(57)【要約】  熱処理炉は、被処理物を熱処理する。熱処理炉は、被処理物を熱処理する空間を備える熱処理部と、熱処理部に配置され、被処理物を搬送する複数の搬送ローラと、を備えている。熱処理部に配置される複数の搬送ローラは、当該搬送ローラの軸直角方向の反りの大きさが最も大きくなる部位の反り量の大きさに基づいて複数のグループに分類されている。熱処理部の搬送方向の上流には、分類された複数のグループのうち反り量の平均値が小さいグループに属する搬送ローラが配置されている。
2019138890.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、
前記被処理物を熱処理する空間を備える熱処理部と、
前記熱処理部に配置され、前記被処理物を搬送する複数の搬送ローラと、を備えており、
前記熱処理部に配置される複数の搬送ローラは、当該搬送ローラの軸直角方向の反りの大きさが最も大きくなる部位の反り量の大きさに基づいて複数のグループに分類されており、
前記熱処理部の搬送方向の上流端には、前記分類された複数のグループのうち前記反り量の平均値が最も小さいグループに属する搬送ローラが配置されている、熱処理炉。
【請求項２】
前記熱処理部では、同じグループに分類された搬送ローラが前記搬送方向に連続して配置されるようにグループ単位でまとめて配置されており、
前記複数の搬送ローラは、前記グループ単位でみたときに、当該グループに分類される搬送ローラの前記反り量の平均値が搬送方向の上流から下流に向かって大きくなるように配置されている、請求項１に記載の熱処理炉。
【請求項３】
前記熱処理部に配置される複数の搬送ローラは、当該搬送ローラの材質に基づいて複数の大グループに分類されると共に、複数の大グループに分類された搬送ローラはさらに反り量の大きさに基づいて複数の小グループに分類されており、
前記複数の搬送ローラは、前記大グループ毎に前記搬送方向に連続して配置されており、少なくとも上流側に配置される大グループに属する搬送ローラは、当該大グループに属する複数の小グループが、前記反り量の平均値が搬送方向の上流から下流に向かって略山型となるように配置されている、請求項１に記載の熱処理炉。
【請求項４】
被処理物を熱処理する空間を備える熱処理部と、
前記熱処理部に配置され、前記被処理物を搬送する複数の搬送ローラと、を備える熱処理炉の製造方法であって、
前記熱処理部に配置される複数の搬送ローラのそれぞれに対して、当該搬送ローラの軸直角方向の反りの大きさが最も大きくなる部位の反り量を測定する測定工程と、
前記測定工程で測定された前記反り量の大きさに基づいて前記複数の搬送ローラを複数のグループに分類する分類工程と、
前記熱処理部の搬送方向の上流端に、分類された複数のグループのうち前記反り量の平均値が最も小さいグループに属する搬送ローラを設置する設置工程と、を備える、熱処理炉の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示する技術は、被処理物を熱処理する熱処理炉及びその製造方法に関する。
【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。この種の熱処理炉は、複数の搬送ローラを備えており、搬送ローラに被処理物を載置した状態で搬送ローラを回転させることによって被処理物を搬送する。例えば、特開２０１５−６４１８９号公報には、熱処理炉の一例が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この種の熱処理炉に設置される搬送ローラには、その製造時に反り等の歪みが生じる。このため、熱処理炉に搬送ローラを設置する際には、予め定めた大きさ以上の反り量が生じた搬送ローラを除き、反り量が一定の範囲内となっているもののみを使用している。しかしながら、反り量が一定の範囲内であっても、隣接する搬送ローラ間の反り量の大きさに大きな差があると、搬送の際に隣接する搬送ローラへの被処理物の乗り継ぎがスムーズに行われず、被処理物が蛇行するという問題が生じ得る。特に、搬送経路の入口付近でこの問題が生じると、その後の搬送に影響を及ぼし続けるため、この問題は、被処理物の搬送距離が長い熱処理炉において顕著となる。本明細書は、搬送経路全体において被処理物をスムーズに搬送する技術を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本明細書に開示する熱処理炉は、被処理物を熱処理する。熱処理炉は、被処理物を熱処理する空間を備える熱処理部と、熱処理部に配置され、被処理物を搬送する複数の搬送ローラと、を備えている。熱処理部に配置される複数の搬送ローラは、当該搬送ローラの軸直角方向の反りの大きさが最も大きくなる部位の反り量の大きさに基づいて複数のグループに分類されている。熱処理部の搬送方向の上流端には、分類された複数のグループのうち反り量の平均値が最も小さいグループに属する搬送ローラが配置されている。【０００５】
上記の熱処理炉は、熱処理部の搬送方向の上流端に反り量の平均値が最も小さいグループに属する搬送ローラを配置することによって、搬送経路の入口付近における被処理物の搬送の乱れを小さくすることができる。これによって、搬送経路全体において、被処理物の搬送の乱れを小さくすることができ、被処理物をスムーズに搬送することができる。【０００６】
また、本明細書に開示する熱処理炉の製造方法では、被処理物を熱処理する空間を備える熱処理部と、熱処理部に配置され、被処理物を搬送する複数の搬送ローラと、を備える熱処理炉を製造する。当該熱処理炉の製造方法は、熱処理部に配置される複数の搬送ローラのそれぞれに対して、当該搬送ローラの軸直角方向の反りの大きさが最も大きくなる部位の反り量を測定する測定工程と、測定工程で測定された反り量の大きさに基づいて複数の搬送ローラを複数のグループに分類する分類工程と、熱処理部の搬送方向の上流端に、分類された複数のグループのうち反り量の平均値が最も小さいグループに属する搬送ローラを設置する設置工程と、を備える。【０００７】
上記の熱処理炉の製造方法では、熱処理部の搬送方向の上流端に、分類された複数のグループのうち反り量の平均値が最も小さいグループに属する搬送ローラを設置する。このため、搬送経路の入口付近における被処理物の搬送の乱れを小さくすることができ、搬送経路全体において、被処理物をスムーズに搬送することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１、２に係る熱処理炉の概略構成を示す図であり、被処理物の搬送方向に平行な平面で熱処理炉を切断したときの縦断面図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線における断面図。
【図３】搬送ローラの反り量を測定する部位を示す図。
【図４】実施例１において熱処理部に配置される搬送ローラを模式的に示す図。
【図５】実施例２において熱処理部に配置される搬送ローラを模式的に示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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。
【００１０】
（特徴１）本明細書が開示する熱処理炉では、熱処理部では、同じグループに分類された搬送ローラが搬送方向に連続して配置されるようにグループ単位でまとめて配置されていてもよい。複数の搬送ローラは、グループ単位でみたときに、当該グループに分類される搬送ローラの反り量の平均値が搬送方向の上流から下流に向かって大きくなるように配置されていてもよい。このような構成によると、同じグループに分類される搬送ローラを搬送方向に連続して配置することによって、同じグループに分類される搬送ローラがまとめて配置される領域において、隣接する搬送ローラ間の反り量の大きさの差を小さくすることができる。また、分類された複数のグループは、搬送方向の上流から下流に向かって搬送ローラの反り量の平均値が大きくなるように配置される。このため、異なるグループに分類される搬送ローラが隣接する部分において、搬送ローラの反り量の大きさの差を小さくすることができる。また、搬送方向の上流側に反り量が小さいグループの搬送ローラが設置され、搬送方向の下流側に反り量が大きいグループの搬送ローラが設置される。このため、搬送経路の入口に近いほど反り量が小さい搬送ローラが配置され、搬送経路全体において、被処理物の搬送の乱れを小さくすることができる。
【００１１】
（特徴２）本明細書が開示する熱処理炉では、熱処理部に配置される複数の搬送ローラは、当該搬送ローラの材質に基づいて複数の大グループに分類されると共に、複数の大グループに分類された搬送ローラはさらに反り量の大きさに基づいて複数の小グループに分類されていてもよい。複数の搬送ローラは、大グループ毎に搬送方向に連続して配置されており、少なくとも上流側に配置される大グループに属する搬送ローラは、当該大グループに属する複数の小グループが、反り量の平均値が搬送方向の上流から下流に向かって略山型となるように配置されていてもよい。このような構成によると、同じ材質の搬送ローラが連続して配置されることによって、熱処理部内に同じ材質の搬送ローラがまとめて配置される。例えば、複数の搬送ローラが、第１の材料で形成された搬送ローラからなる第１の大グループと、第１の材料とは異なる特性を有する第２の材料で形成された搬送ローラからなる第２の大グループとに分類される場合、第１の大グループに属する搬送ローラが搬送方向に連続して配置され、第２の大グループに属する搬送ローラが搬送方向に連続して配置される。また、上流側に配置される大グループに属する搬送ローラについては、搬送ローラの反り量の平均値が略山型となるように配置される。例えば、搬送ローラの反り量の平均値が、上流から下流に向かって徐々に大きくなり、次いで、上流から下流に向かって徐々に小さくなるように配置される。このため、異なる大グループに分類される搬送ローラが隣接する部分においては、反り量の平均値が比較的に小さな値となる小グループの搬送ローラを隣接させることができる。その結果、これらの境界部分において、搬送ローラの反り量の大きさの差が大きくなることを回避することができる。このため、被処理物の搬送の乱れを小さくすることができる。
【実施例】
【００１２】
（実施例１）
以下、実施例１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、熱処理部２０と、搬入部３４と、搬出部４０と、搬送装置５０を備えている。熱処理炉１０は、搬送装置５０によって被処理物１２が熱処理部２０内を搬送される間に、被処理物１２を熱処理する。【００１３】
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や、リチウムイオン電池の正極材や負極材等が挙げられる。熱処理炉１０を用いてセラミック製の積層体を熱処理する場合には、これらを平板状のセッタに載置して炉内を搬送することができる。また、熱処理炉１０を用いてリチウムイオン電池の正極材や負極材を熱処理する場合には、これらを箱状の匣鉢に収容して炉内を搬送することができる。本実施例の熱処理炉１０では、搬送ローラ５２（後述）上に複数のセッタや匣鉢を搬送方向に並んだ状態で載置して搬送することができる。以下、本実施例においては、熱処理する物質と、その熱処理する物質を載置したセッタや収容した匣鉢を合わせた全体を「被処理物１２」という。また、以下の説明では、被処理物１２を搬送する方向（図１のＹＺ平面に垂直な方向）を「搬送方向」又は「第１方向」と称することがあり、水平かつ第１方向に垂直な方向（図１のＸＺ平面に垂直な方向）を「第２方向」と称することがある。【００１４】
熱処理部２０は、略直方形の箱型の炉体を備えており、炉体の内部には周囲を外壁２２で囲まれた空間２４が設けられている。外壁２２の前端面（図１の−Ｘ側の端面）には、開口２６が形成されており、外壁２２の後端面（図１の＋Ｘ側の端面）には、開口２８が形成されている。被処理物１２は、搬送装置５０によって開口２６から熱処理部２０内に搬送され、開口２８から熱処理部２０外へ搬送される。すなわち、開口２６は熱処理部２０の搬入口として用いられ、開口２８は熱処理部２０の搬出口として用いられる。【００１５】
空間２４には、複数の搬送ローラ５２と、複数のヒータ３０、３２が配置されている。ヒータ３０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３２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３０，３２が発熱することで、空間２４内が加熱される。なお、本実施例では、ヒータ３０、３２はそれぞれ搬送方向に等間隔で配置されているが、このような構成に限定されない。ヒータは、例えば、被処理物１２の種類や熱処理部２０の熱処理の条件等に合わせて、所望の位置に適宜変更して配置してもよい。また、本実施例では、空間２４内にヒータ３０、３２を配置しているが、このような構成に限定されない。空間２４内を加熱できればよく、例えば、空間２４内にガスバーナー等を設置してもよい。【００１６】
図２に示すように、熱処理部２０では、被処理物１２は第２方向に複数並べて搬送される。本実施例では、熱処理部２０（すなわち、熱処理炉１０全体）において、３つの被処理物１２を第２方向に並べて搬送する。このため、本実施例では、熱処理部２０の第２方向の寸法は、被処理物１２を第２方向に３つ並べた寸法より大きくされているが、熱処理部２０の第２方向の寸法は、特に限定されない。熱処理部２０の第２方向の寸法は、被処理物１２を第２方向に３つより多く並べて搬送可能な大きさであってもよい。また、熱処理部２０の搬送方向の寸法は、約１００ｍと比較的大きくなっているが、熱処理部２０の搬送方向の寸法は、特に限定されない。例えば、熱処理部２０の搬送方向の寸法は、１００ｍより小さくてもよく、３０ｍ〜１００ｍであってもよいし、１００ｍより大きくてもよい。なお、被処理物１２は、所定の間隔を空けて熱処理部２０に連続して搬入される。このため、被処理物１２は、第２方向だけでなく搬送方向にも並んで配置されていることになる。【００１７】
なお、図２に示すように、本実施例では、第２方向に並べて載置する３つの被処理物１２のうち、第２方向の＋Ｙ方向側に載置されるものを被処理物１２ａとし、第２方向の中央に載置されるものを被処理物１２ｂとし、第２方向の−Ｙ方向側に載置されるものを被処理物１２ｃとして区別している。以下、他の構成要素についても、その構成要素を区別する必要があるときは沿字のアルファベットを用いて記載し、その構成要素を区別する必要がないときは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。【００１８】
搬入部３４は、熱処理部２０の上流側（すなわち、搬送方向の上流側であり、図１では熱処理部２０の−Ｘ方向）に位置している。搬入部３４は、熱処理炉１０の外部から運ばれる被処理物１２を受け取り、受け取った被処理物１２を熱処理部２０の空間２４内に搬入する。搬入部３４には、搬送ローラ５２が設置されており、熱処理炉１０の外部から運ばれた被処理物１２を搬送ローラ５２によって搬送する。【００１９】
搬出部４０は、熱処理部２０の下流側（すなわち、搬送方向の下流側であり、図１では熱処理部２０の＋Ｘ方向）に位置している。搬出部４０は、熱処理部２０の空間２４から被処理物１２を搬出し、搬出された被処理物１２を熱処理炉１０の外部に受け渡す。搬出部４０には、搬送ローラ５２が設置されており、被処理物１２を搬送ローラ５２によって空間２４外に搬送する。【００２０】
搬送装置５０は、複数の搬送ローラ５２と、駆動装置６０と、制御装置６２を備えている。搬送装置５０は、搬入部３４に運ばれた被処理物１２を、搬入部３４から開口２６を通って熱処理部２０の空間２４内に搬送する。さらに、搬送装置５０は、空間２４内において、開口２６から開口２８まで被処理物１２を搬送する。そして、搬送装置５０は、空間２４から開口２８を通って搬出部４０まで被処理物１２を搬送する。被処理物１２は、搬送ローラ５２によって搬入部３４から搬出部４０まで搬送される。【００２１】
搬送ローラ５２は円筒状であり、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、全て同じ直径を有しており、搬送方向に一定のピッチで等間隔に配置されている。なお、熱処理部２０に設置される搬送ローラの直径は、搬入部３４及び搬出部４０に設置される搬送ローラと異なる直径であってもよい。また、熱処理部２０に設置される搬送ローラ５２は、搬入部３４及び搬出部４０に設置される搬送ローラ５２と異なるピッチで配置されてもよい。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６０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は、熱処理部２０、搬入部３４及び搬出部４０に複数配置されており、複数の搬送ローラ５２は全て同じ材質となっている。なお、搬入部３４及び搬出部４０に設置される搬送ローラ５２の材質は、熱処理部２０に設置される搬送ローラ５２と異なる材質であってもよい。搬送ローラ５２の軸線方向の寸法は、熱処理部２０の第２方向の寸法より大きい（図２参照）。【００２２】
熱処理部２０に配置される複数の搬送ローラ５２は、複数のグループに分類されており、分類されたグループ単位でまとめて配置されている。搬送ローラ５２が分類されるグループは、各搬送ローラ５２を軸方向（すなわち、第２方向又はＹ方向）に沿って見たときに、搬送ローラ５２の軸方向の複数の部位のうち反りが最も大きくなる部位の反り量の大きさ（以下、搬送ローラ５２の反り量の大きさともいう）に基づいて決定されている。搬送ローラ５２の軸方向の複数の部位としては、例えば、搬送ローラ５２の中心付近の部位と、搬送ローラ５２に複数の被処理物１２を第２方向に並べて載置するときに、各被処理物１２の第２方向の端部と搬送ローラ５２が接触する部位の近傍の部位を採用することができる。本実施例では、図３に示すように、搬送ローラ５２に３つの被処理物１２ａ〜１２ｃを第２方向に並べて載置するため、被処理物１２ａの端部側（＋Ｙ方向側）の端部付近を部位Ａとし、被処理物１２ａと被処理物１２ｂの境界付近を部位Ｂとし、搬送ローラ５２の軸方向の中央付近を部位Ｃとし、被処理物１２ｂと被処理物１２ｃの境界付近を部位Ｄとし、被処理物１２ｃの端部側（−Ｙ方向側）の端部付近を部位Ｅとしている。このため、本実施例では、搬送ローラ５２の軸方向の５つの部位Ａ〜Ｅのうち、反りが最も大きい部位の反り量の大きさを、搬送ローラ５２の反り量の大きさとしている。なお、本実施例では、搬送ローラ５２の軸方向の５つの部位Ａ〜Ｅの反り量の大きさから搬送ローラ５２の反り量の大きさを設定しているが、このような構成に限定されない。搬送ローラ５２の反り量の大きさは、搬送ローラ５２の軸方向の５つより多くの部位の反り量の大きさに基づいて設定してもよいし、５つより少ない部位の反り量の大きさに基づいて設定してもよい。また、搬送ローラ５２に載置される被処理物１２の位置とは無関係に軸方向の複数の部位を設定してもよい。【００２３】
本実施例では、熱処理部２０に配置される搬送ローラ５２は、反り量の大きさに基づいて５つのグループに分類される。各グループでは、搬送ローラ５２の反り量の大きさの範囲が設定されている。例えば、搬送ローラ５２の反り量の大きさが０．６ｍｍ未満の搬送ローラ５２は、グループＧ１に分類され、搬送ローラ５２の反り量の大きさが０．６ｍｍ以上かつ１．０ｍｍ未満の搬送ローラ５２は、グループＧ２に分類され、搬送ローラ５２の反り量の大きさが１．０ｍｍ以上かつ１．４ｍｍ未満の搬送ローラ５２は、グループＧ３に分類され、搬送ローラ５２の反り量の大きさが１．４ｍｍ以上かつ１．８ｍｍ未満の搬送ローラ５２は、グループＧ４に分類され、搬送ローラ５２の反り量の大きさが１．８ｍｍ以上の搬送ローラ５２は、グループＧ５に分類される。各グループＧ１〜Ｇ５では、搬送ローラ５２の反り量の大きさの範囲がそれぞれ設定されているため、５つのグループＧ１〜Ｇ５に属する搬送ローラ５２の数にはばらつきが生じる。【００２４】
なお、本実施例では、各グループＧ１〜Ｇ５において、搬送ローラ５２の反り量の大きさの範囲がそれぞれ上記の様に設定されているが、このような構成に限定されない。搬送ローラ５２は、反り量の大きさに基づいて複数のグループに分類されていればよく、例えば、複数のグループに分類される搬送ローラ５２の数が同一となるように、反り量の大きさの範囲が設定されていてもよい。また、各グループＧ１〜Ｇ５における搬送ローラ５２の反り量の大きさの範囲は適宜設定することができ、上記の数値範囲は単なる一例である。また、本実施例では、搬送ローラ５２を５つのグループに分類しているが、このような構成に限定されない。搬送ローラ５２を分類するグループの数は、搬送ローラ５２の寸法や設置される搬送ローラ５２の総数等に基づいて適宜決定することができ、搬送ローラ５２を分類するグループの数は、５つより多くてもよいし、５つより少なくてもよい。【００２５】
図４に示すように、熱処理部２０には、搬送方向の上流側、すなわち、熱処理部２０の入口付近（図４では−Ｘ方向側）に反り量の平均値が最も小さいグループ（すなわち、グループＧ１）に属する搬送ローラ５２がまとめて配置される。このように配置することによって、熱処理部２０の入口付近における被処理物１２の搬送の乱れを小さくすることができ、熱処理部２０全体において被処理物１２の搬送の乱れを小さくすることができる。【００２６】
そして、反り量の平均値が最も小さいグループＧ１に属する搬送ローラ５２の下流（図４では＋Ｘ方向側）には、反り量の平均値が次に小さいグループ（すなわち、グループＧ２）に属する搬送ローラ５２がまとめて配置される。このように、熱処理部２０の上流から下流に向かって（すなわち、熱処理部２０の入口から出口に向かって）反り量の平均値が大きくなるように、搬送ローラ５２がグループ毎にまとめて配置される。したがって、熱処理部２０には、上流から下流に向かって、グループ単位でみると、グループＧ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５の順に配置される。このように配置することによって、異なるグループに属する搬送ローラ５２が隣接する部分（例えば、グループＧ１に属する搬送ローラ５２とグループＧ２に属する搬送ローラ５２が隣接する部分）において、搬送ローラ５２の反り量の大きさの差を小さくすることができる。また、熱処理部２０の入口に近いほど反り量が小さい搬送ローラ５２が配置されるため、熱処理部２０全体において被処理物１２の搬送の乱れを小さくすることができる。【００２７】
また、グループ単位では、同じグループに属する搬送ローラ５２はランダムに配置される。同じグループに属する搬送ローラ５２の反り量は一定範囲内となっているため、これらの搬送ローラ５２間の反り量の大きさの差は小さい。このため、同じグループに属する搬送ローラ５２をまとめて配置することによって、グループ単位では搬送ローラ５２をランダムに配置しても、被処理物１２の搬送の乱れを小さくすることができる。【００２８】
駆動装置６０（図１参照）は、搬送ローラ５２を駆動する駆動装置（例えば、モータ）である。駆動装置６０は、動力伝達機構を介して、搬送ローラ５２に接続されている。駆動装置６０の駆動力が動力伝達機構を介して搬送ローラ５２に伝達されると、搬送ローラ５２は回転するようになっている。動力伝達機構としては、公知のものを用いることができ、例えば、スプロケットとチェーンによる機構が用いられている（図示省略）。駆動装置６０は、搬送ローラ５２が略同一の速度で回転するように、搬送ローラ５２のそれぞれを駆動する。なお、本実施例では、駆動装置６０は、搬送ローラ５２が略同一の速度で回転するように、搬送ローラ５２のそれぞれを駆動しているが、このような構成に限定されない。例えば、熱処理炉１０は駆動力の異なる複数の駆動装置を備えており、複数の駆動装置により、熱処理部２０に設置される搬送ローラ５２は、搬入部３４及び搬出部４０に設置される搬送ローラ５２、５４と異なる速度で回転するように構成されていてもよい。駆動装置６０は、制御装置６２によって制御されている。【００２９】
次に、図３及び図４を参照して、熱処理炉１０の製造方法について説明する。なお、本実施例では、搬送ローラ５２の反り量を測定する工程と、複数の搬送ローラ５２を各グループに分類する工程と、熱処理部２０に搬送ローラ５２を配置する工程に特徴があり、その他の工程については従来公知の工程を用いることができる。このため、以下では、本実施例の特徴部分のみを説明し、その他の工程については説明を省略する。【００３０】
本実施例の熱処理炉１０の製造方法は、搬送ローラ５２の軸直角方向の反りの大きさが最も大きくなる部位の反り量を測定する測定工程と、測定された反り量の大きさに基づいて複数の搬送ローラ５２を複数のグループに分類する分類工程と、反り量が小さいグループに属する搬送ローラ５２を熱処理部２０の入口付近に設置する設置工程を備えている。【００３１】
まず、測定工程によって、複数の搬送ローラ５２のそれぞれについて、搬送ローラ５２の反りが最も大きくなる部位の反り量が測定される。測定工程は、以下の手順で実施される。まず、搬送ローラ５２の両端を回転可能に支持する。例えば、搬送ローラ５２の両端を２つのＶ字ブロックを用いて支持する。【００３２】
次いで、搬送ローラ５２の軸方向の各部位Ａ〜Ｅの反り量を、測定器、例えば、ダイヤルゲージを用いて測定する（図３参照）。具体的には、部位Ａにダイヤルゲージを設置し、搬送ローラ５２を軸線周り一回転させ、搬送ローラ５２が最も上方に位置するときと搬送ローラ５２に反りがない状態との差（以下、反り量ともいう）を測定する。部位Ｂ〜Ｅについても、これと同様の測定を行う。各部位Ａ〜Ｅの反り量を測定したら、５つの部位Ａ〜Ｅの測定結果を比較し、部位Ａ〜Ｅの反り量のうち、反り量が最も大きい部位の反り量をその搬送ローラ５２の反り量とする。【００３３】
各搬送ローラ５２の反り量が測定されると、分類工程によって、各搬送ローラ５２をグループＧ１〜Ｇ５のいずれかに分類する。測定工程において測定された搬送ローラ５２の反り量の大きさに基づいて、各搬送ローラ５２はグループＧ１〜Ｇ５のいずれかに分類される。【００３４】
複数の搬送ローラ５２が各グループＧ１〜Ｇ５のいずれかに分類されると、設置工程によって、反り量の平均値が最も小さいグループＧ１に属する搬送ローラ５２が熱処理部２０の入口付近（すなわち、熱処理部２０の上流側端部）に設置される（図４参照）。このとき、グループＧ１に属する全ての搬送ローラ５２が熱処理部２０に連続して設置される。なお、本実施例では、グループＧ１に属する搬送ローラ５２を熱処理部２０の入口付近（すなわち、熱処理部２０の上流側端部）に設置する点に特徴があり、設置工程のその他の手順については、従来公知の方法を用いることができるため、設置工程のその他の手順についての詳細な説明は省略する。【００３５】
また、設置工程は、グループＧ１に属する搬送ローラ５２の下流に他のグループＧ２〜Ｇ５に属する搬送ローラ５２をグループ単位で設置する工程をさらに備えている。このとき、グループ単位でみると、熱処理部２０の上流から下流に向かって（すなわち、熱処理部２０の入口から出口に向かって）反り量の平均値が大きくなるように、搬送ローラ５２がグループ毎にまとめて設置される。具体的には、グループＧ１に属する搬送ローラ５２の下流にグループＧ２に属する全ての搬送ローラ５２が設置される。そして、グループＧ２に属する搬送ローラ５２の下流にグループＧ３に属する全ての搬送ローラ５２が設置され、さらにその下流には、グループＧ４に属する全ての搬送ローラ５２及びグループＧ５属する全ての搬送ローラ５２が順に設置される。【００３６】
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３０、３２を作動させて、空間２４の雰囲気温度を設定した温度とする。次いで、３つの被処理物１２を、熱処理炉１０の外部から搬入部３４に設置される搬送ローラ５２上にそれぞれ移動させる。このとき、被処理物１２は第２方向に３つ並べて載置される。次いで、駆動装置６０を作動させて、搬入部３４から開口２６を通って、第２方向に並べた３つの被処理物１２を熱処理部２０の空間２４内に搬送する。空間２４内に搬送された被処理物１２は、空間２４内を開口２６から開口２８まで搬送される。これによって、被処理物１２は熱処理される。そして、熱処理された被処理物１２は、開口２８を通って搬出部４０に搬送され、搬出部４０から運び出される。【００３７】
搬送ローラ５２は、製造時に反りや歪みが生じるため、熱処理炉１０に設置される全ての搬送ローラ５２を完全に同一の形状にすることができない。また、各搬送ローラ５２に生じる反り量の大きさはそれぞれ異なるため、搬送ローラ５２の反り量の大きさを考慮することなく熱処理部２０に搬送ローラ５２を設置すると、隣接する搬送ローラ５２間の反り量の大きさに大きな差が生じることがある。隣接する搬送ローラ５２間の反り量の大きさに差があると、被処理物１２の乗り継ぎがスムーズに行われず、被処理物１２が蛇行する原因となる。特に、本実施例の熱処理炉１０は熱処理部２０の搬送方向の寸法が比較的長いため、熱処理部２０の入口付近で被処理物１２が蛇行すると、蛇行の影響が続く距離が長くなる。【００３８】
本実施例では、搬送ローラ５２の反り量の大きさに基づいて搬送ローラ５２を複数のグループに分類し、反り量の平均値が小さいグループに属する搬送ローラ５２を熱処理部２０の入口付近に配置している。これによって、搬送経路の入口付近における被処理物１２の搬送の乱れを小さくすることができる。このため、搬送経路全体において、被処理物１２の搬送の乱れを小さくすることができ、被処理物１２をスムーズに搬送することができる。【００３９】
なお、本実施例では、熱処理部２０の上流から下流に向かって、反り量の平均値が大きくなるように搬送ローラ５２を配置しているが、このような構成に限定されない。例えば、熱処理部２０の入口付近に反り量の平均値が最も小さいグループＧ１に属する搬送ローラ５２を配置し、それより下流には残りの搬送ローラ５２（すなわち、グループＧ２〜Ｇ５に属する搬送ローラ５２）をランダムに配置してもよい。このような構成であっても、搬送ローラ５２の入口付近の搬送の乱れを小さくすることができ、搬送経路全体において、被処理物１２の搬送の乱れを小さくすることができる。【００４０】
（実施例２）
上記の実施例１の熱処理炉１０では、熱処理部２０に同じ材質の搬送ローラ５２を設置していたが、このような構成に限定されない。例えば、熱処理部２０には、異なる材質の搬送ローラ５２ａ、５２ｂが設置されていてもよい。なお、本実施例の熱処理炉１０は、熱処理部２０に設置される搬送ローラ５２ａ、５２ｂの構成が実施例１の熱処理部２０に設置される搬送ローラ５２の構成と相違しており、その他の構成については略同一となっている。そこで、実施例１の熱処理炉１０と同一の構成については、その説明を省略する。【００４１】
本実施例では、熱処理部２０に配置される複数の搬送ローラ５２ａ、５２ｂは、その材質に基づいて２つの大グループに分類されると共に、さらに反り量の大きさに基づいて複数の小グループに分類される。まず、搬送ローラ５２ａ、５２ｂは、その材質に基づいて分類される。具体的には、搬送ローラ５２ａ、５２ｂは、搬送ローラ５２ａが属する大グループＧａと、搬送ローラ５２ａと異なる材質の搬送ローラ５２ｂが属する大グループＧｂの２つの大グループに分類される。例えば、搬送ローラ５２ａは第１の材質の材料で形成し、搬送ローラ５２ｂは第１の材質とは異なる第２の材質の材料で形成することができる。熱処理部２０の位置に応じて搬送ローラ５２の材質を変えることで、熱処理部２０の位置に応じた特性を搬送ローラ５２に付与することができる。【００４２】
大グループＧａ、Ｇｂに分類された搬送ローラ５２ａ、５２ｂは、反り量の大きさに基づいてさらに分類される。ここで、大グループＧａに分類された搬送ローラ５２ａをさらに分類する小グループの数と、大グループＧｂに分類された搬送ローラ５２ｂをさらに分類する小グループの数は、同一でなくてもよく、搬送ローラ５２ａ、５２ｂの材質や設置される搬送ローラ５２ａ、５２ｂの数等に基づいて適宜決定することができる。例えば、熱処理部２０に設置される搬送ローラ５２ａ、５２ｂの数が多い場合には多くの小グループに分類し、熱処理部２０に設置される搬送ローラ５２ａ、５２ｂの数が少ない場合には少ない小グループに分類してもよい。本実施例では、搬送ローラ５２ａは熱処理部２０に比較的多く設置され、搬送ローラ５２ｂは熱処理部２０に比較的少なく設置されている。このため、大グループＧａに分類された搬送ローラ５２ａは、反り量の大きさに基づいてさらに５つの小グループに分類され、大グループＧｂに分類された搬送ローラ５２ｂは、反り量の大きさに基づいてさらに３つの小グループに分類されている。具体的には、大グループＧａに属する搬送ローラ５２ａは、反り量の大きさの平均値が小さい順に小グループＧａ１〜Ｇａ５にさらに分類され、大グループＧｂに属する搬送ローラ５２ｂは、反り量の大きさの平均値が小さい順に小グループＧｂ１〜Ｇｂ３にさらに分類される。【００４３】
図５に示すように、熱処理部２０には、大グループＧａに属する搬送ローラ５２ａと、大グループＧｂに属する搬送ローラ５２ｂが、それぞれ連続して配置される。詳細には、熱処理部２０の搬送方向の上流側に大グループＧａに属する搬送ローラ５２ａが連続して配置され、熱処理部２０の搬送方向の下流側に大グループＧｂに属する搬送ローラ５２ｂが連続して配置される。このように配置することによって、同じ材質の搬送ローラ５２ａ、５２ｂをそれぞれ連続して配置することができる。このため、例えば、熱処理部２０内の雰囲気を場所によって変更した場合に、熱処理部２０の場所に応じて、それぞれの雰囲気に適した特性を備える搬送ローラ５２ａ、５２ｂを配置することができる。【００４４】
熱処理部２０の搬送方向の上流側に配置される大グループＧａ（すなわち、小グループＧａ１〜Ｇａ５）に属する搬送ローラ５２ａの配置についてさらに説明する。熱処理部２０の入口付近には、小グループＧａ１〜Ｇａ５のうち反り量の平均値が最も小さい小グループＧａ１に属する搬送ローラ５２ａがまとめて配置される。このように配置することによって、熱処理部２０の入口付近における被処理物１２の搬送の乱れを小さくすることができ、熱処理部２０全体において被処理物１２の搬送の乱れを小さくすることができる。【００４５】
そして、大グループＧａに属する搬送ローラ５２ａは、熱処理部２０の上流から下流に向かって（すなわち、熱処理部２０の入口から出口に向かって）、反り量の平均値が略山型となるように搬送ローラ５２ａをグループ単位でまとめて配置する。なお、本明細書では、小グループＧａ１〜Ｇａ５の反り量の平均値を、熱処理部２０の入口から出口に向かって配置された順にグラフ化したときに、湾曲点（すなわち、変曲点）が１点存在する形状を「略山型」と称するものとする。具体的には、反り量の平均値が入口から出口に向けて徐々に増加し、次いで、入口から出口に向けて徐々に減少する場合が相当する。本実施例では、小グループＧａ１に属する搬送ローラ５２ａの下流に、小グループＧａ３に属する搬送ローラ５２ａを配置し、さらにその下流には、小グループＧａ５に属する搬送ローラ５２ａを配置する。そして、小グループＧａ５に属する搬送ローラ５２ａの下流に小グループＧａ４に属する搬送ローラ５２ａを配置し、さらにその下流には、小グループＧａ２に属する搬送ローラ５２ａを配置する。したがって、グループ単位でみると、上流から下流に向かって小グループＧａ１、Ｇａ３、Ｇａ５、Ｇａ４、Ｇａ２の順に配置される。この場合、小グループＧａ５とＧａ４の境界に変曲点が位置する。このように配置することによって、異なるグループに属する搬送ローラ５２ａが隣接する部分（例えば、小グループＧａ１に属する搬送ローラ５２ａと小グループＧａ３に属する搬送ローラ５２ａが隣接する部分）において、搬送ローラ５２ａの反り量の大きさの差が大きくなることを回避することができ、被処理物１２の搬送の乱れを小さくすることができる。【００４６】
続いて、熱処理部２０の搬送方向の下流側に配置される大グループＧｂ（すなわち、小グループＧｂ１〜Ｇｂ３）に属する搬送ローラ５２ｂの配置についてさらに説明する。大グループＧａに属する搬送ローラ５２ａと隣接する部分（すなわち、小グループＧａ２に属する搬送ローラ５２ａと隣接する部分）には、小グループＧｂ１〜Ｇｂ３のうち反り量の平均値が最も小さい小グループＧｂ１に属する搬送ローラ５２ｂがまとめて配置される。大グループＧａに属する搬送ローラ５２ａのうち最も下流側には、反り量の平均値が比較的小さい小グループＧａ２に属する搬送ローラ５２ａが配置されている。このため、大グループＧａに属する搬送ローラ５２ａと隣接する部分に反り量の平均値が最も小さい小グループＧｂ１に属する搬送ローラ５２ｂを配置することによって、大グループＧａに属する搬送ローラ５２ａと大グループＧｂに属する搬送ローラ５２ｂが隣接する部分において、搬送ローラ５２ａ、５２ｂの反り量の大きさの差が大きくなることを回避することができる。【００４７】
そして、大グループＧｂに属する搬送ローラ５２ｂは、熱処理部２０の上流から下流に向かって、反り量の平均値が大きくなるように搬送ローラ５２ｂをグループ単位でまとめて配置する。具体的には、グループ単位でみると、上流から下流に向かって小グループＧｂ１、Ｇｂ２、Ｇｂ３の順に配置される。したがって、本実施例では、大グループＧａに属する搬送ローラ５２ａは、熱処理部２０の上流から下流に向かって反り量の平均値が略山型となるように配置される一方、大グループＧｂに属する搬送ローラ５２ｂは、反り量が徐々に増加するように配置されている。【００４８】
本実施例では、材質の異なる搬送ローラ５２ａ、５２ｂは、大グループ単位でまとめて配置され、かつ、上流側に配置される搬送ローラ５２ａは、熱処理部２０の上流から下流に向かって反り量の平均値が略山型となるように配置される。このため、本実施例においても、異なるグループに分類される搬送ローラ５２ａ、５２ｂが隣接する部分において、搬送ローラ５２ａ、５２ｂの反り量の大きさの差を小さくすることができ、被処理物１２の搬送の乱れを小さくすることができる。【００４９】
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、これらは例示に過ぎず、請求の範囲を限定するものではない。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。
【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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【手続補正書】
【提出日】令和2年5月18日(2020.5.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
駆動装置６０（図１参照）は、搬送ローラ５２を駆動する駆動装置（例えば、モータ）である。駆動装置６０は、動力伝達機構を介して、搬送ローラ５２に接続されている。駆動装置６０の駆動力が動力伝達機構を介して搬送ローラ５２に伝達されると、搬送ローラ５２は回転するようになっている。動力伝達機構としては、公知のものを用いることができ、例えば、スプロケットとチェーンによる機構が用いられている（図示省略）。駆動装置６０は、搬送ローラ５２が略同一の速度で回転するように、搬送ローラ５２のそれぞれを駆動する。なお、本実施例では、駆動装置６０は、搬送ローラ５２が略同一の速度で回転するように、搬送ローラ５２のそれぞれを駆動しているが、このような構成に限定されない。例えば、熱処理炉１０は駆動力の異なる複数の駆動装置を備えており、複数の駆動装置により、熱処理部２０に設置される搬送ローラ５２は、搬入部３４及び搬出部４０に設置される搬送ローラ５２と異なる速度で回転するように構成されていてもよい。駆動装置６０は、制御装置６２によって制御されている。
【国際調査報告】
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