特許 6469747 連続熱処理装置

(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】6469747

(24)【登録日】2019年1月25日

(45)【発行日】2019年2月13日

(54)【発明の名称】連続熱処理装置

(51)【国際特許分類】

   F27B 9/24 20060101AFI20190204BHJP

   F27B 9/04 20060101ALI20190204BHJP

   F27B 9/38 20060101ALI20190204BHJP

   F27D 7/06 20060101ALI20190204BHJP

   F27B 9/39 20060101ALN20190204BHJP

【ＦＩ】

   F27B9/24 E

   F27B9/04

   F27B9/38

   F27D7/06 A

   !F27B9/39

【請求項の数】5

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2017-59047(P2017-59047)

(22)【出願日】2017年3月24日

(62)【分割の表示】特願2013-105208(P2013-105208)の分割

【原出願日】2013年5月17日

(65)【公開番号】特開2017-129359(P2017-129359A)

(43)【公開日】2017年7月27日

【審査請求日】2017年4月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】000167200

【氏名又は名称】光洋サーモシステム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000280

【氏名又は名称】特許業務法人サンクレスト国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】川合 貴之

(72)【発明者】

【氏名】吉川 正信

(72)【発明者】

【氏名】加藤 直仁

【審査官】 静野 朋季

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−１４６４４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特公昭５１−０２２８８８（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開２０１０−００２０５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２１０１８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５８−０５２９７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５１−０８２８９８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２７Ｂ ９／００−９／４０

Ｆ２７Ｄ ７／００−７／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被処理物が搬入される搬入室、前記搬入室より搬入された被処理物を熱処理する処理室、及び前記処理室で熱処理された被処理物が搬入される搬出室がこの順に形成された真空容器と、
前記真空容器内に配置され、被処理物を前記搬入室から前記処理室を通過して前記搬出室に搬送する搬送手段と、
前記真空容器の搬入室に連結された第１ロードロック室を有し、前記第１ロードロック室を不活性ガス雰囲気に置換した状態で当該第１ロードロック室と前記搬入室との間で被処理物を受け渡しする第１ロードロック装置と、
前記真空容器の搬出室に連結された第２ロードロック室を有し、前記第２ロードロック室を不活性ガス雰囲気に置換した状態で当該第２ロードロック室と前記搬出室との間で被処理物を受け渡しする第２ロードロック装置と、を備え、
前記搬送手段は無端の搬送ベルトを備えると共に、その全てが前記真空容器内に配置され、
前記搬送手段の少なくとも一部を覆う筒状のマッフルも前記真空容器内に配置され、
前記搬送手段により搬送される被処理物を前記マッフルの外側から加熱するヒータが、前記真空容器内に配置されていることを特徴とする連続熱処理装置。

【請求項2】

前記真空容器には、前記搬送手段の搬送方向に沿って第１真空部、第２真空部および第３真空部がこの順に設けられ、
前記ヒータが、前記処理室の長手方向全体に亘って延びて配置され、
前記搬送方向に沿って延びるマッフルが、前記第２真空部を構成する容器の前記一方の端部および前記他方の端部から外側に延出するように配置され、
前記第１真空部を構成する容器および前記第３真空部を構成する容器は、各々前記マッフルの一方の端部と他方の端部、および前記搬送ベルトの一方の端部と他方の端部を各々囲むように、前記第２真空部を構成する容器の一方側と他方側に配置されている請求項１に記載の連続熱処理装置。

【請求項3】

前記真空容器は、内部に前記処理室が形成された断面円筒状の真空部を有し、
前記マッフルの軸線が前記真空部の軸線に対して偏心している請求項１もしくは２に記載の連続熱処理装置。

【請求項4】

前記ヒータの外側に備えられる断熱材が、前記真空容器内に配置されている請求項１ないし３のいずれか一項に記載の連続熱処理装置。

【請求項5】

前記マッフル、前記ヒータ及び搬送ベルトを冷却するベルト冷却部が一つのユニットとして一体化されている請求項１ないし４のいずれかに記載の連続熱処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、連続熱処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

被処理物を連続的に搬送して熱処理を行う連続熱処理装置として、例えば、特許文献１に示すものが知られている。特許文献１に記載された連続熱処理装置では、コンベアにより搬送される被処理物が、処理室内に設置されたヒータ及び冷却炉を順次通過することで、熱処理が行われるようになっている。前記処理室の入口及び出口には、処理室内を大気と遮断して不活性雰囲気に維持するために、パージガスをシャワー状に噴射することによってガスカーテンが形成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１−２１９３１６号公報（図１参照）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来の連続熱処理装置では、エアカーテンを形成するために噴射されるパージガスの使用量は、被処理物が通過する処理室の入口及び出口の開口面積にほぼ比例する。このため、前記入口及び出口の開口面積を大きくし、アルゴンガスなどの高価なガスをパージガスとして使用した場合、熱処理コストが嵩むという問題があった。
本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、ガスの使用量を抑制しながら不活性雰囲気下で被処理物の熱処理を行うことができる連続熱処理装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の連続熱処理装置は、被処理物が搬入される搬入室、前記搬入室より搬入された被処理物を熱処理する処理室、及び前記処理室で熱処理された被処理物が搬入される搬出室がこの順に形成された真空容器と、前記真空容器内に配置され、被処理物を前記搬入室から前記処理室を通過して前記搬出室に搬送する搬送手段と、前記真空容器の搬入室に連結された第１ロードロック室を有し、前記第１ロードロック室を不活性ガス雰囲気に置換した状態で当該第１ロードロック室と前記搬入室との間で被処理物を受け渡しする第１ロードロック装置と、前記真空容器の搬出室に連結された第２ロードロック室を有し、前記第２ロードロック室を不活性ガス雰囲気に置換した状態で当該第２ロードロック室と前記搬出室との間で被処理物を受け渡しする第２ロードロック装置と、を備え、前記搬送手段は無端の搬送ベルトを備えると共に、その全てが前記真空容器内に配置され、前記搬送手段の少なくとも一部を覆う筒状のマッフルも前記真空容器内に配置され、前記搬送手段により搬送される被処理物を前記マッフルの外側から加熱するヒータが、前記真空容器内に配置されていることを特徴とする。

【0006】

本発明によれば、不活性ガス雰囲気に置換した状態の第１ロードロック室から真空容器の搬入室に被処理物を搬入し、真空容器の処理室で被処理物を熱処理した後、真空容器の搬出室から、不活性ガス雰囲気に置換した状態の第２ロードロック室に被処理物を搬出することができる。これにより、従来のように処理室の出入口にガスカーテンを形成することなく、処理室内を不活性雰囲気に維持することができる。これにより、ガスの使用量を抑制しながら不活性雰囲気下で被処理物を熱処理することができる。

【0007】

前記第１ロードロック装置は、前記第１ロードロック室と前記搬入室との間で被処理物を受け渡しする方向が、前記搬入室から前記処理室に被処理物を搬送する方向と交差して配置されていることが好ましい。この場合、処理室内の輻射熱が搬入室を介して第１ロードロック装置に熱影響を与えるのを抑制することができる。

【0008】

前記第２ロードロック装置は、前記第２ロードロック室と前記搬出室との間で被処理物を受け渡しする方向が、前記処理室から前記搬出室に被処理物を搬送する方向と交差して配置されていることが好ましい。この場合、処理室内の輻射熱が搬出室を介して第２ロードロック装置に熱影響を与えるのを抑制することができる。

【0009】

前記処理室には、前記搬送手段の少なくとも一部を覆う筒状のマッフルと、前記搬送手段により搬送される被処理物を前記マッフルの外側から加熱するヒータとが配置されていることが好ましい。この場合、被処理物がマッフル内を通過することで、被処理物をヒータにより連続的に熱処理することができる。

【0010】

前記搬送手段は、無端の搬送ベルトを備え、前記マッフル及び前記ヒータは、前記搬送ベルトの前記搬入室から前記搬出室に向かう往路部分に配置され、前記処理室には、前記搬送ベルトの前記搬出室から前記搬入室に戻る復路部分に、当該搬送ベルトを冷却するベルト冷却部が配置されていることが好ましい。
この場合、搬送ベルトの往路部分にマッフル及びヒータを配置するとともに、搬送ベルトの復路部分にベルト冷却部を配置したので、ヒータ及びベルト冷却部を搬送ベルトの往路部分に沿って直列に配置する場合に比べて、処理室を搬送ベルトの搬送方向に対してコンパクトに形成することができる。

【0011】

前記真空容器は、内部に前記処理室が形成された断面円筒状の真空部を有し、前記マッフルの軸線が前記真空部の軸線に対して偏心していることが好ましい。この場合、マッフルの軸線が真空部の軸線に対して偏心しているため、この偏心により広くなった処理室内のスペースに、ヒータの配線スペースを確保することができる。また、搬送ベルトの復路部分にベルト冷却部が配置されている場合は、搬送ベルトの復路部分やベルト冷却部等を設置するスペースを確保することができる。したがって、マッフルの軸線が真空部の軸線上にある場合に比べて、真空部を小型化することができる。

【0012】

前記連続熱処理装置は、前記マッフル、前記ヒータ及び前記ベルト冷却部が一つのユニットとして一体化されていることが好ましい。この場合、マッフル、ヒータ及びベルト冷却部を処理室内に容易に組み込むことができる。

【0013】

前記ベルト冷却部は、前記搬送ベルトに近接して配置され且つ冷却液が流れる流路が内部に形成された冷却本体部と、前記搬送ベルトが摺接するベルトスライダとを有することが好ましい。この場合、冷却本体部と搬送ベルトとの間にベルトスライダが配置されているため、搬送ベルトが冷却本体部に摺接することに起因して冷却本体部が摩耗するのを防止することができる。これにより、真空容器内において冷却本体部から冷却液が漏れるのを防止することができる。

【0014】

前記搬送手段は、前記搬送ベルトを案内支持するとともに、当該搬送ベルトがその幅方向に移動するのを規制する鍔部を軸方向両端部に有するガイドローラを備えることが好ましい。この場合、ガイドローラの鍔部によって搬送ベルトが蛇行するのを抑制することができるため、前記蛇行を抑制するために搬送ベルトの駆動機構を調整する作業が不要となる。

【発明の効果】

【0015】

本発明の連続熱処理装置によれば、ガスの使用量を抑制しながら不活性雰囲気下で被処理物の熱処理を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の一実施形態に係る連続熱処理装置の概略構成を示す平面図である。

【図2】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。

【図3】第１ロードロック装置及び第２ロードロック装置を示す平面図である。

【図4】真空容器の処理室を示す図１のＢ−Ｂ矢視断面図である。

【図5】ベルト冷却部を示す拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

次に、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る連続熱処理装置の概略構成を示す平面図である。図１において、連続熱処理装置１は、例えば、被処理物である焼結金属をプレス加工する前に熱処理するものであり、この焼結金属は、磁石等の酸化し易い材料からなるため、材料の酸化を防止するためにアルゴンガス等の不活性ガスによる不活性雰囲気で熱処理が行われる。連続熱処理装置１は、真空容器２と、搬送手段３と、第１ロードロック装置４と、第２ロードロック装置５とを備えている。

【0018】

真空容器２は、図１の左側から順に、第１ロードロック装置４から被処理物が搬入される搬入室２Ａが内部に形成された第１真空部２１と、搬入室２Ａより搬入された被処理物を熱処理する処理室２Ｂが内部に形成された第２真空部２２と、処理室２Ｂで熱処理された被処理物が搬入される搬出室２Ｃが内部に形成された第３真空部２３とを備えている。
すなわち、被処理物は、処理室２Ｂで熱処理された後に、処理室２Ｂから搬出され、搬出室２Ｃに搬入される。さらに被処理物は、搬出室２Ｃから搬出されると、第２ロードロック装置５へ搬入される。
第１真空部２１には搬入口２１ａが形成され、第３真空部２３には搬出口２３ａが形成されている。第２真空部２２の長手方向両端部には、第１フランジ部２２ｂ及び第２フランジ部２２ｃがそれぞれ形成されている。第１フランジ部２２ｂには、第１真空部２１に形成されたフランジ部２１ｂが連結されている。また、第２フランジ部２２ｃには、第３真空部２３に形成されたフランジ部２３ｂが連結されている。

【0019】

図２は、図１のＡ−Ａ矢視断面図である。図１及び図２に示すように、搬送手段３は、真空容器２内に配置され、被処理物を搬入室２Ａから処理室２Ｂを通過して搬出室２Ｃに搬送するものである。搬送手段３は、例えばメッシュベルトからなる無端の搬送ベルト３１と、駆動ローラ３２と、ガイドローラ３３と、第１〜第５ローラ３４〜３８とを備えている。

【0020】

図２において、搬送ベルト３１は、搬入室２Ａに配置された第１ローラ３４と、搬出室２Ｃに配置された第２ローラ３５とに巻回されている。そして、搬送ベルト３１は、搬入室２Ａから搬出室２Ｃに向かって略水平に延びる往路部分３１Ａと、この往路部分３１Ａの下方において搬出室２Ｃから搬入室２Ａに戻る復路部分３１Ｂとを構成している。搬送ベルト３１の復路部分３１Ｂにおける第２ローラ３５の近傍には、搬送ベルト３１の搬送方向を斜め下向きから水平方向に転向する第３ローラ３６が配置されている。これにより、処理室２Ｂにおいて、搬送ベルト３１の往路部分３１Ａは、処理室２Ｂの上部位置を略水平に延びるとともに、搬送ベルト３１の復路部分３１Ｂは、処理室２Ｂの下部位置を略水平に延びるように配置されている。

【0021】

搬入室２Ａにおいて、搬送ベルト３１の復路部分３１Ｂには、搬送ベルト３１に駆動力を与える駆動ローラ３２が配置されている。この駆動ローラ３２の上方には一対の第４ローラ３７及び第５ローラ３８が回転自在に配置されている。駆動ローラ３２は、搬入室２Ａ内に配置されたモータ等の駆動源（図示省略）により回転駆動される。駆動ローラ３２は、搬送ベルト３１がベルト冷却部１３（後述）で冷却される位置を通過したところに配置されている。これにより、搬送ベルト３１が冷却された後に、駆動ローラ３２等のベルト駆動機構と搬送ベルト３１とを係合させることができるので、ベルト駆動機構に対する温度負荷を低減することができる。
また、搬入室２Ａにおいて、第１ローラ３４と第４ローラ３７との間には、搬送ベルト３１を案内支持するガイドローラ３３が配置されている。ガイドローラ３３の軸方向両端部には、搬送ベルト３１がその幅方向（図２の紙面垂直方向）に移動するのを規制する環状の鍔部３３ａが設けられている。

【0022】

図３は、第１ロードロック装置４及び第２ロードロック装置５を示す平面図である。図３において、第１ロードロック装置４は、真空容器２の搬入室２Ａとの間で被処理物を受け渡しするものであり、第１真空部２１に取り付けられている。この第１ロードロック装置４は、搬入室２Ａに連結された第１ロードロック室４１ａが内部に形成されたロードロック本体４１と、ロードロック本体４１と搬入室２Ａとの間に配置されたゲート弁４２と、ロードロック本体４１に挿通されたシャフト４３と、シャフト４３の先端部に取り付けられたチャック４４とを備えている。

【0023】

ロードロック本体４１は、第１ロードロック室４１ａを大気状態から真空引きし、アルゴンガス等の不活性ガスで復圧することにより、不活性ガス雰囲気に置換することができるようになっている。第１ロードロック室４１ａの上側（図３の紙面垂直方向上側）には、図示しないゲートバルブが設けられており、このゲートバルブを開閉することで、第１ロードロック室４１ａに被処理物が搬入されるようになっている。

【0024】

ゲート弁４２は、搬入室２Ａの搬入口２１ａを開閉するものであり、第１ロードロック室４１ａが大気状態のときは、搬入口２１ａを閉鎖し、第１ロードロック室４１ａと搬入室２Ａとの連通を遮断している。また、ゲート弁４２は、第１ロードロック室４１ａが不活性ガス雰囲気に置換された状態のときは、搬入口２１ａを開放し、第１ロードロック室４１ａと搬入室２Ａとを連通させるようになっている。

【0025】

シャフト４３は、図示しない電動シリンダを伸縮作動させることにより、ロードロック本体４１に対して軸方向に往復動可能に支持されている。チャック４４は、シャフト４３の先端部に固定されたチャック本体４４ａと、このチャック本体４４ａに取り付けられた一対の爪部材４４ｂとを有し、この一対の爪部材４４ｂにより被処理物を把持するようになっている。チャック４４の作動流体は、マッフル６に充填される不活性ガスと同一の不活性ガスが用いられている。これにより、チャック４４から作動流体が洩れても、マッフル６内を不活性ガス雰囲気に維持することができる。

【0026】

したがって、被処理物を搬入室２Ａに搬入する際は、まず、被処理物を第１ロードロック室４１ａ内に搬入する。具体的には、前記ゲートバルブを開けて第１ロードロック室４１ａ内に被処理物を搬入し、チャック４４により被処理物を把持するとともに前記ゲートバルブを閉じた状態とする。そして、第１ロードロック室４１ａ内を大気状態から真空引きし、アルゴンガス等の不活性ガスで復圧することにより、不活性ガス雰囲気に置換した状態でゲート弁４２を開放し、シャフト４３を図中矢印ａ方向に移動させることによって、被処理物を第１ロードロック室４１ａから搬入室２Ａの搬送ベルト３１上に搬入することができる。

【0027】

図３に示すように、第１ロードロック装置４は、第１ロードロック室４１ａと搬入室２Ａとの間で被処理物を受け渡しする方向（図中の矢印ａ方向）が、搬入室２Ａから処理室２Ｂに被処理物を搬送する方向（図中の矢印ｂ方向）と直交して配置されている。

【0028】

第２ロードロック装置５は、真空容器２の搬出室２Ｃとの間で被処理物を受け渡しするものであり、第３真空部２３に取り付けられている。この第２ロードロック装置５は、搬出室２Ｃに連結された第２ロードロック室５１ａが内部に形成されたロードロック本体５１と、ロードロック本体５１と搬出室２Ｃとの間に配置されたゲート弁５２と、ロードロック本体５１に挿通されたシャフト５３と、シャフト５３の先端部に取り付けられたチャック５４とを備えている。

【0029】

ロードロック本体５１は、第２ロードロック室５１ａを大気状態から真空引きし、アルゴンガス等の不活性ガスで復圧することにより、不活性ガス雰囲気に置換することができるようになっている。第２ロードロック室５１ａの上側（図３の紙面垂直方向上側）には、図示しないゲートバルブが設けられており、このゲートバルブを開閉することで、第２ロードロック室５１ａから被処理物が搬出されるようになっている。

【0030】

ゲート弁５２は、搬出室２Ｃの搬出口２３ａを開閉するものであり、第２ロードロック室５１ａが大気状態のときは、搬出口２３ａを閉鎖し、第２ロードロック室５１ａと搬出室２Ｃとの連通を遮断している。また、ゲート弁５２は、第２ロードロック室５１ａが不活性ガス雰囲気に置換された状態のときは、搬出口２３ａを開放し、第２ロードロック室５１ａと搬出室２Ｃとを連通させるようになっている。

【0031】

シャフト５３は、図示しない電動シリンダを伸縮作動させることにより、ロードロック本体５１に対して軸方向に往復動可能に支持されている。チャック５４は、シャフト５３の先端部に固定されたチャック本体５４ａと、このチャック本体５４ａに取り付けられた一対の爪部材５４ｂとを有し、この一対の爪部材５４ｂにより被処理物を把持するようになっている。チャック５４の作動流体は、マッフル６に充填される不活性ガスと同一の不活性ガスが用いられている。これにより、チャック５４から作動流体が洩れても、マッフル６内を不活性ガス雰囲気に維持することができる。

【0032】

したがって、第２ロードロック室５１ａ内を大気状態から、真空引きして不活性ガスで復圧することにより不活性ガス雰囲気に置換した状態でゲート弁５２を開放し、シャフト５３を図中上側に移動させることで、チャック５４により搬送ベルト３１上の被処理物を把持することができる。そして、この状態からシャフト５３を図中下側（矢印ｄ方向）に移動させることにより、搬送ベルト３１上の被処理物を搬出室２Ｃから第２ロードロック室５１ａに搬出することができる。そして、この状態で、第２ロードロック室５１ａの上側にある前記ゲートバルブを開けることによって、第２ロードロック室５１ａ内の被処理物を外部に排出することができる。

【0033】

第２ロードロック装置５は、第２ロードロック室５１ａと搬出室２Ｃとの間で被処理物を受け渡しする方向（図中の矢印ｄ方向）が、処理室２Ｂから搬出室２Ｃに被処理物を搬送する方向（図中の矢印ｃ方向）と直交して配置されている。なお、本実施形態では、矢印ｂ方向と矢印ｃ方向とは同一方向である。

【0034】

図２において、真空容器２の搬入室２Ａ及び処理室２Ｂには、搬送ベルト３１の往路部分３１Ａのほぼ全体を覆う筒状のマッフル６が配置されている。処理室２Ｂには、前記往路部分３１Ａにより搬送される被処理物をマッフル６の外側から所定温度（例えば８００度）に加熱するヒータ７が、処理室２Ｂの長手方向（図の左右方向）全体に亘って延びて配置されている。マッフル６内には不活性ガスが充填され、搬送ベルト３１で搬送される被処理物は、マッフル６内の不活性ガス雰囲気中で熱処理が行われる。

【0035】

図４は、真空容器２の処理室２Ｂを示す図１のＢ−Ｂ矢視断面図である。図４に示すように、真空容器２の第２真空部２２は断面円筒状に形成されている。マッフル６は、断面四角筒状に形成されており、その軸線６ａが第２真空部２２の軸線２２ａに対して偏心した状態で配置されている。マッフル６の外周は前記ヒータ７により覆われている。ヒータ７は、断面円筒状に形成されており、マッフル６の軸線６ａを中心として断面円筒形に形成されたヒータケース８内に断熱材９を介して配置されている。

【0036】

ヒータケース８の外周には、前記マッフル６を偏心させることで広くなった処理室２Ｂ内のスペース（図４の右下側のスペース）に、ヒータ７に電力供給する電源ケーブル等を接続するための一対の接続端子１０が突設されている。また、ヒータケース８は、一対のブラケット１１を介して処理室２Ｂの下部に配置された断面Ｌ字状の取付部材１２の水平部１２ａに固定されている。

【0037】

一対の接続端子１０は、電気絶縁の観点から、周方向に所定間隔をあけて配置されている。また、ヒータ７の設置数が増加すると、それに応じて接続端子１０や前記電源ケーブルの個数も増えることになる。したがって、処理室２Ｂ内には、複数の接続端子１０を所定間隔毎に配置するためのスペース、及び複数の電源ケーブルの配線スペースが予め形成されている。

【0038】

図２及び図４に示すように、真空容器２の処理室２Ｂには、搬送ベルト３１の復路部分３１Ｂの下方に、搬送ベルト３１を水等の冷却液によって冷却するベルト冷却部１３が、処理室２Ｂの長手方向全体に亘って延びて配置されている。
図５は、ベルト冷却部１３を示す拡大断面図である。図５に示すように、ベルト冷却部１３は、搬送ベルト３１に近接して配置された冷却本体部１４と、冷却本体部１４に取り付けられたベルトスライダ１５とを有する。冷却本体部１４は、搬送ベルト３１の幅方向に沿って並列に配置された複数（ここでは４個）の断面四角筒状の配管１４ａ〜１４ｄを一体化したものである。これら複数の配管１４ａ〜１４ｄは、内部に冷却液が流れる流路として構成されている。

【0039】

前記複数の配管１４ａ〜１４ｄは、冷却液を排出する排出口１４ａ１，１４ｄ１が形成された第１配管１４ａ及び第４配管１４ｄと、冷却液を供給する供給口１４ｂ１，１４ｃ１が形成された第２配管１４ｂ及び第３配管１４ｃとからなる。第１配管１４ａ及び第２配管１４ｂは、長手方向（搬送ベルト３１の搬送方向）の所定箇所において互いの流路を連通する連通口（図示省略）が形成されている。また、第３配管１４ｃ及び第４配管１４ｄは、長手方向の所定箇所において互いの流路を連通する連通口（図示省略）が形成されている。前記排出口１４ａ１，１４ｄ１には、冷却液を排出する排出ノズル１６がそれぞれ接続され、前記供給口１４ｂ１，１４ｃ１には、冷却液を供給する供給ノズル１７がそれぞれ接続されている。

【0040】

ベルトスライダ１５は、ステンレス鋼等の耐熱性の高い材質により形成されており、冷却本体部１４の上面に固定された平板状の摺接部１５ａを有している。この摺接部１５ａの上面には、搬送ベルト３１の復路部分３１Ｂの下面（搬送面）が摺接するようになっている。これにより、前記復路部分３１Ｂは、各ベルトスライダ１５の摺接部１５ａを介して、各配管１４ａ〜１４ｄ内を流れる冷却液によって冷却される。また、連続熱処理装置１の使用を繰り返しても、冷却本体部１４が摩耗するのを、ベルトスライダ１５によって防止することができる。すなわち、ベルトスライダ１５が搬送ベルト３１と摺接して摩耗した場合、ベルトスライダ１５のみを交換すればよく、メンテナンス等が煩雑になり易い冷却本体部１４の摩耗を防ぐことができる。

【0041】

ベルト冷却部１３は、冷却本体部１４の下面に固定された平板状の支持部材１８を介して前記取付部材１２の垂直部１２ｂに取り付けられている。これにより、図４に示すように、処理室２Ｂに配置されるマッフル６、ヒータ７、ヒータケース８、断熱材９、及びベルト冷却部１３は、共用の取付部材１２に取り付けられることで、一つのユニットとして一体化されている。

【0042】

連続熱処理装置１を組み付ける際には、まず、前記一体化したユニットを、真空容器２の第２真空部２２に挿入する。そして、このユニットに、ベルト３１を装填するとともに、搬送手段３の駆動ローラ３２等の各構成部材を取り付ける。その後、図２に示すように、第２真空部２２の第１フランジ部２２ｂに第１真空部２１のフランジ部２１ｂを連結するとともに、第２真空部２２の第２フランジ部２２ｃに第３真空部２３のフランジ部２３ｂを連結し、第１〜第３真空部２１〜２３を一体化する。そして最後に、第１及び第２ロードロック装置４，５を、第１真空部２１及び第３真空部２３にそれぞれ取り付ける。
以上のように、マッフル６、ヒータ７及びベルト冷却部１３等を予め一体化したユニットを真空容器２内に装着することによって連続熱処理装置１を組み立てることができるので、装置の組み立て作業が煩雑になるのを防止することができる。

【0043】

本実施形態の連続熱処理装置１によれば、不活性ガス雰囲気に置換した状態の第１ロードロック室４１ａから真空容器２の搬入室２Ａに被処理物を搬入し、真空容器２の処理室２Ｂで被処理物を熱処理した後、真空容器２の搬出室２Ｃから不活性ガス雰囲気に置換した状態の第２ロードロック室５１ａに被処理物を搬出することができる。これにより、従来のように処理室の出入口にガスカーテンを形成することなく、処理室２Ｂ内を不活性雰囲気に維持することができる。これにより、ガスの使用量を抑制しながら不活性雰囲気下で被処理物を熱処理することができる。

【0044】

また、第１ロードロック装置４は、第１ロードロック室４１ａと搬入室２Ａとの間で被処理物を受け渡しする方向が、搬入室２Ａから処理室２Ｂに被処理物を搬送する方向と交差して配置されているため、処理室２Ｂ内のヒータ７による輻射熱が搬入室２Ａを介して第１ロードロック装置４に熱影響を与えるのを抑制することができる。

【0045】

また、第２ロードロック装置５は、第２ロードロック室５１ａと搬出室２Ｃとの間で被処理物を受け渡しする方向が、処理室２Ｂから搬出室２Ｃに被処理物を搬送する方向と交差して配置されているため、処理室２Ｂ内のヒータ７による輻射熱が搬出室２Ｃを介して第２ロードロック装置５に熱影響を与えるのを抑制することができる。

【0046】

また、処理室２Ｂには、搬送ベルト３１の往路部分３１Ａを覆う筒状のマッフル６と、搬送ベルト３１により搬送される被処理物をマッフル６の外側から加熱するヒータ７とが配置されているため、被処理物がマッフル６内を通過することで、被処理物をヒータ７により連続的に熱処理することができる。
また、マッフル６の軸線６ａが第２真空部２２の軸線２２ａに対して偏心しているため、この偏心により広くなった処理室２Ｂ内のスペースに、ヒータ７に電力供給する電源ケーブル等の配線スペースを確保することができる。また、搬送ベルト３１の復路部分３１Ａ、ベルト冷却部１３等を設置するスペースを確保することができる。したがって、マッフル６の軸線６ａが第２真空部２２の軸線２２ａ上にある場合に比べて、第２真空部２２を小型化することができる。

【0047】

また、搬送ベルト３１の往路部分３１Ａにマッフル６及びヒータ７を配置するとともに、搬送ベルト３１の復路部分３１Ｂにベルト冷却部１３を配置したので、ヒータ７及びベルト冷却部１３を搬送ベルト３１の往路部分に沿って直列に配置する場合に比べて、処理室２Ｂを搬送ベルト３１の搬送方向に対してコンパクトに形成することができる。
また、マッフル６、ヒータ７及びベルト冷却部１３が一つのユニットとして一体化されているため、マッフル６、ヒータ７及びベルト冷却部１３を処理室２Ｂ内に容易に組み込むことができる。

【0048】

また、ベルト冷却部１３は、冷却本体部１４と搬送ベルト３１との間に、当該搬送ベルト３１が摺接するベルトスライダ１５が配置されているため、搬送ベルト３１が冷却本体部１４に摺接することに起因して冷却本体部１４が摩耗するのを防止することができる。これにより、真空容器２内において冷却本体部１４から冷却液が漏れるのを防止することができる。
また、搬送手段３は、ガイドローラ３３の鍔部３３ａによって搬送ベルト３１が蛇行するのを抑制することができるため、前記蛇行を抑制するために搬送ベルト３１の駆動機構を調整する作業が不要となる。

【0049】

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態における第１ロードロック装置４（第２ロードロック装置５）は、第１ロードロック室４１ａ（第２ロードロック室５１ａ）と搬入室２Ａ（搬出室２Ｃ）との間で被処理物を受け渡しする方向が、搬入室２Ａ（搬出室２Ｃ）から処理室２Ｂに被処理物を搬送する方向と直交して配置されているが、処理室２Ｂ内の輻射熱による熱影響を抑制することができれば、９０度以外の所定角度で交差するように配置されていてもよい。また、上記実施形態におけるマッフル６は、搬送ベルト３１の一部である往路部分３１Ａを覆っているが、往路部分３１Ａと復路部分３１Ｂとを覆うようにしてもよい。

【符号の説明】

【0050】

１ 連続熱処理装置
２ 真空容器
２Ａ 搬入室
２Ｂ 処理室
２Ｃ 搬出室
３ 搬送手段
４ 第１ロードロック装置
５ 第２ロードロック装置
６ マッフル
７ ヒータ
１３ ベルト冷却部
１４ 冷却本体部
１５ ベルトスライダ
２２ 第２真空部（真空部）
３１ 搬送ベルト
３１Ａ 往路部分
３１Ｂ 復路部分
３３ ガイドローラ
３３ａ 鍔部
４１ａ 第１ロードロック室
５１ａ 第２ロードロック室

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】