second drive device 56 is disposed in the second transport section 44. And a clutch mechanism 70 that switches between the transport roller 52 and the second state transmitted to at least a part of the transport roller 52 disposed in the first transport section 42 and the third transport section 46.
Description
本出願は、2015年12月14日に出願された日本国特許出願第2015−243488号に基づく優先権を主張する。その出願の全ての内容はこの明細書中に参照により援用される。本明細書に開示の技術は、被処理物を熱処理する熱処理炉及び熱処理方法に関する。詳細には、被処理物を搬送する搬送速度を区間毎に変更可能とするための技術に関する。 This application claims the priority based on the Japan patent application 2015-243488 for which it applied on December 14, 2015. The entire contents of that application are incorporated herein by reference. The technology disclosed in this specification relates to a heat treatment furnace and a heat treatment method for heat-treating an object to be processed. More specifically, the present invention relates to a technique for changing the conveyance speed for conveying a workpiece for each section.
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。この種の熱処理炉では、炉体の内部を複数の空間に分割し、これらの空間を順に被処理物が搬送される。炉体内部の各空間の雰囲気温度と、被処理物が各空間を通過する時間(各空間における搬送速度)を調整することで、被処理物の温度プロファイルが調整される。例えば、特開2015−64189号公報に開示されたローラーハースキルンでは、第1空間の雰囲気温度と第2空間の雰囲気温度との温度差が大きく設定され、第1空間から第2空間に被処理物が搬送される。このローラーハースキルンでは、第1空間と第2空間との間に高速搬送区間が設けられ、この高速搬送区間において第1空間内及び第2空間内よりも被処理物を高速で搬送する。これによって、被処理物は第1空間から第2空間まで短時間で搬送され、急速に昇温又は降温される。ここで、搬送ローラを配置するピッチ(間隔)は被処理物の搬送方向の寸法に対して短く設定され、被処理物は複数の搬送ローラによって支持される。すなわち、被処理物は複数の搬送ローラ上に位置する。被処理物が異なる速度で駆動される搬送ローラ上に配置されると、被処理物が搬送方向に対して傾く等の問題が生じる。このため、被処理物が第1空間から高速搬送区間に完全に搬入されるまでは、第1空間における搬送ローラと同一の速度(低速)で高速搬送区間の搬送ローラが駆動される。被処理物が高速搬送区間に完全に搬入されると、被処理物が高速搬送区間を移動する間だけ、高速搬送区間の搬送ローラが高速で駆動される。そして、被処理物が高速搬送区間から第2空間に完全に搬入されるまでは、第2空間における搬送ローラと同一の速度(低速)で高速搬送区間の搬送ローラが駆動される。したがって、特開2015−64189号公報に開示のローラーハースキルンでは、高速搬送区間においては、モータの出力によって回転速度を調整できる可変速搬送ローラを設置し、被処理物の位置に応じてモータの出力を調整している。 An object to be processed may be heat-treated using a heat treatment furnace (for example, roller hearth kiln or the like). In this type of heat treatment furnace, the interior of the furnace body is divided into a plurality of spaces, and the objects to be processed are sequentially conveyed through these spaces. The temperature profile of the object to be processed is adjusted by adjusting the atmospheric temperature of each space inside the furnace body and the time during which the object passes through each space (the conveyance speed in each space). For example, in the roller hearth kiln disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-64189, the temperature difference between the atmospheric temperature of the first space and the atmospheric temperature of the second space is set to be large, and the processing is performed from the first space to the second space. Things are transported. In this roller hearth kiln, a high-speed conveyance section is provided between the first space and the second space, and the workpiece is conveyed at a higher speed in the high-speed conveyance section than in the first space and the second space. As a result, the object to be processed is transported from the first space to the second space in a short time, and is rapidly heated or lowered. Here, the pitch (interval) at which the conveyance rollers are arranged is set shorter than the dimension in the conveyance direction of the workpiece, and the workpiece is supported by a plurality of conveyance rollers. That is, the object to be processed is positioned on the plurality of transport rollers. If the object to be processed is arranged on a conveying roller driven at a different speed, there arises a problem that the object to be processed is inclined with respect to the conveying direction. For this reason, the conveyance roller in the high-speed conveyance section is driven at the same speed (low speed) as the conveyance roller in the first space until the workpiece is completely carried into the high-speed conveyance section from the first space. When the workpiece is completely carried into the high-speed conveyance section, the conveyance roller in the high-speed conveyance section is driven at high speed only while the workpiece is moved through the high-speed conveyance section. Then, until the workpiece is completely carried into the second space from the high speed conveyance section, the conveyance roller in the high speed conveyance section is driven at the same speed (low speed) as the conveyance roller in the second space. Therefore, in the roller hearth kiln disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-64189, in a high-speed conveyance section, a variable-speed conveyance roller that can adjust the rotation speed by the output of the motor is installed, and the motor is changed according to the position of the object to be processed. The output is adjusted.
上述のローラーハースキルンの高速搬送区間では、被処理物の位置に応じてモータの出力を調整し、搬送ローラの回転速度を制御しなければならない。しかしながら、モータへの制御指令値を変化させてから搬送ローラの回転が所望の速度となるまでには、一定の応答時間が必要であり、応答時間を考慮して高速搬送区間における被処理物の搬送速度を設定する必要があるという問題があった。 In the above-described high-speed conveyance section of the roller hearth kiln, the output of the motor must be adjusted according to the position of the object to be processed, and the rotation speed of the conveyance roller must be controlled. However, a certain response time is required from the time when the control command value to the motor is changed until the rotation of the conveying roller reaches a desired speed, and considering the response time, There was a problem that it was necessary to set the conveyance speed.
本明細書は、複数の搬送区間に区分された搬送路を有する熱処理炉において、被処理物を搬送する搬送ローラの回転速度を高速で切替えることができる熱処理炉及び熱処理方法を開示する。 The present specification discloses a heat treatment furnace and a heat treatment method capable of switching at high speed the rotation speed of a conveyance roller for conveying an object to be processed in a heat treatment furnace having a conveyance path divided into a plurality of conveyance sections.
本明細書に開示する熱処理炉は、被処理物を搬送する搬送装置を備えている。被処理物を搬送する搬送経路は、第1搬送区間と、第1搬送区間に隣接して設けられた第2搬送区間と、第2搬送区間に隣接して設けられた第3搬送区間とに区分されている。被処理物は、第1搬送区間から第2搬送区間を通って第3搬送区間を搬送されるようになっている。搬送装置は、第1搬送区間、第2搬送区間及び第3搬送区間に設置され、被処理物の搬送方向に間隔を空けて配置されている複数の搬送ローラと、第2搬送区間内に配置された搬送ローラを、第1の速度で駆動可能な第1駆動装置と、第2搬送区間内に配置された搬送ローラと、第1搬送区間内と第3搬送区間内に配置された搬送ローラの少なくとも一部とを、第1の速度とは異なる第2の速度で駆動可能な第2駆動装置と、第1駆動装置の駆動力が第2搬送区間内に配置された搬送ローラに伝達される第1状態と、第2駆動装置が第2搬送区間内に配置された搬送ローラ及び第1搬送区間内と第3搬送区間内に配置された搬送ローラの少なくとも一部とに伝達される第2状態とに切り換えるクラッチ機構と、を備えている。 A heat treatment furnace disclosed in this specification includes a transfer device that transfers an object to be processed. The transport path for transporting the workpiece includes a first transport section, a second transport section provided adjacent to the first transport section, and a third transport section provided adjacent to the second transport section. It is divided. The object to be processed is transported from the first transport section to the third transport section through the second transport section. The transport device is disposed in the first transport section, the second transport section, and the third transport section, and is disposed in the second transport section with a plurality of transport rollers arranged at intervals in the transport direction of the workpiece. A first driving device capable of driving the transported roller at a first speed, a transport roller disposed in the second transport section, and a transport roller disposed in the first transport section and the third transport section A second driving device capable of driving at least a part of the first driving device at a second speed different from the first speed, and a driving force of the first driving device is transmitted to a conveying roller disposed in the second conveying section. And the second driving device is transmitted to the transport rollers disposed in the second transport section and to at least a part of the transport rollers disposed in the first transport section and the third transport section. A clutch mechanism for switching between two states.
上記の熱処理炉では、第1駆動装置の駆動力が第2搬送区間内に配置された搬送ローラに伝達される第1状態と、第2駆動装置の駆動力が第2搬送区間内に配置された搬送ローラ及び第1搬送区間内と第3搬送区間内に配置された搬送ローラの少なくとも一部とに伝達される第2状態とに切り換えるクラッチ機構を有している。このため、第2搬送区間内に配置された搬送ローラの駆動速度は、上記クラッチ機構を制御することで高速で切替えることができる。これによって、第1駆動装置及び第2駆動装置の回転速度を変化させる必要がないため、駆動装置の回転速度を変化させるための応答時間を考慮することなく、第2搬送区間内に配置された搬送ローラの駆動速度を設定することができる。なお、第2駆動装置で駆動可能な搬送ローラには、第1搬送区間と第3搬送区間に配置された搬送ローラの少なくとも一部が含まれる。このため、第1搬送区間と第3搬送区間については、第2駆動装置は、第1搬送区間に配置された搬送ローラのみを駆動可能としてもよいし、第3搬送区間内に配置された搬送ローラのみを駆動可能としてもよいし、第1搬送区間及び第3搬送区間のそれぞれに配置された搬送ローラを駆動可能としてもよい。 In the heat treatment furnace, the first state in which the driving force of the first driving device is transmitted to the conveying roller disposed in the second conveying section, and the driving force of the second driving device is disposed in the second conveying section. And a clutch mechanism that switches to a second state that is transmitted to at least a part of the transport rollers disposed in the first transport section and the third transport section. For this reason, the drive speed of the conveyance roller arrange | positioned in a 2nd conveyance area can be switched at high speed by controlling the said clutch mechanism. As a result, it is not necessary to change the rotation speeds of the first driving device and the second driving device, and therefore, the first driving device and the second driving device are arranged in the second transport section without considering the response time for changing the rotation speed of the driving device. The driving speed of the conveying roller can be set. The transport rollers that can be driven by the second drive device include at least a part of the transport rollers disposed in the first transport section and the third transport section. For this reason, for the first transport section and the third transport section, the second driving device may be able to drive only the transport rollers disposed in the first transport section, or the transport disposed in the third transport section. Only the rollers may be drivable, or the conveyance rollers disposed in each of the first conveyance section and the third conveyance section may be drivable.
本明細書が開示する第1の熱処理方法は、搬送経路に沿って被処理物を搬送する搬送装置を備える熱処理炉を用いて被処理物を熱処理する。搬送経路は、第1搬送区間と、第1搬送区間に隣接して設けられた第2搬送区間とを備えている。被処理物は、第1搬送区間から第2搬送区間を搬送されるようになっている。搬送装置は、第1搬送区間及び第2搬送区間に設置され、被処理物の搬送方向に間隔を空けて配置されている複数の搬送ローラと、第2搬送区間内に配置された搬送ローラを、第1の速度v1で駆動可能な第1駆動装置と、第2搬送区間内に配置された搬送ローラと、第1搬送区間内に配置された搬送ローラとを、第1の速度v1とは異なる第3の速度v3で駆動可能な第2駆動装置と、第1駆動装置の駆動力が第2搬送区間内に配置された搬送ローラに伝達される第1状態と、第2駆動装置の動力が第1搬送区間内と第2搬送区間内に配置された搬送ローラに伝達される第2状態とに切り換えるクラッチ機構と、を備えている。クラッチ機構を第2状態とすることで、被処理物が第1搬送区間を搬送される第1搬送工程と、第1搬送工程後に、クラッチ機構を第2状態から第1状態とすることで、被処理物が第2搬送区間を搬送される第2搬送工程と、を備えている。 In the first heat treatment method disclosed in this specification, an object to be processed is heat-treated using a heat treatment furnace including a transfer device that transfers the object to be processed along a transfer path. The transport path includes a first transport section and a second transport section provided adjacent to the first transport section. The workpiece is transported from the first transport section to the second transport section. The transport device includes a plurality of transport rollers that are installed in the first transport section and the second transport section and are spaced apart in the transport direction of the object to be processed, and transport rollers disposed in the second transport section. The first speed v1 includes the first driving device that can be driven at the first speed v1, the transport roller disposed in the second transport section, and the transport roller disposed in the first transport section. A second driving device that can be driven at a different third speed v3; a first state in which the driving force of the first driving device is transmitted to the conveying rollers disposed in the second conveying section; and the power of the second driving device. Includes a clutch mechanism that switches between a first state and a second state that is transmitted to the transport rollers disposed in the second transport section. By setting the clutch mechanism to the second state, the first transport step in which the workpiece is transported in the first transport section, and after the first transport step, the clutch mechanism is changed from the second state to the first state. A second transport step in which the workpiece is transported through the second transport section.
上記の熱処理方法では、クラッチ機構によって、第1搬送工程における被処理物の搬送速度を第2搬送工程における被処理物の搬送速度に切替えられる。このため、被処理物の搬送速度を高速で切り換えることができる。 In the above heat treatment method, the transfer speed of the object to be processed in the first transfer process is switched to the transfer speed of the object to be processed in the second transfer process by the clutch mechanism. For this reason, the conveyance speed of a to-be-processed object can be switched at high speed.
本明細書が開示する第2の熱処理方法は、搬送経路に沿って被処理物を搬送する搬送装置を備える熱処理炉を用いて被処理物を熱処理する。搬送経路は、第1搬送区間と、第1搬送区間に隣接して設けられた第2搬送区間と、第2搬送区間に隣接して設けられた第3搬送区間とを備えている。被処理物は、第1搬送区間から第2搬送区間を通って第3搬送区間を搬送されるようになっている。搬送装置は、第1搬送区間、第2搬送区間及び第3搬送区間に設置され、被処理物の搬送方向に間隔を空けて配置されている複数の搬送ローラと、第2搬送区間内に配置された前記搬送ローラを、第1の速度v1で駆動可能な第1駆動装置と、第2搬送区間内に配置された搬送ローラと、第3搬送区間内に配置された搬送ローラとを、第1の速度とは異なる第2の速度v2で駆動可能な第2駆動装置と、第1駆動装置の駆動力が第2搬送区間内に配置された搬送ローラに伝達される第1状態と、第2駆動装置の動力が第2搬送区間内と第3搬送区間内に配置された搬送ローラに伝達される第2状態とに切り換えるクラッチ機構と、を備えている。被処理物が第1搬送区間を搬送される第1搬送工程と、第1搬送工程後に、クラッチ機構を第1状態とすることで、被処理物が第2搬送区間を搬送される第2搬送工程と、第2搬送工程後に、クラッチ機構を第1状態から第2状態とすることで、被処理物が第3搬送区間を搬送される第3搬送工程と、を備えている。 The second heat treatment method disclosed in this specification heat-treats an object to be processed using a heat treatment furnace including a transfer device that transfers the object to be processed along a transfer path. The transport path includes a first transport section, a second transport section provided adjacent to the first transport section, and a third transport section provided adjacent to the second transport section. The object to be processed is transported from the first transport section to the third transport section through the second transport section. The transport device is disposed in the first transport section, the second transport section, and the third transport section, and is disposed in the second transport section with a plurality of transport rollers arranged at intervals in the transport direction of the workpiece. A first driving device capable of driving the transported roller at a first speed v1, a transport roller disposed in the second transport section, and a transport roller disposed in the third transport section. A second drive device that can be driven at a second speed v2 different from the first speed, a first state in which the driving force of the first drive device is transmitted to a transport roller disposed in the second transport section, And a clutch mechanism that switches between a second state in which the power of the two-drive device is transmitted to the transport rollers disposed in the second transport section and the third transport section. A first transport step in which the workpiece is transported in the first transport section, and a second transport in which the workpiece is transported in the second transport section by setting the clutch mechanism to the first state after the first transport step. And a third transport step in which the workpiece is transported through the third transport section by changing the clutch mechanism from the first state to the second state after the second transport step.
上記の熱処理方法では、クラッチ機構によって、第2搬送工程における被処理物の搬送速度を第3搬送工程における被処理物の搬送速度に切替えられる。このため、被処理物の搬送速度を高速で切り換えることができる。 In the above heat treatment method, the transfer speed of the object to be processed in the second transfer process is switched to the transfer speed of the object to be processed in the third transfer process by the clutch mechanism. For this reason, the conveyance speed of a to-be-processed object can be switched at high speed.
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。 The main features of the embodiments described below are listed. The technical elements described below are independent technical elements and exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. Absent.
本明細書が開示する熱処理炉では、第2駆動装置は、第2搬送区間内に配置された搬送ローラと、第3搬送区間内に配置された搬送ローラの少なくとも一部を駆動可能となっていてもよい。搬送装置は、第1搬送区間に配置された搬送ローラを第3の速度で駆動する第3駆動装置をさらに備えていてもよい。そして、第3駆動装置は、第1駆動装置及び第2駆動装置から独立して駆動可能となっていてもよい。このような構成によると、第1搬送区間内に配置された搬送ローラの駆動を第2搬送区間内及び第3搬送区間内に配置された搬送ローラから独立して制御することができる。すなわち、第1搬送区間の被処理物の搬送速度を第2搬送区間及び第3搬送区間の搬送速度から独立して制御することが可能となる。このため、例えば、被処理物の蛇行や衝突のような事態が生じる可能性がある場合に、第1搬送区間の被処理物の搬送速度を変化させることによって、このような可能性を回避することが可能となる。 In the heat treatment furnace disclosed in the present specification, the second driving device is capable of driving at least a part of the transport rollers disposed in the second transport section and the transport rollers disposed in the third transport section. May be. The transport device may further include a third drive device that drives the transport rollers arranged in the first transport section at a third speed. The third driving device may be capable of being driven independently from the first driving device and the second driving device. According to such a configuration, it is possible to control the driving of the transport rollers disposed in the first transport section independently from the transport rollers disposed in the second transport section and the third transport section. That is, it becomes possible to control the conveyance speed of the workpiece in the first conveyance section independently from the conveyance speeds in the second conveyance section and the third conveyance section. For this reason, for example, when a situation such as meandering or a collision of a workpiece may occur, such a possibility is avoided by changing the conveyance speed of the workpiece in the first conveyance section. It becomes possible.
本明細書が開示する熱処理炉では、搬送装置は、被処理物を連続して搬送可能に構成されると共に、第3駆動装置を制御する制御装置をさらに備えていてもよい。そして、制御装置は、クラッチ機構により第1状態とされ第2搬送区間を被処理物が搬送される場合に、当該被処理物の上流に位置する直近の他の被処理物が第2搬送区間に搬送されないように、第3駆動装置による第1搬送区間に配置された搬送ローラの駆動速度を制御してもよい。このような構成によると、第2の搬送区間内に配置された搬送ローラが第1の速度で駆動する場合に、第1搬送区間を搬送される他の被処理物が第2搬送区間内に配置された搬送ローラ上に搬送されることを防止することができる。これによって、被処理物を好適に第1搬送区間から第2搬送区間に搬送することができる。 In the heat treatment furnace disclosed in the present specification, the transfer device is configured to be able to continuously transfer the workpiece, and may further include a control device that controls the third drive device. When the control device is brought into the first state by the clutch mechanism and the workpiece is transported through the second transport section, the other other workpiece that is positioned upstream of the workpiece is in the second transport section. The driving speed of the conveying roller arranged in the first conveying section by the third driving device may be controlled so that the conveying roller is not conveyed. According to such a configuration, when the transport roller arranged in the second transport section is driven at the first speed, another object to be transported in the first transport section is in the second transport section. It can prevent being conveyed on the arranged conveyance roller. As a result, the object to be processed can be suitably transported from the first transport section to the second transport section.
本明細書が開示する熱処理炉では、複数の搬送ローラは、搬送方向に所定のピッチpの間隔を空けて配置されていてもよい。クラッチ機構により第1状態とされて第2搬送区間を被処理物が搬送される距離をLとし、第1の速度をv1とし、第3の速度をv3とすると、制御装置は、クラッチ機構により第1状態とされて第2搬送区間を被処理物が搬送される場合であって、v3≧p×v1/2Lが成立するときは、第3駆動装置の動作を停止してもよい。このような構成によると、クラッチ機構により第1状態とされて第2搬送区間を被処理物が搬送される距離Lと、第1の速度v1と、第3の速度v3に応じて適切に第3駆動装置の動作が停止され、被処理物を好適に第1搬送区間から第2搬送区間に搬送することができる。 In the heat treatment furnace disclosed in the present specification, the plurality of transport rollers may be arranged at a predetermined pitch p in the transport direction. When the distance that the workpiece is transported in the second transport section is set to L, the first speed is v1, and the third speed is v3, the control device is controlled by the clutch mechanism. When the workpiece is transported through the second transport section in the first state and v3 ≧ p × v1 / 2L is established, the operation of the third drive device may be stopped. According to such a configuration, the first state is appropriately set by the clutch mechanism and the first speed v1 and the third speed v3 are appropriately set according to the distance L over which the workpiece is transported through the second transport section. The operation of the three-drive device is stopped, and the workpiece can be suitably transported from the first transport section to the second transport section.
本明細書が開示する熱処理方法では、被処理物が第1搬送区間と第2搬送区間の境界に設定した第1位置まで搬送されたことを検知する第1センサを備えていてもよい。第1センサによって被処理物を検知したときに、クラッチ機構を第2状態から第1状態とすることで第2搬送工程が実行されていてもよい。このような構成によると、被処理物が第1搬送区間から第2搬送区間まで搬送されたことを第1センサにより適切に検知することができる。このため、クラッチ機構を第2状態から第1状態に適切なタイミングで切り換えることができる。 The heat treatment method disclosed in the present specification may include a first sensor that detects that the workpiece has been transported to the first position set at the boundary between the first transport section and the second transport section. When the workpiece is detected by the first sensor, the second transport process may be performed by changing the clutch mechanism from the second state to the first state. According to such a structure, it can detect appropriately by the 1st sensor that the to-be-processed object was conveyed from the 1st conveyance area to the 2nd conveyance area. For this reason, the clutch mechanism can be switched from the second state to the first state at an appropriate timing.
本明細書が開示する熱処理方法では、第2搬送工程は、クラッチ機構を第2状態から第1状態としてから所定時間だけ第1状態を維持することで実行されてもよい。このような構成によると、被処理物が第2搬送区間を搬送される所定時間だけ、クラッチ機構を第1状態として被処理物を搬送することができる。 In the heat treatment method disclosed in the present specification, the second conveying step may be performed by maintaining the first state for a predetermined time after the clutch mechanism is changed from the second state to the first state. According to such a configuration, the workpiece can be transported with the clutch mechanism in the first state for a predetermined time during which the workpiece is transported through the second transport section.
本明細書が開示する熱処理方法では、搬送経路は、第2搬送区間に隣接して設けられた第3搬送区間をさらに備えていてもよい。被処理物は、第1搬送区間から第2搬送区間を通ってさらに第3搬送区間を搬送されるようになっていてもよい。搬送装置は、第3搬送区間に設置され、被処理物の搬送方向に間隔を空けて配置されている複数の搬送ローラをさらに備えていてもよい。そして、第2搬送工程後に、被処理物が第3搬送区間を搬送される第3搬送工程をさらに備えていてもよい。 In the heat treatment method disclosed in the present specification, the transport path may further include a third transport section provided adjacent to the second transport section. The object to be processed may be further transported from the first transport section through the second transport section to the third transport section. The conveyance device may further include a plurality of conveyance rollers that are installed in the third conveyance section and are arranged at intervals in the conveyance direction of the workpiece. And after a 2nd conveyance process, the to-be-processed object may further be provided with the 3rd conveyance process by which a 3rd conveyance area is conveyed.
搬送経路が第3搬送区間を備える場合において、熱処理炉は、被処理物が第2搬送区間と第3搬送区間の境界に設定した第2位置まで搬送されたことを検知する第2センサを備えていてもよい。第2センサによって被処理物を検知したときに、クラッチ機構を第1状態から第2状態にすると共に、第3搬送工程が実行されてもよい。このような構成によると、被処理物が第2搬送区間から第3搬送区間まで搬送されたことを第2センサにより適切に検知することができる。このため、第2搬送工程後に、クラッチ機構を第1状態から第2状態に適切なタイミングで切り換えることができる。 In the case where the transport path includes the third transport section, the heat treatment furnace includes a second sensor that detects that the workpiece has been transported to the second position set at the boundary between the second transport section and the third transport section. It may be. When the workpiece is detected by the second sensor, the clutch mechanism is changed from the first state to the second state, and the third transport step may be executed. According to such a structure, it can detect appropriately by the 2nd sensor that the to-be-processed object was conveyed from the 2nd conveyance area to the 3rd conveyance area. For this reason, the clutch mechanism can be switched from the first state to the second state at an appropriate timing after the second transport step.
本明細書が開示する熱処理方法では、熱処理炉は、第1搬送区間と第3搬送区間とを連通する連通通路を有し、第1搬送区間側の空間と第3搬送区間側の空間を隔離する隔壁を備えていてもよい。第2搬送区間は、連通通路内に設けられていてもよい。第1センサが隔壁の第1搬送区間側の壁面近傍に設けられていてもよい。このような構成によると、隔壁により第1搬送区間側の空間と第3搬送区間側の空間を好適に隔離することができる。また、第1センサを隔壁の第1搬送区間側の壁面近傍に設けることにより、被処理物が第1搬送区間側の壁面近傍まで搬送されたことを適切に検知することができる。 In the heat treatment method disclosed in the present specification, the heat treatment furnace has a communication passage that communicates the first transport section and the third transport section, and isolates the space on the first transport section side and the space on the third transport section side. A partition wall may be provided. The second conveyance section may be provided in the communication path. The first sensor may be provided in the vicinity of the wall surface of the partition wall on the first conveyance section side. According to such a configuration, the space on the first transport section side and the space on the third transport section side can be suitably isolated by the partition. Further, by providing the first sensor in the vicinity of the wall surface on the first conveyance section side of the partition wall, it is possible to appropriately detect that the workpiece has been conveyed to the vicinity of the wall surface on the first conveyance section side.
本明細書が開示する熱処理方法では、第2搬送区間内の搬送ローラから隔壁までの距離をHとし、隔壁の第1搬送区間側の壁面から第3搬送区間側の壁面までの厚みをwとすると、w>2Hが成立していてもよい。このような構成によると、第1搬送区間側の空間と第3搬送区間側の空間をより好適に隔離することができる。 In the heat treatment method disclosed in this specification, the distance from the transport roller to the partition wall in the second transport section is H, and the thickness from the wall surface on the first transport section side to the wall surface on the third transport section side of the partition wall is w. Then, w> 2H may be satisfied. According to such a configuration, the space on the first transport section side and the space on the third transport section side can be more suitably isolated.
本明細書が開示する熱処理方法では、熱処理炉は、第1搬送区間と第2搬送区間の境界に設けられた第1の隔壁と、第2搬送区間と第3搬送区間の境界に設けられ、第1の隔壁に対して被処理物の搬送方向に間隔を空けて配置された第2の隔壁と、を備えていてもよい。第1センサは、第1の隔壁の第1搬送区間側又は第1の隔壁と第2の隔壁の間に配置されていてもよい。このような構成によると、第1搬送区間側の空間と第3搬送区間側の空間を2つの隔壁と、これら2つの隔壁の間に設けられた空間によって隔離することができる。このため、第1センサは、第1の隔壁の第1搬送区間側だけでなく、第1の隔壁と第2の隔壁の間にも配置することができる。 In the heat treatment method disclosed in the present specification, the heat treatment furnace is provided at the boundary between the first transfer section and the second transfer section, the first partition provided at the boundary between the first transfer section and the second transfer section, and the second transfer section and the third transfer section. And a second partition that is spaced from the first partition in the conveyance direction of the workpiece. The first sensor may be disposed on the first conveyance section side of the first partition or between the first partition and the second partition. According to such a configuration, the space on the first transport section side and the space on the third transport section side can be separated by the two partition walls and the space provided between these two partition walls. For this reason, the 1st sensor can be arranged not only in the 1st conveyance section side of the 1st partition but between the 1st partition and the 2nd partition.
本明細書が開示する熱処理方法では、熱処理炉は、被処理物が第2搬送区間と第3搬送区間の境界に設定した第2位置まで搬送されたことを検知する第2センサを備えていてもよい。第2センサによって被処理物を検知したときに、クラッチ機構を第1状態から第2状態にすると共に、第3搬送工程が実行されるようになっていてもよい。第2センサは、第2の隔壁の第3搬送区間側又は第1の隔壁と第2の隔壁の間に配置されていてもよい。このような構成によると、第2センサは、第2の隔壁の第3搬送区間側だけでなく、第1の隔壁と第2の隔壁の間にも配置することができる。 In the heat treatment method disclosed in the present specification, the heat treatment furnace includes a second sensor that detects that the workpiece has been transported to the second position set at the boundary between the second transport section and the third transport section. Also good. When the workpiece is detected by the second sensor, the clutch mechanism may be changed from the first state to the second state, and the third conveying step may be performed. The second sensor may be arranged on the third conveyance section side of the second partition or between the first partition and the second partition. According to such a configuration, the second sensor can be disposed not only on the third conveyance section side of the second partition, but also between the first partition and the second partition.
本明細書が開示する熱処理方法では、複数の搬送ローラは、搬送方向に所定のピッチpの間隔を空けて配置されていてもよい。第2搬送区間を第1の速度v1で被処理物が搬送される距離をLとすると、第1搬送工程では、v3<p×v1/2Lが成立するときは、第1搬送区間に配置された搬送ローラを第3の速度で駆動することを継続し、v3≧p×v1/2Lが成立するときは、第1搬送区間に配置された搬送ローラの駆動を一時的に停止してもよい。このような構成によると、第2搬送区間を第1の速度v1で被処理物が搬送される距離Lと、第1の速度v1と、第3の速度v3に応じて、第1搬送区間に配置された搬送ローラの駆動が継続される場合と停止される場合とを適切に選択することができる。このため、被処理物を好適に第1搬送区間から第2搬送区間に搬送し、熱処理することができる。 In the heat treatment method disclosed in the present specification, the plurality of transport rollers may be arranged at a predetermined pitch p in the transport direction. If the distance at which the workpiece is transported at the first speed v1 in the second transport section is L, in the first transport process, when v3 <p × v1 / 2L is established, the second transport section is arranged in the first transport section. The driving of the transport rollers arranged in the first transport section may be temporarily stopped when the transport rollers are continuously driven at the third speed and v3 ≧ p × v1 / 2L is established. . According to such a configuration, the first transport section is set in accordance with the distance L, the first speed v1, and the third speed v3 in which the workpiece is transported in the second transport section at the first speed v1. The case where the drive of the arranged conveyance roller is continued and the case where it is stopped can be appropriately selected. For this reason, a to-be-processed object can be suitably conveyed from a 1st conveyance area to a 2nd conveyance area, and can be heat-processed.
以下、図面を参照して実施例に係る熱処理炉10について説明する。図1に示すように、熱処理炉10は、炉体20と、被処理物12を搬送する搬送装置40を備えている。熱処理炉10は、搬送装置40によって被処理物12が炉体20内を搬送される間に、被処理物12を熱処理する。
Hereinafter, the
炉体20は、天井壁20aと、底壁20dと、隔壁20b,20cとによって囲まれており、内部に隔壁22,23を備えている。炉体20の内部空間は、隔壁22,23によって、第1空間30と、第2空間32と、第1空間30と第2空間32とを連通させる連通通路36に分割されている。具体的には、隔壁22は、隔壁20b,20cの間の略中間の位置で天井壁20aに固定されており、天井壁20aから垂直下方に延びている。隔壁23は、隔壁22に対応する位置で底壁20dに固定されており、底壁20dから垂直上方に延びている。炉体20の内部は、隔壁22,23を境界として第1空間30と第2空間32とに分けられている。隔壁22と隔壁23の間は離間しており、離間した間の空間には連通通路36が設けられている。炉体20の隔壁20bには開口24が形成され、隔壁20cには開口26が形成されている。被処理物12は、搬送装置40によって開口24から熱処理炉10内に搬送され、連通通路36を通り、開口26から熱処理炉10の外へ搬送される。すなわち、開口24は搬入口として用いられ、開口26は搬出口として用いられる。
The
炉体20内に搬送された被処理物12は、開口24から開口26まで搬送される間に熱処理される。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が挙げられる。被処理物12は、例えば、セッター14(なお、以下の明細書において、これを区別する必要があるときはセッター14a,14bのように沿字のアルファベットを用いて記載し、区別する必要のないときは単にセッター14と記載する場合がある。また、他の構成要素についても同一構成のものについて区別する必要がないときは、上記と同様に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。)に載置して搬送される。
The
第1空間30は、天井壁20aと、底壁20dと、隔壁20bと、隔壁22,23とによって囲まれている。第1空間30は、炉体20内において隔壁22,23によって第2空間32と遮断されることによって、第2空間32とは異なる雰囲気温度を維持することができる。第1空間30は、隔壁20bに設けられた開口24により熱処理炉10の外に連通し、隔壁22,23の間の連通通路36により第2空間32に連通している。第1空間30には、複数の搬送ローラ52と、複数のヒータ34a,34bとが配置されている。第1空間30には、第1搬送区間42に配置される搬送ローラ52と、第2搬送区間44の一部に配置される搬送ローラ52が収容されている。ヒータ34a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34b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34a,34bが発熱することで、第1空間30内が加熱される。
The
第2空間32は、天井壁20aと、底壁20dと、隔壁20cと、隔壁22,23とによって囲まれている。第2空間32は、炉体20内において隔壁22,23によって第1空間30と遮断されることによって、第1空間30とは異なる雰囲気温度を維持することができる。第2空間32は、隔壁20cに設けられた開口26により熱処理炉10の外に連通し、隔壁22,23の間の連通通路36により第1空間30に連通している。第2空間32には、複数の搬送ローラ52と、複数のヒータ34c,34dとが配置されている。第2空間32には、第2搬送区間44の一部に配置される搬送ローラ52と、第3搬送区間46に配置される搬送ローラ52が収容されている。ヒータ34c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34d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34c,34dが発熱することで、第2空間32内が加熱される。
The
連通通路36は、隔壁22,23によってその上面と下面の境界が画定されている。連通通路36は、第1空間30と第2空間32とを連通している。連通通路36には、複数の搬送ローラ52が配置されている。連通通路36には、第2搬送区間44に配置される搬送ローラ52のみが収容されている。連通通路36を通って、第1空間30から第2空間32へと被処理物12を搬送することができる。ここで、連通通路36内に配置される搬送ローラ52から隔壁22までの距離(高さ)をHとし、隔壁22の第1空間30側の壁面から第2空間32側の壁面までの厚み(図1の搬送方向の隔壁22の長さ)をwとする。このとき、w>2Hが成立するように、隔壁22が設置される。距離Hが大きいとき、又は厚みwが小さいとき、第1空間30と第2空間32との間で熱が連通通路36を介して移動しやすくなる。上記の式が成立する場合、連通通路36を介した第1空間30と第2空間32との間の熱の移動を抑制することができる。このため、第1空間30の雰囲気温度と第2空間32の雰囲気温度の変化を抑制することができる。
The
搬送装置40は、第1空間30の開口24側の一端から、連通通路36を介して、第2空間32の開口26側の他端まで被処理物12を搬送する。被処理物12は、セッター14に載置された状態で搬送される。搬送装置40による被処理物12の搬送経路は、第1搬送区間42、第2搬送区間44及び第3搬送区間46に区分される。
The
第1搬送区間42は、第1空間30の開口24側の一端から、第1空間30内の第1位置48までに設定される。第1位置48は、第1空間30内であって、隔壁22,23の近傍に設定される。第1位置48は、隣接する2つの搬送ローラ52の中間位置となっている。図5(a)及び図6(a)に示すように、第1位置48の近傍であって隔壁22に隣接する位置には第1センサ16が配置される。詳細には、セッター14bの搬送方向(図5及び図6の右側)の後端が第1位置48に位置するときに、そのセッター14bの先端を検知する位置に第1センサ16が配置される。第1センサ16は、セッター14を検知するためのセンサである。第1センサ16には、例えば、光学式のセンサを用いることができ、セッター14が光路を遮るか否かでセッター14を検出することができる。第1センサ16がセッター14を検出することで、セッター14の後端が第1位置48に位置するか否かを判断することができる。
The
第2搬送区間44は、第1空間30内に設定された第1位置48から、連通通路36を通って、第2空間32内に設定された第2位置50までに設定される。第2位置50は、第2空間32内であって、隔壁22,23の近傍に設定される。図5(b)及び図6(b)に示すように、第2位置50の近傍であって隔壁22に隣接する位置には第2センサ17が配置される。詳細には、セッター14bの搬送方向(図5及び図6の右側)の先端が第2位置50に位置するときに、そのセッター14bの後端を検知する位置に第2センサ17が配置される。第2センサ17は、第1センサ16と同様の構成を採ることができ、セッター14を検知するためのセンサである。第2センサ17がセッター14の後端を検出することで、セッター14の先端が第2位置50に位置するか否かを判断することができる。
The
第3搬送区間46は、第2空間32内に設定された第2位置50から第2空間32の隔壁20c側の他端までに設定される。
The
セッター14は、被処理物12を載置した状態で、搬送ローラ52によって搬送される。なお、セッター14は本実施例では平板状であるが、被処理物12を載置した状態で搬送ローラ52によって搬送されるものであればよく、上記の実施例に限定されない。例えば、箱状のセッターを用いることができる。また、セッター14の材料は特に限定されないが、例えば、アルミナ、ムライト又はSi−SiC製とすることができ、高温強度に優れたSi−SiC製とすることが好ましい。Si−SiCは多孔質のSiCに金属Siを含浸させて緻密化したセラミックである。Si−SiCを用いることにより、高温下においてもセッター14が変形しにくく、搬送中にセッター14に反りが生じることを防止することができる。このため、高温下においてもセッター14が蛇行することを好適に防止することができる。また、急激な温度変化に対してもセッター14が変形しにくいため、雰囲気温度の異なる空間へ好適に搬送することができる。
The
搬送装置40は、複数の搬送ローラ52と、第1駆動装置54と、第2駆動装置56と、第3駆動装置58と、クラッチ機構70とを備えている。図2を参照して、搬送装置40の構成を説明する。
The
搬送ローラ52は円筒状であり、第1搬送区間42、第2搬送区間44及び第3搬送区間46に設置され、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、すべて同じ直径を有しており、搬送方向に一定のピッチp(図4参照)で等間隔に配置されている。搬送ローラ52は、その軸線回りに回転可能に支持されており、駆動装置の駆動力が伝達されることによって回転する。搬送ローラ52の材料は特に限定されないが、例えば、高温強度に優れたSi−SiC製とすることが好ましい。Si−SiCを用いることにより、高温下においても搬送ローラ52の変形が抑制され、複数の搬送ローラ52のローラ径を略均一に保持することができ、ローラの反りを抑制することができる。このため、高温下においてもセッター14が蛇行することを防止でき、セッター14を好適に搬送することができる。
The
第1駆動装置54は、第2搬送区間44内に配置された搬送ローラ52を駆動する駆動装置(例えば、モータ)である。第1駆動装置54は、動力伝達機構及びクラッチ機構70を介して、第2搬送区間44内に配置された搬送ローラ52に接続されている。本実施例では、動力伝達機構として、スプロケット72a,72bとチェーン76と駆動軸84が用いられている。図3に示すように、スプロケット72a,72bは搬送方向に間隔を空けて回転可能に配置されている。スプロケット72a,72bにはチェーン76が架け渡されている。スプロケット72aには第1駆動装置54が接続されており、第1駆動装置54の回転がスプロケット72aに伝達される。チェーン76には、クラッチ機構70を介して駆動軸84が接続されている。駆動軸84には1つの搬送ローラ52cが接続されている。搬送ローラ52cは、従動歯車86b,86cによって隣接する搬送ローラ52b,52dに接続されている。以下、同様に、従動歯車86a,86dによって隣接する搬送ローラ52a,52eが接続され、第2搬送区間44内に配置された搬送ローラ52の全てに駆動軸84の回転が伝達可能となっている。第1駆動装置54の駆動力が動力伝達機構を介して搬送ローラ52(第2搬送区間44に配置)に伝達されると、搬送ローラ52は第1の速度v1で回転するようになっている。なお、第1駆動装置54の駆動力は、後で詳述するクラッチ機構70により、第2搬送区間44内に配置された搬送ローラ52に伝達される状態と、伝達されない状態に切替えられる。第1駆動装置54は、制御装置60によって制御されている。
The
第2駆動装置56は、第2搬送区間44内に配置された搬送ローラ52及び第3搬送区間46内に配置された搬送ローラ52を駆動する駆動装置(例えば、モータ)である。第2駆動装置56は、動力伝達機構及びクラッチ機構70(ただし、第2搬送区間44の搬送ローラ52のみ)を介して、第2搬送区間44及び第3搬送区間46に配置された搬送ローラ52に接続されている。具体的には、第2搬送区間44内に配置された搬送ローラ52には、スプロケット78a,78bとチェーン82と駆動軸84が動力伝達機構として用いられる。図3に示すように、スプロケット78a,78bは搬送方向に間隔を空けて回転可能に配置されている。スプロケット78a,78bにはチェーン82が架け渡されている。スプロケット78aには第2駆動装置56が接続されており、第2駆動装置56の回転がスプロケット78aに伝達される。チェーン82には、クラッチ機構70を介して駆動軸84が接続されている。クラッチ機構70は、駆動軸84にチェーン76の回転が伝達される状態と、チェーン82の回転が伝達される状態とに切替える。また、チェーン82には、第3搬送区間46に配置された搬送ローラ52f〜52j・・のそれぞれが係合している。したがって、第2搬送区間44内に配置された搬送ローラ52に対しては、クラッチ機構70によって、第2駆動装置56の動力が伝達される状態と伝達されない状態に切替えられる。一方、第3搬送区間46内に配置された搬送ローラ52に対しては、第2駆動装置56の動力が常時伝達される。第2駆動装置56の駆動力が搬送ローラ52に伝達されると、搬送ローラ52は第2の速度v2で回転するようになっている。第2駆動装置56は、制御装置60によって制御されている。
The
第3駆動装置58は、第1搬送区間42内に配置された搬送ローラ52を駆動する駆動装置(例えば、モータ)である。第3駆動装置58は、動力伝達機構を介して、第1搬送区間42内に配置された搬送ローラ52に接続されている。動力伝達機構としては、公知のものを用いることができ、本実施例では、スプロケットとチェーンによる機構(第3搬送区間46に配置された搬送ローラ52に動力を伝達する機構と同一の機構)が用いられている。第3駆動装置58の駆動力が動力伝達機構を介して搬送ローラ52(第1搬送区間42に配置)に伝達されると、搬送ローラ52は第3の速度v3(本実施例では、第2の速度v2に等しい)で回転するようになっている。第3駆動装置58は、制御装置60によって制御されている。第1駆動装置54と第2駆動装置56と第3駆動装置58は、制御装置60によって、互いに独立して駆動が可能となっている。
The
図3を参照して、クラッチ機構70について説明する。第2搬送区間44内に配置された搬送ローラ52a〜52eは、クラッチ機構70によって第1駆動装置54又は第2駆動装置56の駆動力が選択的に伝達される。
The
上述したように、第1駆動装置54の駆動力は、スプロケット72aに伝達され、スプロケット72aに伝達された駆動力は、チェーン76を介してスプロケット72cに伝達される。また、第2駆動装置56の駆動力は、スプロケット78aに伝達され、スプロケット78aに伝達された駆動力は、チェーン82を介してスプロケット78cに伝達される。
As described above, the driving force of the
クラッチ機構70は、第1駆動装置54の駆動力を伝達するスプロケット72bと、スプロケット72bに隣接するカムクラッチ74と、第2駆動装置56の駆動力を伝達するスプロケット78bと、スプロケット78bに隣接するカムクラッチ80と、を備えている。スプロケット72bはチェーン76に係合しており、スプロケット78bはチェーン82に係合している。チェーン76の回転(すなわち、第1駆動装置54の駆動力)はスプロケット72bに伝達され、チェーン82の回転(すなわち、第2駆動装置56の駆動力)はスプロケット78bに伝達される。
The
カムクラッチ74,80は、リング状の部材であり、外輪と内輪を有している。カムクラッチ74は、外輪においてスプロケット72bに固定されており、内輪において駆動軸84に固定されている。カムクラッチ80は、外輪においてスプロケット78bに固定されており、内輪において駆動軸84に固定されている。カムクラッチ74,80は、外輪からの駆動力を内輪に伝達可能とされる一方、内輪が外輪に対して空転することによって内輪からの駆動力を外輪に伝達しない構成となっている。すなわち、カムクラッチ74,80は、その外輪が内輪を押圧することで、スプロケット72b,78bから駆動軸84への駆動力の伝達が可能となる。一方、外輪を内輪に押圧する力を解放すると、内輪に対して外輪が空転し、スプロケット72b,78bから駆動軸84(あるいは、駆動軸84からスプロケット72b,78b)への駆動力の伝達が不能となる。したがって、カムクラッチ74,80のいずれか一方を作動させることで、スプロケット72bから駆動軸84へ駆動力が伝達される状態と、スプロケット78bから駆動軸84へ駆動力が伝達される状態とに切替えられる。具体的には、カムクラッチ74が作動して、スプロケット72bの駆動力が駆動軸84に伝達される場合には、カムクラッチ80が作動せず、スプロケット78bの駆動力は駆動軸84からカムクラッチ80の内輪に伝達されない。また、カムクラッチ80が作動して、スプロケット78bの駆動力が駆動軸84に伝達される場合には、カムクラッチ74が作動せず、スプロケット72bの駆動力は駆動軸84からカムクラッチ74の内輪に伝達されない。したがって、カムクラッチ74,80の作動状態を切り換えることによって、駆動軸84に伝達される駆動力を選択することができる。つまり、カムクラッチ74を作動させると、スプロケット72bに伝達される駆動力が駆動軸84に伝達される。すなわち、第1駆動装置54の駆動力が駆動軸84に伝達される。カムクラッチ80を作動させると、スプロケット78bに伝達される駆動力が駆動軸84に伝達される。すなわち、第2駆動装置56の駆動力が駆動軸84に伝達される。
The
このように、クラッチ機構70によって第2搬送区間44内に配置された搬送ローラ52a〜52eの駆動速度を切り換えることにより、第1駆動装置54と第2駆動装置56の回転速度を変化させることなく、搬送ローラ52の回転速度を変更することができる。このため、搬送ローラ52の回転速度を高速で切り換えることが可能となる。
Thus, by switching the driving speeds of the
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34a〜34dを作動させて、第1空間30と第2空間32の雰囲気温度を設定した温度とする。次に、搬送ローラ52上に被処理物12を載置したセッター14を載せる。搬送装置40(すなわち、第1駆動装置54,第2駆動装置56,第3駆動装置58)を作動させて、熱処理炉10の開口24から、第1空間30、連通通路36及び第2空間32を通って、熱処理炉10の開口26まで被処理物12を搬送する。これによって、被処理物12が熱処理される。本実施例では、第2搬送区間44における被処理物12の搬送速度v1は、第1搬送区間42と第3搬送区間46における被処理物12の搬送速度v2(=v3)よりも大きくされる。すなわち、搬送装置40によってセッター14(被処理物12)の搬送が開始されると、制御装置60は、第1センサ16の出力信号から、第1センサ16がセッター14の先端を検知したか否かを監視する。第1センサ16によってセッター14の先端が検知されるまでは、制御装置60は、クラッチ機構70を制御して、第2駆動装置56の動力が第2搬送区間44内に配置された搬送ローラ52に伝達される状態とする。このため、搬送装置40の全ての搬送ローラ52は、同一の搬送速度v2(=v3)でセッター14(被処理物12)を搬送する。第1センサ16によってセッター14の先端が検知されると、制御装置60は、クラッチ機構70を制御して、第1駆動装置54の動力が第2搬送区間44内に配置された搬送ローラ52に伝達される状態とする。これによって、第2搬送区間44内に配置された搬送ローラ52に第1駆動装置54の動力が伝達され、セッター14(被処理物12)は搬送速度v1(>搬送速度v2)で搬送される。次に、制御装置60は、第2センサ17の出力信号から、第2センサ17がセッター14の後端を検知したか否かを監視する。第2センサ17によってセッター14の後端が検知されると、制御装置60は、クラッチ機構70を制御して、第2駆動装置56の動力が第2搬送区間44内に配置された搬送ローラ52に伝達される状態とする。これによって、第2搬送区間44内に配置された搬送ローラ52の回転速度が切替えられ、セッター14(被処理物12)は搬送速度v2(<搬送速度v1)で熱処理炉10の開口26まで搬送される。
Next, operation | movement of the
上述した説明から明らかなように、本実施例の熱処理炉10では、第1空間30の雰囲気温度に対して第2空間32の雰囲気温度が高く設定される。また、第2搬送区間44における被処理物12の搬送速度v1が、第1搬送区間42と第3搬送区間46における被処理物12の搬送速度v2よりも大きくされる。これによって、被処理物12を、第1空間30の雰囲気温度より第2空間32の雰囲気温度まで急速に昇温することができる。例えば、本実施例の熱処理炉10は、以下の条件で運転を行うことができる。すなわち、第1空間30の雰囲気温度を500℃とし、第2空間32の雰囲気温度を1000℃とする。このとき、第1空間30と第2空間32の温度差(ΔT)は500℃となる。また、第1センサ16と第2センサ17との距離(x)を250mmとし、第1の速度v1を3000mm/分とする。ここで、昇温速度は、温度差ΔTを、被処理物12が距離xを第1の速度v1で進む時間(x/v1)で割った値、すなわち、ΔT×v1/xとして算出される。上記の条件で熱処理炉10を運転すると、昇温速度は約6000℃/分となり、被処理物12を、第1空間30の雰囲気温度から第2空間32の雰囲気温度まで急速に昇温することが可能となる。上記の説明から明らかなように、第1の速度v1を速くすればするほど、被処理物12の昇温速度が大きくなる。なお、上記運転条件は一例であり、これに限定されるものではない。
As is clear from the above description, in the
また、本実施例の熱処理炉10では、第1センサ16でセッター14の先端を検知するまでは、第2搬送区間44内の搬送ローラ52は、第1搬送区間42内の搬送ローラ52と同一の速度で回転する。すなわち、セッター14が完全に第2搬送区間44内に搬送されるまでは、第2搬送区間44内の搬送ローラ52の回転速度が切替えられることはない。セッター14が異なる回転速度で回転する搬送ローラ52上に載ると、セッター14が搬送方向に対して傾き、セッター14の蛇行の原因となる。本実施例では、セッター14が第2搬送区間44に完全に移動してから、第2搬送区間44内の搬送ローラ52の回転速度が切替えられるため、セッター14が蛇行することを抑制することができる。
Further, in the
なお、第1搬送区間42におけるセッター14の搬送速度v3の大きさによっては、第2搬送区間44でセッター14を高速搬送する間に、第1搬送区間42内を搬送されるセッター14の一部が第2搬送区間44内の搬送ローラ52上に移動する可能性がある。すなわち、本実施例の熱処理炉10では、セッター14(被処理物12)を搬送ローラ52上に搬送方向に並べて配置し、搬送ローラ52によって複数のセッター14を同時に搬送する。このため、第2搬送区間44でセッター14を高速搬送する間に、第1搬送区間42内を搬送されるセッター14(高速搬送されるセッター14の直後に搬送されるセッター14)の一部が第2搬送区間44内の搬送ローラ52上に移動する可能性がある。そこで、本実施例の熱処理炉10では、第1搬送区間42におけるセッター14の搬送速度v3に応じて、第1搬送区間42内の搬送ローラ52を駆動する第3駆動装置58の駆動をオン−オフ制御する。このことを、図4〜6を参照して説明する。
Depending on the size of the transport speed v3 of the
まず、第2搬送区間44でセッター14を搬送速度v1で高速搬送する間に、第1搬送区間42内を搬送されるセッター14(高速搬送されるセッター14の直後に搬送されるセッター14)が第2搬送区間44内の搬送ローラ52上に移動してしまう条件について説明する。図4は、第2搬送区間44に搬送されて高速搬送開始時のセッター14aと、セッター14aの直後を搬送されているセッター14bとを併せて示す図である。セッター14aは、第2搬送区間44を移動する間、搬送速度v1で搬送される。このため、セッター14aが搬送速度v1で搬送される時間tはL/v1となる(Lはセッター14aが高速搬送される距離(図5に図示))。したがって、セッター14aが高速搬送される間にセッター14bが移動する距離はv3×L/v1となる。ここで、セッター14aの高速搬送開始時におけるセッター14bの位置は、その先端が搬送ローラ52b2と搬送ローラ52a1の中間の位置よりも開口24側の位置となる。すなわち、セッター14aとセッター14bが搬送方向に隙間なく配置されて開口24から熱処理炉10に投入される場合、セッター14aの高速搬送開始時におけるセッター14bの先端の位置は搬送ローラ52b2と搬送ローラ52a1の中間の位置となる。したがって、上述したセッター14bの移動距離v3×L/v1がp/2(p:搬送ローラ52の間隔(ピッチ))より小さければ(すなわち、v3×L/v1<p/2となれば)、セッター14aを高速搬送している間に、セッター14bが第2搬送区間44の搬送ローラ52a1の上に載ることはない。すなわち、v3<(p/2L)×v1であれば、セッター14bを搬送速度v3で搬送し続けても、セッター14aの高速搬送中にセッター14bが搬送ローラ52a1の上に載ることはない。このため、本実施例では、v3<(p/2L)×v1であれば、第2搬送区間44内をセッター14が高速搬送される間も、第1搬送区間42内の搬送ローラ52の搬送速度v3での駆動を継続する。一方、v3≧(p/2L)×v1であれば、第2搬送区間44内をセッター14が高速搬送される間、第1搬送区間42内の搬送ローラ52の駆動を停止する(搬送速度v3=0)。これによって、セッター14bが高速回転している搬送ローラ52a1の上に載ることが防止され、セッター14bの蛇行の抑制が図られている。First, while the
まず、図5を参照して、v3<(p/2L)×v1となる場合、すなわち、第2搬送区間44をセッター14が高速搬送されている間も、第1搬送区間42内に配置された搬送ローラ52の駆動を継続する場合における、被処理物12の搬送状態について説明する。図5(a)は、クラッチ機構70が第2状態から第1状態に切り換わる時点を示しており、図5(b)は、クラッチ機構70が第1状態から第2状態に切り換わる時点を示している。すなわち、第2搬送区間44内に配置された搬送ローラ52は、図5(a)の状態となるまでは搬送速度v2(=v3)で駆動される。第1センサ16がセッター14bの先端を検知すると、クラッチ機構70が作動し、セッター14bは搬送速度v1(>v2)で搬送される。そして、第2センサ17がセッター14bの後端を検知すると、クラッチ機構70が作動し、セッター14bは搬送速度v2で搬送される状態となる(図5(b)の状態)。図5において、セッター14a〜14cは、連続して搬送されるセッター14を示している。
First, referring to FIG. 5, when v3 <(p / 2L) × v1, that is, while the
セッター14bが第1空間30に投入されて図5(a)に示す状態になるまでについて説明する。セッター14bは、第1搬送区間42から第2搬送区間44に向かって搬送される。このとき、第2搬送区間44内は、クラッチ機構70により第2状態が選択されているため、セッター14bは搬送速度v2で搬送される。このため、第1搬送区間42内は搬送速度v3(=v2)で搬送されるため、全区間42,44,46が同一の搬送速度v2で搬送されることとなる。すなわち、この状態は、セッター14bの搬送方向(図5の右方向)の先端が第1センサ16に検知されるまで維持される。
The process until the
セッター14aは、セッター14bの直近の上流(図5の左側)に位置している。セッター14aは、第1搬送区間42内をセッター14bに続いて搬送速度v3(=v2)で搬送される。セッター14bが第1センサ16に検知されるとき、セッター14aの先端は第1位置48と略一致する。
The
セッター14cは、セッター14bの直近の下流(図5の右側)に位置している。セッター14cは、第2搬送区間44から第3搬送区間46に搬送されている。このとき、第2搬送区間44内は第2状態が選択されているため、セッター14cは搬送速度v2(=v3)で搬送される。セッター14bが第1センサ16に検知されるとき、セッター14cの後端は第2位置50から距離l3上流に位置する。
The
次に、図5(a)に示す状態から図5(b)に示す状態になるまでについて説明する。セッター14bは、第2搬送区間44内を搬送速度v1で搬送される。すなわち、セッター14bの先端が第1センサ16に検知されると、クラッチ機構70が第2状態から第1状態に切り替えられ、セッター14bは搬送速度v1で搬送される。この状態は、セッター14bの搬送方向の後端を第2センサ17に検知されるまで維持される(図5(b)に示す状態)。このときの時間をtとし、セッター14bの搬送距離をLとすると、L=v1×tが成立することとなる。
Next, the process from the state shown in FIG. 5A to the state shown in FIG. 5B will be described. The
一方、セッター14aは、第1搬送区間42内を搬送速度v3(=v2)で搬送され、その搬送距離をl1とすると、l1=v3×tが成立する。ここで、距離l1がピッチpの半分の距離より大きい場合、第2搬送区間44内に配置された搬送ローラ52が搬送速度v1で駆動されている間に、セッター14aが第2搬送区間44内に配置されている搬送ローラ52に接触することとなる。すると、セッター14aは搬送速度v1で駆動する搬送ローラ52と搬送速度v3(=v2)で駆動されている搬送ローラ52とに載置された状態となる。この場合には、セッター14aと搬送ローラ52との間にすべりが生じ、セッター14aが蛇行する虞がある。図5に示す例では、v3<(p/2L)×v1であるため、l1<p/2が成立する。このため、セッター14aの搬送速度v3での搬送を継続することができる。
On the other hand, the
セッター14cは、第3搬送区間46内を搬送速度v2(=v3)で搬送され、その搬送距離をl3とすると、l3=v2×tが成立する。セッター14cは距離l3(=l1)を搬送されるため、セッター14cとセッター14bの間隔は維持される。このため、セッター14bはセッター14cに衝突することなく搬送される。
The
最後に、図5(b)に示す状態から図5(a)に示す状態になるまでについて説明する。セッター14bの後端を第2センサ17に検知されると、クラッチ機構70が第1状態から第2状態に切り換えられるため、第2搬送区間44内は搬送速度v2(=v3)となり、第1搬送区間42、第2搬送区間44及び第3搬送区間46はすべて同一の速度となる。この状態は、セッター14bの連続する直近上流のセッター14aが第1センサ16に検知されるまで維持される。
Finally, the process from the state shown in FIG. 5B to the state shown in FIG. 5A will be described. When the
セッター14a(図5(b)に示す状態)は、第1搬送区間42から第2搬送区間44に搬送される。セッター14aは、第1搬送区間42及び第2搬送区間44を搬送速度v3(=v2)で搬送される。この状態は、セッター14aの先端が第1センサ16に検知されるまで維持されるため、図5(b)に示すセッター14aは、図5(a)に示すセッター14bの位置まで搬送されることとなる。このときのセッター14aの搬送距離は、セッター14の1枚分の長さ(搬送方向の寸法)より距離l1短くなる。
The
セッター14b(図5(b)に示す状態)は、搬送速度v2(すなわち、搬送速度v3)で第2搬送区間44から第3搬送区間46に搬送される。このとき、セッター14bは、セッター14aと同一の距離を搬送されるため、図5(b)に示すセッター14bは、図5(a)のセッター14cの位置まで搬送されることとなる。
The
図5(b)に示すセッター14aのさらに上流には、次のセッター14が連続して搬送される。このセッター14は、図5(a)のセッター14aの状態まで搬送される。このようにして、図5(b)に示す状態から、図5(a)に示す状態となる。したがって、搬送速度v3を(p/2L)×v1より小さくなるように設定される場合、第1搬送区間42の搬送ローラ52の駆動を停止することなく連続して被処理物12を搬送することができる。
The
図6を参照して、v3≧(p/2L)×v1となる場合、すなわち、クラッチ機構70が第1状態を選択しているときに、第1搬送区間42内に配置された搬送ローラ52の駆動を停止する場合について説明する。なお、図5を用いて説明した内容と重複する説明については省略する。図6(a)は、クラッチ機構70が第2状態から第1状態に切り換わる時点を示しており、図6(b)は、クラッチ機構70が第1状態から第2状態に切り換わる時点を示している。
Referring to FIG. 6, when v3 ≧ (p / 2L) × v1, that is, when the
まず、セッター14bが第1空間30に投入されて図6(a)に示す状態になるまでについて説明する。セッター14a,14bについては、図5(a)を用いた説明と同一となるため、詳細な説明は省略する。セッター14cは、搬送速度v2(すなわち、搬送速度v3)で第2搬送区間44から第3搬送区間46に搬送され、セッター14bが第1センサ16に検知されるとき、セッター14cの後端は第2位置50と略一致する。
First, the process until the
次に、図6(a)に示す状態から図6(b)に示す状態になるまでについて説明する。セッター14bは、図5を用いた説明と同一であるため、詳細な説明は省略する。
Next, the process from the state shown in FIG. 6A to the state shown in FIG. 6B will be described. Since the
セッター14aは、v3≧p×v1/2Lが成立する場合、クラッチ機構70が第1状態を選択している間、図6(a)に示す状態で停止する。上述のように、第2搬送区間44内に配置された搬送ローラ52が駆動速度v1で駆動する時間tの間、セッター14aが搬送速度v3で搬送される距離l1が、搬送ローラ52間のピッチpの半分の距離よりも大きい場合、セッター14aが第2搬送区間44内に配置される搬送ローラ52に接触することとなる。すなわち、v3≧p×v1/2Lが成立する場合、セッター14aが蛇行したり、下流のセッター14bに衝突したりする可能性がある。このため、上記式v3≧p×v1/2Lが成立する場合には、クラッチ機構70が第1状態を選択している間、セッター14aが搬送されないように第3駆動装置58の動作は停止される。これより、上記の可能性を事前に回避することができる。
When v3 ≧ p × v1 / 2L is established, the
セッター14cは、第3搬送区間46内を搬送速度v2(すなわち、搬送速度v3)で搬送される。このため、セッター14cは、第2位置50から距離l3下流に位置する。具体的には、セッター14cの後端は、第2位置50から13(=v2×t)だけ第3搬送区間46側に離れた位置よりもさらに第3搬送区間46側に位置している。
The
最後に、図6(b)に示す状態から図6(a)に示す状態になるまでについて説明する。セッター14a(図6(b)に示す状態)は、第1搬送区間42から第2搬送区間44に搬送速度v3で搬送される。これは、セッター14aが第1センサ16に検知されるまで維持されるため、図6(b)に示すセッター14aは、図6(a)に示すセッター14bの位置まで搬送されることとなる。このときのセッター14aの搬送距離は、セッター14の1枚分の長さ(搬送方向の寸法)と略同一となる。
Finally, the process from the state shown in FIG. 6B to the state shown in FIG. 6A will be described. The
セッター14b(図6(b)に示す状態)は、搬送速度v2(すなわち、搬送速度v3)で第2搬送区間44から第3搬送区間46に搬送される。このとき、セッター14bは、セッター14aと同一の距離を搬送されるため、図6(b)に示すセッター14bは、図6(a)に示すセッター14cの位置まで搬送されることとなる。
The
図6(b)に示すセッター14aのさらに上流には、次のセッター14が連続して搬送されている。このセッター14は、図6(a)に示すセッター14aの位置まで搬送される。このようにして、図6(b)に示す状態から、図6(a)に示す状態となる。したがって、v3≧p×v1/2Lが成立する場合、クラッチ機構70が第1状態を選択している間、第3駆動装置58の動作を停止することによって、セッター14の蛇行や、セッター14同士の衝突を回避することができる。これにより、図6(a)と図6(b)の状態を繰り返して、連続して被処理物12を安全に熱処理することができる。
The
なお、上述した実施例では、v3≧(p/2L)×v1となる場合、第2搬送区間44内をセッター14が高速搬送される間、第1搬送区間42内の搬送ローラ52の駆動を停止したが、このような形態に限られない。例えば、v3≧(p/2L)×v1となる場合、第2搬送区間44内をセッター14が高速搬送される間、第1搬送区間42内のセッター14の搬送速度を低下させて搬送ローラ52の駆動を継続してもよい。このような構成によっても、セッター14の搬送速度が小さく抑えられるため、セッター14の蛇行等を防止することができる。
In the embodiment described above, when v3 ≧ (p / 2L) × v1, while the
上述した実施例では、セッター14が第2センサ17に検知された後、クラッチ機構70を第2状態に切り換えたが、このような形態に限られない。例えば、セッター14の先端が第1センサ16に検知され、クラッチ機構70が第1状態に切り換えられた後、被処理物12が第2搬送区間44を搬送される所定時間だけ、クラッチ機構70が第1状態を維持していてもよい。第2搬送区間44の距離Lと第1の速度v1から、被処理物12が第1の速度v1で第2搬送区間44を搬送される時間tを算出することができる。このため、セッター14の先端が第1センサ16に検知され後、時間tの間だけクラッチ機構70を第1状態に維持し、時間tの経過後、クラッチ機構70を第2状態に切り換えることができる。このような構成によれば、第2センサ17を設置することなく、クラッチ機構70が第1状態を維持する時間を制御することによって、クラッチ機構70を適切なタイミングで第1状態から第2状態へと切り換えることができる。
In the above-described embodiment, the
上述した実施例では、第1搬送区間42の搬送速度v3と第3搬送区間46の搬送速度v2を同一の速度としたが、搬送速度v3と搬送速度v2を異なる速度としてもよい。この場合、セッター14同士が衝突しないように(すなわち、セッター14の間隔が適切な間隔となるように)、第2搬送区間44をセッター14が搬送される間、第1搬送区間42のセッター14の搬送速度v3を適切に制御すればよい。また、熱処理炉10内に形成される空間は2つの空間30,32に限られず、3以上の空間に分割されていてもよい。また、被処理物12を搬送する搬送区間も3つの区間42,44,46に限られず、4以上の搬送区間に分割されていてもよい。
In the embodiment described above, the transport speed v3 of the
なお、上記の実施例では、第1空間30と第2空間32を隔離する隔壁が1つの隔壁22により構成されていたが、本明細書に開示の技術は、このような形態に限られない。例えば、図7(a)〜(d)に示すように、2つの隔壁122a,122bにより第1空間30と第2空間32を隔離してもよい。第1の隔壁122aは第1空間30側に配置されており、第2の隔壁122bは第2空間32側に配置されている。第1の隔壁122aは、連通通路36の第1搬送区間42と第2搬送区間44の境界を画定している。第2の隔壁122bは、第2搬送区間44と第3搬送区間46の境界を画定している。
In the above-described embodiment, the partition that separates the
第1センサ116は、第1の隔壁122aの近傍に配置される。具体的には、第1センサ116は、第1の隔壁122aの第1搬送区間42側(図7(a)及び(b)に示す位置)に配置されてもよいし、第1の隔壁122aと第2の隔壁122bの間(図7(c)及び(d)に示す位置)に配置されてもよい。図7(a)〜(d)のいずれの場合でも、セッター14の搬送方向の先端を第1センサ116が検知したか否かによって、クラッチ機構70の状態を切り換えることができる。
The first sensor 116 is disposed in the vicinity of the
第2センサ117は、第2の隔壁122bの近傍に配置される。具体的には、第2センサ117は、第2の隔壁122bの第3搬送区間46側(図7(a)及び(c)に示す位置)に配置されてもよいし、第1の隔壁122aと第2の隔壁122bの間(図7(b)及び(d)に示す位置)に配置されてもよい。このような場合であっても、セッター14の搬送方向の後端が第2センサ117に検知されることによって、クラッチ機構70の状態を切り換えることができる。なお、図7に示す例においても、第2センサ117を設置することなく、第2搬送区間44を第1の速度v1で搬送される時間で制御することにより、クラッチ機構70を第1状態から第2状態へと切り換えてもよい。
The second sensor 117 is disposed in the vicinity of the
以上、本明細書に開示の技術の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
As mentioned above, although the specific example of the technique disclosed by this specification was demonstrated in detail, these are only illustrations and do not limit a claim. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above. The technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology illustrated in the present specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and has technical utility by achieving one of the objects.
本明細書に開示する熱処理炉は、被処理物を搬送する搬送装置を備えている。被処理物を搬送する搬送経路は、第1搬送区間と、第1搬送区間に隣接して設けられた第2搬送区間と、第2搬送区間に隣接して設けられた第3搬送区間とに区分されている。被処理物は、第1搬送区間から第2搬送区間を通って第3搬送区間を搬送されるようになっている。搬送装置は、第1搬送区間、第2搬送区間及び第3搬送区間に設置され、被処理物の搬送方向に間隔を空けて配置されている複数の搬送ローラと、第2搬送区間内に配置された搬送ローラを、第1の速度で駆動可能な第1駆動装置と、第2搬送区間内に配置された搬送ローラと、第1搬送区間内と第3搬送区間内に配置された搬送ローラの少なくとも一部とを、第1の速度とは異なる第2の速度で駆動可能な第2駆動装置と、第1駆動装置の駆動力が第2搬送区間内に配置された搬送ローラに伝達される第1状態と、第2駆動装置の駆動力が第2搬送区間内に配置された搬送ローラ及び第1搬送区間内と第3搬送区間内に配置された搬送ローラの少なくとも一部とに伝達される第2状態とに切り換えるクラッチ機構と、を備えている。 A heat treatment furnace disclosed in this specification includes a transfer device that transfers an object to be processed. The transport path for transporting the workpiece includes a first transport section, a second transport section provided adjacent to the first transport section, and a third transport section provided adjacent to the second transport section. It is divided. The object to be processed is transported from the first transport section to the third transport section through the second transport section. The transport device is disposed in the first transport section, the second transport section, and the third transport section, and is disposed in the second transport section with a plurality of transport rollers arranged at intervals in the transport direction of the workpiece. A first driving device capable of driving the transported roller at a first speed, a transport roller disposed in the second transport section, and a transport roller disposed in the first transport section and the third transport section A second driving device capable of driving at least a part of the first driving device at a second speed different from the first speed, and a driving force of the first driving device is transmitted to a conveying roller disposed in the second conveying section. And the driving force of the second driving device is transmitted to the transport rollers disposed in the second transport section and to at least a part of the transport rollers disposed in the first transport section and the third transport section. A clutch mechanism for switching to the second state.
本明細書が開示する第1の熱処理方法は、搬送経路に沿って被処理物を搬送する搬送装置を備える熱処理炉を用いて被処理物を熱処理する。搬送経路は、第1搬送区間と、第1搬送区間に隣接して設けられた第2搬送区間とを備えている。被処理物は、第1搬送区間から第2搬送区間を搬送されるようになっている。搬送装置は、第1搬送区間及び第2搬送区間に設置され、被処理物の搬送方向に間隔を空けて配置されている複数の搬送ローラと、第2搬送区間内に配置された搬送ローラを、第1の速度v1で駆動可能な第1駆動装置と、第2搬送区間内に配置された搬送ローラと、第1搬送区間内に配置された搬送ローラとを、第1の速度v1とは異なる第3の速度v3で駆動可能な第2駆動装置と、第1駆動装置の駆動力が第2搬送区間内に配置された搬送ローラに伝達される第1状態と、第2駆動装置の駆動力が第1搬送区間内と第2搬送区間内に配置された搬送ローラに伝達される第2状態とに切り換えるクラッチ機構と、を備えている。クラッチ機構を第2状態とすることで、被処理物が第1搬送区間を搬送される第1搬送工程と、第1搬送工程後に、クラッチ機構を第2状態から第1状態とすることで、被処理物が第2搬送区間を搬送される第2搬送工程と、を備えている。 In the first heat treatment method disclosed in this specification, an object to be processed is heat-treated using a heat treatment furnace including a transfer device that transfers the object to be processed along a transfer path. The transport path includes a first transport section and a second transport section provided adjacent to the first transport section. The workpiece is transported from the first transport section to the second transport section. The transport device includes a plurality of transport rollers that are installed in the first transport section and the second transport section and are spaced apart in the transport direction of the object to be processed, and transport rollers disposed in the second transport section. The first speed v1 includes the first driving device that can be driven at the first speed v1, the transport roller disposed in the second transport section, and the transport roller disposed in the first transport section. a different third second drive unit that can drive at the speed v3 of a first state in which the drive force of the first drive device is transmitted to the conveying rollers disposed in the second conveying in the interval, driving of the second driving unit And a clutch mechanism that switches between a second state in which power is transmitted to the transport rollers disposed in the first transport section and the second transport section. By setting the clutch mechanism to the second state, the first transport step in which the workpiece is transported in the first transport section, and after the first transport step, the clutch mechanism is changed from the second state to the first state. A second transport step in which the workpiece is transported through the second transport section.
本明細書が開示する第2の熱処理方法は、搬送経路に沿って被処理物を搬送する搬送装置を備える熱処理炉を用いて被処理物を熱処理する。搬送経路は、第1搬送区間と、第1搬送区間に隣接して設けられた第2搬送区間と、第2搬送区間に隣接して設けられた第3搬送区間とを備えている。被処理物は、第1搬送区間から第2搬送区間を通って第3搬送区間を搬送されるようになっている。搬送装置は、第1搬送区間、第2搬送区間及び第3搬送区間に設置され、被処理物の搬送方向に間隔を空けて配置されている複数の搬送ローラと、第2搬送区間内に配置された前記搬送ローラを、第1の速度v1で駆動可能な第1駆動装置と、第2搬送区間内に配置された搬送ローラと、第3搬送区間内に配置された搬送ローラとを、第1の速度とは異なる第2の速度v2で駆動可能な第2駆動装置と、第1駆動装置の駆動力が第2搬送区間内に配置された搬送ローラに伝達される第1状態と、第2駆動装置の駆動力が第2搬送区間内と第3搬送区間内に配置された搬送ローラに伝達される第2状態とに切り換えるクラッチ機構と、を備えている。被処理物が第1搬送区間を搬送される第1搬送工程と、第1搬送工程後に、クラッチ機構を第1状態とすることで、被処理物が第2搬送区間を搬送される第2搬送工程と、第2搬送工程後に、クラッチ機構を第1状態から第2状態とすることで、被処理物が第3搬送区間を搬送される第3搬送工程と、を備えている。 The second heat treatment method disclosed in this specification heat-treats an object to be processed using a heat treatment furnace including a transfer device that transfers the object to be processed along a transfer path. The transport path includes a first transport section, a second transport section provided adjacent to the first transport section, and a third transport section provided adjacent to the second transport section. The object to be processed is transported from the first transport section to the third transport section through the second transport section. The transport device is disposed in the first transport section, the second transport section, and the third transport section, and is disposed in the second transport section with a plurality of transport rollers arranged at intervals in the transport direction of the workpiece. A first driving device capable of driving the transported roller at a first speed v1, a transport roller disposed in the second transport section, and a transport roller disposed in the third transport section. A second drive device that can be driven at a second speed v2 different from the first speed, a first state in which the driving force of the first drive device is transmitted to a transport roller disposed in the second transport section, driving force of the second driving device is provided with a clutch mechanism for switching to the second state is transmitted to the conveying rollers disposed in the second transport section and the third conveying section. A first transport step in which the workpiece is transported in the first transport section, and a second transport in which the workpiece is transported in the second transport section by setting the clutch mechanism to the first state after the first transport step. And a third transport step in which the workpiece is transported through the third transport section by changing the clutch mechanism from the first state to the second state after the second transport step.
Claims (15)
前記被処理物を搬送する搬送装置を備えており、
前記被処理物を搬送する搬送経路は、第1搬送区間と、前記第1搬送区間に隣接して設けられた第2搬送区間と、前記第2搬送区間に隣接して設けられた第3搬送区間とに区分されており、
前記被処理物は、前記第1搬送区間から前記第2搬送区間を通って前記第3搬送区間を搬送されるようになっており、
前記搬送装置は、
前記第1搬送区間、前記第2搬送区間及び前記第3搬送区間に設置され、前記被処理物の搬送方向に間隔を空けて配置されている複数の搬送ローラと、
前記第2搬送区間内に配置された前記搬送ローラを、第1の速度で駆動可能な第1駆動装置と、
前記第2搬送区間内に配置された前記搬送ローラと、前記第1搬送区間内と前記第3搬送区間内に配置された前記搬送ローラの少なくとも一部とを、前記第1の速度とは異なる第2の速度で駆動可能な第2駆動装置と、
前記第1駆動装置の駆動力が前記第2搬送区間内に配置された前記搬送ローラに伝達される第1状態と、前記第2駆動装置が前記第2搬送区間内に配置された前記搬送ローラ及び前記第1搬送区間内と前記第3搬送区間内に配置された前記搬送ローラの少なくとも一部とに伝達される第2状態とに切り換えるクラッチ機構と、を備えている、熱処理炉。A heat treatment furnace for heat treating a workpiece,
A transport device for transporting the workpiece,
The transport path for transporting the workpiece includes a first transport section, a second transport section provided adjacent to the first transport section, and a third transport provided adjacent to the second transport section. Divided into sections,
The object to be processed is transported from the first transport section through the second transport section through the third transport section,
The transfer device
A plurality of transport rollers that are installed in the first transport section, the second transport section, and the third transport section, and are arranged at intervals in the transport direction of the workpiece;
A first driving device capable of driving the transport roller disposed in the second transport section at a first speed;
The transport roller disposed in the second transport section and at least a part of the transport rollers disposed in the first transport section and the third transport section are different from the first speed. A second driving device capable of being driven at a second speed;
A first state in which a driving force of the first driving device is transmitted to the conveying roller disposed in the second conveying section; and the conveying roller in which the second driving device is disposed in the second conveying section. And a clutch mechanism for switching to a second state transmitted to at least a part of the transport rollers disposed in the first transport section and the third transport section.
前記搬送装置は、前記第1搬送区間に配置された前記搬送ローラを第3の速度で駆動する第3駆動装置をさらに備えており、
前記第3駆動装置は、前記第1駆動装置及び前記第2駆動装置から独立して駆動可能となっている、請求項1に記載の熱処理炉。The second driving device can drive at least a part of the transport roller disposed in the second transport section and the transport roller disposed in the third transport section,
The transport device further includes a third drive device that drives the transport roller disposed in the first transport section at a third speed,
The heat treatment furnace according to claim 1, wherein the third driving device can be driven independently from the first driving device and the second driving device.
前記制御装置は、前記クラッチ機構により前記第1状態とされ前記第2搬送区間を前記被処理物が搬送される場合に、当該被処理物の上流に位置する直近の他の被処理物が前記第2搬送区間に搬送されないように、前記第3駆動装置による前記第1搬送区間に配置された前記搬送ローラの駆動速度を制御する、請求項2に記載の熱処理炉。The transport device is configured to be capable of continuously transporting the workpiece, and further includes a control device that controls the third drive device,
When the control device is brought into the first state by the clutch mechanism and the workpiece is transported through the second transport section, the other workpiece to be processed located immediately upstream of the workpiece is The heat treatment furnace according to claim 2, wherein a driving speed of the transport roller arranged in the first transport section by the third driving device is controlled so as not to be transported to the second transport section.
前記クラッチ機構により前記第1状態とされて前記第2搬送区間を前記被処理物が搬送される距離をLとし、前記第1の速度をv1とし、前記第3の速度をv3とすると、
前記制御装置は、前記クラッチ機構により前記第1状態とされて前記第2搬送区間を前記被処理物が搬送される場合であって、v3≧p×v1/2Lが成立するときは、前記第3駆動装置の動作を停止する、請求項3に記載の熱処理炉。The plurality of transport rollers are arranged at a predetermined pitch p in the transport direction,
When the clutch mechanism is set to the first state and the distance to which the workpiece is transported in the second transport section is L, the first speed is v1, and the third speed is v3,
The control device is a case where the workpiece is transported through the second transport section by being brought into the first state by the clutch mechanism, and when v3 ≧ p × v1 / 2L is established, The heat treatment furnace according to claim 3, wherein the operation of the three-drive device is stopped.
前記搬送経路は、第1搬送区間と、前記第1搬送区間に隣接して設けられた第2搬送区間とを備えており、
前記被処理物は、前記第1搬送区間から前記第2搬送区間を搬送されるようになっており、
前記搬送装置は、
前記第1搬送区間及び前記第2搬送区間に設置され、前記被処理物の搬送方向に間隔を空けて配置されている複数の搬送ローラと、
前記第2搬送区間内に配置された前記搬送ローラを、第1の速度v1で駆動可能な第1駆動装置と、
前記第2搬送区間内に配置された前記搬送ローラと、前記第1搬送区間内に配置された前記搬送ローラとを、前記第1の速度v1とは異なる第3の速度v3で駆動可能な第2駆動装置と、
前記第1駆動装置の駆動力が前記第2搬送区間内に配置された前記搬送ローラに伝達される第1状態と、前記第2駆動装置の動力が前記第1搬送区間内と前記第2搬送区間内に配置された前記搬送ローラに伝達される第2状態とに切り換えるクラッチ機構と、を備えている、前記熱処理炉を用いて前記被処理物を熱処理する方法において、
前記クラッチ機構を前記第2状態とすることで、前記被処理物が前記第1搬送区間を搬送される第1搬送工程と、
前記第1搬送工程後に、前記クラッチ機構を前記第2状態から前記第1状態とすることで、前記被処理物が前記第2搬送区間を搬送される第2搬送工程と、を備えている、被処理物の熱処理方法。A heat treatment furnace including a transfer device that transfers an object to be processed along a transfer path,
The transport path includes a first transport section and a second transport section provided adjacent to the first transport section,
The workpiece is transported from the first transport section to the second transport section,
The transfer device
A plurality of transport rollers installed in the first transport section and the second transport section and arranged at intervals in the transport direction of the workpiece;
A first driving device capable of driving the transport roller disposed in the second transport section at a first speed v1;
The transport roller disposed in the second transport section and the transport roller disposed in the first transport section can be driven at a third speed v3 different from the first speed v1. Two drive units;
A first state in which a driving force of the first driving device is transmitted to the conveying roller disposed in the second conveying section; and a power of the second driving device in the first conveying section and the second conveying. A method of heat-treating the workpiece using the heat-treatment furnace, comprising: a clutch mechanism that switches to a second state that is transmitted to the transport roller disposed in a section;
A first transport step in which the workpiece is transported through the first transport section by setting the clutch mechanism to the second state;
A second transport step in which the workpiece is transported through the second transport section by changing the clutch mechanism from the second state to the first state after the first transport step; A heat treatment method for an object to be treated.
前記第1センサによって前記被処理物を検知したときに、前記クラッチ機構を前記第2状態から前記第1状態とすることで前記第2搬送工程が実行される、請求項5に記載の熱処理方法。The heat treatment furnace includes a first sensor that detects that the workpiece is transported to a first position set at a boundary between the first transport section and the second transport section,
6. The heat treatment method according to claim 5, wherein when the workpiece is detected by the first sensor, the second transporting step is performed by changing the clutch mechanism from the second state to the first state. .
前記被処理物は、前記第1搬送区間から前記第2搬送区間を通ってさらに前記第3搬送区間を搬送されるようになっており、
前記搬送装置は、前記第3搬送区間に設置され、前記被処理物の搬送方向に間隔を空けて配置されている複数の搬送ローラをさらに備えており、
前記第2搬送工程後に、前記被処理物が前記第3搬送区間を搬送される第3搬送工程をさらに備えている、請求項6に記載の熱処理方法。The transport path further includes a third transport section provided adjacent to the second transport section,
The object to be processed is adapted to be further transported through the third transport section from the first transport section through the second transport section,
The transport device further includes a plurality of transport rollers that are installed in the third transport section and are arranged at intervals in the transport direction of the workpiece.
The heat processing method of Claim 6 further equipped with the 3rd conveyance process by which the said to-be-processed object is conveyed in the said 3rd conveyance area after a said 2nd conveyance process.
前記第2センサによって前記被処理物を検知したときに、前記クラッチ機構を前記第1状態から前記第2状態にすると共に、前記第3搬送工程が実行される、請求項8に記載の熱処理方法。The heat treatment furnace includes a second sensor that detects that the workpiece has been transported to a second position set at a boundary between the second transport section and the third transport section,
The heat treatment method according to claim 8, wherein when the object to be processed is detected by the second sensor, the clutch mechanism is changed from the first state to the second state, and the third transfer step is executed. .
前記第2搬送区間は、前記連通通路内に設けられており、
前記第1センサが前記隔壁の前記第1搬送区間側の壁面近傍に設けられている、請求項8に記載の熱処理方法。The heat treatment furnace has a communication passage that connects the first transfer section and the third transfer section, and includes a partition that separates the space on the first transfer section side and the space on the third transfer section side. And
The second conveyance section is provided in the communication path;
The heat processing method of Claim 8 with which the said 1st sensor is provided in the wall surface vicinity of the said 1st conveyance area side of the said partition.
前記第1搬送区間と前記第2搬送区間の境界に設けられた第1の隔壁と、
前記第2搬送区間と前記第3搬送区間の境界に設けられ、前記第1の隔壁に対して前記被処理物の搬送方向に間隔を空けて配置された第2の隔壁と、を備えており、
前記第1センサは、前記第1の隔壁の前記第1搬送区間側又は前記第1の隔壁と前記第2の隔壁の間に配置されている、請求項8に記載の熱処理方法。The heat treatment furnace
A first partition provided at a boundary between the first transport section and the second transport section;
A second partition wall provided at a boundary between the second transport section and the third transport section and disposed at an interval in the transport direction of the object to be processed with respect to the first partition wall. ,
The heat treatment method according to claim 8, wherein the first sensor is disposed on the first conveyance section side of the first partition or between the first partition and the second partition.
前記第2センサによって前記被処理物を検知したときに、前記クラッチ機構を前記第1状態から前記第2状態にすると共に、前記第3搬送工程が実行されるようになっており、
前記第2センサは、前記第2の隔壁の前記第3搬送区間側又は前記第1の隔壁と前記第2の隔壁の間に配置されている、請求項12に記載の熱処理方法。The heat treatment furnace includes a second sensor that detects that the workpiece has been transported to a second position set at a boundary between the second transport section and the third transport section,
When the workpiece is detected by the second sensor, the clutch mechanism is changed from the first state to the second state, and the third transport step is performed.
13. The heat treatment method according to claim 12, wherein the second sensor is disposed on the third conveyance section side of the second partition or between the first partition and the second partition.
前記第2搬送区間を前記第1の速度v1で前記被処理物が搬送される距離をLとすると、
前記第1搬送工程では、v3<p×v1/2Lが成立するときは、前記第1搬送区間に配置された前記搬送ローラを第3の速度で駆動することを継続し、v3≧p×v1/2Lが成立するときは、前記第1搬送区間に配置された前記搬送ローラの駆動を一時的に停止する、請求項5〜13のいずれか一項に記載の熱処理方法。The plurality of transport rollers are arranged at a predetermined pitch p in the transport direction,
When the distance that the workpiece is transported at the first speed v1 in the second transport section is L,
In the first conveying step, when v3 <p × v1 / 2L is established, the driving of the conveying rollers arranged in the first conveying section is continued at a third speed, and v3 ≧ p × v1 The heat treatment method according to any one of claims 5 to 13, wherein when / 2L is established, driving of the transport roller disposed in the first transport section is temporarily stopped.
前記搬送経路は、第1搬送区間と、前記第1搬送区間に隣接して設けられた第2搬送区間と、前記第2搬送区間に隣接して設けられた第3搬送区間とを備えており、
前記被処理物は、前記第1搬送区間から前記第2搬送区間を通って前記第3搬送区間を搬送されるようになっており、
前記搬送装置は、
前記第1搬送区間、前記第2搬送区間及び前記第3搬送区間に設置され、前記被処理物の搬送方向に間隔を空けて配置されている複数の搬送ローラと、
前記第2搬送区間内に配置された前記搬送ローラを、第1の速度v1で駆動可能な第1駆動装置と、
前記第2搬送区間内に配置された前記搬送ローラと、前記第3搬送区間内に配置された前記搬送ローラとを、前記第1の速度とは異なる第2の速度v2で駆動可能な第2駆動装置と、
前記第1駆動装置の駆動力が前記第2搬送区間内に配置された前記搬送ローラに伝達される第1状態と、前記第2駆動装置の動力が前記第2搬送区間内と前記第3搬送区間内に配置された前記搬送ローラに伝達される第2状態とに切り換えるクラッチ機構と、を備えている、前記熱処理炉を用いて前記被処理物を熱処理する方法において、
前記被処理物が前記第1搬送区間を搬送される第1搬送工程と、
前記第1搬送工程後に、前記クラッチ機構を前記第1状態とすることで、前記被処理物が前記第2搬送区間を搬送される第2搬送工程と、
前記第2搬送工程後に、前記クラッチ機構を前記第1状態から前記第2状態とすることで、前記被処理物が前記第3搬送区間を搬送される第3搬送工程と、
を備えている、被処理物の熱処理方法。A heat treatment furnace including a transfer device that transfers an object to be processed along a transfer path,
The transport path includes a first transport section, a second transport section provided adjacent to the first transport section, and a third transport section provided adjacent to the second transport section. ,
The object to be processed is transported from the first transport section through the second transport section through the third transport section,
The transfer device
A plurality of transport rollers that are installed in the first transport section, the second transport section, and the third transport section, and are arranged at intervals in the transport direction of the workpiece;
A first driving device capable of driving the transport roller disposed in the second transport section at a first speed v1;
A second roller capable of driving the transport roller disposed in the second transport section and the transport roller disposed in the third transport section at a second speed v2 different from the first speed. A driving device;
A first state in which a driving force of the first driving device is transmitted to the conveying roller disposed in the second conveying section; and a power of the second driving device in the second conveying section and the third conveying. A method of heat-treating the workpiece using the heat-treatment furnace, comprising: a clutch mechanism that switches to a second state that is transmitted to the transport roller disposed in a section;
A first transport step in which the object to be processed is transported in the first transport section;
A second transport step in which the workpiece is transported through the second transport section by setting the clutch mechanism to the first state after the first transport step;
A third transport step in which the workpiece is transported through the third transport section by changing the clutch mechanism from the first state to the second state after the second transport step;
A heat treatment method for an object to be processed.
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JP2015243488 | 2015-12-14 | ||
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