JPWO2019138890A1 - Heat treatment furnace and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
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。熱処理部に配置される複数の搬送ローラは、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部位の反り量の大きさに基づいて複数のグループに分類されている。熱処理部の搬送方向の上流には、分類された複数のグループのうち反り量の平均値が小さいグループに属する搬送ローラが配置されている。The heat treatment furnace heat-treats the object to be treated. The heat treatment furnace includes a heat treatment section provided with a space for heat-treating the object to be processed, and a plurality of transfer rollers arranged in the heat treatment section to convey the object to be processed. The plurality of transport rollers arranged in the heat treatment section are classified into a plurality of groups based on the magnitude of the warp amount of the portion where the magnitude of the warp in the direction perpendicular to the axis of the transport roller is the largest. Upstream in the transport direction of the heat treatment section, transport rollers belonging to the group having the smaller average value of the warp amount among the plurality of classified groups are arranged.
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。 The technique disclosed in the present specification relates to a heat treatment furnace for heat-treating an object to be treated and a method for producing the same.
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。 The object to be treated may be heat-treated using a heat treatment furnace (for example, a roller hers kiln). This type of heat treatment furnace is provided with a plurality of transfer rollers, and conveys the object to be processed by rotating the transfer roller with the object to be processed placed on the transfer rollers. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-64189 discloses an example of a heat treatment furnace.
この種の熱処理炉に設置される搬送ローラには、その製造時に反り等の歪みが生じる。このため、熱処理炉に搬送ローラを設置する際には、予め定めた大きさ以上の反り量が生じた搬送ローラを除き、反り量が一定の範囲内となっているもののみを使用している。しかしながら、反り量が一定の範囲内であっても、隣接する搬送ローラ間の反り量の大きさに大きな差があると、搬送の際に隣接する搬送ローラへの被処理物の乗り継ぎがスムーズに行われず、被処理物が蛇行するという問題が生じ得る。特に、搬送経路の入口付近でこの問題が生じると、その後の搬送に影響を及ぼし続けるため、この問題は、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、搬送経路全体において被処理物をスムーズに搬送する技術を開示する。 The transport roller installed in this type of heat treatment furnace is distorted such as warped during its manufacture. For this reason, when installing the transfer rollers in the heat treatment furnace, only the transfer rollers having a warp amount within a certain range are used, except for the transfer rollers in which the amount of warpage is larger than a predetermined size. .. However, even if the amount of warpage is within a certain range, if there is a large difference in the amount of warpage between adjacent transfer rollers, the object to be processed can be smoothly transferred to the adjacent transfer rollers during transfer. If not done, the problem of meandering of the object to be treated can occur. In particular, if this problem occurs near the inlet of the transport path, it continues to affect the subsequent transport, and this problem becomes remarkable in a heat treatment furnace in which the transport distance of the object to be processed is long. The present specification discloses a technique for smoothly transporting an object to be processed in the entire transport path.
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。熱処理部に配置される複数の搬送ローラは、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部位の反り量の大きさに基づいて複数のグループに分類されている。熱処理部の搬送方向の上流端には、分類された複数のグループのうち反り量の平均値が最も小さいグループに属する搬送ローラが配置されている。 The heat treatment furnace disclosed in the present specification heat-treats the object to be treated. The heat treatment furnace includes a heat treatment section provided with a space for heat-treating the object to be processed, and a plurality of transfer rollers arranged in the heat treatment section to convey the object to be processed. The plurality of transport rollers arranged in the heat treatment section are classified into a plurality of groups based on the magnitude of the warp amount of the portion where the magnitude of the warp in the direction perpendicular to the axis of the transport roller is the largest. At the upstream end of the heat treatment section in the transport direction, a transport roller belonging to the group having the smallest average value of the warp amount among the plurality of classified groups is arranged.
上記の熱処理炉は、熱処理部の搬送方向の上流端に反り量の平均値が最も小さいグループに属する搬送ローラを配置することによって、搬送経路の入口付近における被処理物の搬送の乱れを小さくすることができる。これによって、搬送経路全体において、被処理物の搬送の乱れを小さくすることができ、被処理物をスムーズに搬送することができる。 In the above heat treatment furnace, by arranging a transfer roller belonging to the group having the smallest average value of the amount of warpage at the upstream end in the transfer direction of the heat treatment section, the disturbance in the transfer of the object to be processed near the inlet of the transfer path is reduced. be able to. As a result, it is possible to reduce the disturbance in the transportation of the object to be processed in the entire transfer path, and the object to be processed can be smoothly conveyed.
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直角方向の反りの大きさが最も大きくなる部位の反り量を測定する測定工程と、測定工程で測定された反り量の大きさに基づいて複数の搬送ローラを複数のグループに分類する分類工程と、熱処理部の搬送方向の上流端に、分類された複数のグループのうち反り量の平均値が最も小さいグループに属する搬送ローラを設置する設置工程と、を備える。 Further, in the method for manufacturing a heat treatment furnace disclosed in the present specification, a heat treatment furnace including a heat treatment section provided with a space for heat-treating the object to be processed and a plurality of transfer rollers arranged in the heat treatment section to convey the object to be processed. To manufacture. The manufacturing method of the heat treatment furnace includes a measurement step of measuring the amount of warpage of a portion where the magnitude of warpage in the direction perpendicular to the axis of the transfer roller is the largest for each of a plurality of transfer rollers arranged in the heat treatment section. , A classification step of classifying a plurality of transport rollers into a plurality of groups based on the magnitude of the warp amount measured in the measurement step, and a warp amount of the plurality of classified groups at the upstream end of the heat treatment section in the transport direction. It is provided with an installation process for installing a transfer roller belonging to the group having the smallest average value of.
上記の熱処理炉の製造方法では、熱処理部の搬送方向の上流端に、分類された複数のグループのうち反り量の平均値が最も小さいグループに属する搬送ローラを設置する。このため、搬送経路の入口付近における被処理物の搬送の乱れを小さくすることができ、搬送経路全体において、被処理物をスムーズに搬送することができる。 In the above-mentioned manufacturing method of the heat treatment furnace, a transfer roller belonging to the group having the smallest average value of the warpage amount among the plurality of classified groups is installed at the upstream end of the heat treatment section in the transfer direction. Therefore, it is possible to reduce the turbulence in transporting the object to be processed near the inlet of the transport path, and it is possible to smoothly transport the object to be processed in the entire transport path.
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 examples described below are listed. It should be noted that 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.
(特徴1)本明細書が開示する熱処理炉では、熱処理部では、同じグループに分類された搬送ローラが搬送方向に連続して配置されるようにグループ単位でまとめて配置されていてもよい。複数の搬送ローラは、グループ単位でみたときに、当該グループに分類される搬送ローラの反り量の平均値が搬送方向の上流から下流に向かって大きくなるように配置されていてもよい。このような構成によると、同じグループに分類される搬送ローラを搬送方向に連続して配置することによって、同じグループに分類される搬送ローラがまとめて配置される領域において、隣接する搬送ローラ間の反り量の大きさの差を小さくすることができる。また、分類された複数のグループは、搬送方向の上流から下流に向かって搬送ローラの反り量の平均値が大きくなるように配置される。このため、異なるグループに分類される搬送ローラが隣接する部分において、搬送ローラの反り量の大きさの差を小さくすることができる。また、搬送方向の上流側に反り量が小さいグループの搬送ローラが設置され、搬送方向の下流側に反り量が大きいグループの搬送ローラが設置される。このため、搬送経路の入口に近いほど反り量が小さい搬送ローラが配置され、搬送経路全体において、被処理物の搬送の乱れを小さくすることができる。 (Characteristic 1) In the heat treatment furnace disclosed in the present specification, the heat treatment section may be collectively arranged in group units so that the transfer rollers classified into the same group are continuously arranged in the transfer direction. The plurality of transport rollers may be arranged so that the average value of the amount of warpage of the transport rollers classified into the group increases from the upstream to the downstream in the transport direction when viewed in group units. According to such a configuration, by arranging the transfer rollers classified into the same group continuously in the transfer direction, the transfer rollers classified into the same group are arranged together in the area between the adjacent transfer rollers. The difference in the amount of warpage can be reduced. Further, the plurality of classified groups are arranged so that the average value of the warpage amount of the transport rollers increases from the upstream to the downstream in the transport direction. Therefore, it is possible to reduce the difference in the amount of warpage of the transport rollers in the portions where the transport rollers classified into different groups are adjacent to each other. Further, a group of transport rollers having a small amount of warpage is installed on the upstream side in the transport direction, and a group of transport rollers having a large amount of warpage is installed on the downstream side in the transport direction. Therefore, a transport roller having a smaller amount of warpage is arranged closer to the inlet of the transport path, and it is possible to reduce the disturbance of transport of the object to be processed in the entire transport path.
(特徴2)本明細書が開示する熱処理炉では、熱処理部に配置される複数の搬送ローラは、当該搬送ローラの材質に基づいて複数の大グループに分類されると共に、複数の大グループに分類された搬送ローラはさらに反り量の大きさに基づいて複数の小グループに分類されていてもよい。複数の搬送ローラは、大グループ毎に搬送方向に連続して配置されており、少なくとも上流側に配置される大グループに属する搬送ローラは、当該大グループに属する複数の小グループが、反り量の平均値が搬送方向の上流から下流に向かって略山型となるように配置されていてもよい。このような構成によると、同じ材質の搬送ローラが連続して配置されることによって、熱処理部内に同じ材質の搬送ローラがまとめて配置される。例えば、複数の搬送ローラが、第1の材料で形成された搬送ローラからなる第1の大グループと、第1の材料とは異なる特性を有する第2の材料で形成された搬送ローラからなる第2の大グループとに分類される場合、第1の大グループに属する搬送ローラが搬送方向に連続して配置され、第2の大グループに属する搬送ローラが搬送方向に連続して配置される。また、上流側に配置される大グループに属する搬送ローラについては、搬送ローラの反り量の平均値が略山型となるように配置される。例えば、搬送ローラの反り量の平均値が、上流から下流に向かって徐々に大きくなり、次いで、上流から下流に向かって徐々に小さくなるように配置される。このため、異なる大グループに分類される搬送ローラが隣接する部分においては、反り量の平均値が比較的に小さな値となる小グループの搬送ローラを隣接させることができる。その結果、これらの境界部分において、搬送ローラの反り量の大きさの差が大きくなることを回避することができる。このため、被処理物の搬送の乱れを小さくすることができる。 (Characteristic 2) In the heat treatment furnace disclosed in the present specification, the plurality of transfer rollers arranged in the heat treatment section are classified into a plurality of large groups and a plurality of large groups based on the material of the transfer rollers. The conveyed transport rollers may be further classified into a plurality of small groups based on the magnitude of the amount of warpage. A plurality of transfer rollers are continuously arranged in the transfer direction for each large group, and at least the transfer rollers belonging to the large group arranged on the upstream side have a plurality of small groups belonging to the large group having a warp amount. The average value may be arranged so as to have a substantially mountain shape from the upstream to the downstream in the transport direction. According to such a configuration, the transfer rollers of the same material are continuously arranged, so that the transfer rollers of the same material are collectively arranged in the heat treatment section. For example, a plurality of transport rollers are composed of a first large group of transport rollers made of a first material and a second transport roller made of a second material having properties different from those of the first material. When classified into two large groups, the transfer rollers belonging to the first large group are continuously arranged in the transfer direction, and the transfer rollers belonging to the second large group are continuously arranged in the transfer direction. Further, the transport rollers belonging to the large group arranged on the upstream side are arranged so that the average value of the warpage amount of the transport rollers is substantially mountain-shaped. For example, the average value of the amount of warpage of the transport roller is arranged so as to gradually increase from the upstream to the downstream and then gradually decrease from the upstream to the downstream. Therefore, in the portion where the transport rollers classified into different large groups are adjacent to each other, the transport rollers of a small group having a relatively small average value of the warp amount can be adjacent to each other. As a result, it is possible to avoid a large difference in the amount of warpage of the transport roller at these boundary portions. Therefore, it is possible to reduce the disturbance in the transportation of the object to be processed.
(実施例1)
以下、実施例1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。(Example 1)
Hereinafter, the
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。
Examples of the
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。
The
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。
A plurality of
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、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。
As shown in FIG. 2, in the
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。 As shown in FIG. 2, in this embodiment, of the three objects to be processed 12 placed side by side in the second direction, the object to be processed 12a is placed on the + Y direction side of the second direction. , The one placed in the center of the second direction is referred to as the object to be processed 12b, and the one placed in the −Y direction side of the second direction is distinguished as the object to be processed 12c. Hereinafter, for other components as well, when it is necessary to distinguish the components, the alphabet of the characters is used, and when it is not necessary to distinguish the components, the alphabet of the characters is omitted. It may be described in numbers.
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。
The carry-in
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。
The carry-out
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。
The
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、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。搬送ローラ52は、熱処理部20、搬入部34及び搬出部40に複数配置されており、複数の搬送ローラ52は全て同じ材質となっている。なお、搬入部34及び搬出部40に設置される搬送ローラ52の材質は、熱処理部20に設置される搬送ローラ52と異なる材質であってもよい。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)。
The
熱処理部20に配置される複数の搬送ローラ52は、複数のグループに分類されており、分類されたグループ単位でまとめて配置されている。搬送ローラ52が分類されるグループは、各搬送ローラ52を軸方向(すなわち、第2方向又はY方向)に沿って見たときに、搬送ローラ52の軸方向の複数の部位のうち反りが最も大きくなる部位の反り量の大きさ(以下、搬送ローラ52の反り量の大きさともいう)に基づいて決定されている。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、本実施例では、搬送ローラ52の軸方向の5つの部位A〜Eのうち、反りが最も大きい部位の反り量の大きさを、搬送ローラ52の反り量の大きさとしている。なお、本実施例では、搬送ローラ52の軸方向の5つの部位A〜Eの反り量の大きさから搬送ローラ52の反り量の大きさを設定しているが、このような構成に限定されない。搬送ローラ52の反り量の大きさは、搬送ローラ52の軸方向の5つより多くの部位の反り量の大きさに基づいて設定してもよいし、5つより少ない部位の反り量の大きさに基づいて設定してもよい。また、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軸方向の複数の部位を設定してもよい。
The plurality of
本実施例では、熱処理部20に配置される搬送ローラ52は、反り量の大きさに基づいて5つのグループに分類される。各グループでは、搬送ローラ52の反り量の大きさの範囲が設定されている。例えば、搬送ローラ52の反り量の大きさが0.6mm未満の搬送ローラ52は、グループG1に分類され、搬送ローラ52の反り量の大きさが0.6mm以上かつ1.0mm未満の搬送ローラ52は、グループG2に分類され、搬送ローラ52の反り量の大きさが1.0mm以上かつ1.4mm未満の搬送ローラ52は、グループG3に分類され、搬送ローラ52の反り量の大きさが1.4mm以上かつ1.8mm未満の搬送ローラ52は、グループG4に分類され、搬送ローラ52の反り量の大きさが1.8mm以上の搬送ローラ52は、グループG5に分類される。各グループG1〜G5では、搬送ローラ52の反り量の大きさの範囲がそれぞれ設定されているため、5つのグループG1〜G5に属する搬送ローラ52の数にはばらつきが生じる。
In this embodiment, the
なお、本実施例では、各グループG1〜G5において、搬送ローラ52の反り量の大きさの範囲がそれぞれ上記の様に設定されているが、このような構成に限定されない。搬送ローラ52は、反り量の大きさに基づいて複数のグループに分類されていればよく、例えば、複数のグループに分類される搬送ローラ52の数が同一となるように、反り量の大きさの範囲が設定されていてもよい。また、各グループG1〜G5における搬送ローラ52の反り量の大きさの範囲は適宜設定することができ、上記の数値範囲は単なる一例である。また、本実施例では、搬送ローラ52を5つのグループに分類しているが、このような構成に限定されない。搬送ローラ52を分類するグループの数は、搬送ローラ52の寸法や設置される搬送ローラ52の総数等に基づいて適宜決定することができ、搬送ローラ52を分類するグループの数は、5つより多くてもよいし、5つより少なくてもよい。
In this embodiment, in each group G1 to G5, the range of the amount of warpage of the
図4に示すように、熱処理部20には、搬送方向の上流側、すなわち、熱処理部20の入口付近(図4では−X方向側)に反り量の平均値が最も小さいグループ(すなわち、グループG1)に属する搬送ローラ52がまとめて配置される。このように配置することによって、熱処理部20の入口付近における被処理物12の搬送の乱れを小さくすることができ、熱処理部20全体において被処理物12の搬送の乱れを小さくすることができる。
As shown in FIG. 4, the
そして、反り量の平均値が最も小さいグループG1に属する搬送ローラ52の下流(図4では+X方向側)には、反り量の平均値が次に小さいグループ(すなわち、グループG2)に属する搬送ローラ52がまとめて配置される。このように、熱処理部20の上流から下流に向かって(すなわち、熱処理部20の入口から出口に向かって)反り量の平均値が大きくなるように、搬送ローラ52がグループ毎にまとめて配置される。したがって、熱処理部20には、上流から下流に向かって、グループ単位でみると、グループG1、G2、G3、G4、G5の順に配置される。このように配置することによって、異なるグループに属する搬送ローラ52が隣接する部分(例えば、グループG1に属する搬送ローラ52とグループG2に属する搬送ローラ52が隣接する部分)において、搬送ローラ52の反り量の大きさの差を小さくすることができる。また、熱処理部20の入口に近いほど反り量が小さい搬送ローラ52が配置されるため、熱処理部20全体において被処理物12の搬送の乱れを小さくすることができる。
Then, downstream of the
また、グループ単位では、同じグループに属する搬送ローラ52はランダムに配置される。同じグループに属する搬送ローラ52の反り量は一定範囲内となっているため、これらの搬送ローラ52間の反り量の大きさの差は小さい。このため、同じグループに属する搬送ローラ52をまとめて配置することによって、グループ単位では搬送ローラ52をランダムに配置しても、被処理物12の搬送の乱れを小さくすることができる。
Further, in the group unit, the
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、54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。
The drive device 60 (see FIG. 1) is a drive device (for example, a motor) that drives the
次に、図3及び図4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の反り量を測定する工程と、複数の搬送ローラ52を各グループに分類する工程と、熱処理部20に搬送ローラ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。
Next, a method for manufacturing the
本実施例の熱処理炉10の製造方法は、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部位の反り量を測定する測定工程と、測定された反り量の大きさに基づいて複数の搬送ローラ52を複数のグループに分類する分類工程と、反り量が小さいグループに属する搬送ローラ52を熱処理部20の入口付近に設置する設置工程を備えている。
The method for manufacturing the
まず、測定工程によって、複数の搬送ローラ52のそれぞれについて、搬送ローラ52の反りが最も大きくなる部位の反り量が測定される。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。
First, by the measuring step, the amount of warpage of the portion where the warp of the
次いで、搬送ローラ52の軸方向の各部位A〜Eの反り量を、測定器、例えば、ダイヤルゲージを用いて測定する(図3参照)。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、反り量ともいう)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。各部位A〜Eの反り量を測定したら、5つの部位A〜Eの測定結果を比較し、部位A〜Eの反り量のうち、反り量が最も大きい部位の反り量をその搬送ローラ52の反り量とする。
Next, the amount of warpage of each portion A to E in the axial direction of the
各搬送ローラ52の反り量が測定されると、分類工程によって、各搬送ローラ52をグループG1〜G5のいずれかに分類する。測定工程において測定された搬送ローラ52の反り量の大きさに基づいて、各搬送ローラ52はグループG1〜G5のいずれかに分類される。
When the amount of warpage of each
複数の搬送ローラ52が各グループG1〜G5のいずれかに分類されると、設置工程によって、反り量の平均値が最も小さいグループG1に属する搬送ローラ52が熱処理部20の入口付近(すなわち、熱処理部20の上流側端部)に設置される(図4参照)。このとき、グループG1に属する全ての搬送ローラ52が熱処理部20に連続して設置される。なお、本実施例では、グループG1に属する搬送ローラ52を熱処理部20の入口付近(すなわち、熱処理部20の上流側端部)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。
When the plurality of
また、設置工程は、グループG1に属する搬送ローラ52の下流に他のグループG2〜G5に属する搬送ローラ52をグループ単位で設置する工程をさらに備えている。このとき、グループ単位でみると、熱処理部20の上流から下流に向かって(すなわち、熱処理部20の入口から出口に向かって)反り量の平均値が大きくなるように、搬送ローラ52がグループ毎にまとめて設置される。具体的には、グループG1に属する搬送ローラ52の下流にグループG2に属する全ての搬送ローラ52が設置される。そして、グループG2に属する搬送ローラ52の下流にグループG3に属する全ての搬送ローラ52が設置され、さらにその下流には、グループG4に属する全ての搬送ローラ52及びグループG5属する全ての搬送ローラ52が順に設置される。
Further, the installation step further includes a step of installing 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。
Next, the operation of the
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。また、各搬送ローラ52に生じる反り量の大きさはそれぞれ異なるため、搬送ローラ52の反り量の大きさを考慮することなく熱処理部20に搬送ローラ52を設置すると、隣接する搬送ローラ52間の反り量の大きさに大きな差が生じることがある。隣接する搬送ローラ52間の反り量の大きさに差があると、被処理物12の乗り継ぎがスムーズに行われず、被処理物12が蛇行する原因となる。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、熱処理部20の入口付近で被処理物12が蛇行すると、蛇行の影響が続く距離が長くなる。
Since the
本実施例では、搬送ローラ52の反り量の大きさに基づいて搬送ローラ52を複数のグループに分類し、反り量の平均値が小さいグループに属する搬送ローラ52を熱処理部20の入口付近に配置している。これによって、搬送経路の入口付近における被処理物12の搬送の乱れを小さくすることができる。このため、搬送経路全体において、被処理物12の搬送の乱れを小さくすることができ、被処理物12をスムーズに搬送することができる。
In this embodiment, the
なお、本実施例では、熱処理部20の上流から下流に向かって、反り量の平均値が大きくなるように搬送ローラ52を配置しているが、このような構成に限定されない。例えば、熱処理部20の入口付近に反り量の平均値が最も小さいグループG1に属する搬送ローラ52を配置し、それより下流には残りの搬送ローラ52(すなわち、グループG2〜G5に属する搬送ローラ52)をランダムに配置してもよい。このような構成であっても、搬送ローラ52の入口付近の搬送の乱れを小さくすることができ、搬送経路全体において、被処理物12の搬送の乱れを小さくすることができる。
In this embodiment, the
(実施例2)
上記の実施例1の熱処理炉10では、熱処理部20に同じ材質の搬送ローラ52を設置していたが、このような構成に限定されない。例えば、熱処理部20には、異なる材質の搬送ローラ52a、52bが設置されていてもよい。なお、本実施例の熱処理炉10は、熱処理部20に設置される搬送ローラ52a、52bの構成が実施例1の熱処理部20に設置される搬送ローラ52の構成と相違しており、その他の構成については略同一となっている。そこで、実施例1の熱処理炉10と同一の構成については、その説明を省略する。(Example 2)
In the
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52a、52bは、その材質に基づいて2つの大グループに分類されると共に、さらに反り量の大きさに基づいて複数の小グループに分類される。まず、搬送ローラ52a、52bは、その材質に基づいて分類される。具体的には、搬送ローラ52a、52bは、搬送ローラ52aが属する大グループGaと、搬送ローラ52aと異なる材質の搬送ローラ52bが属する大グループGbの2つの大グループに分類される。例えば、搬送ローラ52aは第1の材質の材料で形成し、搬送ローラ52bは第1の材質とは異なる第2の材質の材料で形成することができる。熱処理部20の位置に応じて搬送ローラ52の材質を変えることで、熱処理部20の位置に応じた特性を搬送ローラ52に付与することができる。
In this embodiment, the plurality of
大グループGa、Gbに分類された搬送ローラ52a、52bは、反り量の大きさに基づいてさらに分類される。ここで、大グループGaに分類された搬送ローラ52aをさらに分類する小グループの数と、大グループGbに分類された搬送ローラ52bをさらに分類する小グループの数は、同一でなくてもよく、搬送ローラ52a、52bの材質や設置される搬送ローラ52a、52bの数等に基づいて適宜決定することができる。例えば、熱処理部20に設置される搬送ローラ52a、52bの数が多い場合には多くの小グループに分類し、熱処理部20に設置される搬送ローラ52a、52bの数が少ない場合には少ない小グループに分類してもよい。本実施例では、搬送ローラ52aは熱処理部20に比較的多く設置され、搬送ローラ52bは熱処理部20に比較的少なく設置されている。このため、大グループGaに分類された搬送ローラ52aは、反り量の大きさに基づいてさらに5つの小グループに分類され、大グループGbに分類された搬送ローラ52bは、反り量の大きさに基づいてさらに3つの小グループに分類されている。具体的には、大グループGaに属する搬送ローラ52aは、反り量の大きさの平均値が小さい順に小グループGa1〜Ga5にさらに分類され、大グループGbに属する搬送ローラ52bは、反り量の大きさの平均値が小さい順に小グループGb1〜Gb3にさらに分類される。
The
図5に示すように、熱処理部20には、大グループGaに属する搬送ローラ52aと、大グループGbに属する搬送ローラ52bが、それぞれ連続して配置される。詳細には、熱処理部20の搬送方向の上流側に大グループGaに属する搬送ローラ52aが連続して配置され、熱処理部20の搬送方向の下流側に大グループGbに属する搬送ローラ52bが連続して配置される。このように配置することによって、同じ材質の搬送ローラ52a、52bをそれぞれ連続して配置することができる。このため、例えば、熱処理部20内の雰囲気を場所によって変更した場合に、熱処理部20の場所に応じて、それぞれの雰囲気に適した特性を備える搬送ローラ52a、52bを配置することができる。
As shown in FIG. 5, in the
熱処理部20の搬送方向の上流側に配置される大グループGa(すなわち、小グループGa1〜Ga5)に属する搬送ローラ52aの配置についてさらに説明する。熱処理部20の入口付近には、小グループGa1〜Ga5のうち反り量の平均値が最も小さい小グループGa1に属する搬送ローラ52aがまとめて配置される。このように配置することによって、熱処理部20の入口付近における被処理物12の搬送の乱れを小さくすることができ、熱処理部20全体において被処理物12の搬送の乱れを小さくすることができる。
The arrangement of the
そして、大グループGaに属する搬送ローラ52aは、熱処理部20の上流から下流に向かって(すなわち、熱処理部20の入口から出口に向かって)、反り量の平均値が略山型となるように搬送ローラ52aをグループ単位でまとめて配置する。なお、本明細書では、小グループGa1〜Ga5の反り量の平均値を、熱処理部20の入口から出口に向かって配置された順にグラフ化したときに、湾曲点(すなわち、変曲点)が1点存在する形状を「略山型」と称するものとする。具体的には、反り量の平均値が入口から出口に向けて徐々に増加し、次いで、入口から出口に向けて徐々に減少する場合が相当する。本実施例では、小グループGa1に属する搬送ローラ52aの下流に、小グループGa3に属する搬送ローラ52aを配置し、さらにその下流には、小グループGa5に属する搬送ローラ52aを配置する。そして、小グループGa5に属する搬送ローラ52aの下流に小グループGa4に属する搬送ローラ52aを配置し、さらにその下流には、小グループGa2に属する搬送ローラ52aを配置する。したがって、グループ単位でみると、上流から下流に向かって小グループGa1、Ga3、Ga5、Ga4、Ga2の順に配置される。この場合、小グループGa5とGa4の境界に変曲点が位置する。このように配置することによって、異なるグループに属する搬送ローラ52aが隣接する部分(例えば、小グループGa1に属する搬送ローラ52aと小グループGa3に属する搬送ローラ52aが隣接する部分)において、搬送ローラ52aの反り量の大きさの差が大きくなることを回避することができ、被処理物12の搬送の乱れを小さくすることができる。
Then, in the
続いて、熱処理部20の搬送方向の下流側に配置される大グループGb(すなわち、小グループGb1〜Gb3)に属する搬送ローラ52bの配置についてさらに説明する。大グループGaに属する搬送ローラ52aと隣接する部分(すなわち、小グループGa2に属する搬送ローラ52aと隣接する部分)には、小グループGb1〜Gb3のうち反り量の平均値が最も小さい小グループGb1に属する搬送ローラ52bがまとめて配置される。大グループGaに属する搬送ローラ52aのうち最も下流側には、反り量の平均値が比較的小さい小グループGa2に属する搬送ローラ52aが配置されている。このため、大グループGaに属する搬送ローラ52aと隣接する部分に反り量の平均値が最も小さい小グループGb1に属する搬送ローラ52bを配置することによって、大グループGaに属する搬送ローラ52aと大グループGbに属する搬送ローラ52bが隣接する部分において、搬送ローラ52a、52bの反り量の大きさの差が大きくなることを回避することができる。
Subsequently, the arrangement of the
そして、大グループGbに属する搬送ローラ52bは、熱処理部20の上流から下流に向かって、反り量の平均値が大きくなるように搬送ローラ52bをグループ単位でまとめて配置する。具体的には、グループ単位でみると、上流から下流に向かって小グループGb1、Gb2、Gb3の順に配置される。したがって、本実施例では、大グループGaに属する搬送ローラ52aは、熱処理部20の上流から下流に向かって反り量の平均値が略山型となるように配置される一方、大グループGbに属する搬送ローラ52bは、反り量が徐々に増加するように配置されている。
Then, in the
本実施例では、材質の異なる搬送ローラ52a、52bは、大グループ単位でまとめて配置され、かつ、上流側に配置される搬送ローラ52aは、熱処理部20の上流から下流に向かって反り量の平均値が略山型となるように配置される。このため、本実施例においても、異なるグループに分類される搬送ローラ52a、52bが隣接する部分において、搬送ローラ52a、52bの反り量の大きさの差を小さくすることができ、被処理物12の搬送の乱れを小さくすることができる。
In this embodiment, 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。 Although specific examples of the techniques disclosed in the present specification have been described in detail above, these are merely examples and do not limit the scope of claims. The techniques described in the claims include various modifications and modifications of the specific examples illustrated above. In addition, the technical elements described in the present 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.
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。
The drive device 60 (see FIG. 1) is a drive device (for example, a motor) that drives the
Claims (4)
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、
前記熱処理部に配置される複数の搬送ローラは、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部位の反り量の大きさに基づいて複数のグループに分類されており、
前記熱処理部の搬送方向の上流端には、前記分類された複数のグループのうち前記反り量の平均値が最も小さいグループに属する搬送ローラが配置されている、熱処理炉。A heat treatment furnace that heat-treats an object to be processed.
A heat treatment unit provided with a space for heat-treating the object to be treated,
It is provided with a plurality of transport rollers arranged in the heat treatment section and transport the object to be processed.
The plurality of transport rollers arranged in the heat treatment section are classified into a plurality of groups based on the magnitude of the warp amount of the portion where the magnitude of the warp in the direction perpendicular to the axis of the transport roller is the largest.
A heat treatment furnace in which a transfer roller belonging to the group having the smallest average value of the warpage amount among the plurality of classified groups is arranged at the upstream end of the heat treatment unit in the transfer direction.
前記複数の搬送ローラは、前記グループ単位でみたときに、当該グループに分類される搬送ローラの前記反り量の平均値が搬送方向の上流から下流に向かって大きくなるように配置されている、請求項1に記載の熱処理炉。In the heat treatment section, the transfer rollers classified into the same group are collectively arranged in group units so as to be continuously arranged in the transfer direction.
The plurality of transfer rollers are arranged so that the average value of the amount of warpage of the transfer rollers classified into the group increases from upstream to downstream in the transfer direction when viewed in units of the group. Item 2. The heat treatment furnace according to item 1.
前記複数の搬送ローラは、前記大グループ毎に前記搬送方向に連続して配置されており、少なくとも上流側に配置される大グループに属する搬送ローラは、当該大グループに属する複数の小グループが、前記反り量の平均値が搬送方向の上流から下流に向かって略山型となるように配置されている、請求項1に記載の熱処理炉。The plurality of transfer rollers arranged in the heat treatment section are classified into a plurality of large groups based on the material of the transfer rollers, and the transfer rollers classified into the plurality of large groups are further based on the magnitude of the warp amount. Is classified into multiple small groups
The plurality of transfer rollers are continuously arranged in the transfer direction for each of the large groups, and the transfer rollers belonging to at least the large group arranged on the upstream side include a plurality of small groups belonging to the large group. The heat treatment furnace according to claim 1, wherein the average value of the amount of warpage is arranged so as to have a substantially mountain shape from the upstream to the downstream in the transport direction.
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直角方向の反りの大きさが最も大きくなる部位の反り量を測定する測定工程と、
前記測定工程で測定された前記反り量の大きさに基づいて前記複数の搬送ローラを複数のグループに分類する分類工程と、
前記熱処理部の搬送方向の上流端に、分類された複数のグループのうち前記反り量の平均値が最も小さいグループに属する搬送ローラを設置する設置工程と、を備える、熱処理炉の製造方法。A heat treatment unit having a space for heat-treating the object to be treated,
A method for manufacturing a heat treatment furnace, which is arranged in the heat treatment section and includes a plurality of transfer rollers for conveying the object to be processed.
A measurement step of measuring the amount of warpage of a portion where the magnitude of warpage in the direction perpendicular to the axis of the transport roller is the largest for each of the plurality of transport rollers arranged in the heat treatment section.
A classification step of classifying the plurality of transport rollers into a plurality of groups based on the magnitude of the warp amount measured in the measurement step, and a classification step.
A method for manufacturing a heat treatment furnace, comprising an installation step of installing a transport roller belonging to the group having the smallest average value of the warpage amount among a plurality of classified groups at the upstream end of the heat treatment section in the transport direction.
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