(57)【要約】      （修正有）【課題】炉内で搬送される被処理物の反りを防止して処理ムラやシワを防止できる熱処理装置を提供する。【解決手段】熱処理装置は、熱処理炉内で被処理物５が搬送される搬送方向（矢印Ｘ方向）に沿って回転自在に支持された複数の下搬送ローラ３０、及び、この複数の下搬送ローラ３０のそれぞれの間で回転自在に支持された複数の上搬送ローラ２０を備えている。上搬送ローラ２０は、周面の一部が隣り合う下搬送ローラ３０の周面の一部と矢印Ｘ方向に直交する方向（矢印Ｙ方向）に重複し、被処理物５が上搬送ローラ２０及び下搬送ローラ３０の間を搬送される上昇位置Ｐ、及び、周面が隣り合う下搬送ローラ３０の周面と矢印Ｙ方向に重複しない下降位置Ｑの間で移動する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
炉内で被処理物の搬送方向に沿う複数の位置のそれぞれで回転自在に支持された複数の下搬送ローラ、及び、前記複数の下搬送ローラのそれぞれの間で回転自在に支持された複数の上搬送ローラと、
前記上搬送ローラの周面の一部の位置が隣り合う前記下搬送ローラの周面の一部の位置と前記搬送方向に直交する方向に重複する第１位置、及び、前記上搬送ローラの周面の位置が隣り合う前記下搬送ローラの周面の位置と前記搬送方向に直交する方向に重複しない第２位置に、前記複数の上搬送ローラ又は前記複数の下搬送ローラを所定方向に移動させる移動手段と、を備え、
前記複数の上搬送ローラ及び前記複数の下搬送ローラは、前記第１位置において前記複数の上搬送ローラと前記複数の下搬送ローラとの間に位置する被処理物を前記搬送方向に搬送することを特徴とする熱処理装置。
【請求項２】
前記所定方向は、前記搬送方向に直交する方向であり、
前記移動手段は、前記搬送方向に直交する方向に移動する前記複数の上搬送ローラ又は前記複数の下搬送ローラを回転自在に支持する支持機構と、前記支持機構を前記搬送方向に直交する方向に移動させる駆動装置と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の熱処理装置。
【請求項３】
一方の面が前記上搬送ローラの回転軸と一体に回転する第１の回転体の周面の一部に当接し、他方の面が前記下搬送ローラの回転軸と一体に回転する第２の回転体の周面の一部に当接した状態で張架された無端状のタイミングベルトと、
前記タイミングベルトを回転させて前記複数の上搬送ローラ及び前記複数の下搬送ローラを回転させる回転駆動装置と、
前記タイミングベルトの一方の面又は他方の面に当接して前記タイミングベルトに張力を与える張架部材と、を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の熱処理装置。
【請求項４】
前記炉の外壁に形成された開口部であって、前記所定方向に移動する前記上搬送ローラ又は前記下搬送ローラの端部側が前記炉の内部から外部に貫通された開口部と、
前記開口部から前記炉の外部に露出した前記所定方向に移動する前記上搬送ローラ又は前記下搬送ローラの両端の回転軸の周面に当接して前記回転軸を回転自在に支持する支持機構と、
外部に露出した前記上搬送ローラ又は前記下搬送ローラが挿通された可撓性を有する筒状のシール部材であって、一端の開口が前記炉の外壁によって封止され、他端の開口が前記支持機構によって封止されたシール部材と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、熱処理する炉内で金属箔等の薄物の被処理物を搬送しつつ熱処理を施す熱処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属箔等の薄物の被処理物の硬質、軟質等の特性を変化させる等の目的で熱処理装置が用いられる。熱処理装置は、被処理物が巻回されている送出装置と送り出された被処理物を巻き取る巻取装置との間に熱処理炉を有している。被処理物は、送出装置から送り出されて熱処理炉内を搬送されつつ加熱処理、冷却処理等が行われた後に巻取装置によって巻き取られる。
【０００３】
熱処理炉は、被処理物の搬送方向に沿って複数の位置に複数の搬送ローラが配置されている（例えば、特許文献１参照。）。被処理物は、この搬送ローラ上を搬送される。
【０００４】
また、この搬送ローラには、被処理物の処理ムラ及びシワの発生を防止すべく太鼓状の形状が採用されているものもある。
【特許文献１】特開平１１−１４０５４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の特許文献１の構成では、加えられた熱の影響等によって被処理物に反りが発生してしまう場合がある。この反りは、被処理物の処理ムラ及びシワの発生の原因の一つとなっている。
【０００６】
この発明の目的は、炉内で搬送される被処理物の反りを防止して処理ムラやシワを確実に防止することができる熱処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の熱処理装置は、複数の下搬送ローラと、複数の上搬送ローラと、移動手段とを備えている。複数の下搬送ローラは、炉内で被処理物の搬送方向に沿う複数の位置のそれぞれで回転自在に支持されている。複数の上搬送ローラは、複数の下搬送ローラのそれぞれの間で回転自在に支持されている。
【０００８】
移動手段は、上搬送ローラの周面の一部の位置が隣り合う前記下搬送ローラの周面の一部の位置と搬送方向に直交する方向に重複する第１位置、及び、上搬送ローラの周面の位置が隣り合う前記下搬送ローラの周面の位置と前記搬送方向に直交する方向に重複しない第２位置に、複数の上搬送ローラ又は複数の下搬送ローラを所定方向に移動させる。
【０００９】
また、複数の上搬送ローラ及び複数の下搬送ローラは、第１位置において複数の上搬送ローラと複数の下搬送ローラとの間に位置する被処理物を搬送方向に搬送する。
【００１０】
この構成では、炉内で搬送方向に沿って上搬送ローラ及び下搬送ローラが交互に配置されている。この上搬送ローラ又は下搬送ローラが所定方向に下搬送ローラ又は上搬送ローラから離間する方向に移動することにより、上搬送ローラの周面の位置と隣り合う下搬送ローラの周面の位置とが搬送方向に直交する方向に重複しない状態となる。この状態で、被処理物が下搬送ローラ上を搬送されて上搬送ローラと下搬送ローラとの間にセットされる。
【００１１】
また、搬送ローラ又は下搬送ローラが所定方向に下搬送ローラ又は上搬送ローラに接近するように移動することにより、上搬送ローラの周面の一部の位置が隣り合う下搬送ローラの周面の一部の位置と搬送方向に直交する方向に重複した状態となる。この状態で、被処理物が上搬送ローラ及び下搬送ローラの間を搬送されると、被処理物は、上搬送ローラ及び下搬送ローラによって一方の面及び他方の面が交互に反対方向に押圧される。
【００１２】
加熱等による被処理物の反りは搬送方向に直交する方向に発生するが、上搬送ローラ及び下搬送ローラによって被処理物が搬送方向に直交する方向に含まれる二方向に交互に押圧されるので、被処理物に反りが生じることを防止できる。
【００１３】
この発明の熱処理装置における所定方向を搬送方向に直交する方向とすることができる。また、移動手段を、搬送方向に直交する方向に移動する上搬送ローラ又は下搬送ローラを回転自在に支持する支持機構と、支持機構を搬送方向に直交する方向に移動させる駆動装置と、を備えるものとすることができる。
【００１４】
この構成では、駆動装置によって支持機構が搬送方向に直交する方向に移動する。そのため、支持機構に支持されている上搬送ローラ又は下搬送ローラも搬送方向に直交する方向に移動する。これにより、単純な構成で上搬送ローラ又は下搬送ローラを移動させることができる。
【００１５】
この発明の熱処理装置は、さらにタイミングベルトと、回転駆動装置と、張架部材とを備えることができる。タイミングベルトは、一方の面が上搬送ローラの回転軸と一体に回転する第１の回転体の周面の一部に当接し、他方の面が下搬送ローラの回転軸と一体に回転する第２の回転体の周面の一部に当接した状態で張架され、無端状を呈している。回転駆動装置は、タイミングベルトを回転させて複数の上搬送ローラ及び複数の下搬送ローラを回転させる。張架部材は、タイミングベルトの一方の面又は他方の面に当接してタイミングベルトに張力を与える。
【００１６】
この構成では、無端状のタイミングベルトが、第１の回転体と第２の回転体とを交互に経由して張架されている。つまり、タイミングベルトの断面が波形状を呈するように張架されている。第１の回転体と第２の回転体とを同一径とすることでタイミングベルトの回転によって上搬送ローラ及び下搬送ローラが同一速度で回転して被処理物が搬送される。
【００１７】
また、タイミングベルトの一方の面又は他方の面に、タイミングベルトに張力を与える張架部材が当接している。そのため、移動手段による上搬送ローラ又は下搬送ローラの移動によって、タイミングベルトが弛むことを防止し、上記搬送を確実に行うことができる。
【００１８】
この発明の熱処理装置は、さらに開口部と、支持機構と、シール部材とを備えることができる。開口部は、炉の外壁に形成され、所定方向に移動する上搬送ローラ又は下搬送ローラの端部側が炉の内部から外部に貫通されている。支持機構は、開口部から炉の外部に露出した所定方向に移動する上搬送ローラ又は下搬送ローラの両端の回転軸の周面に当接して前記回転軸を回転自在に支持する。シール部材は、外部に露出した上搬送ローラ又は下搬送ローラが挿通された可撓性を有する筒状を呈し、一端の開口が前記炉の外壁によって封止され、他端の開口が支持機構によって封止されている。
【００１９】
この構成では、炉の外部に露出した上搬送ローラ又は下搬送ローラの両端側が可撓性のシール部材によって密閉されている。シール部材は可撓性を有するため上搬送ローラ又は下搬送ローラの所定方向の移動に伴って撓むので、剥がれることがなく、炉内の気密性を維持することができる。
【発明の効果】
【００２０】
この発明の熱処理装置によれば、炉内を搬送されている被処理物に反りが生じることを防止できるので、処理ムラおよびシワの発生を確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１（Ａ）及び（Ｂ）は、この発明の実施形態に係る熱処理装置１００の概略の構成を示す側面断面図及び正面断面図である。熱処理装置１００は、熱処理炉１０を備え、一例として銅箔等の金属箔の被処理物５に対して熱処理を行う。被処理物５は、送出装置（不図示）に巻回して収納されている。送出装置から送り出された被処理物５は、熱処理炉１０内を搬送されて巻取装置（不図示）によって巻き取られる。
【００２２】
熱処理炉１０は、外壁が断熱材料によって構成され、内部に搬送されてきた被処理物に加熱処理、冷却処理を施す。熱処理炉１０には、内部に被処理物５の搬送方向である矢印Ｘ方向に沿って複数の処理室Ａ１〜Ａ１１，Ｂ１が形成されている。処理室Ａ１〜Ａ１１，Ｂ１は、連通した状態で形成されている。処理室Ａ１〜Ａ１１は、搬送されてきた被処理物５を図示しないヒータを用いて加熱する。処理室Ｂ１は、加熱処理が施された被処理物５を冷却する。なお、処理室の個数や種類（例えば冷却室の有無等）はこれに限定されるものではない。
【００２３】
熱処理炉１０は、内部に被処理物５を搬送するための複数の上搬送ローラ２０及び複数の下搬送ローラ３０を回転自在に備えている。上搬送ローラ２０と下搬送ローラ３０とは、熱処理炉１０内で矢印Ｘ方向に沿って交互に配置されている。
【００２４】
上搬送ローラ２０は、図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、上昇位置Ｐと下降位置Ｑとの間で矢印Ｘ方向に直交する方向である矢印Ｙ方向に昇降自在に支持されている。本発明の第１位置である上昇位置Ｐは、図２（Ａ）に示すように、上搬送ローラ２０の周面の位置が隣り合う下搬送ローラ３０の周面の位置と矢印Ｙ方向に重複しない位置である。本発明の第２位置である下降位置Ｑは、図２（Ｂ）に示すように、上搬送ローラ２０の周面の一部の位置が隣り合う下搬送ローラ３０の周面の一部の位置と矢印Ｙ方向に重複する位置である。
【００２５】
被処理物５は、図２（Ａ）に示す上搬送ローラ２０が上昇位置Ｐにある状態で、送出装置に巻回された状態から引き出されて上搬送ローラ２０と下搬送ローラ３０との間を搬送されて、巻取装置に接続された状態でセットされる。セットされた被処理物５は、図２（Ｂ）に示す上搬送ローラ２０が下降位置Ｑにある状態で、上搬送ローラ２０と下搬送ローラ３０との間で挟持されて断面が波形状となった状態で矢印Ｘ方向に搬送される。つまり、被処理物５は、上搬送ローラ２０及び下搬送ローラ３０によって一方の面及び他方の面が交互に反対方向に押圧される。
【００２６】
これにより、被処理物５に反りが生じることを防止できるので、処理ムラおよびシワの発生を確実に防止することができる。なお、本実施形態では、上搬送ローラ２０を昇降させているが、下搬送ローラ３０を昇降させてもよい。また、本実施形態では、上搬送ローラ２０と下搬送ローラ３０とを交互に配置しているが、完全に交互に配置しなくても、被処理物５を矢印Ｙ方向に含まれる二方向に押圧できればよい。
【００２７】
上搬送ローラ２０は、図１（Ｂ）及び図３に示すように、昇降機構４０によって回転自在に且つ昇降自在に支持されている。この発明の移動手段である昇降機構４０は、支持部４１、昇降部４２等から構成されている。なお、図３は、処理室Ａ１、Ａ２内に配置されている上搬送ローラ２０及び下搬送ローラ３０の周辺の構成を示している。
【００２８】
本発明の支持機構に相当する支持部４１は、熱処理炉１０の外部に位置し、開口部１１を貫通して熱処理炉１０の外部に露出している上搬送ローラ２０の回転軸２１を回転自在に支持する。支持部４１は、支持部材４１１、ベアリング部４１２等から構成されている。支持部材４１１は、ベアリング部４１２を支持する。ベアリング部４１２は、上搬送ローラ２０の回転軸２１の周面に当接して回転軸２１を回転自在に支持する。
【００２９】
昇降部４２は、熱処理炉１０の外部に位置し、ジャッキ４２１、シャフト４２２、昇降モータ４２３等から構成されている。この発明の駆動装置である昇降モータ４２３は、シャフト４２２を介してジャッキ４２１に回転力を伝達する。ジャッキ４２１は、伝達された回転力を矢印Ｙ方向の力に変換し、支持部材４１１を矢印Ｙ方向に昇降させる。このジャッキ４２１は、処理室Ａ１，Ａ２の外部に固定されている。処理室Ａ３〜Ａ１１，Ｂ１内の上搬送ローラ２０の回転軸も同様の構成で支持されている。
【００３０】
下搬送ローラ３０は、図１（Ｂ）に示すように支持部によって図示しない開口部を貫通して熱処理炉１０の外部に露出している回転軸３１が回転自在に支持されている。支持部５１は、支持部材５１１、ベアリング部５１２等から構成されている。支持部材５１１は、支持部材４１１と同様の部材であり、ベアリング部５１２を支持する。ベアリング部５１２は、ベアリング部４１２と同様の部材であり、下搬送ローラ３０の回転軸３１の周面に当接して回転軸３１を回転自在に支持する。また、支持部材５１１は固定されている。処理室Ａ３〜Ａ１１，Ｂ１内の下搬送ローラ３０の回転軸も同様の構成で支持されている。なお、図１（Ｂ）では、上搬送ローラ２０の構成の説明上、下搬送ローラ３０の両端部分の図示を省略している。
【００３１】
上搬送ローラ２０の外部に露出した両端側は、図１（Ｂ）に示すようにベローズ（金属シール）２５によって封止されている。ベローズ２５は、筒状を呈し、外部に露出した上搬送ローラ２０が挿通されている。ベローズ２５は、一端の開口が熱処理炉１０の外壁によって封止され、他端の開口がベアリング部４１２によって封止されている。
【００３２】
ベローズ２５は、金属製で可撓性を有することから上搬送ローラ２０の昇降によって柔軟に撓む。また、ベアリング部４１２は、回転軸２１との接触部分の気密性を保持しているので、上搬送ローラ２０の昇降に関わらず熱処理炉１０の内部の気密性を維持することができる。なお、図示していないが下搬送ローラ３０も同様の構成でベローズが配置されている。
【００３３】
また、上搬送ローラ２０及び下搬送ローラ３０は、回転軸２１，３１の端部に上プーリ２２及び下プーリ３２を備えている。処理室Ａ１内の上搬送ローラ２０及び下搬送ローラ３０の上プーリ２２及び下プーリ３２には、図３に示すようにタイミングベルト６０が張架されている。
【００３４】
タイミングベルト６０は、両歯タイプであり、一方の面が上プーリ２２を介して上搬送ローラ２０の回転軸２１に当接し、他方の面が下プーリ３２を介して下搬送ローラ３０の回転軸３１に当接した状態で張架されている。つまり、タイミングベルト６０の断面が波形状を呈するように上搬送ローラ２０と下搬送ローラ３０とを交互に経由して張架されている。上プーリ２２及び下プーリ３２は、同一径であり、本発明の第１の回転体及び第２の回転体に相当する。
【００３５】
また、タイミングベルト６０は、テンションプーリ６１、プーリ６２，６３，６４にも張架されている。この発明の張架部材であるテンションプーリ６１は、プーリ支持部材６１１によって回転自在に支持されている。プーリ支持部材６１１は、テンションプーリ６１に接続されていない端部で熱処理炉１０の外壁に回転自在に支持されている。
【００３６】
また、プーリ支持部材６１１は、エアシリンダ６１２によって付与された矢印Ｙ方向の上方向の力を、タイミングベルト６０に張力として与えている。これにより、上搬送ローラ２０の昇降によってタイミングベルト６０が弛むことを防止できる。なお、処理室Ａ２〜Ａ１１，Ｂ１内の上搬送ローラ２０及び下搬送ローラ３０についても同様の構成でタイミングベルト６０が張架さている。
【００３７】
図３に示すように、隣り合うプーリ６４，６２には、駆動ベルト７０が張架されている。駆動ベルト７０は、駆動モータ７１のプーリにも張架されている。駆動モータ７１は、回転力を駆動ベルト７０を介してプーリ６４，６２に伝達する。これにより、タイミングベルト６０が回転し、隣り合う処理室Ａ１〜Ａ１１，Ｂ１の全ての上搬送ローラ２０及び下搬送ローラ３０を同一速度で図３に示す矢印方向に回転させることができる。駆動モータ７１は、本発明の回転駆動装置に相当する。
【００３８】
駆動モータ７１は、モータドライバ７２を介して制御部８０によって駆動が制御されている。モータドライバ７２は、接続された送出装置及び巻取装置から送出速度、巻取速度の情報を受け取り、これらの速度と搬送速度とが等しくなる（同期する）ように駆動モータ７１を駆動する。制御部８０は、装置全体の動作を制御する。なお、隣り合う全てのプーリ６４，６２は同様に構成されている。
【００３９】
本実施形態では、金属箔に熱処理を施す熱処理装置について説明したが、金属箔に限らず薄物の被処理物に熱処理を施す熱処理装置にも本発明を適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】この発明の実施形態に係る熱処理装置の概略の構成を示す側面断面図及び正面断面図である。
【図２】上搬送ローラの昇降動作を示す説明図である。
【図３】この発明の実施形態に係る熱処理装置の一部の構成を拡大した説明図である。
【符号の説明】
【００４１】
５  被処理物
１０  熱処理炉
２０  上搬送ローラ
２１  回転軸
２５  ベローズ
３０  下搬送ローラ
４０  昇降機構
４１  支持部
４２  昇降部
４２１  ジャッキ
４２２  シャフト
４２３  駆動モータ
６０  タイミングベルト
６１  テンションプーリ
７０  駆動ベルト
７１  駆動モータ
【図１】
2007284778.tif 000003
【図２】
2007284778.tif 000004
【図３】
2007284778.tif 000005