(57)【要約】  熱処理炉１０は、被処理物１２を搬送する搬送装置４０を備えている。被処理物１２を搬送する搬送経路は、第１搬送区間４２と、第１搬送区間４２に隣接して設けられた第２搬送区間４４と、第２搬送区間４４に隣接して設けられた第３搬送区間４６とに区分されている。搬送装置４０は、第１駆動装置５４の駆動力が第２搬送区間４４内に配置された搬送ローラ５２に伝達される第１状態と、第２駆動装置５６が第２搬送区間４４内に配置された搬送ローラ５２及び第１搬送区間４２内と第３搬送区間４６内に配置された搬送ローラ５２の少なくとも一部とに伝達される第２状態とに切り換えるクラッチ機構７０を有している。
2017104625.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物を熱処理する熱処理炉であって、
前記被処理物を搬送する搬送装置を備えており、
前記被処理物を搬送する搬送経路は、第１搬送区間と、前記第１搬送区間に隣接して設けられた第２搬送区間と、前記第２搬送区間に隣接して設けられた第３搬送区間とに区分されており、
前記被処理物は、前記第１搬送区間から前記第２搬送区間を通って前記第３搬送区間を搬送されるようになっており、
前記搬送装置は、
前記第１搬送区間、前記第２搬送区間及び前記第３搬送区間に設置され、前記被処理物の搬送方向に間隔を空けて配置されている複数の搬送ローラと、
前記第２搬送区間内に配置された前記搬送ローラを、第１の速度で駆動可能な第１駆動装置と、
前記第２搬送区間内に配置された前記搬送ローラと、前記第１搬送区間内と前記第３搬送区間内に配置された前記搬送ローラの少なくとも一部とを、前記第１の速度とは異なる第２の速度で駆動可能な第２駆動装置と、
前記第１駆動装置の駆動力が前記第２搬送区間内に配置された前記搬送ローラに伝達される第１状態と、前記第２駆動装置が前記第２搬送区間内に配置された前記搬送ローラ及び前記第１搬送区間内と前記第３搬送区間内に配置された前記搬送ローラの少なくとも一部とに伝達される第２状態とに切り換えるクラッチ機構と、を備えている、熱処理炉。
【請求項２】
前記第２駆動装置は、前記第２搬送区間内に配置された前記搬送ローラと、前記第３搬送区間内に配置された前記搬送ローラの少なくとも一部を駆動可能となっており、
前記搬送装置は、前記第１搬送区間に配置された前記搬送ローラを第３の速度で駆動する第３駆動装置をさらに備えており、
前記第３駆動装置は、前記第１駆動装置及び前記第２駆動装置から独立して駆動可能となっている、請求項１に記載の熱処理炉。
【請求項３】
前記搬送装置は、前記被処理物を連続して搬送可能に構成されると共に、前記第３駆動装置を制御する制御装置をさらに備えており、
前記制御装置は、前記クラッチ機構により前記第１状態とされ前記第２搬送区間を前記被処理物が搬送される場合に、当該被処理物の上流に位置する直近の他の被処理物が前記第２搬送区間に搬送されないように、前記第３駆動装置による前記第１搬送区間に配置された前記搬送ローラの駆動速度を制御する、請求項２に記載の熱処理炉。
【請求項４】
前記複数の搬送ローラは、搬送方向に所定のピッチｐの間隔を空けて配置されており、
前記クラッチ機構により前記第１状態とされて前記第２搬送区間を前記被処理物が搬送される距離をＬとし、前記第１の速度をｖ１とし、前記第３の速度をｖ３とすると、
前記制御装置は、前記クラッチ機構により前記第１状態とされて前記第２搬送区間を前記被処理物が搬送される場合であって、ｖ３≧ｐ×ｖ１／２Ｌが成立するときは、前記第３駆動装置の動作を停止する、請求項３に記載の熱処理炉。
【請求項５】
搬送経路に沿って被処理物を搬送する搬送装置を備える熱処理炉であって、
前記搬送経路は、第１搬送区間と、前記第１搬送区間に隣接して設けられた第２搬送区間とを備えており、
前記被処理物は、前記第１搬送区間から前記第２搬送区間を搬送されるようになっており、
前記搬送装置は、
前記第１搬送区間及び前記第２搬送区間に設置され、前記被処理物の搬送方向に間隔を空けて配置されている複数の搬送ローラと、
前記第２搬送区間内に配置された前記搬送ローラを、第１の速度ｖ１で駆動可能な第１駆動装置と、
前記第２搬送区間内に配置された前記搬送ローラと、前記第１搬送区間内に配置された前記搬送ローラとを、前記第１の速度ｖ１とは異なる第３の速度ｖ３で駆動可能な第２駆動装置と、
前記第１駆動装置の駆動力が前記第２搬送区間内に配置された前記搬送ローラに伝達される第１状態と、前記第２駆動装置の動力が前記第１搬送区間内と前記第２搬送区間内に配置された前記搬送ローラに伝達される第２状態とに切り換えるクラッチ機構と、を備えている、前記熱処理炉を用いて前記被処理物を熱処理する方法において、
前記クラッチ機構を前記第２状態とすることで、前記被処理物が前記第１搬送区間を搬送される第１搬送工程と、
前記第１搬送工程後に、前記クラッチ機構を前記第２状態から前記第１状態とすることで、前記被処理物が前記第２搬送区間を搬送される第２搬送工程と、を備えている、被処理物の熱処理方法。
【請求項６】
前記熱処理炉は、前記被処理物が前記第１搬送区間と前記第２搬送区間の境界に設定した第１位置まで搬送されたことを検知する第１センサを備えており、
前記第１センサによって前記被処理物を検知したときに、前記クラッチ機構を前記第２状態から前記第１状態とすることで前記第２搬送工程が実行される、請求項５に記載の熱処理方法。
【請求項７】
前記第２搬送工程は、前記クラッチ機構を前記第２状態から前記第１状態としてから所定時間だけ第１状態を維持することで実行される、請求項６に記載の熱処理方法。
【請求項８】
前記搬送経路は、前記第２搬送区間に隣接して設けられた第３搬送区間をさらに備えており、
前記被処理物は、前記第１搬送区間から前記第２搬送区間を通ってさらに前記第３搬送区間を搬送されるようになっており、
前記搬送装置は、前記第３搬送区間に設置され、前記被処理物の搬送方向に間隔を空けて配置されている複数の搬送ローラをさらに備えており、
前記第２搬送工程後に、前記被処理物が前記第３搬送区間を搬送される第３搬送工程をさらに備えている、請求項６に記載の熱処理方法。
【請求項９】
前記熱処理炉は、前記被処理物が前記第２搬送区間と前記第３搬送区間の境界に設定した第２位置まで搬送されたことを検知する第２センサを備えており、
前記第２センサによって前記被処理物を検知したときに、前記クラッチ機構を前記第１状態から前記第２状態にすると共に、前記第３搬送工程が実行される、請求項８に記載の熱処理方法。
【請求項１０】
前記熱処理炉は、前記第１搬送区間と前記第３搬送区間とを連通する連通通路を有し、前記第１搬送区間側の空間と前記第３搬送区間側の空間を隔離する隔壁を備えており、
前記第２搬送区間は、前記連通通路内に設けられており、
前記第１センサが前記隔壁の前記第１搬送区間側の壁面近傍に設けられている、請求項８に記載の熱処理方法。
【請求項１１】
前記第２搬送区間内の搬送ローラから前記隔壁までの距離をＨとし、前記隔壁の前記第１搬送区間側の壁面から前記第３搬送区間側の壁面までの厚みをｗとすると、ｗ＞２Ｈが成立する、請求項１０に記載の熱処理方法。
【請求項１２】
前記熱処理炉は、
前記第１搬送区間と前記第２搬送区間の境界に設けられた第１の隔壁と、
前記第２搬送区間と前記第３搬送区間の境界に設けられ、前記第１の隔壁に対して前記被処理物の搬送方向に間隔を空けて配置された第２の隔壁と、を備えており、
前記第１センサは、前記第１の隔壁の前記第１搬送区間側又は前記第１の隔壁と前記第２の隔壁の間に配置されている、請求項８に記載の熱処理方法。
【請求項１３】
前記熱処理炉は、前記被処理物が前記第２搬送区間と前記第３搬送区間の境界に設定した第２位置まで搬送されたことを検知する第２センサを備えており、
前記第２センサによって前記被処理物を検知したときに、前記クラッチ機構を前記第１状態から前記第２状態にすると共に、前記第３搬送工程が実行されるようになっており、
前記第２センサは、前記第２の隔壁の前記第３搬送区間側又は前記第１の隔壁と前記第２の隔壁の間に配置されている、請求項１２に記載の熱処理方法。
【請求項１４】
前記複数の搬送ローラは、搬送方向に所定のピッチｐの間隔を空けて配置されており、
前記第２搬送区間を前記第１の速度ｖ１で前記被処理物が搬送される距離をＬとすると、
前記第１搬送工程では、ｖ３＜ｐ×ｖ１／２Ｌが成立するときは、前記第１搬送区間に配置された前記搬送ローラを第３の速度で駆動することを継続し、ｖ３≧ｐ×ｖ１／２Ｌが成立するときは、前記第１搬送区間に配置された前記搬送ローラの駆動を一時的に停止する、請求項５〜１３のいずれか一項に記載の熱処理方法。
【請求項１５】
搬送経路に沿って被処理物を搬送する搬送装置を備える熱処理炉であって、
前記搬送経路は、第１搬送区間と、前記第１搬送区間に隣接して設けられた第２搬送区間と、前記第２搬送区間に隣接して設けられた第３搬送区間とを備えており、
前記被処理物は、前記第１搬送区間から前記第２搬送区間を通って前記第３搬送区間を搬送されるようになっており、
前記搬送装置は、
前記第１搬送区間、前記第２搬送区間及び前記第３搬送区間に設置され、前記被処理物の搬送方向に間隔を空けて配置されている複数の搬送ローラと、
前記第２搬送区間内に配置された前記搬送ローラを、第１の速度ｖ１で駆動可能な第１駆動装置と、
前記第２搬送区間内に配置された前記搬送ローラと、前記第３搬送区間内に配置された前記搬送ローラとを、前記第１の速度とは異なる第２の速度ｖ２で駆動可能な第２駆動装置と、
前記第１駆動装置の駆動力が前記第２搬送区間内に配置された前記搬送ローラに伝達される第１状態と、前記第２駆動装置の動力が前記第２搬送区間内と前記第３搬送区間内に配置された前記搬送ローラに伝達される第２状態とに切り換えるクラッチ機構と、を備えている、前記熱処理炉を用いて前記被処理物を熱処理する方法において、
前記被処理物が前記第１搬送区間を搬送される第１搬送工程と、
前記第１搬送工程後に、前記クラッチ機構を前記第１状態とすることで、前記被処理物が前記第２搬送区間を搬送される第２搬送工程と、
前記第２搬送工程後に、前記クラッチ機構を前記第１状態から前記第２状態とすることで、前記被処理物が前記第３搬送区間を搬送される第３搬送工程と、
を備えている、被処理物の熱処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１５年１２月１４日に出願された日本国特許出願第２０１５−２４３４８８号に基づく優先権を主張する。その出願の全ての内容はこの明細書中に参照により援用される。本明細書に開示の技術は、被処理物を熱処理する熱処理炉及び熱処理方法に関する。詳細には、被処理物を搬送する搬送速度を区間毎に変更可能とするための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱処理炉（例えば、ローラーハースキルン等）を用いて、被処理物を熱処理することがある。この種の熱処理炉では、炉体の内部を複数の空間に分割し、これらの空間を順に被処理物が搬送される。炉体内部の各空間の雰囲気温度と、被処理物が各空間を通過する時間（各空間における搬送速度）を調整することで、被処理物の温度プロファイルが調整される。例えば、特開２０１５−６４１８９号公報に開示されたローラーハースキルンでは、第１空間の雰囲気温度と第２空間の雰囲気温度との温度差が大きく設定され、第１空間から第２空間に被処理物が搬送される。このローラーハースキルンでは、第１空間と第２空間との間に高速搬送区間が設けられ、この高速搬送区間において第１空間内及び第２空間内よりも被処理物を高速で搬送する。これによって、被処理物は第１空間から第２空間まで短時間で搬送され、急速に昇温又は降温される。ここで、搬送ローラを配置するピッチ（間隔）は被処理物の搬送方向の寸法に対して短く設定され、被処理物は複数の搬送ローラによって支持される。すなわち、被処理物は複数の搬送ローラ上に位置する。被処理物が異なる速度で駆動される搬送ローラ上に配置されると、被処理物が搬送方向に対して傾く等の問題が生じる。このため、被処理物が第１空間から高速搬送区間に完全に搬入されるまでは、第１空間における搬送ローラと同一の速度（低速）で高速搬送区間の搬送ローラが駆動される。被処理物が高速搬送区間に完全に搬入されると、被処理物が高速搬送区間を移動する間だけ、高速搬送区間の搬送ローラが高速で駆動される。そして、被処理物が高速搬送区間から第２空間に完全に搬入されるまでは、第２空間における搬送ローラと同一の速度（低速）で高速搬送区間の搬送ローラが駆動される。したがって、特開２０１５−６４１８９号公報に開示のローラーハースキルンでは、高速搬送区間においては、モータの出力によって回転速度を調整できる可変速搬送ローラを設置し、被処理物の位置に応じてモータの出力を調整している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述のローラーハースキルンの高速搬送区間では、被処理物の位置に応じてモータの出力を調整し、搬送ローラの回転速度を制御しなければならない。しかしながら、モータへの制御指令値を変化させてから搬送ローラの回転が所望の速度となるまでには、一定の応答時間が必要であり、応答時間を考慮して高速搬送区間における被処理物の搬送速度を設定する必要があるという問題があった。【０００４】
本明細書は、複数の搬送区間に区分された搬送路を有する熱処理炉において、被処理物を搬送する搬送ローラの回転速度を高速で切替えることができる熱処理炉及び熱処理方法を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書に開示する熱処理炉は、被処理物を搬送する搬送装置を備えている。被処理物を搬送する搬送経路は、第１搬送区間と、第１搬送区間に隣接して設けられた第２搬送区間と、第２搬送区間に隣接して設けられた第３搬送区間とに区分されている。被処理物は、第１搬送区間から第２搬送区間を通って第３搬送区間を搬送されるようになっている。搬送装置は、第１搬送区間、第２搬送区間及び第３搬送区間に設置され、被処理物の搬送方向に間隔を空けて配置されている複数の搬送ローラと、第２搬送区間内に配置された搬送ローラを、第１の速度で駆動可能な第１駆動装置と、第２搬送区間内に配置された搬送ローラと、第１搬送区間内と第３搬送区間内に配置された搬送ローラの少なくとも一部とを、第１の速度とは異なる第２の速度で駆動可能な第２駆動装置と、第１駆動装置の駆動力が第２搬送区間内に配置された搬送ローラに伝達される第１状態と、第２駆動装置が第２搬送区間内に配置された搬送ローラ及び第１搬送区間内と第３搬送区間内に配置された搬送ローラの少なくとも一部とに伝達される第２状態とに切り換えるクラッチ機構と、を備えている。【０００６】
上記の熱処理炉では、第１駆動装置の駆動力が第２搬送区間内に配置された搬送ローラに伝達される第１状態と、第２駆動装置の駆動力が第２搬送区間内に配置された搬送ローラ及び第１搬送区間内と第３搬送区間内に配置された搬送ローラの少なくとも一部とに伝達される第２状態とに切り換えるクラッチ機構を有している。このため、第２搬送区間内に配置された搬送ローラの駆動速度は、上記クラッチ機構を制御することで高速で切替えることができる。これによって、第１駆動装置及び第２駆動装置の回転速度を変化させる必要がないため、駆動装置の回転速度を変化させるための応答時間を考慮することなく、第２搬送区間内に配置された搬送ローラの駆動速度を設定することができる。なお、第２駆動装置で駆動可能な搬送ローラには、第１搬送区間と第３搬送区間に配置された搬送ローラの少なくとも一部が含まれる。このため、第１搬送区間と第３搬送区間については、第２駆動装置は、第１搬送区間に配置された搬送ローラのみを駆動可能としてもよいし、第３搬送区間内に配置された搬送ローラのみを駆動可能としてもよいし、第１搬送区間及び第３搬送区間のそれぞれに配置された搬送ローラを駆動可能としてもよい。【０００７】
本明細書が開示する第１の熱処理方法は、搬送経路に沿って被処理物を搬送する搬送装置を備える熱処理炉を用いて被処理物を熱処理する。搬送経路は、第１搬送区間と、第１搬送区間に隣接して設けられた第２搬送区間とを備えている。被処理物は、第１搬送区間から第２搬送区間を搬送されるようになっている。搬送装置は、第１搬送区間及び第２搬送区間に設置され、被処理物の搬送方向に間隔を空けて配置されている複数の搬送ローラと、第２搬送区間内に配置された搬送ローラを、第１の速度ｖ１で駆動可能な第１駆動装置と、第２搬送区間内に配置された搬送ローラと、第１搬送区間内に配置された搬送ローラとを、第１の速度ｖ１とは異なる第３の速度ｖ３で駆動可能な第２駆動装置と、第１駆動装置の駆動力が第２搬送区間内に配置された搬送ローラに伝達される第１状態と、第２駆動装置の動力が第１搬送区間内と第２搬送区間内に配置された搬送ローラに伝達される第２状態とに切り換えるクラッチ機構と、を備えている。クラッチ機構を第２状態とすることで、被処理物が第１搬送区間を搬送される第１搬送工程と、第１搬送工程後に、クラッチ機構を第２状態から第１状態とすることで、被処理物が第２搬送区間を搬送される第２搬送工程と、を備えている。【０００８】
上記の熱処理方法では、クラッチ機構によって、第１搬送工程における被処理物の搬送速度を第２搬送工程における被処理物の搬送速度に切替えられる。このため、被処理物の搬送速度を高速で切り換えることができる。【０００９】
本明細書が開示する第２の熱処理方法は、搬送経路に沿って被処理物を搬送する搬送装置を備える熱処理炉を用いて被処理物を熱処理する。搬送経路は、第１搬送区間と、第１搬送区間に隣接して設けられた第２搬送区間と、第２搬送区間に隣接して設けられた第３搬送区間とを備えている。被処理物は、第１搬送区間から第２搬送区間を通って第３搬送区間を搬送されるようになっている。搬送装置は、第１搬送区間、第２搬送区間及び第３搬送区間に設置され、被処理物の搬送方向に間隔を空けて配置されている複数の搬送ローラと、第２搬送区間内に配置された前記搬送ローラを、第１の速度ｖ１で駆動可能な第１駆動装置と、第２搬送区間内に配置された搬送ローラと、第３搬送区間内に配置された搬送ローラとを、第１の速度とは異なる第２の速度ｖ２で駆動可能な第２駆動装置と、第１駆動装置の駆動力が第２搬送区間内に配置された搬送ローラに伝達される第１状態と、第２駆動装置の動力が第２搬送区間内と第３搬送区間内に配置された搬送ローラに伝達される第２状態とに切り換えるクラッチ機構と、を備えている。被処理物が第１搬送区間を搬送される第１搬送工程と、第１搬送工程後に、クラッチ機構を第１状態とすることで、被処理物が第２搬送区間を搬送される第２搬送工程と、第２搬送工程後に、クラッチ機構を第１状態から第２状態とすることで、被処理物が第３搬送区間を搬送される第３搬送工程と、を備えている。【００１０】
上記の熱処理方法では、クラッチ機構によって、第２搬送工程における被処理物の搬送速度を第３搬送工程における被処理物の搬送速度に切替えられる。このため、被処理物の搬送速度を高速で切り換えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例の熱処理炉の概略構成を示す図。
【図２】実施例の熱処理炉の搬送装置の構成を説明するための図。
【図３】実施例の熱処理炉のクラッチ機構の概略構成を示す図。
【図４】搬送ローラのピッチ及び搬送ローラの径を示す図。
【図５】実施例の熱処理炉において、被処理物が搬送される態様の一例を説明するための図。
【図６】実施例の熱処理炉において、被処理物が搬送される態様の他の例を説明するための図。
【図７】変形例の隔壁と第１センサ及び第２センサとの概略構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に説明する実施例の主要な特徴を列記しておく。なお、以下に記載する技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。
【００１３】
本明細書が開示する熱処理炉では、第２駆動装置は、第２搬送区間内に配置された搬送ローラと、第３搬送区間内に配置された搬送ローラの少なくとも一部を駆動可能となっていてもよい。搬送装置は、第１搬送区間に配置された搬送ローラを第３の速度で駆動する第３駆動装置をさらに備えていてもよい。そして、第３駆動装置は、第１駆動装置及び第２駆動装置から独立して駆動可能となっていてもよい。このような構成によると、第１搬送区間内に配置された搬送ローラの駆動を第２搬送区間内及び第３搬送区間内に配置された搬送ローラから独立して制御することができる。すなわち、第１搬送区間の被処理物の搬送速度を第２搬送区間及び第３搬送区間の搬送速度から独立して制御することが可能となる。このため、例えば、被処理物の蛇行や衝突のような事態が生じる可能性がある場合に、第１搬送区間の被処理物の搬送速度を変化させることによって、このような可能性を回避することが可能となる。
【００１４】
本明細書が開示する熱処理炉では、搬送装置は、被処理物を連続して搬送可能に構成されると共に、第３駆動装置を制御する制御装置をさらに備えていてもよい。そして、制御装置は、クラッチ機構により第１状態とされ第２搬送区間を被処理物が搬送される場合に、当該被処理物の上流に位置する直近の他の被処理物が第２搬送区間に搬送されないように、第３駆動装置による第１搬送区間に配置された搬送ローラの駆動速度を制御してもよい。このような構成によると、第２の搬送区間内に配置された搬送ローラが第１の速度で駆動する場合に、第１搬送区間を搬送される他の被処理物が第２搬送区間内に配置された搬送ローラ上に搬送されることを防止することができる。これによって、被処理物を好適に第１搬送区間から第２搬送区間に搬送することができる。
【００１５】
本明細書が開示する熱処理炉では、複数の搬送ローラは、搬送方向に所定のピッチｐの間隔を空けて配置されていてもよい。クラッチ機構により第１状態とされて第２搬送区間を被処理物が搬送される距離をＬとし、第１の速度をｖ１とし、第３の速度をｖ３とすると、制御装置は、クラッチ機構により第１状態とされて第２搬送区間を被処理物が搬送される場合であって、ｖ３≧ｐ×ｖ１／２Ｌが成立するときは、第３駆動装置の動作を停止してもよい。このような構成によると、クラッチ機構により第１状態とされて第２搬送区間を被処理物が搬送される距離Ｌと、第１の速度ｖ１と、第３の速度ｖ３に応じて適切に第３駆動装置の動作が停止され、被処理物を好適に第１搬送区間から第２搬送区間に搬送することができる。
【００１６】
本明細書が開示する熱処理方法では、被処理物が第１搬送区間と第２搬送区間の境界に設定した第１位置まで搬送されたことを検知する第１センサを備えていてもよい。第１センサによって被処理物を検知したときに、クラッチ機構を第２状態から第１状態とすることで第２搬送工程が実行されていてもよい。このような構成によると、被処理物が第１搬送区間から第２搬送区間まで搬送されたことを第１センサにより適切に検知することができる。このため、クラッチ機構を第２状態から第１状態に適切なタイミングで切り換えることができる。
【００１７】
本明細書が開示する熱処理方法では、第２搬送工程は、クラッチ機構を第２状態から第１状態としてから所定時間だけ第１状態を維持することで実行されてもよい。このような構成によると、被処理物が第２搬送区間を搬送される所定時間だけ、クラッチ機構を第１状態として被処理物を搬送することができる。
【００１８】
本明細書が開示する熱処理方法では、搬送経路は、第２搬送区間に隣接して設けられた第３搬送区間をさらに備えていてもよい。被処理物は、第１搬送区間から第２搬送区間を通ってさらに第３搬送区間を搬送されるようになっていてもよい。搬送装置は、第３搬送区間に設置され、被処理物の搬送方向に間隔を空けて配置されている複数の搬送ローラをさらに備えていてもよい。そして、第２搬送工程後に、被処理物が第３搬送区間を搬送される第３搬送工程をさらに備えていてもよい。
【００１９】
搬送経路が第３搬送区間を備える場合において、熱処理炉は、被処理物が第２搬送区間と第３搬送区間の境界に設定した第２位置まで搬送されたことを検知する第２センサを備えていてもよい。第２センサによって被処理物を検知したときに、クラッチ機構を第１状態から第２状態にすると共に、第３搬送工程が実行されてもよい。このような構成によると、被処理物が第２搬送区間から第３搬送区間まで搬送されたことを第２センサにより適切に検知することができる。このため、第２搬送工程後に、クラッチ機構を第１状態から第２状態に適切なタイミングで切り換えることができる。
【００２０】
本明細書が開示する熱処理方法では、熱処理炉は、第１搬送区間と第３搬送区間とを連通する連通通路を有し、第１搬送区間側の空間と第３搬送区間側の空間を隔離する隔壁を備えていてもよい。第２搬送区間は、連通通路内に設けられていてもよい。第１センサが隔壁の第１搬送区間側の壁面近傍に設けられていてもよい。このような構成によると、隔壁により第１搬送区間側の空間と第３搬送区間側の空間を好適に隔離することができる。また、第１センサを隔壁の第１搬送区間側の壁面近傍に設けることにより、被処理物が第１搬送区間側の壁面近傍まで搬送されたことを適切に検知することができる。
【００２１】
本明細書が開示する熱処理方法では、第２搬送区間内の搬送ローラから隔壁までの距離をＨとし、隔壁の第１搬送区間側の壁面から第３搬送区間側の壁面までの厚みをｗとすると、ｗ＞２Ｈが成立していてもよい。このような構成によると、第１搬送区間側の空間と第３搬送区間側の空間をより好適に隔離することができる。
【００２２】
本明細書が開示する熱処理方法では、熱処理炉は、第１搬送区間と第２搬送区間の境界に設けられた第１の隔壁と、第２搬送区間と第３搬送区間の境界に設けられ、第１の隔壁に対して被処理物の搬送方向に間隔を空けて配置された第２の隔壁と、を備えていてもよい。第１センサは、第１の隔壁の第１搬送区間側又は第１の隔壁と第２の隔壁の間に配置されていてもよい。このような構成によると、第１搬送区間側の空間と第３搬送区間側の空間を２つの隔壁と、これら２つの隔壁の間に設けられた空間によって隔離することができる。このため、第１センサは、第１の隔壁の第１搬送区間側だけでなく、第１の隔壁と第２の隔壁の間にも配置することができる。
【００２３】
本明細書が開示する熱処理方法では、熱処理炉は、被処理物が第２搬送区間と第３搬送区間の境界に設定した第２位置まで搬送されたことを検知する第２センサを備えていてもよい。第２センサによって被処理物を検知したときに、クラッチ機構を第１状態から第２状態にすると共に、第３搬送工程が実行されるようになっていてもよい。第２センサは、第２の隔壁の第３搬送区間側又は第１の隔壁と第２の隔壁の間に配置されていてもよい。このような構成によると、第２センサは、第２の隔壁の第３搬送区間側だけでなく、第１の隔壁と第２の隔壁の間にも配置することができる。
【００２４】
本明細書が開示する熱処理方法では、複数の搬送ローラは、搬送方向に所定のピッチｐの間隔を空けて配置されていてもよい。第２搬送区間を第１の速度ｖ１で被処理物が搬送される距離をＬとすると、第１搬送工程では、ｖ３＜ｐ×ｖ１／２Ｌが成立するときは、第１搬送区間に配置された搬送ローラを第３の速度で駆動することを継続し、ｖ３≧ｐ×ｖ１／２Ｌが成立するときは、第１搬送区間に配置された搬送ローラの駆動を一時的に停止してもよい。このような構成によると、第２搬送区間を第１の速度ｖ１で被処理物が搬送される距離Ｌと、第１の速度ｖ１と、第３の速度ｖ３に応じて、第１搬送区間に配置された搬送ローラの駆動が継続される場合と停止される場合とを適切に選択することができる。このため、被処理物を好適に第１搬送区間から第２搬送区間に搬送し、熱処理することができる。
【実施例】
【００２５】
以下、図面を参照して実施例に係る熱処理炉１０について説明する。図１に示すように、熱処理炉１０は、炉体２０と、被処理物１２を搬送する搬送装置４０を備えている。熱処理炉１０は、搬送装置４０によって被処理物１２が炉体２０内を搬送される間に、被処理物１２を熱処理する。【００２６】
炉体２０は、天井壁２０ａと、底壁２０ｄと、隔壁２０ｂ，２０ｃとによって囲まれており、内部に隔壁２２，２３を備えている。炉体２０の内部空間は、隔壁２２，２３によって、第１空間３０と、第２空間３２と、第１空間３０と第２空間３２とを連通させる連通通路３６に分割されている。具体的には、隔壁２２は、隔壁２０ｂ，２０ｃの間の略中間の位置で天井壁２０ａに固定されており、天井壁２０ａから垂直下方に延びている。隔壁２３は、隔壁２２に対応する位置で底壁２０ｄに固定されており、底壁２０ｄから垂直上方に延びている。炉体２０の内部は、隔壁２２，２３を境界として第１空間３０と第２空間３２とに分けられている。隔壁２２と隔壁２３の間は離間しており、離間した間の空間には連通通路３６が設けられている。炉体２０の隔壁２０ｂには開口２４が形成され、隔壁２０ｃには開口２６が形成されている。被処理物１２は、搬送装置４０によって開口２４から熱処理炉１０内に搬送され、連通通路３６を通り、開口２６から熱処理炉１０の外へ搬送される。すなわち、開口２４は搬入口として用いられ、開口２６は搬出口として用いられる。【００２７】
炉体２０内に搬送された被処理物１２は、開口２４から開口２６まで搬送される間に熱処理される。被処理物１２としては、例えば、セラミックス製の誘電体（基材）と電極とを積層した積層体が挙げられる。被処理物１２は、例えば、セッター１４（なお、以下の明細書において、これを区別する必要があるときはセッター１４ａ，１４ｂのように沿字のアルファベットを用いて記載し、区別する必要のないときは単にセッター１４と記載する場合がある。また、他の構成要素についても同一構成のものについて区別する必要がないときは、上記と同様に沿字のアルファベットを省略して単に数字で記載することがある。）に載置して搬送される。【００２８】
第１空間３０は、天井壁２０ａと、底壁２０ｄと、隔壁２０ｂと、隔壁２２，２３とによって囲まれている。第１空間３０は、炉体２０内において隔壁２２，２３によって第２空間３２と遮断されることによって、第２空間３２とは異なる雰囲気温度を維持することができる。第１空間３０は、隔壁２０ｂに設けられた開口２４により熱処理炉１０の外に連通し、隔壁２２，２３の間の連通通路３６により第２空間３２に連通している。第１空間３０には、複数の搬送ローラ５２と、複数のヒータ３４ａ，３４ｂとが配置されている。第１空間３０には、第１搬送区間４２に配置される搬送ローラ５２と、第２搬送区間４４の一部に配置される搬送ローラ５２が収容されている。ヒータ３４ａは、搬送ローラ５２の上方の位置に搬送方向に等間隔で配置され、ヒータ３４ｂは搬送ローラ５２の下方の位置に搬送方向に等間隔で配置されている。ヒータ３４ａ，３４ｂが発熱することで、第１空間３０内が加熱される。【００２９】
第２空間３２は、天井壁２０ａと、底壁２０ｄと、隔壁２０ｃと、隔壁２２，２３とによって囲まれている。第２空間３２は、炉体２０内において隔壁２２，２３によって第１空間３０と遮断されることによって、第１空間３０とは異なる雰囲気温度を維持することができる。第２空間３２は、隔壁２０ｃに設けられた開口２６により熱処理炉１０の外に連通し、隔壁２２，２３の間の連通通路３６により第１空間３０に連通している。第２空間３２には、複数の搬送ローラ５２と、複数のヒータ３４ｃ，３４ｄとが配置されている。第２空間３２には、第２搬送区間４４の一部に配置される搬送ローラ５２と、第３搬送区間４６に配置される搬送ローラ５２が収容されている。ヒータ３４ｃは、搬送ローラ５２の上方の位置に搬送方向に等間隔で配置され、ヒータ３４ｄは搬送ローラ５２の下方の位置に搬送方向に等間隔で配置されている。ヒータ３４ｃ，３４ｄが発熱することで、第２空間３２内が加熱される。【００３０】
連通通路３６は、隔壁２２，２３によってその上面と下面の境界が画定されている。連通通路３６は、第１空間３０と第２空間３２とを連通している。連通通路３６には、複数の搬送ローラ５２が配置されている。連通通路３６には、第２搬送区間４４に配置される搬送ローラ５２のみが収容されている。連通通路３６を通って、第１空間３０から第２空間３２へと被処理物１２を搬送することができる。ここで、連通通路３６内に配置される搬送ローラ５２から隔壁２２までの距離（高さ）をＨとし、隔壁２２の第１空間３０側の壁面から第２空間３２側の壁面までの厚み（図１の搬送方向の隔壁２２の長さ）をｗとする。このとき、ｗ＞２Ｈが成立するように、隔壁２２が設置される。距離Ｈが大きいとき、又は厚みｗが小さいとき、第１空間３０と第２空間３２との間で熱が連通通路３６を介して移動しやすくなる。上記の式が成立する場合、連通通路３６を介した第１空間３０と第２空間３２との間の熱の移動を抑制することができる。このため、第１空間３０の雰囲気温度と第２空間３２の雰囲気温度の変化を抑制することができる。【００３１】
搬送装置４０は、第１空間３０の開口２４側の一端から、連通通路３６を介して、第２空間３２の開口２６側の他端まで被処理物１２を搬送する。被処理物１２は、セッター１４に載置された状態で搬送される。搬送装置４０による被処理物１２の搬送経路は、第１搬送区間４２、第２搬送区間４４及び第３搬送区間４６に区分される。【００３２】
第１搬送区間４２は、第１空間３０の開口２４側の一端から、第１空間３０内の第１位置４８までに設定される。第１位置４８は、第１空間３０内であって、隔壁２２，２３の近傍に設定される。第１位置４８は、隣接する２つの搬送ローラ５２の中間位置となっている。図５（ａ）及び図６（ａ）に示すように、第１位置４８の近傍であって隔壁２２に隣接する位置には第１センサ１６が配置される。詳細には、セッター１４ｂの搬送方向（図５及び図６の右側）の後端が第１位置４８に位置するときに、そのセッター１４ｂの先端を検知する位置に第１センサ１６が配置される。第１センサ１６は、セッター１４を検知するためのセンサである。第１センサ１６には、例えば、光学式のセンサを用いることができ、セッター１４が光路を遮るか否かでセッター１４を検出することができる。第１センサ１６がセッター１４を検出することで、セッター１４の後端が第１位置４８に位置するか否かを判断することができる。【００３３】
第２搬送区間４４は、第１空間３０内に設定された第１位置４８から、連通通路３６を通って、第２空間３２内に設定された第２位置５０までに設定される。第２位置５０は、第２空間３２内であって、隔壁２２，２３の近傍に設定される。図５（ｂ）及び図６（ｂ）に示すように、第２位置５０の近傍であって隔壁２２に隣接する位置には第２センサ１７が配置される。詳細には、セッター１４ｂの搬送方向（図５及び図６の右側）の先端が第２位置５０に位置するときに、そのセッター１４ｂの後端を検知する位置に第２センサ１７が配置される。第２センサ１７は、第１センサ１６と同様の構成を採ることができ、セッター１４を検知するためのセンサである。第２センサ１７がセッター１４の後端を検出することで、セッター１４の先端が第２位置５０に位置するか否かを判断することができる。【００３４】
第３搬送区間４６は、第２空間３２内に設定された第２位置５０から第２空間３２の隔壁２０ｃ側の他端までに設定される。【００３５】
セッター１４は、被処理物１２を載置した状態で、搬送ローラ５２によって搬送される。なお、セッター１４は本実施例では平板状であるが、被処理物１２を載置した状態で搬送ローラ５２によって搬送されるものであればよく、上記の実施例に限定されない。例えば、箱状のセッターを用いることができる。また、セッター１４の材料は特に限定されないが、例えば、アルミナ、ムライト又はＳｉ−ＳｉＣ製とすることができ、高温強度に優れたＳｉ−ＳｉＣ製とすることが好ましい。Ｓｉ−ＳｉＣは多孔質のＳｉＣに金属Ｓｉを含浸させて緻密化したセラミックである。Ｓｉ−ＳｉＣを用いることにより、高温下においてもセッター１４が変形しにくく、搬送中にセッター１４に反りが生じることを防止することができる。このため、高温下においてもセッター１４が蛇行することを好適に防止することができる。また、急激な温度変化に対してもセッター１４が変形しにくいため、雰囲気温度の異なる空間へ好適に搬送することができる。【００３６】
搬送装置４０は、複数の搬送ローラ５２と、第１駆動装置５４と、第２駆動装置５６と、第３駆動装置５８と、クラッチ機構７０とを備えている。図２を参照して、搬送装置４０の構成を説明する。【００３７】
搬送ローラ５２は円筒状であり、第１搬送区間４２、第２搬送区間４４及び第３搬送区間４６に設置され、その軸線は搬送方向と直交する方向に伸びている。複数の搬送ローラ５２は、すべて同じ直径を有しており、搬送方向に一定のピッチｐ（図４参照）で等間隔に配置されている。搬送ローラ５２は、その軸線回りに回転可能に支持されており、駆動装置の駆動力が伝達されることによって回転する。搬送ローラ５２の材料は特に限定されないが、例えば、高温強度に優れたＳｉ−ＳｉＣ製とすることが好ましい。Ｓｉ−ＳｉＣを用いることにより、高温下においても搬送ローラ５２の変形が抑制され、複数の搬送ローラ５２のローラ径を略均一に保持することができ、ローラの反りを抑制することができる。このため、高温下においてもセッター１４が蛇行することを防止でき、セッター１４を好適に搬送することができる。【００３８】
第１駆動装置５４は、第２搬送区間４４内に配置された搬送ローラ５２を駆動する駆動装置（例えば、モータ）である。第１駆動装置５４は、動力伝達機構及びクラッチ機構７０を介して、第２搬送区間４４内に配置された搬送ローラ５２に接続されている。本実施例では、動力伝達機構として、スプロケット７２ａ，７２ｂとチェーン７６と駆動軸８４が用いられている。図３に示すように、スプロケット７２ａ，７２ｂは搬送方向に間隔を空けて回転可能に配置されている。スプロケット７２ａ，７２ｂにはチェーン７６が架け渡されている。スプロケット７２ａには第１駆動装置５４が接続されており、第１駆動装置５４の回転がスプロケット７２ａに伝達される。チェーン７６には、クラッチ機構７０を介して駆動軸８４が接続されている。駆動軸８４には１つの搬送ローラ５２ｃが接続されている。搬送ローラ５２ｃは、従動歯車８６ｂ，８６ｃによって隣接する搬送ローラ５２ｂ，５２ｄに接続されている。以下、同様に、従動歯車８６ａ，８６ｄによって隣接する搬送ローラ５２ａ，５２ｅが接続され、第２搬送区間４４内に配置された搬送ローラ５２の全てに駆動軸８４の回転が伝達可能となっている。第１駆動装置５４の駆動力が動力伝達機構を介して搬送ローラ５２（第２搬送区間４４に配置）に伝達されると、搬送ローラ５２は第１の速度ｖ１で回転するようになっている。なお、第１駆動装置５４の駆動力は、後で詳述するクラッチ機構７０により、第２搬送区間４４内に配置された搬送ローラ５２に伝達される状態と、伝達されない状態に切替えられる。第１駆動装置５４は、制御装置６０によって制御されている。【００３９】
第２駆動装置５６は、第２搬送区間４４内に配置された搬送ローラ５２及び第３搬送区間４６内に配置された搬送ローラ５２を駆動する駆動装置（例えば、モータ）である。第２駆動装置５６は、動力伝達機構及びクラッチ機構７０（ただし、第２搬送区間４４の搬送ローラ５２のみ）を介して、第２搬送区間４４及び第３搬送区間４６に配置された搬送ローラ５２に接続されている。具体的には、第２搬送区間４４内に配置された搬送ローラ５２には、スプロケット７８ａ，７８ｂとチェーン８２と駆動軸８４が動力伝達機構として用いられる。図３に示すように、スプロケット７８ａ，７８ｂは搬送方向に間隔を空けて回転可能に配置されている。スプロケット７８ａ，７８ｂにはチェーン８２が架け渡されている。スプロケット７８ａには第２駆動装置５６が接続されており、第２駆動装置５６の回転がスプロケット７８ａに伝達される。チェーン８２には、クラッチ機構７０を介して駆動軸８４が接続されている。クラッチ機構７０は、駆動軸８４にチェーン７６の回転が伝達される状態と、チェーン８２の回転が伝達される状態とに切替える。また、チェーン８２には、第３搬送区間４６に配置された搬送ローラ５２ｆ〜５２ｊ・・のそれぞれが係合している。したがって、第２搬送区間４４内に配置された搬送ローラ５２に対しては、クラッチ機構７０によって、第２駆動装置５６の動力が伝達される状態と伝達されない状態に切替えられる。一方、第３搬送区間４６内に配置された搬送ローラ５２に対しては、第２駆動装置５６の動力が常時伝達される。第２駆動装置５６の駆動力が搬送ローラ５２に伝達されると、搬送ローラ５２は第２の速度ｖ２で回転するようになっている。第２駆動装置５６は、制御装置６０によって制御されている。【００４０】
第３駆動装置５８は、第１搬送区間４２内に配置された搬送ローラ５２を駆動する駆動装置（例えば、モータ）である。第３駆動装置５８は、動力伝達機構を介して、第１搬送区間４２内に配置された搬送ローラ５２に接続されている。動力伝達機構としては、公知のものを用いることができ、本実施例では、スプロケットとチェーンによる機構（第３搬送区間４６に配置された搬送ローラ５２に動力を伝達する機構と同一の機構）が用いられている。第３駆動装置５８の駆動力が動力伝達機構を介して搬送ローラ５２（第１搬送区間４２に配置）に伝達されると、搬送ローラ５２は第３の速度ｖ３（本実施例では、第２の速度ｖ２に等しい）で回転するようになっている。第３駆動装置５８は、制御装置６０によって制御されている。第１駆動装置５４と第２駆動装置５６と第３駆動装置５８は、制御装置６０によって、互いに独立して駆動が可能となっている。【００４１】
図３を参照して、クラッチ機構７０について説明する。第２搬送区間４４内に配置された搬送ローラ５２ａ〜５２ｅは、クラッチ機構７０によって第１駆動装置５４又は第２駆動装置５６の駆動力が選択的に伝達される。【００４２】
上述したように、第１駆動装置５４の駆動力は、スプロケット７２ａに伝達され、スプロケット７２ａに伝達された駆動力は、チェーン７６を介してスプロケット７２ｃに伝達される。また、第２駆動装置５６の駆動力は、スプロケット７８ａに伝達され、スプロケット７８ａに伝達された駆動力は、チェーン８２を介してスプロケット７８ｃに伝達される。【００４３】
クラッチ機構７０は、第１駆動装置５４の駆動力を伝達するスプロケット７２ｂと、スプロケット７２ｂに隣接するカムクラッチ７４と、第２駆動装置５６の駆動力を伝達するスプロケット７８ｂと、スプロケット７８ｂに隣接するカムクラッチ８０と、を備えている。スプロケット７２ｂはチェーン７６に係合しており、スプロケット７８ｂはチェーン８２に係合している。チェーン７６の回転（すなわち、第１駆動装置５４の駆動力）はスプロケット７２ｂに伝達され、チェーン８２の回転（すなわち、第２駆動装置５６の駆動力）はスプロケット７８ｂに伝達される。【００４４】
カムクラッチ７４，８０は、リング状の部材であり、外輪と内輪を有している。カムクラッチ７４は、外輪においてスプロケット７２ｂに固定されており、内輪において駆動軸８４に固定されている。カムクラッチ８０は、外輪においてスプロケット７８ｂに固定されており、内輪において駆動軸８４に固定されている。カムクラッチ７４，８０は、外輪からの駆動力を内輪に伝達可能とされる一方、内輪が外輪に対して空転することによって内輪からの駆動力を外輪に伝達しない構成となっている。すなわち、カムクラッチ７４，８０は、その外輪が内輪を押圧することで、スプロケット７２ｂ，７８ｂから駆動軸８４への駆動力の伝達が可能となる。一方、外輪を内輪に押圧する力を解放すると、内輪に対して外輪が空転し、スプロケット７２ｂ，７８ｂから駆動軸８４（あるいは、駆動軸８４からスプロケット７２ｂ，７８ｂ）への駆動力の伝達が不能となる。したがって、カムクラッチ７４，８０のいずれか一方を作動させることで、スプロケット７２ｂから駆動軸８４へ駆動力が伝達される状態と、スプロケット７８ｂから駆動軸８４へ駆動力が伝達される状態とに切替えられる。具体的には、カムクラッチ７４が作動して、スプロケット７２ｂの駆動力が駆動軸８４に伝達される場合には、カムクラッチ８０が作動せず、スプロケット７８ｂの駆動力は駆動軸８４からカムクラッチ８０の内輪に伝達されない。また、カムクラッチ８０が作動して、スプロケット７８ｂの駆動力が駆動軸８４に伝達される場合には、カムクラッチ７４が作動せず、スプロケット７２ｂの駆動力は駆動軸８４からカムクラッチ７４の内輪に伝達されない。したがって、カムクラッチ７４，８０の作動状態を切り換えることによって、駆動軸８４に伝達される駆動力を選択することができる。つまり、カムクラッチ７４を作動させると、スプロケット７２ｂに伝達される駆動力が駆動軸８４に伝達される。すなわち、第１駆動装置５４の駆動力が駆動軸８４に伝達される。カムクラッチ８０を作動させると、スプロケット７８ｂに伝達される駆動力が駆動軸８４に伝達される。すなわち、第２駆動装置５６の駆動力が駆動軸８４に伝達される。【００４５】
このように、クラッチ機構７０によって第２搬送区間４４内に配置された搬送ローラ５２ａ〜５２ｅの駆動速度を切り換えることにより、第１駆動装置５４と第２駆動装置５６の回転速度を変化させることなく、搬送ローラ５２の回転速度を変更することができる。このため、搬送ローラ５２の回転速度を高速で切り換えることが可能となる。【００４６】
次に、被処理物１２を熱処理する際の熱処理炉１０の動作について説明する。被処理物１２を熱処理するためには、まず、ヒータ３４ａ〜３４ｄを作動させて、第１空間３０と第２空間３２の雰囲気温度を設定した温度とする。次に、搬送ローラ５２上に被処理物１２を載置したセッター１４を載せる。搬送装置４０（すなわち、第１駆動装置５４，第２駆動装置５６，第３駆動装置５８）を作動させて、熱処理炉１０の開口２４から、第１空間３０、連通通路３６及び第２空間３２を通って、熱処理炉１０の開口２６まで被処理物１２を搬送する。これによって、被処理物１２が熱処理される。本実施例では、第２搬送区間４４における被処理物１２の搬送速度ｖ１は、第１搬送区間４２と第３搬送区間４６における被処理物１２の搬送速度ｖ２（＝ｖ３）よりも大きくされる。すなわち、搬送装置４０によってセッター１４（被処理物１２）の搬送が開始されると、制御装置６０は、第１センサ１６の出力信号から、第１センサ１６がセッター１４の先端を検知したか否かを監視する。第１センサ１６によってセッター１４の先端が検知されるまでは、制御装置６０は、クラッチ機構７０を制御して、第２駆動装置５６の動力が第２搬送区間４４内に配置された搬送ローラ５２に伝達される状態とする。このため、搬送装置４０の全ての搬送ローラ５２は、同一の搬送速度ｖ２（＝ｖ３）でセッター１４（被処理物１２）を搬送する。第１センサ１６によってセッター１４の先端が検知されると、制御装置６０は、クラッチ機構７０を制御して、第１駆動装置５４の動力が第２搬送区間４４内に配置された搬送ローラ５２に伝達される状態とする。これによって、第２搬送区間４４内に配置された搬送ローラ５２に第１駆動装置５４の動力が伝達され、セッター１４（被処理物１２）は搬送速度ｖ１（＞搬送速度ｖ２）で搬送される。次に、制御装置６０は、第２センサ１７の出力信号から、第２センサ１７がセッター１４の後端を検知したか否かを監視する。第２センサ１７によってセッター１４の後端が検知されると、制御装置６０は、クラッチ機構７０を制御して、第２駆動装置５６の動力が第２搬送区間４４内に配置された搬送ローラ５２に伝達される状態とする。これによって、第２搬送区間４４内に配置された搬送ローラ５２の回転速度が切替えられ、セッター１４（被処理物１２）は搬送速度ｖ２（＜搬送速度ｖ１）で熱処理炉１０の開口２６まで搬送される。【００４７】
上述した説明から明らかなように、本実施例の熱処理炉１０では、第１空間３０の雰囲気温度に対して第２空間３２の雰囲気温度が高く設定される。また、第２搬送区間４４における被処理物１２の搬送速度ｖ１が、第１搬送区間４２と第３搬送区間４６における被処理物１２の搬送速度ｖ２よりも大きくされる。これによって、被処理物１２を、第１空間３０の雰囲気温度より第２空間３２の雰囲気温度まで急速に昇温することができる。例えば、本実施例の熱処理炉１０は、以下の条件で運転を行うことができる。すなわち、第１空間３０の雰囲気温度を５００℃とし、第２空間３２の雰囲気温度を１０００℃とする。このとき、第１空間３０と第２空間３２の温度差（ΔＴ）は５００℃となる。また、第１センサ１６と第２センサ１７との距離（ｘ）を２５０ｍｍとし、第１の速度ｖ１を３０００ｍｍ／分とする。ここで、昇温速度は、温度差ΔＴを、被処理物１２が距離ｘを第１の速度ｖ１で進む時間（ｘ／ｖ１）で割った値、すなわち、ΔＴ×ｖ１／ｘとして算出される。上記の条件で熱処理炉１０を運転すると、昇温速度は約６０００℃／分となり、被処理物１２を、第１空間３０の雰囲気温度から第２空間３２の雰囲気温度まで急速に昇温することが可能となる。上記の説明から明らかなように、第１の速度ｖ１を速くすればするほど、被処理物１２の昇温速度が大きくなる。なお、上記運転条件は一例であり、これに限定されるものではない。【００４８】
また、本実施例の熱処理炉１０では、第１センサ１６でセッター１４の先端を検知するまでは、第２搬送区間４４内の搬送ローラ５２は、第１搬送区間４２内の搬送ローラ５２と同一の速度で回転する。すなわち、セッター１４が完全に第２搬送区間４４内に搬送されるまでは、第２搬送区間４４内の搬送ローラ５２の回転速度が切替えられることはない。セッター１４が異なる回転速度で回転する搬送ローラ５２上に載ると、セッター１４が搬送方向に対して傾き、セッター１４の蛇行の原因となる。本実施例では、セッター１４が第２搬送区間４４に完全に移動してから、第２搬送区間４４内の搬送ローラ５２の回転速度が切替えられるため、セッター１４が蛇行することを抑制することができる。【００４９】
なお、第１搬送区間４２におけるセッター１４の搬送速度ｖ３の大きさによっては、第２搬送区間４４でセッター１４を高速搬送する間に、第１搬送区間４２内を搬送されるセッター１４の一部が第２搬送区間４４内の搬送ローラ５２上に移動する可能性がある。すなわち、本実施例の熱処理炉１０では、セッター１４（被処理物１２）を搬送ローラ５２上に搬送方向に並べて配置し、搬送ローラ５２によって複数のセッター１４を同時に搬送する。このため、第２搬送区間４４でセッター１４を高速搬送する間に、第１搬送区間４２内を搬送されるセッター１４（高速搬送されるセッター１４の直後に搬送されるセッター１４）の一部が第２搬送区間４４内の搬送ローラ５２上に移動する可能性がある。そこで、本実施例の熱処理炉１０では、第１搬送区間４２におけるセッター１４の搬送速度ｖ３に応じて、第１搬送区間４２内の搬送ローラ５２を駆動する第３駆動装置５８の駆動をオン−オフ制御する。このことを、図４〜６を参照して説明する。【００５０】
まず、第２搬送区間４４でセッター１４を搬送速度ｖ１で高速搬送する間に、第１搬送区間４２内を搬送されるセッター１４（高速搬送されるセッター１４の直後に搬送されるセッター１４）が第２搬送区間４４内の搬送ローラ５２上に移動してしまう条件について説明する。図４は、第２搬送区間４４に搬送されて高速搬送開始時のセッター１４ａと、セッター１４ａの直後を搬送されているセッター１４ｂとを併せて示す図である。セッター１４ａは、第２搬送区間４４を移動する間、搬送速度ｖ１で搬送される。このため、セッター１４ａが搬送速度ｖ１で搬送される時間ｔはＬ／ｖ１となる（Ｌはセッター１４ａが高速搬送される距離（図５に図示））。したがって、セッター１４ａが高速搬送される間にセッター１４ｂが移動する距離はｖ３×Ｌ／ｖ１となる。ここで、セッター１４ａの高速搬送開始時におけるセッター１４ｂの位置は、その先端が搬送ローラ５２ｂ２と搬送ローラ５２ａ１の中間の位置よりも開口２４側の位置となる。すなわち、セッター１４ａとセッター１４ｂが搬送方向に隙間なく配置されて開口２４から熱処理炉１０に投入される場合、セッター１４ａの高速搬送開始時におけるセッター１４ｂの先端の位置は搬送ローラ５２ｂ２と搬送ローラ５２ａ１の中間の位置となる。したがって、上述したセッター１４ｂの移動距離ｖ３×Ｌ／ｖ１がｐ／２（ｐ：搬送ローラ５２の間隔（ピッチ））より小さければ（すなわち、ｖ３×Ｌ／ｖ１＜ｐ／２となれば）、セッター１４ａを高速搬送している間に、セッター１４ｂが第２搬送区間４４の搬送ローラ５２ａ１の上に載ることはない。すなわち、ｖ３＜（ｐ／２Ｌ）×ｖ１であれば、セッター１４ｂを搬送速度ｖ３で搬送し続けても、セッター１４ａの高速搬送中にセッター１４ｂが搬送ローラ５２ａ１の上に載ることはない。このため、本実施例では、ｖ３＜（ｐ／２Ｌ）×ｖ１であれば、第２搬送区間４４内をセッター１４が高速搬送される間も、第１搬送区間４２内の搬送ローラ５２の搬送速度ｖ３での駆動を継続する。一方、ｖ３≧（ｐ／２Ｌ）×ｖ１であれば、第２搬送区間４４内をセッター１４が高速搬送される間、第１搬送区間４２内の搬送ローラ５２の駆動を停止する（搬送速度ｖ３＝０）。これによって、セッター１４ｂが高速回転している搬送ローラ５２ａ１の上に載ることが防止され、セッター１４ｂの蛇行の抑制が図られている。【００５１】
まず、図５を参照して、ｖ３＜（ｐ／２Ｌ）×ｖ１となる場合、すなわち、第２搬送区間４４をセッター１４が高速搬送されている間も、第１搬送区間４２内に配置された搬送ローラ５２の駆動を継続する場合における、被処理物１２の搬送状態について説明する。図５（ａ）は、クラッチ機構７０が第２状態から第１状態に切り換わる時点を示しており、図５（ｂ）は、クラッチ機構７０が第１状態から第２状態に切り換わる時点を示している。すなわち、第２搬送区間４４内に配置された搬送ローラ５２は、図５（ａ）の状態となるまでは搬送速度ｖ２（＝ｖ３）で駆動される。第１センサ１６がセッター１４ｂの先端を検知すると、クラッチ機構７０が作動し、セッター１４ｂは搬送速度ｖ１（＞ｖ２）で搬送される。そして、第２センサ１７がセッター１４ｂの後端を検知すると、クラッチ機構７０が作動し、セッター１４ｂは搬送速度ｖ２で搬送される状態となる（図５（ｂ）の状態）。図５において、セッター１４ａ〜１４ｃは、連続して搬送されるセッター１４を示している。【００５２】
セッター１４ｂが第１空間３０に投入されて図５（ａ）に示す状態になるまでについて説明する。セッター１４ｂは、第１搬送区間４２から第２搬送区間４４に向かって搬送される。このとき、第２搬送区間４４内は、クラッチ機構７０により第２状態が選択されているため、セッター１４ｂは搬送速度ｖ２で搬送される。このため、第１搬送区間４２内は搬送速度ｖ３（＝ｖ２）で搬送されるため、全区間４２，４４，４６が同一の搬送速度ｖ２で搬送されることとなる。すなわち、この状態は、セッター１４ｂの搬送方向（図５の右方向）の先端が第１センサ１６に検知されるまで維持される。【００５３】
セッター１４ａは、セッター１４ｂの直近の上流（図５の左側）に位置している。セッター１４ａは、第１搬送区間４２内をセッター１４ｂに続いて搬送速度ｖ３（＝ｖ２）で搬送される。セッター１４ｂが第１センサ１６に検知されるとき、セッター１４ａの先端は第１位置４８と略一致する。【００５４】
セッター１４ｃは、セッター１４ｂの直近の下流（図５の右側）に位置している。セッター１４ｃは、第２搬送区間４４から第３搬送区間４６に搬送されている。このとき、第２搬送区間４４内は第２状態が選択されているため、セッター１４ｃは搬送速度ｖ２（＝ｖ３）で搬送される。セッター１４ｂが第１センサ１６に検知されるとき、セッター１４ｃの後端は第２位置５０から距離ｌ３上流に位置する。【００５５】
次に、図５（ａ）に示す状態から図５（ｂ）に示す状態になるまでについて説明する。セッター１４ｂは、第２搬送区間４４内を搬送速度ｖ１で搬送される。すなわち、セッター１４ｂの先端が第１センサ１６に検知されると、クラッチ機構７０が第２状態から第１状態に切り替えられ、セッター１４ｂは搬送速度ｖ１で搬送される。この状態は、セッター１４ｂの搬送方向の後端を第２センサ１７に検知されるまで維持される（図５（ｂ）に示す状態）。このときの時間をｔとし、セッター１４ｂの搬送距離をＬとすると、Ｌ＝ｖ１×ｔが成立することとなる。【００５６】
一方、セッター１４ａは、第１搬送区間４２内を搬送速度ｖ３（＝ｖ２）で搬送され、その搬送距離をｌ１とすると、ｌ１＝ｖ３×ｔが成立する。ここで、距離ｌ１がピッチｐの半分の距離より大きい場合、第２搬送区間４４内に配置された搬送ローラ５２が搬送速度ｖ１で駆動されている間に、セッター１４ａが第２搬送区間４４内に配置されている搬送ローラ５２に接触することとなる。すると、セッター１４ａは搬送速度ｖ１で駆動する搬送ローラ５２と搬送速度ｖ３（＝ｖ２）で駆動されている搬送ローラ５２とに載置された状態となる。この場合には、セッター１４ａと搬送ローラ５２との間にすべりが生じ、セッター１４ａが蛇行する虞がある。図５に示す例では、ｖ３＜（ｐ／２Ｌ）×ｖ１であるため、ｌ１＜ｐ／２が成立する。このため、セッター１４ａの搬送速度ｖ３での搬送を継続することができる。【００５７】
セッター１４ｃは、第３搬送区間４６内を搬送速度ｖ２（＝ｖ３）で搬送され、その搬送距離をｌ３とすると、ｌ３＝ｖ２×ｔが成立する。セッター１４ｃは距離ｌ３（＝ｌ１）を搬送されるため、セッター１４ｃとセッター１４ｂの間隔は維持される。このため、セッター１４ｂはセッター１４ｃに衝突することなく搬送される。【００５８】
最後に、図５（ｂ）に示す状態から図５（ａ）に示す状態になるまでについて説明する。セッター１４ｂの後端を第２センサ１７に検知されると、クラッチ機構７０が第１状態から第２状態に切り換えられるため、第２搬送区間４４内は搬送速度ｖ２（＝ｖ３）となり、第１搬送区間４２、第２搬送区間４４及び第３搬送区間４６はすべて同一の速度となる。この状態は、セッター１４ｂの連続する直近上流のセッター１４ａが第１センサ１６に検知されるまで維持される。【００５９】
セッター１４ａ（図５（ｂ）に示す状態）は、第１搬送区間４２から第２搬送区間４４に搬送される。セッター１４ａは、第１搬送区間４２及び第２搬送区間４４を搬送速度ｖ３（＝ｖ２）で搬送される。この状態は、セッター１４ａの先端が第１センサ１６に検知されるまで維持されるため、図５（ｂ）に示すセッター１４ａは、図５（ａ）に示すセッター１４ｂの位置まで搬送されることとなる。このときのセッター１４ａの搬送距離は、セッター１４の１枚分の長さ（搬送方向の寸法）より距離ｌ１短くなる。【００６０】
セッター１４ｂ（図５（ｂ）に示す状態）は、搬送速度ｖ２（すなわち、搬送速度ｖ３）で第２搬送区間４４から第３搬送区間４６に搬送される。このとき、セッター１４ｂは、セッター１４ａと同一の距離を搬送されるため、図５（ｂ）に示すセッター１４ｂは、図５（ａ）のセッター１４ｃの位置まで搬送されることとなる。【００６１】
図５（ｂ）に示すセッター１４ａのさらに上流には、次のセッター１４が連続して搬送される。このセッター１４は、図５（ａ）のセッター１４ａの状態まで搬送される。このようにして、図５（ｂ）に示す状態から、図５（ａ）に示す状態となる。したがって、搬送速度ｖ３を（ｐ／２Ｌ）×ｖ１より小さくなるように設定される場合、第１搬送区間４２の搬送ローラ５２の駆動を停止することなく連続して被処理物１２を搬送することができる。【００６２】
図６を参照して、ｖ３≧（ｐ／２Ｌ）×ｖ１となる場合、すなわち、クラッチ機構７０が第１状態を選択しているときに、第１搬送区間４２内に配置された搬送ローラ５２の駆動を停止する場合について説明する。なお、図５を用いて説明した内容と重複する説明については省略する。図６（ａ）は、クラッチ機構７０が第２状態から第１状態に切り換わる時点を示しており、図６（ｂ）は、クラッチ機構７０が第１状態から第２状態に切り換わる時点を示している。【００６３】
まず、セッター１４ｂが第１空間３０に投入されて図６（ａ）に示す状態になるまでについて説明する。セッター１４ａ，１４ｂについては、図５（ａ）を用いた説明と同一となるため、詳細な説明は省略する。セッター１４ｃは、搬送速度ｖ２（すなわち、搬送速度ｖ３）で第２搬送区間４４から第３搬送区間４６に搬送され、セッター１４ｂが第１センサ１６に検知されるとき、セッター１４ｃの後端は第２位置５０と略一致する。【００６４】
次に、図６（ａ）に示す状態から図６（ｂ）に示す状態になるまでについて説明する。セッター１４ｂは、図５を用いた説明と同一であるため、詳細な説明は省略する。【００６５】
セッター１４ａは、ｖ３≧ｐ×ｖ１／２Ｌが成立する場合、クラッチ機構７０が第１状態を選択している間、図６（ａ）に示す状態で停止する。上述のように、第２搬送区間４４内に配置された搬送ローラ５２が駆動速度ｖ１で駆動する時間ｔの間、セッター１４ａが搬送速度ｖ３で搬送される距離ｌ１が、搬送ローラ５２間のピッチｐの半分の距離よりも大きい場合、セッター１４ａが第２搬送区間４４内に配置される搬送ローラ５２に接触することとなる。すなわち、ｖ３≧ｐ×ｖ１／２Ｌが成立する場合、セッター１４ａが蛇行したり、下流のセッター１４ｂに衝突したりする可能性がある。このため、上記式ｖ３≧ｐ×ｖ１／２Ｌが成立する場合には、クラッチ機構７０が第１状態を選択している間、セッター１４ａが搬送されないように第３駆動装置５８の動作は停止される。これより、上記の可能性を事前に回避することができる。【００６６】
セッター１４ｃは、第３搬送区間４６内を搬送速度ｖ２（すなわち、搬送速度ｖ３）で搬送される。このため、セッター１４ｃは、第２位置５０から距離ｌ３下流に位置する。具体的には、セッター１４ｃの後端は、第２位置５０から１３（＝ｖ２×ｔ）だけ第３搬送区間４６側に離れた位置よりもさらに第３搬送区間４６側に位置している。【００６７】
最後に、図６（ｂ）に示す状態から図６（ａ）に示す状態になるまでについて説明する。セッター１４ａ（図６（ｂ）に示す状態）は、第１搬送区間４２から第２搬送区間４４に搬送速度ｖ３で搬送される。これは、セッター１４ａが第１センサ１６に検知されるまで維持されるため、図６（ｂ）に示すセッター１４ａは、図６（ａ）に示すセッター１４ｂの位置まで搬送されることとなる。このときのセッター１４ａの搬送距離は、セッター１４の１枚分の長さ（搬送方向の寸法）と略同一となる。【００６８】
セッター１４ｂ（図６（ｂ）に示す状態）は、搬送速度ｖ２（すなわち、搬送速度ｖ３）で第２搬送区間４４から第３搬送区間４６に搬送される。このとき、セッター１４ｂは、セッター１４ａと同一の距離を搬送されるため、図６（ｂ）に示すセッター１４ｂは、図６（ａ）に示すセッター１４ｃの位置まで搬送されることとなる。【００６９】
図６（ｂ）に示すセッター１４ａのさらに上流には、次のセッター１４が連続して搬送されている。このセッター１４は、図６（ａ）に示すセッター１４ａの位置まで搬送される。このようにして、図６（ｂ）に示す状態から、図６（ａ）に示す状態となる。したがって、ｖ３≧ｐ×ｖ１／２Ｌが成立する場合、クラッチ機構７０が第１状態を選択している間、第３駆動装置５８の動作を停止することによって、セッター１４の蛇行や、セッター１４同士の衝突を回避することができる。これにより、図６（ａ）と図６（ｂ）の状態を繰り返して、連続して被処理物１２を安全に熱処理することができる。【００７０】
なお、上述した実施例では、ｖ３≧（ｐ／２Ｌ）×ｖ１となる場合、第２搬送区間４４内をセッター１４が高速搬送される間、第１搬送区間４２内の搬送ローラ５２の駆動を停止したが、このような形態に限られない。例えば、ｖ３≧（ｐ／２Ｌ）×ｖ１となる場合、第２搬送区間４４内をセッター１４が高速搬送される間、第１搬送区間４２内のセッター１４の搬送速度を低下させて搬送ローラ５２の駆動を継続してもよい。このような構成によっても、セッター１４の搬送速度が小さく抑えられるため、セッター１４の蛇行等を防止することができる。【００７１】
上述した実施例では、セッター１４が第２センサ１７に検知された後、クラッチ機構７０を第２状態に切り換えたが、このような形態に限られない。例えば、セッター１４の先端が第１センサ１６に検知され、クラッチ機構７０が第１状態に切り換えられた後、被処理物１２が第２搬送区間４４を搬送される所定時間だけ、クラッチ機構７０が第１状態を維持していてもよい。第２搬送区間４４の距離Ｌと第１の速度ｖ１から、被処理物１２が第１の速度ｖ１で第２搬送区間４４を搬送される時間ｔを算出することができる。このため、セッター１４の先端が第１センサ１６に検知され後、時間ｔの間だけクラッチ機構７０を第１状態に維持し、時間ｔの経過後、クラッチ機構７０を第２状態に切り換えることができる。このような構成によれば、第２センサ１７を設置することなく、クラッチ機構７０が第１状態を維持する時間を制御することによって、クラッチ機構７０を適切なタイミングで第１状態から第２状態へと切り換えることができる。【００７２】
上述した実施例では、第１搬送区間４２の搬送速度ｖ３と第３搬送区間４６の搬送速度ｖ２を同一の速度としたが、搬送速度ｖ３と搬送速度ｖ２を異なる速度としてもよい。この場合、セッター１４同士が衝突しないように（すなわち、セッター１４の間隔が適切な間隔となるように）、第２搬送区間４４をセッター１４が搬送される間、第１搬送区間４２のセッター１４の搬送速度ｖ３を適切に制御すればよい。また、熱処理炉１０内に形成される空間は２つの空間３０，３２に限られず、３以上の空間に分割されていてもよい。また、被処理物１２を搬送する搬送区間も３つの区間４２，４４，４６に限られず、４以上の搬送区間に分割されていてもよい。【００７３】
なお、上記の実施例では、第１空間３０と第２空間３２を隔離する隔壁が１つの隔壁２２により構成されていたが、本明細書に開示の技術は、このような形態に限られない。例えば、図７（ａ）〜（ｄ）に示すように、２つの隔壁１２２ａ，１２２ｂにより第１空間３０と第２空間３２を隔離してもよい。第１の隔壁１２２ａは第１空間３０側に配置されており、第２の隔壁１２２ｂは第２空間３２側に配置されている。第１の隔壁１２２ａは、連通通路３６の第１搬送区間４２と第２搬送区間４４の境界を画定している。第２の隔壁１２２ｂは、第２搬送区間４４と第３搬送区間４６の境界を画定している。【００７４】
第１センサ１１６は、第１の隔壁１２２ａの近傍に配置される。具体的には、第１センサ１１６は、第１の隔壁１２２ａの第１搬送区間４２側（図７（ａ）及び（ｂ）に示す位置）に配置されてもよいし、第１の隔壁１２２ａと第２の隔壁１２２ｂの間（図７（ｃ）及び（ｄ）に示す位置）に配置されてもよい。図７（ａ）〜（ｄ）のいずれの場合でも、セッター１４の搬送方向の先端を第１センサ１１６が検知したか否かによって、クラッチ機構７０の状態を切り換えることができる。【００７５】
第２センサ１１７は、第２の隔壁１２２ｂの近傍に配置される。具体的には、第２センサ１１７は、第２の隔壁１２２ｂの第３搬送区間４６側（図７（ａ）及び（ｃ）に示す位置）に配置されてもよいし、第１の隔壁１２２ａと第２の隔壁１２２ｂの間（図７（ｂ）及び（ｄ）に示す位置）に配置されてもよい。このような場合であっても、セッター１４の搬送方向の後端が第２センサ１１７に検知されることによって、クラッチ機構７０の状態を切り換えることができる。なお、図７に示す例においても、第２センサ１１７を設置することなく、第２搬送区間４４を第１の速度ｖ１で搬送される時間で制御することにより、クラッチ機構７０を第１状態から第２状態へと切り換えてもよい。【００７６】
以上、本明細書に開示の技術の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【図１】
2017104625.tif 000003
【図２】
2017104625.tif 000004
【図３】
2017104625.tif 000005
【図４】
2017104625.tif 000006
【図５】
2017104625.tif 000007
【図６】
2017104625.tif 000008
【図７】
2017104625.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成30年4月24日(2018.4.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物を熱処理する熱処理炉であって、
前記被処理物を搬送する搬送装置を備えており、
前記被処理物を搬送する搬送経路は、第１搬送区間と、前記第１搬送区間に隣接して設けられた第２搬送区間と、前記第２搬送区間に隣接して設けられた第３搬送区間とに区分されており、
前記被処理物は、前記第１搬送区間から前記第２搬送区間を通って前記第３搬送区間を搬送されるようになっており、
前記搬送装置は、
前記第１搬送区間、前記第２搬送区間及び前記第３搬送区間に設置され、前記被処理物の搬送方向に間隔を空けて配置されている複数の搬送ローラと、
前記第２搬送区間内に配置された前記搬送ローラを、第１の速度で駆動可能な第１駆動装置と、
前記第２搬送区間内に配置された前記搬送ローラと、前記第１搬送区間内と前記第３搬送区間内に配置された前記搬送ローラの少なくとも一部とを、前記第１の速度とは異なる第２の速度で駆動可能な第２駆動装置と、
前記第１駆動装置の駆動力が前記第２搬送区間内に配置された前記搬送ローラに伝達される第１状態と、前記第２駆動装置の駆動力が前記第２搬送区間内に配置された前記搬送ローラ及び前記第１搬送区間内と前記第３搬送区間内に配置された前記搬送ローラの少なくとも一部とに伝達される第２状態とに切り換えるクラッチ機構と、を備えている、熱処理炉。
【請求項２】
前記第２駆動装置は、前記第２搬送区間内に配置された前記搬送ローラと、前記第３搬送区間内に配置された前記搬送ローラの少なくとも一部を駆動可能となっており、
前記搬送装置は、前記第１搬送区間に配置された前記搬送ローラを第３の速度で駆動する第３駆動装置をさらに備えており、
前記第３駆動装置は、前記第１駆動装置及び前記第２駆動装置から独立して駆動可能となっている、請求項１に記載の熱処理炉。
【請求項３】
前記搬送装置は、前記被処理物を連続して搬送可能に構成されると共に、前記第３駆動装置を制御する制御装置をさらに備えており、
前記制御装置は、前記クラッチ機構により前記第１状態とされ前記第２搬送区間を前記被処理物が搬送される場合に、当該被処理物の上流に位置する直近の他の被処理物が前記第２搬送区間に搬送されないように、前記第３駆動装置による前記第１搬送区間に配置された前記搬送ローラの駆動速度を制御する、請求項２に記載の熱処理炉。
【請求項４】
前記複数の搬送ローラは、搬送方向に所定のピッチｐの間隔を空けて配置されており、
前記クラッチ機構により前記第１状態とされて前記第２搬送区間を前記被処理物が搬送される距離をＬとし、前記第１の速度をｖ１とし、前記第３の速度をｖ３とすると、
前記制御装置は、前記クラッチ機構により前記第１状態とされて前記第２搬送区間を前記被処理物が搬送される場合であって、ｖ３≧ｐ×ｖ１／２Ｌが成立するときは、前記第３駆動装置の動作を停止する、請求項３に記載の熱処理炉。
【請求項５】
搬送経路に沿って被処理物を搬送する搬送装置を備える熱処理炉であって、
前記搬送経路は、第１搬送区間と、前記第１搬送区間に隣接して設けられた第２搬送区間とを備えており、
前記被処理物は、前記第１搬送区間から前記第２搬送区間を搬送されるようになっており、
前記搬送装置は、
前記第１搬送区間及び前記第２搬送区間に設置され、前記被処理物の搬送方向に間隔を空けて配置されている複数の搬送ローラと、
前記第２搬送区間内に配置された前記搬送ローラを、第１の速度ｖ１で駆動可能な第１駆動装置と、
前記第２搬送区間内に配置された前記搬送ローラと、前記第１搬送区間内に配置された前記搬送ローラとを、前記第１の速度ｖ１とは異なる第３の速度ｖ３で駆動可能な第２駆動装置と、
前記第１駆動装置の駆動力が前記第２搬送区間内に配置された前記搬送ローラに伝達される第１状態と、前記第２駆動装置の駆動力が前記第１搬送区間内と前記第２搬送区間内に配置された前記搬送ローラに伝達される第２状態とに切り換えるクラッチ機構と、を備えている、前記熱処理炉を用いて前記被処理物を熱処理する方法において、
前記クラッチ機構を前記第２状態とすることで、前記被処理物が前記第１搬送区間を搬送される第１搬送工程と、
前記第１搬送工程後に、前記クラッチ機構を前記第２状態から前記第１状態とすることで、前記被処理物が前記第２搬送区間を搬送される第２搬送工程と、を備えている、被処理物の熱処理方法。
【請求項６】
前記熱処理炉は、前記被処理物が前記第１搬送区間と前記第２搬送区間の境界に設定した第１位置まで搬送されたことを検知する第１センサを備えており、
前記第１センサによって前記被処理物を検知したときに、前記クラッチ機構を前記第２状態から前記第１状態とすることで前記第２搬送工程が実行される、請求項５に記載の熱処理方法。
【請求項７】
前記第２搬送工程は、前記クラッチ機構を前記第２状態から前記第１状態としてから所定時間だけ第１状態を維持することで実行される、請求項６に記載の熱処理方法。
【請求項８】
前記搬送経路は、前記第２搬送区間に隣接して設けられた第３搬送区間をさらに備えており、
前記被処理物は、前記第１搬送区間から前記第２搬送区間を通ってさらに前記第３搬送区間を搬送されるようになっており、
前記搬送装置は、前記第３搬送区間に設置され、前記被処理物の搬送方向に間隔を空けて配置されている複数の搬送ローラをさらに備えており、
前記第２搬送工程後に、前記被処理物が前記第３搬送区間を搬送される第３搬送工程をさらに備えている、請求項６に記載の熱処理方法。
【請求項９】
前記熱処理炉は、前記被処理物が前記第２搬送区間と前記第３搬送区間の境界に設定した第２位置まで搬送されたことを検知する第２センサを備えており、
前記第２センサによって前記被処理物を検知したときに、前記クラッチ機構を前記第１状態から前記第２状態にすると共に、前記第３搬送工程が実行される、請求項８に記載の熱処理方法。
【請求項１０】
前記熱処理炉は、前記第１搬送区間と前記第３搬送区間とを連通する連通通路を有し、前記第１搬送区間側の空間と前記第３搬送区間側の空間を隔離する隔壁を備えており、
前記第２搬送区間は、前記連通通路内に設けられており、
前記第１センサが前記隔壁の前記第１搬送区間側の壁面近傍に設けられている、請求項８に記載の熱処理方法。
【請求項１１】
前記第２搬送区間内の搬送ローラから前記隔壁までの距離をＨとし、前記隔壁の前記第１搬送区間側の壁面から前記第３搬送区間側の壁面までの厚みをｗとすると、ｗ＞２Ｈが成立する、請求項１０に記載の熱処理方法。
【請求項１２】
前記熱処理炉は、
前記第１搬送区間と前記第２搬送区間の境界に設けられた第１の隔壁と、
前記第２搬送区間と前記第３搬送区間の境界に設けられ、前記第１の隔壁に対して前記被処理物の搬送方向に間隔を空けて配置された第２の隔壁と、を備えており、
前記第１センサは、前記第１の隔壁の前記第１搬送区間側又は前記第１の隔壁と前記第２の隔壁の間に配置されている、請求項８に記載の熱処理方法。
【請求項１３】
前記熱処理炉は、前記被処理物が前記第２搬送区間と前記第３搬送区間の境界に設定した第２位置まで搬送されたことを検知する第２センサを備えており、
前記第２センサによって前記被処理物を検知したときに、前記クラッチ機構を前記第１状態から前記第２状態にすると共に、前記第３搬送工程が実行されるようになっており、
前記第２センサは、前記第２の隔壁の前記第３搬送区間側又は前記第１の隔壁と前記第２の隔壁の間に配置されている、請求項１２に記載の熱処理方法。
【請求項１４】
前記複数の搬送ローラは、搬送方向に所定のピッチｐの間隔を空けて配置されており、
前記第２搬送区間を前記第１の速度ｖ１で前記被処理物が搬送される距離をＬとすると、
前記第１搬送工程では、ｖ３＜ｐ×ｖ１／２Ｌが成立するときは、前記第１搬送区間に配置された前記搬送ローラを第３の速度で駆動することを継続し、ｖ３≧ｐ×ｖ１／２Ｌが成立するときは、前記第１搬送区間に配置された前記搬送ローラの駆動を一時的に停止する、請求項５〜１３のいずれか一項に記載の熱処理方法。
【請求項１５】
搬送経路に沿って被処理物を搬送する搬送装置を備える熱処理炉であって、
前記搬送経路は、第１搬送区間と、前記第１搬送区間に隣接して設けられた第２搬送区間と、前記第２搬送区間に隣接して設けられた第３搬送区間とを備えており、
前記被処理物は、前記第１搬送区間から前記第２搬送区間を通って前記第３搬送区間を搬送されるようになっており、
前記搬送装置は、
前記第１搬送区間、前記第２搬送区間及び前記第３搬送区間に設置され、前記被処理物の搬送方向に間隔を空けて配置されている複数の搬送ローラと、
前記第２搬送区間内に配置された前記搬送ローラを、第１の速度ｖ１で駆動可能な第１駆動装置と、
前記第２搬送区間内に配置された前記搬送ローラと、前記第３搬送区間内に配置された前記搬送ローラとを、前記第１の速度とは異なる第２の速度ｖ２で駆動可能な第２駆動装置と、
前記第１駆動装置の駆動力が前記第２搬送区間内に配置された前記搬送ローラに伝達される第１状態と、前記第２駆動装置の駆動力が前記第２搬送区間内と前記第３搬送区間内に配置された前記搬送ローラに伝達される第２状態とに切り換えるクラッチ機構と、を備えている、前記熱処理炉を用いて前記被処理物を熱処理する方法において、
前記被処理物が前記第１搬送区間を搬送される第１搬送工程と、
前記第１搬送工程後に、前記クラッチ機構を前記第１状態とすることで、前記被処理物が前記第２搬送区間を搬送される第２搬送工程と、
前記第２搬送工程後に、前記クラッチ機構を前記第１状態から前記第２状態とすることで、前記被処理物が前記第３搬送区間を搬送される第３搬送工程と、
を備えている、被処理物の熱処理方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本明細書に開示する熱処理炉は、被処理物を搬送する搬送装置を備えている。被処理物を搬送する搬送経路は、第１搬送区間と、第１搬送区間に隣接して設けられた第２搬送区間と、第２搬送区間に隣接して設けられた第３搬送区間とに区分されている。被処理物は、第１搬送区間から第２搬送区間を通って第３搬送区間を搬送されるようになっている。搬送装置は、第１搬送区間、第２搬送区間及び第３搬送区間に設置され、被処理物の搬送方向に間隔を空けて配置されている複数の搬送ローラと、第２搬送区間内に配置された搬送ローラを、第１の速度で駆動可能な第１駆動装置と、第２搬送区間内に配置された搬送ローラと、第１搬送区間内と第３搬送区間内に配置された搬送ローラの少なくとも一部とを、第１の速度とは異なる第２の速度で駆動可能な第２駆動装置と、第１駆動装置の駆動力が第２搬送区間内に配置された搬送ローラに伝達される第１状態と、第２駆動装置の駆動力が第２搬送区間内に配置された搬送ローラ及び第１搬送区間内と第３搬送区間内に配置された搬送ローラの少なくとも一部とに伝達される第２状態とに切り換えるクラッチ機構と、を備えている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本明細書が開示する第１の熱処理方法は、搬送経路に沿って被処理物を搬送する搬送装置を備える熱処理炉を用いて被処理物を熱処理する。搬送経路は、第１搬送区間と、第１搬送区間に隣接して設けられた第２搬送区間とを備えている。被処理物は、第１搬送区間から第２搬送区間を搬送されるようになっている。搬送装置は、第１搬送区間及び第２搬送区間に設置され、被処理物の搬送方向に間隔を空けて配置されている複数の搬送ローラと、第２搬送区間内に配置された搬送ローラを、第１の速度ｖ１で駆動可能な第１駆動装置と、第２搬送区間内に配置された搬送ローラと、第１搬送区間内に配置された搬送ローラとを、第１の速度ｖ１とは異なる第３の速度ｖ３で駆動可能な第２駆動装置と、第１駆動装置の駆動力が第２搬送区間内に配置された搬送ローラに伝達される第１状態と、第２駆動装置の駆動力が第１搬送区間内と第２搬送区間内に配置された搬送ローラに伝達される第２状態とに切り換えるクラッチ機構と、を備えている。クラッチ機構を第２状態とすることで、被処理物が第１搬送区間を搬送される第１搬送工程と、第１搬送工程後に、クラッチ機構を第２状態から第１状態とすることで、被処理物が第２搬送区間を搬送される第２搬送工程と、を備えている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本明細書が開示する第２の熱処理方法は、搬送経路に沿って被処理物を搬送する搬送装置を備える熱処理炉を用いて被処理物を熱処理する。搬送経路は、第１搬送区間と、第１搬送区間に隣接して設けられた第２搬送区間と、第２搬送区間に隣接して設けられた第３搬送区間とを備えている。被処理物は、第１搬送区間から第２搬送区間を通って第３搬送区間を搬送されるようになっている。搬送装置は、第１搬送区間、第２搬送区間及び第３搬送区間に設置され、被処理物の搬送方向に間隔を空けて配置されている複数の搬送ローラと、第２搬送区間内に配置された前記搬送ローラを、第１の速度ｖ１で駆動可能な第１駆動装置と、第２搬送区間内に配置された搬送ローラと、第３搬送区間内に配置された搬送ローラとを、第１の速度とは異なる第２の速度ｖ２で駆動可能な第２駆動装置と、第１駆動装置の駆動力が第２搬送区間内に配置された搬送ローラに伝達される第１状態と、第２駆動装置の駆動力が第２搬送区間内と第３搬送区間内に配置された搬送ローラに伝達される第２状態とに切り換えるクラッチ機構と、を備えている。被処理物が第１搬送区間を搬送される第１搬送工程と、第１搬送工程後に、クラッチ機構を第１状態とすることで、被処理物が第２搬送区間を搬送される第２搬送工程と、第２搬送工程後に、クラッチ機構を第１状態から第２状態とすることで、被処理物が第３搬送区間を搬送される第３搬送工程と、を備えている。
【国際調査報告】
2017104625.tif 000010
2017104625.tif 000011
2017104625.tif 000012
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