(57)【要約】【課題】炉体の内部から外部空間への雰囲気の流出をより抑制する。【解決手段】ローラーハースキルンは、第１空間１１ａを形成する炉体１１と、第１空間１１ａに連通する第２空間３０ａを内部に形成し、第１壁部３１と、第２壁部３２と、を有する壁体３０と、を備えている。また、第１空間１１ａ内で被処理物９６を搬送可能な回転体６０が第１空間１１ａ側から外部空間に向かって第１壁部３１，第２空間３０ａ，第２壁部３２をこの順に貫通して一端が第２壁部３２から突出している。第１壁部３１には、回転体６０を回転可能に支持し且つ回転体６０の貫通方向にガスが流通可能な隙間４４ａ，４５ａを有する第１軸受４０が設けられている。また第２壁部３２には、回転体６０を回転可能に支持し且つ第１軸受４０と比べてシール性の高い第２軸受５０が設けられている。第２空間３０ａには、第２空間供給口３３から第１空間１１ａの雰囲気より高圧のガスを供給する。【選択図】図３
2014215033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理空間としての第１空間を形成する炉体と、
前記第１空間に連通する第２空間を内部に形成し、第１壁部と、第２壁部と、該第２空間内に外部からガスを供給可能な第２空間供給口と、を有する壁体と、
前記第１空間内で被処理物を搬送可能であり、該第１空間側から外部空間に向かって前記第１壁部，前記第２空間，前記第２壁部をこの順に貫通して一端が該第２壁部から突出している回転体と、
前記回転体の前記一端側と接続されて該回転体を回転駆動可能な駆動手段と、
前記第１壁部を前記回転体が貫通する部分に設けられ、該回転体を回転可能に支持し且つ前記回転体の貫通方向にガスが流通可能な隙間を有する転がり軸受である第１軸受と、
前記第２壁部を前記回転体が貫通する部分に設けられ、前記第１軸受と比べてシール性の高いシール部材と、
を備えた熱処理装置を用いた熱処理方法であって、
前記駆動手段が前記回転体を回転駆動させることで前記処理空間内で前記被処理物を搬送しながら熱処理を行う工程、
を含み、
前記工程では、前記第１空間の雰囲気と比べて高圧のガスを前記第２空間供給口を介して前記第２空間内に供給する、
熱処理方法。
【請求項２】
前記炉体は、前記第１空間内の雰囲気を排気可能な排気口を有し、
前記工程では、前記第１空間の雰囲気が所定の圧力に保たれるように、前記排気口から前記第１空間の雰囲気を排気すると共に前記第２空間にガスを供給する、
請求項１に記載の熱処理方法。
【請求項３】
前記炉体は、前記第１空間内にガスを供給可能な第１空間供給口を有し、
前記工程では、前記第１空間の雰囲気が所定の圧力に保たれるように、前記排気口から前記第１空間の雰囲気を排気すると共に前記第１空間及び前記第２空間にガスを供給する、
請求項２に記載の熱処理方法。
【請求項４】
請求項３に記載の熱処理方法であって、
前記熱処理装置は、
前記第１空間供給口に接続された第１配管と、
前記第２空間供給口に接続された第２配管と、
前記第１配管及び前記第２配管に接続された共通配管と、
を備え、
前記工程では、前記共通配管にガスを供給することで、該共通配管及び第２配管を介して前記第１空間の雰囲気と比べて高圧のガスを前記第２空間内に供給し、前記共通配管及び前記第１配管を介してガスを第１空間内に供給する、
熱処理方法。
【請求項５】
請求項４に記載の熱処理方法であって、
前記熱処理装置は、
前記第１配管に接続され該第１配管の流量を調整する第１流量調整弁と、
前記第２配管に接続され該第２配管の流量を調整する第２流量調整弁と、
を備えており、
前記工程では、前記共通配管にガスを供給することで、該共通配管及び前記第１配管を介して前記第１流量調整弁で流量が調整されたガスを前記第１空間に供給すると共に、該共通配管及び前記第２配管を介して前記第２流量調整弁で流量が調整されたガスを前記第２空間に供給する、
熱処理方法。
【請求項６】
請求項５に記載の熱処理方法であって、
前記熱処理装置は、
前記共通配管と前記第１配管との少なくとも一方に設けられ、且つ前記第１流量調整弁よりも上流側に設けられた第１減圧弁と、
前記第２配管のうち前記第２流量調整弁よりも上流側に設けられた第２減圧弁と、
を備え、
前記第１減圧弁は、下流側のガスの圧力を前記第１空間の雰囲気よりも高圧の第１圧力まで減圧し、
前記第２減圧弁は、下流側のガスの圧力を前記第１空間の雰囲気よりも高圧の第２圧力まで減圧し、
前記工程では、前記第１圧力及び前記第２圧力を超える圧力のガスを前記共通配管に供給する、
熱処理方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の熱処理方法であって、
前記熱処理装置は、
前記被処理物を前記外部空間と前記第１空間との間で搬送する搬送路と、
前記搬送路の鉛直上側に設けられ、鉛直下側に開口して該搬送路内に連通する上方空間を形成する上方空間形成部と、
前記搬送路の鉛直下側に設けられ、鉛直上側に開口して該搬送路内に連通する下方空間を形成する下方空間形成部と、
を備え、
前記工程では、前記第１空間の雰囲気を外気より高い温度に加熱し、前記上方空間と前記下方空間との少なくとも一方を吸引する、
熱処理方法。
【請求項８】
処理空間内で被処理物に対する熱処理を行う熱処理装置であって、
前記処理空間としての第１空間を形成する炉体と、
前記第１空間に連通する第２空間を内部に形成し、第１壁部と、第２壁部と、該第２空間内に外部からガスを供給可能な第２空間供給口と、を有する壁体と、
前記第１空間内で前記被処理物を搬送可能であり、該第１空間側から外部空間に向かって前記第１壁部，前記第２空間，前記第２壁部をこの順に貫通して一端が該第２壁部から突出している回転体と、
前記回転体の前記一端側と接続されて該回転体を回転駆動可能な駆動手段と、
前記第１壁部を前記回転体が貫通する部分に設けられ、該回転体を回転可能に支持し且つ前記回転体の貫通方向にガスが流通可能な隙間を有する転がり軸受である第１軸受と、
前記第２壁部を前記回転体が貫通する部分に設けられ、前記第１軸受と比べてシール性の高いシール部材と、
を備えた熱処理装置。
【請求項９】
請求項８に記載の熱処理装置であって、
前記第１軸受よりも前記回転体の前記一端側を回転可能に支持する一端側軸受、
を備え、
前記シール部材は、軸シールである、
熱処理装置。
【請求項１０】
前記シール部材は、前記第２壁部を前記回転体が貫通する部分に設けられ、該回転体を回転可能に支持し且つ前記第１軸受と比べてシール性の高い転がり軸受である第２軸受である、
請求項８に記載の熱処理装置。
【請求項１１】
前記第２軸受は、内輪と、外輪と、該内輪及び該外輪の間に収納された複数の転動体と、該内輪の軸方向に該複数の転動体からずれた位置で該内輪と該外輪との間に配置された遮蔽部材と、を有しており、
前記第２軸受の遮蔽部材は、前記内輪と前記外輪との間に前記第１軸受の前記隙間と比べて小さい隙間を形成しているか、又は前記内輪と前記外輪との間を封止している、
請求項１０に記載の熱処理装置。
【請求項１２】
前記第１軸受は、内輪と、外輪と、該内輪及び該外輪の間に収納された複数の転動体と、該内輪の軸方向に該複数の転動体からずれた位置で該内輪と該外輪との間に配置された遮蔽部材と、を有しており、
前記第１軸受の遮蔽部材は、前記内輪と前記外輪との間に前記隙間を形成している、
請求項１１に記載の熱処理装置。
【請求項１３】
前記第１軸受及び前記第２軸受は、ボールベアリングである、
請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱処理方法及び熱処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、セラミックス製品などの被処理物をローラーにより搬送しながら被処理物の熱処理を行う熱処理装置が知られている。例えば、特許文献１には、トンネル状の炉体と、炉体の内部の空間に設けられた多数のローラーと、被処理物を焼成するためのガスバーナーとを備えたローラーハースキルン（ローラーハース連続炉）が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−２７０８８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、通常、このような熱処理装置において、ローラーなどを含む回転体は炉体を貫通しており、炉体外部に配置されたモーターの駆動軸と接続されている。モーターを炉体外部に配置する理由は、炉体の内部が例えば高温になる場合があるなど、炉体内部の環境がモーターを配置するのに適さないためである。そのため、炉体には回転体が貫通する貫通孔が形成されている。そして、このような貫通孔が存在することで、回転体の軸方向に沿って炉体内部の雰囲気が炉外に流出してしまう場合があった。
【０００５】
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、炉体の内部から外部空間への雰囲気の流出をより抑制することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の熱処理方法は、
処理空間としての第１空間を形成する炉体と、
前記第１空間に連通する第２空間を内部に形成し、第１壁部と、第２壁部と、該第２空間内に外部からガスを供給可能な第２空間供給口と、を有する壁体と、
前記第１空間内で被処理物を搬送可能であり、該第１空間側から外部空間に向かって前記第１壁部，前記第２空間，前記第２壁部をこの順に貫通して一端が該第２壁部から突出している回転体と、
前記回転体の前記一端側と接続されて該回転体を回転駆動可能な駆動手段と、
前記第１壁部を前記回転体が貫通する部分に設けられ、該回転体を回転可能に支持し且つ前記回転体の貫通方向にガスが流通可能な隙間を有する転がり軸受である第１軸受と、
前記第２壁部を前記回転体が貫通する部分に設けられ、前記第１軸受と比べてシール性の高いシール部材と、
を備えた熱処理装置を用いた熱処理方法であって、
前記駆動手段が前記回転体を回転駆動させることで前記処理空間内で前記被処理物を搬送しながら熱処理を行う工程、
を含み、
前記工程では、前記第１空間の雰囲気と比べて高圧のガスを前記第２空間供給口を介して前記第２空間内に供給する、
ものである。
【０００７】
この本発明の熱処理方法では、熱処理方法に用いる熱処理装置が、処理空間としての第１空間を形成する炉体と、前記第１空間に連通する第２空間を内部に形成し、第１壁部と、第２壁部と、該第２空間内に外部からガスを供給可能な第２空間供給口と、を有する壁体と、を備えている。また、第１空間内で被処理物を搬送可能な回転体が、第１空間側から外部空間に向かって第１壁部，第２空間，第２壁部をこの順に貫通して一端が第２壁部から突出している。そして、この回転体の一端側と接続された駆動手段が回転体を回転駆動させることで、第１空間内で回転体により被処理物を搬送しながら第１空間内で被処理物の熱処理を行う。このとき、回転体が第１壁部を貫通する部分には、回転体を回転可能に支持し且つ回転体の貫通方向にガスが流通可能な隙間を有する転がり軸受である第１軸受が設けられている。また、回転体が第２壁部を貫通する部分には、第１軸受と比べてシール性の高いシール部材が設けられている。そして、熱処理中において、第１空間の雰囲気と比べて高圧のガスを第２空間供給口を介して前記第２空間内に供給する。これにより、第２空間に供給されたガスはシール部材よりもシール性の低い第１軸受の隙間から第１空間側に向かおうとする。そのため、第１空間から第１軸受の隙間を通って雰囲気ガスが流出するのを、第２空間から第１空間へ向かおうとするガスが押さえ込むことになる。したがって、炉体の内部から外部空間への雰囲気の流出をより抑制することができる。
【０００８】
ここで、シール部材が「第１軸受と比べてシール性が高い」とは、回転体の貫通方向にガスが流通可能な隙間が、第１軸受と比べてシール部材の方が小さいことを意味する。また、シール部材が「第１軸受と比べてシール性が高い」とは、回転体の貫通方向にガスが流通可能な隙間をシール部材が有さない（封止されている）場合も含む。「第１空間に連通する第２空間」は、第１空間と第２空間とが直に連通している場合や、第１空間と第２空間とが他の空間（ただし外部空間以外の空間）を介して連通している場合を含む。
【０００９】
本発明の熱処理方法において、前記炉体は、前記第１空間内の雰囲気を排気可能な排気口を有し、前記工程では、前記第１空間の雰囲気が所定の圧力に保たれるように、前記排気口から前記第１空間の雰囲気を排気すると共に前記第２空間にガスを供給してもよい。こうすれば、第２空間供給口，第２空間及び第１軸受の隙間を介して第１空間内にガスを供給する場合に、排気口から雰囲気を排気することで第１空間内の雰囲気の圧力を所定の圧力に調整することができる。
【００１０】
本発明の熱処理方法において、前記炉体は、前記第１空間内にガスを供給可能な第１空間供給口を有し、前記工程では、前記第１空間の雰囲気が所定の圧力に保たれるように、前記排気口から前記第１空間の雰囲気を排気すると共に前記第１空間及び前記第２空間にガスを供給してもよい。こうすれば、第２空間及び第１軸受の隙間を介さない経路で第１空間にガスを供給するため、第１空間内の雰囲気（雰囲気ガスの組成や気圧など）を調整しやすい。なお、前記工程において、第１空間供給口から第１空間に供給するガスと、第２空間供給口から第２空間に供給するガスとは、組成及び圧力が同じであってもよいし、組成及び圧力の少なくとも一方が異なっていてもよい。
【００１１】
本発明の熱処理方法において、前記熱処理装置は、前記第１空間供給口に接続された第１配管と、前記第２空間供給口に接続された第２配管と、前記第１配管及び前記第２配管に接続された共通配管と、を備え、前記工程では、前記共通配管にガスを供給することで、該共通配管及び第２配管を介して前記第１空間の雰囲気と比べて高圧のガスを前記第２空間内に供給し、前記共通配管及び前記第１配管を介してガスを第１空間内に供給してもよい。こうすれば、第１空間供給口を介した第１空間へのガスの供給と、第２空間供給口を介した第２空間へのガスの供給との両方を、共通配管にガスを供給することでまとめて行うことができる。なお、前記工程では、前記第１配管に、共通配管以外の経路からもガスを供給してもよい。こうすれば、共通配管にガスを供給することで第１空間と第２空間との両方にガスを供給しつつ、第１配管に他の経路からのガスも流通させる（共通配管からのガスと混合させる）ことで、第１空間供給口を介して供給するガスと第２空間供給口を介して供給するガスとの組成を異ならせることができる。
【００１２】
本発明の熱処理方法において、前記熱処理装置は、前記第１配管に接続され該第１配管の流量を調整する第１流量調整弁と、前記第２配管に接続され該第２配管の流量を調整する第２流量調整弁と、を備えており、前記工程では、前記共通配管にガスを供給することで、該共通配管及び前記第１配管を介して前記第１流量調整弁で流量が調整されたガスを前記第１空間に供給すると共に、該共通配管及び前記第２配管を介して前記第２流量調整弁で流量が調整されたガスを前記第２空間に供給してもよい。
【００１３】
本発明の熱処理方法において、前記熱処理装置は、前記共通配管と前記第１配管との少なくとも一方に設けられ、且つ前記第１流量調整弁よりも上流側に設けられた第１減圧弁と、前記第２配管のうち前記第２流量調整弁よりも上流側に設けられた第２減圧弁と、を備え、前記第１減圧弁は、下流側のガスの圧力を前記第１空間の雰囲気よりも高圧の第１圧力まで減圧し、前記第２減圧弁は、下流側のガスの圧力を前記第１空間の雰囲気よりも高圧の第２圧力まで減圧し、前記工程では、前記第１圧力及び前記第２圧力を超える圧力のガスを前記共通配管に供給してもよい。こうすれば、減圧後の圧力（第１圧力及び第２圧力）よりも高圧のガスを共通配管から供給するため、第１減圧弁より上流側や第２減圧弁より上流側の配管を細くしても必要なガスの流量を確保することができる。
【００１４】
本発明の熱処理方法において、前記熱処理装置は、前記被処理物を前記外部空間と前記第１空間との間で搬送する搬送路と、前記搬送路の鉛直上側に設けられ、鉛直下側に開口して該搬送路内に連通する上方空間を形成する上方空間形成部と、前記搬送路の鉛直下側に設けられ、鉛直上側に開口して該搬送路内に連通する下方空間を形成する下方空間形成部と、を備え、前記工程では、前記第１空間の雰囲気を外気より高い温度に加熱し、前記上方空間と前記下方空間との少なくとも一方を吸引してもよい。こうすれば、第１空間の雰囲気ガスが外気より高い温度に加熱されているため、第１空間から搬送路に流出する雰囲気ガスは上方空間に向かいやすく、外気は下方空間に向かいやすい。また、この状態で上方空間と下方空間との少なくとも一方を吸引することで、搬送路から上方空間に向かう上方向のガスの流れと搬送路から下方空間に向かう下方向のガスの流れとの少なくとも一方が生じる。これらにより、第１空間の雰囲気や外気は搬送路内で上下方向に流れやすくなるため、外部空間及び第１空間の一方の雰囲気が搬送路を通過して他方に流れる（上下方向に垂直な方向にガスが流れる）のをより抑制できる。すなわち、炉体の内外での搬送路を介した雰囲気の流出入をより抑制することができる。また、炉体が搬送路を介して外部空間に常に開口した状態でも、上記のように炉体の内外での流出入をより抑制できる。ここで、前記搬送路は、前記被処理物を外部から炉体に搬入するためのものであってもよいし、前記被処理物を炉体から外部に搬出するためのものであってもよい。
【００１５】
本発明の熱処理装置は、
処理空間内で被処理物に対する熱処理を行う熱処理装置であって、
前記処理空間としての第１空間を形成する炉体と、
前記第１空間に連通する第２空間を内部に形成し、第１壁部と、第２壁部と、該第２空間内に外部からガスを供給可能な第２空間供給口と、を有する壁体と、
前記第１空間内で前記被処理物を搬送可能であり、該第１空間側から外部空間に向かって前記第１壁部，前記第２空間，前記第２壁部をこの順に貫通して一端が該第２壁部から突出している回転体と、
前記回転体の前記一端側と接続されて該回転体を回転駆動可能な駆動手段と、
前記第１壁部を前記回転体が貫通する部分に設けられ、該回転体を回転可能に支持し且つ前記回転体の貫通方向にガスが流通可能な隙間を有する転がり軸受である第１軸受と、
前記第２壁部を前記回転体が貫通する部分に設けられ、前記第１軸受と比べてシール性の高いシール部材と、
を備えたものである。
【００１６】
この本発明の熱処理装置は、処理空間としての第１空間を形成する炉体と、前記第１空間に連通する第２空間を内部に形成し、第１壁部と、第２壁部と、該第２空間内に外部からガスを供給可能な第２空間供給口と、を有する壁体と、を備えている。また、第１空間内で被処理物を搬送可能な回転体が、第１空間側から外部空間に向かって第１壁部，第２空間，第２壁部をこの順に貫通して一端が第２壁部から突出している。そして、この回転体の一端側と接続された駆動手段が回転体を回転駆動させることで、第１空間内で回転体により被処理物を搬送しながら第１空間内で被処理物の熱処理を行うことができる。このとき、回転体が第１壁部を貫通する部分には、回転体を回転可能に支持し且つ回転体の貫通方向にガスが流通可能な隙間を有する転がり軸受である第１軸受が設けられている。また、回転体が第２壁部を貫通する部分には、第１軸受と比べてシール性の高いシール部材が設けられている。このため、例えば熱処理中において、第１空間の雰囲気と比べて高圧のガスを第２空間供給口を介して前記第２空間内に供給することで、第２空間に供給されたガスはシール部材よりもシール性の低い第１軸受の隙間から第１空間側に向かおうとする。そのため、第１空間から第１軸受の隙間を通って雰囲気ガスが流出するのを、第２空間から第１空間へ向かおうとするガスが押さえ込むことになる。したがって、炉体の内部から外部空間への雰囲気の流出をより抑制することができる。
【００１７】
本発明の熱処理装置において、前記第１軸受よりも前記回転体の前記一端側を回転可能に支持する一端側軸受、を備え、前記シール部材は、軸シールであってもよい。この場合において、前記一端側軸受は、前記第２壁部を前記回転体が貫通する部分に設けられていてもよい。また、前記一端側軸受は、外部空間で前記回転体を支持していてもよい。
【００１８】
本発明の熱処理装置において、前記シール部材は、前記第２壁部を前記回転体が貫通する部分に設けられ、該回転体を回転可能に支持し且つ前記第１軸受と比べてシール性の高い転がり軸受である第２軸受であってもよい。こうすることで、上述した軸シールの役割と一端側軸受の役割とを第２軸受が兼ねることができる。
【００１９】
本発明の熱処理装置において、前記第２軸受は、内輪と、外輪と、該内輪及び該外輪の間に収納された複数の転動体と、該内輪の軸方向に該複数の転動体からずれた位置で該内輪と該外輪との間に配置された遮蔽部材と、を有しており、前記第２軸受の遮蔽部材は、前記内輪と前記外輪との間に前記第１軸受の前記隙間と比べて小さい隙間を形成しているか、又は前記内輪と前記外輪との間を封止していてもよい。こうすれば、第２軸受における回転体の貫通方向にガスが流通可能な隙間を、遮蔽部材を用いて容易に小さくするか又は封止することができる。そのため、第２空間の雰囲気（例えば第２空間供給口から供給されたガス）が第２軸受の隙間を通って外部空間に流出することをより抑制することができる。なお、第２軸受の遮蔽部材は第２軸受の内輪と外輪との間を封止していることが好ましい。
【００２０】
第２軸受が遮蔽部材を有する態様の本発明の熱処理装置において、前記第１軸受は、内輪と、外輪と、該内輪及び該外輪の間に収納された複数の転動体と、該内輪の軸方向に該複数の転動体からずれた位置で該内輪と該外輪との間に配置された遮蔽部材と、を有しており、前記第１軸受の遮蔽部材は、前記内輪と前記外輪との間に前記隙間を形成していてもよい。こうすれば、第１軸受における回転体の貫通方向にガスが流通可能な隙間を、遮蔽部材を用いて容易に小さくすることができる。これにより、ガスが第２空間から第１空間へ向かおうとするようにしつつ、第１軸受の隙間を介して第２空間から第１空間へ塵などの微粒子が侵入することを抑制しやすい。
【００２１】
本発明の熱処理装置において、前記第１軸受及び前記第２軸受は、ボールベアリングとしてもよい。すなわち、前記第１軸受及び前記第２軸受の各々は、内輪と、外輪と、該内輪及び該外輪の間に収納された複数の球状の転動体とを有するものとしてもよい。なお、第１軸受及び前記第２軸受はボールベアリングに限らず、例えば転動体が円柱状であるものとしてもよい。転動体は、自身が回転することで、内輪が回転するなどの外輪と内輪との相対的な位置ずれを可能にする部材であればよい。
【００２２】
本発明の熱処理装置において、前記熱処理は、前記被処理物の加熱処理を含んでいてもよい。ここで、第１空間において加熱処理を含む処理が行われる場合、炉体内で回転体が加熱されることなどにより第１軸受が加熱されることがある。このような場合に、第２空間供給口から第２空間にガスを供給し、第２空間から第１軸受の隙間を介して第１空間に向かう流れを生じさせることで、このガスの流れにより第１軸受を冷却して加熱を抑制することができる。
【００２３】
本発明の熱処理装置において、前記炉体は、前記第１空間内の雰囲気を排気可能な排気口を有していてもよい。こうすれば、第２空間供給口，第２空間及び第１軸受の隙間を介して第１空間内にガスを供給する場合に、排気口から雰囲気を排気することで第１空間内の雰囲気の圧力を調整しやすい。この場合において、前記排気口は前記炉体の外部で排気弁に接続されていてもよい。また、本発明の熱処理装置は、排気口に接続され第１空間内の雰囲気を吸引する排気手段を備えていてもよい。
【００２４】
本発明の熱処理装置において、前記炉体は、前記第１空間内にガスを供給可能な第１空間供給口を有していてもよい。こうすれば、第２空間及び第１軸受の隙間を介さずに第１空間にガスを供給できるため、第１空間内の雰囲気（雰囲気ガスの組成や気圧など）を調整しやすい。なお、第１空間供給口から第１空間に供給するガスと、第２空間供給口から第２空間に供給するガスとは、組成及び圧力が同じであってもよいし、組成及び圧力の少なくとも一方が異なっていてもよい。
【００２５】
本発明の熱処理装置は、前記第１空間供給口に接続された第１配管と、前記第２空間供給口に接続された第２配管と、前記第１配管及び前記第２配管に接続された共通配管と、を備えていてもよい。こうすれば、第１空間供給口を介した第１空間へのガスの供給と、第２空間供給口を介した第２空間へのガスの供給との両方を、共通配管にガスを供給することでまとめて行うことができる。なお、第１配管は、共通配管以外の経路からのガスも流通可能であるものとしてもよい。こうすれば、共通配管にガスを供給することで第１空間と第２空間との両方にガスを供給可能にしつつ、第１配管に他の経路からのガスも流通させる（共通配管からのガスと混合させる）ことで、第１空間供給口を介して供給するガスと第２空間供給口を介して供給するガスとの組成を異ならせることができる。
【００２６】
本発明の熱処理装置は、前記第１配管に接続され該第１配管の流量を調整する第１流量調整弁と、前記第２配管に接続され該第２配管の流量を調整する第２流量調整弁と、を備えていてもよい。こうすれば、第１空間及び第２空間に流入するガスの流量を調整することができる。
【００２７】
本発明の熱処理装置は、前記共通配管と前記第１配管との少なくとも一方に設けられ、且つ前記第１流量調整弁よりも上流側に設けられた第１減圧弁と、前記第２配管のうち前記第２流量調整弁よりも上流側に設けられた第２減圧弁と、を備え、前記第１減圧弁は、下流側のガスの圧力を前記第１空間の雰囲気よりも高圧の第１圧力まで減圧し、前記第２減圧弁は、下流側のガスの圧力を前記第１空間の雰囲気よりも高圧の第２圧力まで減圧してもよい。こうすれば、減圧後の圧力（第１圧力及び第２圧力）よりも高圧のガスを共通配管から供給することができる。そのため、第１減圧弁より上流側や第２減圧弁より上流側の配管を細くしても必要なガスの流量を確保することができる。
【００２８】
本発明の熱処理装置は、前記第１空間と前記第２空間との間に該第１空間及び該第２空間と連通する第３空間を形成し、前記回転体に貫通されている第３空間形成部材、を備えていてもよい。こうすれば、第１空間と第２空間との間に第３空間が存在することで、例えば炉体からの熱伝導により壁体の第１軸受，シール部材の温度が変化するなどの、炉体から壁体への影響をより抑制することができる。また、この場合において、本発明の熱処理装置は、前記第３空間内で前記回転体を回転可能に支持する支持手段をさらに備えていてもよい。
【００２９】
第３空間形成部材を備える態様の本発明の熱処理装置において、前記回転体は、前記第１空間内で前記被処理物を搬送可能な搬送ローラーと、前記駆動手段に回転駆動され前記壁体を貫通する駆動軸と、前記駆動軸のうち前記搬送ローラー側の端部が挿入されて該端部と接続された中空パイプ状のホルダーと、前記搬送ローラーのうち前記駆動軸側に固定されたローラーキャップと、前記ホルダーと前記ローラーキャップとに挿入されて該ホルダー及び該ローラーキャップに接続された連結シャフトと、を備え、前記ホルダー，前記ローラーキャップ，及び前記連結シャフトは、前記第３空間内に配置されており、前記ローラーキャップの内周面と前記連結シャフトとの間にはクリアランスがあり、該連結シャフトは前記ローラーキャップに対して該クリアランスにより軸ずれ可能に接続されていてもよい。こうすれば、連結シャフトがローラーキャップに対して軸ずれ可能に接続されていることで、搬送ローラーと駆動軸とに偏心（軸ずれ）が生じても、駆動軸を介して搬送ローラーに駆動手段からの回転駆動力を伝達することができる。この場合において、本発明の熱処理装置は、前記第３空間内で前記ローラーキャップを回転可能に支持する支持手段をさらに備えていてもよい。
【００３０】
本発明の熱処理装置は、前記第１空間の雰囲気と比べて高圧のガスを前記第２空間内に供給するガス供給手段を備えていてもよい。こうすれば、ガス供給手段からのガスにより、第２空間から第１軸受の隙間を通って第１空間へ向かうガスの流れを生じさせることができる。
【００３１】
本発明の熱処理装置は、前記第１空間内に配置された加熱手段を備えていてもよい。また、本発明の熱処理装置は、第１空間内で前記被処理物を搬送可能な複数の回転体を有していてもよい。この場合、複数の回転体のうち１以上が、「第１空間側から外部空間に向かって第１壁部，第２空間，第２壁部をこの順に貫通して一端が第２壁部から突出している」ものであればよい。また、壁体は１つの回転体が貫通しているものとして、本発明の熱処理装置が複数の壁体を有していてもよい。複数の回転体に貫通されている壁体があってもよい。
【００３２】
本発明の熱処理装置は、前記被処理物を前記外部空間と前記第１空間との間で搬送する搬送路と、前記炉体内部の雰囲気を外気より高い温度にする加熱手段と、前記搬送路の鉛直上側に設けられ、鉛直下側に開口して該搬送路内に連通する上方空間を形成する上方空間形成部と、前記搬送路の鉛直下側に設けられ、鉛直上側に開口して該搬送路内に連通する下方空間を形成する下方空間形成部と、前記上方空間と前記下方空間との少なくとも一方を吸引する吸引手段と、を備えていてもよい。こうすれば、本発明の熱処理方法の説明で上述したように、炉体の内外での搬送路を介した雰囲気の流出入をより抑制することができる。
【００３３】
本発明の熱処理装置において、前記上方空間形成部は、前記炉体に対して上部が遠ざかる方向に傾斜した前記上方空間を形成していてもよい。外気より高い温度の雰囲気ガスが炉体から流出したときには、この雰囲気ガスの流れる向きは炉体に対して遠ざかるほど上昇する向きとなる。そのため、上方空間が炉体に対して上部が遠ざかる方向に傾斜していることで、炉体からの雰囲気ガスが上方空間に導かれやすくなり、外部への流出をより抑制できる。
【００３４】
本発明の熱処理装置において、前記上方空間形成部は、前記炉体に対して上部が遠ざかる方向に傾斜した部材であり前記上方空間を前記被処理物の搬送方向に沿って複数の区画空間に区画する区画部材を有していてもよい。こうすれば、複数の区画部材が炉体に対して上部が遠ざかる方向に傾斜していることで、炉体からの雰囲気ガスが上方空間に導かれやすくなる。この場合において、前記複数の区画空間は、前記上方空間のうち上方で互いに連通していてもよい。
【００３５】
本発明の熱処理装置において、前記下方空間形成部は、前記炉体に対して下部が近づく方向に傾斜した前記下方空間を形成していてもよい。外気が搬送路に流れたとき、炉体の雰囲気ガスの方が温度が高いため、この外気の流れる向きは炉体に対して近づくほど下降する向きとなる。そのため、下方空間が炉体に対して下部が近づく方向に傾斜していることで、搬送路に流れた外気が下方空間に導かれやすくなり、炉体への流入をより抑制できる。
【００３６】
本発明の熱処理装置において、前記下方空間形成部は、前記炉体に対して下部が近づく方向に傾斜した部材であり前記下方空間を前記被処理物の搬送方向に沿って複数の区画空間に区画する区画部材を有していてもよい。こうすれば、複数の区画部材が炉体に対して下部が近づく方向に傾斜していることで、搬送路に流れた外気が下方空間に導かれやすくなる。この場合において、前記複数の区画空間は、前記下方空間のうち下方で互いに連通していてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】第１実施形態のローラーハースキルン１０の縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図２の駆動側カバー２６及び壁体３０の周辺の拡大断面図である。
【図４】変形例のローラーハースキルンにおける壁体３０周辺の拡大断面図である。
【図５】変形例のローラーハースキルンにおける壁体３０周辺の拡大断面図である。
【図６】第２実施形態のローラーハースキルン３１０の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
［第１実施形態］
次に、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。図１は、本発明の熱処理方法に用いる熱処理装置の一実施形態であるローラーハースキルン１０の縦断面図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。図３は、図２の駆動側カバー２６及び壁体３０の周辺の拡大断面図である。ローラーハースキルン１０は、炉体１１の第１空間１１ａ内で複数の被処理物９６を載置したトレイ９５を搬送しながら被処理物９６に対する熱処理を行う装置である。ローラーハースキルン１０は、炉体１１と、従動側カバー２２と、駆動側カバー２６と、壁体３０と、搬送ローラー６１を含む複数の回転体６０と、ガス供給装置７０と、排気装置８６と、を備えている（図１，２参照）。
【００３９】
炉体１１は、略直方体に形成された断熱構造体であり、内部で被処理物９６の熱処理を行う処理空間である第１空間１１ａと、炉体の前端面１２（図１の左端面）及び後端面１３（図１の右端面）にそれぞれ形成され外部から第１空間１１ａへの出入口となる開口１４，１５を有している（図１）。この炉体１１は、前端面１２から後端面１３までの長さが例えば２〜１５ｍである。第１空間１１ａ内には、複数の搬送ローラー６１が搬送方向（図１の前後方向）に沿って開口１４から開口１５に亘って配置されている。この搬送ローラー６１が回転することによって、複数の被処理物９６が載置されたトレイ９５は、開口１４から第１空間１１ａ内を通過して開口１５まで搬送される。なお、搬送ローラー６１は、図２に示すように、搬送方向と直交する方向（図２の左右方向）に炉体１１を貫通している。炉体１１は左右方向に貫通孔１６，貫通孔１７を有しており、搬送ローラー６１の一端（図２の左端）が炉体１１の貫通孔１６を貫通して駆動側カバー２６内まで到達し、他端（図２の右端）が炉体１１の貫通孔１７を貫通して従動側カバー２２内まで到達している。また、第１空間１１ａ内には、複数の搬送ローラー６１を上下から挟むように、炉体１１の天井及び底部に複数のヒーター２０が配置されている。ヒーター２０は、長手方向が搬送方向に直交するように配置されており、搬送方向に沿って複数配置されている。ヒーター２０は、第１空間１１ａ内を通過する被処理物９６を加熱するものであり、例えばＳｉＣヒーターなどのセラミックスヒーターとして構成されている。なお、ヒーター２０に限らず、ガスバーナーなど、被処理物９６の熱処理を行うことができる加熱装置であればよい。図２に示すように、炉体１１の天井部分には、排気装置８６と接続され第１空間１１ａの雰囲気を排気可能な排気口１９が形成されている。また、炉体１１の底部には、ガス供給装置７０と接続され第１空間１１ａにガスを供給可能な第１空間供給口１８が形成されている。なお、炉体１１は、開口１４，１５、貫通孔１６，１７、第１空間供給口１８、排気口１９を除いて気密な構造をしており、これらの部分以外では、外部空間などの他の空間との気体の流出入がほとんど生じないようになっている。また、開口１４，開口１５は気密構造の図示しない置換室内に開口していてもよい。
【００４０】
従動側カバー２２は、炉体１１の右側（図２の右側）に配置された略直方体の構造体である。この従動側カバー２２は、貫通孔１７を貫通した搬送ローラー６１の他端がローラーハースキルン１０の外部空間に露出しないように搬送ローラー６１の他端を覆っている。従動側カバー２２は、炉体１１側の貫通孔１７に連なる開口を除いて気密な構造をしており、従動側カバー２２内の空間と外部空間とで気体の流出入がほとんど生じないようになっている。また、従動側カバー２２内には、搬送ローラー６１を下側から支持する従動側支持ローラー２４が配置されている。従動側支持ローラー２４は、例えば搬送ローラー６１の下側且つ搬送ローラー６１の中心軸から前後（図２の紙面手前及び奥）にずらした位置に２つのローラーを並べたものであり、この複数のローラーによって搬送ローラー６１を回転可能に支持している。
【００４１】
駆動側カバー２６は、炉体１１の左側（図２の左側）に配置された略直方体の構造体であり、内部に第３空間２６ａを形成している。駆動側カバー２６は、炉体１１側（図２の右側）が開口しており、第３空間２６ａは貫通孔１６を介して第１空間１１ａと連通している。第３空間２６ａ内には、貫通孔１６を貫通した搬送ローラー６１の一端が到達しており、駆動側カバー２６は搬送ローラー６１の一端を覆っている。また、駆動側カバー２６の左側には第３空間２６ａに連通する開口２７が形成されており、搬送ローラー６１に接続された駆動軸６５が開口２７を貫通している（図３参照）。駆動側カバー２６は、開口２７や炉体１１側の貫通孔１６に連なる開口を除いて気密な構造をしており、これらの部分以外では、第３空間２６ａと第１空間１１ａ，第２空間３０ａ，外部空間との間で気体の流出入がほとんど生じないようになっている。第３空間２６ａ内には、回転体６０（ローラーキャップ６２）を下側から支持する駆動側支持ローラー２８が配置されている。駆動側支持ローラー２８は、従動側支持ローラー２４と同様の構成であり、回転体６０（ローラーキャップ６２）を回転可能に支持している。
【００４２】
壁体３０は、駆動側カバー２６の左側（図２の左側）に配置された略直方体の構造体である。図３に示すように、壁体３０は、板状の部材である第１壁部３１と第２壁部３２とを有しており、これらを含む複数の板状部材を接着剤やボルト締めなどにより組み合わせて略直方体の構造体としたものである。これにより壁体３０の内部には、第２空間３０ａが形成されている。第１壁部３１及び第２壁部３２は、回転体６０の軸方向（図３の左右方向）に沿って第２空間３０ａを挟むように対向して配置されている。第１壁部３１は、炉体１１側（図３の右側）の面が駆動側カバー２６の壁体３０側（図３の左側）の面と接しており、駆動側カバー２６の開口２７を塞ぐように配置されている。これにより、第１壁部３１は、炉体１１側の面が第１空間１１ａに連なる第３空間２６ａに面しており、炉体１１とは反対側の面が第２空間３０ａに面している。すなわち、第１壁部３１は第３空間２６ａと第２空間３０ａとを区画している。また、第２壁部３２は、炉体１１側の面が第２空間３０ａに面しており、炉体１１とは反対側の面が外部空間に面している。すなわち、第２壁部３２は第２空間３０ａと外部空間とを区画している。壁体３０の天井（図３の上部）には、ガス供給装置７０と接続され第２空間３０ａにガスを供給可能な第２空間供給口３３が形成されている。また、第１壁部３１は駆動軸６５によって貫通されており、この貫通部分には第１軸受４０が取り付けられている。同様に、第２壁部３２は駆動軸６５によって貫通されており、この貫通部分には第２軸受５０が取り付けられている。なお、壁体３０は、第２空間供給口３３，第１軸受４０の隙間４４ａ，４５ａ（図３の拡大部分参照）を除いて気密な構造をしており、これらの部分以外では、外部空間や第３空間２６ａとの気体の流出入がほとんど生じないようになっている。
【００４３】
第１軸受４０は、ボールベアリングとして構成された転がり軸受であり、回転体６０（駆動軸６５）を回転可能に支持するものである。第１軸受４０は、内輪４１と、外輪４２と、複数の球体４３と、遮蔽部材４４，４５と、を有している。内輪４１は、中心を駆動軸６５が貫通しており、駆動軸６５と一体に回転可能に構成されている。外輪４２は、内輪４１と同心円状に配置された部材である。外輪４２の外周面は第１壁部３１に取り付けられて、固定されている。外輪４２の外周面と第１壁部３１の貫通部分の内周面との間は、例えば封止材などにより封止されている。球体４３は、内輪４１と外輪４２との間で回転可能に配置された部材である。この球体４３は、内輪４１の外周面及び外輪４２の内周面に沿って円周方向に等間隔に複数配置されている。駆動軸６５の回転に伴って内輪４１が回転すると、回転する内輪４１と固定された外輪４２との相対的な位置ずれを球体４３が回転することで吸収する。これにより、第１軸受４０は駆動軸６５を回転可能に支持する。遮蔽部材４４，４５は、内輪４１の軸方向（図３の左右方向）に複数の球体４３からずれた位置で内輪４１と外輪４２との間に配置されたリング状の部材である。なお、遮蔽部材４４が球体４３よりも第１空間１１ａ側に配置され、遮蔽部材４５が球体４３よりも第２空間３０ａ側に配置されている。遮蔽部材４４，４５は、例えば鋼板の表面に合成ゴムなどの弾性体を固着させた部材であり、外輪４２の内周面に形成された溝に遮蔽部材４４，４５の外周面のリング状の突起が嵌り込むことで、外輪４２に固定されている。また、遮蔽部材４４，４５の内周面にもリング状の突起が形成されており、この突起は内輪４１の外周面の溝との間に隙間４４ａ，４５ａをそれぞれ形成している。すなわち、遮蔽部材４４，４５は、隙間４４ａ，４５ａを残して内輪４１と外輪４２との間の隙間を塞いでいる。この隙間４４ａ，４５ａは、内輪４１の溝と遮蔽部材４４，４５の突起とで挟まれたラビリンス形状をしている。隙間４４ａと隙間４５ａとは、複数の球体４３の間の隙間を介して連通している。そのため、第１軸受４０は、第２空間３０ａから、隙間４５ａ，複数の球体４３の間の隙間，隙間４４ａを経由して第３空間２６ａに到達するガスの流路を形成しており、これにより第２空間３０ａと第３空間２６ａとは連通している。
【００４４】
第２軸受５０は、ボールベアリングとして構成された転がり軸受であり、回転体６０（駆動軸６５）を回転可能に支持するものである。第２軸受５０は、内輪５１と、外輪５２と、複数の球体５３と、遮蔽部材５４，５５と、を有している。内輪５１は、中心を駆動軸６５が貫通しており、駆動軸６５と一体に回転可能に構成されている。外輪５２は、内輪５１と同心円状に配置された部材である。外輪５２の外周面は第２壁部３２に取り付けられて、固定されている。外輪５２の外周面と第２壁部３２の貫通部分の内周面との間は、例えば封止材などにより封止されている。球体５３は、内輪５１と外輪５２との間で回転可能に配置された部材である。この球体５３は、内輪５１の外周面及び外輪５２の内周面に沿って円周方向に等間隔に複数配置されている。駆動軸６５の回転に伴って内輪５１が回転すると、回転する内輪５１と固定された外輪５２との相対的な位置ずれを球体５３が回転することで吸収する。これにより、第２軸受５０は駆動軸６５を回転可能に支持する。遮蔽部材５４，５５は、内輪５１の軸方向（図３の左右方向）に複数の球体５３からずれた位置で内輪５１と外輪５２との間に配置されたリング状の部材である。なお、遮蔽部材５４が球体５３よりも第２空間３０ａ側に配置され、遮蔽部材５５が球体５３よりも外部空間側に配置されている。遮蔽部材５４，５５は、例えば鋼板の表面に合成ゴムなどの弾性体を固着させた部材であり、外輪５２の内周面に形成された溝に遮蔽部材５４，５５の外周面のリング状の突起が嵌り込むことで、外輪５２に固定されている。また、第１軸受４０の遮蔽部材４４，４５とは異なり、遮蔽部材５４，５５の内周面に形成されたリング状の突起は、内輪５１の外周面の溝内に嵌り込んで溝の底部と接触している。このため、遮蔽部材５４，５５と内輪５１との間には隙間がなく、遮蔽部材５４，５５は内輪５１と外輪５２との間を封止している。
【００４５】
回転体６０は、搬送ローラー６１と、ローラーキャップ６２と、連結シャフト６３と、ホルダー６４と、駆動軸６５と、を有している。この回転体６０は、搬送ローラー６１により第１空間１１ａ内で被処理物９６を搬送可能であり、第１空間１１ａ側から外部空間に向かって駆動側カバー２６（第３空間２６ａ），第１壁部３１，第２空間３０ａ，第２壁部３２をこの順に貫通して一端（図３の左端）が第２壁部３２から外部空間に突出している。より具体的には、搬送ローラー６１が第１空間１１ａから貫通孔１６を貫通して第３空間２６ａ内に到達し、第１空間１１ａ側から第２空間３０ａ側に向かってローラーキャップ６２，連結シャフト６３，ホルダー６４がこの順で第３空間２６ａ内に配置されている。また、駆動軸６５が第３空間２６ａ内から開口２７，第１壁部３１（第１軸受４０），第２空間３０ａ，第２壁部３２（第２軸受５０）をこの順に貫通して第２壁部３２から外部空間に突出している。駆動軸６５の一端側にはスプロケット６６が形成されており、このスプロケット６６にはローラーチェーン９２が掛けられている。ローラーチェーン９２は、外部空間に配置されたモーター９０の駆動軸９１とスプロケット６６とを掛け渡すように配置されており、回転体６０とモーター９０とを接続している。モーター９０は、駆動軸９１，ローラーチェーン９２を介してスプロケット６６に回転駆動力を伝達する。スプロケット６６が回転駆動することで回転体６０全体が回転し、搬送ローラー６１が被処理物９６を搬送する。
【００４６】
回転体６０の各構成要素及びその接続について説明する。搬送ローラー６１は、例えばセラミックス製の中空パイプであり、一端（図３の左端）側に外径の小さい円柱状の突出部６１ａを有している。ローラーキャップ６２は、軸方向の両端が開口した筒状の部材である。ローラーキャップ６２の搬送ローラー６１側の端部の開口内には突出部６１ａが挿入されており、図示しないボルト等により突出部６１ａとローラーキャップ６２とは固定されている。これにより、搬送ローラー６１とローラーキャップ６２とは同軸に固定されている。
【００４７】
連結シャフト６３は、ローラーキャップ６２の両端の開口径よりも小さい（例えば２分の１など）外径を有し、且つ、ホルダー６４の両端の開口径よりも小さい外径を有する円柱状の部材である。ホルダー６４は、軸方向の両端が開口した中空パイプ状の部材である。連結シャフト６３の炉体１１側の端部は、ローラーキャップ６２の壁体３０側の端部の開口内に挿入されている。また、連結シャフト６３の炉体１１側の端部付近では、差込ピン６７ａが連結シャフト６３の中心軸と垂直に連結シャフト６３を貫通している。連結シャフト６３と差込ピン６７ａとは、差込ピン６７ａと垂直に連結シャフト６３を貫通する止めネジ６８ａにより固定されている。この差込ピン６７ａは、ローラーキャップ６２の外径よりも長い部材であり、ローラーキャップ６２の壁体３０側の端部に形成された一対の切り込み部６２ａ，６２ｂを貫通している。切り込み部６２ａ，６２ｂは、ローラーキャップ６２の壁体３０側の端面から軸方向に沿ってローラーキャップ６２の筒状部分を切り欠いて形成された、軸方向に沿った溝（深さ方向が軸方向である溝）である。そのため、連結シャフト６３と差込ピン６７ａとを止めネジ６８ａで固定した状態で、連結シャフト６３をローラーキャップ６２の内部に挿入すると共に、ローラーキャップ６２の壁体３０側の端面から切り込み部６２ａ，６２ｂ内に差込ピン６７ａを挿入可能になっている。また、差込ピン６７ａよりもローラーキャップ６２の左端部側（切り込み部６２ａ，６２ｂの開口側）にはＣ型止め輪６９ａが取り付けられており、これにより挿入後の差込ピン６７ａが切り込み部６２ａ，６２ｂから軸方向に抜けるのを防止している。このように、差込ピン６７ａ，切り込み部６２ａ，６２ｂ，Ｃ型止め輪６９ａによってローラーキャップ６２と連結シャフト６３とが接続されている。連結シャフト６３の壁体３０側の端部は、炉体１１側の端部と同様に差込ピン６７ｂに貫通されて止めネジ６８ｂにより差込ピン６７ｂが固定されている。これにより、上述したローラーキャップ６２と連結シャフト６３との接続と同様に、ホルダー６４の炉体１１側の切り込み部６４ａ，６４ｂと、差込ピン６７ｂと、Ｃ型止め輪６９ｂとによって、円筒状のホルダー６４内に連結シャフト６３が挿入されつつ両者が接続されている。
【００４８】
駆動軸６５は、ホルダー６４の両端の開口径よりも小さい外径（例えば、連結シャフト６３と同じ外径）を有する円柱状の部材である。駆動軸６５の炉体１１側の端部は、連結シャフト６３と同様に差込ピン６７ｃに貫通されて止めネジ６８ｃにより差込ピン６７ｃが固定されている。これにより、上述したホルダー６４と連結シャフト６３との接続と同様に、ホルダー６４の壁体３０側の切り込み部６４ｃ，６４ｄと、差込ピン６７ｃと、Ｃ型止め輪６９ｃとによって、円筒状のホルダー６４内に駆動軸６５が挿入されつつ両者が接続されている。
【００４９】
なお、本実施形態では、ホルダー６４の内径と連結シャフト６３及び駆動軸６５の外径との差が比較的小さく（例えば１ｍｍ未満など）、ローラーキャップ６２の内径と連結シャフト６３の外径との差が比較的大きい（例えば十数ミリなど）ものとした。これにより、ホルダー６４の内径と連結シャフト６３及び駆動軸６５の外径とのクリアランスは比較的小さいが、ローラーキャップ６２の内径と連結シャフト６３の外径とのクリアランスは比較的大きい。そのため、ホルダー６４と連結シャフト６３及び駆動軸６５とがほぼ同軸に保たれて接続されているのに対し、連結シャフト６３とローラーキャップ６２とは、このクリアランスにより差込ピン６７ａの長手方向（図３の上下方向）に軸ずれ可能に接続されている。なお、差込ピン６７ａは、連結シャフト６３とローラーキャップ６２とが軸ずれしても切り込み部６２ａ，６２ｂから抜けることのないような十分な長さを有するものとした。このような、差込ピン６７ａ〜６７ｃを用いてローラーキャップ６２，連結シャフト６３，ホルダー６４，駆動軸６５を接続する構成は、例えば特開平９−２６２６４号公報（又は特許第３５５６７３９号公報）に記載されている。
【００５０】
ガス供給装置７０は、図２に示すように、第１ガスを供給する第１ガス供給源７１と、第２ガスを供給する第２ガス供給源７２と、を備えている。また、ガス供給装置７０は、第２ガス供給源７２から接続部７６ａまでの第１ガスの流路となる共通配管７３と、接続部７６ａから接続部７６ｂを経由して第１空間供給口１８までのガスの流路となる第１配管７４と、接続部７６ａから第２空間供給口３３までのガスの流路となる第２配管７５と、を備えている。共通配管７３のガスの流路の途中には、第２ガス供給源７２から接続部７６ａに向かって、フィルター８０と、流量計８１と、第１減圧弁８２と、がこの順に取り付けられている。また、第１配管７４のガスの流路の途中には、接続部７６ｂよりも下流側（第１空間供給口１８側）に第１流量調整弁８４が取り付けられている。第２配管７５のガスの流路の途中には、接続部７６ａから第２空間供給口３３に向かって、第２減圧弁８３と、第２流量調整弁８５と、がこの順に取り付けられている。
【００５１】
第１ガス供給源７１は、第１配管７４の接続部７６ｂに第１ガスを供給する装置である。この第１ガスは、接続部７６ｂから第１配管７４，第１空間供給口１８を介して、第１空間１１ａ内に到達する。第２ガス供給源７２は、共通配管７３に第２ガスを供給する装置である。この第２ガスは、共通配管７３から第１配管７４内を流通し、接続部７６ｂで第１ガスと混合された上で第１空間供給口１８から第１空間１１ａ内に到達する。また、第２ガスは、共通配管７３から第２配管７５内を流通し、第２空間供給口３３を介して第２空間３０ａ内に到達する。ここで、第２ガスは、被処理物９６の熱処理時における第１空間１１ａ内の雰囲気の成分の少なくとも一部を含むガスである。本実施形態では、熱処理時における第１空間１１ａ内の雰囲気は還元雰囲気とし、具体的には窒素に微量の水素を混合した雰囲気（例えば雰囲気中の水素濃度が数％など）とした。そして、第２ガスは窒素とした。また、第１ガスは、熱処理時における第１空間１１ａ内の雰囲気のうち第２ガスに含まれない成分を少なくとも含むものであり、本実施形態では水素とした。
【００５２】
フィルター８０は、第２ガス供給源７２から供給された第２ガスから塵などの微粒子を除去する装置である。流量計８１は、共通配管７３を流れる第２ガスの流量を測定する装置である。第１減圧弁８２は、第１流量調整弁８４よりもガスの上流側に設けられており、自身の上流側に第２ガス供給源７２から供給されたガスの圧力を、所定の第１圧力まで減圧して、自身の下流側に流す。この第１圧力は、被処理物９６の熱処理時における第１空間１１ａの雰囲気よりも高圧の圧力（例えば第１空間１１ａの雰囲気の十数倍の圧力）として予め定められている。特に限定するものではないが、第１圧力は、第２ガス供給源７２が供給する第２ガスの圧力の半分以下としてもよい。第２減圧弁８３は、第２流量調整弁８５よりもガスの上流側に設けられており、自身の上流側に供給されたガスの圧力を、所定の第２圧力まで減圧して、自身の下流側に流す。なお、図２からもわかるように、第１減圧弁８２は第２減圧弁８３の上流側に設けられているため、第２減圧弁８３の上流側には第１圧力でガスが供給される。すなわち、第２減圧弁８３は第１圧力のガスを第２圧力まで減圧して下流側に流すことになる。この第２圧力は、被処理物９６の熱処理時における第１空間１１ａの雰囲気よりも高圧の圧力（例えば第１空間１１ａの雰囲気の数倍の圧力）として予め定められている。特に限定するものではないが、第２圧力は、第１圧力の１００分の１以下としてもよい。第１流量調整弁８４は、自身を通過するガス（第１ガスと第２ガスとが混合されたガス）の流量が所定の第１流量となるように（第１流量を超えないように）調整する装置である。第２流量調整弁８５は、自身を通過する第２ガスの流量が所定の第２流量となるように（第２流量を超えないように）調整する装置である。
【００５３】
排気装置８６は、排気口１９に接続されて第１空間１１ａ内の雰囲気を吸引して排気する装置である。この排気装置８６は、排気弁８７と、吸気弁８８と、排気ファン８９とを有している。排気弁８７は、弁の開度を調整することにより、第１空間１１ａから排気口１９を介して流れる雰囲気ガスの流量を調整する装置である。吸気弁８８は、例えば周囲の大気などを吸気することにより、第１空間１１ａから流れてきた雰囲気ガスを冷却する装置である。排気ファン８９は、排気口１９，排気弁８７，吸気弁８８を介して第１空間１１ａ内の雰囲気を吸引し、これを排気する。排気ファン８９は単位時間あたりの排気量を調整可能であってもよい。
【００５４】
被処理物９６は、炉体１１内を通過する際にヒーター２０からの熱により例えば焼成などの熱処理を行うものである。特に限定するものではないが、本実施形態では、被処理物９６は、セラミックス製の誘電体と電極とを積層した積層体（寸法は例えば縦横が１ｍｍ以内）であり、焼成後にセラミックスコンデンサのチップとなるものとした。
【００５５】
以上、図１〜３を用いてローラーハースキルン１０の構成を説明したが、図２，３では、１つの回転体６０と、その回転体６０が貫通する１つの駆動側カバー２６及び１つの壁体３０などを図示した。本実施形態では、第１空間１１ａ内に配置された複数の回転体６０のいずれもが、図２，３と同様の構成を有するものとした。すなわち、ローラーハースキルン１０は、第１空間１１ａ内に配置された回転体６０の本数と同じ数だけ、駆動側カバー２６，壁体３０，モーター９０，従動側カバー２２などを有する。また、第２配管７５は、第２流量調整弁８５の下流で壁体３０と同じ数だけ分岐しているものとし、分岐先が複数の第２空間供給口３３のそれぞれに接続されているものとした。
【００５６】
次に、こうして構成されたローラーハースキルン１０を用いて被処理物９６の熱処理を行う様子について説明する。まず、モーター９０を動作させて複数の回転体６０を回転駆動させると共に、ヒーター２０に通電してヒーター２０を発熱させる。回転体６０から回転体６０への駆動力は、本実施形態では熱処理に要する時間に基づいて予め定められているものとした。ヒーター２０の出力は、第１空間１１ａ内での被処理物９６の熱処理時の温度（例えば１０００℃前後など）に基づいて予め定められているものとした。続いて、複数の被処理物９６を載置したトレイ９５を複数用意し、開口１４側の端部の回転体６０（搬送ローラー６１）の上に順次載置していく。トレイ９５は、搬送方向と垂直な方向（図２の左右方向）に複数列載置してもよい。搬送ローラー６１に載置されたトレイ９５は、複数の搬送ローラー６１の回転により炉体１１内に搬入されて搬送方向に順次搬送されていく。そして、トレイ９５は、第１空間１１ａを通過して開口１５側から搬出される。このように、ローラーハースキルン１０では、モーター９０が回転体６０を回転駆動させることで第１空間１１ａ内で被処理物９６を順次搬送しながら、ヒーター２０により熱処理を行う。
【００５７】
そして、被処理物９６を搬送している間、すなわち熱処理を行っている間は、第１ガス供給源７１及び第２ガス供給源７２から第１ガス及び第２ガスをそれぞれ供給すると共に、排気ファン８９により第１空間１１ａ内の雰囲気を吸引して排気する。以下、ガスの流れについて説明する。
【００５８】
第２ガス供給源７２は、第１圧力及び第２圧力を超える圧力の第２ガスを共通配管７３に供給する。共通配管７３に供給された第２ガスは、フィルター８０，流量計８１を通過し、第１減圧弁８２で第１圧力まで減圧される。第１減圧弁８２で減圧された第２ガスは、接続部７６ａで第１配管７４と第２配管７５とに分岐して流れる。第１配管７４を流れる第２ガスは、接続部７６ｂで第１ガス供給源７１が供給する第１ガスと混合される。なお、第１ガス供給源７１は、例えば第１圧力と同じか少し高い圧力で第１ガスを接続部７６ｂに供給する。第１ガスと第２ガスとが混合されたガスは、接続部７６ｂの下流の第１流量調整弁８４で流量が第１流量となるように調整され、この第１流量で第１空間供給口１８から第１空間１１ａ内に流入する。
【００５９】
一方、接続部７６ａで第２配管７５に分岐した第２ガスは、第２減圧弁８３で第２圧力まで減圧され、第２流量調整弁８５で流量が第２流量となるように調整されて、この第２流量で第２空間供給口３３から第２空間３０ａ内に流入する。ここで、第２圧力は、熱処理時の第１空間１１ａの雰囲気の圧力より高い値としており、第２空間３０ａ内に供給される第２ガスの圧力が第１空間１１ａ（及びそれに連通する第３空間２６ａ）の雰囲気の圧力より高い値となるように調整されている。また、壁体３０は、第２空間３０ａが第１軸受４０の隙間４４ａ，４５ａを介して第３空間２６ａと連通しているが、それ以外は気密に保たれている。これらにより、第２空間３０ａに供給された第２ガスは、第１軸受４０の隙間４４ａ，４５ａから第１空間１１ａ側に向かおうとする。そのため、第２空間３０ａ内の第２ガスは隙間４４ａ，４５ａから第３空間２６ａ内を経由して第１空間１１ａ内に流入する。
【００６０】
このように、第１空間供給口１８を経由して第１ガス及び第２ガスが第１空間１１ａに供給されると共に、第２空間供給口３３を経由して第２ガスが第１空間１１ａに供給されて、これらのガスが混合したものが第１空間１１ａ内の雰囲気ガスとなる。本実施形態では、熱処理時における第１空間１１ａ内の雰囲気が所望の組成（例えば水素濃度が数％の窒素雰囲気）となるように、第１ガス供給源７１からの第１ガスの供給量及び第２ガス供給源７２からの第２ガスの供給量を予め実験により定めておくものとした。また、排気ファン８９により、第１空間１１ａの雰囲気は排気される。そのため、第１ガス供給源７１及び第２ガス供給源７２からのガスの供給と、排気ファン８９からのガスの排気とのバランスにより、第１空間１１ａ内の圧力を調整することができる。本実施形態では、熱処理時における第１空間１１ａ内の雰囲気が所望の圧力（例えば、数百ＰａＧ程度の加圧雰囲気）に保たれるように、第１圧力，第２圧力，第１流量，第２流量，排気弁８７の開度，排気ファン８９の排気量などを予め実験により定めておくものとした。なお、例えば第１空間１１ａ，第２空間３０ａに圧力計を配置し、コンピューターに圧力計が検出した値を入力して、圧力が所望の圧力に近づくようにコンピューターが第１圧力，第２圧力，第１流量，第２流量，排気弁８７の開度，排気ファン８９の排気量を制御するものとしてもよい。
【００６１】
なお、熱処理の開始時において第１空間１１ａの雰囲気が大気雰囲気となっているなどの場合には、第１ガス供給源７１及び第２ガス供給源７２からのガスの供給と排気ファン８９による排気とを最初に開始し、第１空間１１ａの雰囲気が熱処理時の所望の雰囲気になった後で被処理物９６の搬送を開始してもよい。
【００６２】
ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態のローラーハースキルン１０が本発明の熱処理装置に相当し、炉体１１が炉体に相当し、第１壁部３１が第１壁部に相当し、第２壁部３２が第２壁部に相当し、壁体３０が壁体に相当し、回転体６０が回転体に相当し、モーター９０が駆動手段に相当し、第１軸受４０が第１軸受に相当し、第２軸受５０が第２軸受に相当し、第２空間供給口３３が第２空間供給口に相当する。また、球体４３，５３が転動体に相当し、駆動側カバー２６が第３空間形成部材に相当し、駆動側支持ローラー２８が支持手段に相当し、第２ガス供給源７２がガス供給手段に相当し、排気ファン８９が排気手段に相当する。なお、本実施形態では、ローラーハースキルン１０の動作を説明することにより、本発明の熱処理方法の一例も明らかにしている。
【００６３】
以上説明した本実施形態のローラーハースキルン１０は、処理空間としての第１空間１１ａを形成する炉体１１と、第１空間１１ａに連通する第２空間３０ａを内部に形成し、第１壁部３１と、第２壁部３２と、第２空間３０ａ内に外部からガスを供給可能な第２空間供給口３３と、を有する壁体３０と、を備えている。また、第１空間１１ａ内で被処理物９６を搬送可能な回転体６０が、第１空間１１ａ側から外部空間に向かって第１壁部３１，第２空間３０ａ，第２壁部３２をこの順に貫通して一端が第２壁部３２から突出している。そして、この回転体６０の一端側と接続されたモーター９０が回転体６０を回転駆動させることで、第１空間１１ａ内で回転体６０により被処理物９６を搬送しながら第１空間１１ａ内で被処理物９６の熱処理を行う。このとき、回転体６０が第１壁部３１を貫通する部分には、回転体６０を回転可能に支持し且つ回転体６０の貫通方向にガスが流通可能な隙間４４ａ，４５ａを有する転がり軸受である第１軸受４０が設けられている。また、回転体６０が第２壁部３２を貫通する部分には、回転体６０を回転可能に支持し且つ第１軸受４０と比べてシール性の高い転がり軸受である第２軸受５０が設けられている。そして、熱処理中において、第１空間１１ａの雰囲気と比べて高圧のガスを第２空間供給口３３を介して第２空間３０ａ内に供給する。これにより、第２空間３０ａに供給されたガスは第２軸受５０よりもシール性の低い第１軸受４０の隙間４４ａ，４５ａから第１空間１１ａ側に向かおうとする。そのため、第１空間１１ａから貫通孔１６，第３空間２６ａ，第１軸受４０の隙間４４ａ，４５ａを通って雰囲気ガスが流出するのを、第２空間３０ａから第１空間１１ａへ向かおうとするガスが押さえ込むことになる。したがって、炉体１１の内部から外部空間への雰囲気の流出をより抑制することができる。なお、回転体６０は炉体１１，駆動側カバー２６，壁体３０を貫通して外部空間に突出しており、回転体６０が回転する以上、例えばブッシュ（ブッシング）などを用いたとしても回転体６０の周囲の間の隙間を完全に封止することは難しい。本実施形態のローラーハースキルン１０では、壁体３０が第１空間１１ａからの雰囲気の流出口となる駆動側カバー２６の開口２７を塞ぐと共に回転体６０の周囲にあえて隙間４４ａ，４５ａを形成している。これにより、回転体６０の貫通部分を経由して第１空間１１ａ内にガスを積極的に流入させるようにして、隙間を封止するのではなくガスの流れによって第１空間１１ａの雰囲気の流出を抑制している。なお、ローラーハースキルン１０では、熱処理時の第１空間１１ａの雰囲気に水素が含まれるため、この雰囲気の外部空間への流出を抑制する意義が高い。
【００６４】
また、第２軸受５０は、内輪５１と、外輪５２と、内輪５１及び外輪５２の間に収納された複数の球体５３と、内輪５１の軸方向に複数の球体５３からずれた位置で内輪５１と外輪５２との間に配置された遮蔽部材５４，５５と、を有している。そして、第２軸受５０の遮蔽部材５４，５５は、内輪５１と外輪５２との間を封止している。これにより、第２軸受５０における回転体６０の貫通方向にガスが流通可能な隙間を、遮蔽部材５４，５５を用いて封止することができる。そのため、第２空間３０ａの雰囲気（例えば第２空間供給口３３から供給された第２ガス）が第２軸受５０の隙間を通って外部空間に流出することをより抑制することができる。
【００６５】
さらに、第１軸受４０は、内輪４１と、外輪４２と、内輪４１及び外輪４２の間に収納された複数の球体４３と、内輪４１の軸方向に該複数の球体４３からずれた位置で内輪４１と外輪４２との間に配置された遮蔽部材４４，４５と、を有している。そして、第１軸受４０の遮蔽部材４４，４５は、内輪４１と外輪４２との間に隙間４４ａ，４５ａを形成している。これにより、第１軸受４０における回転体６０の貫通方向にガスが流通可能な隙間４４ａ，４５ａを、遮蔽部材４４，４５を用いて容易に小さくすることができる。これにより、ガスが第２空間３０ａから第１空間１１ａへ向かおうとするようにしつつ、第１軸受４０の隙間を介して第２空間３０ａから第１空間１１ａへ塵などの微粒子が侵入することを抑制しやすい。
【００６６】
さらにまた、ローラーハースキルン１０は、被処理物９６の加熱処理を含む熱処理を行う。ここで、第１空間１１ａにおいて加熱処理を含む処理が行われる場合、炉体１１内で回転体６０が加熱されることなどにより第１軸受４０が加熱されることがある。このような場合に、第２空間供給口３３から第２空間３０ａにガスを供給し、第２空間３０ａから第１軸受４０の隙間４４ａ，４５ａを介して第１空間１１ａに向かう流れを生じさせることで、このガスの流れにより第１軸受４０を冷却して加熱を抑制することができる。
【００６７】
そしてまた、炉体１１は、第１空間１１ａ内の雰囲気を排気可能な排気口１９を有している。そして、熱処理時において、第１空間１１ａの雰囲気が所定の圧力に保たれるように、排気口１９から第１空間１１ａの雰囲気を排気すると共に第２空間３０ａにガスを供給する。そのため、第２空間供給口３３，第２空間３０ａ及び第１軸受４０の隙間４４ａ，４５ａを介して第１空間１１ａ内にガスを供給する場合に、排気口１９から雰囲気を排気することで第１空間１１ａ内の雰囲気の圧力を所定の圧力に調整することができる。また、炉体１１は、第１空間１１ａ内にガスを供給可能な第１空間供給口１８を有している。そして、熱処理時において、第１空間１１ａの雰囲気が所定の圧力に保たれるように、排気口１９から第１空間１１ａの雰囲気を排気すると共に第１空間１１ａ及び第２空間３０ａにガスを供給する。これにより、第２空間３０ａ及び第１軸受４０の隙間４４ａ，４５ａを介さない経路で第１空間１１ａにガスを供給するため、第１空間１１ａ内の雰囲気を調整しやすい。
【００６８】
そしてまた、ローラーハースキルン１０は、第１空間供給口１８に接続された第１配管７４と、第２空間供給口３３に接続された第２配管７５と、第１配管７４及び第２配管７５に接続された共通配管７３と、を備えている。そして、熱処理時において、共通配管７３にガスを供給することで、共通配管７３及び第２配管７５を介して第１空間１１ａの雰囲気と比べて高圧のガスを第２空間内３０ａに供給し、共通配管７３及び第１配管７４を介してガスを第１空間１１ａ内に供給する。これにより、第１空間供給口１８を介した第１空間１１ａへのガスの供給と、第２空間供給口３３を介した第２空間３０ａへのガスの供給との両方を、共通配管７４にガスを供給することでまとめて行うことができる。また、熱処理時において、第１配管７４に、共通配管以外の経路から第１ガス供給源７１により第１ガスを供給する。そのため、共通配管７３にガスを供給することで第１空間１１ａと第２空間３０ａとの両方にガスを供給にしつつ、第１配管７４に他の経路からのガスも流通させる（共通配管７３からのガスと混合させる）ことで、第１空間供給口１８を介して供給するガスと第２空間供給口３３を介して供給するガスとの組成を異ならせることができる。
【００６９】
そしてまた、ローラーハースキルン１０は、第１配管７４に接続され第１配管７４の流量を調整する第１流量調整弁８４と、第２配管７５に接続され第２配管７５の流量を調整する第２流量調整弁８５と、を備えている。そして、熱処理時において、共通配管７３にガスを供給することで、共通配管７３及び第１配管７４を介して第１流量調整弁８４で流量が調整されたガスを第１空間１１ａに供給すると共に、共通配管７３及び第２配管７５を介して第２流量調整弁８５で流量が調整されたガスを第２空間３０ａに供給する。このように、第１空間１１ａ及び第２空間３０ａに流入するガスの流量を調整することができる。
【００７０】
そしてまた、ローラーハースキルン１０は、共通配管７３に設けられ、且つ第１流量調整弁８４よりも上流側に設けられた第１減圧弁８２と、第２配管７５のうち第２流量調整弁８５よりも上流側に設けられた第２減圧弁８３と、を備え、第１減圧弁８２は、下流側のガスの圧力を第１空間１１ａの雰囲気よりも高圧の第１圧力まで減圧し、第２減圧弁８３は、下流側のガスの圧力を第１空間１１ａの雰囲気よりも高圧の第２圧力まで減圧する。そして、熱処理時において、第１圧力及び第２圧力を超える圧力のガスを共通配管７３に供給する。これにより、減圧後の圧力（第１圧力及び第２圧力）よりも高圧のガスを共通配管から供給するため、第１減圧弁より上流側や第２減圧弁より上流側の配管を細くしても必要なガスの流量を確保することができる。配管を細くできることで、例えばローラーハースキルン１０の設置面積を減らすなど構成をコンパクトにしたり、製造コストを下げたりすることができる。
【００７１】
そしてまた、ローラーハースキルン１０は、第１空間１１ａと第２空間３０ａとの間に第１空間１１ａ及び第２空間３０ａと連通する第３空間２６ａを形成し、回転体６０に貫通されている駆動側カバー２６、を備えている。これにより、第１空間１１ａと第２空間３０ａとの間に第３空間２６ａが存在することで、例えば炉体１１からの熱伝導により壁体３０の第１軸受４０，第２軸受５０の温度が変化するなどの、炉体１１から壁体３０への影響をより抑制することができる。
【００７２】
そしてまた、回転体６０は、第１空間１１ａ内で被処理物９６を搬送可能な搬送ローラー６１と、モーター９０に回転駆動され壁体３０を貫通する駆動軸６５と、駆動軸６５のうち搬送ローラー６１側の端部が挿入されてその端部と接続された中空パイプ状のホルダー６４と、搬送ローラー６１のうち駆動軸６５側に固定されたローラーキャップ６２と、ホルダー６４とローラーキャップ６２とに挿入されてホルダー６４及びローラーキャップ６２に接続された連結シャフト６３と、を備えている。そして、ホルダー６４，ローラーキャップ６２，及び連結シャフト６３は、第３空間２６ａ内に配置されており、ローラーキャップ６２の内周面と連結シャフト６３との間にはクリアランスがあり、連結シャフト６３はローラーキャップ６２に対してクリアランスにより軸ずれ可能に接続されている。これにより、連結シャフト６３がローラーキャップ６２に対して軸ずれ可能に接続されていることで、搬送ローラー６１と駆動軸６５とに偏心（軸ずれ）が生じても、駆動軸６５を介して搬送ローラー６１にモーター９０からの回転駆動力を伝達することができる。なお、ローラーキャップ６２と連結シャフト６３とが軸ずれ可能でない場合に、搬送ローラー６１と駆動軸６５とに軸ずれが生じると、回転体６０のいずれかの部分に無理な力がかかり、回転体６０が破損する場合がある。連結シャフト６３がローラーキャップ６２に対して軸ずれ可能に接続されていることで、そのような回転体６０の破損をより抑制できる。なお、ローラーハースキルン１０は被処理物９６の熱処理を行うものであり、第１空間１１ａ内と外部空間との温度差によって搬送ローラー６１と駆動軸６５との軸ずれが生じやすいため、本発明を適用する意義が高い。
【００７３】
そしてまた、ローラーハースキルン１０は、第１空間１１ａの雰囲気と比べて高圧のガスを第２空間３０ａ内に供給するガス供給装置７０を備えているため、第２空間３０ａから第１軸受４０の隙間４４ａ，４５ａを通って第１空間１１ａへ向かうガスの流れを生じさせることができる。
【００７４】
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
【００７５】
例えば、上述した実施形態では、第２軸受５０の遮蔽部材５４，５５は内輪５１と外輪５２との間を封止しているものとしたが、これに限らず、第１軸受４０と比べて第２軸受５０のシール性が高ければよい。例えば、第２軸受５０の遮蔽部材５４，５５が第１軸受４０の遮蔽部材４４，４５と同様に内輪５１との間に隙間を形成しているものとしてもよい。この場合、第２軸受５０の隙間が第１軸受４０の隙間４４ａ，４５ａよりも小さいなど、第１軸受４０と比べて第２軸受５０のシール性が高い（ガスが第２軸受５０よりも第１軸受４０を通過しやすい）ものとすればよい。あるいは、第１軸受４０が遮蔽部材４４，４５の少なくとも一方を備えないものとしてもよいし、第２軸受５０が遮蔽部材５４，５５の少なくとも一方を備えないものとしてもよい。第１軸受４０，第２軸受５０が共に遮蔽部材を備えなくてもよい。この場合、第１軸受４０における内輪４１の外径と外輪４２の内径との差が第２軸受５０における内輪５１の外径と外輪５２の内径との差より大きくなるようにして、第２軸受５０のシール性を第１軸受４０よりも高くしてもよい。あるいは、球体４３や球体５３の数や球径を調整して、第２軸受５０のシール性を第１軸受４０よりも高くしてもよい。また、第１軸受４０の遮蔽部材４４，４５が遮蔽部材５４，５５と同様に内輪５１の外周面との隙間を形成しないものとし、代わりに遮蔽部材４４，４５に別の孔を形成することでガスの流路となる隙間を形成してもよい。なお、第２軸受５０の遮蔽部材５４，５５が内輪５１と外輪５２との間に隙間を形成している場合など、第２軸受５０の内輪５１と外輪５２との間に隙間がある場合には、第２空間供給口３３から第２空間３０ａに供給されたガスが外部空間に流出する場合がある。しかし、本実施形態では第２空間３０ａに供給される第２ガスは窒素としたため、外部空間に流出しても問題はない。なお、第２空間供給口３３から第２空間３０ａに供給するガスは、窒素に限らず、不活性ガスなどの流出しても問題のないガスとすることが好ましい。
【００７６】
上述した実施形態では、第１空間１１ａ内に配置された回転体６０の本数と同じ数だけ、駆動側カバー２６や壁体３０を有するものとしたが、これに限らず、複数の回転体６０で駆動側カバー２６や壁体３０を共用としてもよい。ただし、１つの壁体３０を１つの回転体６０が貫通する構成とすることで、第２空間３０ａをなるべく容積の小さい空間として第２空間供給口３３に供給するガスの流量を少なくすることができる。
【００７７】
上述した実施形態では、炉体１１，駆動側カバー２６，壁体３０を回転体６０が一直線に貫通しているものとしたが、これに限られない。例えば、駆動軸６５が、図３の左右方向の軸を有し第１壁部３１を貫通する第１部材と、図３の上下方向の軸を有し第１部材と傘歯車を介して第２空間３０ａ内で接続されていると共に壁体３０を下方向に貫通する第２部材と、を有する場合など、回転体６０の軸が一直線でなくともよい。この場合、第２部材が壁体３０を下方向に貫通する部分に第２軸受５０を配置すればよい。このような構成でも、上述した実施形態と同様に、回転体６０の軸方向に沿って第１空間１１ａの雰囲気が外部空間へ流出するのを抑制することができる。
【００７８】
上述した実施形態では、第１空間１１ａと第２空間３０ａとの間に第３空間２６ａが形成されているものとしたが、第１空間１１ａと第２空間３０ａとが連通していればよい。例えば、ローラーハースキルン１０が駆動側カバー２６を備えず、第３空間２６ａが形成されていなくともよい。この場合、壁体３０の第１壁部３１と炉体１１とが接触しているなどにより、第１空間１１ａと第２空間３０ａとが貫通孔１６及び隙間４４ａ，４５ａを介して連通しているものとしてもよい。この場合、ローラーキャップ６２，連結シャフト６３，ホルダー６４などは第２空間３０ａ内に配置してもよい。
【００７９】
上述した実施形態では、駆動軸６５と搬送ローラー６１とはローラーキャップ６２，連結シャフト６３，ホルダー６４を介して接続されているものとしたが、これらの構成の１以上を省略してもよい。また、ローラーキャップ６２，連結シャフト６３，ホルダー６４，駆動軸６５間の接続は、差込ピン６７ａ〜６７ｃを用いるものに限られない。
【００８０】
上述した実施形態では、第１軸受４０、第２軸受５０はボールベアリングであるものとしたが、内輪と、外輪と、内輪及び外輪の間に収納された複数の転動体と、を備えた転がり軸受けであればよい。例えば第１軸受４０及び第２軸受５０の少なくとも一方が、転動体として球体４３，５３に代えて円柱状の部材を有する構成としてもよい。
【００８１】
上述した実施形態では、被処理物９６に対してヒーター２０による加熱処理を行うものとしたが、熱処理を行うものであればよい。例えば冷却処理を行うものとしてもよいし、加熱処理と冷却処理とを所定の順序で行うものとしてもよい。
【００８２】
上述した実施形態では、第１減圧弁８２を共通配管７３に設けるものとしたが、第１配管７４に設けてもよい。例えば第１減圧弁８２を接続部７６ｂと第１流量調整弁８４との間に設けるなど、第１減圧弁８２を第１流量調整弁８４より上流の第１配管７４に設けてもよい。また、第１減圧弁８２，第２減圧弁８３のいずれか１以上を備えないものとしてもよい。
【００８３】
上述した実施形態では、ガス供給装置７０は第１流量調整弁８４及び第２流量調整弁８５を備えるものとしたが、第１流量調整弁８４及び第２流量調整弁８５のいずれか１以上を備えないものとしてもよい。
【００８４】
上述した実施形態では、第１配管７４と第２配管７５とが共通配管７３に接続されているものとしたが、これに限られない。例えば、共通配管７３を備えないものとし、第１ガス供給源７１が第１配管７４及び第１空間供給口１８を介して第１空間１１ａに第１ガスを供給し、第２ガス供給源７２が第２配管７５及び第２空間供給口３３を介して第２空間３０ａに第２ガスを供給してもよい。この場合、例えば第１ガスを窒素と水素との混合気体とし、第２ガスを窒素としてもよい。あるいは、第１空間供給口１８を備えないものとして、ガス供給装置７０は第２配管７５から第２空間供給口３３を介して第２空間３０ａにガスを供給し、第２空間３０ａを介して第１空間１１ａにガスを供給するものとしてもよい。
【００８５】
上述した実施形態では、排気装置８６の排気ファン８９が排気口１９を介して第１空間１１ａの雰囲気を排気するものとしたが、これに限られない。例えば、排気ファン８９を備えず第１空間１１ａの雰囲気の吸引を行わないものとしてもよい。あるいは、排気口１９を備えないものとしてもよい。
【００８６】
上述した実施形態では、熱処理時の第１空間１１ａの雰囲気は窒素と水素とを含む還元雰囲気としたが、これに限らずどのような雰囲気としてもよい。熱処理を行う被処理物に応じて、熱処理時の雰囲気の組成，温度，圧力等を適宜決定すればよい。
【００８７】
上述した実施形態では、壁体３０は、第１壁部３１及び第２壁部３２を含む複数の板状部材を組み合わせた構造体としたが、これに限られない。第１壁部３１及び第２壁部３２は、壁体３０の一部であればよく、独立した部材でなくともよい。例えば、壁体３０が一体形成された構造体であってもよい。
【００８８】
上述した実施形態では、回転体６０が第２壁部３２を貫通する部分には、第１軸受４０と比べてシール性の高い第２軸受５０が設けられているものとしたが、これに限られない。回転体６０が第２壁部３２を貫通する部分には、第２軸受５０に限らず、第１軸受４０と比べてシール性の高いシール部材が設けられていればよい。図４は、この場合の変形例のローラーハースキルンにおける壁体３０周辺の拡大断面図である。なお、図４では、上述したローラーハースキルン１０と同じ構成要素については同じ符号を付して、詳細な説明を省略する。図４では、壁体３０の第２壁部１３２は駆動軸６５によって貫通されており、この貫通部分には一端側軸受１５０と軸シール１５６とが取り付けられている。一端側軸受１５０は、回転体６０（駆動軸６５）を回転可能に支持するボールベアリングであり、第１軸受４０及び軸シール１５６よりも駆動軸６５の一端側（図４の左側）に配置されている。この一端側軸受１５０は、遮蔽部材５４，５５を備えない点以外は、上述した第２軸受５０と同じ構成をしている。軸シール１５６は、リング状の部材であり、中心を駆動軸６５が貫通している。軸シール１５６は、オイルシールであり、第１軸受４０と比べてシール性の高いシール部材として構成されている。この軸シール１５６は、本体部１５７と、金属環１５８と、バネ１５９と、を備えている。本体部１５７は、ゴムなどの弾性体からなるリング状の部材であり、外周面及び第２空間３０ａ側（図４の右側）の面が第２壁部１３２に接触して固定されている。本体部１５７には、自身の内周面側にシールリップ部１５７ａ，ダストリップ部１５７ｂが形成されている。シールリップ部１５７ａは、駆動軸６５の軸方向の断面で見たときに、駆動軸６５に向けて先端が細くなる形状をしており、この先端で駆動軸６５と接触している。ダストリップ部１５７ｂは、駆動軸６５に向けて突出しており、先端が駆動軸６５の外周面と接触している。ダストリップ部１５７ｂは、外部空間からのダストなどの侵入を防ぐ役割を果たす。金属環１５８は、駆動軸６５の周囲を囲むように配置されたリング状の部材であり、本体部１５７を第２壁部１３２に押しつけている。このため、本体部１５７と第２壁部１３２との間には隙間がなく、軸シール１５６と第２壁部１３２との間は封止されている。バネ１５９は、シールリップ部１５７ａの周囲を囲むように設けられたリング状の弾性体である。バネ１５９の弾性力により、シールリップ部１５７ａの先端は駆動軸６５の外周面に押しつけられている。このため、駆動軸６５と本体部１５７との間には隙間がなく、駆動軸６５と軸シール１５６との間は封止されている。こうして構成された変形例のローラーハースキルンでは、回転体６０が第２壁部１３２を貫通する部分に、第１軸受４０と比べてシール性が高い軸シール１５６が設けられている。そのため、上述した実施形態と同様に、第２空間３０ａに供給されたガスが第１空間１１ａ側に向かおうとすることになり、第１空間１１ａから第１軸受４０の隙間４４ａ，４５ａを通って雰囲気ガスが流出するのを押さえ込むことができる。なお、図４に示した変形例のローラーハースキルンでは、駆動軸６５を支持する役割を一端側軸受１５０が担っており、第１軸受４０と比べて高いシール性を発揮する役割を軸シール１５６が担っている。これに対し、上述した実施形態の第２軸受５０は、一端側軸受１５０の役割と軸シール１５６の役割とを兼ねている。なお、図４に示した変形例のローラーハースキルンにおいて、軸シール１５６と第２壁部１３２との間や、軸シール１５６と駆動軸６５との間には隙間がなく封止されているものとしたが、第１軸受４０と比べて軸シール１５６のシール性が高ければ、隙間が形成されていてもよい。また、軸シール１５６はオイルシールとしたが、第１軸受４０と比べてシール性が高ければ、どのような軸シールを用いてもよい。また、図４に示すように、一端側軸受１５０は軸シール１５６よりも駆動軸６５の一端側（図４の左側）に配置されているものとしたが、一端側軸受１５０を軸シール１５６よりも駆動軸６５の他端側（図４の右側）に配置してもよい。例えば図４における一端側軸受１５０と軸シール１５６との配置を逆にしてもよい。また、図４では、一端側軸受１５０は遮蔽部材５４，５５を備えておらず、一端側軸受１５０は第１軸受４０よりもシール性が低いものとしたが、第１軸受４０よりもシール性が高いものとしてもよい。また、図４の一端側軸受１５０はボールベアリングとしたが、これに限らず、内輪と、外輪と、内輪及び外輪の間に収納された複数の転動体と、を備えた転がり軸受であればよい。
【００８９】
図４に示した変形例のローラーハースキルンでは、回転体６０が第２壁部１３２を貫通する部分に一端側軸受１５０が設けられているものとしたが、これに限られない。例えば、一端側軸受１５０が外部空間で回転体６０を支持していてもよい。図５は、この場合の変形例のローラーハースキルンにおける壁体３０周辺の拡大断面図である。なお、図５では、上述したローラーハースキルン１０や図４のローラーハースキルンと同じ構成要素については同じ符号を付して、詳細な説明を省略する。図５では、壁体３０の第２壁部２３２は駆動軸６５によって貫通されている。この貫通部分には、軸シール１５６が取り付けられている。また、回転体６０（駆動軸６５）の一端側（図５の左側）は、外部空間で支持部２９４を貫通している。駆動軸６５が支持部２９４を貫通する部分には、一端側軸受２５０が設けられている。一端側軸受２５０は、外部空間で回転体６０（駆動軸６５）を回転可能に支持するボールベアリングであり、図４の一端側軸受１５０と同じ構成をしている。また、壁体３０と支持部２９４との間には、カムクラッチ２９３ａ，２９３ｂが設けられている。カムクラッチ２９３ａは、カムクラッチ２９３ｂと壁体３０との間に配置されている。カムクラッチ２９３ａ，２９３ｂは、リング状の部材であり、中心を駆動軸６５が貫通している。カムクラッチ２９３ａ，２９３ｂは、図示は省略するが、内輪と外輪とを有しており、外輪からの駆動力を内輪に伝達する一方、内輪からの駆動力は外輪には伝達されない（外輪に対して内輪が空転する）ように構成された機械式クラッチである。カムクラッチ２９３ａ，２９３ｂの内輪は、それぞれ駆動軸６５の外周面に接続されている。カムクラッチ２９３ａ，２９３ｂの外輪は、それぞれスプロケット２６６ａ，２６６ｂに同軸に接続されている。スプロケット２６６ａ，２６６ｂには、それぞれローラーチェーン２９２ａ，２９２ｂが掛けられている。ローラーチェーン２９２ａは、スプロケット２６６ａと、外部空間に配置された図示しない低速モーターの駆動軸とを掛け渡すように配置されている。ローラーチェーン２９２ｂは、スプロケット２６６ｂと、外部空間に配置された図示しない高速モーターの駆動軸とを掛け渡すように配置されている。低速モーターから出力された回転駆動力は、カムクラッチ２９３ａを介して駆動軸６５に伝達されて回転体６０全体を低速で回転させる。また、低速モーターにより駆動軸６５が回転しても、カムクラッチ２９３ｂの内輪は空転するため高速モーターには回転駆動力は伝達されない。同様に、高速モーターから出力された回転駆動力は、カムクラッチ２９３ｂを介して駆動軸６５に伝達されて回転体６０全体を高速で回転させる。また、高速モーターにより駆動軸６５が回転しても、カムクラッチ２９３ａの内輪は空転するため低速モーターには回転駆動力は伝達されない。このように、図５の回転体６０は、低速モーター及び高速モーターにより異なる速度で回転可能である。そのため、回転体６０による被処理物９６の搬送速度の切り換えが可能になっている。こうして構成された変形例のローラーハースキルンでは、回転体６０が第２壁部２３２を貫通する部分に、第１軸受４０と比べてシール性が高い軸シール１５６が設けられている。そのため、上述した実施形態や図４のローラーハースキルンと同様に、第２空間３０ａに供給されたガスが第１空間１１ａ側に向かおうとすることになり、第１空間１１ａから第１軸受４０の隙間４４ａ，４５ａを通って雰囲気ガスが流出するのを押さえ込むことができる。なお、図５の一端側軸受２５０はボールベアリングとしたが、これに限らずどのような軸受を用いてもよい。例えばボールベアリング以外の転がり軸受としてもよい。例えば、上述した実施形態の従動側支持ローラー２４や駆動側支持ローラー２８のように駆動軸６５を下側から回転可能に支持する転がり軸受としてもよい。あるいは、一端側軸受２５０は滑り軸受としてもよい。
【００９０】
なお、図４において一端側軸受１５０を省略してもよいし、図５において一端側軸受２５０を省略してもよい。この場合でも、第１軸受４０と１以上の軸受（例えば従動側支持ローラー２４，駆動側支持ローラー２８など）とがあれば、駆動軸６５を回転可能に支持することはできる。
【００９１】
［第２実施形態］
図６は第２実施形態のローラーハースキルン３１０の縦断面図である。ローラーハースキルン３１０は、第１実施形態のローラーハースキルン１０に、さらに搬送路３２９，４２９などを備えたものである。そのため、ローラーハースキルン１０と同じ構成要素については同じ符号を付して説明や図示を省略し、ローラーハースキルン３１０のうち主に搬送路３２９，４２９などの異なる構成要素について説明する。
【００９２】
まず、搬送路３２９について説明する。搬送路３２９は、外部から炉体１１の開口１４までの被処理物９６の搬入路となるものである。搬送路３２９内には複数（本実施形態では１０個）の搬送ローラー３３５が搬送方向（図１の前後方向）に沿って搬送口５２から開口１４に亘って配置されている。搬送ローラー３３５は、図示しないモーターなどにより回転駆動され、トレイ９５及び被処理物９６を搬送する。搬送路３２９は、外部から炉体１１に向かって（前方から後方に向かって）、第３搬送路３５０，第１搬送路３３０，第２搬送路３４０の順に並んでいる。以下、この順に説明する。
【００９３】
第３搬送路３５０は、トレイ９５及び被処理物９６を外部から第１搬送路３３０まで搬送するための搬入路であり、管路として構成されている。この第３搬送路３５０は、外部からの搬入口となる搬送口３５２を有している。第３搬送路３５０の内部には、上述した複数の搬送ローラー３３５のうち４個が配置されている。
【００９４】
第１搬送路３３０は、トレイ９５及び被処理物９６を第３搬送路３５０から第２搬送路３４０まで搬送するための搬入路であり、管路として構成されている。この第１搬送路３３０の内部には、上述した複数の搬送ローラー３３５のうち３個が配置されている。
【００９５】
この第１搬送路３３０の鉛直上側には、上方空間形成部３６０が設けられている。この上方空間形成部３６０は、下方向が開口した箱状の外壁３６２を有しており、この外壁３６２の内部の空間として、鉛直下側に開口し第１搬送路３３０内に連通する上方空間３６３が形成されている。外壁３６２は下方向の開口以外は気密な構造をしており、第１搬送路３３０を介さない外部との気体の流出入がほとんど生じないようになっている。なお、外壁３６２は、前方（図１の左方）の壁部及び後方（図１の右方）の壁部が、炉体１１に対して上部が遠ざかる方向に傾斜している。これにより、上方空間３６３は炉体１１に対して上部が遠ざかる方向に傾斜した形状の空間となっている。また、上方空間形成部３６０は、外壁３６２の内部に、炉体１１に対して上部が遠ざかる方向に傾斜した区画部材３６４ａ，３６４ｂを備えている。この区画部材３６４ａ，３６４ｂは、前方から後方に向けてこの順に配置された平板状の部材であり、図示は省略するが左右方向の両端が外壁３６２の左右の壁部に例えば溶接などにより取り付けられている。区画部材３６４ａ，３６４ｂ，外壁３６２の前方の壁部及び後方の壁部は、いずれも前方から上方に向けて同じ角度θ１だけ傾斜している。傾斜の角度θ１は０°超過〜９０°未満であればよい。特に限定するものではないが、例えば角度θ１を３０〜６０°としてもよい。本実施形態では、角度θ１は４５°とした。この区画部材３６４ａ，３６４ｂにより、上方空間３６３の一部が区画空間３６５ａ〜３６５ｃに区画されている。区画空間３６５ａは、外壁３６２の前方の壁部と区画部材３６４ａとで区画された空間である。区画空間３６５ｂは、区画部材３６４ａと区画部材３６４ｂとで区画された空間である。区画空間３６５ｃは、区画部材３６４ｂと外壁３６２の後方の壁部とで区画された空間である。これらの区画空間３６５ａ〜３６５ｃは、いずれも下方が第１搬送路３３０内に開口している。また、区画部材３６４ａ，３６４ｂは、いずれも外壁３６２の天井には接していない。そのため、区画空間３６５ａ〜３６５ｃは、上方空間３６３のうち上方（外壁３６２の天井付近）で互いに連通している。なお、外壁３６２の上部には、吸引装置３６７と接続され上方空間３６３を吸引するための吸引口３６６が形成されている。吸引装置３６７は、吸引口３６６を介して上方空間３６３内のガスを吸引して排気する。
【００９６】
また、第１搬送路３３０の鉛直下側には、下方空間形成部３７０が設けられている。この下方空間形成部３７０は、上方向が開口した箱状の外壁３７２を有しており、この外壁３７２の内部の空間として、鉛直上側に開口し第１搬送路３３０内に連通する下方空間３７３が形成されている。外壁３７２は上方向の開口以外は気密な構造をしており、第１搬送路３３０を介さない外部との気体の流出入がほとんど生じないようになっている。なお、外壁３７２は、前方（図１の左方）の壁部及び後方（図１の右方）の壁部が、炉体１１に対して下部が近づく（上部が遠ざかる）方向に傾斜している。これにより、下方空間３７３は炉体１１に対して下部が近づく方向に傾斜した形状の空間となっている。また、下方空間形成部３７０は、外壁３７２の内部に、炉体１１に対して下部が近づく方向に傾斜した区画部材３７４ａ，３７４ｂを備えている。この区画部材３７４ａ，３７４ｂは、後方から前方に向けてこの順に配置された平板状の部材であり、図示は省略するが左右方向の両端が外壁３７２の左右の壁部に例えば溶接などにより取り付けられている。区画部材３７４ａ，３７４ｂ，外壁３７２の前方の壁部及び後方の壁部は、いずれも後方から下方に同じ角度θ２だけ傾斜している。傾斜の角度θ２は０°超過〜９０°未満であればよい。特に限定するものではないが、例えば角度θ２を３０〜６０°としてもよい。角度θ２は角度θ１と同じ値としてもよく、本実施形態では、角度θ２は４５°とした。この区画部材３７４ａ，３７４ｂにより、下方空間３７３の一部が区画空間３７５ａ〜３７５ｃに区画されている。区画空間３７５ａは、外壁３７２の後方の壁部と区画部材３７４ａとで区画された空間である。区画空間３７５ｂは、区画部材３７４ａと区画部材３７４ｂとで区画された空間である。区画空間３７５ｃは、区画部材３７４ｂと外壁３７２の前方の壁部とで区画された空間である。これらの区画空間３７５ａ〜３７５ｃは、いずれも上方が第１搬送路３３０内に開口している。また、区画部材３７４ａ，３７４ｂは、いずれも外壁３７２の底部には接していない。そのため、区画空間３７５ａ〜３７５ｃは、下方空間３７３のうち下方（外壁３７２の底部付近）で互いに連通している。なお、上述した第１搬送路３３０内の３個の搬送ローラー３３５は、区画空間３７５ａ〜３７５ｃの上方の開口部分に１つずつ配置されている。また、外壁３７２の底部には、吸引装置３７７と接続され下方空間３７３を吸引するための吸引口３７６が形成されている。吸引装置３７７は、吸引口３７６を介して下方空間３７３内のガスを吸引して排気する。
【００９７】
第２搬送路３４０は、トレイ９５及び被処理物９６を第１搬送路３３０から炉体１１の開口１４まで搬送するための搬入路であり、管路として構成されている。この第２搬送路３４０の内部には、上述した複数の搬送ローラー３３５のうち３個が配置されている。
【００９８】
なお、第１搬送路３３０と第３搬送路３５０とは、連続した管路として構成されている。本実施形態では、上方空間形成部３６０の開口の前端部と下方空間形成部３７０の開口の前端部とを結んだ線分Ｄ１を、第１搬送路３３０と第３搬送路３５０との境界とした。同様に、第１搬送路３３０と第２搬送路３４０とは、連続した管路として構成されている。本実施形態では、上方空間形成部３６０の開口の後端部と下方空間形成部３７０の開口の後端部とを結んだ線分Ｄ２を、第１搬送路３３０と第２搬送路３４０との境界とした。なお、線分Ｄ１，Ｄ２はそれぞれ角度θ１，角度θ２だけ傾斜していることが好ましい。換言すると、図６のように縦断面視した状態で、外壁３６２の前方の壁部と外壁３７２の前方の壁部とが一直線上に位置していることが好ましく、外壁３６２の後方の壁部と外壁３７２の後方の壁部とが一直線上に位置していることが好ましい。同様に、区画部材３６４ａと区画部材３７４ｂとが一直線上に位置していることが好ましく、区画部材３６４ｂと区画部材３７４ａとが一直線上に位置していることが好ましい。また、上述した複数の搬送ローラー３３５の上端は、いずれも搬送口３５２の下端と略同じ高さに位置している。なお、図６では上方空間形成部３６０及び下方空間形成部３７０の図示の都合上、複数の搬送ローラー３３５の前後方向の間隔が第１搬送路３３０内とそれ以外とで異なっているが、実際には複数の搬送ローラー３３５は搬送方向に沿って等間隔に配置されている。
【００９９】
次に、搬送路４２９について説明する。搬送路４２９は、炉体１１の開口１５から外部への被処理物９６の搬出路となるものである。搬送路４２９の第１搬送路４３０の鉛直上側には上方空間形成部４６０が設けられている。搬送路４２９の第１搬送路４３０の鉛直下側には、下方空間形成部４７０が設けられている。上方空間形成部４６０の外壁４６２の上部には、吸引装置４６７が接続されている。下方空間形成部４７０の外壁４７２の底部には、吸引装置４７７が接続されている。搬送路４２９の第３搬送路４５０は、外部への搬出口となる搬送口４５２を有している。搬送路４２９内には複数（本実施形態では１０個）の搬送ローラー４３５が搬送方向（図１の前後方向）に沿って開口１５から搬送口４５２に亘って配置されている。なお、搬送路４２９，上方空間形成部４６０，下方空間形成部４７０，吸引装置４６７，４７７は、それぞれ搬送路３２９，上方空間形成部３６０，下方空間形成部３７０，吸引装置３６７，３７７と前後方向に対称な構造をしている。そのため、搬送路４２９，上方空間形成部４６０，下方空間形成部４７０，吸引装置４６７，４７７の構成要素については搬送路３２９，上方空間形成部３６０，下方空間形成部３７０，吸引装置３６７，３７７に値１００を加えた符号を付して、詳細な説明を省略する。なお、線分Ｄ３は上方空間形成部４６０の開口の後端部と下方空間形成部４７０の開口の後端部とを結んだ線分であり、搬送路３２９における線分Ｄ１に相当する。線分Ｄ４は上方空間形成部４６０の開口の前端部と下方空間形成部４７０の開口の前端部とを結んだ線分であり、搬送路３２９の線分Ｄ２に相当する。角度θ３は、区画部材４６４ａ，４６４ｂ，外壁４６２の前方の壁部及び後方の壁部の傾斜の角度であり、上方空間形成部３６０における角度θ１に相当する。角度θ４は、区画部材４７４ａ，４７４ｂ，外壁４７２の前方の壁部及び後方の壁部の傾斜の角度であり、下方空間形成部３７０における角度θ２に相当する。本実施形態では、角度θ１＝角度θ３、角度θ２＝角度θ４とした。
【０１００】
こうして構成されたローラーハースキルン３１０では、被処理物９６の熱処理を行う際に、ローラーハースキルン１０と同様の動作に加えて、搬送ローラー３３５，４３５を回転させる。また、吸引装置３６７，４６７によりそれぞれ上方空間３６３，４６３内の雰囲気を吸引して排気し、吸引装置３７７，４７７によりそれぞれ下方空間３７３，４７３内の雰囲気を吸引して排気する。そして、複数の被処理物９６を載置したトレイ９５を搬送路３２９の搬送口３５２から順次搬入していく。搬送口３５２から搬入されたトレイ９５は、複数の搬送ローラー３３５の回転により第３搬送路３５０，第１搬送路３３０，第２搬送路３４０をこの順に通過していき、開口１４から炉体１１内に搬入される。続いて、トレイ９５が第１空間１１ａを通過して開口１５側から搬出されるまでの間に、ヒーター２０により被処理物９６の熱処理を行う。そして、開口１５から搬出されたトレイ９５は、複数の搬送ローラー４３５の回転により第２搬送路４４０，第１搬送路４３０，第３搬送路４５０をこの順に通過していき、搬送口４５２から外部に搬出される。
【０１０１】
ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。なお、第１実施形態と同じ構成要素については、対応関係の説明を省略する。本実施形態の搬送路３２９，４２９（第１搬送路３３０，４３０）が本発明の搬送路に相当し、上方空間形成部３６０，４６０が上方空間形成部に相当し、下方空間形成部３７０，４７０が下方空間形成部に相当し、ヒーター２０が加熱手段に相当し、吸引装置３６７，３７７，４６７，４７７が吸引手段に相当する。
【０１０２】
以上説明した本実施形態のローラーハースキルン３１０では、熱処理時にヒーター２０により第１空間１１ａの雰囲気ガスが外気より高い温度に加熱されているため、第１空間１１ａから搬送路３２９，４２９に流出する雰囲気ガスは上方空間３６３，４６３に向かいやすく、外気は下方空間３７３，４７３に向かいやすい。また、この状態で上方空間３６３，４６３及び下方空間３７３，４７３を吸引装置３６７，４６７，３７７，４７７が吸引することで、搬送路３２９，４２９から上方空間３６３，４６３に向かう上方向のガスの流れと搬送路３２９，４２９から下方空間３７３，４７３に向かう下方向のガスの流れが生じる。これらにより、第１空間１１ａの雰囲気や外気は搬送路３２９，４２９内で上下方向に流れやすくなるため、外部空間及び第１空間１１ａの一方の雰囲気が搬送路３２９，４２９を通過して他方に流れる（前後方向にガスが流れる）のをより抑制できる。すなわち、炉体１１の内外での搬送路３２９，４２９を介した雰囲気の流出入をより抑制することができる。また、炉体１１が搬送路３２９，４２９を介して外部空間に常に開口した状態でも、上記のように炉体１１の内外での流出入をより抑制できる。
【０１０３】
また、上方空間形成部３６０，４６０は、炉体１１に対して上部が遠ざかる方向に傾斜した上方空間３６３，４６３を形成している。外気より高い温度の雰囲気ガスが炉体１１から流出したときには、この雰囲気ガスの流れる向きは炉体１１に対して遠ざかるほど上昇する向きとなる。そのため、上方空間３６３，４６３が炉体１１に対して上部が遠ざかる方向に傾斜していることで、炉体１１からの雰囲気ガスが上方空間３６３，４６３に導かれやすくなり、外部への流出をより抑制できる。また、上方空間形成部３６０，４６０は、炉体１１に対して上部が遠ざかる方向に傾斜した部材であり上方空間３６３，４６３を被処理物９６の搬送方向に沿って複数の区画空間３６５ａ〜３６５ｃ，４６５ａ〜４６５ｃに区画する区画部材３６４ａ，３６４ｂ，４６４ａ，４６４ｂを有している。そのため、複数の区画部材３６４ａ，３６４ｂ，４６４ａ，４６４ｂが炉体１１に対して上部が遠ざかる方向に傾斜していることで、炉体１１からの雰囲気ガスが上方空間３６３，４６３に導かれやすくなる。
【０１０４】
さらに、下方空間形成部３７０，４７０は、炉体１１に対して下部が近づく方向に傾斜した下方空間３７３，４７３を形成していてもよい。外気が搬送路３２９，４２９に流れたとき、炉体１１の雰囲気ガスの方が温度が高いため、この外気の流れる向きは炉体１１に対して近づくほど下降する向きとなる。そのため、下方空間３７３，４７３が炉体１１に対して下部が近づく方向に傾斜していることで、搬送路３２９，４２９に流れた外気が下方空間３７３，４７３に導かれやすくなり、炉体１１への流入をより抑制できる。また、下方空間形成部３７０，４７０は、炉体１１に対して下部が近づく方向に傾斜した部材であり下方空間３７３，４７４を被処理物９６の搬送方向に沿って複数の区画空間３７５ａ〜３７５ｃ，４７５ａ〜４７５ｃに区画する区画部材３７４ａ，３７４ｂ，４７４ａ，４７４ｂを有している。そのため、複数の区画部材３７４ａ，３７４ｂ，４７４ａ，４７４ｂが炉体１１に対して下部が近づく方向に傾斜していることで、搬送路３２９，４２９に流れた外気が下方空間３７３，４７４に導かれやすくなる。
【０１０５】
なお、上述した第２実施形態において、上述した第１実施形態の種々の変形例を採用しても良い。
【０１０６】
上述した実施形態において、吸引装置３６７，３７７のいずれか一方を省略してもよいし、吸引装置４６７，４７７のいずれか一方を省略してもよい。また、上方空間形成部３６０は２つの区画部材３６４ａ，３６４ｂを備えるものとしたが、１つ又は３つ以上備えるものとしてもよいし、区画部材を１つも備えなくてもよい。上方空間形成部４６０，下方空間形成部３７０，４７０についても同様である。また、搬送路３２９，４２９のいずれか一方を省略してもよい。
【０１０７】
上述した実施形態では、搬送路３２９等と搬送路４２９等とは前後方向に対称な構成としたが、これに限られない。例えば、角度θ１と角度θ３とが異なっていてもよいし、角度θ２と角度θ４とが異なっていてもよい。また、上述した区画部材の数や吸引装置の有無などについても、前後方向に対称でなくともよい。
【実施例】
【０１０８】
［実施例１］
図１〜３に示した第１実施形態のローラーハースキルン１０を作製し、実施例１とした。なお、壁体３０の第２空間３０ａは、上下高さが１２５ｍｍ，左右方向長さが５３ｍｍ，前後方向長さが１１００ｍｍとした。第１軸受４０としては、隙間４４ａ及び隙間４５ａを有するシールド型のボールベアリングを用いた。第２軸受５０としては、遮蔽部材５４，５５が内輪５１と外輪５２との間を封止しているシール型のボールベアリングを用いた。また、炉体１１の開口１４，１５と外部との間には、それぞれ２重シャッター式の置換室を配置した。
【０１０９】
［実施例２］
図６に示した第２実施形態のローラーハースキルン３１０を作製し、実施例２とした。なお、実施例２の構成要素のうちローラーハースキルン１０と同じ構成要素については、実施例１と同じものを用いた。
【０１１０】
［評価試験１］
実施例１において、被処理物９６を載置した複数のトレイ９５を順次置換室を介して炉体１１に搬入する状態で、第１空間１１ａの雰囲気を水素濃度１％，１２５０℃，１５０ＰａＧの窒素雰囲気に保つようにヒーター２０の出力，第１ガス供給源７１及び第２ガス供給源７２からの第１ガス及び第２ガスの供給量，第１圧力，第１流量，排気弁８７の開度，排気ファン８９の排気量などを調整した。また、壁体３０の第２空間３０ａに対して、第２圧力を２００ＰａＧ（第１空間１１ａの雰囲気の圧力＋５０Ｐａ），第２流量を１．２Ｌ／分とした第２ガス（窒素）を供給した。この状態では、壁体３０の第２軸受５０から外部に流出する水素は検知されなかった。なお、第２圧力及び第２流量の調整や流出する水素の測定は、１つの壁体３０について行った。
【０１１１】
実施例２においても、搬送路３２９，４２９を介してトレイ９５を炉体１１に搬出入する点、吸引装置３６７，４６７，３７７，４７７による吸引を行う点、第１空間１１ａの雰囲気を水素濃度１％，１２５０℃，２ＰａＧの窒素雰囲気に保つようにした点、壁体３０の第２空間３０ａに対して第２圧力を５ＰａＧ（第１空間１１ａの雰囲気の圧力＋３Ｐａ），第２流量を０．１Ｌ／分以下（測定目盛りの最小値以下）とした第２ガス（窒素）を供給した点以外は、実施例１と同様に測定を行った。この状態では、壁体３０の第２軸受５０から外部に流出する水素は検知されなかった。
【０１１２】
以上のことから、実施例１，２のいずれにおいても、第１空間１１ａの雰囲気と比べて高圧のガスを第２空間供給口３３を介して第２空間３０ａ内に供給することで、炉体１１の内部から外部空間への壁体３０を介した雰囲気の流出を抑制できることが確認できた。
【産業上の利用可能性】
【０１１３】
本発明は、被処理物を搬送しながら焼成などの熱処理を行う必要のある産業、例えばセラミックスコンデンサーなどのセラミックス製品の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【０１１４】
１０  ローラーハースキルン、１１  炉体、１１ａ  第１空間、１２  前端面、１３  後端面、１４，１５  開口、１６，１７  貫通孔、１８  第１空間供給口、１９  排気口、２０  ヒーター、２２  従動側カバー、２４  従動側支持ローラー、２６  駆動側カバー、２６ａ  第３空間、２７  開口、２８  駆動側支持ローラー、３０  壁体、３０ａ  第２空間、３１  第１壁部、３２  第２壁部、３３  第２空間供給口、４０  第１軸受、４１  内輪、４２  外輪、４３  球体、４４，４５  遮蔽部材、４４ａ，４５ａ  隙間、５０  第２軸受、５１  内輪、５２  外輪、５３  球体、５４，５５  遮蔽部材、６０  回転体、６１  搬送ローラー、６１ａ  突出部、６２  ローラーキャップ、６２ａ，６２ｂ  切り込み部、６３  連結シャフト、６４  ホルダー、６４ａ〜６４ｄ  切り込み部、６５  駆動軸、６６  スプロケット、６７ａ〜６７ｃ  差込ピン、６８ａ〜６８ｃ  止めネジ、６９ａ〜６９ｃ  Ｃ型止め輪、７０  ガス供給装置、７１  第１ガス供給源、７２  第２ガス供給源、７３  共通配管、７４  第１配管、７５  第２配管、７６ａ，７６ｂ  接続部、８０  フィルター、８１  流量計、８２  第１減圧弁、８３  第２減圧弁、８４  第１流量調整弁、８５  第２流量調整弁、８６  排気装置、８７  排気弁、８８  吸気弁、８９  排気ファン、９０  モーター、９１  駆動軸、９２  ローラーチェーン、９５  トレイ、９６  被処理物、１５０，２５０  一端側軸受、１５６  軸シール、１５７  本体部、１５７ａ  シールリップ部、１５７ｂ  ダストリップ部、１５８  金属環、２５９  バネ，２６６ａ，２６６ｂ  スプロケット、２９２ａ，２９２ｂ  ローラーチェーン、２９３ａ，２９３ｂ  カムクラッチ、２９４  支持部、３１０  ローラーハースキルン、３２９，４２９  搬送路、３３０，４３０  第１搬送路、３３５，４３５  搬送ローラー、３４０，４４０  第２搬送路、３５０，４５０  第３搬送路、３５２，４５２  搬送口、３６０，４６０  上方空間形成部、３６２，４６２  外壁、３６３，４６３  上方空間、３６４ａ，３６４ｂ，４６４ａ，４６４ｂ  区画部材、３６５ａ〜３６５ｃ，４６５ａ〜４６５ｃ  区画空間、３６６，４６６  吸引口、３６７，４６７  吸引装置、３７０，４７０  下方空間形成部、３７２，４７２  外壁、３７３，４７３  下方空間、３７４ａ，３７４ｂ，４７４ａ，４７４ｂ  区画部材、３７５ａ〜３７５ｃ，４７５ａ〜４７５ｃ  区画空間、３７６，４７６  吸引口、３７７，４７７  吸引装置、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４  線分。
【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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