(57)【要約】【課題】熱処理装置において、ファンを回転するための複数のシャフト間の同軸度のばらつきを、より少なくする。また、ファンを回転するための複数のシャフト間の同軸度が低下することを、より少なくする。【解決手段】熱処理装置１は、ファンと、シャフトユニット４８と、を備える。ファンは、チューブ内のガスを撹拌するために、回転可能である。シャフトユニット４８は、ファンに連結され、且つ、電動モータからの出力をファンに伝達する。シャフトユニット４８の第１シャフト７１には、前記出力が入力される。第２シャフト７２は、前記出力を、ファンに伝達する。第１シャフト７１と、第２シャフト７２とは、テーパ嵌合によって互いに結合している。【選択図】        図６
2014052164.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱された雰囲気下で被処理物を処理するために、前記被処理物を収容可能な収納容器と、
前記収納容器内のガスを撹拌するために、所定の回転軸線を中心に回転可能なファンと、
前記ファンに連結され、且つ、動力源からの出力を前記ファンに伝達するシャフトユニットと、を備え、
前記シャフトユニットは、テーパ嵌合によって互いに結合された第１シャフト及び第２シャフトを含むことを特徴とする、熱処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の熱処理装置であって、
前記第１シャフトには、孔部が形成され、
前記孔部の内周部には、雌テーパ部が形成され、
前記第２シャフトの外周部には、前記雌テーパ部と嵌合する雄テーパ部が形成されていることを特徴とする、熱処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の熱処理装置であって、
前記雄テーパ部と前記雌テーパ部とを、前記シャフトユニットの軸方向と平行な方向に沿って互いに加圧するための、加圧機構を更に備えていることを特徴とする、熱処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の熱処理装置であって、
前記加圧機構は、
前記第２シャフトの外周部に形成された溝部と、
前記溝部に挿入された挿入部を有し、且つ、前記第１シャフトに沿うように配置された、加圧部材と、
前記加圧部材を、前記軸方向と平行な方向に加圧することで、前記加圧部材を前記第１シャフトに締結する、締結部材と、
を含んでいることを特徴とする、熱処理装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の熱処理装置であって、
前記第１シャフトと前記第２シャフトとを一体回転可能に連結するキー部材を更に備えていることを特徴とする、熱処理装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の熱処理装置であって、
前記収納容器は、前記被処理物を通過させるための開口部を有し、
前記熱処理装置は、前記収納容器の開口部の周辺に配置された遮熱部材、を更に備え、
前記第１シャフトと前記第２シャフトとは、前記遮熱部材に取り囲まれた位置でテーパ嵌合していることを特徴とする、熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱された雰囲気下で被処理物を処理するための、熱処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス基板等の材料に熱処理を行うための、熱処理装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。熱処理装置の一例として、特許文献１に記載の真空炉は、材料が配置される処理室を有している。処理室の外側には、モータが配置されている。このモータの回転軸は、筒状の回転軸とねじ結合している。具体的には、モータの回転軸は、雄ねじ部を有している。また、筒状の回転軸は、雄ねじ部にねじ結合する雌ねじ部を有している。更に、これら雄ねじ部及び雌ねじ部を、雄ねじ部の径方向に貫通するピンが設けられている。このピンが存在することにより、モータの回転軸の雄ねじ部と、筒状の回転軸の雌ねじ部との間で緩みが生じることを防止している。
【０００３】
筒状の回転軸は、処理室を貫通しており、処理室内に延びている。処理室内において、筒状の回転軸には、ファンが固定されている。ファンの回転は、処理室内で加熱されるガスを、撹拌する。これにより、処理室内のガスの温度分布が、より均一となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平６−８４２９９号公報（[０００８]〜［００１０］）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の構成では、雄ねじ部における加工精度と、雌ねじ部における加工精度と、に起因して、モータの回転軸と、筒状の回転軸との同軸度に、ばらつきが生じてしまう。
【０００６】
また、筒状の回転軸は、処理室内の高温の雰囲気に曝される。その結果、筒状の回転軸、及びモータの回転軸に、熱膨張が生じる。この熱膨張等が原因で、ファンの回転時において、筒状の回転軸が、モータの回転軸に対して芯ずれを生じるおそれがある。即ち、ファンの回転時に、筒状の回転軸と、モータの回転軸との同軸度が低下するおそれがある。特に、特許文献１に記載の構成のように、ファンの回転軸の材質と、筒状の回転軸の材質と、が異なっている場合、これらの材質の熱膨張係数が異なっている。その結果、ファンの回転軸の熱膨張量と、筒状の回転軸の熱膨張量とが異なる。この場合、上記した芯ずれが、顕著に現れる。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みることにより、熱処理装置において、ファンを回転するための複数のシャフト間の同軸度のばらつきを、より少なくすることを目的とする。また、本発明は、熱処理装置において、ファンを回転するための複数のシャフト間の同軸度が低下することを、より少なくすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる熱処理装置は、収納容器と、ファンと、シャフトユニットと、を備える。前記収納容器は、加熱された雰囲気下で被処理物を処理するために、前記被処理物を収容可能である。前記ファンは、前記収納容器内のガスを撹拌するために、所定の回転軸線を中心に回転可能である。前記シャフトユニットは、前記ファンに連結され、且つ、動力源からの出力を前記ファンに伝達する。前記シャフトユニットは、テーパ嵌合によって互いに結合された第１シャフト及び第２シャフトを含む。
【０００９】
この構成によると、第１シャフトと、第２シャフトとは、テーパ嵌合（tapered fit）によって互いに結合している。これにより、第１シャフトと第２シャフトとを互いに結合する作業の際に、第１シャフトと第２シャフトとを調心（align）させることができる。即ち、第１シャフトと第２シャフトとを互いに結合する作業の際、第１シャフトの中心軸線と第２シャフトの中心軸線とが、より一致するように、第１シャフトと第２シャフトとを相対変位できる。その結果、第１シャフトの加工精度、及び第２シャフトの加工精度の影響を抑制できる。よって、第１シャフトと第２シャフトの同軸度のばらつきを抑制できる。
【００１０】
また、前述したように、第１シャフトと第２シャフトとは、テーパ嵌合している。よって、これら第１シャフト及び第２シャフトが回転中であっても、第１シャフトと第２シャフトとを調心させる効果は、維持される。したがって、第１シャフト及び第２シャフトは、高温の雰囲気下において、熱膨張した状態で回転する場合でも、同軸度が低下することを抑制できる。
【００１１】
従って、本発明によると、熱処理装置において、ファンを回転するための複数のシャフト間の同軸度のばらつきを、より少なくできる。また、本発明によると、熱処理装置において、ファンを回転するための複数のシャフト間の同軸度が低下することを、より少なくできる。
【００１２】
（２）好ましくは、前記第１シャフトには、孔部が形成されている。前記孔部の内周部には、雌テーパ部が形成されている。前記第２シャフトの外周部には、前記雌テーパ部と嵌合する雄テーパ部が形成されている。
【００１３】
この構成によると、雄テーパ部を、雌テーパ部に嵌合させることによって、第１シャフトと、第２シャフトとを、容易にテーパ嵌合させることができる。
【００１４】
（３）好ましくは、前記熱処理装置は、前記雄テーパ部と前記雌テーパ部とを、前記シャフトユニットの軸方向と平行な方向に沿って互いに加圧するための、加圧機構を更に備えている。
【００１５】
この構成によると、雄テーパ部と雌テーパ部との嵌合によって得られる、第１シャフトの中心軸線と第２シャフトの中心軸線とを揃える効果を、より確実に維持できる。
【００１６】
（４）より好ましくは、前記加圧機構は、溝部と、加圧部材と、締結部材と、を含んでいる。前記溝部は、前記第２シャフトの外周部に形成されている。前記加圧部材は、前記溝部に挿入された挿入部を有し、且つ、前記第１シャフトに沿うように配置される。前記締結部材は、前記加圧部材を、前記軸方向と平行な方向に加圧することで、前記加圧部材を前記第１シャフトに締結する。
【００１７】
この構成によると、加圧部材は、締結部材によって、シャフトユニットの軸方向と平行な方向に加圧される。これにより、加圧部材と結合している第２シャフトは、加圧部材からの力を受けて、第１シャフトに加圧される。これにより、加圧機構は、第２シャフトの雄テーパ部を、第１シャフトの雌テーパ部に加圧することができる。ところで、特許文献１に記載の構成では、ファンの回転軸と、筒状の回転軸とを、これらの回転軸の径方向に延びるピンを用いて結合している。このような構成では、当該ピンは、ファンの回転軸と、筒状の回転軸との相対回転に起因して、これらの回転軸から受ける負荷が大きい。その結果、ピンが破損するおそれがある。これに対し、加圧機構は、第１シャフト及び第２シャフトを、メインシャフトの径方向に貫くピンを用いる必要が無い。その結果、上記した、ピンの破損という事態は、生じない。したがって、熱処理装置における部材の破損を、より少なくすることができる。
【００１８】
（５）好ましくは、前記熱処理装置は、前記第１シャフトと前記第２シャフトとを一体回転可能に連結するキー部材を更に備えている。
【００１９】
この構成によると、第１シャフトが、第２シャフトに対して空回りすることを、より確実に抑制できる。
【００２０】
（６）好ましくは、前記収納容器は、前記被処理物を通過させるための開口部を有する。前記熱処理装置は、前記収納容器の開口部の周辺に配置された遮熱部材、を更に備える。前記第１シャフトと前記第２シャフトとは、前記遮熱部材に取り囲まれた位置でテーパ嵌合している。
【００２１】
この構成によると、遮熱部材を設けることにより、収納容器内の熱が、収納容器の外部に伝わることを抑制できる。このように、遮熱部材は、熱の伝わりを遮断するために設けられている。よって、遮熱部材は、遮断する熱の温度に応じて、比較的大きくなる。このように、ある程度の大きさを有する遮熱部材を配置するための配置スペースの一部を、第１シャフトと第２シャフトとのテーパ嵌合部分の配置スペースとして活用できる。これにより、配置スペースの有効活用を通じて、熱処理装置を、よりコンパクトにできる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によると、熱処理装置において、ファンを回転するための複数のシャフト間の同軸度のばらつきを、より少なくできる。また、ファンを回転するための複数のシャフト間の同軸度が低下することを、より少なくできる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係る熱処理装置の一部を切断した状態を示す断面図であり、熱処理装置を側方から見た状態を示している。
【図２】熱処理装置の一部を切断した状態を示す断面図であり、熱処理装置を斜めから見た状態を示している。
【図３】図１の閉塞装置の周辺の拡大図である。
【図４】冷却装置の周辺の拡大図である。
【図５】図４のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【図６】ファン装置の周辺の拡大図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図である。
【図８】図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図９】本発明の熱処理装置の変形例の主要部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。尚、本発明は、被処理物を熱処理するための熱処理装置として広く適用することができる。
【００２５】
［熱処理装置の概略構成］
図１は、本発明の実施形態に係る熱処理装置１の一部を切断した状態を示す断面図であり、熱処理装置１を側方から見た状態を示している。図２は、熱処理装置１の一部を切断した状態を示す断面図であり、熱処理装置を斜めから見た状態を示している。図２では、熱処理装置１の一部を省略して示している。
【００２６】
図１及び図２を参照して、熱処理装置１は、被処理物１００の表面に熱処理を施すことが可能に構成されている。この熱処理として、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）処理、拡散処理、アニール処理、太陽電池の製造処理、半導体デバイスの製造処理等を例示することができる。本実施形態では、被処理物１００は、ガラス基板である。被処理物１００は、例えば、矩形状に形成されている。熱処理装置１は、被処理物１００を、反応性ガスの雰囲気下で熱処理することにより、被処理物１００の表面に、薄膜を形成する。また、熱処理装置１は、横型熱処理装置である。被処理物１００は、熱処理装置１に対して出し入れされる際に、水平方向に変位される。
【００２７】
熱処理装置１は、チューブ（収納容器）２と、ヒータ３と、閉塞装置４と、遮熱部５と、ファン装置６と、保護筒（保護部材）７と、を備えている。
【００２８】
チューブ２は、被処理物１００を収納するために設けられている。また、チューブ２は、チューブ２内に収納された被処理物１００を、加熱された雰囲気下で熱処理するために設けられている。本実施形態では、チューブ２は、石英を用いて形成されている。チューブ２は、中空に形成されている。チューブ２の厚みは、数十ｍｍ程度に設定されている。
【００２９】
チューブ２は、チューブ本体８と、閉塞部９と、を有している。
【００３０】
チューブ本体８は、円筒状に形成されており、細長く延びている。チューブ本体８の長手方向Ｌ１を、以下、「長手方向Ｌ１」という場合がある。チューブ本体８の下部は、支持台（図示せず）によって、支持されている。チューブ本体８の一端部は、開口部１１を有している。開口部１１は、被処理物１００を通過させることが可能な大きさに形成されている。被処理物１００は、開口部１１を通して、チューブ２に出し入れされる。チューブ本体８の下部上に、被処理物１００が配置される。被処理物１００は、例えば、支持台１２に乗せられた状態で、チューブ本体８の外側から、開口部１１を通して、チューブ本体８内に挿入される。支持台１２において、被処理物１００は、垂直方向に延びた状態で、複数配置されている。チューブ本体８の他端は、閉塞部９と連続している。閉塞部９は、長手方向Ｌ１に沿ってチューブ本体８から遠ざかる方向に向けて、膨らんだ形状に形成されている。閉塞部９は、チューブ本体８の他端を塞いでいる。上記の構成を有するチューブ２は、ヒータ３によって加熱される。
【００３１】
ヒータ３は、チューブ２内の雰囲気を加熱するために設けられている。ヒータ３は、例えば、電熱ヒータである。ヒータ３は、全体として、中空の箱形形状に形成されており、チューブ２の大部分を収納している。ヒータ３は、支持台（図示せず）によって支持されている。ヒータ３は、チューブ２内の雰囲気を、数百度程度に加熱することが可能である。
【００３２】
ヒータ３は、上部ヒータ１３と、下部ヒータ１４と、端部ヒータ１５と、側部ヒータ１６と、を有している。
【００３３】
上部ヒータ１３は、チューブ本体８の上方に配置されており、水平に延びている。平面視において、上部ヒータ１３は、矩形に形成されている。平面視において、上部ヒータ１３は、チューブ２のうち、開口部１１の周辺部分以外の部分を、覆っている。上部ヒータ１３の下方に、下部ヒータ１４が配置されている。
【００３４】
下部ヒータ１４は、チューブ本体８の下方に配置されており、水平に延びている。底面視において、下部ヒータ１４は、矩形に形成されている。底面視において、下部ヒータ１４は、チューブ２のうち、開口部１１の周辺部分以外の部分を、覆っている。下部ヒータ１４に隣接するように、端部ヒータ１５が配置されている。
【００３５】
端部ヒータ１５は、チューブ２の閉塞部９と長手方向Ｌ１に並んで配置されており、垂直に延びている。端部ヒータ１５は、略矩形に形成されている。端部ヒータ１５は、チューブ２の閉塞部９を、チューブ２の後方から覆っている。端部ヒータ１５に隣接するように、側部ヒータ１６が配置されている。
【００３６】
側部ヒータ１６は、チューブ２のチューブ本体８及び閉塞部９に隣接して配置されており、垂直に延びている。側部ヒータ１６は、略矩形に形成されており、長手方向Ｌ１と平行な方向に延びている。図示していないけれども、側部ヒータ１６と同様の側部ヒータが、チューブ２に隣接して配置されている。これら一対の側部ヒータの間に、チューブ２が配置されている。前述したように、上記の構成を有するヒータ３によって、チューブ２内の雰囲気が、加熱される。チューブ２内の雰囲気が加熱されている間、チューブ２の開口部１１は、閉塞装置４によって閉塞されている。
【００３７】
図３は、図１の閉塞装置４の周辺の拡大図である。図３を参照して、閉塞装置４は、冷却部材１９と、ドア装置２０と、第１シール部材２１と、第２シール部材２２を有するシール装置２３と、を含んでいる。
【００３８】
図４は、冷却部材１９の周辺の拡大図である。図４を参照して、冷却部材１９は、第１シール部材２１、及び第２シール部材２２を冷却するために設けられている。冷却部材１９が設けられていることにより、第１シール部材２１、及び第２シール部材２２は、ヒータ３からの熱による過熱を抑制される。その結果、第１シール部材２１、及び第２シール部材２２の劣化を抑制できる。冷却部材１９は、チューブ２の開口部１１に隣接して配置されている。冷却部材１９は、長手方向Ｌ１において、チューブ２と、ドア装置２０との間に配置されている。冷却部材１９は、２つの円筒部材を組み合わせた形状を有しており、チューブ２とは、略同軸に配置されている。冷却部材１９は、金属材料を用いて形成されている。この金属材料は、例えば、ステンレス材である。
【００３９】
冷却部材１９は、内筒２４と、外筒２５と、第１フランジ２６と、第２フランジ２７と、冷却水路２８と、を有している。
【００４０】
内筒２４は、円筒状に形成されている。本実施形態では、内筒２４の内径、即ち、内筒２４の内周面の直径は、チューブ本体８の内径よりも小さく設定されている。内筒２４を取り囲むようにして、外筒２５が配置されている。
【００４１】
外筒２５は、円筒状に形成されており、内筒２４と、同軸に配置されている。長手方向Ｌ１において、外筒２５の位置と、内筒２４の位置とは、揃えられている。外筒２５は、支持部材２９（図１参照）に固定されている。これにより、冷却部材１９は、支持部材２９によって、支持されている。外筒２５の一端部２５ａ、及び内筒２４の一端部２４ａは、第１フランジ２６に固定されている。
【００４２】
第１フランジ２６は、ドア装置２０の後述するドア３６と接触する部分として設けられている。第１フランジ２６は、環状に形成されており、内筒２４及び外筒２５と同軸に配置されている。第１フランジ２６は、溶接等によって、内筒２４及び外筒２５に固定されている。これにより、第１フランジ２６は、内筒２４の一端部２４ａと、外筒２５の一端部２５ａとの間の空間を、長手方向Ｌ１の一方側から塞いでいる。第１フランジ２６のうち、ドア装置２０に対向する部分には、環状の溝２６ａが形成されている。この溝２６ａは、第１フランジ２６の外周面に開放されている。この溝２６ａには、環状のプレート３０が収容されている。プレート３０は、固定部材としてのねじ部材３１を用いて、第１フランジ２６に固定されている。プレート３０に隣接して、第１シール部材２１が配置されている。
【００４３】
第１シール部材２１は、ドア装置２０のドア３６と、冷却部材１９との間を、気密的にシールするために設けられている。本実施形態では、第１シール部材２１は、合成ゴム等を用いて形成されたＯリングであり、弾性及び可撓性を有している。第１シール部材２１は、環状に形成されている。第１シール部材２１は、第１フランジ２６の溝２６ａに嵌められており、当該第１フランジ２６と、プレート３０との間に位置している。これにより、第１シール部材２１は、第１フランジ２６に保持されている。第１フランジ２６と長手方向Ｌ１に離隔した位置に、第２フランジ２７が配置されている。
【００４４】
第２フランジ２７は、チューブ２に隣接する部分として設けられている。第２フランジ２７は、環状に形成されており、内筒２４及び外筒２５と同軸に配置されている。第２フランジ２７は、一端面２７ａと、他端面２７ｂと、溝部２７ｃと、を有している。
【００４５】
一端面２７ａは、溶接等によって、内筒２４及び外筒２５に固定されている。これにより、第２フランジ２７は、内筒２４の他端部２４ｂと、外筒２５の他端部２５ｂとの間の空間を、長手方向Ｌ１の他方側から塞いでいる。第２フランジ２７の一部は、チューブ２に対して、冷却部材１９の径方向の外方に突出するように配置されている。即ち、第２フランジ２７の外径は、チューブ本体８の外径よりも大きい。第２フランジ２７のうち、チューブ２に対向する他端面２７ｂには、環状の溝２７ｃが形成されている。この溝２７ｃは、第２フランジ２７の内周部に形成されている。この溝２７ｃには、受け部材３２が配置されている。
【００４６】
図５は、図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。図４及び図５を参照して、受け部材３２は、第２フランジ２７と、チューブ２との間に介在する部材として設けられている。これにより、第２フランジ２７と、チューブ２とが直接接触することを防止している。受け部材３２は、複数設けられている。複数の受け部材３２は、第２フランジ２７の周方向に等間隔に配置されている。隣り合う受け部材３２，３２間には、隙間ＣＬ１が形成されている。各受け部材３２の表面は、摩擦抵抗を低減するための材料によって形成されている。このような材料として、ＰＴＦＥ（PolyTetraFluoroEthylene）等のフッ素樹脂材料を例示することができる。
【００４７】
各受け部材３２は、厚みが数ｍｍ程度の板部材を用いて形成された、円弧状の部材である。尚、図５では、複数の受け部材３２のうちの、一部の受け部材３２を図示している。各受け部材３２は、固定部材としてのねじ部材３３を用いて、溝２７ｃに固定されている。各受け部材３２は、第２フランジ２７からチューブ２に向かって突出しており、チューブ本体８の一端面８ａに接触している。図４を参照して、第２フランジ２７、第１フランジ２６、内筒２４及び外筒２５によって、冷却水路２８が形成されている。
【００４８】
冷却水路２８は、円筒状の水路として設けられている。冷却水路２８は、図示しない熱交換器と接続されている。冷却水路２８は、この熱交換機で冷却された冷却水が通過するように構成されている。これにより、冷却水路２８に隣接して配置された第１シール部材２１、及び第２シール部材２２が、冷却される。
【００４９】
第２シール部材２２を有するシール装置２３は、チューブ２と、冷却部材１９との間をシールするために設けられている。シール装置２３は、チューブ２の開口部１１を取り囲むように配置されている。シール装置２３は、第２シール部材２２と、シール保持部材３５と、を有している。
【００５０】
第２シール部材２２は、冷却部材１９と、チューブ２との間を、気密的にシールするために設けられている。本実施形態では、第２シール部材２２は、第１シール部材２１と同様の構成を有している。即ち、第２シール部材２２は、合成ゴム等を用いて形成されたＯリングであり、弾性及び可撓性を有している。第２シール部材２２は、環状に形成されている。第２シール部材２２は、チューブ本体８の開口部１１の外周面に嵌められている。第２シール部材２２は、チューブ本体８の一端面８ａに隣接して配置されている。また、第２シール部材２２は、第２フランジ２７の他端面２７ｂに接触している。これにより、第２シール部材２２は、チューブ本体８の開口部１１と、第２フランジ２７との間の空間を、チューブ本体８の外側から塞いでいる。第２シール部材２２は、シール保持部材３５によって、保持されている。
【００５１】
シール保持部材３５は、円環状に形成されており、第２フランジ２７に固定されている。シール保持部材３５の内周部は、第２シール部材２２を、チューブ本体８側へ加圧している。上記の構成を有するシール装置２３とは長手方向Ｌ１に離隔した位置に、ドア装置２０が配置されている。
【００５２】
図１及び図３を参照して、ドア装置２０は、ドア３６と、ドア支持装置３７と、を有している。
【００５３】
ドア３６は、冷却部材１９の第１フランジ２６の内側空間を長手方向Ｌ１の一方側から塞ぐために設けられている。換言すれば、ドア３６は、チューブ２の開口部１１を、長手方向Ｌ１の一方側から塞ぐために設けられている。ドア３６は、例えば、金属板を用いて形成されている。本実施形態では、ドア３６は、円板状に形成されている。ドア３６の外周部３６ａは、冷却部材１９の第１フランジ２６に接触可能に構成されている。ドア３６の外周部３６ａが第１フランジ２６に接触した場合、ドア３６と、第１フランジ２６との間は、第１シール部材２１によって、気密的にシールされる。このドア３６は、ドア支持装置３７によって支持されている。ドア支持装置３７は、ドア３６を変位可能に支持するために設けられている。
【００５４】
ドア支持装置３７は、支柱３８と、駆動装置３９と、を有している。
【００５５】
支柱３８は、上下方向Ｚ１（鉛直方向）に延びる部材として設けられている。支柱３８は、ドア３６に固定されている。支柱３８は、駆動装置３９に接続されている。
【００５６】
駆動装置３９は、支柱３８及びドア３６を変位させるために設けられている。駆動装置３９は、支柱３８を、長手方向Ｌ１に変位可能に構成されている。また、駆動装置３９は、支柱３８を、長手方向Ｌ１と直交する方向に変位可能に構成されている。これにより、駆動装置３９は、第１フランジ２６で囲まれた空間を開放するように、ドア３６を変位させることができる。即ち、駆動装置３９は、ドア３６を、開閉することができる。ドア３６が開いた状態で、被処理物１００を、チューブ２に対して出し入れすることができる。ドア３６は、遮熱部５を保持している。
【００５７】
遮熱部５は、ヒータ３からの熱が、第２シール部材２２、冷却部材１９、第１シール部材２１、及びドア３６等に伝わることを抑制するために設けられている。遮熱部５は、チューブ２の開口部１１の周辺に配置されている。
【００５８】
図３を参照して、遮熱部５は、ステー４１，４２と、遮熱部材４３と、を有している。
【００５９】
ステー４１，４２は、遮熱部材４３を支持するために設けられている。各ステー４１，４２は、ドア３６に固定されており、ドア３６から、長手方向Ｌ１に沿って、チューブ２側に延びている。各ステー４１，４２は、長手方向Ｌ１に並ぶ複数の凹部４４を有している。凹部４４は、上方に向けて開放されており、遮熱部材４３を嵌めることが可能である。
【００６０】
遮熱部材４３は、熱バリアを形成するために設けられている。遮熱部材４３は、１又は複数設けられている。本実施形態では、遮熱部材４３は、７つ設けられている。各遮熱部材４３は、円板状に形成されている。複数の遮熱部材４３が、長手方向Ｌ１に離隔して配置されている。各遮熱部材４３には、複数の貫通孔が形成されている。これらの貫通孔に、対応するステー４１，４２が挿入されている。また、これらの貫通孔の周縁部は、凹部４４に嵌められている。これにより、各遮熱部材４３は、長手方向Ｌ１に位置決めされている。各遮熱部材４３は、凹部４４に取り外し可能に嵌合されている。これにより、長手方向Ｌ１における各遮熱部材４３の位置を、容易に変更できる。また、ステー４１，４２に取り付けられる遮熱部材４３の数を、容易に変更することができる。その結果、遮熱部５が熱を遮断する度合いを、容易に調整できる。遮熱部５には、サブヒータ４５が配置されている。サブヒータ４５は、発熱体を有しており、チューブ２内の雰囲気を加熱可能に構成されている。
【００６１】
サブヒータ４５は、一対の第１部分４５ａ，４５ａと、第２部分４５ｂと、を有している。
【００６２】
各第１部分４５ａ，４５ａは、長手方向Ｌ１に沿って延びる部分として設けられている。各第１部分４５ａ，４５ａは、ドア３６に形成された貫通孔を貫通し、且つ、各遮熱部材４３に形成された貫通孔を貫通している。各第１部分４５ａ，４５ａの先端部に、第２部分４５ｂが接続されている。第２部分４５ｂは、上下方向Ｚ１に延びている。第２部分４５ｂは、各遮熱部材４３に対して、チューブ２の奥側（長手方向Ｌ１の一方側）に配置されている。第２部分４５ｂは、発熱体を有している。第２部分４５ｂの発熱体は、例えば、ファン装置６の周辺の温度が所定値未満である場合に、発熱するように構成されている。上記の構成を有するサブヒータ４５、及び遮熱部５に隣接した位置に、ファン装置６が配置されている。
【００６３】
ファン装置６は、ドア３６に支持されており、ドア３６とともに変位可能である。ファン装置６は、チューブ２内に気流Ａ１を生じさせるために設けられている。
【００６４】
ファン装置６は、電動モータ（動力源）４６と、伝動装置４７と、シャフトユニット４８と、ファン４９と、軸受ユニット５０と、を有している。
【００６５】
電動モータ４６は、例えば、支柱３８に支持されている。電動モータ４６の出力は、伝動装置４７を介して、シャフトユニット４８に伝達される。
【００６６】
伝動装置４７は、例えば、プーリ機構である。伝動装置４７は、第１プーリ５１と、第２プーリ５２と、ベルト５３と、を有している。第１プーリ５１は、電動モータ４６の出力軸に一体回転可能に連結されている。第２プーリ５２は、シャフトユニット４８に一体回転可能に連結されている。ベルト５３は、第１プーリ５１と、第２プーリ５２と、に巻き掛けられている。
【００６７】
シャフトユニット４８は、ファン４９の回転軸として設けられており、回転軸線Ｓ１を有している。回転軸線Ｓ１は、シャフトユニット４８の中心軸線でもある。シャフトユニット４８は、ファン４９に連結されており、電動モータ４６からの出力を、ファン４９に伝達する。シャフトユニット４８は、ドア３６に形成された貫通孔３６ｂを貫通しており、ドア３６の外側から、チューブ２内に向けて延びている。シャフトユニット４８の一端部４８ａに、第２プーリ５２が固定されている。シャフトユニット４８は、各遮熱部材４３に形成された貫通孔４３ａを貫通している。シャフトユニット４８の他端部４８ｂには、ファン４９が同軸に連結されている。
【００６８】
ファン４９は、気流Ａ１を発生することにより、チューブ２内のガスを撹拌するように構成されている。これにより、チューブ２内の各種ガスの濃度分布が、より均等になり、且つ、チューブ２内の温度が、より均等になる。ファン４９は、チューブ２内に配置されており、回転軸線Ｓ１を中心として、回転可能である。ファン４９とドア３６との間に各遮熱部材４３が配置されるように、ファン４９は配置されている。
【００６９】
ファン４９は、ボス部５４と、複数の羽根５５と、を有している。
【００７０】
ボス部５４は、筒状に形成されており、シャフトユニット４８の他端部４８ｂに嵌合している。複数の羽根５５は、ボス部５４の外周部に固定されており、ボス部５４から放射状に延びている。上記の構成により、ファン４９が回転すると、当該ファン４９から当該ファン４９の径方向外方に向かう気流Ａ１が、発生する。ファン４９を回転させるためのシャフトユニット４８は、軸受ユニット５０によって、回転可能に支持されている。軸受ユニット５０は、ドア３６の外側に配置されている。即ち、軸受ユニット５０は、ドア３６の一端面３６ｃ側に配置されている。
【００７１】
軸受ユニット５０は、ケーシング５６と、フランジ部５７と、を有している。
【００７２】
ケーシング５６は、円筒状に形成されている。ケーシング５６は、シャフトユニット４８によって貫通されている。ケーシング５６内には、軸受（図示せず）が配置されている。この軸受は、シャフトユニット４８を回転可能に支持している。ケーシング５６の一端部には、フランジ部５７が固定されている。
【００７３】
フランジ部５７は、固定部材としてのねじ部材５８によって、座部５９に固定されている。座部５９は、ドア３６の一端面３６ｃに固定された、筒状の部材である。座部５９は、シャフトユニット４８によって、貫通されている。
【００７４】
図３及び図４を参照して、上記の構成を有するファン装置６において、ファン４９は、ファン４９の径方向外方に向かう気流Ａ１を発生する。この気流Ａ１における気体は、ヒータ３によって加熱されており、高温である。このため、気流Ａ１からの熱は、第２シール部材２２にできるだけ伝わらないことが好ましい。また、気流Ａ１における気体中には、チューブ２内での化学反応等で生じた微粉末が存在している。この微粉末が、気流Ａ１に乗って、チューブ２に強い勢いで衝突することは、抑制されていることが好ましい。そこで、熱処理装置１には、保護筒７が設置されている。
【００７５】
保護筒７は、ファン４９で生じた気流Ａ１からの熱が、第２シール部材２２に伝わることを抑制するために設けられている。また、保護筒７は、気流Ａ１が、チューブ２に勢いよく当てられることを抑制するために設けられている。
【００７６】
保護筒７は、全体として、円筒状に形成されている。保護筒７は、数ｍｍの厚みを有する、薄板部材である。保護筒７は、チューブ２の開口部１１の周辺に配置されており、チューブ２の長手方向Ｌ１と平行に延びている。保護筒７の一端部７ａは、冷却部材１９の第１フランジ２６の内周部に、固定部材としてのねじ部材６３を用いて固定されている。保護筒７の中間部７ｂは、冷却部材１９の第２フランジ２７の内周部に、固定部材としてのねじ部材６４を用いて固定されている。保護筒７の他端部７ｃは、チューブ２内に配置されており、且つ、チューブ本体８とは離隔して配置されている。
【００７７】
保護筒７は、ガス供給口６１と、排気口６２と、を有している。ガス供給口６１は、ガス供給管（図示せず）に接続されており、被処理物１００の熱処理に用いられるガスをチューブ２内へ供給することが可能である。ガス供給管は、冷却部材１９を貫通するように延びている。排気口６２は、排気管（図示せず）に接続されており、チューブ２内の気体を吸引するように構成されている。尚、排気管は、冷却部材１９を貫通するように延びており、真空ポンプ等の吸引装置に接続されている。
【００７８】
保護筒７は、遮熱部５と、サブヒータ４５と、を取り囲んでいる。また、保護筒７は、シャフトユニット４８の一部と、ファン４９と、を取り囲んでいる。また、保護筒７は、第２シール部材２２とは、保護筒７の径方向に並んで配置されている。上記の構成により、ファン４９からの気流Ａ１は、保護筒７に当たった後、チューブ２の長手方向Ｌ１と平行な方向に向きを変え、チューブ２の奥側（閉塞部９側）へ進む。
【００７９】
［熱処理装置の主な動作］
図１を参照して、以上の構成により、熱処理装置１が、被処理物１００を熱処理する際には、まず、駆動装置３９の動作によって、ドア３６が開かれる。この状態で、被処理物１００は、チューブ２内に収納される。次に、駆動装置３９の動作によって、ドア３６が閉じられる。即ち、ドア３６は、冷却部材１９の開口を閉じることにより、チューブ２内の空間を、熱処理装置１の外部の空間から遮断する。
【００８０】
次に、チューブ２内の空気が、排気口６２を通して吸引されることにより、チューブ２内の圧力は、負圧となる。また、反応性ガスが、ガス供給口６１を通して、チューブ２内に供給される。この状態で、ヒータ３からの熱により、チューブ２内の雰囲気が、加熱される。そして、電動モータ４６の出力によって、ファン４９が回転する。これにより、チューブ２内に気流Ａ１が生じ、チューブ２内の雰囲気は、撹拌される。この状態で、被処理物１００の表面に、元素が付着し、拡散される。この際、冷却水路２８には、冷却水が通過している。これにより、第１シール部材２１、及び第２シール部材２２（図４参照）の過熱が抑制される。また、ヒータ３からの熱は遮熱部５によって、各シール部材２１，２２、及びドア３６等に伝わることを、抑制される。
【００８１】
被処理物１００に薄膜が形成された後、ヒータ３による加熱が停止される。その後、駆動装置３９の動作によって、ドア３６が開かれる。この状態で、チューブ２内の被処理物１００は、チューブ２内から取り出される。
【００８２】
［ファン装置のシャフトユニットの詳細な構成］
次に、ファン装置６のシャフトユニット４８における、より詳細な構成を説明する。図６は、ファン装置６の周辺の拡大図である。図３及び図６を参照して、シャフトユニット４８は、第１シャフト７１と、第２シャフト７２と、第３シャフト７３と、加圧機構７４と、を有している。
【００８３】
長手方向Ｌ１に沿って、第３シャフト７３、第１シャフト７１、及び第２シャフト７２が、この順に並んでいる。これらのシャフト７３，７１，７２は、同軸に配置されている。第３シャフト７３、及び第１シャフト７１は、ステンレス材等の金属材料を用いて形成されている。一方、第２シャフト７２は、炭素繊維強化樹脂材料、又は石英等を用いて形成されている。このように、第１シャフト７１と第２シャフト７２とは、異なる材料を用いて形成されている。
【００８４】
第３シャフト７３は、ドア３６の貫通孔３６ｂを貫通するように配置されている。シャフトユニット４８のうちの、第３シャフト７３が、軸受ユニット５０のケーシング５６を貫通している。第３シャフト７３の一端部は、シャフトユニット４８の一端部４８ａを構成している。第３シャフト７３の他端部は、座部５９の貫通孔内に配置されている。第３シャフト７３の他端部は、鍔状に形成されている。これにより、第３シャフト７３の他端部には、フランジ部７３ａが形成されている。
【００８５】
フランジ部７３ａには、複数の貫通孔７３ｂが形成されている。複数の貫通孔７３ｂは、シャフトユニット４８の周方向Ｃ１に等間隔に配置されている。各貫通孔７３ｂは、固定部材としてのねじ部材７５に貫通されている。フランジ部７３ａは、ねじ部材７５によって、第１シャフト７１に固定されている。
【００８６】
第１シャフト７１は、電動モータ４６の出力が入力されるシャフトである。尚、本実施形態では、第１シャフト７１と、第３シャフト７３とは、別部材によって構成されているけれども、この通りでなくてもよい。例えば、第１シャフト７１と第３シャフト７３とを、単一の材料を用いて一体に形成してもよい。
【００８７】
第１シャフト７１は、円筒状に形成されている。第１シャフト７１は、ドア３６の貫通孔３６ｂから、長手方向Ｌ１に沿って、チューブ２側に延びている。第１シャフト７１は、遮熱部材４３に取り囲まれている。
【００８８】
第１シャフト７１は、ねじ孔７１ａと、孔部７１ｂと、ねじ孔７１ｃと、を有している。
【００８９】
ねじ孔７１ａは、第１シャフト７１の一端部に形成されている。ねじ孔７１ａは、複数設けられている。各ねじ孔７１ａは、対応するねじ部材７５と、ねじ結合している。これにより、第１シャフト７１は、第３シャフト７３と、動力伝達可能に連結されている。
【００９０】
孔部７１ｂは、シャフトユニット４８の軸方向Ｌ２と平行な方向に延びるように形成されている。尚、以下では、シャフトユニット４８の軸方向Ｌ２を、単に「軸方向Ｌ２」という場合がある。また、シャフトユニット４８の周方向Ｃ１を、単に「周方向Ｃ１」という場合がある。また、シャフトユニット４８の径方向Ｒ１を、単に「径方向Ｒ１」という場合がある。
【００９１】
孔部７１ｂは、軸方向Ｌ２における第１シャフト７１の少なくとも一部に形成されている。孔部７１ｂは、第１シャフト７１の一端面７１ｄに開放されている。孔部７１ｂの内周部には、雌テーパ部７６が形成されている。
【００９２】
雌テーパ部７６は、第１シャフト７１の後述する雄テーパ部８０と、テーパ嵌合によって結合するために設けられている。尚、本実施形態では、「テーパ嵌合」とは、テーパ状に形成された軸状の雄部材と、テーパ状に形成された孔状の雌部材とを、互いに嵌め合わせることを意味する。本実施形態では、雌テーパ部７６は、軸方向Ｌ２における孔部７１ｂの少なくとも一部に形成されている。雌テーパ部７６は、円錐台形状に形成されている。雌テーパ部７６は、軸方向Ｌ２と平行な方向に沿って第２シャフト７２側に進むに従い、直径が連続的に大きくなっている。
【００９３】
図７は、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図である。図３、図６及び図７に示すように、雌テーパ部７６の外周部には、キー孔部７７が形成されている。キー孔部７７は、キー部材７８を挿入するために形成されている。キー孔部７７は、第１シャフト７１の内周面と、外周面との間に延びている。キー孔部７７には、板状のキー部材７８が嵌め込まれている。
【００９４】
ねじ孔７１ｃは、締結部材７９が固定される部分として設けられている。ねじ孔７１ｃは、第１シャフト７１の一端面７１ｄに形成されており、軸方向Ｌ２と平行な方向に延びている。ねじ孔７１ｃは、複数（例えば、６つ）設けられており、周方向Ｃ１に等間隔に配置されている。上記の構成を有する第１シャフト７１は、第２シャフト７２と一体回転可能に連結されている。
【００９５】
第２シャフト７２は、電動モータ４６の出力を、ファン４９に伝達するために設けられている。第２シャフト７２は、第１シャフト７１から、軸方向Ｌ２と平行な方向に沿って、チューブ２側に延びている。第２シャフト７２は、複数の遮熱部材４３の各貫通孔４３ａを貫通している。
【００９６】
第２シャフト７２は、雄テーパ部８０と、第２シャフト本体８１と、支持部８２と、を有している。
【００９７】
雄テーパ部８０は、雌テーパ部７６とテーパ嵌合するために設けられている。雄テーパ部８０は、第２シャフト７２の外周部に形成されている。雄テーパ部８０は、第１シャフト７１の一端部、及び中間部に形成されており、軸方向Ｌ２に延びている。雄テーパ部８０は、円錐台形状に形成されている。雄テーパ部８０は、軸方向Ｌ２に沿ってファン４９に近づくに従い、直径が連続的に大きくなっている。
【００９８】
本実施形態では、雄テーパ部８０の外周面の勾配は、雌テーパ部７６の内周面の勾配と同じに設定されている。換言すれば、本実施形態では、回転軸線Ｓ１に対する雄テーパ部８０の母線の角度と、回転軸線Ｓ１に対する雌テーパ部７６の母線の角度とは、同じに設定されている。これにより、雄テーパ部８０は、雌テーパ部７６と面接触している。本実施形態では、雄テーパ部８０の全域が、雌テーパ部７６内に配置されている。また、第１シャフト７１と第２シャフト７２とは、遮熱部材４３に取り囲まれた位置で、テーパ嵌合によって互いに結合している。
【００９９】
雄テーパ部８０の外周部には、キー溝８３が形成されている。キー溝８３は、キー部材７８を挿入するために形成されている。キー溝８３は、キー孔部７７と径方向Ｒ１に対向している。キー溝８３には、キー部材７８が嵌め込まれている。キー部材７８は、キー孔部７７、及びキー溝８３に嵌められている。これにより、キー部材７８は、雄テーパ部８０と雌テーパ部７６とを一体回転可能に連結している。
【０１００】
図３及び図６を参照して、第２シャフト本体８１は、円柱状に形成されている。第２シャフト本体８１の一端部は、雌テーパ部７６に隣接して配置されている。第２シャフト本体８１の他端部は、遮熱部材４３の位置に対して、チューブ２の奥側の位置に配置されている。この他端部は、シャフトユニット４８の他端部４８ｂを構成している。
【０１０１】
第２シャフト本体８１は、溝部８４と、支持部８２と、を有している。
【０１０２】
溝部８４は、後述する加圧部材８６から荷重を受ける部分として、設けられている。この荷重は、雄テーパ部８０から雌テーパ部７６に作用する荷重Ｆ１を生じさせるための荷重である。溝部８４は、第２シャフト本体８１の外周部に形成されている。溝部８４は、雄テーパ部８０の根元部（直径が最も大きい部分）に隣接している。溝部８４は、第２シャフト７２のうちの、周方向Ｃ１の少なくとも一部に形成されている。本実施形態では、溝部８４は、周方向Ｃ１の全域に亘って形成されている。溝部８４は、第１シャフト７１の外側に配置されており、第１シャフト７１から露出している。溝部８４とは軸方向Ｌ２に離隔した位置に、支持部８２が配置されている。
【０１０３】
支持部８２は、ファン４９を支持し、且つ、ファン４９と一体回転可能に連結される部分として設けられている。支持部８２は、第２シャフト７２の他端部に配置されている。即ち、支持部８２は、シャフトユニット４８の他端部４８ｂに配置されている。支持部８２は、ファン４９のボス部５４と嵌合している。また、支持部８２には、雄ねじ部が形成されており、この雄ねじ部に、ナット８５がねじ結合されている。これにより、支持部８２と、ファン４９とが互いに固定されている。
【０１０４】
上記の構成を有する第２シャフト７２には、加圧機構７４が設けられている。加圧機構７４は、雄テーパ部８０と雌テーパ部７６とを、軸方向Ｌ２と平行な方向に沿って互いに加圧するために設けられている。
【０１０５】
加圧機構７４は、前述の溝部８４と、加圧部材８６と、締結部材７９と、を有している。
【０１０６】
図８は、図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。尚、図８に示す切断線に沿って切断した図が、図６に示されている。図６及び図８に示すように、加圧部材８６は、雄テーパ部８０の外周面を、雌テーパ部７６の内周面に加圧するために設けられている。より具体的には、加圧部材８６は、雄テーパ部８０から雌テーパ部７６に作用する荷重Ｆ１を付与するために、設けられている。加圧部材８６は、第１シャフト７１に沿うように配置されている。本実施形態では、加圧部材８６は、全体として、環状に形成されている。
【０１０７】
加圧部材８６は、第１片部８７と、第２片部８８と、を組み合わせることにより、環状に形成され、且つ、溝８４に取り付けられている。
【０１０８】
第１片部８７は、半円状の板部材によって形成されている。第１片部８７のうち、周方向Ｃ１における一対の端部には、それぞれ、ねじ孔８７ａ，８７ａが形成されている。各ねじ孔８７ａ，８７ａは、第１片部８７の厚み方向と直交する方向に延びている。
【０１０９】
第２片部８８は、半円状の板部材によって形成されている。第２片部８８のうち、周方向Ｃ１における一対の端部には、それぞれ、貫通孔８８ａ，８８ａが形成されている。各貫通孔８８ａ，８８ａは、対応するねじ孔８７ａ，８７ａと直線的に並んでいる。各貫通孔８８ａ，８８ａには、固定部材としてのねじ部材８９，８９が挿入されている。各ねじ部材８９，８９は、対応するねじ孔８７ａ，８７ａに、ねじ結合されている。各ねじ部材８９，８９の頭部は、貫通孔８８ａ，８８ａ内に形成された段部に、受けられている。これにより、第１片部８７と、第２片部８８とは、一体に結合され、加圧部材８６が構成されている。
【０１１０】
加圧部材８６は、本体９１と、挿入部９２と、を有している。
【０１１１】
本体９１は、円環状の板部材によって形成されている。本体９１は、第２シャフト７２の溝部８４を取り囲んでおり、溝８４とは、接触していない。また、本体９１は、第１シャフト７１の一端面７１ｄに隣接して配置されている。本体９１には、貫通孔９１ａが形成されている。貫通孔９１ａは、締結部材７９が貫通する孔として設けられている。貫通孔９１ａは、複数（例えば、６つ）設けられており、周方向Ｃ１に等間隔に配置されている。各貫通孔９１ａは、第１シャフト７１の対応するねじ孔７１ｃとは、軸方向Ｌ２と平行な方向に並んでいる。本体９１の内周部に、挿入部９２が設けられている。
【０１１２】
挿入部９２は、第２シャフト７２の溝部８４に嵌合する部分として設けられている。本実施形態では、挿入部９２は、円環状に形成されている。本実施形態では、軸方向Ｌ２に関して、挿入部９２の長さ（厚み）は、本体９１の長さ（厚み）よりも小さく設定されている。挿入部９２は、溝８４に挿入されている。
【０１１３】
挿入部９２は、溝部８４の一側面８４ａに接触している。この状態において、本体９１は、第１シャフト７１と軸方向Ｌ２に隙間を隔てて配置されており、第１シャフト７１には、接触していない。上記の構成を有する加圧部材８６は、締結部材７９によって、第１シャフト７１に締結されている。
【０１１４】
締結部材７９は、加圧部材８６を、軸方向Ｌ２と平行な方向に加圧することで、加圧部材８６を第１シャフト７１に締結するように構成されている。締結部材７９は、本実施形態では、ねじ部材を用いて形成されている。締結部材７９は、複数設けられている。締結部材７９の数は、挿入部９２の貫通孔９１ａの数と同じである。各締結部材７９は、対応する貫通孔９１ａに挿入され、且つ、対応するねじ孔７１ｃに、ねじ結合されている。このねじ結合により、加圧部材８６と、第１シャフト７１との間には、締結部材７９の軸力が、軸方向Ｌ２と平行な方向に作用する。この軸力によって、加圧部材８６は、第１シャフト７１の一端面７１ｄ側の端部に、締結される。
【０１１５】
上記の締結に伴い、加圧部材８６の挿入部９２は、第１シャフト７１の溝部８４を、軸方向Ｌ２と平行な方向に沿って、第１シャフト７１側に加圧する。この加圧により、雄テーパ部８０は、雌テーパ部７６に荷重Ｆ１を作用させる。この荷重Ｆ１の作用によって、雄テーパ部８０と雌テーパ部７６とは、互いに密着した状態で、互いに加圧される。その結果、第２シャフト７２と、第１シャフト７１との同軸度が高められる。また、加圧部材８６の挿入部９２は、第２シャフト７２の溝部８４を、受けている。これにより、第２シャフト７２が第１シャフト７１から抜けることは、規制されている。
【０１１６】
以上説明したように、熱処理装置１によると、第１シャフト７１と、第２シャフト７２とは、テーパ嵌合（tapered fit）によって互いに結合している。これにより、第１シャフト７１と第２シャフト７２とを互いに結合する作業の際に、第１シャフト７１と第２シャフト７２とを調心（align）させることができる。即ち、第１シャフト７１と第２シャフト７２とを互いに結合する作業の際、第１シャフト７１の中心軸線と第２シャフト７２の中心軸線とが、より一致するように、第１シャフト７１と第２シャフト７２とを相対変位できる。その結果、第１シャフト７１の加工精度、及び第２シャフト７２の加工精度の影響を抑制できる。よって、第１シャフト７１と第２シャフトの同軸度のばらつきを抑制できる。
【０１１７】
また、前述したように、第１シャフト７１と第２シャフト７２とは、テーパ嵌合している。よって、これら第１シャフト７１及び第２シャフト７２が回転中であっても、第１シャフト７１と第２シャフト７２とを調心させる効果は、維持される。したがって、第１シャフト７１及び第２シャフト７２は、高温の雰囲気下において、熱膨張した状態で回転する場合でも、同軸度が低下することを抑制できる。しかも、第１シャフト７１及び第２シャフト７２とが、互いに異なる材料で形成されている場合でも、この効果を発揮することができる。
【０１１８】
従って、熱処理装置１において、ファン４９を回転するための複数のシャフト７１，７２間の同軸度のばらつきを、より少なくできる。また、熱処理装置１において、ファン４９を回転するための複数のシャフト７１，７２間の同軸度が低下することを、より少なくできる。
【０１１９】
また、熱処理装置１によると、第１シャフト７１には、孔部７１ｂが形成されている。この孔部７１ｂの内周部に、雌テーパ部７６が形成されている。また、第２シャフト７２の外周部には、雌テーパ部７６と嵌合する雄テーパ部８０が形成されている。このような構成であることにより、雄テーパ部８０を、雌テーパ部７６に嵌合させることで、第１シャフト７１と、第２シャフト７２とを、容易にテーパ嵌合できる。
【０１２０】
また、熱処理装置１によると、加圧機構７４が備えられている。これにより、雄テーパ部８０と雌テーパ部７６との嵌合によって得られる、第１シャフト７１の中心軸線と第２シャフト７２の中心軸線とを揃える効果を、より確実に維持できる。
【０１２１】
また、熱処理装置１によると、加圧機構７４の加圧部材８６は、締結部材７９によって、軸方向Ｌ２と平行な方向に加圧され、第１シャフト７１に締結される。これにより、加圧部材８６と結合している第２シャフト７２は、加圧部材８６からの力を受けて、第１シャフト７１に加圧される。これにより、加圧機構７４は、第２シャフト７２の雄テーパ部８０を、第１シャフト７１の雌テーパ部７６に加圧することができる。
【０１２２】
ところで、前述した特許文献１に記載の構成では、ファンの回転軸と、筒状の回転軸とを、これらの回転軸の径方向に延びるピンを用いて結合している。このような構成では、当該ピンは、ファンの回転軸と、筒状の回転軸との相対回転に起因して、これらの回転軸から受ける負荷が大きい。その結果、ピンが破損するおそれがある。
【０１２３】
これに対し、加圧機構７４は、第１シャフト７１及び第２シャフト７２を、シャフトユニット４８の径方向Ｒ１に貫くピンを用いる必要が無い。その結果、上記した、ピンの破損という事態は生じない。したがって、熱処理装置１における部材の破損を、より少なくすることができる。
【０１２４】
また、熱処理装置１によると、第１シャフト７１と第２シャフト７２とを一体回転可能に連結するキー部材７８が設けられている。これにより、第１シャフト７１が、第２シャフト７２に対して空回りすることを、より確実に抑制できる。
【０１２５】
また、熱処理装置１によると、遮熱部材４３が設けられている。これにより、チューブ２内の熱が、チューブ２の外部に伝わることを抑制できる。このように、遮熱部材４３は、熱の伝わりを遮断するために設けられている。よって、遮熱部材４３は、遮断する熱の温度に応じて比較的大きくなる。このように、ある程度の大きさを有する遮熱部材４３を配置するための配置スペースの一部を、第１シャフト７１と第２シャフト７２とのテーパ嵌合部分の配置スペースとして活用できる。これにより、配置スペースの有効活用を通じて、熱処理装置１を、よりコンパクトにできる。
【０１２６】
以上、本発明の実施形態について説明したけれども、本発明は上述の実施の形態に限られるものではない。本発明は、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能である。
【０１２７】
（１）上記実施形態では、第１シャフト７１は、電動モータ４６からの出力が入力される部材であり、且つ、第２シャフト７２は、当該出力をファン４９へ伝達する部材である形態を例に説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。例えば、図９に示すように、第２シャフト７２Ａが、電動モータ４６からの出力を入力される部材であり、且つ、第１シャフト７１Ａが、当該出力をファン４９へ伝達する部材であってもよい。尚、図９に示す変形例のうち、図１〜図８に示す実施形態と同様の構成には、図に同様の符号を付し、説明を省略する。第２シャフト７２Ａは、軸受ユニット５０に支持され、且つ、第２プーリ５２と一体回転可能に連結されている。また、第１シャフト７１Ａは、ファン４９と一体回転可能に連結されている。
【０１２８】
（２）上記実施形態では、第１シャフト７１は、金属を用いて形成され、第２シャフト７２は、炭素繊維を用いて形成された形態を説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。第１シャフト７１と第２シャフト７２のそれぞれの材質は、特に限定されない。
【０１２９】
（３）上述の実施形態では、第１シャフト７１の熱膨張係数、及び第２シャフトの熱膨張について、特に言及していなかった。しかしながら、第１シャフト７１の熱膨張係数、及び第２シャフトの熱膨張について、規定してもよい。例えば、第１シャフト７１の熱膨張係数を、第２シャフト７２の熱膨張係数よりも大きく設定してもよい。この構成によると、第１シャフト７１及び第２シャフト７２が熱膨張した場合、第１シャフト７１の雌テーパ部７６の熱膨張量は、第２シャフト７２の雄テーパ部８０の熱膨張量よりも大きくなる。これにより、高温の雰囲気下において、雌テーパ部７６は、雄テーパ部８０に、過度に大きい力で接触することを、より確実に抑制される。これにより、雄テーパ部８０、及び雌テーパ部７６に破損が生じることを、より確実に抑制できる。
【０１３０】
（４）上記実施形態では、第１シール部材２１、及び第２シール部材２２は、それぞれ、Ｏリングである形態を例に説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。第１シール部材２１、及び第２シール部材２２は、Ｏリング以外の、固体状のシール部材等であってもよい。
【０１３１】
（５）上記実施形態では、締結部材７９は、ねじ部材である形態を例に説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。締結部材７９は、例えば、第１シャフト７１の一部と、第２シャフト７２の一部とを、軸方向Ｌ２と平行な方向に挟み込む部材等であってもよい。
【０１３２】
（６）上記実施形態では、第２シャフト本体８１と、雄テーパ部８０とは、単一の材料を用いて一体に形成される形態を例に説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。例えば、第２シャフト本体８１と、雄テーパ部８０とを、別部材で構成し、これらの部材を、ねじ部材等を用いて固定してもよい。
【０１３３】
（７）上記実施形態では、加圧部材８６は、円環状である形態を例に説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。加圧部材８６は、例えば、円弧状でもよいし、矩形の板状であってもよいし、他の形状であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１３４】
本発明は、加熱された雰囲気下で被処理物を処理する、熱処理装置として、広く適用することができる。
【符号の説明】
【０１３５】
１  熱処理装置
２  チューブ（収納容器）
１１  開口部
４３  遮熱部材
４６  電動モータ（動力源）
４８  シャフトユニット
４９  ファン
７１，７１Ａ  第１シャフト
７１ｂ  孔部
７２，７２Ａ  第２シャフト
７４  加圧機構
７６  雌テーパ部
７８  キー部材
７９  締結部材
８０  雄テーパ部
８４  溝部
８６  加圧部材
９２  挿入部
１００  被処理物
Ｌ２  軸方向
Ｓ１  回転軸線
【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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