(57)【要約】【課題】ワークの転倒を防止しながらワークを加熱可能な熱処理装置を提供する。【解決手段】熱処理装置１の誘導コイル２０は、加熱炉１０の周方向に沿って巻回されており、加熱炉１０の内側に設けられるワーク２を経由する磁界を生成し、ワーク２を加熱可能である。第１支持部３１および第２支持部は、加熱炉１０の内側に設けられており、ワーク２を支持可能である。第１シャフト５１および第２シャフトは、棒状に形成されており、軸周りに回転可能であり、ワーク２に接触可能である。駆動部６０は、第１シャフト５１および第２シャフトの回転を制御可能である。コイル制御部８０は、第１シャフト５１および第２シャフトがワーク２と接触している状態から第１シャフト５１および第２シャフトがワーク２と非接触状態になったとき、コイル電流Ｉｃが低下するように、コイル電流Ｉｃを制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワーク（２）が入れられる炉入口（１６）および前記ワークが出される炉出口（１７）を有する加熱炉（１０）と、
前記加熱炉の周方向に沿って巻回されており、前記加熱炉の内側に設けられる前記ワークを経由する磁界を生成し、前記ワークを加熱可能な誘導コイル（２０）と、
前記加熱炉の内側に設けられており、前記ワークを支持可能な支持部（３１、３２）と、
棒状に形成されており、軸周りに回転可能であり、前記ワークに接触可能な複数の軸部（５１、５２）と、
前記軸部の回転を制御可能な駆動部（６０）と、
前記誘導コイルに流れる電流であるコイル電流（Ｉｃ）を制御可能であり、前記軸部が前記ワークと接触している状態から前記軸部が前記ワークと非接触状態になったとき、前記コイル電流が低下するように、前記コイル電流を制御するコイル制御部（８０）と、
を備える熱処理装置。
【請求項２】
前記コイル制御部は、前記軸部が前記ワークと非接触状態から前記軸部が前記ワークと接触した状態になったとき、前記コイル電流が上昇するように、前記コイル電流を制御する請求項１に記載の熱処理装置。
【請求項３】
前記軸部は、前記軸部から前記ワークに向かって、前記軸部に対向する前記ワークの面（３）を超えるように延びている凸部（６１、６２）を有し、前記軸部の軸方向に移動可能であり、
前記駆動部は、前記凸部と前記ワークとが接触するように、前記軸部を軸方向に移動させる請求項１または２に記載の熱処理装置。
【請求項４】
前記軸部は、軸方向に移動可能であり、
前記駆動部は、前記ワークおよび前記軸部が接触して、前記ワークとともに前記軸部が軸方向に移動するように、前記軸部を制御する請求項１から３のいずれか一項に記載の熱処理装置。
【請求項５】
前記駆動部は、前記ワークおよび前記軸部が接触したとき、前記ワークが前記支持部から離れ、前記ワークとともに前記軸部が軸方向に移動するように、前記軸部を制御する請求項４に記載の熱処理装置。
【請求項６】
前記ワークに浸透可能な成分を含むガスを前記加熱炉の内側に供給可能なガス供給部（４０）をさらに備える請求項１から５のいずれか一項に記載の熱処理装置。
【請求項７】
前記支持部は、前記ワークを支持しつつ、前記ワークとともに回転可能である請求項６に記載の熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、熱処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、加熱炉の周方向に巻回された誘導コイルにより、ワークを加熱する熱処理装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１６０９９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の構成では、支持部に支持されているワークを搬送する２つのシャフトが設けられている。この２つのシャフトがワークを搬送したとき、シャフトを元の位置に移動させるため、シャフトは、ワークと非接触状態になる。一方で、ワークが傾く方向に向かって、誘導コイルによる磁力がワークに作用する。シャフトがワークと非接触状態であるとき、この磁力によって、ワークが傾く。ワークが傾いたまま、ワークを搬送するとき、ワークが転倒する虞がある。
【０００５】
本開示の目的は、ワークの転倒を防止しながらワークを加熱可能な熱処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の熱処理装置は、加熱炉（１０）、誘導コイル（２０）、支持部（３１、３２）、複数の軸部（５１、５２）、駆動部（６０）およびコイル制御部（８０）を備える。加熱炉は、炉入口（１６）および炉出口（１７）を有する。炉入口は、ワーク（２）が入れられる。炉出口は、ワークが出される。
【０００７】
誘導コイルは、加熱炉の周方向に沿って巻回されており、加熱炉の内側に設けられるワークを経由する磁界を生成し、ワークを加熱可能である。支持部は、加熱炉の内側に設けられており、ワークを支持可能である。軸部は、棒状に形成されており、軸周りに回転可能であり、ワークに接触可能である。
【０００８】
駆動部は、軸部の回転を制御可能である。コイル制御部は、誘導コイルに流れる電流であるコイル電流（Ｉｃ）を制御可能である。また、コイル制御部は、軸部がワークと接触している状態から軸部がワークと非接触状態になったとき、コイル電流が低下するように、コイル電流を制御する。
【０００９】
軸部がワークと非接触状態であるときにコイル電流が低下したとき、誘導コイルによってワークに作用する磁力が小さくなり、ワークは、傾きにくくなる。ワークが傾かないため、ワークが移動するとき、ワークが転倒することが防止される。したがって、熱処理装置は、ワークの転倒を防止しながらワークを加熱可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施形態による熱処理装置の断面図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線の断面図。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線の拡大断面図。
【図４】一実施形態による熱処理装置の処理を説明するためのフローチャート。
【図５】一実施形態による熱処理装置の第１支持部および第２支持部がワークとともに回転する様子を示す拡大断面図。
【図６】一実施形態による熱処理装置の第１シャフトおよび第２シャフトが軸方向に移動し、第１凸部および第２凸部がワーク２に接触したときの様子を示す拡大断面図。
【図７】一実施形態による熱処理装置の第１シャフトおよび第２シャフトがワークに係合したときの様子を示す拡大断面図。
【図８】一実施形態による熱処理装置の第１シャフトおよび第２シャフトがワークとともに軸方向に移動したときの様子を示す断面図。
【図９】一実施形態による熱処理装置の第１シャフトおよび第２シャフトが回転し、ワークが第１支持部および第２支持部に載置されたときの様子を示す拡大断面図。
【図１０】一実施形態による熱処理装置の第１シャフトおよび第２シャフトがワークとともに軸方向に移動し、元の位置に戻ったときの様子を示す断面図。
【図１１】比較例の熱処理装置を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、熱処理装置の実施形態を図面に基づいて説明する。複数の実施形態の説明において、実質的に同一の構成には、同一の符号を付して説明する。本実施形態という場合、複数の実施形態を包括する。本実施形態の熱処理装置１は、例えば、浸透可能な成分を含むガスを用いて、複数のワーク２の表面にガス成分を浸透させるとともにワーク２を加熱し、ワーク２の表面を硬くする熱処理を行う。
【００１２】
浸透可能な成分を含むガスは、例えば、炭素を含む浸炭性ガスである。また、ワーク２は、例えば、鋼材で形成され、円板形状に形成されている。加熱されるワーク２は、加熱炉１０の内側に設けられる。ワーク２の重力方向を地方向とする。また、ワーク２の重力方向とは反対の方向を天方向とする。ワーク２の側面をワーク側面３とする。ワーク２の軸方向におけるワーク２の端面をワーク端面４とする。
【００１３】
（一実施形態）
図１−図３に示すように、熱処理装置１は、加熱炉１０、誘導コイル２０、第１支持部３１、第２支持部３２、支持駆動部３３およびガス供給部４０を備える。また、熱処理装置１は、複数の軸部としての第１シャフト５１、第２シャフト５２、駆動部としてのシャフト駆動部６０、第１軸受部７１、第２軸受部７２およびコイル制御部８０を備える。
【００１４】
加熱炉１０は、炉本体１１、天側台座１２、地側台座１３、天側板部材１４および地側板部材１５を有する。炉本体１１は、例えば、石英ガラス等で形成されている。炉本体１１は、円筒形状に形成されており、炉入口１６および炉出口１７を含む。炉入口１６では、ワーク２が入れられる。炉出口１７では、ワーク２が出される。なお、炉本体１１の内側の空間と外気とを遮断する扉が炉入口１６および炉出口１７に設けられてもよい。
【００１５】
天側台座１２は、炉本体１１の一方側、すなわち、天側に設けられており、炉本体１１の内壁に溶着されている。地側台座１３は、炉本体１１の他方側、すなわち、地側に設けられており、炉本体１１の内壁に溶着されている。
【００１６】
天側板部材１４および地側板部材１５は、炉本体１１と同様に、例えば、石英ガラス等で形成されている。天側板部材１４は、天側台座１２側に設けられている。地側板部材１５は、地側台座１３側に設けられている。天側板部材１４および地側板部材１５の間に、ワーク２が搬送される加熱空間１８が形成されている。
【００１７】
誘導コイル２０は、加熱炉１０の径方向外側に設けられており、加熱炉１０の外周に沿って巻回されている。誘導コイル２０は、ワーク２を加熱可能である。誘導コイル２０に交流電流が流れたとき、ワーク２を経由する磁界が生成される。ワーク２を経由する磁界が生成されたとき、ワーク２に渦電流が流れる。ワーク２の渦電流が流れた箇所にジュール熱が発生し、ワーク２は、自己発熱し、加熱される。
【００１８】
第１支持部３１および第２支持部３２は、棒状に形成されている。第１支持部３１および第２支持部３２は、ワーク２よりも地側に設けられており、複数のワーク２を所定の間隔で支持可能である。初期状態では、ワーク２は、第１支持部３１および第２支持部３２に載置されており、第１支持部３１および第２支持部３２は、ワーク２を支持している。
【００１９】
ワーク２の中心軸をワーク軸Ｏｗとする。加熱炉の中心軸を加熱炉軸Ｏｆとする。誘導コイル２０の中心軸をコイル軸Ｏｃとする。ワーク軸Ｏｗ、加熱炉軸Ｏｆおよびコイル軸Ｏｃは、平行となるように設定されている。第１支持部３１の中心軸を第１支持軸Ｏａ１とする。第２支持部３２の中心軸を第２支持軸Ｏａ２とする。第１支持部３１は、ワーク軸Ｏｗ、加熱炉軸Ｏｆおよびコイル軸Ｏｃと第１支持軸Ｏａ１とが平行となるように、形成されている。同様に、第２支持部３２は、第１支持軸Ｏａ１と第２支持軸Ｏａ２とが平行となるように、形成されている。なお、本明細書中において、「平行」は、常識的な誤差範囲を含むものとする。
【００２０】
支持駆動部３３は、第１支持部３１および第２支持部３２のそれぞれに設けられている。支持駆動部３３は、第１支持部３１の軸方向の一方側に設けられている。同様に、支持駆動部３３は、第２支持部３２の軸方向の一方側に設けられている。支持駆動部３３は、例えば、モータであり、第１支持部３１および第２支持部３２をそれぞれ回転させることが可能である。
【００２１】
第１支持部３１および第２支持部３２がワーク２を支持しつつ、支持駆動部３３により第１支持部３１および第２支持部３２が回転する。第１支持部３１および第２支持部３２が回転したとき、ワーク２は、第１支持部３１および第２支持部３２とともにワーク２の周方向に自転する。
【００２２】
ガス供給部４０は、加熱空間１８にガスを供給可能である。ガス供給部４０は、ガスボンベ４７、ガス供給管４１、供給流路４２、複数の供給孔４３、複数の排出孔４４、排出流路４５およびガス排出管４６を有する。なお、図２において、ガス排出管４６の位置を破線で示している。
【００２３】
ガスボンベ４７は、ガス供給管４１に連通可能である。ガス供給管４１は、供給流路４２に連通している。供給流路４２は、炉本体１１の内壁と天側板部材１４との間に形成されている。供給孔４３は、円形形状の断面を有し、天側板部材１４に形成されており、供給流路４２と加熱空間１８とに連通している。また、供給孔４３は、例えば、ワーク２の直上に３つずつ設けられている。さらに、供給孔４３は、加熱炉１０の軸方向に所定の間隔で形成されている。供給孔４３の間隔は、ワーク２の間隔と同一である。
【００２４】
排出孔４４は、円形形状の断面を有し、地側板部材１５に形成されており、加熱空間１８と排出流路４５とに連通している。また、排出孔４４は、例えば、ワーク２の直下から加熱炉１０の軸方向ずれた位置に２つずつ設けられている。さらに、排出孔４４は、加熱炉１０の軸方向に所定の間隔で形成されている。排出孔４４の間隔は、供給孔４３の間隔およびワーク２の間隔と同一である。排出流路４５は、炉本体１１の内壁と地側板部材１５との間に形成されている。ガス排出管４６は、排出流路４５に連通している。
【００２５】
ガスボンベ４７からガス供給管４１にガスが供給される。ガス供給管４１に供給されたガスは、供給流路４２および供給孔４３を経由して、加熱空間１８に流れる。加熱空間１８に流れたガスは、全てのワーク２に向かって均一に流れ、排出孔４４および排出流路４５を経由して、ガス排出管４６に流れる。ガス排出管４６に流れたガスは、外部に排出される。図１では、ガスの流れを破線矢印Ｚで示している。
【００２６】
第１シャフト５１は、棒状に形成されている。第１シャフト５１の中心軸を第１軸Ｏ１とする。第１シャフト５１は、ワーク軸Ｏｗ、加熱炉軸Ｏｆおよびコイル軸Ｏｃと第１軸Ｏ１とが平行となるように、形成されている。第１シャフト５１は、第１軸Ｏ１周りに回転可能であり、軸方向に移動可能である。
【００２７】
また、第１シャフト５１は、複数の第１凹部５３および第１平面部５５を有する。第１凹部５３は、第１シャフト５１の径方向外側から径方向内側に向かって凹んでいる。ワーク２の軸方向におけるワーク２の長さをワーク幅Ｄｗとする。第１凹部５３は、第１軸Ｏ１方向における長さがワーク幅Ｄｗよりも大きくなるように形成されており、ワーク２の一部を収容可能である。１つのワーク２の一部が１つの第１凹部５３に収容されている。また、第１凹部５３は、第１底面５４を含む。第１底面５４は、第１シャフト５１が回転したとき、ワーク２と係合するように、形成されている。第１平面部５５は、第１シャフト５１の軸方向に延びている面であり、第１シャフト５１の側面に形成されている。
【００２８】
第２シャフト５２は、第１シャフト５１と同様に、棒状に形成されている。第２シャフト５２の中心軸を第２軸Ｏ２とする。同様に、第２シャフト５２は、第１軸Ｏ１と第２軸Ｏ２とが平行となるように、形成されている。第２シャフト５２は、第２軸Ｏ２周りに回転可能であり、軸方向に移動可能である。
【００２９】
また、第２シャフト５２は、複数の第２凹部５６および第２平面部５８を有する。第２凹部５６は、第２シャフト５２の径方向外側から径方向内側に向かって凹んでいる。第２凹部５６は、第１凹部５３と同様に、第２軸Ｏ２方向における長さがワーク幅Ｄｗよりも大きくなるように形成されており、ワーク２の一部を収容可能である。１つのワーク２の一部が１つの第２凹部５６に収容されている。また、第２凹部５６は、第２底面５７を含む。第２底面５７は、第２シャフト５２が回転したとき、ワーク２と係合するように形成されている。第２平面部５８は、第２シャフト５２の軸方向に延びている面であり、第２シャフト５２の側面に形成されている。
【００３０】
第１シャフト５１および第２シャフト５２は、酸化物、炭化物、窒化物またはホウ化物等のセラミックスで形成されている。また、第１シャフト５１および第２シャフト５２は、耐熱性が比較的高く、誘導コイル２０により磁界が生成されにくいセラミックスで形成されることが好ましい。
【００３１】
また、第１シャフト５１は、第１シャフト５１の径方向における断面において、第１平面部５５を除き、外縁が湾曲するように、形成されている。同様に、第２シャフト５２は、第２シャフト５２の径方向における断面において、第２平面部５８を除き、第２シャフト５２の断面の外縁が湾曲するように、形成されている。
【００３２】
シャフト駆動部６０は、第１シャフト５１および第２シャフト５２にそれぞれ設けられている。シャフト駆動部６０は、第１シャフト５１および第２シャフト５２の回転を制御可能である。また、シャフト駆動部６０は、第１シャフト５１および第２シャフト５２の軸方向の移動を制御可能である。なお、図３において、シャフト駆動部６０の記載を省略している。
【００３３】
第１軸受部７１は、加熱炉１０の外側であって、第１シャフト５１の両端部に設けられている。第１軸受部７１は、Ｌ字形状の断面を有し、第１シャフト５１と接触するように設けられており、第１シャフト５１を支持可能である。第１シャフト５１に対向する第１軸受部７１の面を第１軸受対向面７３とする。また、第１軸受部７１は、第１シャフト５１が回転する軌跡と第１軸受対向面７３の形状とが対応するように、形成されている。
【００３４】
第２軸受部７２は、第１軸受部７１と同様に、加熱炉１０の外側であって、第２シャフト５２の両端部に設けられている。第２軸受部７２は、Ｌ字形状の断面を有し、第２シャフト５２と接触するように設けられており、第２シャフト５２を支持可能である。第２シャフト５２に対向する第２軸受部７２の面を第２軸受対向面７４とする。また、第２軸受部７２は、第２シャフト５２が回転する軌跡と第２軸受対向面７４の形状とが対応するように、形成されている。
【００３５】
コイル制御部８０は、誘導コイル２０に流れる電流であるコイル電流Ｉｃを制御可能である。コイル制御部８０は、マイコンを主体として構成されており、ＣＰＵ、読み出し可能な非一時的有形記録媒体、ＲＯＭ、Ｉ／Ｏ、および、これらの構成を接続するバスライン等を備えている。コイル制御部８０の各処理は、ＲＯＭ等の実体的なメモリ装置に予め記憶されたプログラムをＣＰＵで実行することによるソフトウェア処理であってもよいし、専用の電子回路によるハードウェア処理であってもよい。
【００３６】
従来、加熱炉の周方向に巻回された誘導コイルにより、ワークを加熱する熱処理装置が知られている。図１１の比較例の熱処理装置９０は、ワーク支持部９１およびシャフト９２を備える。ワーク支持部９１は、ワーク９３よりも地側に設けられており、ワーク９３を支持している。シャフト９２は、ワーク９３とともに軸方向に移動可能である。
【００３７】
シャフト９２がワーク９３と接触して、ワーク９３を搬送した後、シャフト９２を元の位置に移動させるため、シャフト９２は、ワーク９３と非接触状態になる。一方で、ワーク９３が傾く方向に向かって、誘導コイルによりワーク９３に生じる磁力Ｆｍが発生する。シャフト９２がワーク９３と非接触状態であるとき、この磁力Ｆｍによって、ワーク９３が傾く。ワーク９３が傾いたまま、ワーク９３を搬送するとき、ワーク９３が転倒する虞がある。そこで、本実施形態の熱処理装置１は、ワーク２の転倒を防止しながらワーク２を加熱可能にする。
【００３８】
図３に戻って、第１シャフト５１は、第１凸部６１をさらに有する。第１凸部６１は、第１シャフト５１の径方向内側から径方向外側に向かって延びており、第１シャフト５１からワーク２に向かって、ワーク側面３を超えるように延びている。第１凹部５３は、第１凸部６１の間に形成されている。また、第１凸部６１は、ワーク端面４に接触可能である。第１シャフト５１が軸方向に移動したとき、第１凸部６１の側面である第１側面６３とワーク端面４とが接触する。
【００３９】
第２シャフト５２は、第２凸部６２をさらに有する。第２凸部６２は、第２シャフト５２の径方向内側から径方向外側に向かって延びており、第２シャフト５２からワーク２に向かって、ワーク側面３を超えるように延びている。第２凹部５６は、第２凸部６２の間に形成されている。また、第２凸部６２は、ワーク端面４に接触可能である。第２シャフト５２が軸方向に移動したとき、第２凸部６２の側面である第２側面６４とワーク端面４とが接触する。
【００４０】
以下、第１シャフト５１および第２シャフト５２がワーク２に接触している状態をワーク接触状態Ｗａとする。なお、本明細書中、ワーク接触状態Ｗａは、第１シャフト５１または第２シャフト５２の一部が複数のワーク２のうちの一部に接触している状態も示す。また、ワーク接触状態Ｗａは、第１凹部５３または第２凹部５６にワーク２の一部が収容されている状態も示すものとする。また、第１シャフト５１および第２シャフト５２がワーク２に非接触である状態をワーク非接触状態Ｗｎとする。
【００４１】
コイル制御部８０は、ワーク接触状態Ｗａからワーク非接触状態Ｗｎになったとき、コイル電流Ｉｃが低下するように、コイル電流Ｉｃを制御する。また、コイル制御部８０は、ワーク非接触状態Ｗｎからワーク接触状態Ｗａになったとき、コイル電流Ｉｃが上昇するように、コイル電流Ｉｃを制御する。
【００４２】
図４のフローチャートを参照して、熱処理装置１の処理について説明する。フローチャートにおいて、「Ｓ」は、ステップを意味する。初期状態では、ワーク２は、第１支持部３１および第２支持部３２に載置されており、第１支持部３１および第２支持部３２とともに回転している。また、ワーク２は、第１シャフト５１および第２シャフト５２と接触しており、ワーク接触状態Ｗａである。
【００４３】
なお、図のフローチャートをわかりやすくするため、第１支持部３１および第２支持部３２を支持部と記載している。第１シャフト５１および第２シャフト５２をシャフトと記載している。
【００４４】
ステップ１０１において、図５に示すように、第１支持部３１および第２支持部３２は、ワーク２とともに回転する。ワーク２は、回転しながら加熱される。なお、このとき、コイル制御部８０は、例えば、最大出力の１００％となるように、コイル電流Ｉｃを制御する。
【００４５】
ステップ１０２において、図６に示すように、シャフト駆動部６０は、第１シャフト５１および第２シャフト５２が軸方向に移動するように、第１シャフト５１および第２シャフト５２を制御する。第１シャフト５１および第２シャフト５２が軸方向に移動したとき、第１凸部６１の第１側面６３および第２凸部６２の第２側面６４は、ワーク端面４に接触する。このとき、第１シャフト５１および第２シャフト５２の軸方向に向かう力Ｆｗがワーク２に作用する。それぞれのワーク２の傾きが補正され、ワーク２が整列する。
【００４６】
ステップ１０３において、図７に示すように、シャフト駆動部６０は、第１シャフト５１および第２シャフト５２が周方向に回転するように、第１シャフト５１および第２シャフト５２を制御する。このとき、第１底面５４および第２底面５７がワーク側面３に係合し、第１支持部３１および第２支持部３２からワーク２が離れる。
【００４７】
ステップ１０４において、図８に示すように、シャフト駆動部６０は、第１シャフト５１および第２シャフト５２がワーク２とともに軸方向に所定の距離を移動するように、第１シャフト５１および第２シャフト５２を制御する。第１シャフト５１および第２シャフト５２は、炉入口１６側から炉出口１７側に向かって移動する。このとき、複数のワーク２同士の間隔が維持されつつ、ワーク２は、搬送される。
【００４８】
ステップ１０５において、図９に示すように、シャフト駆動部６０は、第１シャフト５１および第２シャフト５２が周方向に回転するように、第１シャフト５１および第２シャフト５２を制御する。このとき、第１シャフト５１および第２シャフト５２は、第１平面部５５および第２平面部５８がワーク２に対向するように、回転する。第１平面部５５および第２平面部５８がワーク２に対向したとき、ワーク非接触状態Ｗｎになる。図９において、ワーク非接触状態Ｗｎをわかりやすくするため、第１平面部５５および第２平面部５８とワーク２との隙間を誇張して記載している。また、このとき、ワーク２は、第１支持部３１および第２支持部３２に載置され、第１支持部３１および第２支持部３２ととともに回転する。
【００４９】
ステップ１０６において、コイル制御部８０は、コイル電流Ｉｃが低下するように、コイル電流Ｉｃを制御する。このとき、コイル制御部８０は、例えば、最大出力の３０％となるように、コイル電流Ｉｃを制御する。
【００５０】
ステップ１０７において、図１０に示すように、シャフト駆動部６０は、第１シャフト５１および第２シャフト５２が軸方向に移動するように、第１シャフト５１および第２シャフト５２を制御する。第１シャフト５１および第２シャフト５２は、炉出口１７側から炉入口１６に向かって、所定の距離を移動する。第１シャフト５１および第２シャフト５２は、初期状態の位置に戻る。
【００５１】
ステップ１０８において、シャフト駆動部６０は、第１シャフト５１および第２シャフト５２が周方向に回転するように、第１シャフト５１および第２シャフト５２を制御する。第１シャフト５１および第２シャフト５２が周方向に回転し、第１凹部５３および第２凹部５６にワーク２の一部が収容される。ワーク２の一部が収容されたとき、ワーク接触状態Ｗａになる。このとき、第１シャフト５１または第２シャフト５２の一部が複数のワーク２のうちの一部に接触してもよい。
【００５２】
ステップ１０９において、コイル制御部８０は、コイル電流Ｉｃが上昇するように、コイル電流Ｉｃを制御する。このとき、コイル制御部８０は、例えば、最大出力１００％となるように、コイル電流Ｉｃを制御する。その後、処理は、ステップ１０１に戻り、ワーク２の加熱および搬送が繰り返される。ワーク２が加熱空間１８に設けられている間、誘導コイル２０により、ワーク２は、ジュール熱が発生し、自己発熱する。これと同時に、供給孔４３を経由して加熱空間１８に供給されたガスがワーク２の周囲を径方向または周方向に流れる。加熱空間１８を流れたガスは、排出孔４４を経由して、排出される。このとき、ガスに含まれる成分がワーク２の表面に浸透する。炉出口１７から出たワーク２は、水槽等に水没し、急冷される。ワーク２が急冷され、ワーク２の表面の硬化処理が行われる。
【００５３】
［１］コイル制御部８０は、ワーク接触状態Ｗａからワーク非接触状態Ｗｎになったとき、コイル電流Ｉｃが低下するように、コイル電流Ｉｃを制御する。コイル電流Ｉｃが低下したとき、誘導コイル２０によってワーク２に作用する磁力Ｆｍが小さくなり、ワーク２は、傾きにくくなる。ワーク２が傾かないため、ワーク２が移動するとき、ワーク２が転倒することが防止される。したがって、熱処理装置１は、ワーク２の転倒を防止しながらワーク２を加熱可能にする。
【００５４】
［２］コイル制御部８０は、ワーク非接触状態Ｗｎからワーク接触状態Ｗａになったとき、コイル電流Ｉｃが上昇するように、コイル電流Ｉｃを制御する。これにより、ワーク２の温度が維持されやすくなり、ワーク２が効率良く加熱される。ワーク２が効率良く加熱されることで、ワーク２の加熱および搬送の時間を短縮できる。
【００５５】
［３］誘導コイル２０によりワーク２に作用する磁力Ｆｍによって、ワーク２の位置がずれることがある。ワーク２の位置がずれたままワーク２を動かすとき、ワーク２をつかむ位置またはワーク２と係合する位置がずれる。このとき、ワーク２に偏った力が生じ、ワーク２が転倒する虞がある。
【００５６】
そこで、シャフト駆動部６０は、第１凸部６１および第２凸部６２とワーク２とが接触するように、第１シャフト５１および第２シャフト５２を軸方向に移動させる。第１凸部６１および第２凸部６２とワーク２とが接触することで、誘導コイル２０によりワーク２に作用する磁力Ｆｍによって生じたワーク２の位置ずれを補正できる。ワーク２の位置ずれを補正できるため、ワーク２を動かすとき、ワーク２に偏った力が生じず、ワーク２の転倒がさらに防止される。
【００５７】
［４］シャフト駆動部６０は、ワーク２とともに第１シャフト５１および第２シャフトが軸方向に移動するように、第１シャフト５１および第２シャフト５２を制御可能である。シャフト駆動部６０により、ワーク２を移動させながら、ワーク２を加熱することができる。バッチ処理方式と比較して、熱処理装置１では、ワーク２の移動時間が短縮されるため、ワーク２の処理時間が短縮される。
【００５８】
［５］第１シャフト５１および第２シャフト５２とワーク２が接触したとき、第１支持部３１および第２支持部３２から離れる。また、ワーク２とともに第１シャフト５１および第２シャフト５２が軸方向に移動する。これにより、ワーク２とともに第１シャフト５１および第２シャフトが軸方向に移動するとき、ワーク２と第１支持部３１および第２支持部３２との摩擦を回避できる。ワーク２の摩擦を回避できるため、ワーク２の損傷が防止される。
【００５９】
［６］第１支持部３１および第２支持部３２は、ワーク２を支持しつつ、ワーク２とともに回転可能である。これにより、ワーク２の内部における温度分布のバラツキが低減する。また、ワーク２の表面にガスが均一に接触しやすくなり、ワーク２の表面にガス成分が均一に浸透する。ワーク２の内部における温度分布のバラツキが低減し、ワーク２の表面にガス成分が均一に浸透すると、ワーク２の内部における硬度のバラツキが低減する。
【００６０】
（他の実施形態）
［ｉ］浸透可能な成分を含むガスは、浸炭性ガスに限定されず、窒素成分等を含むガスであってもよい。
【００６１】
［ｉｉ］加熱炉は、円筒形状に限定されず、角筒形状であってもよい。
【００６２】
［ｉｉｉ］ワークは、円板形状に限定されず、多角柱形状であってもよく、回転可能な形状であればよい。
【００６３】
［ｉｖ］供給孔および排出孔は、円形形状の断面を有することに限定されず、楕円形形状または多角形形状の断面を有してもよい。さらに、供給孔は、加熱空間側の内径よりも供給流路側の内径が小さいテーパ形状となるように、形成されてもよい。また、排出孔は、加熱空間側の内径よりも排出流路側の内径が小さいテーパ形状となるように、形成されてもよい。
【００６４】
［ｖ］第１シャフトは、径方向における断面が円形形状、楕円形形状または多角形形状となるように、形成されてもよい。同様に、第２シャフトは、径方向における断面が円形形状、楕円形形状または多角形形状となるように、形成されてもよい。
【００６５】
以上、本開示はこのような実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。
【符号の説明】
【００６６】
２  ・・・ワーク、
１０  ・・・加熱炉、
１６  ・・・炉入口、
１７  ・・・炉出口、
２０  ・・・誘導コイル、
３１  ・・・第１支持部（支持部）、  ３２  ・・・第２支持部（支持部）、
５１  ・・・第１シャフト（軸部）、  ５２  ・・・第２シャフト（軸部）、
６０  ・・・駆動部、
８０  ・・・コイル制御部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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