(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、被処理物を熱処理部から搬出する搬出部と、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。搬送ローラは、水平かつ搬送方向である第１方向と垂直な第２方向に複数の被処理物を並べて載置可能である。搬出部は、前記第２方向に並べて載置された複数の被処理物のうち外側に載置される１又は２の被処理物が、当該１又は２の被処理物より内側に載置される被処理物に対して外側に向かって搬送されるように構成される。
2019138887.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、
前記被処理物を前記熱処理部から搬出する搬出部と、
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、
前記搬送ローラは、水平かつ搬送方向である第１方向と垂直な第２方向に複数の被処理物を並べて載置可能であり、
前記搬出部は、前記第２方向に並べて載置された前記複数の被処理物のうち外側に載置される１又は２の被処理物が、当該１又は２の被処理物より内側に載置される被処理物に対して外側に向かって搬送されるように構成される、熱処理炉。
【請求項２】
前記搬出部は、前記第２方向に並べて載置された前記複数の被処理物を前記第１方向の位置が同一となるように整列させるストッパを備えている、請求項１に記載の熱処理炉。
【請求項３】
前記搬出部には、前記熱処理部から搬出される複数の被処理物を搬送する搬送ローラが設置されており、
前記搬出部に設置される搬送ローラは、前記第２方向に複数に分割された部分搬送ローラを備えており、
前記分割された部分搬送ローラのうち外側に設置される部分搬送ローラは、前記被処理物が外側に向かって搬送されるように配置される、請求項１又は２に記載の熱処理炉。
【請求項４】
前記外側に設置される部分搬送ローラは、内側に設置される部分搬送ローラよりその軸長が長い、請求項３に記載の熱処理炉。
【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】
この種の熱処理炉では、生産性を高くするため、搬送ローラ上に搬送方向（以下、第１方向ともいう）と垂直かつ水平な方向（以下、第２方向ともいう）に複数の被処理物を並べて載置し、これらの複数の被処理物を同時に搬送することがある。このような場合には、熱処理炉内に複数の被処理物が第２方向に並んだ状態で同時に搬入される。そして、複数の被処理物は、搬送ローラによって熱処理炉内を搬送され、熱処理炉から搬出される。第２方向に並べて配置された複数の被処理物は、同一の搬送ローラを用いて搬送されるため、理想的には熱処理炉から搬入した状態のまま搬出されるはずである。しかしながら、搬送ローラに被処理物を載置すると、被処理物の重量によって搬送ローラに撓みが生じることがあり、この撓みは搬送ローラの中央部分に近くなるほど大きくなる。このため、搬送ローラの外側に載置した被処理物は内側に向かって傾き易くなり、熱処理炉から搬出される際に、内側に載置される被処理物と接触して内側の被処理物の搬送を妨害するという問題が生じ得る。外側に配置される被処理物が内側に配置される被処理物の搬送を妨害すると、複数の被処理物を整列した状態で熱処理炉から搬出することができなくなる。この問題は、特に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。【０００４】
本明細書は、水平かつ搬送方向と垂直な方向（第２方向）に並べて載置される複数の被処理物が、熱処理炉から搬出される際に互いに接触することを回避する技術を開示する。
【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、被処理物を熱処理部から搬出する搬出部と、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。搬送ローラは、水平かつ搬送方向である第１方向と垂直な第２方向に複数の被処理物を並べて載置可能である。搬出部は、第２方向に並べて載置された複数の被処理物のうち外側に載置される１又は２の被処理物が、当該１又は２の被処理物より内側に載置される被処理物に対して外側に向かって搬送されるように構成される。【０００６】
上記の熱処理炉は、搬出部において、外側の被処理物（搬送ローラの端部側に配置される被処理物）が、内側の被処理物（搬送ローラの中央よりに配置される被処理物）に対して外側に向かって搬送されるため、熱処理炉から搬出された外側の被処理物が内側の被処理物に接触することを回避することができる。このため、内側の被処理物の搬送（進行）が外側の被処理物によって妨害されることを回避することができ、熱処理後の被処理物を回収し易くなる。また、搬出部において内側の被処理物の搬送と外側の被処理物が接触することを回避できるため、被処理物が破損することを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例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】搬出部の概略構成を示す上面図。
【図４】熱処理部内において被処理物が搬送される方向を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
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。
【０００９】
（特徴１）本明細書が開示する熱処理炉では、搬出部は、第２方向に並べて載置された複数の被処理物を第１方向の位置が同一となるように整列させるストッパを備えていてもよい。このような構成によると、被処理物を第１方向（すなわち、搬送方向）に整列させることができるため、被処理物を回収し易くなる。
【００１０】
（特徴２）本明細書が開示する熱処理炉では、搬出部には、熱処理部から搬出される複数の被処理物を搬送する搬送ローラが設置されていてもよい。搬出部に設置される搬送ローラは、第２方向に複数に分割された部分搬送ローラを備えていてもよい。分割された部分搬送ローラのうち外側に設置される部分搬送ローラは、被処理物が外側に向かって搬送されるように配置されてもよい。このような構成によると、搬出部の搬送ローラを分割することによって、搬出部における被処理物の搬送方向を容易に調整することができる。
【００１１】
（特徴３）本明細書が開示する熱処理炉では、外側に設置される部分搬送ローラは、内側に設置される部分搬送ローラよりその軸長が長くてもよい。このような構成によると、外側に配置される部分搬送ローラによって搬送される被処理物が、当該部分搬送ローラの外に飛び出すことを回避できる。
【実施例】
【００１２】
以下、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、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、５４、５６ａ、５６ｂ、５８（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く、例えば、被処理物１２を第２方向に４つ並べて搬送可能な大きさであってもよいし、５つ並べて搬送可能な大きさであってもよいし、６つ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、以下の説明では、被処理物１２が第２方向に複数並んでいる場合の第２方向の中央側を「内側」と称し、第２方向の中央に対して端部側（＋Ｙ方向及び−Ｙ方向）を「外側」と称することがある。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】
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。【００１８】
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５４、５６ａ、５６ｂ、５８が設置されており、被処理物１２を搬送ローラ５４、５６ａ、５６ｂ、５８によって空間２４外に搬送する。なお、搬出部４０の具体的な構成については、後に詳述する。【００１９】
搬送装置５０は、複数の搬送ローラ５２、５４、５６ａ、５６ｂ、５８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、５４、５６ａ、５６ｂ、５８によって搬入部３４から搬出部４０まで搬送される。【００２０】
搬送ローラ５２、５４、５６ａ、５６ｂ、５８は、円筒状であり、すべて略同一の直径を有している。搬送ローラ５２、５４、５６ａ、５６ｂ、５８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。【００２１】
搬送ローラ５２は、搬入部３４と熱処理部２０にそれぞれ複数設置される（図１参照）。図２に示すように、搬送ローラ５２の軸線は、第２方向に伸びており、複数の搬送ローラ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。また、複数の搬送ローラ５２は、搬送方向に一定のピッチで等間隔に配置されている（図１参照）。なお、熱処理部２０に設置される搬送ローラ５２と、搬入部３４に設置される搬送ローラ５２は、異なるピッチで配置されてもよい。【００２２】
搬送ローラ５４、５６ａ、５６ｂ、５８は、搬出部４０に複数配置されている（図３参照）。搬送ローラ５４、５６ａ、５６ｂ、５８の軸線方向の寸法はいずれも、搬送ローラ５２の軸線方向の寸法より小さい。なお、搬出部４０における搬送ローラ５４、５６ａ、５６ｂ、５８の設置の構成については、後に詳述する。【００２３】
駆動装置６０（図１参照）は、搬送ローラ５２、５４、５６ａ、５６ｂ、５８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、５４、５６ａ、５６ｂ、５８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、５４、５６ａ、５６ｂ、５８に伝達されると、搬送ローラ５２、５４、５６ａ、５６ｂ、５８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。駆動装置６０は、搬送ローラ５２、５４、５６ａ、５６ｂ、５８が略同一の速度で回転するように、搬送ローラ５２、５４、５６ａ、５６ｂ、５８のそれぞれを駆動する。駆動装置６０は、制御装置６２によって制御されている。【００２４】
ここで、搬出部４０の構成について詳細に説明する。図３に示すように、搬出部４０には、第１搬送部４２と、第２搬送部４４が設けられている。また、搬出部４０には、搬送ローラ５４、５６ａ、５６ｂ、５８と、ストッパ４６が設置されている。なお、図３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方向の中央（内側）に載置されるものを被処理物１２ａとし、第２方向の＋Ｙ方向側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、被処理物１２を区別する必要がある場合には被処理物１２ａ〜１２ｃのように沿字のアルファベットを用いて記載し、被処理物１２を区別する必要がない場合には単に被処理物１２と記載する。【００２５】
第１搬送部４２は、第２搬送部４４より上流側（図３の−Ｘ方向側）に位置している。第１搬送部４２は、熱処理部２０と接続しており、熱処理部２０から搬出される被処理物１２を受け取る。第１搬送部４２には、搬送ローラ５４、５６ａ、５６ｂが設置されている。第２搬送部４４は、第１搬送部４２の下流側（図３の＋Ｘ方向側）に位置している。第２搬送部４４は、第１搬送部４２と接続しており、第１搬送部４２を搬送された被処理物１２を受け取る。第２搬送部４４には、搬送ローラ５４、５８が設置されている。【００２６】
搬送ローラ５４は、第１搬送部４２と第２搬送部４４にそれぞれ複数設置されており、すなわち、搬出部４０の全域に亘って複数設置されている。搬送ローラ５４は、第２方向の略中央に配置されており、その軸線は第２方向と平行に伸びている。また、複数の搬送ローラ５４は、搬送方向（図３のＸ方向）に一定のピッチで等間隔に配置されている。搬送ローラ５４を配置するピッチと、熱処理部２０及び搬入部３４に設置される搬送ローラ５２を配置するピッチは、同一となっている。なお、搬送ローラ５４を配置するピッチは、熱処理部２０及び搬入部３４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。上述したように、搬送ローラ５４の軸線方向の寸法は、搬送ローラ５２（図２参照）の軸線方向の寸法より小さい。搬出部４０を搬送方向に見ると、すべての搬送ローラ５４は略一致するように配置されている。搬送ローラ５４は、搬入部３４及び熱処理部２０において搬送ローラ５２の略中央で搬送された被処理物１２（すなわち、被処理物１２ａ）を熱処理部２０から受け取り、搬出部４０において被処理物１２ａを搬送する。【００２７】
搬送ローラ５６ａ、５６ｂは、第１搬送部４２に設置されており、搬送ローラ５４の第２方向の両端（図３の＋Ｙ方向側と−Ｙ方向側）に隣接してそれぞれ複数配置されている。具体的には、搬送ローラ５６ａは、第１搬送部４２に設置される搬送ローラ５４の＋Ｙ方向側に配置されており、搬送ローラ５６ｂは、第１搬送部４２に設置される搬送ローラ５４の−Ｙ方向側に配置されている。すなわち、第１搬送部４２では、第２方向（Ｙ方向）に搬送ローラ５６ｂ、５４、５６ａの順で配置されている。【００２８】
搬送ローラ５６ａは、搬入部３４及び熱処理部２０において搬送ローラ５２の外側（詳細には、＋Ｙ方向側）を搬送された被処理物１２（すなわち、被処理物１２ｂ）を搬送する。搬送ローラ５６ａの軸線は、その外側の端部（＋Ｙ方向側の端部）が内側の端部（−Ｙ方向側の端部）に対して上流側（−Ｘ方向側）にシフトしており、複数の搬送ローラ５６ａはすべてＹ方向に対して同一の角度で傾いている。また、複数の搬送ローラ５６ａは、互いに一定のピッチで平行かつ等間隔に配置されている。このため、搬送ローラ５６ａによって搬送される被処理物１２ｂは、搬送方向に対して外側（＋Ｙ方向側）に向かって斜めに搬送される。なお、搬送ローラ５６ａによって被処理物１２ｂが斜めに搬送されるため、搬送ローラ５６ａによる被処理物１２ｂの搬送距離は、搬送ローラ５４による被処理物１２ａの搬送距離よりも長くなる。このため、搬送ローラ５６ａを配置するピッチは、搬送ローラ５４を配置するピッチよりもわずかに長くされている。（後述する搬送ローラ５６ｂも同様となる。）なお、搬送ローラ５６ａを配置するピッチを、搬送ローラ５４を配置するピッチより長くする代わりに、搬送ローラ５６ａを配置するピッチを、搬送ローラ５４を配置するピッチと同一にして、第１搬送部４２に配置される搬送ローラ５６ａの数を、第１搬送部４２に配置される搬送ローラ５４の数より多くしてもよい。また、搬送ローラ５６ａの軸線方向の寸法は、搬送ローラ５２（図２参照）の軸線方向の寸法より小さく、かつ、搬送ローラ５４の軸線方向の寸法より大きい。詳細は後述するが、搬送ローラ５６ａによって搬送される被処理物１２ｂは、搬入部３４で搬送ローラ５２に載置された状態と比較すると傾いていることがある。このため、特に被処理物１２の外周が矩形である場合には、被処理物１２ｂが搬送ローラ５６ａ上に斜めに載置されると、被処理物１２ｂが１つの搬送ローラ５６ａに接触する長さが大きくなる。搬送ローラ５６ａの軸線方向の寸法が、搬送ローラ５４の軸線方向の寸法より大きくされていることによって、被処理物１２ｂが搬送ローラ５６ａからはみ出して載置されることを回避することができる。【００２９】
また、搬送ローラ５６ｂは、搬入部３４及び熱処理部２０において搬送ローラ５２の外側（詳細には、−Ｙ方向側）を搬送された被処理物１２（すなわち、被処理物１２ｃ）を搬送する。搬送ローラ５６ｂの軸線は、その外側の端部（−Ｙ方向側の端部）が内側の端部（＋Ｙ方向側の端部）に対して上流側（−Ｘ方向側）にシフトしており、複数の搬送ローラ５６ａはすべてＹ方向に対して同一の角度で傾いている。図３から明らかなように、搬送ローラ５６ａ，５６ｂが傾斜する方向は、図３において一方は時計回りの方向となり、他方は反時計回りの方向となっている。ただし、搬送ローラ５６ａ，５６ｂの傾斜角度（絶対値）は同一となっている。また、複数の搬送ローラ５６ｂは、一定のピッチで平行かつ等間隔に配置されている。このため、搬送ローラ５６ｂによって搬送される被処理物１２ｃは、搬送方向に対して外側（−Ｙ方向側）に向かって斜めに搬送される。また、搬送ローラ５６ｂの軸線方向の寸法は、搬送ローラ５２（図２参照）の軸線方向の寸法より小さく、かつ、搬送ローラ５４の軸線方向の寸法より大きい。このため、被処理物１２ｃが搬送ローラ５６ｂからはみ出して載置されることを回避することができる。このように、第１搬送部４２では、搬送ローラ５６ａ、５６ｂによって搬送される被処理物１２ｂ、１２ｃ（すなわち、外側に載置される被処理物１２ｂ、１２ｃ）は、それぞれ外側に向かって搬送されるため、第１搬送部４２を搬送される間に、外側に載置される被処理物１２ｂ、１２ｃは、内側に設置される搬送ローラ５４によって搬送される被処理物１２ａ（すなわち、内側に載置される被処理物１２ａ）とそれぞれ離間し、それらの間隔がそれぞれ拡大する。【００３０】
搬送ローラ５８は、第２搬送部４４に設置されており、搬送ローラ５４の第２方向の両端（図３の＋Ｙ方向側と−Ｙ方向側）にそれぞれ複数配置されている。複数の搬送ローラ５８の軸線は、第２方向と平行に伸びている。また、複数の搬送ローラ５８は、搬送方向（図３のＸ方向）に搬送ローラ５４と同一のピッチで等間隔に配置されている。具体的には、搬送ローラ５８は、搬送ローラ５４と同一の軸線上に設置される。搬送ローラ５８は、第１搬送部４２において搬送ローラ５６ａ、５６ｂによって搬送された被処理物１２ｂ、１２ｃを搬送する。搬送ローラ５８の軸線方向の寸法は、搬送ローラ５２（図２参照）の軸線方向の寸法より小さく、かつ、搬送ローラ５４の軸線方向の寸法より大きい。上述したように、第１搬送部４２において搬送ローラ５６ａ、５６ｂによって搬送された被処理物１２ｂ、１２ｃは、斜めに傾いた状態で搬送されることがある。搬送ローラ５８の軸線方向の寸法が、搬送ローラ５４の軸線方向の寸法より大きくされていることによって、被処理物１２ｂ、１２ｃが搬送ローラ５８からはみ出して載置されることを回避することができる。なお、搬送ローラ５４、５６ａ、５６ｂ、５８は、「部分搬送ローラ」の一例である。【００３１】
ストッパ４６は、第２搬送部４４に設置されている。ストッパ４６は、平板状であり、搬送方向に垂直に設置される。ストッパ４６は、搬送方向（すなわち、熱処理部２０側）から見ると、搬送ローラ５４及び２つの搬送ローラ５８とそれぞれ重なる位置に設置されており、３つのストッパ４６は、第２方向に同一直線上に配置されている。ストッパ４６は、上下方向に移動可能とされており、ストッパ４６が被処理物１２と当接する下端位置と、ストッパ４６が被処理物１２と当接しない上端位置の間で移動可能となっている。ストッパ４６が下端位置に位置すると、ストッパ４６と被処理物１２とが接触し、被処理物１２のさらなる搬送が規制される。一方、ストッパ４６が上端位置に位置すると、ストッパ４６と被処理物１２とが非接触となり、被処理物１２のさらなる搬送が可能となる。ストッパ４６が下端位置に位置する状態で搬送ローラ５４，５８，５８が回転すると、第２搬送部４４を搬送される被処理物１２は、まず、その搬送方向の前端面全体がストッパ４６に接触するまで搬送される。被処理物１２がストッパ４６に接触した状態で搬送ローラ５４，５８，５８がさらに回転すると、ストッパ４６によって、被処理物１２の傾きが矯正される。また、搬入部３４において第２方向に並べて載置された被処理物１２ａ〜１２ｃは、３つすべてがストッパ４６によって整列されるまで、搬送ローラ５４，５８，５８の回転が継続される。すなわち、ストッパ４６は、第２方向に並べて載置された被処理物１２ａ〜１２ｃの搬送方向の位置を一致（整列）させることができる。ストッパ４６によって被処理物１２ａ〜１２ｃの搬送方向の位置が整列されると、ストッパ４６が上端位置に移動する。この状態でさらに搬送ローラ５４，５８，５８の回転駆動することで、熱処理炉１０から被処理物１２ａ〜１２ｃを搬出することができる。本実施例では、第２方向に並べて載置された被処理物１２ａ〜１２ｃすべてをストッパ４６によって整列させることができるため、搬出部４０から熱処理炉１０の外部に複数の被処理物１２を同時に運び出し易くすることができる。なお、本実施例では、ストッパ４６は、下端位置において被処理物１２と当接し、上端位置において被処理物１２と当接しないように構成されているが、ストッパ４６は、上端位置において被処理物１２と当接し、下端位置において被処理物１２と当接しないように構成されていてもよい。また、本実施例では、３つのストッパ４６が設置されているが、このような構成に限定されない。例えば、搬送ローラ５８、５４、５８の第２方向全体に亘る長さの１つのストッパが設置されていてもよい。【００３２】
また、第２搬送部４４には、被処理物１２がストッパ４６によって整列されたことを検知するセンサ（図示省略）が設置されている。例えば、センサには光学式のセンサを用いることができる。この場合、センサを搬送ローラ５４、５８の下方又は上方に配置し、ストッパ４６が被処理物１２と接触する面（図３の−Ｘ方向側の面）において、被処理物１２の前端面の寸法分だけ光路が遮られたことを検知することによって、被処理物１２が整列したことを検出することができる。なお、センサは、ストッパ４６によって被処理物１２が整列されたことを検知できるものであればよく、センサの種類については限定されない。例えば、センサには圧力センサを用いてもよい。センサは制御装置６２に接続され、センサからの信号が制御装置６２に入力される。【００３３】
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、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、搬入部３４で並べて載置された被処理物１２は、搬出部４０でストッパ４６によって搬送方向に整列される。整列された被処理物１２は、搬出部４０から運び出される。【００３４】
搬入部３４では、３つの被処理物１２を第２方向に並べた状態で搬送ローラ５２に載置する。そして、３つの被処理物１２は、同一の搬送ローラ５２で搬送されるため、第２方向に並んだ状態で搬入部３４から熱処理部２０に搬送される。しかしながら、図２に示すように、搬送ローラ５２に被処理物１２を載置すると、被処理物１２の重量によって搬送ローラ５２が撓む。本実施例では、第２方向に被処理物１２を３つ並べているため、搬送ローラ５２の軸方向の寸法は比較的長くなり、搬送ローラ５２の中央部分（すなわち、内側）は外側に対して撓みが大きくなる。このため、図４に示すように、搬送ローラ５２の外側に載置される被処理物１２は、内側に傾いて搬送され易くなる。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、搬送ローラ５２の外側に載置される被処理物１２の内側への傾きは、熱処理部２０を搬送されている間に大きくなり易い。【００３５】
被処理物１２の搬出部４０での搬送について、さらに詳細に説明する。図３に示すように、熱処理部２０から搬出部４０に搬送された３つの被処理物１２のうち、内側に載置された被処理物１２ａは、ほとんど傾くことなく搬出部４０まで搬送される。搬出部４０では、被処理物１２ａは、搬送ローラ５４によってストッパ４６まで搬送され、わずかに傾いている場合には、ストッパ４６で傾きが矯正される。【００３６】
一方、外側に載置された被処理物１２ｂ、１２ｃは、熱処理部２０を搬送される間に内側に向かって傾くことがある。搬出部４０の第１搬送部４２では、外側に配置される搬送ローラ５６ａ、５６ｂが外側に向かって傾いて設置されているため、被処理物１２ｂ、１２ｃは、それぞれ外側に向かって搬送される。これによって、外側に載置される被処理物１２ｂ、１２ｃは、内側に載置される被処理物１２ａから離間し、その間隔が広がる。被処理物１２ｂ、１２ｃは、内側に向かって傾いた状態のまま第１搬送部４２及び第２搬送部４４を搬送される。そして、ストッパ４６まで搬送されると、被処理物１２ｂ、１２ｃの前端面がストッパ４６と接触することによって被処理物１２ｂ、１２ｃの傾きが矯正される。【００３７】
このとき、３つの被処理物１２ａ〜１２ｃについて、それぞれストッパ４６によって傾きが矯正されるタイミングがずれることがある。このような場合には、先に傾きが矯正された被処理物１２を搬送する搬送ローラ５４、５８の回転を停止させてもよい。例えば、被処理物１２ａが最初にストッパ４６によって傾きが矯正された場合には、被処理物１２ａの傾きが矯正されてから、被処理物１２ｂ、１２ｃの傾きが矯正されるまでの間、搬送ローラ５４の回転を停止させる。ストッパ４６によって被処理物１２の傾きが矯正された後にも搬送ローラ５４を回転させ続けると、被処理物１２ａと搬送ローラ５４との間で摩擦が生じ、搬送ローラ５４が摩耗する。先に傾きが矯正された被処理物１２を搬送する搬送ローラ５４、５８の回転を、他の被処理物１２の傾きが矯正されるまでの間停止させることによって、搬送ローラ５４、５８の摩耗を抑制することができる。【００３８】
本実施例では、搬出部４０の第１搬送部４２において、外側に設置される搬送ローラ５６ａ、５６ｂを外側に向かって傾けて設置している。これによって、外側に載置した被処理物１２ｂ、１２ｃは、搬出部４０において外側に向かって搬送される。上述したように、被処理物１２ａ〜１２ｃを第２方向に並べて載置すると、熱処理部２０を搬送される間に外側に載置した被処理物１２ｂ、１２ｃが内側に向かって傾き易くなる。外側に載置した被処理物１２ｂ、１２ｃが内側に向かって傾くと、外側に載置した被処理物１２ｂ、１２ｃによって内側に載置した被処理物１２ａの搬送が妨害されることがある。すると、内側に載置した被処理物１２ａがストッパ４６まで到達することができなくなり、第２方向に並べた複数の被処理物１２ａ〜１２ｃを整列することができなくなる。本実施例の熱処理炉１０は、搬出部４０において、外側に載置した被処理物１２ｂ、１２ｃが外側に向かって搬送されるように構成されている。このため、外側に載置した被処理物１２ｂ、１２ｃと内側に載置した被処理物１２ａとの間を離間することができ、外側に載置した被処理物１２ｂ、１２ｃによって内側に載置した被処理物１２ａの搬送が妨害されることを回避することができる。【００３９】
なお、実施例では、搬送ローラ５２、５４、５６ａ、５６ｂ、５８はすべて同じ直径を有していたが、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く、搬送ローラの直径は、被処理物１２の種類や熱処理の条件等に合わせて適宜変更してもよい。また、本実施例では、駆動装置６０は、搬送ローラ５２、５４、５６ａ、５６ｂ、５８が略同一の速度で回転するように、搬送ローラ５２、５４、５６ａ、５６ｂ、５８のそれぞれを駆動していたが、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、５６ａ、５６ｂ、５８と異なる速度で回転するように構成されていてもよい。【００４０】
また、本実施例では、搬出部４０の第１搬送部４２に設置される搬送ローラ５６ａ、５６ｂの軸線は、すべてＹ方向に対して同一の角度で傾いていたが、このような構成に限定されない。例えば、平面視したとき、搬送ローラ５６ａ、５６ｂの中央点を結んだ軌跡が滑らかな曲線となる、例えば、スプライン曲線となるように設置してもよい。このような場合には、搬送ローラ５６ａ、５６ｂは、このスプライン曲線に直交するように設置される。搬送ローラ５６ａ、５６ｂをこのように設置することによって、熱処理部２０と第１搬送部４２との境界部分、及び第１搬送部４２と第２搬送部４４との境界部分において、隣接する搬送ローラ間の軸線の角度の差を小さくすることができ、被処理物１２ｂ、１２ｃをスムーズに搬送できる。【００４１】
また、本実施例では、搬出部４０の第２搬送部４４には搬送ローラ５４、５８が設置されていたが、このような構成に限定されない。例えば、第２搬送部４４には、搬送ローラ５２を設置してもよい。外側に載置した被処理物１２ｂ、１２ｃは、第１搬送部４２において外側に向かって搬送される。このため、第２搬送部４４において搬送ローラが第２方向に分割されていなくても、搬出部４０の搬送方向の寸法が小さいため、外側に載置した被処理物１２によって内側に載置した被処理物１２の搬送が妨害されることを回避することができる。【００４２】
また、本実施例では、搬出部４０において、第２方向に分割した搬送ローラ５４、５６ａ、５６ｂ、５８が設置されていたが、このような構成に限定されない。搬出部４０において外側に載置される被処理物１２ｂ、１２ｃが外側に向かって搬送されるように構成されていればよく、例えば、１つの搬送ローラ内においてローラ径が異なる搬送ローラを設置してもよい。具体的には、第１搬送部４２には、外側に載置される被処理物１２ｂ、１２ｃを搬送する部分のローラ径が、外側に向かって小さくなっている搬送ローラを設置してもよい。このようなローラを用いることで、被処理物１２ｂ，１２ｃを搬送する距離が外側に対して内側の方が大きくなり、被処理物１２ｂ，１２ｃは外側に向かって斜めに搬送される。【００４３】
また、本実施例では、第２方向に３つの被処理物１２ａ〜１２ｃを並べて載置したが、このような構成に限定されない。搬出部４０において、外側に載置される被処理物１２が内側に載置される被処理物１２に対して外側に向かって搬送されるように構成されていればよく、第２方向に被処理物１２を３つより多く並べて載置してもよい。例えば、第２方向に被処理物１２を４つ並べて載置する場合には、搬出部４０において、中央に設置される搬送ローラ（図３では搬送ローラ５４に相当）に２つの被処理物１２を第２方向に並べて載置し、外側に設置される搬送ローラ（図３では搬送ローラ５６ａ、５６ｂ、５８に相当）に被処理物１２を１つずつ載置するような構成であればよい。また、第２方向に被処理物１２を５つ並べて載置する場合には、中央に設置される搬送ローラ（図３では搬送ローラ５４に相当）に被処理物１２を１つ載置し、外側に設置される搬送ローラ（図３では搬送ローラ５６ａ、５６ｂ、５８に相当）に被処理物１２を２つずつ第２方向に並べて載置するように構成してもよい。また、第２方向に被処理物１２を６つ並べて載置する場合には、中央に設置される搬送ローラ（図３では搬送ローラ５４に相当）に２つの被処理物１２を第２方向に並べて載置し、外側に設置される搬送ローラ（図３では搬送ローラ５６ａ、５６ｂ、５８に相当）に被処理物１２を２つずつ第２方向に並べて載置するような構成としてもよい。このような構成にすることによって、搬出部４０において、外側に載置した１又は２の被処理物１２と内側に載置した１又は２の被処理物１２との間を離間することができ、外側に載置した被処理物１２によって内側に載置した被処理物１２の搬送が妨害されることを回避することができる。【００４４】
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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【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】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上記の熱処理炉は、搬出部において、外側の被処理物（搬送ローラの端部側に配置される被処理物）が、内側の被処理物（搬送ローラの中央よりに配置される被処理物）に対して外側に向かって搬送されるため、熱処理炉から搬出された外側の被処理物が内側の被処理物に接触することを回避することができる。このため、内側の被処理物の搬送（進行）が外側の被処理物によって妨害されることを回避することができ、熱処理後の被処理物を回収し易くなる。また、搬出部において内側の被処理物と外側の被処理物が接触することを回避できるため、被処理物が破損することを回避することができる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
また、搬送ローラ５６ｂは、搬入部３４及び熱処理部２０において搬送ローラ５２の外側（詳細には、−Ｙ方向側）を搬送された被処理物１２（すなわち、被処理物１２ｃ）を搬送する。搬送ローラ５６ｂの軸線は、その外側の端部（−Ｙ方向側の端部）が内側の端部（＋Ｙ方向側の端部）に対して上流側（−Ｘ方向側）にシフトしており、複数の搬送ローラ５６ｂはすべてＹ方向に対して同一の角度で傾いている。図３から明らかなように、搬送ローラ５６ａ，５６ｂが傾斜する方向は、図３において一方は時計回りの方向となり、他方は反時計回りの方向となっている。ただし、搬送ローラ５６ａ，５６ｂの傾斜角度（絶対値）は同一となっている。また、複数の搬送ローラ５６ｂは、一定のピッチで平行かつ等間隔に配置されている。このため、搬送ローラ５６ｂによって搬送される被処理物１２ｃは、搬送方向に対して外側（−Ｙ方向側）に向かって斜めに搬送される。また、搬送ローラ５６ｂの軸線方向の寸法は、搬送ローラ５２（図２参照）の軸線方向の寸法より小さく、かつ、搬送ローラ５４の軸線方向の寸法より大きい。このため、被処理物１２ｃが搬送ローラ５６ｂからはみ出して載置されることを回避することができる。このように、第１搬送部４２では、搬送ローラ５６ａ、５６ｂによって搬送される被処理物１２ｂ、１２ｃ（すなわち、外側に載置される被処理物１２ｂ、１２ｃ）は、それぞれ外側に向かって搬送されるため、第１搬送部４２を搬送される間に、外側に載置される被処理物１２ｂ、１２ｃは、内側に設置される搬送ローラ５４によって搬送される被処理物１２ａ（すなわち、内側に載置される被処理物１２ａ）とそれぞれ離間し、それらの間隔がそれぞれ拡大する。
【国際調査報告】
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