(57)【要約】【課題】金属材料の酸化変色を発見し易くする。【解決手段】軟化炉装置１０は、金属材料の軟化処理を行う装置である。軟化炉装置１０は、開閉可能な扉１５、１６によって外部から遮断された加熱室３２を含む処理室１２と、加熱室３２の室内を加熱する加熱部と、加熱室３２内に雰囲気ガスを送出して加熱室３２内の圧力を外圧より高くする雰囲気ガス送出部８０と、加熱室３２内に配設された圧力センサ６２を含む検知部６０と、圧力センサ６２の出力から得られる加熱室３２内の圧力の処理室１２の外圧に対する差圧が予め設定された閾値より小さい場合にエラー判定する判定部７０とを備える。【選択図】図１
2013181242.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属材料の軟化処理を行う軟化炉装置であって、
開閉可能な扉によって外部から遮断された加熱室を含む処理室と、
前記加熱室の室内を加熱する加熱部と、
前記加熱室内に雰囲気ガスを送出して前記加熱室内の圧力を外圧より高くする雰囲気ガス送出部と、
前記加熱室内に配設された加熱室圧力センサを含む検知部と、
前記加熱室圧力センサの出力から得られる前記加熱室内の圧力の前記処理室の外圧に対する差圧が予め設定された閾値より小さい場合にエラー判定する判定部と、
を備える、軟化炉装置。
【請求項２】
請求項１に記載の軟化炉装置であって、
前記処理室は、前記金属材料の供給経路において前記加熱室の上流側に、開閉可能な扉によって前記加熱室及び外部に対して遮断及び連通可能に配設された前室を含み、
前記検知部は、前記前室内に配設された前室圧力センサを含み、
前記判定部は、少なくとも前記前室と前記加熱室とを遮蔽する前記扉が開く直前に、前記前室圧力センサの出力から得られる前記前室内の圧力の前記処理室の外圧に対する差圧が予め設定された閾値より小さい場合にエラー判定する、軟化炉装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の軟化炉装置であって、
前記処理室は、前記金属材料の供給経路において前記加熱室の下流側に、開閉可能な扉によって前記加熱室及び外部に対して遮断及び連通可能に配設された後室を含み、
前記検知部は、前記後室内に配設された後室圧力センサを含み、
前記判定部は、少なくとも前記後室と前記加熱室とを遮蔽する前記扉が開く直前に、前記後室圧力センサの出力から得られる前記後室内の圧力の前記処理室の外圧に対する差圧が予め設定された閾値より小さい場合にエラー判定する、軟化炉装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の軟化炉装置であって、
前記判定部によりエラー判定された場合にエラーを報知する報知部をさらに備える、軟化炉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属材料を軟化する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電線を構成する撚線等の導体芯線の製造工程において、導体芯線の柔軟性及び伸び特性を得るために軟化（焼鈍）処理が行われることがある。このような金属材料の軟化処理は、軟化炉装置を用いて行われる。
【０００３】
例えば、軟化炉装置は、前室、加熱室、冷却室及び後室を備え、各室内において諸処理を行うように構成された光輝軟化炉装置である。前室では、金属材料を受け入れる際に炉内（加熱室内）に酸素が流入するのを防ぐために雰囲気ガスを充満させる。すなわち、炉内に外気（酸素）が流入すると、金属材料の表面が酸化により白く変色してしまうため、これを防ぐ。加熱室では金属材料を加熱して軟化処理を行い、冷却室では加熱された金属材料を冷却する。また、後室では、金属材料を送り出す際に冷却室を通じて加熱室に酸素が流入するのを防ぐために雰囲気ガスを充満させる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような軟化炉装置においても、炉内で金属材料が酸化して変色することがある。
【０００５】
そこで、本発明は、金属材料の酸化変色を発見し易くすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の態様は、金属材料の軟化処理を行う軟化炉装置であって、開閉可能な扉によって外部から遮断された加熱室を含む処理室と、前記加熱室の室内を加熱する加熱部と、前記加熱室内に雰囲気ガスを送出して前記加熱室内の圧力を外圧より高くする雰囲気ガス送出部と、前記加熱室内に配設された加熱室圧力センサを含む検知部と、前記加熱室圧力センサの出力から得られる前記加熱室内の圧力の前記処理室の外圧に対する差圧が予め設定された閾値より小さい場合にエラー判定する判定部とを備える。
【０００７】
第２の態様は、第１の態様に係る軟化炉装置であって、前記処理室は、前記金属材料の供給経路において前記加熱室の上流側に、開閉可能な扉によって前記加熱室及び外部に対して遮断及び連通可能に配設された前室を含み、前記検知部は、前記前室内に配設された前室圧力センサを含み、前記判定部は、少なくとも前記前室と前記加熱室とを遮蔽する前記扉が開く直前に、前記前室圧力センサの出力から得られる前記前室内の圧力の前記処理室の外圧に対する差圧が予め設定された閾値より小さい場合にエラー判定する。
【０００８】
第３の態様は、第１又は第２の態様に係る軟化炉装置であって、前記処理室は、前記金属材料の供給経路において前記加熱室の下流側に、開閉可能な扉によって前記加熱室及び外部に対して遮断及び連通可能に配設された後室を含み、前記検知部は、前記後室内に配設された後室圧力センサを含み、前記判定部は、少なくとも前記後室と前記加熱室とを遮蔽する前記扉が開く直前に、前記後室圧力センサの出力から得られる前記後室内の圧力の前記処理室の外圧に対する差圧が予め設定された閾値より小さい場合にエラー判定する。
【０００９】
第４の態様は、第１から第３のいずれか一態様に係る軟化炉装置であって、前記判定部によりエラー判定された場合にエラーを報知する報知部をさらに備える。
【発明の効果】
【００１０】
第１の態様に係る軟化炉装置によると、加熱室圧力センサが加熱室内に配設され、判定部により加熱室圧力センサの出力から得られる加熱室内の圧力の処理室の外圧に対する差圧が予め設定された閾値より小さい場合にエラー判定する。すなわち、酸素を含む外気が加熱室内に流入することにより、雰囲気ガス送出部により外圧より高い圧力にされた加熱室内の圧力が下がる。そこで、予め設定された閾値より差圧が小さい場合に、加熱室内に外気が流入している可能性を察知できる。これにより、金属材料の酸化変色を発見し易くすることができる。
【００１１】
第２の態様に係る軟化炉装置によると、前室圧力センサが前室内にも配設され、判定部が、少なくとも前室と加熱室とを遮蔽する扉が開く直前に前室圧力センサの出力から得られる前室内の圧力の処理室の外圧に対する差圧が予め設定された閾値より小さい場合にエラー判定するため、雰囲気ガス送出部により前室内に雰囲気ガスが充満されているかどうか確認することができる。これにより、より厳重に金属材料の酸化変色をチェックすることができ、金属材料の酸化変色をより確実に発見することができる。
【００１２】
第３の態様に係る軟化炉装置によると、後室圧力センサが後室内にも配設され、判定部が、少なくとも後室と加熱室とを遮蔽する扉が開く直前に後室圧力センサの出力から得られる後室内の圧力の処理室の外圧に対する差圧が予め設定された閾値より小さい場合にエラー判定するため、雰囲気ガス送出部により後室内に雰囲気ガスが充満されているかどうか確認することができる。これにより、より厳重に金属材料の酸化変色をチェックすることができ、金属材料の酸化変色をより確実に発見することができる。
【００１３】
第４の態様に係る軟化炉装置によると、判定部によりエラー判定された場合にエラーを報知する報知部が設けられているため、より確実に金属材料の酸化焼けを発見することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】軟化炉装置の全体図である。
【図２】判定部の加熱部に関する判定処理を示すフローチャートである。
【図３】判定部の前室に関する判定処理を示すフローチャートである。
【図４】判定部の後室に関する判定処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、実施形態に係る軟化炉装置１０について説明する（図１参照）。軟化炉装置１０は、金属材料の軟化（焼鈍）処理を行う装置である。
【００１６】
ここでは、軟化炉装置１０は、無酸化性雰囲気において軟化処理を行う光輝軟化炉装置である。これにより、軟化炉装置１０は、金属材料の表面が酸化することを抑制し、処理前の金属材料の表面状態を保ったまま軟化処理を施すことができる。
【００１７】
また、ここでは、ワイヤーハーネス等を構成する電線の導体芯線１を軟化処理の対象とする例で説明する。すなわち、導体芯線１の内部の歪みを除去し、柔軟性、延展性を向上させる。導体芯線１は、複数の素線を撚って形成された撚り線等である。そして、導体芯線１は、例えば輪状に束ねられている。
【００１８】
軟化炉装置１０は、処理室１２と、加熱ヒータ３６と、検知部６０と、判定部７０と、報知部７６と、雰囲気ガス送出部８０と、搬送機構部９０とを備えている。
【００１９】
概略的には、軟化炉装置１０は、導体芯線１を搬送機構部９０により処理室１２を通過させる経路で搬送する。上記処理室１２は、前室２２と、加熱室３２と、第１冷却室４２と、第２冷却室４４と、後室５２とを備えている。雰囲気ガス送出部８０により、処理室１２の各室内に雰囲気ガス（還元ガスとも言う）を送出して充満させ、処理室１２内を無酸化雰囲気にする。また、加熱ヒータ３６を含む加熱部により加熱室３２内の導体芯線１を加熱すると共に、冷却機構部４６により第１冷却室４２及び第２冷却室４４内の導体芯線１を冷却する。
【００２０】
＜搬送機構部＞
搬送機構部９０は、導体芯線１を搬送経路に沿って搬送する部分である。より具体的には、搬送機構部９０は、複数の導体芯線１が載置されたトレー３を環状の搬送経路に沿って循環移動させることにより、導体芯線１を搬送可能に構成されている。トレー３は、複数の導体芯線１を載置可能に形成されている。
【００２１】
例えば、搬送機構部９０は、並列状に配置されて複数のトレー３を直線状に移動可能な一対のローラ駆動機構部９２と、一対のローラ駆動機構部９２の両端部においてトレー３を一対のローラ駆動機構部９２間で移動可能な横行駆動機構部９４とを備える構成を採用することができる。ローラ駆動機構部９２は、複数の回転可能なローラが並列状に並べられ、同回転方向にモータ等の駆動部によって回転駆動される機構である。また、横行駆動機構部９４は、一方又は他方のローラ駆動機構部９２により送られるトレー３を受け取ると共に、他方又は一方のローラ駆動機構部９２の上流側に移動させて該他方のローラ駆動機構部９２に渡す機構である。
【００２２】
一方のローラ駆動機構部９２（処理側のローラ駆動機構部９２）。は、処理室１２を通過する経路に配置されているまた、他方のローラ駆動機構部９２（積み降ろし側のローラ駆動機構部９２）は、処理室１２の外部で処理側のローラ駆動機構部９２に並列状に配置されている。積み降ろし側のローラ駆動機構部９２の途中で、処理後の導体芯線１が載置されたトレー３と処理前の導体芯線１が載置されたトレー３の積み降ろしが行われる。なお、トレー３の積み降ろしは、作業者によって手動で行われてもよいし、専用機によって自動で行われてもよい。
【００２３】
入室側の横行駆動機構部９４は、積み降ろし側のローラ駆動機構部９２から処理側のローラ駆動機構部９２にトレー３を受け渡し可能に配置されている。退室側の横行駆動機構部９４は、処理側のローラ駆動機構部９２から積み降ろし側のローラ駆動機構部９２にトレー３を受け渡し可能に配置されている。なお、各横行駆動機構部９４には、トレー３の受け渡し位置を検出するため、トレー３の端部位置を検知する検知部（位置センサ等）が設けられているとよい。
【００２４】
以下、積み降ろし側のローラ駆動機構部９２におけるトレー３の積み降ろし位置を基準として、トレー３が積まれる供給側を搬送経路の上流側、トレー３が降ろされる側を下流側という。
【００２５】
そして、搬送機構部９０は、予め設定された処理時間（例えば２〜３時間）経過するごとにトレー３を移動させ、処理室１２の各室に順次トレー３を配置する。ここでは、搬送機構部９０は、各室に常時１つのトレー３が配設されるように複数のトレー３を搬送するように構成されている。
【００２６】
もっとも、搬送機構部９０は上記構成に限られない。例えば、搬送機構部は、一対の歯車と、一対の歯車に架け渡される無端環状のチェーンと、一対の歯車の一方を回転駆動するモータとを有し、複数の走行部がチェーンに対して延在方向に等間隔で固定された構成を採用することもできる。
【００２７】
＜処理室＞
処理室１２は、前室２２と、加熱室３２と、第１冷却室４２と、第２冷却室４４と、後室５２とが、導体芯線１が供給される上流側から下流側に向けて直列に並んで設けられている。また、処理室１２の各室は、開閉可能な扉１４〜１９によって互いに及び外部に対して遮蔽及び連通可能に配設されている。扉１４〜１９は、それぞれ別々に開閉可能に設けられている。
【００２８】
前室２２は、加熱室３２の上流側で無酸化雰囲気を作り出すための部屋である。すなわち、トレー３が配設されて両側の扉１４、１５が閉じられた前室２２内に雰囲気ガス送出部８０によって送出された雰囲気ガスが充満され、この状態で扉１５が開かれて前室２２から加熱室３２にトレー３が移動される。これにより、外気の流入を抑制して無酸化雰囲気のままトレー３を加熱室３２内に入室させる。
【００２９】
加熱室３２は、導体芯線１を加熱して軟化処理を施すための部屋である。すなわち、加熱ヒータ３６を含む加熱部により加熱室３２内を加熱し、内部に配置されたトレー３に載置された複数の導体芯線１に軟化処理を施す。
【００３０】
第１冷却室４２及び第２冷却室４４は、加熱室３２で加熱された導体芯線１を冷却するための部屋である。すなわち、冷却機構部４６により第１冷却室４２及び第２冷却室４４内を冷却し、内部に配置されたトレー３に載置された複数の導体芯線１を冷却する。
【００３１】
後室５２は、第２冷却室４４の下流側で無酸化雰囲気を作り出すための部屋である。すなわち、両側の扉１８、１９が閉じられた後室５２内に雰囲気ガス送出部８０によって送出された雰囲気ガスが充満され、この状態で扉１８が開かれて第２冷却室４４から後室５２にトレー３が移動される。これにより、下流側からの外気の流入を抑制して無酸化雰囲気のままトレー３が第２冷却室４４から退室する。
【００３２】
また、上記搬送機構部９０の搬送動作制御及び処理室１２の扉１４〜１９の開閉動作制御加熱部の温度制御は、駆動制御部９６によって行われる。駆動制御部９６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、外部記憶装置等がバスラインを介して相互接続されたコンピュータによって構成されている。ＲＯＭは本コンピュータを起動させるための基本プログラム等を格納しており、ＲＡＭはＣＰＵが所定の手順に従った処理を行う際の作業領域として供される。外部記憶装置は、フラッシュメモリ或はハードディスク装置等の不揮発性の記憶装置によって構成されている。外部記憶装置には、ＯＳ（オペレーションシステム）、動作制御プログラム等が格納されている。そして、主制御部としてのＣＰＵが動作制御プログラムを実行することにより、軟化炉装置１０の軟化処理動作を進める。
【００３３】
＜雰囲気ガス送出部＞
雰囲気ガス送出部８０は、処理室１２内に雰囲気ガスを送出して各室内の圧力を外圧より高くする部分である。この雰囲気ガス送出部８０は、処理室１２の各室に対して、ガス送出用管８６を通じて雰囲気ガスを送出可能に接続されている。
【００３４】
より具体的には、雰囲気ガス送出部８０は、ラジアントチューブ内にガスバーナが配設されたラジアントチューブバーナを１つ又は複数設けた構成を採用している。すなわち、雰囲気ガス送出部８０は、ガスバーナにより予め設定された燃料ガス及び空気の混合気をラジアントチューブ内に噴出して燃焼させ、ラジアントチューブ内から排気口と通じて排気ガスを排気する。そして、雰囲気ガス送出部８０は、排気ガスを、図示省略のガスクーラ及び冷却除湿装置により冷却、除湿し、流量計を経由してガス送出用管８６を通じて処理室１２の各室内に雰囲気ガスとして送出する。この雰囲気ガスは、燃焼後の酸素を含まず（含んでいても導体芯線１が酸化して変色しない程度に僅かである）、二酸化炭素等を含むガスである。
【００３５】
また、雰囲気ガス送出部８０は、雰囲気ガスを図示省略の流量計を経由して、流量を調節して処理室１２の各室内に送出するように構成されている。ここでは、雰囲気ガス送出部８０は、処理室１２の各室内に雰囲気ガスを充満させた状態で、処理室１２内の圧力がその外圧より高い圧力になるように雰囲気ガスを送出する。
【００３６】
なお、雰囲気ガス送出部８０は、常に雰囲気ガスを送出するように設定されていてもよいし、扉１４〜１９の開閉動作後に雰囲気ガスを送出して室内に充満したところで停止されてもよい。
【００３７】
＜加熱部＞
加熱部は、加熱室３２の室内を加熱する部分であり、加熱ヒータ３６を備えている。加熱ヒータ３６は、例えば電気式の加熱装置であり、加熱室３２内に配設されている。そして、加熱ヒータ３６は、加熱室３２内（の雰囲気ガス）を加熱することにより、室内に配設された導体芯線１を加熱する。
【００３８】
また、ここでは、上記雰囲気ガス送出部８０は、加熱室３２内の加熱にも利用される。すなわち、雰囲気ガス送出部８０において、ラジアントチューブの外周部から放出される熱を加熱室３２内の加熱に利用している。より具体的には、雰囲気ガス送出部８０は、ラジアントチューブが加熱室３２内に配設され、排気口が加熱室３２の外部に引き出される形態で加熱室３２の壁部等に固定されている。そして、ラジアントチューブ内でガスバーナにより混合気が燃焼されることによって、ラジアントチューブ自体が加熱され、加熱室３２内を加熱する。
【００３９】
すなわち、雰囲気ガス送出部８０は、加熱ヒータ３６と共に加熱部を構成している。ここでは、雰囲気ガス送出部８０をメインの加熱機構として採用し、加熱室３２の室温を雰囲気ガス送出部８０により加熱可能な温度より高い温度に上昇させる際に、加熱ヒータ３６を用いるように構成されている。
【００４０】
また、加熱室３２内の温度を調節するため、加熱部は、加熱室３２を冷却可能に構成されているとよい。すなわち、加熱部は、雰囲気ガス送出部８０により加熱される温度より低い温度で加熱室３２内を加熱する場合、加熱ヒータ３６を停止して加熱温度を下げる。例えば、加熱部は、加熱室３２外に配設された冷却ファンとガスクーラを有し、冷却ファンで加熱室３２内の雰囲気ガスを吸引すると共にガスクーラにより冷却し、冷却した雰囲気ガスを冷却ファンにより加熱室３２内に戻す冷却機構を有しているとよい。
【００４１】
加熱室３２の室内温度は、導体芯線１の材質に対応した軟化温度に設定されるとよい。加熱室３２は、導体芯線１が銅により形成されている場合、例えば３５０℃に加熱されるとよい。加熱部の温度調節は、加熱ヒータ３６のサイリスタによる電力調整及び冷却ファンのモータのインバータによる回転数調整によって行うとよい。そして、この温度制御は、駆動制御部９６により行われるとよい。ここでは、加熱部は、常時、軟化温度になるように加熱室３２内の温度を調節している。もっとも、加熱部は、扉１５、１６が閉められてから加熱して温度調節するように設定されていてもよい。
【００４２】
＜冷却機構部＞
冷却機構部４６は、第１冷却室４２及び第２冷却室４４内を冷却する部分である。この冷却機構部４６は、それぞれ第１冷却室４２及び第２冷却室４４内に配設されている。より具体的には、冷却機構部４６は、循環ファン及びガスクーラを有している。そして、冷却機構部４６は、ガスクーラにより第１冷却室４２及び第２冷却室４４内の雰囲気ガスを冷却すると共に、循環ファンにより雰囲気ガスを対流させることにより、第１冷却室４２及び第２冷却室４４内を冷却する。
【００４３】
＜軟化炉装置の動作＞
次に、軟化炉装置１０の動作を説明する。ここでは、積み下ろし側ローラ駆動機構部９２に対して積み下ろし位置で積み込まれたトレー３に載置された複数の導体芯線１に着目して説明する。
【００４４】
搬送機構部９０は、トレー３を、積み下ろし側のローラ駆動機構部９２により搬送経路の下流側に移動させると共に、該ローラ駆動機構部９２の下流位置で一方の横行駆動機構部９４上に移動させる。また、搬送機構部９０は、トレー３を、一方の横行駆動機構部９４により積み下ろし側のローラ駆動機構部９２の下流位置から処理側のローラ駆動機構部９２の上流位置に移動させると共に、処理側のローラ駆動機構部９２上に移動させる。この際、処理室１２の扉１４が開かれて、トレー３が前室２２内に移動される。なお、このとき、少なくとも扉１５は閉じられた状態に維持されている。
【００４５】
トレー３が前室２２内に配設された状態で、扉１４が閉じられる。そして、雰囲気ガス送出部８０により送出される雰囲気ガスが、徐々に前室２２内に溜められ、扉１４が閉じられてから所定時間経過後に前室２２内に充満する。
【００４６】
扉１４が閉じられた状態で扉１５が開けられ、トレー３が処理側のローラ駆動機構部９２により前室２２から加熱室３２内に移動される。この際、前室２２と加熱室３２とが連通するが、正常状態では、両室内に雰囲気ガス送出部８０により送出された雰囲気ガスが充満されているため、加熱室３２内には外気が侵入しない。そして、トレー３が加熱室３２内に配設された状態で、雰囲気ガス送出部８０により加熱室３２内が加熱される。もっとも、雰囲気ガス送出部８０は、雰囲気ガスを送出するために扉１５、１６の開閉動作時にも加熱室３２内を加熱している。また、雰囲気ガス送出部８０による加熱では加熱室３２内が所定の加熱温度に達しない場合には、加熱ヒータ３６を作動させて加熱室３２内を加熱する（この他にも必要に応じて加熱ヒータ３６を作動させてもよい）。
【００４７】
所定時間加熱後、扉１５が閉じられた状態で扉１６が開けられ、トレー３が処理側のローラ駆動機構部９２により加熱室３２から第１冷却室４２内に移動される。ここで、加熱室３２で加熱を行う加熱時間は、導体芯線１の軟化が完了する時間に設定されている。例えば、加熱時間は、２〜３時間に設定されるとよい。また、搬送機構部９０及び扉１４〜１９の動作タイミングは加熱時間に合わせて設定され、処理室１２の各室における処理時間も加熱時間とほぼ同じ時間になる。
【００４８】
トレー３が第１冷却室４２内に配設された状態で、扉１６が閉じられ、冷却機構部４６により第１冷却室４２内を冷却してトレー３上の複数の導体芯線１を冷却する。
【００４９】
また、扉１６が閉じられた状態で扉１７が開けられ、トレー３が処理側のローラ駆動機構部９２により第１冷却室４２から第２冷却室４４内に移動される。そして、トレー３が第２冷却室４４内に配設された状態で、扉１７が閉じられ、冷却機構部４６により第２冷却室４２内を冷却してトレー３上の複数の導体芯線１をさらに冷却する。
【００５０】
次に、扉１７が閉じられた状態で扉１８が開けられ、トレー３が処理側のローラ駆動機構部９２により第２冷却室４４から後室５２内に移動される。この操作は、前に後室５２内に配設されていたトレー３が扉１９を通じて処理室１２外に送り出されて扉１９が閉じられ、雰囲気ガス送出部８０により送出される雰囲気ガスが後室５２内に充満する所定時間の経過後に行われる。そして、トレー３が後室５２に配設された状態で、扉１８が閉じられる。
【００５１】
次に、扉１８が閉じられた状態で扉１９が開けられ、トレー３が処理側のローラ駆動機構部９２により後室５２から処理室１２の外部に退出移動され、他方の横行駆動機構部９４に渡される。トレー３が後室５２から送り出されると、扉１９が閉じられ、雰囲気ガス送出部８０により雰囲気ガスが後室５２内に送出されて充満される。そして、搬送機構部９０は、トレー３を、他方の横行駆動機構部９４により処理側のローラ駆動機構部９２の下流位置から積み下ろし側のローラ駆動機構部９２の上流位置に移動させると共に、積み下ろし側のローラ駆動機構部９２上に移動させる。また、搬送機構部９０は、トレー３を、積み下ろし側のローラ駆動機構部９２により搬送経路の下流側に移動させる。
【００５２】
そして、軟化処理が施された複数の導体芯線１が載置されたトレー３を、積み下ろし側のローラ駆動機構部９２上から下ろすと共に、処理前の複数の導体芯線１が載置されたトレー３を、積み下ろし側のローラ駆動機構部９２上に積み込む。これにより、搬送経路に沿って複数搬送されるトレー３に載置された複数の導体芯線１を順次軟化処理していくことができる。
【００５３】
＜酸化変色について＞
ところで、発明者は、光輝軟化炉であっても、装置等の異常等により加熱室３２内に外気（酸素）が流入し、軟化処理後の導体芯線１において酸化変色が発生することがあるのを発見した。そこで、発明者は、加熱室３２で導体芯線１が軟化処理される際に、外気が加熱室３２内に入り込んだ可能性がある状態を検知可能にすることを考えた。
【００５４】
より具体的には、加熱室３２内の圧力は、雰囲気ガス送出部８０により外圧より高く維持されている。ここで、発明者は、無酸化性雰囲気が維持されているはずの加熱室３２内に外気が入り込んだ状態では、加熱室３２内の圧力の外圧に対する差圧に影響が出ると考えた。すなわち、加熱室３２内の圧力の外圧に対する差圧が予め設定された閾値以下になる場合、外気が加熱室３２内に入り込んでいる可能性があり、加熱室３２内の無酸化性雰囲気が崩れている可能性がある。このような状況で軟化された導体芯線１は、表面が酸化して変色している可能性がある。このため、これらの導体芯線１は、軟化処理後に変色の有無を確認し、変色したまま後工程に供給することを防止する必要がある。
【００５５】
そこで、発明者は、軟化炉装置１０に、検知部６０、判定部７０及び報知部７６を設けた。
【００５６】
＜検知部＞
検知部６０は、処理室１２のうちの少なくとも加熱室３２内に配設された圧力センサ６２を備える。この圧力センサ６２は、加熱室３２内に外気が入り込んだ可能性があるかどうかを確認するためのセンサである。ここでは、圧力センサ６２は、室内の圧力の外圧に対する差圧を検知する差圧センサである。例えば、圧力センサ６２は、±１ｋＰａの分解能を有しているとよい。
【００５７】
また、検知部６０は、前室２２及び後室５２内にそれぞれ配設された圧力センサ６４、６６も備えている。この圧力センサ６４、６６は、前室２２又は後室５２において、無酸化性雰囲気が作り出されているか（室内の圧力が外圧より高く維持されているか）どうかを確認するためのセンサである。圧力センサ６４、６６は、圧力センサ６２と同様に室内の圧力の外圧に対する差圧を検知する差圧センサである。
【００５８】
＜判定部＞
判定部７０は、圧力センサ６２の出力から得られる加熱室３２内の圧力の処理室１２の外圧に対する差圧が予め設定された閾値以下の場合にエラー判定するように構成されている。差圧の閾値は、少なくとも処理室１２内の圧力がその外圧より高く、扉１４又は１９が開けられた際に処理室１２内に容易に外気が入り込まないように、少なくとも０以上の圧力に設定される。ここでは、閾値は、０に設定されている。すなわち、判定部７０は、処理室１２内の圧力の外圧に対する差圧が、０かそれより小さい場合には、エラー判定をする。なお、処理室１２内の圧力の外圧に対する差圧が小さいとは、マイナス側に大きいことをいうものとする。また、判定部７０は、常時、圧力センサ６２の出力を取り込んで差圧が閾値以下になっていないかどうか判定処理を行うように設定されているとよい。
【００５９】
特に、扉１５、１６が閉じて軟化処理が行われている間には、雰囲気ガスが室内に充満していないことによる酸化変色が生じ得る。すなわち、扉１５、１６が閉じている間の差圧だけを取り込んで判定処理を行ってもよい。
【００６０】
また、判定部７０は、圧力センサ６４、６６の出力から得られる前室２２又は後室５２内の圧力の処理室１２の外圧に対する差圧が予め設定された閾値より小さい場合にもエラー判定する。この閾値は、圧力センサ６２の出力に対する閾値と同様に決定されればよいが、その値が異なっていてもよい（ここでは同じ値である）。また、判定部７０は、扉１４又は１９が閉じて所定時間経過後から再び開くまでの間、差圧が閾値以下になっていないかどうか判断するように設定されているとよい（図２のステップＳ１１、図３のステップＳ２３及び図４のステップＳ３３参照）。すなわち、前室２２及び後室５２と外部との間においてトレー３が搬送される際に扉１４又は１９が開かれると、前室２２又は後室５２内に外気が入り込む。そして、扉１４又は１９が閉じられ、雰囲気ガス送出部８０により雰囲気ガスが送出されてから所定時間経過後に、前室２２及び後室５２内に雰囲気ガスが充満する。このため、判定部７０は、扉１４又は１９が閉じられてから雰囲気ガスが充満するまでの所定時間経過後から、圧力センサ６４、６６の出力を取り込んで判定処理を行うとよい。なお、雰囲気ガスが充満するまでの所定時間は、前室２２又は後室５２の大きさ及び雰囲気ガス送出部８０の送出能力を考慮して決定されるとよい。
【００６１】
特に、判定部７０は、扉１５、１８が開かれて前室２２及び後室５２が加熱室３２又は第２冷却室４４と連通する直前に、前室２２及び後室５２内に無酸化性雰囲気が作り出されているかどうか知るために、差圧を確認する必要がある。すなわち、判定部７０は、扉１５、１８が開かれる直前の差圧だけを取り込んで判定処理を行ってもよい。
【００６２】
判定部７０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、外部記憶装置等がバスラインを介して相互接続されたコンピュータによって構成されている。ＲＯＭは本コンピュータを起動させるための基本プログラム等を格納しており、ＲＡＭはＣＰＵが所定の手順に従った処理を行う際の作業領域として供される。外部記憶装置は、フラッシュメモリ或はハードディスク装置等の不揮発性の記憶装置によって構成されている。
【００６３】
外部記憶装置には、ＯＳ（オペレーションシステム）、判定プログラム等が格納されている。そして、主制御部としてのＣＰＵが判定プログラムを実行することにより、各室内の圧力と外圧との差圧が予め設定された閾値より大きいか否か（酸化変色の可能性の有無）を判定する。
【００６４】
なお、判定部７０には、圧力センサ６２、６４、６６からの出力が入力されている。また、判定部７０は、駆動制御部９６から動作タイミングの信号を受け取り可能に設定されている。すなわち、判定部７０は、上述したように、前室２２及び後室５２の圧力の外圧に対する差圧については、扉１４、１９の開閉動作に応じて圧力センサ６４、６６の出力を取り込んで判定処理を行う。
【００６５】
＜報知部＞
報知部７６は、判定部７０によりエラー判定された場合にエラーを報知するように構成されている。報知部７６としては、例えば、作業者に対して、音、光等で報知する構成を採用することができる。
【００６６】
＜判定部の判定処理＞
次に、判定部７０の判定処理について説明する。なお、軟化炉装置１０は軟化処理動作中であるものとする。
【００６７】
まず、加熱室３２における差圧の判定処理について説明する（図２参照）。
【００６８】
ステップＳ１１では、圧力センサ６２の出力から加熱室３２内の圧力の外圧に対する差圧が予め設定された閾値（ここでは０）より大きいかどうか判断する。そして、差圧が０より大きい場合にはステップＳ１１を繰り返し、差圧が０以下の場合にはステップＳ１２に進む。
【００６９】
ステップＳ１２では、エラー判定信号を報知部７６に出力する。これにより、報知部７６は、警報を発し、軟化処理中の導体芯線１に酸化変色が発生している可能性があることを作業者に知らせる。
【００７０】
ステップＳ１３では、判定終了信号があるかどうか判断する。ここで、判定終了信号とは、軟化炉装置１０の停止又は停止用スイッチ（図示省略）のオン等の際に出力される信号である。そして、判定終了信号があるときにはステップＳ１４に進み、判定終了信号がないときにはステップＳ１１に戻る。
【００７１】
次に、前室２２における差圧の判定処理について説明する（図３参照）。
【００７２】
ステップＳ２１では、扉１４が閉じているかどうか判断する。すなわち、このステップは、正常な状態では外部から前室２２内に外気が入り込まないはずの扉１４の閉状態であるかどうかを確認し、圧力センサ６４の出力に基づく差圧判定を行うタイミングかどうか判断する工程である。この判断は、駆動制御部９６からの動作信号に基づいて行う。そして、扉１４が閉じている場合にはステップＳ２２に進み、開いている（開き始めも含む）場合にはステップＳ２１を繰り返す。
【００７３】
ステップＳ２２では、扉１４が閉じてから所定時間経過したかどうか判断する。すなわち、このステップは、正常な状態では前室２２内に雰囲気ガスが充満しているはずの期間であるかどうかを確認し、圧力センサ６４の出力に基づく差圧判定を行うタイミングかどうか判断する工程である。この判断は、駆動制御部９６からの扉１４が閉じられた際の動作信号を受けたときから時間を計測して行う。そして、所定時間が経過している場合にはステップＳ２３に進み、所定時間が経過していない場合にはステップＳ２１に戻る。
【００７４】
ステップＳ２３では、圧力センサ６４の出力から前室２２内の圧力の外圧に対する差圧が予め設定された閾値（ここでは０）より大きいかどうか判断する。そして、差圧が０より大きい場合にはステップＳ２１に戻り、差圧が０以下の場合にはステップＳ２４に進む。
【００７５】
ステップＳ２４では、エラー判定信号を報知部７６に出力する。これにより、報知部７６は、警報を発し、前室２２において雰囲気ガスが充満されておらず、軟化処理される導体芯線１に酸化変色が発生する可能性があることを作業者に知らせる。そして、ステップＳ２５に進む。
【００７６】
ステップＳ２５では、判定終了信号があるかどうか判断する。そして、判定終了信号があるときにはステップＳ２６に進み、判定終了信号がないときにはステップＳ２１に戻る。
【００７７】
次に、後室５２における差圧の判定処理について説明する（図４参照）。
【００７８】
ステップＳ３１では、扉１９が閉じているかどうか判断する。すなわち、このステップは、正常な状態では外部から後室５２内に外気が入り込まないはずの扉１９の閉状態であるかどうかを確認し、圧力センサ６６の出力に基づく差圧判定を行うタイミングかどうか判断する工程である。この判断は、駆動制御部９６からの動作信号に基づいて行う。そして、扉１９が閉じている場合にはステップＳ３２に進み、開いている（開き始めも含む）場合にはステップＳ３１を繰り返す。
【００７９】
ステップＳ３２では、扉１９が閉じてから所定時間経過したかどうか判断する。すなわち、このステップは、正常な状態では後室５２内に雰囲気ガスが充満しているはずの期間であるかどうかを確認し、圧力センサ６６の出力に基づく差圧判定を行うタイミングかどうか判断する工程である。この判断は、駆動制御部９６からの扉１９が閉じられた際の動作信号を受けたときから時間を計測して行う。そして、所定時間が経過している場合にはステップＳ３３に進み、所定時間が経過していない場合にはステップＳ３１に戻る。
【００８０】
ステップＳ３３では、圧力センサ６６の出力から後室５２内の圧力の外圧に対する差圧が予め設定された閾値（ここでは０）より大きいかどうか判断する。そして、差圧が０より大きい場合にはステップＳ３１に戻り、差圧が０以下の場合にはステップＳ３４に進む。
【００８１】
ステップＳ３４では、エラー判定信号を報知部７６に出力する。これにより、報知部７６は、警報を発し、後室５２において雰囲気ガスが充満されておらず、軟化処理される導体芯線１に酸化変色が発生する可能性があることを作業者に知らせる。そして、ステップＳ３５に進む。
【００８２】
ステップＳ３５では、判定終了信号があるかどうか判断する。そして、判定終了信号があるときにはステップＳ３６に進み、判定終了信号がないときにはステップＳ３１に戻る。
【００８３】
上記加熱室３２、前室２２及び後室５２の各室における差圧の判定処理は、１つのＣＰＵによって順次行われてもよいし、擬似的な並列処理により行われてもよいし、また、複数のＣＰＵによって並列処理により行われてもよい。
【００８４】
上記実施形態に係る軟化炉装置１０は、圧力センサ６２が加熱室３２内に配設され、判定部７０により圧力センサ６２の出力から得られる加熱室３２内の圧力の処理室１２の外圧に対する差圧が予め設定された閾値より小さい場合にエラー判定する。すなわち、酸素を含む外気が加熱室３２内に流入することにより、雰囲気ガス送出部８０により外圧より高い圧力にされた加熱室３２内の圧力が下がる。そこで、予め設定された閾値より差圧が小さい場合に、加熱室３２内に外気が流入している可能性を察知できる。これにより、導体芯線１の酸化変色を発見し易くすることができる。
【００８５】
また、前室２２内にも圧力センサ６４が配設され、判定部７０が、前室２２と加熱室３２とを遮蔽する扉１５が開く直前に圧力センサ６４の出力から得られる前室２２内の圧力の処理室１２の外圧に対する差圧が予め設定された閾値より小さい場合にエラー判定するため、雰囲気ガス送出部８０により前室２２内に雰囲気ガスが充満されているかどうか確認することができる。これにより、より厳重に導体芯線１の酸化変色をチェックすることができ、導体芯線１の酸化変色をより確実に発見することができる。
【００８６】
また、圧力センサ６６が後室５２内にも配設され、判定部７０が、後室５２と第２冷却室４４とを遮蔽する扉１８が開く直前に圧力センサ６６の出力から得られる後室５２内の圧力の処理室１２の外圧に対する差圧が予め設定された閾値より小さい場合にエラー判定するため、雰囲気ガス送出部８０により後室５２内に雰囲気ガスが充満されているかどうか確認することができる。これにより、より厳重に導体芯線１の酸化変色をチェックすることができ、導体芯線１の酸化変色をより確実に発見することができる。
【００８７】
また、判定部７０にモニター等を設け、圧力センサ６２、６４、６６の出力を視認可能にしておけば、雰囲気ガスの送出状態、充満の完否も確認することができる。これによれば、雰囲気ガスの充満を確認してから加熱室３２における加熱を行うことができ、導体芯線１の酸化変色を未然に防ぐことも可能である。
【００８８】
また、判定部７０によりエラー判定された場合にエラーを報知する報知部７６が設けられているため、より確実に導体芯線１の酸化焼けを発見することができる。
【００８９】
ここでは、軟化対象を導体芯線１とする例で説明したが、他の金属材料であってもよいのはもちろんである。
【００９０】
圧力センサ６２、６４、６６は、差圧センサ以外の圧力センサであってもよい。この場合、判定部７０は、圧力センサ６２、６４、６６の出力と外圧計測用のセンサの出力から差圧を求めて判定を行うとよい。
【００９１】
また、圧力センサ６４、６６は省略されてもよい。
【００９２】
判定部７０における差圧の閾値を０に設定する例で説明してきたが、０より大きい値に設定されてもよい。
【００９３】
以上のように、軟化炉装置１０は詳細に説明されたが、上記した説明は、全ての局面において例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。また、上述した各種変形例は、相互に矛盾しない限り組み合わせて適用可能である。そして、例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
【符号の説明】
【００９４】
１  導体芯線
３  トレー
１０  軟化炉装置
１２  処理室
１４〜１９  扉
２２  前室
３２  加熱室
３６  加熱ヒータ
５２  後室
６０  検知部
６２、６４、６６  圧力センサ
７０  判定部
７６  報知部
８０  雰囲気ガス送出部
【図１】
2013181242.tif 000003
【図２】
2013181242.tif 000004
【図３】
2013181242.tif 000005
【図４】
2013181242.tif 000006