特許 6186039 熱処理炉及び熱処理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6186039

(24)【登録日】2017年8月4日

(45)【発行日】2017年8月23日

(54)【発明の名称】熱処理炉及び熱処理方法

(51)【国際特許分類】

   F27B 9/02 20060101AFI20170814BHJP

   F27B 9/30 20060101ALI20170814BHJP

   F27B 9/24 20060101ALI20170814BHJP

   F27B 9/04 20060101ALI20170814BHJP

   F27D 3/12 20060101ALI20170814BHJP

   F27D 5/00 20060101ALI20170814BHJP

   F27B 9/26 20060101ALI20170814BHJP

【ＦＩ】

   F27B9/02

   F27B9/30

   F27B9/24 R

   F27B9/04

   F27D3/12 Z

   F27D5/00

   F27B9/26

【請求項の数】10

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2016-88073(P2016-88073)

(22)【出願日】2016年4月26日

(62)【分割の表示】特願2013-229630(P2013-229630)の分割

【原出願日】2013年11月5日

(65)【公開番号】特開2016-156612(P2016-156612A)

(43)【公開日】2016年9月1日

【審査請求日】2016年4月27日

(31)【優先権主張番号】特願2013-174887(P2013-174887)

(32)【優先日】2013年8月26日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000004064

【氏名又は名称】日本碍子株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】591076109

【氏名又は名称】エヌジーケイ・キルンテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000017

【氏名又は名称】特許業務法人アイテック国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】橋本 孝彦

(72)【発明者】

【氏名】新井 誠

【審査官】 田中 永一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−３１０５６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−３０６４８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−３２８８７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１３０９５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭４９−１２０８０９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００４−３５４０４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０１４２５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５１−０５７６１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−００５２５３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２７Ｂ ９／００ − ９／４０

Ｆ２７Ｄ ３／１２

Ｆ２７Ｄ ５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被処理物の熱処理を行う熱処理炉であって、
第１空間と、第２空間と、該第１空間と該第２空間とを連通させて前記被処理物を搬送する通路であり鉛直方向の隙間高さＨが２５ｍｍ以上３５ｍｍ以下である搬送通路を形成し且つ該第１空間と該第２空間とを仕切る隔壁と、を有する炉体と、
前記第１空間の雰囲気と前記第２空間の雰囲気との温度を異ならせる温度調整手段と、
前記被処理物を、前記第１空間内，前記搬送通路，前記第２空間内の順で搬送する搬送手段と、
を備え、
前記搬送手段は、前記被処理物を前記搬送通路内で搬送方向である水平方向に搬送する複数の搬送ローラーを有しており、該複数の搬送ローラーの少なくとも１つは前記搬送通路内に配置され、
前記隔壁は、前記搬送通路の鉛直上側に位置する上部隔壁と、前記搬送通路の鉛直下側に位置する下部隔壁と、を有し、
前記下部隔壁の１以上の上端部が、前記搬送方向で前記複数の搬送ローラーの間に位置し、且つ鉛直方向で前記複数の搬送ローラーの下端と同じかそれよりも上に位置している、
熱処理炉。

【請求項2】

前記搬送手段は、前記搬送通路内で前記被処理物を前記第１空間内及び前記第２空間内よりも高速に搬送し、
前記搬送手段は、前記搬送通路内で前記被処理物を９０ｍｍ／ｍｉｎ〜６００ｍｍ／ｍｉｎの速度で搬送する、
請求項１に記載の熱処理炉。

【請求項3】

前記搬送手段は、
前記第１空間内で前記被処理物を搬送する第１搬送手段と、
前記第２空間内で前記被処理物を搬送する第２搬送手段と、
前記第１搬送手段に搬送された前記被処理物を、前記搬送通路内を所定の搬送方向に通過させて前記第２搬送手段まで搬送し、前記第１搬送手段及び前記第２搬送手段よりも高速な可変速領域内で該搬送の速度を変更可能な可変速搬送手段と、を有する、
請求項１又は２に記載の熱処理炉。

【請求項4】

前記下部隔壁は、前記上端部を有する凸状部を１以上有しており、該凸状部は前記上端部に向けて鉛直上側ほど前記搬送方向の幅が小さくなる形状をしている、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の熱処理炉。

【請求項5】

第１空間と、第２空間と、該第１空間と該第２空間とを連通させて被処理物を搬送する通路であり鉛直方向の隙間高さＨが２５ｍｍ以上３５ｍｍ以下である搬送通路を形成し且つ該第１空間と該第２空間とを仕切る隔壁と、を有する炉体と、前記被処理物を前記第１空間内，前記搬送通路，前記第２空間内の順で搬送する搬送手段と、を備えた熱処理炉における前記被処理物の熱処理方法であって、
前記第１空間の雰囲気と前記第２空間の雰囲気との温度を異ならせた状態で、前記被処理物を、前記第１空間内，前記搬送通路，前記第２空間内の順で前記搬送手段により搬送する工程、
を含み、
前記搬送手段は、前記被処理物を前記搬送通路内で搬送方向である水平方向に搬送する複数の搬送ローラーを有しており、該複数の搬送ローラーの少なくとも１つは前記搬送通路内に配置され、
前記隔壁は、前記搬送通路の鉛直上側に位置する上部隔壁と、前記搬送通路の鉛直下側に位置する下部隔壁と、を有し、
前記下部隔壁の１以上の上端部が、前記搬送方向で前記複数の搬送ローラーの間に位置し、且つ鉛直方向で前記複数の搬送ローラーの下端と同じかそれよりも上に位置している、
熱処理方法。

【請求項6】

前記工程では、前記搬送通路内で前記被処理物を前記第１空間内及び前記第２空間内よりも高速に搬送し、
前記工程では、前記搬送通路内で前記被処理物を９０ｍｍ／ｍｉｎ〜６００ｍｍ／ｍｉｎの速度で搬送する、
請求項５に記載の熱処理方法。

【請求項7】

前記搬送手段は、
前記第１空間内で前記被処理物を搬送する第１搬送手段と、
前記第２空間内で前記被処理物を搬送する第２搬送手段と、
前記第１搬送手段に搬送された前記被処理物を、前記搬送通路内を所定の搬送方向に通過させて前記第２搬送手段まで搬送し、前記第１搬送手段及び前記第２搬送手段よりも高速な可変速領域内で該搬送の速度を変更可能な可変速搬送手段と、
を備え、
前記工程では、前記第１空間の雰囲気と前記第２空間の雰囲気との温度を異ならせた状態で、前記第１搬送手段により前記第１空間内を搬送された被処理物を、前記可変速搬送手段により前記可変速領域内の所定速度で前記搬送通路内を通過させて前記第２搬送手段まで搬送する、
請求項５又は６に記載の熱処理方法。

【請求項8】

前記可変速領域は、前記搬送通路を通過する際の前記被処理物の温度変化速度を少なくとも１５０℃／ｍｉｎ〜１０００℃／ｍｉｎの範囲で変更可能となるように定められた領域であり、
前記工程では、前記被処理物はセッターに載置された状態で搬送され、
前記セッターは、それぞれ常温での物性値として、曲げ強度が１００ＭＰａ〜２５０ＭＰａ、ヤング率が２００ＧＰａ〜３５０ＧＰａ、熱膨張係数が４ｐｐｍ／Ｋ〜５ｐｐｍ／Ｋ、熱伝導率が５０Ｗ／ｍＫ〜２００Ｗ／ｍＫである、
請求項７に記載の熱処理方法。

【請求項9】

前記セッターは、Ｓｉ結合ＳｉＣ又は再結晶ＳｉＣからなる、
請求項８に記載の熱処理方法。

【請求項10】

前記下部隔壁は、前記上端部を有する凸状部を１以上有しており、該凸状部は前記上端部に向けて鉛直上側ほど前記搬送方向の幅が小さくなる形状をしている、
請求項５〜９のいずれか１項に記載の熱処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、熱処理炉及び熱処理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、被処理物を熱処理する熱処理炉が知られている。例えば特許文献１には、基材と電極とからなる被焼成品を多数のローラーで移送しながら熱処理を行うローラーハースキルンが記載されている。このローラーハースキルンでは、被焼成品を通常速度で搬送する通常搬送領域の途中に、被焼成品を通常速度よりも高速で搬送する高速搬送領域を設けることが記載されている。また、高速搬送領域の炉室内に、通常搬送領域よりも高出力の加熱源を設けることが記載されている。これにより、高速搬送領域において被焼成品を急速昇温して、被焼成品中の基材と電極との収縮タイミングを近づけることができるとしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９−２２９０１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、被処理物を急速昇温する場合、昇温の前後の温度差を被処理物に応じた適切な値にする必要がある。しかしながら、昇温の前後の空間の一方から他方への輻射などの影響で、昇温の前後の温度差が大きくならず、被処理物に応じた適切な温度差とならない場合があった。また、被処理物を急速降温する場合についても、同様に降温前後の温度差が被処理物に応じた適切な温度差とならない場合があった。そこで、前後の空間の温度差をより大きくできるようにして、種々の被処理物に対応した急速昇温又は急速降温（急速昇降温）を可能とする熱処理炉が望まれていた。

【0005】

本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、種々の被処理物に対応した急速昇降温を可能とすることを主目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の熱処理炉は、
被処理物の熱処理を行う熱処理炉であって、
第１空間と、第２空間と、該第１空間と該第２空間とを連通させて前記被処理物を搬送する通路であり鉛直方向の隙間高さＨが２５ｍｍ以上３５ｍｍ以下である搬送通路を形成し且つ該第１空間と該第２空間とを仕切る隔壁と、を有する炉体と、
前記第１空間の雰囲気と前記第２空間の雰囲気との温度を異ならせる温度調整手段と、
前記被処理物を、前記第１空間内，前記搬送通路，前記第２空間内の順で搬送する搬送手段と、
を備えたものである。

【0007】

この本発明の熱処理炉では、第１空間の雰囲気と第２空間の雰囲気との温度を異ならせた状態で、被処理物を、第１空間内，搬送通路，第２空間内の順で搬送する。これにより、被処理物は、第１空間から搬送通路内を通過して温度の異なる第２空間に搬送されることで、急速昇降温される。そして、搬送通路は、鉛直方向の隙間高さＨが２５ｍｍ以上３５ｍｍ以下となっている。隙間高さＨを３５ｍｍ以下とすることで、第１空間と第２空間との一方からの輻射が搬送通路を通過して他方へ到達することが抑制される。これにより
、第１空間の雰囲気と第２空間の雰囲気との温度差を大きくしやすくなる。そのため、昇降温の前後の温度差を被処理物に応じた適切な値にしやすくなり、種々の被処理物に対応した急速昇降温が可能となる。また、隙間高さＨを２５ｍｍ以上とすることで、被処理物が通過する隙間を十分確保することができる。ここで、隙間高さＨは、搬送手段の搬送方向に沿って搬送通路をみたときの鉛直方向の隙間の大きさとする。また、搬送手段の搬送方向に沿って搬送通路をみたときの鉛直方向の隙間の大きさが異なる箇所がある場合には、最小値を隙間高さＨとする。ここで、前記被処理物は、セッターに載置された状態で前記搬送手段に搬送されるものとしてもよい。

【0008】

本発明の熱処理炉において、前記温度調整手段は、前記第１空間の雰囲気の温度を加熱又は冷却する第１温度調整手段と、前記第２空間の雰囲気を加熱又は冷却する第２温度調整手段と、の少なくとも一方を備えるものとしてもよい。また、前記第１温度調整手段は、前記第１空間の雰囲気を加熱する第１加熱手段としてもよいし、第１空間の雰囲気を冷却する第１冷却手段としてもよい。前記第２温度調整手段は、前記第２空間の雰囲気を加熱する第２加熱手段としてもよいし、前記第２空間の雰囲気を冷却する第２冷却手段としてもよい。前記第１加熱手段を備える場合、前記第２加熱手段は、前記第２空間の雰囲気を前記第１空間よりも高温となるように加熱する手段としてもよいし、前記第２空間の雰囲気を前記第１空間よりも低温となるように加熱する手段としてもよい。第１加熱手段を備える場合、前記第２冷却手段は、前記第２空間の雰囲気を前記第１空間よりも低温となるように冷却する手段としてもよい。前記第１冷却手段を備える場合、前記第２加熱手段は、前記第２空間の雰囲気を前記第１空間よりも高温となるように加熱する手段としてもよい。前記第１冷却手段を備える場合、前記第２冷却手段は、前記第２空間の雰囲気を前記第１空間よりも高温となるように冷却する手段としてもよいし、前記第２空間の雰囲気を前記第１空間よりも低温となるように冷却する手段としてもよい。また、前記第１加熱手段は、前記第１空間の雰囲気を５００℃〜８５０℃に加熱するものとしてもよい。前記第２加熱手段は、前記第２空間の雰囲気を１０００℃〜１３５０℃に加熱するものとしてもよい。また、前記温度調整手段は、前記第１空間の雰囲気と前記第２空間の雰囲気との温度差が４００℃〜６００℃となるように該第１空間と該第２空間との少なくとも一方を加熱又は冷却するものとしてもよい。

【0009】

本発明の熱処理炉において、前記搬送通路の搬送方向長さＬが前記隙間高さＨの３倍以上であるものとしてもよい。搬送方向長さＬを隙間高さＨの３倍以上とすることで、第１空間と第２空間との一方からの輻射が搬送通路を通過して他方へ到達することが抑制される。これにより、第１空間の雰囲気と第２空間の雰囲気との温度差を大きくしやすくなり、より多くの種類の被処理物に対応した急速昇降温が可能となる。

【0010】

本発明の熱処理炉において、前記搬送手段は、前記第１空間内で前記被処理物を搬送する第１搬送手段と、前記第２空間内で前記被処理物を搬送する第２搬送手段と、前記第１搬送手段に搬送された前記被処理物を、前記搬送通路内を所定の搬送方向に通過させて前記第２搬送手段まで搬送し、前記第１搬送手段及び前記第２搬送手段よりも高速な可変速領域内で該搬送の速度を変更可能な可変速搬送手段と、を有していてもよい。被処理物の昇降温速度（温度変化速度）は、搬送通路内の搬送速度に応じて変化することになるが、この搬送速度は可変速領域の範囲内で変更可能である。そのため、被処理物に応じて昇降温速度を変更することができ、種々の被処理物に対応した急速昇降温が可能となる。ここで、前記可変速領域は、前記搬送通路を通過する際の前記被処理物の昇降温速度を少なくとも１５０℃／ｍｉｎ〜７５０℃／ｍｉｎの範囲で変更可能となるように定められた領域としてもよいし、少なくとも１５０℃／ｍｉｎ〜１０００℃／ｍｉｎの範囲で変更可能となるように定められた領域としてもよい。また、前記被処理物は、セッターに載置された状態で前記第１，第２搬送手段及び前記可変速搬送手段に搬送されるものとしてもよい。なお、可変速領域が同じ数値範囲の場合、第１，第２空間の温度差が大きいほど、変更可
能な昇降温速度の範囲が広くなる。また、第１，第２空間の温度差が同じ値の場合、可変速領域が広い数値範囲であるほど、変更可能な昇降温速度の範囲が広くなる。

【0011】

なお、本発明の熱処理炉において、前記熱処理時における前記可変速領域内の所定速度を取得する速度取得手段と、前記所定速度で前記被処理物を搬送するよう前記可変速搬送手段を制御する可変速搬送制御手段と、を備えていてもよい。この場合において、前記速度取得手段は、ユーザーから前記所定速度を入力する手段としてもよい。また、前記速度取得手段は、ユーザーから入力した情報と予め記憶手段に記憶された情報との少なくともいずれかに基づいて前記所定速度を導出する手段としてもよい。

【0012】

本発明の熱処理炉において、前記搬送手段は、前記被処理物を前記搬送通路内で搬送方向である水平方向に搬送する複数の搬送ローラーを有しており、前記隔壁は、前記搬送通路の鉛直上側に位置する上部隔壁と、前記搬送通路の鉛直下側に位置する下部隔壁と、を有し、前記下部隔壁の１以上の上端部が、前記搬送方向で前記複数の搬送ローラーの間に位置し、且つ鉛直方向で前記複数の搬送ローラーの下端と同じかそれよりも上に位置していてもよい。こうすることで、搬送方向に沿って搬送通路をみたときのローラー下端と下部隔壁との上下の隙間をなくすことができる。これにより、第１空間と第２空間との一方からの輻射がこの隙間を通過して他方へ到達することが抑制される。したがって、第１空間の雰囲気と第２空間の雰囲気との温度差を大きくしやすくなり、より多くの種類の被処理物に対応した急速昇降温が可能となる。なお、「水平に搬送する」とは、熱処理炉の製造誤差や使用による変形が生じている場合、あるいは熱処理炉の載置場所が水平から傾いている場合など、略水平に搬送する場合を含む意味である。

【0013】

この場合において、前記下部隔壁は、前記上端部を有する凸状部を１以上有しており、該凸状部は前記上端部に向けて鉛直上側ほど前記搬送方向の幅が小さくなる形状をしていてもよい。すなわち、凸状部は、搬送手段の搬送通路における搬送方向と鉛直方向とに垂直な方向からみて、上端部に向けて先細り形状をしていてもよい。こうすることで、搬送方向で複数の搬送ローラーの間に下部隔壁の上端部を配置しつつ、下部隔壁が熱膨張した場合などにローラーと下部隔壁（凸状部）とが接触することを避けやすくなる。

【0014】

本発明の熱処理方法は、
第１空間と、第２空間と、該第１空間と該第２空間とを連通させて被処理物を搬送する通路であり鉛直方向の隙間高さＨが２５ｍｍ以上３５ｍｍ以下である搬送通路を形成し且つ該第１空間と該第２空間とを仕切る隔壁と、を有する炉体、を備えた熱処理炉における前記被処理物の熱処理方法であって、
前記第１空間の雰囲気と前記第２空間の雰囲気との温度を異ならせた状態で、前記被処理物を、前記第１空間内，前記搬送通路，前記第２空間内の順で搬送する工程、
を含むものである。

【0015】

この本発明の熱処理方法では、被処理物は、第１空間から搬送通路内を通過して温度の異なる第２空間に搬送されることで、急速昇降温される。そして、搬送通路は、鉛直方向の隙間高さＨが２５ｍｍ以上３５ｍｍ以下となっている。隙間高さＨを３５ｍｍ以下とすることで、第１空間と第２空間との一方からの輻射が搬送通路を通過して他方へ到達することが抑制される。これにより、第１空間の雰囲気と第２空間の雰囲気との温度差を大きくしやすくなる。そのため、昇降温の前後の温度差を被処理物に応じた適切な値にしやすくなり、種々の被処理物に対応した急速昇降温が可能となる。また、隙間高さＨを２５ｍｍ以上とすることで、被処理物が通過する隙間を十分確保することができる。

【0016】

本発明の熱処理方法において、前記搬送通路の搬送方向長さＬが前記隙間高さＨの３倍以上であるものとしてもよい。搬送方向長さＬを隙間高さＨの３倍以上とすることで、第
１空間と第２空間との一方からの輻射が搬送通路を通過して他方へ到達することが抑制される。これにより、第１空間の雰囲気と第２空間の雰囲気との温度差を大きくしやすくなり、より多くの種類の被処理物に対応した急速昇降温が可能となる。

【0017】

本発明の熱処理炉において、前記熱処理炉は、前記第１空間内で前記被処理物を搬送する第１搬送手段と、前記第２空間内で前記被処理物を搬送する第２搬送手段と、前記第１搬送手段に搬送された前記被処理物を、前記搬送通路内を所定の搬送方向に通過させて前記第２搬送手段まで搬送し、前記第１搬送手段及び前記第２搬送手段よりも高速な可変速領域内で該搬送の速度を変更可能な可変速搬送手段と、を備え、前記工程では、前記第１空間の雰囲気と前記第２空間の雰囲気との温度を異ならせた状態で、前記第１搬送手段により前記第１空間内を搬送された被処理物を、前記可変速搬送手段により前記可変速領域内の所定速度で前記搬送通路内を通過させて前記第２搬送手段まで搬送してもよい。被処理物の昇降温速度（温度変化速度）は、搬送通路内の搬送速度に応じて変化することになるが、この搬送速度は可変速領域の範囲内で変更可能である。そのため、被処理物に応じて昇降温速度を変更することができ、種々の被処理物に対応した急速昇降温が可能となる。

【0018】

本発明の熱処理方法において、前記可変速領域は、前記搬送通路を通過する際の前記被処理物の温度変化速度を少なくとも１５０℃／ｍｉｎ〜１０００℃／ｍｉｎの範囲で変更可能となるように定められた領域であり、前記工程では、前記被処理物はセッターに載置された状態で搬送され、前記セッターは、それぞれ常温での物性値として、曲げ強度が１００ＭＰａ〜２５０ＭＰａ、ヤング率が２００ＧＰａ〜３５０ＧＰａ、熱膨張係数が４ｐｐｍ／Ｋ〜５ｐｐｍ／Ｋ、熱伝導率が５０Ｗ／ｍＫ〜２００Ｗ／ｍＫであるものとしてもよい。被処理物の温度変化速度（昇降温速度）を上記範囲で変更可能な場合において、上記の数値範囲を満たすセッターを用いることで、変更可能な昇降温速度の範囲内に亘ってセッターの耐熱性及び温度追従性が十分なものとなる。これにより、昇降温速度が変更されても同じセッターを用いて熱処理を行うことができ、昇降温速度に応じた複数種類のセッターを用意する必要がない。ここで、セッターの曲げ強度は、４点曲げ強度とする。

【0019】

この場合において、前記セッターは、Ｓｉ結合ＳｉＣ又は再結晶ＳｉＣからなるものとしてもよい。Ｓｉ結合ＳｉＣ又は再結晶ＳｉＣからなるセッターは、比較的容易に曲げ強度，ヤング率，熱膨張係数，熱伝導率の上記数値範囲を満たすことができ、本発明の熱処理方法に適している。

【0020】

本発明の熱処理方法において、前記搬送手段は、前記被処理物を前記搬送通路内で搬送方向である水平方向に搬送する複数の搬送ローラーを有しており、前記隔壁は、前記搬送通路の鉛直上側に位置する上部隔壁と、前記搬送通路の鉛直下側に位置する下部隔壁と、を有し、前記下部隔壁の１以上の上端部が、前記搬送方向で前記複数の搬送ローラーの間に位置し、且つ鉛直方向で前記複数の搬送ローラーの下端と同じかそれよりも上に位置していてもよい。こうすることで、搬送方向に沿って搬送通路をみたときのローラー下端と下部隔壁との上下の隙間をなくすことができる。これにより、第１空間と第２空間との一方からの輻射がこの隙間を通過して他方へ到達することが抑制される。したがって、第１空間の雰囲気と第２空間の雰囲気との温度差を大きくしやすくなり、より多くの種類の被処理物に対応した急速昇温が可能となる。

【0021】

この場合において、前記下部隔壁は、前記上端部を有する凸状部を１以上有しており、該凸状部は前記上端部に向けて鉛直上側ほど前記搬送方向の幅が小さくなる形状をしていてもよい。こうすることで、搬送方向で複数の搬送ローラーの間に下部隔壁の上端部を配置しつつ、下部隔壁が熱膨張した場合などにローラーと下部隔壁（凸状部）とが接触することを避けやすくなる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】第１実施形態の熱処理炉１０の縦断面図である。

【図2】図１の搬送通路１１ｃ周辺を前方から見たＡ視図である。

【図3】搬送通路１１ｃ周辺の斜視図である。

【図4】第２実施形態の熱処理炉１１０の縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

［第１実施形態］
次に、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。図１は、本発明の第１実施形態である熱処理炉１０の縦断面図である。図２は、図１の搬送通路１１ｃ周辺を前方から見たＡ視図である。図３は、搬送通路１１ｃ周辺の斜視図である。なお、図３では、外壁１１の図示を省略している。熱処理炉１０は、炉体１０ａと、第１，第２搬送ローラー２０ａ，２０ｂと、可変速搬送ローラー２０ｃと、第１，第２ヒーター２１ａ，２１ｂと、ガス供給装置２２，２４と、流量調整弁２６，２８と、コントローラー８０と、を備えている。この熱処理炉１０は、炉体１０ａの内部で複数の被処理物９６を載置したセッター９５を搬送しながら被処理物９６に対する熱処理を行うローラーハースキルンとして構成されている。

【0024】

炉体１０ａは、外壁１１と、外壁１１内に配置された隔壁部３０と、を備えている。外壁１１は、略直方体に形成された断熱構造体であり、内部の空間である第１空間１１ａ，第２空間１１ｂ，搬送通路１１ｃを有している。また、外壁１１は、外壁１１の前端面１２（図１の左端面）に形成され外部から第１空間１１ａへの入口となる開口１４と、外壁１１の後端面１３（図１の右端面）に形成され第２空間１１ｂから外部への出口となる開口１５と、を有している。第１空間１１ａは、外壁１１及び隔壁部３０で囲まれた空間である。第２空間１１ｂは、外壁１１及び隔壁部３０で囲まれた空間である。搬送通路１１ｃは、第１空間１１ａと第２空間１１ｂとを連通させる空間であり、隔壁部３０により形成されている。第１空間１１ａ，搬送通路１１ｃ，第２空間１１ｂは、開口１４から開口１５に向けて前後方向（図１の左右方向）でこの順に形成されている。

【0025】

隔壁部３０は、第１空間１１ａと第２空間１１ｂとを仕切る断熱構造体であり、鉛直上側に位置する上部隔壁３１と、鉛直下側に位置する下部隔壁３５と、を備えている。この上部隔壁３１と下部隔壁３５とで鉛直上下方向から挟まれた空間として、搬送通路１１ｃが形成されている。上部隔壁３１は、本体部３２と、ビーム３３とを備えている（図１の左側に示した破線枠Ｓの拡大部分参照）。本体部３２は例えばレンガなどで形成された略直方体の部材であり、上端及び左右端は外壁１１と接している。本体部３２は、一体に形成されていてもよいし、複数の部材を組み合わせて形成されていてもよい。ビーム３３は、例えば金属などで形成され、長手方向が左右方向である板状の部材である。ビーム３３は、外壁１１の左右端で支持されており、上面が本体部３２の下端と接して本体部３２を下から支持している。下部隔壁３５は、レンガなどで形成された部材であり、本体部３６と、凸状部３７ａ，３７ｂとを備えている。本体部３６は、略直方体の部材である。凸状部３７ａ，３７ｂは、下部隔壁３５のうち鉛直上側の部分であり、下端で本体部３６に接している。凸状部３７ａ，３８ｂは、前後方向に隣接して配置されている。凸状部３７ａ，３７ｂは、左右方向に垂直な断面が三角形となる三角柱状の部材である（図３参照）。そのため、凸状部３７ａ，３７ｂは、鉛直上側ほど前後方向の幅が小さくなるように形成されている。そして、凸状部３７ａ，３７ｂの頂上部（左右方向に垂直な断面で見たときの三角形の頂点となる部分）である上端部３８ａ，３８ｂが、下部隔壁３５の上端部となっている。なお、本体部３６や凸状部３７ａ，凸状部３７ｂは、それぞれ一体に形成されていてもよいし、複数の部材を組み合わせて形成されていてもよい。また、下部隔壁３５全体が一体に形成されていてもよい。隔壁部３０は、熱伝導率の低い材料で形成すること
が好ましい。

【0026】

第１搬送ローラー２０ａは、第１空間１１ａ内で所定の搬送方向に沿って複数（本実施形態では８個）配置され、セッター９５を搬送する搬送ローラーである。なお、本実施形態では、第１搬送ローラー２０ａの搬送方向は、水平方向であり、前方から後方に向かう方向（図１の左側から右側に向かう方向）とした。第１搬送ローラー２０ａが回転することによって、複数の被処理物９６が載置されたセッター９５が開口１４から第１空間１１ａ内を搬送方向に搬送される。

【0027】

第２搬送ローラー２０ｂは、第２空間１１ｂ内で所定の搬送方向に沿って複数（本実施形態では８個）配置され、セッター９５を搬送する搬送ローラーである。なお、本実施形態では、第２搬送ローラー２０ｂの搬送方向は、第１搬送ローラー２０ａの搬送方向と同じとした。第２搬送ローラー２０ｂが回転することによって、複数の被処理物９６が載置されたセッター９５が第２空間１１ｂ内を開口１５まで搬送方向に搬送される。

【0028】

可変速搬送ローラー２０ｃは、第１搬送ローラー２０ａと第２搬送ローラー２０ｂとの間に配置され、セッター９５を搬送する搬送ローラーである。可変速搬送ローラー２０ｃは、第１空間１１ａ内から搬送通路１１ｃを経由して第２空間１１ｂ内までに亘って、所定の搬送方向に沿って複数（本実施形態では１０個）配置されている。なお、本実施形態では、可変速搬送ローラー２０ｃの搬送方向は、第１搬送ローラー２０ａの搬送方向と同じとした。可変速搬送ローラー２０ｃが回転することによって、複数の被処理物９６が載置されたセッター９５が搬送通路１１ｃを搬送方向に搬送される。なお、可変速搬送ローラー２０ｃのうち搬送方向の最も上流に位置するローラーは、第１搬送ローラー２０ａのうち搬送方向の最も下流に位置するローラーの隣に配置され、両ローラー間の距離は互いにセッター９５の受け渡しができる距離になっている。同様に、可変速搬送ローラー２０ｃのうち搬送方向の最も下流に位置するローラーは、第２搬送ローラー２０ｂのうち搬送方向の最も上流に位置するローラーの隣に配置され、両ローラー間の距離は互いにセッター９５の受け渡しができる距離になっている。これにより、可変速搬送ローラー２０ｃは、第１搬送ローラー２０ａで搬送されたセッター９５を、搬送通路１１ｃを通過させて第２搬送ローラー２０ｂまで搬送する。なお、本実施形態では、第１，第２搬送ローラー２０ａ，２０ｂ，可変速搬送ローラー２０ｃの全てが同じ直径であり、開口１４から開口１５までに亘って前後方向に等間隔に配置されているものとした。また、この可変速搬送ローラー２０ｃは、図示しないモーターにより第１，第２搬送ローラー２０ａ，２０ｂよりも高速に回転可能であり、且つ、回転速度を調整することができるようになっている。これにより、可変速搬送ローラー２０ｃは、第１，第２搬送ローラー２０ａ，２０ｂの搬送速度よりも高速な可変速領域内でセッター９５の搬送速度を変更可能である。特にこれに限定するものではないが、本実施形態では、可変速領域は９０ｍｍ／ｍｉｎ〜６００ｍｍ／ｍｉｎの範囲とした。

【0029】

第１ヒーター２１ａは、第１空間１１ａ内に配置されている。この第１ヒーター２１ａは、第１搬送ローラー２０ａ及び可変速搬送ローラー２０ｃを上下から挟むように、外壁１１の天井及び底部に複数（本実施形態では上下各４個）配置されている。第１ヒーター２１ａは、長手方向が搬送方向に直交する方向（左右方向）となるように配置されており、搬送方向に沿って複数配置されている。第１ヒーター２１ａは、第１空間１１ａ内を通過する被処理物９６や第１空間１１ａの雰囲気を加熱するものであり、例えばＳｉＣヒーターなどのセラミックスヒーターとして構成されている。

【0030】

第２ヒーター２１ｂは、第２空間１１ｂ内に配置されている。この第２ヒーター２１ｂは、第２搬送ローラー２０ｂ及び可変速搬送ローラー２０ｃを上下から挟むように、外壁１１の天井及び底部に複数（本実施形態では上下各６個）配置されている。第２ヒーター
２１ｂは、長手方向が搬送方向に直交する方向（左右方向）となるように配置されており、搬送方向に沿って複数配置されている。第２ヒーター２１ｂは、第２空間１１ｂ内を通過する被処理物９６や第２空間１１ｂの雰囲気を第１空間１１ａよりも高温に加熱するものであり、例えばＳｉＣヒーターなどのセラミックスヒーターとして構成されている。

【0031】

ガス供給装置２２，２４は、雰囲気ガスとして例えば窒素などの不活性ガスをそれぞれ第１，第２空間１１ａ，１１ｂに供給する。このガス供給装置２２，２４は、所定温度（例えば常温など）の雰囲気ガスをそのまま供給する装置としてもよいし、雰囲気ガスを加熱した上で供給する装置としてもよい。外壁１１の底部のうち第１空間１１ａの後端面１３側には、ガス供給装置２２と接続されたガス供給口１６が形成されている。このガス供給口１６を介して、ガス供給装置２２からの雰囲気ガスが第１空間１１ａに供給される。同様に、外壁１１の底部のうち第２空間１１ｂの後端面１３側には、ガス供給装置２４と接続されたガス供給口１７が形成されている。このガス供給口１７を介して、ガス供給装置２４からの雰囲気ガスが第２空間１１ｂに供給される。

【0032】

流量調整弁２６，２８は、炉体１０ａ内から流出する雰囲気ガスの流量を調整する装置である。外壁１１の天井部分のうち第１空間１１ａの前端面１２側には、流量調整弁２６と接続された流出口１８が形成されている。流量調整弁２６は、この流出口１８を介して第１空間１１ａの雰囲気を流出させる際の流量を調整する。同様に、外壁１１の天井部分のうち第２空間１１ｂの前端面１２側には、流量調整弁２８と接続された流出口１９が形成されている。流量調整弁２８は、この流出口１９を介して第２空間１１ｂの雰囲気を流出させる際の流量を調整する。なお、流量調整弁２６，２８を通過した炉体１０ａ内の雰囲気ガスは、排気されるものとしてもよいし、例えば酸素，水などの不要成分を除去した上でガス供給装置２２，２４の吸気として循環するものとしてもよい。

【0033】

ここで、可変速搬送ローラー２０ｃと下部隔壁３５との位置関係、及び搬送通路１１ｃの隙間高さＨ及び搬送方向長さＬについて説明する。まず、可変速搬送ローラー２０ｃと下部隔壁３５との位置関係について説明する。図１，３に示すように、上述した下部隔壁３５の上端部３８ａ，３８ｂは、搬送方向でそれぞれ可変速搬送ローラー２０ｃのうち隣接する２つのローラーの間に位置している。また、上端部３８ａ，上端部３８ｂは互いに高さ（鉛直方向の位置）が同じであり、且つ、可変速搬送ローラー２０ｃのローラーの下端と同じ高さに位置している。

【0034】

次に、搬送通路１１ｃの隙間高さＨについて説明する。搬送通路１１ｃは、鉛直方向の隙間高さＨ（図１，２参照）が、２５ｍｍ〜３５ｍｍであることが好ましい。ここで、隙間高さＨは、可変速搬送ローラー２０ｃの搬送方向に沿って搬送通路１１ｃをみたとき（図１におけるＡ視に相当）の鉛直方向の隙間の大きさとする。図２に示すように、可変速搬送ローラー２０ｃの搬送方向に沿って搬送通路１１ｃをみると、搬送通路１１ｃの隙間として見えるのは可変速搬送ローラー２０ｃの上端から上部隔壁３１の下端までの隙間である。そのため、この隙間の鉛直方向の大きさが隙間高さＨとなる。なお、本実施形態では、上部隔壁３１の下端部は搬送方向に平行であり、図２では左右方向の直線にみえるものとした。仮に、上部隔壁３１の下端部が図２の左右方向の直線にみえない（凹凸を有している、左右方向から傾いているなど）場合など、左右方向の位置によって搬送通路１１ｃの隙間高さが一定ではない場合には、図２における隙間高さの最小値を隙間高さＨとする。すなわち、可変速搬送ローラー２０ｃの搬送方向に沿って搬送通路１１ｃをみたときの鉛直方向の隙間の大きさが異なる箇所がある場合には、最小値を隙間高さＨとする。また、本実施形態では、上述したように上端部３８ａ，上端部３８ｂが可変速搬送ローラー２０ｃのローラーの下端と同じ高さに位置しているため、下部隔壁３５と可変速搬送ローラー２０ｃとの間には隙間はない。仮に、両者に隙間がある場合には、上部隔壁３１と可変速搬送ローラー２０ｃとの隙間の高さ（の最小値）と、下部隔壁３５と可変速搬送ロー
ラー２０ｃとの隙間の高さ（の最小値）との和を、隙間高さＨとする。このように、可変速搬送ローラー２０ｃの搬送方向に沿って搬送通路１１ｃをみたときに鉛直方向の位置が異なる複数の隙間があるときには、それぞれの隙間の高さ（の最小値）の和を、搬送通路１１ｃの隙間高さＨとする。

【0035】

続いて、搬送通路１１ｃの搬送方向長さＬについて説明する。搬送通路１１ｃは、搬送方向長さＬが隙間高さＨの３倍以上であることが好ましく、４倍以上であることがより好ましい。ここで、搬送方向長さＬは、図示するように隔壁部３０のうち可変速搬送ローラー２０ｃの搬送方向の上流側の開口から下流側の開口までの距離である。なお、本実施形態では、上部隔壁３１及び下部隔壁３５の搬送方向長さ（厚さ）は鉛直上下方向で一定とし、外壁１１の天井から底部に亘って隔壁部３０の搬送方向長さ（厚さ）は搬送方向長さＬと同じとした。

【0036】

なお、搬送通路１１ｃの左右方向長さ（水平方向のうち搬送方向に垂直な方向の長さ）は例えば３００ｍｍ〜１５００ｍｍである。

【0037】

コントローラー８０は、ＣＰＵ８１を中心とするマイクロプロセッサーとして構成されており、各種処理プログラムや各種データなどを記憶したフラッシュメモリー８２と、一時的にデータを記憶するＲＡＭ８４と、操作パネル８８などと通信する図示しない内部通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）と、を備えている。フラッシュメモリー８２は、対応関係データ８３を記憶している。対応関係データ８３は、第１，第２空間１１ａ，１１ｂの温度と、セッター９５が搬送通路１１ｃを通過する際の昇温速度と、可変速搬送ローラー２０ｃの搬送速度と、の対応関係を表すデータである。

【0038】

このコントローラー８０は、ガス供給装置２２，２４に制御信号を出力して、ガス供給口１６，ガス供給口１７を介した炉体１０ａ内部への不活性ガスの供給量や供給温度を個別に制御する。コントローラー８０は、流量調整弁２６，２８に制御信号を出力して流出口１８，１９から流出する雰囲気ガスの量を個別に制御する。さらに、コントローラー８０は、第１，第２ヒーター２１ａ，２１ｂに制御信号を出力して第１空間１１ａ，第２空間１１ｂの温度を個別に調整したり、第１，第２搬送ローラー２０ａ，２０ｂ及び可変速搬送ローラー２０ｃの図示しないモーターに駆動信号を出力して、第１，第２搬送ローラー２０ａ，２０ｂ及び可変速搬送ローラー２０ｃを回転させる。また、コントローラー８０は、操作パネル８８の操作に応じて発生する操作信号を入力したり、操作パネル８８に表示指令を出力したりする。

【0039】

また、コントローラー８０は、図１に示すように、機能ブロックとして、速度取得部８５、搬送制御部８６などを備えている。速度取得部８５は、ユーザーから操作パネル８８を介して入力された第１，第２空間１１ａ，１１ｂの温度に関する情報と、被処理物９６が搬送通路１１ｃを通過する際の昇温速度に関する情報と、対応関係データ８３と、に基づいて、入力された第１，第２空間１１ａ，１１ｂの温度及び昇温速度に対応する熱処理時の可変速搬送ローラー２０ｃの搬送速度に関する値を取得する機能を有する。搬送制御部８６は、速度取得部８５が取得した搬送速度でセッター９５が搬送通路１１ｃを通過するよう、可変速搬送ローラー２０ｃの図示しないモーターの回転速度を制御する機能を有する。なお、速度取得部８５，搬送制御部８６は、ハードウエアとして構成してもよいし、ＣＰＵ８１がフラッシュメモリー８２に記憶されたプログラムを実行することにより機能を発現するソフトウエアとして構成してもよい。

【0040】

操作パネル８８は、表示部と、この表示部を含んで構成された操作部とを備える。表示部は、タッチパネル式の液晶ディスプレイとして構成されており、メニューや項目を選択する選択／設定ボタン、各種数値を入力するための数字ボタン、熱処理を開始するスター
トボタンなどを表示してタッチ操作を受け付け、タッチ操作に基づく操作信号をコントローラー８０に送信する。また、コントローラー８０からの表示指令を受信すると、表示指令に基づく画像や文字，数値などを表示部に表示する。

【0041】

セッター９５は、被処理物９６を載置するものである。セッター９５は、被処理物９６を載置した状態で第１，第２搬送ローラー２０ａ，２０ｂ及び可変速搬送ローラー２０ｃにより搬送されることができればよく、例えば平板状としてもよいし、メッシュ状としてもよい。また、セッター９５は、例えば複数の平板と、平板間を上下方向に離間しつつ支持する支持部材とからなるものとし、被処理物９６を載置可能な面を複数段有するものとしてもよい。本実施形態では、セッター９５の搬送方向の長さは、搬送通路１１ｃの搬送方向長さＬよりも大きいものとした。なお、セッター９５は、炉体１０ａ内での被処理物９６の熱処理に耐えられるよう、高い耐食性や耐熱性を有する材料から構成することが好ましい。また、セッター９５は、複数の被処理物９６をより均一に熱処理できるよう、自身の温度分布が生じにくい（温度追従性が高い）材料から構成することが好ましい。より具体的には、セッター９５は、曲げ強度が１００ＭＰａ〜２５０ＭＰａ、ヤング率が２００ＧＰａ〜３５０ＧＰａ、熱膨張係数が４ｐｐｍ／Ｋ〜５ｐｐｍ／Ｋ、熱伝導率が５０Ｗ／ｍＫ〜２００Ｗ／ｍＫであることが好ましい。なお、これらの値は、それぞれ常温での物性値とする。セッター９５の曲げ強度は、４点曲げ強度とする。セッター９５は、例えば、セラミックスなどからなるものであり、Ｓｉ結合ＳｉＣ（Ｓｉ−ＳｉＣ）又は再結晶ＳｉＣからなるものとすることが好ましい。セッター９５がＳｉ結合ＳｉＣ又は再結晶ＳｉＣで構成されるものとすると、曲げ強度，ヤング率，熱膨張係数，熱伝導率の上記数値範囲を満たすものとしやすい。

【0042】

なお、上記数値範囲を満たすＳｉ結合ＳｉＣからなるセッター９５は、例えば以下のように製造することができる。まず、ＳｉＣ粉体を主成分とする基材原料とバインダーと水とを含む成型用原料を混練し、セッター９５の形状に成形して成形体とする。次いで、この成形体中を金属Ｓｉ雰囲気下で、減圧の不活性ガス雰囲気又は真空中におき、成形体中に金属シリコンを含浸させて（例えば気孔率が１％以下となるまで）、Ｓｉ結合ＳｉＣの焼結体とし、セッター９５とする。なお、基材原料は、Ｃ粉体を含むものとしてもよいし、微量成分としてＡｌ，Ｆｅ，Ｃｏを含有することが好ましい。なお、このようなＳｉ結合ＳｉＣからなるセッターの製造方法は、例えば特開２０１２−５６８３１号公報に記載されている。

【0043】

被処理物９６は、炉体１０ａ内を通過する際に第１，第２ヒーター２１ａ，２１ｂからの熱により例えば焼成などの熱処理を行うものである。特に限定するものではないが、本実施形態では、被処理物９６は、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（寸法は例えば縦横が１ｍｍ以内）であり、焼成後にセラミックスコンデンサのチップとなるものとした。また、本実施形態では、被処理物９６は、熱処理炉１０で熱処理される前に、例えば８００℃〜９００℃などで予め熱処理しておき、被処理物９６のバインダーの除去及び半焼結を行っておくものとした。

【0044】

次に、こうして構成された熱処理炉１０を用いて被処理物９６の熱処理を行う様子について説明する。まず、ユーザーが操作パネル８８を操作して熱処理条件などの各種設定値の入力を行い、スタートボタンを押下する。なお、操作パネル８８がユーザーから入力する各種設定値には、例えば第１，第２空間１１ａ，１１ｂの温度や、セッター９５が搬送通路１１ｃを通過する際の昇温速度に関する情報が含まれる。また、各種設定値には、ガス供給装置２２，２４からの雰囲気ガスの供給量（供給速度）及び温度、流量調整弁２６，２８を流れる雰囲気ガスの流量などに関する情報が含まれる。

【0045】

これらの値が入力されてスタートボタンが押下されると、コントローラー８０は操作パ
ネル８８からの操作信号によりユーザーからの各種設定値などを入力してＲＡＭ８４に記憶し、記憶した各種設定値に基づく熱処理を開始する。具体的には、コントローラー８０は、入力されたガス供給装置２２，２４からの雰囲気ガスの供給量（供給速度）及び温度、流量調整弁２６，２８を流れる雰囲気ガスの流量などに関する情報に基づいて、ガス供給装置２２，２４、流量調整弁２６，２８に制御信号を出力する。また、入力された第１，第２空間１１ａ，１１ｂの温度に関する情報に基づいて、第１，第２ヒーター２１ａ，２１ｂに制御信号を出力する。これにより、第１，第２空間１１ａ，１１ｂの雰囲気は不活性ガス雰囲気になり、第１空間１１ａ，第２空間１１ｂの雰囲気が加熱される。なお、上述したように、第２空間１１ｂは、第１空間１１ａよりも高温に加熱される。本実施形態では、第１空間１１ａが７００℃、第２空間１１ｂが１２００℃になるように加熱されるものとした。また、本実施形態では、ガス供給装置２２，ガス供給装置２４による炉体１０ａ内への雰囲気ガスの流入量の和と、流量調整弁２６，流量調整弁２８による炉体１０ａ内からの雰囲気ガスの流出量の和とを同じにし、且つ、流量調整弁２８からの流出量をガス供給装置２４からの流入量よりも小さくするものとした。こうすることで、第２空間１１ｂ内の雰囲気ガスの一部は搬送通路１１ｃ及び第１空間１１ａを通過して流出口１８から流出する。そのため、第２空間１１ｂで高温に加熱された雰囲気ガスの一部を第１空間１１ａの加熱にも用いることができ、効率よく第１空間１１ａを加熱できる。

【0046】

こうして第１空間１１ａ，第２空間１１ｂの雰囲気の調整を完了した後、コントローラー８０は、図示しないモーターに制御信号を出力して、第１搬送ローラー２０ａ，第２搬送ローラー２０ｂ，可変速搬送ローラー２０ｃを回転させる。そして、ユーザー又は図示しない搬送装置により開口１４から被処理物９６を炉体１０ａ内に搬入する。搬入された被処理物９６は、第１搬送ローラー２０ａ，可変速搬送ローラー２０ｃ，第２搬送ローラー２０ｂにより、第１空間１１ａ，搬送通路１１ｃ，第２空間１１ｂ内をこの順で搬送されて、開口１５から搬出される。この間に被処理物９６の熱処理が行われる。なお、熱処理炉１０には、被処理物９６を載置したセッター９５を順次搬入して、被処理物９６の熱処理を連続的に行っていく。なお、開口１５よりも搬送方向下流側には被処理物９６を冷却するための図示しない空間が形成されており、開口１５から搬出された被処理物９６はこの空間を搬送されながら所定の降温速度で降温（例えば第２空間１１ｂの温度から常温まで）される。

【0047】

なお、熱処理時の第１搬送ローラー２０ａ，第２搬送ローラー２０ｂの搬送速度は、本実施形態では同じ速度とし、上述した可変速搬送ローラー２０ｃの可変速領域よりも低い速度として、予め定められているものとした。また、可変速搬送ローラー２０ｃの搬送速度は、以下のように制御されるものとした。まず、速度取得部８５が、ＲＡＭ８４に記憶された第１，第２空間１１ａ，１１ｂの温度と、被処理物９６が搬送通路１１ｃを通過する際の昇温速度とを読み出す。そして、速度取得部８５が、読み出したデータと、対応関係データ８３と、に基づいて、ユーザーに入力された昇温速度で被処理物９６を昇温するための可変速搬送ローラー２０ｃの搬送速度（上述した可変速領域の範囲内の搬送速度）に関する値を取得する。続いて、搬送制御部８６は、速度取得部８５が取得した搬送速度でセッター９５が搬送通路１１ｃを通過するよう、可変速搬送ローラー２０ｃの図示しないモーターの回転速度を制御する。なお、対応関係データ８３で表される対応関係は、テーブルとしてもよいし、計算式としてもよい。この対応関係データ８３は、例えば実験により予め求めておくことができる。

【0048】

なお、本実施形態では、第１空間１１ａが７００℃，第２空間１１ｂが１２００℃の場合に、上述した可変速領域の範囲で可変速搬送ローラー２０ｃの搬送速度を変化させることで、搬送通路１１ｃを通過する際の被処理物９６の昇温速度を少なくとも１５０℃／ｍｉｎ〜１０００℃／ｍｉｎの範囲で変更可能であるものとした。ユーザーは、この昇温速度の範囲で、被処理物９６の材質等に応じた適切な昇温速度を入力する。昇温速度を適切
な値とすることで、被処理物９６の温度を第１空間１１ａから第２空間１１ｂまで急速に昇温して、被処理物９６の基材と電極との収縮タイミングを近づけることができ、昇温速度が低すぎることによる焼成時の割れや剥離などの発生を抑制することができる。また、昇温速度が高すぎることによる不均一な焼成を抑制することができる。なお、第１，第２空間１１ａ，１１ｂの温度（特に、両空間の温度差）を他の値にすれば、同じ可変速領域でも調整可能な昇温速度は変化することになる。例えば、第１空間１１ａと第２空間１１ｂとの温度差が４００℃〜６００℃となるように両空間の温度を定めてもよい。

【0049】

ここで、第１実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態の第１空間１１ａが本発明の第１空間に相当し、第２空間１１ｂが第２空間に相当し、搬送通路１１ｃが搬送通路に相当し、隔壁部３０が隔壁に相当し、炉体１０ａが炉体に相当し、第１，第２ヒーター２１ａ，２１ｂが温度調整手段に相当し、第１ヒーター２１ａが第１温度調整手段及び第１加熱手段に相当し、第２ヒーター２１ｂが第２温度調整手段及び第２加熱手段に相当し、第１，第２搬送ローラー２０ａ，２０ｂ及び可変速搬送ローラー２０ｃが搬送手段に相当し、第１搬送ローラー２０ａが第１搬送手段に相当し、第２搬送ローラー２０ｂが第２搬送手段に相当し、可変速搬送ローラー２０ｃが可変速搬送手段に相当する。また、速度取得部８５が速度取得手段に相当し、搬送制御部８６が搬送制御手段に相当する。

【0050】

以上説明した第１実施形態の熱処理炉１０では、第１ヒーター２１ａにより第１空間１１ａの雰囲気を加熱し、第２ヒーター２１ｂにより第２空間１１ｂの雰囲気を第１空間１１ａよりも高温となるように加熱した状態で、第１搬送ローラー２０ａにより第１空間１１ａ内を搬送された被処理物９６を、可変速搬送ローラー２０ｃにより第１，第２搬送ローラー２０ａ，２０ｂよりも高速な可変速領域内の所定速度で搬送通路１１ｃ内を通過させて第２搬送ローラー２０ｂまで搬送する。これにより、被処理物９６は、第１空間１１ａから搬送通路１１ｃ内を通過して高温の第２空間１１ｂに高速に搬送されることで、急速昇温される。そして、このときの昇温速度は、搬送通路１１ｃ内の搬送速度に応じて変化することになるが、この搬送速度は可変速領域の範囲内で変更可能である。そのため、被処理物９６に応じて昇温速度を変更することができ、種々の被処理物９６に対応した急速昇温が可能となる。なお、被処理物９６を急速昇温する場合の適切な昇温速度は被処理物９６に含まれる材料や被処理物９６の大きさなどによって異なる。そして、例えば昇温速度が低すぎると、被処理物９６中の異なる材料間の収縮差により割れや剥離などが生じる場合がある。また、昇温速度が高すぎると、被処理物９６の表面だけが先に焼成してしまうなど焼成が不均一になる場合がある。第１実施形態の熱処理炉１０では、こうしたことを抑制して、種々の被処理物９６に対応した急速昇温を可能とすることができる。

【0051】

また、搬送通路１１ｃの隙間高さＨを３５ｍｍ以下とすることで、第２空間１１ｂからの輻射が搬送通路１１ｃを通過して第１空間１１ａへ到達することが抑制される。これにより、第１空間１１ａの雰囲気と第２空間１１ｂの雰囲気との温度差を大きくしやすい。なお、可変速領域が同じ数値範囲の場合、第１，第２空間１１ａ，１１ｂの温度差が大きいほど、変更可能な昇温速度の範囲が広くなる。また、被処理物９６を適切に急速昇温するには、昇温速度だけでなく昇温前後の温度差も適切な値とする必要がある。そのため、第１，第２空間１１ａ、１１ｂの温度差を大きくしやすくすることで、より多くの種類の被処理物９６に対応した急速昇温が可能となる。また、隙間高さＨを２５ｍｍ以上とすることで、被処理物９６やセッター９５が通過する隙間を十分確保することができる。なお、隙間高さＨには、セッター９５や被処理物９６の高さを考慮していない。しかし、セッター９５や被処理物９６が搬送通路１１ｃを通過する際には、実際の搬送通路１１ｃの鉛直方向の隙間はセッター９５，被処理物９６の高さ分だけさらに狭まることになる。そのため、セッター９５や被処理物９６の存在は、第１空間１１ａの雰囲気と第２空間１１ｂの雰囲気との温度差を大きくしやすい方向に働く。したがって、隙間高さＨにこれらの高
さを考慮しなくとも問題はない。

【0052】

さらに、搬送通路１１ｃの搬送方向長さＬを前記隙間高さＨの３倍以上とすることで、第２空間１１ｂからの輻射が搬送通路１１ｃを通過して第１空間１１ｂへ到達することがより抑制される。これにより、第１空間１１ａの雰囲気と第２空間１１ｂの雰囲気との温度差を大きくしやすくなり、より多くの種類の被処理物９６に対応した急速昇温が可能となる。

【0053】

さらにまた、可変速搬送ローラー２０ｃは、被処理物９６を搬送通路１１ｃ内で水平に搬送する複数のローラーを有しており、隔壁部３０は、搬送通路１１ｃの鉛直上側に位置する上部隔壁３１と、搬送通路１１ｃの鉛直下側に位置する下部隔壁３５と、を有している。そして、下部隔壁３５の上端部３８ａ，３８ｂが、搬送方向で複数の可変速搬送ローラー２０ｃの間に位置し、且つ鉛直方向で複数の可変速搬送ローラー２０ｃの下端と同じ高さに位置している。こうすることで、搬送方向に沿って搬送通路１１ｃをみたときの可変速搬送ローラー２０ｃの下端と下部隔壁３５との上下の隙間をなくすことができる。これにより、第２空間１１ｂからの輻射がこの隙間を通過して第１空間１１ａへ到達することが抑制される。したがって、第１空間１１ａの雰囲気と第２空間１１ｂの雰囲気との温度差を大きくしやすくなり、より多くの種類の被処理物９６に対応した急速昇温が可能となる。

【0054】

そしてまた、下部隔壁３５は、上端部３８ａ，３８ｂを有する凸状部３７ａ，３７ｂを有しており、凸状部３７ａ，３７ｂは上端部３８ａ，３８ｂに向けて鉛直上側ほど搬送方向の幅が小さくなる形状をしている。こうすることで、搬送方向で複数の可変速搬送ローラー２０ｃの間に下部隔壁３５の上端部３８ａ，３８ｂを配置しつつ、下部隔壁３５が熱膨張した場合などに可変速搬送ローラー２０ｃと下部隔壁３５（特に凸状部３７ａ，３７ｂ）とが接触することを避けやすくなる。

【0055】

そしてまた、可変速搬送ローラー２０ｃの可変速領域は、搬送通路１１ｃを通過する際の被処理物９６の昇温速度を少なくとも１５０℃／ｍｉｎ〜１０００℃／ｍｉｎの範囲で変更可能となるように定められた領域である。そして、熱処理において、被処理物９６はセッター９５に載置された状態で搬送される。このとき、セッター９５を、それぞれ常温での物性値として、曲げ強度が１００ＭＰａ〜２５０ＭＰａ、ヤング率が２００ＧＰａ〜３５０ＧＰａ、熱膨張係数が４ｐｐｍ／Ｋ〜５ｐｐｍ／Ｋ、熱伝導率が５０Ｗ／ｍＫ〜２００Ｗ／ｍＫであるものとすることで、変更可能な昇温速度の範囲内に亘ってセッターの耐熱性及び温度追従性が十分なものとなる。これにより、昇温速度が変更されても同じセッター９５を用いて熱処理を行うことができ、昇温速度に応じた複数種類のセッター９５を用意する必要がない。またセッター９５を、Ｓｉ結合ＳｉＣ又は再結晶ＳｉＣからなるものとすると、比較的容易に曲げ強度，ヤング率，熱膨張係数，熱伝導率の上記数値範囲を満たすことができる。なお、本実施形態では、セッター９５の搬送方向の長さは、搬送通路１１ｃの搬送方向長さＬよりも大きいものとした。このようなセッター９５が搬送通路１１ｃを通過する際には、セッター９５のうち搬送方向上流側の一部が第２空間１１ｂに到達しても搬送方向下流側の一部はまだ第１空間１１ａ内に存在することになる。この場合、セッター９５は上流側と下流側とで温度差が生じやすく、自身の温度分布が生じやすくなる。セッター９５が上記の数値範囲のうち特に熱伝導率が５０Ｗ／ｍＫ〜２００Ｗ／ｍＫを満たすようにすることで、このような場合でもセッター９５の温度分布を抑制して、被処理物９６をより均一に熱処理することができる。

【0056】

［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。図４は、変形例の熱処理炉１１０の縦断面図である。熱処理炉１１０は、第２空間１１ｂの搬送方向下流（後方）に、さらに第３空間１
１１ｂを備える点、及び第２空間１１ｂと第３空間１１１ｂとの間を仕切る隔壁１３０を備える点以外は、熱処理炉１０と同様の構成である。なお、図４では、熱処理炉１１０のうち搬送通路１１ｃよりも搬送方向上流側の構成（例えば第１空間１１ａなど）については、図示を省略している。また、熱処理炉１１０については、上述した熱処理炉１０と同じ構成要素については同じ符号を付して説明を省略し、以下には異なる構成要素について説明する。

【0057】

熱処理炉１１０は、炉体１１０ａと、第３搬送ローラー１２０ｂと、ガス供給装置１２４と、流量調整弁１２８と、冷却パイプ１４０と、空冷ジャケット１４２，１４４と、冷媒供給源１４６，１４８と、を備えている。炉体１０ａは、外壁１１１と、外壁１１１内に配置された隔壁部１３０と、を備えている。外壁１１１は、外壁１１をさらに後方に拡張したものであり、第２空間１１ｂの後方に、内部の空間である搬送通路１１１ｃ及び第３空間１１１ｂをこの順に有している。また、外壁１１１は、外壁１１１の後端面１１３に形成され第３空間１１１ｂから外部への出口となる開口１１５、を有している。第３空間１１１ｂは、外壁１１１及び隔壁部１３０で囲まれた空間である。搬送通路１１１ｃは、第２空間１１ｂと第３空間１１１ｂとを連通させる空間であり、隔壁部１３０により形成されている。

【0058】

隔壁部１３０は、本体部１３２及びビーム１３３を備える上部隔壁１３１と、本体部１３６及び凸状部１３７ａ，１３７ｂを備える下部隔壁１３５と、を備えている（図４の左側に示した破線枠Ｓ２の拡大部分参照）。凸状部１３７ａ，１３７ｂは頂上部である上端部１３８ａ，１３８ｂを備えている。この隔壁部１３０は、第２空間１１ｂと第３空間１１１ｂとを仕切る点、及び可変速搬送ローラー２０ｃに代えて第３搬送ローラー１２０ｂが搬送通路１１１ｃに配置されている点以外は、隔壁部３０と同じ構成である。

【0059】

第３搬送ローラー１２０ｂは、搬送通路１１１ｃ内及び第３空間１１１ｂ内で所定の搬送方向である水平方向に沿って複数（本実施形態では１４個）配置され、セッター９５を搬送する搬送ローラーである。第３搬送ローラー１２０ｂが回転することによって、第２搬送ローラー２０ｂで搬送されたセッター９５は、搬送通路１１１ｃ及び第３空間１１１ｂ内を通過して開口１１５まで搬送方向に搬送される。

【0060】

ガス供給装置１２４は、ガス供給装置２４と同様の構成であり、外壁１１１の底部のうち第３空間１１１ｂの後端面１１３側に形成されたガス供給口１１７を介して、第３空間１１１ｂに雰囲気ガスを供給する。なお、本実施形態では、ガス供給装置１２４は、例えば２０℃の雰囲気ガスを供給して第３空間１１１ｂを冷却するものとした。

【0061】

流量調整弁１２８は、流量調整弁２８と同様の構成であり、外壁１１１の天井部分のうち第３空間１１１ｂの前端面１２側（前方）に形成された流出口１１９に接続されている。流量調整弁１２８は、この流出口１１９を介して第３空間１１１ｂの雰囲気を流出させる際の流量を調整する。

【0062】

冷却パイプ１４０は、第３搬送ローラー１２０ｂを上下から挟むように、第３空間１１１ｂ内で外壁１１１の天井及び底部に複数（本実施形態では上下各３個）配置されている。冷却パイプは、冷媒（例えば空気など）が内部を通過可能であり、この冷媒により第３空間１１１ｂ内を冷却する。

【0063】

空冷ジャケット１４２，１４４は、第３空間１１１ｂを冷却するものであり、外壁１１１の天井と底部とにそれぞれ配置されている。この空冷ジャケット１４２，１４４は、第３空間１１１ｂ内に表面が露出しており、冷媒供給源１４６，１４８からの冷媒（空気）が内部を通過可能である。空冷ジャケット１４２，１４４は、この冷媒により第３空間１
１１ｂに露出した表面を介して第３空間１１１ｂを冷却する。なお、空冷ジャケット１４２，１４４の第３空間１１１ｂ内の露出面には多数の凹凸が形成されており、第３空間１１１ｂとの接触面積を増やして冷却効率が高められている。

【0064】

こうして構成された熱処理炉１１０では、被処理物９６の熱処理が開始されると、コントローラー８０が、ガス供給装置１２４からの雰囲気ガスの供給量及び温度、流量調整弁１２８を流れる雰囲気ガスの流量、冷却パイプ１４０，空冷ジャケット１４２，１４４を通過する冷媒（空気）の供給量及び温度などを制御する。これにより、第３空間１１１ｂの雰囲気は不活性ガス雰囲気になると共に、第３空間１１１ｂが第２空間１１ｂの温度（例えば１２００℃）よりも低い温度（例えば５００℃〜６５０℃）になるように冷却される。なお、第１空間１１ａ，第２空間１１ｂの雰囲気の調整は、熱処理炉１０と同様に行う。

【0065】

そして、第１空間１１ａ，第２空間１１ｂ，第３空間１１１ｂの雰囲気の調整を完了した後、コントローラー８０は、図示しないモーターに制御信号を出力して、第１搬送ローラー２０ａ，第２搬送ローラー２０ｂ，可変速搬送ローラー２０ｃ，第３搬送ローラー１２０ｂを回転させる。そして、ユーザー又は図示しない搬送装置により開口１４から被処理物９６を炉体１０ａ内に搬入する。搬入された被処理物９６は、第１搬送ローラー２０ａ，可変速搬送ローラー２０ｃ，第２搬送ローラー２０ｂにより、第１空間１１ａ，搬送通路１１ｃ，第２空間１１ｂ内をこの順で搬送され、この間に被処理物９６の熱処理（焼成）が行われる。そして、焼成後の被処理物９６は、第３搬送ローラー１２０ｂにより搬送通路１１１ｃ及び第３空間１１１ｂ内をこの順で搬送される。このとき、被処理物９６は第２空間１１ｂと第３空間１１１ｂとの温度差により、所定の降温速度で急速降温される。その後、被処理物９６は開口１１５から搬出され、外気温度（例えば常温）まで降温される。なお、第３空間１１１ｂの温度（第２空間１１ｂや外気との温度差）は、焼成後の被処理物９６を適切に冷却できるように予め定めておく。例えば、第２空間１１ｂと第３空間１１１ｂとの温度差が４００℃〜６００℃となるように第３空間１１１ｂの温度を定めてもよい。

【0066】

ここで、第２実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。なお、第２実施形態には、上述した第１実施形態と同様の対応関係が含まれているが、同じ対応関係については記載を省略して、第１実施形態とは異なる対応関係（主に第３空間１１１ｂに関連した構成要素と本発明との対応関係）について以下に記載する。本実施形態の第２空間１１ｂが本発明の第１空間に相当し、第３空間１１１ｂが第２空間に相当し、搬送通路１１１ｃが搬送通路に相当し、隔壁部１３０が隔壁に相当し、炉体１１０ａが炉体に相当し、第２ヒーター２１ｂ，ガス供給装置１２４，流量調整弁１２８，冷却パイプ１４０，空冷ジャケット１４２，１４４，冷媒供給源１４６，１４８が温度調整手段に相当し、第２ヒーター２１ｂが第１温度調整手段及び第１加熱手段に相当し、ガス供給装置１２４，流量調整弁１２８，冷却パイプ１４０，空冷ジャケット１４２，１４４，冷媒供給源１４６，１４８が第２温度調整手段及び第２冷却手段に相当し、第２搬送ローラー２０ｂ及び第３搬送ローラー１２０ｂが搬送手段に相当する。

【0067】

以上説明した第２実施形態の熱処理炉１１０では、第１実施形態と同様の構成により、同様の効果が得られる。例えば、搬送通路１１１ｃの隙間高さＨを３５ｍｍ以下とすることで、第２，第３空間１１ｂ，１１１ｂの温度差を大きくしやすくなり、より多くの種類の被処理物９６に対応した急速降温が可能となる。また、隙間高さＨを２５ｍｍ以上とすることで、被処理物９６やセッター９５が通過する隙間を十分確保することができる。さらに、搬送通路１１１ｃの搬送方向長さＬを隙間高さＨの３倍以上とすることで、第２空間１１ｂの雰囲気と第３空間１１１ｂの雰囲気との温度差を大きくしやすくなる。

【0068】

さらにまた、下部隔壁１３５の上端部１３８ａ，１３８ｂが、搬送方向で複数の第３搬送ローラー１２０ｂの間に位置し、且つ鉛直方向で複数の第３搬送ローラー１２０ｂの下端と同じ高さに位置している。そのため、搬送方向に沿って搬送通路１１１ｃをみたときの第３搬送ローラー１２０ｂの下端と下部隔壁１３５との上下の隙間をなくすことができる。

【0069】

さらにまた、下部隔壁１３５は、上端部１３８ａ，１３８ｂを有する凸状部１３７ａ，１３７ｂを有しており、凸状部１３７ａ，１３７ｂは上端部１３８ａ，１３８ｂに向けて鉛直上側ほど搬送方向の幅が小さくなる形状をしている。そのため、搬送方向で複数の第３搬送ローラー１２０ｂの間に下部隔壁１３５の上端部１３８ａ，１３８ｂを配置しつつ、下部隔壁１３５が熱膨張した場合などに第３搬送ローラー１２０ｂと下部隔壁１３５（特に凸状部１３７ａ，１３７ｂ）とが接触することを避けやすくなる。

【0070】

さらにまた、セッター９５を、第１実施形態と同様の物性値（常温での、曲げ強度が１００ＭＰａ〜２５０ＭＰａ、ヤング率が２００ＧＰａ〜３５０ＧＰａ、熱膨張係数が４ｐｐｍ／Ｋ〜５ｐｐｍ／Ｋ、熱伝導率が５０Ｗ／ｍＫ〜２００Ｗ／ｍＫ）とすることで、第２空間１１ｂ，搬送通路１１１ｃ，第３空間１１１ｂをセッター９５が通過するときの降温の温度差や降温速度に対する耐熱性及び温度追従性が十分なものとなる。例えば、昇温速度と同様に１５０℃／ｍｉｎ〜１０００℃／ｍｉｎの範囲の降温速度において、セッター９５の耐熱性及び温度追従性が十分なものとなる。

【0071】

なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

【0072】

例えば、上述した実施形態では、上端部３８ａ，３８ｂは、可変速搬送ローラー２０ｃの下端と同じ高さに位置するものとしたが、上端部３８ａ，３８ｂが可変速搬送ローラー２０ｃの下端より上に位置していてもよい。第２実施形態の上端部１３８ａ，１３８ｂについても同様である。

【0073】

上述した実施形態では、凸状部３７ａ，３７ｂは、左右方向に垂直な断面が三角形であり、鉛直上側ほど前後方向の幅が小さくなるように形成されているものとしたが、断面が三角形の場合のように鉛直上側ほど前後方向の幅が連続的に小さくなるものに限らず、ステップ関数的に小さくなるものとしてもよい。例えば、凸状部３７ａ，３７ｂは、左右方向に垂直な断面が階段状であってもよい。凸状部３７ａ，３７ｂは鉛直上側ほど前後方向の幅が小さくなるものに限らず、例えば左右方向に垂直な断面が四角形であるものとしてもよい。この場合も、凸状部３７ａ，３７ｂの搬送方向の幅を可変速搬送ローラー２０ｃの搬送方向の間隔よりも小さくすれば、下部隔壁３５の上端部を可変速搬送ローラー２０ｃの間に配置し且つ可変速搬送ローラー２０ｃの下端以上の高さに配置することはできる。第２実施形態の凸状部１３７ａ，１３７ｂについても同様である。

【0074】

上述した実施形態では、第１，第２ヒーター２１ａ，２１ｂにより第１，第２空間１１ａ，１１ｂの加熱を行うものとしたが、第１，第２空間１１ａ，１１ｂの加熱を行うものであれば他の加熱手段を用いてもよい。例えば、ヒーターに代えてガスバーナーなどを用いてもよい。あるいは、ガス供給装置２２，２４から高温の雰囲気を供給するものとして、この雰囲気ガスにより第１，第２空間１１ａ，１１ｂの加熱を行ってもよい。

【0075】

上述した実施形態では、隔壁部３０で仕切られた第２空間１１ｂの雰囲気を第１空間１１ａよりも高温にするものとしたが、これに限られない。隔壁で仕切られた第１空間の雰囲気と第２空間の雰囲気との温度が異なっていればよい。また、隔壁で仕切られた両空間の雰囲気の温度を異ならせるものであれば、空間を加熱する手段と空間を冷却する手段と
をどのように組み合わせてもよい。

【0076】

上述した第２実施形態では、隔壁１３０で仕切られた第２空間１１ｂと第３空間１１１ｂとの温度差により、被処理物９６の焼成後の急速降温を行うものとしたが、これに限られない。例えば、焼成後の被処理物９６に対してアニール処理（例えば１０００℃での熱処理など）を行った後に、急速降温を行うものとしてもよい。すなわち、このアニール処理を行った空間を本発明の第１空間とし、その次に被処理物９６が搬送される空間を本発明の第２空間として、両空間を隔壁１３０で仕切り、この第２空間を第１空間より低い温度に調整して被処理物のアニール後の急速降温を行ってもよい。

【0077】

上述した第２実施形態では、可変速搬送ローラーではなく第３搬送ローラー１２０ｂを用いて搬送通路１１１ｃ内での被処理物９６の搬送を行うものとしたが、搬送通路１１ｃと同様に可変速搬送ローラーで搬送してもよい。こうすれば、急速降温の降温速度を搬送通路１１１ｃ内の搬送速度に応じて変化させることができ、より多くの種類の被処理物９６に対応した急速降温が可能となる。

【0078】

上述した実施形態では、隔壁部３０，１３０は炉体内の２つの空間を仕切るものとしたが、炉体の搬入口や搬出口となる位置にも隔壁部３０，１３０と同様の隔壁部を配置してもよい。すなわち、隔壁部３０，１３０と同様の隔壁部が、炉体内の空間と外部空間とを仕切るものとしてもよい。

【実施例】

【0079】

［実施例１］
実施例１の熱処理炉として、図１〜３に示した熱処理炉１０を作製した。この熱処理炉１０は、隙間高さＨを３０．０ｍｍ、搬送方向長さＬを１００ｍｍとした。また、搬送通路１１ｃの左右方向長さを７００ｍｍとした。また、可変速搬送ローラー２０ｃの可変速領域を９０ｍｍ／ｍｉｎ〜６００ｍｍ／ｍｉｎとした。

【0080】

［比較例１］
隙間高さＨを３６ｍｍ、搬送方向長さＬを５０ｍｍとした点以外は、実施例１と同様の熱処理炉１０を作製し、比較例１とした。

【0081】

［実施例２］
実施例２の熱処理炉として、図４に示した熱処理炉１１０を作製した。この熱処理炉１１０は、搬送通路１１１ｃの隙間高さＨを３０．０ｍｍ、搬送方向長さＬを１００ｍｍとした。また、搬送通路１１１ｃの左右方向長さを７００ｍｍとした。

【0082】

実施例１の熱処理炉１０において、ガス供給装置２２，２４により第１，第２空間１１ａ，１１ｂの雰囲気を窒素雰囲気とした。その後、ガス供給装置２２，２４からのガスの供給及び流量調整弁２６，流量調整弁２８からのガスの流出がいずれもない状態にした。この状態で、熱処理時の第１空間１１ａの温度（目標温度）を７００℃、第２空間１１ｂの温度（目標温度）を１２００℃として、コントローラー８０により第１，第２ヒーター２１ａ，２１ｂの出力を制御したところ、第１，第２空間１１ａ，１１ｂのいずれの雰囲気の温度も、目標温度に調整できた。なお、第１，第２空間１１ａ，１１ｂの雰囲気の温度は、いずれも空間内の中心で測定した温度とした。

【0083】

比較例１の熱処理炉１０において、ガス供給装置２２，２４により第１，第２空間１１ａ，１１ｂの雰囲気を窒素雰囲気とした。その後、ガス供給装置２２，２４からのガスの供給及び流量調整弁２６，流量調整弁２８からのガスの流出がいずれもない状態にした。この状態で、熱処理時の第１空間１１ａの温度（目標温度）を８００℃、第２空間１１ｂ
の温度（目標温度）を１２００℃として、コントローラー８０により第１，第２ヒーター２１ａ，２１ｂの出力を制御した。第２空間１１ｂの温度は目標温度の１２００℃に調整できたが、第１空間１１ａの温度は、第１ヒーター２１ａの出力を０％としても、９００℃にしかならず、目標温度の８００℃にはならなかった。すなわち、比較例１では第１，第２空間１１ａ，１１ｂの温度差が３００℃を超えなかった。

【0084】

実施例２の熱処理炉１１０において、ガス供給装置２４，１２４により第２，第３空間１１ｂ，１１１ｂの雰囲気を窒素雰囲気とした。その後、ガス供給装置２４，１２４からのガスの供給及び流量調整弁２８，１２８からのガスの流出がいずれもない状態にした。この状態で、熱処理時の第２空間１１ｂの温度（目標温度）を１０００℃、第３空間１１１ｂの温度（目標温度）を３００℃として、コントローラー８０により第２ヒーター２１ｂの出力と冷却パイプ１４０及び空冷ジャケット１４２，１４４を通過する空気の流量及び温度を制御した。その結果、第２，第３空間１１ｂ，１１１ｂのいずれの雰囲気の温度も、目標温度に調整できた。なお、第２，第３空間１１ｂ，１１１ｂの雰囲気の温度は、いずれも空間内の中心で測定した温度とした。

【0085】

以上のことから、実施例１では隙間高さＨを２５ｍｍ以上３５ｍｍ以下、搬送方向長さＬを隙間高さＨの３倍以上としたことで、第１，第２空間１１ａ，１１ｂの温度差を比較例１よりも大きい５００℃にすることができていると考えられる。

【0086】

また、実施例２でも、隙間高さＨを２５ｍｍ以上３５ｍｍ以下、搬送方向長さＬを隙間高さＨの３倍以上としたことで、第２，第３空間１１ｂ，１１１ｂの温度差を７００℃にすることができていると考えられる。

【0087】

実施例１の熱処理炉１０において、熱処理時の第１空間１１ａの温度を７００℃、第２空間１１ｂの温度を１２００℃に調整した状態で、被処理物９６を載置したセッター９５を開口１４から開口１５まで搬送した。このとき、搬送通路１１ｃを通過する際の搬送速度及び被処理物９６の昇温速度を測定した。具体的には、セッター９５はＳｉ結合ＳｉＣ製のセッターとし、前後長さ（搬送方向長さ）が２５０ｍｍ，左右長さが２５０ｍｍ，厚さが４ｍｍのものを用いた。セッター９５は、常温での物性値として、曲げ強度が２５０ＭＰａ、ヤング率が３５０ＧＰａ、熱膨張係数が４．５ｐｐｍ／Ｋ、熱伝導率が１５０Ｗ／ｍＫであった。被処理物９６は、焼成後にセラミックスコンデンサのチップとなるものとし、セッター９５の上面の中央に載置した。また、炉体１０ａ内のうち隔壁部３０から搬送方向上流に１００ｍｍ離れた位置と、隔壁部３０から搬送方向下流に１５０ｍｍ離れた位置と、にセッター９５を検知する非接触センサーを配置した。そして、セッター９５を搬送して、上流側のセンサーがセッター９５を検知したとき（＝セッター９５の下流端が隔壁部３０から搬送方向上流に１００ｍｍ離れた位置にきたとき）と、下流側のセンサーがセッター９５を検知したとき（＝セッター９５の下流端が隔壁部３０から搬送方向下流に１５０ｍｍ離れた位置にきたとき）の２点における被処理物９６の温度及び時刻を測定した。この２点における被処理物９６の温度差及び時間差から、被処理物９６の昇温速度を算出した。このような昇温速度の算出を、可変速搬送ローラー２０ｃの搬送速度を変えて複数回行った。可変速搬送ローラー２０ｃの搬送速度を１００ｍｍ／ｍｉｎ〜６００ｍｍ／ｍｉｎの範囲で変えて複数回昇温速度を測定したところ、被処理物９６の昇温速度は１６７℃／ｍｉｎ〜１０００℃／ｍｉｎの範囲で変化していた。また、搬送されたセッター９５はいずれの測定でも同じものを用いたが、割れなどは生じなかった。

【符号の説明】

【0088】

１０，１１０ 熱処理炉、１０ａ，１１０ａ 炉体、１１，１１１ 外壁、１１ａ，１１ｂ 第１，第２空間、１１ｃ，１１１ｃ 搬送通路、１２ 前端面、１３，１１３ 後端面、１４，１５，１１５ 開口、１６、１７，１１７ ガス供給口、１８，１９，１１９ 流出口、２０ａ，２０ｂ 第１，第２搬送ローラー、２０ｃ 可変速搬送ローラー、２１ａ，２１ｂ 第１，第２ヒーター、２２，２４，１２４ ガス供給装置、２６，２８，１２８ 流量調整弁、３０，１３０ 隔壁部、３１，１３１ 上部隔壁、３２，１３２ 本体部、３３，１３３ ビーム、３５，１３５ 下部隔壁、３６，１３６ 本体部、３７ａ，３７ｂ，１３７ａ，１３７ｂ 凸状部、３８ａ，３８ｂ，１３８ａ，１３８ｂ 上端部、８０ コントローラー、８１ ＣＰＵ、８２ フラッシュメモリー、８３ 対応関係データ、８４ ＲＡＭ、８５ 速度取得部、８６ 搬送制御部、８８ 操作パネル、９５ セッター、９６ 被処理物、１１１ｂ 第３空間、１２０ｂ 第３搬送ローラー１４０ 冷却パイプ、１４２，１４４ 空冷ジャケット、１４６，１４８ 冷媒供給源。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】