TW202004111A - Heat-treating furnace - Google Patents
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Abstract
Description
本說明書揭露之技術係關於一種將被處理物熱處理的熱處理爐。The technology disclosed in this specification relates to a heat treatment furnace that heat-treats an object.
使用熱處理爐(例如,滾式隧道窯(roller hearth kiln)等)將被處理物熱處理。這種熱處理爐係包括複數個搬送滾筒,並且將被處理物載置於搬送滾筒的狀態下藉由旋轉搬送滾筒而搬送被處理物。例如,在日本特開2015-64189號公報中揭露了熱處理爐的一例。A heat treatment furnace (for example, a roller hearth kiln, etc.) is used to heat treat the object. This heat treatment furnace system includes a plurality of conveying rollers, and the object to be processed is conveyed by rotating the conveying roller while the object to be processed is placed on the conveying roller. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2015-64189 discloses an example of a heat treatment furnace.
[發明所欲解決之問題][Problems to be solved by the invention]
在這種熱處理爐中,為了提高生產率,在搬送滾筒上與搬送方向(以下,也稱為第一方向)垂直並且水平的方向(以下,也稱為第二方向)上將複數個被處理物並列載置,並且將這些複數個被處理物同時搬送。在這種情況下,複數個被處理物係並列於第二方向的狀態下被同時搬入到熱處理爐內而被搬送。然而,搬送滾筒,製造時可能產生彎曲。當在被處理物搬送時搬送滾筒產生彎曲時,被處理物與搬送滾筒的接觸面積變窄。結果,被處理物的搬送變得不穩定,而搬送物在搬送中傾斜。特別是在被處理物的搬送距離長的熱處理爐中,這個問題是顯著的。當被處理物傾斜而被搬送時,產生被處理物的歪曲,這產生阻礙在第二方向上並列載置的其它搬送物的搬送,或與熱處理爐中的側壁碰撞這樣的問題。In this heat treatment furnace, in order to improve productivity, a plurality of objects to be processed are perpendicular to the conveying direction (hereinafter, also referred to as the first direction) and horizontal direction (hereinafter, also referred to as the second direction) on the conveying roller Place them side by side and transport these multiple objects simultaneously. In this case, a plurality of objects to be processed are simultaneously carried into the heat treatment furnace and transported in a state where the treatment target systems are juxtaposed in the second direction. However, the conveying roller may be bent during manufacturing. When the conveying roller is bent when the object is conveyed, the contact area between the object and the conveying roller becomes narrow. As a result, the conveyance of the processed object becomes unstable, and the conveyed object is inclined during the conveyance. Especially in the heat treatment furnace with a long transport distance of the object to be processed, this problem is remarkable. When the object to be processed is tilted and transported, the object to be processed is distorted, which causes problems such as obstructing the transport of other transported objects placed side by side in the second direction or colliding with the side wall in the heat treatment furnace.
本說明書揭露了一種穩定地搬送在水平並且與搬送方向垂直的方向(第二方向)上並列載置的複數個被處理物的技術。 [解決問題之技術手段]This specification discloses a technique for stably transporting a plurality of objects to be processed placed side by side in a direction (second direction) that is horizontal and perpendicular to the transport direction. [Technical means to solve the problem]
本說明書揭露的熱處理爐係將被處理物熱處理。熱處理爐係包括具有將被處理物熱處理的熱處理空間、配置於熱處理部將被處理物從熱處理空間的一端搬送到另一端的複數個搬送滾筒、以及驅動複數個滾筒的驅動裝置。複數個滾筒每一個係,在未載置被處理物的無負荷狀態下,將此搬送滾筒的彎曲量作為Z,而在載置被處理物的負荷狀態下,將此搬送滾筒的撓曲量作為δ,撓曲量δ≧彎曲量Z的關係成立。The heat treatment furnace disclosed in this specification heat-treats the object. The heat treatment furnace system includes a heat treatment space for heat treatment of the treatment object, a plurality of transfer rollers arranged in the heat treatment section to transport the treatment object from one end to the other end of the heat treatment space, and a driving device for driving the plurality of rollers. For each of the plurality of rollers, in the unloaded state where the object to be processed is not loaded, the bending amount of the transport roller is taken as Z, and under the load state where the object to be processed is loaded, the deflection amount of the transport roller As δ, the relationship of the deflection amount δ≧the bending amount Z holds.
在上述熱處理爐中,關於複數個搬送滾筒中的每一個,撓曲量δ≧彎曲量Z的關係成立。即,被處理物載置於搬送滾筒後,此撓曲量δ傾向於大於搬送滾筒的彎曲量Z,並且可以抑制撓曲量δ小於彎曲量Z。因此,可以抑制被處理物載置於搬送滾筒時此搬送滾筒與被搬送物的接觸面積變得過窄。因此,可以使被搬送物的搬送穩定化。In the above heat treatment furnace, the relationship of the amount of deflection δ≧the amount of bending Z holds for each of the plurality of conveying rollers. That is, after the object to be processed is placed on the conveying drum, the amount of deflection δ tends to be greater than the amount of bending Z of the conveying drum, and the amount of deflection δ can be suppressed to be less than the amount of bending Z. Therefore, it is possible to suppress the contact area between the conveying roller and the conveyed object from being too narrow when the object is placed on the conveying roller. Therefore, the conveyance of the object to be conveyed can be stabilized.
將在以下說明的實施例的主要特徵列出。又,以下記載的技術要素係各自獨立的技術要素,並且單獨或藉由各種組合發揮技術上有用性,並且不限於在申請時請求項中記載的組合。The main features of the embodiments described below will be listed. In addition, the technical elements described below are independent technical elements, and exhibit technical utility individually or by various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of application.
(特徵1)在本說明書中揭露的熱處理爐中,搬送滾筒的彎曲量Z係,在沒有外力作用於此搬送滾筒上的狀態下,自由支持其兩端時測定的最大彎曲量也可以。搬送滾筒的撓曲量δ係,在彎曲量為0的理想搬送滾筒中,載置被處理物時使發生的外力作用的狀態下,自由支持其兩端時算出的最大撓曲量也可以。藉由這樣的結構,可以以撓曲量δ與彎曲量Z的關係成立的方式製造熱處理爐,並且可以將撓曲量δ≧彎曲量Z的關係更確實地成立。(Feature 1) In the heat treatment furnace disclosed in this specification, the bending amount Z of the conveying drum may be the maximum bending amount measured when freely supporting both ends of the conveying drum without an external force acting on the conveying drum. The deflection amount δ of the conveying roller may be the maximum deflection amount calculated when freely supporting both ends of the ideal conveying roller with a bending amount of 0, in a state where an external force generated when placing the object to be processed acts. With such a structure, the heat treatment furnace can be manufactured so that the relationship between the deflection amount δ and the bending amount Z is established, and the relationship between the deflection amount δ≧the bending amount Z can be more surely established.
(特徵2)在本說明書中揭露的熱處理爐中,被處理物係具有被n(≧2)個搬送滾筒支持的尺寸(具體而言,一個被處理物的搬送方向的尺寸)也可以。被處理物的質量作為M時,搬送滾筒的撓曲量δ係,作為在被處理物被載置的位置M/n的點荷重或是分布荷重的作用而算出也可以。藉由這樣的構成,可以適當地算出搬送滾筒的撓曲量δ。(Feature 2) In the heat treatment furnace disclosed in this specification, the object to be processed may have a size supported by n (≧2) conveying rollers (specifically, the size in the conveyance direction of one object to be processed). When the mass of the object to be processed is M, the deflection amount δ of the conveying roller may be calculated as a point load or a distributed load at the position M/n where the object to be processed is placed. With such a configuration, the amount of deflection δ of the transport roller can be calculated appropriately.
(特徵3)在本說明書中揭露的熱處理爐中,假設搬送滾筒的軸向長度軸長為L時,搬送滾筒的彎曲量Z係為0.001 × L以下也可以,而搬送滾筒的撓曲量δ係為0.001 × L至0.0015 × L的範圍內也可以,藉由這樣的構成,當被處理物載置於搬送滾筒上時,搬送滾筒可以在適當的範圍內撓曲。因此,可使被搬送物的搬送更穩定化。 [實施例](Feature 3) In the heat treatment furnace disclosed in this specification, when the axial length axis length of the conveying drum is L, the bending amount Z of the conveying drum may be 0.001 × L or less, and the deflection amount of the conveying drum δ It may be in the range of 0.001 × L to 0.0015 × L. With such a configuration, when the object to be processed is placed on the transport roller, the transport roller can flex within an appropriate range. Therefore, the conveyance of the object to be conveyed can be more stabilized. [Example]
以下,對關於實施例的熱處理爐10進行說明。如第1圖所示般,熱處理爐10包括熱處理部20、搬入部34、搬出部40以及搬送裝置50。熱處理爐10係藉由搬送裝置50在熱處理部20中搬送被處理物12時,將被處理物12熱處理。Hereinafter, the
作為被處理物12,例如,可舉出將陶瓷製的介電質(基材)與電極積層的積層體、以及鋰離子電池的正極材料以及負極材料等。在使用熱處理爐10將陶瓷製的積層體熱處理的情況下,可以將這些載置在平板狀的承載板並在爐內搬送。又,在使用熱處理爐10將鋰離子電池的正極材料以及負極材料進行熱處理的情況下,可以將這些收容於箱形匣缽中並在爐內搬送。本實施例的熱處理爐10中,可以在搬送滾筒52(後面描述)上將複數個承載板或匣缽並列於搬送方向的狀態下載置而搬送。以下,在本實施例中,將熱處理的物質與載置此熱處理的物質的承載板或收容的匣缽組合的整體,稱為「被處理物12」。又,在以下的說明中,將被處理物12搬送的方向(垂直於第1圖中的YZ平面的方向)稱為「搬送方向」或「第一方向」,而水平並且垂直於第一方向的方向(垂直於第1圖中的XZ平面的方向)稱為「第二方向」。Examples of the object to be processed 12 include a laminate in which a dielectric material (substrate) made of ceramic and an electrode are stacked, and a positive electrode material and a negative electrode material of a lithium ion battery. When the
熱處理部20係包括大致矩形的箱形爐體,並且將爐體內部周圍設置以外壁22圍繞的空間24。在外壁22的前端面(第1圖中的-X側的端面),形成開口26,並且在外壁22的後端面(第1圖中的+ X側的端面),形成開口28。被處理物12係藉由搬送裝置50從開口26搬送到熱處理部20內,並從開口28往熱處理部20外搬送。即,開口26係用作為熱處理部20的搬入口,而開口28係用作為熱處理部20的搬出口。The
在空間24中,配置複數個搬送滾筒52、以及複數個加熱器30、32。加熱器30係在搬送滾筒52上方的位置於搬送方向上以等間隔配置,並且加熱器32在搬送滾筒52下方的位置於搬送方向上以等間隔設置。藉由加熱器30、32發熱,空間24內被加熱。又,在本實施例中,雖然加熱器30、32係各自在搬送方向上以等間隔配置,但是不限於這樣的構成。例如,加熱器係配合被處理物12的種類或熱處理部20的熱處理條件等,適當地變更配置在所需位置也可以。又,在本實施例中,雖然加熱器30、32配置於空間24內,但是不限於這樣的構成。例如,只要可以將空間24內加熱,在空間24內設置燃氣燃燒器等也可以。In the
如第2圖所示般,在熱處理部20中,被處理物12係在第二方向上複數個並列而被搬送。在本實施例中,在熱處理部20(即,熱處理爐10整體)中,將三個被處理物12在第二方向上並列搬送。因此,在本實施例中,雖然熱處理部20的第二方向的尺寸係大於將被處理物12在第二方向三個並列的尺寸,但是熱處理部20的第二方向的尺寸係沒有特別限制。熱處理部20的第二方向的尺寸係為將被處理物12在第二方向三個以上並列而可搬送的大小也可以。又,被處理物12係在第二方向三個以上並列而搬送也可以,少於三個並列而搬送也可以。又,雖然熱處理部20的搬送方向的尺寸係約大於100 m,但熱處理部20的搬送方向的尺寸沒有特別限定。例如,熱處理部20的搬送方向的尺寸係小於100 m也可以,30 m至100 m也可以,大於100 m也可以。又,被處理物12係在搬送方向以預定間隔分開而被連續地搬入到熱處理部20。因此,被處理物12係不僅第二方向,在搬送方向也並列配置。As shown in FIG. 2, in the
搬入部34位於熱處理部20的上游側(即,在搬送方向的上游側,在第1圖中,熱處理部20的-X方向)。 搬入部34係接受從熱處理爐10的外部運送的被處理物12,並將接受的被處理物12搬入到熱處理部20的空間24內。搬入部34設置搬送滾筒52,並且將從熱處理爐10的外部運送的被處理物12藉由搬送滾筒52搬送。The carry-in
搬出部40位於熱處理部20的下游側(即,在搬送方向的下游側,在第1圖中,熱處理部20的+X方向)。搬出部40係從熱處理部20的空間24將被處理物12搬出,並將搬出的被處理物12傳送到熱處理爐10的外部。搬出部40設置搬送滾筒52,並且被處理物12藉由搬送滾筒52搬送到空間24外。The carry-out
搬送裝置50係包括複數個搬送滾筒52、驅動裝置60以及控制裝置62。搬送裝置50係將運送到搬入部34的被處理物12,從搬入部34通過開口26搬送到熱處理部20的空間24內。此外,搬送裝置50係在空間24內,將被處理物12從開口26搬送到開口28。然後,搬送裝置50係將被處理物12從空間24通過開口28搬送到搬出部40。被處理物12係藉由搬送滾筒52從搬入部34搬送到搬出部40。The conveying
搬送滾筒52係為圓筒狀,且其軸線在與搬送方向正交的方向上延伸。複數個搬送滾筒52係全都具有相同的直徑,在搬送方向上以一定的間距等間隔配置。又,在本實施例中,雖然設置在熱處理爐10的搬送滾筒52係全都具有相同的直徑,但是不限於這樣的構成。設置在熱處理部20的搬送滾筒全都具有相同的直徑,並且設置在搬入部34的搬送滾筒全都具有相同的直徑,並且設置在搬出部40的搬送滾筒全都具有相同的直徑也可以,設置在熱處理部20的搬送滾筒的直徑係與設置在搬入部34以及搬出部40的搬送滾筒的直徑不同也可以。又,設置在熱處理部20的搬送滾筒52係以與設置在搬入部34以及搬出部40的搬送滾筒52不同的間距設置也可以。搬送滾筒52係繞其軸線可旋轉地支持,並且藉由被驅動裝置60的驅動力傳達而旋轉。更詳細地說,搬送滾筒52係軸線方向的一端(第2圖中的+Y方向側的端部)連接於驅動裝置60,另一端(第2圖中的-Y方向側的端部)為自由端。以下的說明中,在搬送滾筒52的軸線方向上,搬送滾筒52連接到驅動裝置60的端部側(即,+Y方向側)稱為「驅動側」。搬送滾筒52的自由端側(即,-Y方向側)稱為「從動側」。搬送滾筒52係複數配置在熱處理部20、搬入部34以及搬出部40。搬送滾筒52的軸線方向的尺寸係大於熱處理部20的第二方向的尺寸(參考第2圖)。The
配置在熱處理部20的複數個搬送滾筒52係,將被處理物12載置在搬送滾筒52上時,以藉由被處理物12的荷重而向下撓曲的方式設計。搬送滾筒52,製造時可能產生彎曲。配置在熱處理部20的搬送滾筒52係,將被處理物12載置在搬送滾筒52上時,藉由被處理物12的荷重使撓曲量變得比製造時產生的彎曲量大的方式設計。The plurality of
在本實施例中,提到在製造搬送滾筒52時產生的彎曲量(以下,也稱為「搬送滾筒52的彎曲量」),其為將搬送滾筒52沿著軸方向(即,第二方向或Y方向)看時,在搬送滾筒52的軸方向部位中,彎曲變得最大的部位的彎曲量大小。換句話說,其為在外力未作用在搬送滾筒52的狀態(即,無負荷狀態)下,自由支持其兩端時,搬送滾筒52的軸方向的部位中,彎曲量變得最大的部位的彎曲量大小。以下,將搬送滾筒52的彎曲量作為Z。搬送滾筒52的彎曲量Z,例如,使用測微計等測定器測定也可以。具體而言,測微計設置在搬送滾筒52的軸方向上的某個部位,將搬送滾筒52繞軸線旋轉一次,並且當搬送滾筒52位於最上面位置時,測定與在搬送滾筒52不彎曲的狀態的差異。在搬送滾筒52的軸方向上的複數個部位實行相同的測定,並且將彎曲量最大的部位的彎曲量作為此搬送滾筒52的彎曲量也可以。在本實施例中,在熱處理部20配置彎曲量Z在搬送滾筒52的軸長L(即,第二方向或Y方向的尺寸)的0.1%以內的搬送滾筒52。In this embodiment, the amount of bending that occurs when manufacturing the transport roller 52 (hereinafter, also referred to as "the amount of bending of the
又,提到由於被處理物12的荷重而導致的搬送滾筒52的撓曲量(以下,也稱為「搬送滾筒52的撓曲量」),其為在搬送滾筒52彎曲全都未產生的情況下,將被處理物12載置在搬送滾筒52上時,搬送滾筒52因被處理物12的荷重而最撓曲的位置的撓曲量的大小。換句話說,其為當彎曲量為0的理想搬送滾筒52中,自由支持其兩端的狀態下,將被處理物12載置時,發生外力(虛擬的外力)作用時,被處理物12的荷重使搬送滾筒52最撓曲的位置的撓曲量大小。以下,將搬送滾筒52的撓曲量作為δ。搬送滾筒52的撓曲量δ係基於搬送滾筒52的材質、形狀、以及被處理物12的質量等算出。搬送滾筒52的撓曲量δ係可使用根據計算的理論值,並且其計算方法係不特別限於下面例示的那些。又,將被處理物12實際載置在搬送滾筒52,測量此時的撓曲量δ也可以。In addition, the amount of deflection of the conveying
在此,將說明算出搬送滾筒52的撓曲量δ的算出方法的一個示例。如第3圖所示般,搬送滾筒52係可以在軸線方向上分割成未載置被處理物12的端部側的領域A、B以及載置被處理物12的中央的領域C。當算出搬送滾筒52的撓曲量δ時,在領域C的範圍內被處理物12的質量M作為等分布荷重而作用的量。這裡,被處理物12的質量M係作為,將被處理物12在第二方向(即,Y方向)複數並列載置的情況下,在第二方向並列的複數個被處理物12的質量的總和。例如,在第3圖中,被處理物12的質量M係在第二方向並列的三個被處理物12的質量之總和。又,將被處理物12載置在搬送滾筒52上時,被處理物12係經由n(n係為整數,n≧2)個搬送滾筒52而被支持。支持被處理物12的搬送滾筒52的個數根據被處理物12的載置狀態而改變的情況下,將其最小個數作為n值。例如,在第1圖中,被處理物12經由三個搬送滾筒52而被支持。然而,根據被處理物12的載置狀態(例如,在搬送方向(X方向)上移位的情況下),可以使被處理物12變成藉由四個搬送滾筒52而被支持的狀態。即,在第1圖中,被處理物12被三至四個搬送滾筒52支持。因此,n值係為最小個數的3。搬送滾筒52的撓曲量δ係,在領域C作為M / n的等分布荷重作用的量而被算出。又,算出搬送滾筒52的撓曲量δ時,考慮搬送滾筒52由於其本身重量而導致的撓曲也可以。由此,可以更精確地算出搬送滾筒52的撓曲量δ。又,作為被處理物12的質量M作為點分布荷重而作用的量,而算出搬送滾筒52的撓曲量δ也可以。又,作為室溫下載置的量,而算出搬送滾筒52的撓曲量δ也可以。在本實施例中,配置在熱處理部20中的搬送滾筒52係,以撓曲量δ為搬送滾筒52的軸長(即,第二方向或Y方向上的尺寸)L的0.1%至0.15的方式設計。Here, an example of a calculation method for calculating the deflection amount δ of the
又,作用在搬送滾筒52上的荷重係,根據搬送滾筒52的狀態(例如,產生最大彎曲的位置以及彎曲量等)或搬送滾筒52的溫度而變化。因此,在搬送中產生的搬送滾筒52的實際撓曲量δ係,與根據上述算出方法算出的撓曲量不同。然而,當在熱處理爐10中將被處理物12熱處理時,被處理物12被連續地投入熱處理爐10內,又,搬送滾筒52的彎曲量也被抑制在軸長L的全長的0.1%之內比較小的值。由於這些原因,即使如上述般基於理想狀態計算撓曲量δ,也可以適當地實現被搬送物的搬送的穩定化。In addition, the load system acting on the conveying
在本實施例的熱處理爐10中,在熱處理部20,以撓曲量δ≧彎曲量Z的關係成立的方式配置搬送滾筒52。因此,在熱處理部20中,當被處理物12被載置在搬送滾筒52上的話,搬送滾筒52不為彎曲狀態,稍微撓曲,或為既不彎曲也不撓曲的狀態。又,如上述般,在搬送滾筒52中實際產生的撓曲量係與設計時算出的撓曲量δ不同。因此,根據狀況,可能產生(搬送滾筒52的實際撓曲量)>(搬送滾筒52的彎曲量Z)的情況。然而,因為以撓曲量δ≧彎曲量Z的關係成立的方式設計,搬送滾筒52以不會彎曲的狀態為主導,並且可以有效地抑制被處理物12的歪曲。In the
又,在本實施例中,搬送滾筒52的兩端部係被機械加工。即,搬送滾筒52的驅動側的端部被機械加工,並且搬送滾筒52的從動側的端部也被機械加工。搬送滾筒52的驅動側的端部係為了連接到驅動裝置60,通常與金屬製的蓋子(圖示省略)接合。搬送滾筒52的驅動側的端部係,為了與此金屬製的蓋子接合而被機械加工。由此,複數個搬送滾筒52之間,驅動側的端部的外徑尺寸的偏差比較上較小。另一方面,搬送滾筒52的從動側的端部係為自由端。因此,在傳統的搬送滾筒中,從動側的端部不被機械加工。因此,從動側的端部係在複數個搬送滾筒間,外徑尺寸的偏差較大,並且配置在驅動側的被處理物12的搬送速度與配置在從動側的被處理物12的搬送速度之間產生差異。這麼一來,可能產生阻礙在第二方向上並列載置的其他被處理物12的搬送,或與熱處理爐10內的側壁碰撞這樣的問題。本實施例的搬送滾筒52係不僅驅動側的端部被機械加工,從動側的端部也被機械加工。因此,複數個搬送滾筒52之間,驅動側的端部與從動側的端部之任一個,外徑尺寸的偏差減小,而可以抑制配置在驅動側的被處理物12的搬送速度與配置在從動側的被處理物12的搬送速度之間產生差異。因此,可以抑制在第2方向上並列配置的複數個被處理物12的搬送速度之間產生差異,並且可以抑制在第2方向上並列載置的複數個被處理物12歪曲而被搬送。又,在本實施例中,雖然搬送滾筒52的驅動側的端部被機械加工,並且搬送滾筒52的從動側的端部也被機械加工,但是不限於這樣的構成。搬送滾筒52係以撓曲量δ≧彎曲量Z的關係成立的方式設計即可,搬送滾筒52的從動側的端部係不被機械加工也可以。In this embodiment, both ends of the conveying
驅動裝置60(參考第1圖)係為驅動搬送滾筒52的驅動裝置(例如,馬達)。驅動裝置60係透過動力傳達機構而連接到搬送滾筒52。驅動裝置60的驅動力透過動力傳達機構傳達到搬送滾筒52時,搬送滾筒52係變為旋轉。作為動力傳達機構,可以使用公知的動力傳動機構,例如,使用藉由鏈輪和鏈條的機構。驅動裝置60係以搬送滾筒52大致相同的速度旋轉的方式,驅動每一個搬送滾筒52。驅動裝置60係藉由控制裝置62控制。The drive device 60 (refer to FIG. 1) is a drive device (for example, a motor) that drives the
接下來,說明關於將被處理物12熱處理時熱處理爐10的動作。為了將被處理物12熱處理,首先,使加熱器30、32作動,使空間24的環境溫度為設定的溫度。接下來,將三個被處理物12分別從熱處理爐10的外部移動到設置在搬入部34的搬送滾筒52上。此時,被處理物12係在第二方向上三個並列載置。接下來,使驅動裝置60作動,將在第二方向上並列的三個被處理物12從搬入部34通過開口26而被搬送到熱處理部20的空間24內。搬送到空間24內的被處理物12係從開口26通過空間24內搬送到開口28。由此,被處理物12被熱處理。然後,被熱處理的被處理物12係通過開口28被搬送到搬出部40,並從搬出部40被運出。Next, the operation of the
搬送滾筒52,製造時可能產生彎曲。當被處理物12載置在搬送滾筒52上時,搬送滾筒52由於被處理物12的質量而撓曲,並且其撓曲量係根據被處理物12的質量、被處理物12的載置位置、搬送滾筒52的材質或形狀等而決定。然而,搬送滾筒52的彎曲量大於撓曲量時,即使由於將被處理物12載置在搬送滾筒52上而使搬送滾筒52撓曲,也會產生載置被處理物12的搬送滾筒52變成彎曲狀態的情況。搬送滾筒52即使載置被處理物12也變成彎曲狀態的情況下,被處理物12的下表面和搬送滾筒52之間的接觸面積隨著搬送滾筒52旋轉而變化很大。具體而言,如第4圖(a)所示般,搬送滾筒52位於搬送滾筒52的彎曲方向向下方的旋轉位置時,搬送滾筒52與被處理物12之間的接觸區域會比較寬。即,被處理物12係在Y方向上的兩端附近接觸搬送滾筒52。另一方面,如第4圖(b)所示般,當搬送滾筒52位於搬送滾筒52的彎曲方向向上方的旋轉位置時,搬送滾筒52與被處理物12之間的接觸面積變窄。即,被處理物12僅在Y方向上的中央附近接觸搬送滾筒52。因此,搬送滾筒52即使載置被處理物12也變成彎曲狀態時,搬送滾筒52與被處理物12的接觸面積週期性地變化,被處理物12藉由搬送滾筒52的搬送也變成不穩定的狀態,被處理物12容易歪曲。The
在本實施例中,在熱處理部20中,配置撓曲量δ≧彎曲量Z的關係成立的搬送滾筒52。因此,即使搬送滾筒52產生彎曲,被處理物12載置在搬送滾筒52上時,搬送滾筒52係為向下方撓曲的狀態。即,在本實施例中,被處理物12載置在搬送滾筒52上時,始終如第4圖(a)所示的狀態(撓曲的狀態),或是既不彎曲也不撓曲的狀態,而不會如第4圖(b)所示的狀態(彎曲的狀態)。 因此,可以抑制搬送滾筒52與被處理物12的接觸面積變窄。因此,可以抑制由於搬送滾筒52而使被處理物12的搬送變得不穩定的狀態,並且可以穩定地搬送被處理物12。In the present embodiment, in the
又,根據本發明人進行的實驗,藉由將配置在熱處理部20中的搬送滾筒52的撓曲量δ為搬送滾筒52的軸長(即,第二方向或Y方向上的尺寸)L的0.1%至0.15%,確認可以穩定地搬送被處理物12。如第5圖所示般,在實驗例1至5中,在爐長(熱處理部20的搬送方向上的長度)、施加到一個搬送滾筒52的荷重、搬送滾筒52的軸長L、搬送滾筒52的撓曲量δ不同的熱處理爐10搬送被處理物12。實驗例1以及2的熱處理爐10係爐長約為50m,實驗例3至5的熱處理爐10係爐長約為100m。在實驗中,使用外徑為40mm的搬送滾筒52。又,使用搬送滾筒52的彎曲量Z在搬送滾筒52的軸長(即,第二方向或Y方向上的尺寸)L的0.1%以內的搬送滾筒52。In addition, according to experiments conducted by the present inventors, by making the amount of deflection δ of the
施加到一個搬送滾筒52的被處理物12的荷重係由被處理物12的質量(即,在第二方向並列的複數個被處理物12的質量的總和)以及支持一個被處理物12的搬送滾筒52的數量算出。例如,在實驗例1中,質量約為11.26kg的被處理物12在第二方向上六個並列而搬送。又,被處理物12係被四個搬送滾筒52支持。因此,在實驗例1中,施加到一個搬送滾筒52的被處理物12的荷重係算出為約17kg。將這些被處理物12六個並列載置在軸長L為3100mm的搬送滾筒52上時,作為在搬送滾筒52等分布荷重作用的量,算出搬送滾筒52的撓曲量δ。其結果,在實驗例1中,搬送滾筒52的撓曲量δ係算出為3.5mm。由於搬送滾筒52的軸長L係為3100mm,搬送滾筒52的撓曲量δ係約為搬送滾筒52的軸長L的0.11%,在0.1%至0.15%之間。藉由實驗例1的熱處理爐10搬送被處理物12時,被處理物12幾乎沒有歪曲地被搬送(第5圖中的搬送評價為○),確認穩定地搬送被處理物12。The load applied to the
與實驗例1中相同算出搬送滾筒52的撓曲量δ,在實驗例2中,搬送滾筒52的撓曲量δ算出為2.5mm,並且為搬送滾筒52的軸長L(實驗例2中係3000mm)的約0.08%。即,在實驗例2的熱處理爐10中,搬送滾筒52的撓曲量δ係小於搬送滾筒52的軸長L的0.1%,並且不在0.1%和0.15%之間。當藉由實驗例2的熱處理爐10搬送被處理物12時,被處理物12係稍微歪曲而被搬送(第5圖中的搬送評價為Δ),不能說是穩定地搬送被處理物12。因此,由實驗例1和2的結果,在爐長約50m的熱處理爐10中,搬送滾筒52的撓曲量δ在搬送滾筒52的軸長L的0.1%和0.15%之間的情況下,與搬送滾筒52的撓曲量δ小於搬送滾筒52的軸長L的0.1%的情況相比,確認可以穩定地搬送被處理物12。The deflection amount δ of the
又,如實驗例3至5所示,在爐長約100m的熱處理爐10也進行相同的實驗。與實驗例1中相同算出搬送滾筒52的撓曲量δ,在實驗例3中,搬送滾筒52的撓曲量δ算出為4.5mm,並且為搬送滾筒52的軸長L(實驗例3中係3300mm)的約0.14%。在實驗例4中,搬送滾筒52的撓曲量δ算出為3.0mm,並且為搬送滾筒52的軸長L(實驗例4中為2800mm)的約0.11%。在實驗例5中,搬送滾筒52的撓曲量δ算出為2.0mm,並且為搬送滾筒52的軸長L(實驗例5中為2800mm)的約0.07%。即,在實驗例3 以及4的熱處理爐10中,搬送滾筒52的撓曲量δ係為0.1%至0.15%之間,在實驗例5的熱處理爐10中,搬送滾筒52的撓曲量δ係小於0.1%。當藉由實驗例3至5的熱處理爐10搬送被處理物12時,在實驗例3以及4的熱處理爐10中,被處理物12幾乎沒有歪曲地被搬送(第5圖中的搬送評價為○),被處理物12係穩定地被搬送。另一方面,在實驗例5的熱處理爐10中,被處理物12歪曲地被搬送(第5圖中的搬送評價是×),被處理物12並非穩定地被搬送。因此,由實驗例3至5的結果,在爐長約100m的熱處理爐10中也一樣,搬送滾筒52的撓曲量δ在搬送滾筒52的軸長L的0.1%至0.15%之間的情況下,與搬送滾筒52的撓曲量δ小於搬送滾筒52的軸長L的0.1%的情況相比,確認可以穩定地搬送被處理物12。In addition, as shown in Experimental Examples 3 to 5, the same experiment was also performed in the
以上,已經詳細說明了本說明書中揭露的技術的具體示例,但是這些僅為示例,並不限制專利請求的範圍。專利請求的範圍中記載的技術包括將以上示例的具體例子各種變形和修改。又,本說明書或圖示中說明的技術要素係單獨地或藉由各種組合發揮出技術有用性,並且不限於申請時請求項記載的組合。In the above, specific examples of the technology disclosed in this specification have been described in detail, but these are only examples and do not limit the scope of patent claims. The technology described in the scope of the patent request includes various variations and modifications of the specific examples exemplified above. In addition, the technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical usefulness individually or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of application.
10‧‧‧熱處理爐
12‧‧‧被處理物
20‧‧‧熱處理部
22‧‧‧外壁
24‧‧‧空間
26、28‧‧‧開口
30、32‧‧‧加熱器
34‧‧‧搬入部
40‧‧‧搬出部
50‧‧‧搬送裝置
52‧‧‧搬送滾筒
60‧‧‧驅動裝置
62‧‧‧控制裝置
A、B、C‧‧‧領域
L‧‧‧軸長10‧‧‧
第1圖係為表示關於實施例的熱處理爐的概略構成之圖,以平行於被處理物的搬送方向的平面將熱處理爐切斷時的縱向剖面圖。 第2圖係以第1圖II-II線段的剖面圖。 第3圖係表示被處理物載置於搬送滾筒上的狀態之圖。 第4圖係為了說明在搬送滾筒彎曲的狀態下搬送被處理物的圖,(a)係表示搬送滾筒位於下方的狀態,(b)係表示搬送滾筒位於上方的狀態。 第5圖係表示搬送滾筒的彎曲量與被處理物安定的搬送之間的關係,並表示實驗條件(各種數值)與實驗結果。FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of the heat treatment furnace according to the embodiment, and is a longitudinal cross-sectional view when the heat treatment furnace is cut in a plane parallel to the conveyance direction of the object to be processed. Figure 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of Figure 1. FIG. 3 is a diagram showing a state where the object to be processed is placed on the conveying roller. FIG. 4 is a diagram for explaining the conveyance of the object to be processed in a state where the conveying roller is bent, (a) shows the state where the conveying roller is located below, and (b) shows the state where the conveying roller is located above. Fig. 5 shows the relationship between the bending amount of the conveying drum and the stable conveyance of the object, and shows the experimental conditions (various numerical values) and the experimental results.
10‧‧‧熱處理爐 10‧‧‧heat treatment furnace
12‧‧‧被處理物 12‧‧‧ object to be processed
20‧‧‧熱處理部 20‧‧‧Heat Treatment Department
22‧‧‧外壁 22‧‧‧Outer wall
24‧‧‧空間 24‧‧‧Space
26、28‧‧‧開口 26, 28‧‧‧ opening
30、32‧‧‧加熱器 30, 32‧‧‧ heater
34‧‧‧搬入部 34‧‧‧ Move in
40‧‧‧搬出部 40‧‧‧Move out of the department
50‧‧‧搬送裝置 50‧‧‧Conveying device
52‧‧‧搬送滾筒 52‧‧‧Transfer roller
60‧‧‧驅動裝置 60‧‧‧Drive device
62‧‧‧控制裝置 62‧‧‧Control device
Claims (4)
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