特許 6778710 セッター、匣鉢、熱処理炉及び熱処理システム

(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】6778710

(24)【登録日】2020年10月14日

(45)【発行日】2020年11月4日

(54)【発明の名称】セッター、匣鉢、熱処理炉及び熱処理システム

(51)【国際特許分類】

   F27D 3/12 20060101AFI20201026BHJP

   F27B 9/26 20060101ALI20201026BHJP

【ＦＩ】

   F27D3/12 C

   F27B9/26

【請求項の数】4

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2018-69031(P2018-69031)

(22)【出願日】2018年3月30日

(65)【公開番号】特開2019-178819(P2019-178819A)

(43)【公開日】2019年10月17日

【審査請求日】2019年10月23日

(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】110000110

【氏名又は名称】特許業務法人快友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】磯野 隆規

(72)【発明者】

【氏名】浅野 良充

【審査官】 河野 一夫

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−２０１６５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０６−０１０７８５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０８−３１３１６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０９０５７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５５−１４４９９６（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２７Ｄ ３／１２

Ｆ２７Ｂ ９／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

搬送ローラを備える熱処理炉で熱処理される被処理物を載置して、前記搬送ローラによって前記熱処理炉内を搬送されるセッターであって、
前記被処理物を収容した収容体を載置可能であり、
搬送方向である第１方向の寸法は、Ｍ個（Ｍは２以上の自然数）の前記収容体を載置可能な寸法であり、
前記セッターを平面視したときに前記搬送方向と直交する第２方向の寸法は、Ｎ個（Ｎは１以上の自然数）の前記収容体を載置可能であり、
前記第１方向の寸法は、前記第２方向の寸法より大きい、セッター。

【請求項2】

搬送ローラを備える熱処理炉で熱処理される被処理物を直接収容して、前記搬送ローラによって前記熱処理炉内を搬送される匣鉢であって、
底板と、
前記底板の周縁に突設された周壁と、を備えており、
前記被処理物は、前記底板と前記周壁によって形成される空間内に直接収容され、
搬送方向である第１方向の前記底板の寸法は、平面視したときに前記搬送方向と直交する第２方向の前記底板の寸法より大きい、匣鉢。

【請求項3】

請求項１に記載のセッター又は請求項２に記載の匣鉢に収容された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、
前記セッター又は前記匣鉢を前記熱処理部から搬出する搬出部と、
前記熱処理部及び前記搬出部に配置され、前記セッター又は前記匣鉢を搬送する複数の搬送ローラと、
前記搬送ローラを駆動可能な駆動装置と、を備えており、
前記熱処理部に配置される搬送ローラは、搬送方向に略等しいピッチで配置されていると共に、前記駆動装置によって駆動される駆動ローラであり、
前記搬出部に配置される搬送ローラのうち前記熱処理部側に配置される搬送ローラは、前記熱処理部に配置される搬送ローラより小さいピッチで配置されていると共に、前記駆動装置によって駆動されない従動ローラである、熱処理炉。

【請求項4】

被処理物を熱処理する熱処理炉と、
前記被処理物を収容して、前記熱処理炉内を搬送される搬送物と、を備えており、
前記熱処理炉は、
前記被処理物を熱処理する空間を備える熱処理部と、
前記搬送物を前記熱処理部から搬出する搬出部と、
前記熱処理部及び前記搬出部に配置され、前記搬送物を搬送する複数の搬送ローラと、
前記搬送ローラを駆動可能な駆動装置と、を備えており、
前記搬送物は、搬送方向である第１方向の寸法が、前記搬送物を平面視したときに前記第１方向と垂直な第２方向の寸法より大きく、
前記熱処理部に配置される搬送ローラは、搬送方向に略等しいピッチで配置されていると共に、前記駆動装置によって駆動される駆動ローラであり、
前記搬出部に配置される搬送ローラのうち前記熱処理部側に配置される搬送ローラは、前記熱処理部に配置される搬送ローラより小さいピッチで配置されていると共に、前記駆動装置によって駆動されない従動ローラである、熱処理システム。

【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、被処理物を載置して熱処理炉内を搬送されるセッター、被処理物を収容して熱処理炉内を搬送される匣鉢、セッター又は匣鉢を搬送して被処理物を熱処理する熱処理炉、及びセッター又は匣鉢と熱処理炉とを備える熱処理システムに関する。

【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収容した搬送物（例えば、セッターや匣鉢等）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、特許文献１には、熱処理炉の一例が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１５−６４１８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

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）に複数の搬送物を並べて載置し、これら複数の搬送物を同時に搬送することがある。このような場合には、複数の搬送物は第２方向に並んだ状態で熱処理炉内を搬入されて搬送される。しかしながら、搬送ローラには、製造時に生じる反り等の歪みが生じることがある。このため、搬送ローラに生じる歪みによって、搬送中に搬送物が傾いてしまうことがある。搬送物が傾いて搬送されると搬送物の蛇行が生じ整列が、第２方向に並んで載置される他の搬送物の搬送を妨害したり、熱処理炉内の側壁に衝突したりするという問題が生じ得る。

【0005】

本明細書は、被処理物を収容した搬送物が蛇行して搬送されることを抑制する技術を開示する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本明細書に開示するセッターは、搬送ローラを備える熱処理炉で熱処理される被処理物を載置して、搬送ローラによって熱処理炉内を搬送される。セッターは、被処理物を収容した収容体を載置可能である。搬送方向である第１方向の寸法は、Ｍ個（Ｍは２以上の自然数）の収容体を載置可能な寸法である。セッターを平面視したときに搬送方向と直交する第２方向の寸法は、Ｎ個（Ｎは１以上の自然数）の収容体を載置可能である。第１方向の寸法は、第２方向の寸法より大きい。

【0007】

上記のセッターは、第１方向（搬送方向）の寸法が大きいため、搬送ローラを配置するピッチ（間隔）を大きくすることができる。これによって、熱処理炉全体に配置される搬送ローラの数が減少し、搬送中にセッターが搬送ローラを乗り継ぐ回数を減少させることができる。セッターの蛇行は、セッターが隣接する搬送ローラに乗り継ぐ際に発生し易い。このため、上記のセッターを用いることによって、セッターの蛇行を抑制することができる。また、上記のセッターは、被処理物が収容された収容体を載置して搬送するため、被処理物がセッターに直接接触しない。これによって、熱処理中にセッターと被処理物とが反応してセッターの底面の形状が変化することを回避できる。このため、セッターの蛇行を抑制することができる。

【0008】

また、本明細書に開示する匣鉢は、搬送ローラを備える熱処理炉で熱処理される被処理物を直接収容して、搬送ローラによって熱処理炉内を搬送される。匣鉢は、底板と、底板の周縁に突設された周壁と、を備えている。被処理物は、底板と周壁によって形成される空間内に直接収容される。搬送方向である第１方向の底板の寸法は、平面視したときに搬送方向と直交する第２方向の底板の寸法より大きい。

【0009】

上記の匣鉢は、第１方向（搬送方向）の寸法が大きいため、搬送ローラを配置するピッチを大きくすることができ、熱処理炉全体に配置される搬送ローラの数を減少させることができる。このため、上記の匣鉢を用いることによって、匣鉢の蛇行を抑制することができる。

【0010】

また、本明細書に開示する熱処理炉は、上記のセッター又は上記の匣鉢に収容された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、セッター又は匣鉢を熱処理部から搬出する搬出部と、熱処理部及び搬出部に配置され、セッター又は匣鉢を搬送する複数の搬送ローラと、搬送ローラを駆動可能な駆動装置と、を備えている。熱処理部に配置される搬送ローラは、搬送方向に略等しいピッチで配置されていると共に、駆動装置によって駆動される駆動ローラである。搬出部に配置される搬送ローラのうち熱処理部側に配置される搬送ローラは、熱処理部に配置される搬送ローラより小さいピッチで配置されていると共に、駆動装置によって駆動されない従動ローラである。

【0011】

また、本明細書に開示する熱処理システムは、被処理物を熱処理する熱処理炉と、被処理物を収容して、熱処理炉内を搬送される搬送物と、を備えている。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、搬送物を熱処理部から搬出する搬出部と、熱処理部及び搬出部に配置され、搬送物を搬送する複数の搬送ローラと、搬送ローラを駆動可能な駆動装置と、を備えている。搬送物は、搬送方向である第１方向の寸法が、搬送物を平面視したときに第１方向と垂直な第２方向の寸法より大きい。熱処理部に配置される搬送ローラは、搬送方向に略等しいピッチで配置されていると共に、駆動装置によって駆動される駆動ローラである。搬出部に配置される搬送ローラのうち熱処理部側に配置される搬送ローラは、熱処理部に配置される搬送ローラより小さいピッチで配置されていると共に、駆動装置によって駆動されない従動ローラである。

【0012】

上記の熱処理システムでは、搬送物の第１方向（搬送方向）の寸法が大きい。このため、上記のセッターや匣鉢と同様の作用効果を奏することができる。また、上記の熱処理システムでは、搬出部に配置される搬送ローラのうち熱処理部側に配置される搬送ローラは、駆動装置によって駆動されない従動ローラであり、熱処理部に配置される搬送ローラより小さいピッチで配置されている。このため、上記の熱処理炉と同様の作用効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施例１に係る熱処理システム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】搬送装置の構成を説明するための図。

【図4】セッターを示す図であり、（ａ）は上面図であり、（ｂ）は側面図である。

【図5】セッターが熱処理部から搬出部に搬送される状態を模式的に示す側面図であり、（ａ）はセッターが熱処理部の下流に位置する状態を示し、（ｂ）は（ａ）の状態から下流に搬送され、熱処理部と搬出部との間に位置する状態を示し、（ｃ）は（ｂ）の状態からさらに下流に搬送され、熱処理部と搬出部との間に位置する状態を示す。

【図6】実施例２の熱処理システムが備える匣鉢を示す図であり、（ａ）は上面図であり、（ｂ）は側面図である。

【発明を実施するための形態】

【実施例】

【0014】

（実施例１）
以下、実施例に係る熱処理システム１００について説明する。図１に示すように、熱処理システム１００は、熱処理炉１０と、セッター１２を備えている。セッター１２は、被処理物を載置して熱処理炉１０内を搬送される。熱処理炉１０は、セッター１２が熱処理炉１０内を搬送される間に、セッター１２に載置される被処理物を熱処理する。以下の説明では、熱処理炉１０においてセッター１２が搬送される方向（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。

【0015】

図１〜図３を参照して、熱処理炉１０について説明する。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（図３参照）を備えている。

【0016】

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。セッター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。

【0017】

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。

【0018】

図２に示すように、熱処理部２０では、セッター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つのセッター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、セッター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、セッター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い。また、熱処理部２０の第２方向の寸法は、セッター１２を第２方向に２つ並べて搬送可能な大きさであってもよいし、セッター１２を第２方向に複数並べることなく、第２方向に１つのセッター１２を搬送可能な大きさであってもよい。なお、セッター１２は、搬送方向に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、セッター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。

【0019】

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セッター１２を受け取り、受け取ったセッター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セッター１２を搬送ローラ５２によって搬送する。

【0020】

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からセッター１２を搬出し、搬出されたセッター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５２が設置されており、セッター１２を搬送ローラ５２によって空間２４外に搬送する。

【0021】

搬送装置５０は、搬入部３４に運ばれたセッター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までセッター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までセッター１２を搬送する。図３に示すように、搬送装置５０は、複数の搬送ローラ５２と、第１駆動装置５４と、第２駆動装置５６と、制御装置５８を備えている。セッター１２は、搬送ローラ５２によって搬入部３４から搬出部４０まで搬送される。

【0022】

搬送ローラ５２は円筒状であり、その軸線は搬送方向と直交する方向に伸びている。本実施例では、複数の搬送ローラ５２は全て同じ直径を有しているが、このような構成に限定されない。例えば、熱処理部２０の搬送方向の距離が比較的長いと、熱処理部２０に設置される搬送ローラ５２を回転させるために複数の駆動装置が設置されることがある。このような場合には、搬送ローラ５２の直径は、接続される駆動装置毎に異なっていてもよい。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（図２参照）。搬送ローラ５２は、熱処理部２０、搬入部３４及び搬出部４０に複数配置されている。以下、図３に示すように、複数の搬送ローラ５２のうち、搬入部３４及び熱処理部２０に配置され、第１駆動装置５４に接続されているものを搬送ローラ５２ａとし、搬出部４０に配置され、第１駆動装置５４及び第２駆動装置５６のいずれにも接続されていないものを搬送ローラ５２ｂとし、搬出部４０に配置され、第２駆動装置５６に接続されているものを搬送ローラ５２ｃとして区別することがある。

【0023】

搬送ローラ５２ａは、搬入部３４及び熱処理部２０に配置されている。搬送ローラ５２ａは、搬送方向に一定のピッチＰ１で等間隔に配置されている。搬送ローラ５２ａのピッチＰ１は、セッター１２が搬入部３４又は熱処理部２０に配置されるとき（すなわち、セッター１２が搬送ローラ５２ａのみに載置されるとき）、セッター１２が常に所定の数の搬送ローラ５２ａ上に載置されるように設定されている。本実施例では、搬送ローラ５２ａのピッチＰ１は、セッター１２が常に４本の搬送ローラ５２ａ上に載置されるように設定されている。搬送ローラ５２ａは、その軸線回りに回転可能に支持されており、第１駆動装置５４の駆動力が伝達されることによって回転する。

【0024】

搬送ローラ５２ｂは、搬出部４０の熱処理部２０側（図３の−Ｘ側）に配置されている。搬送ローラ５２ｂは、搬送方向に一定のピッチＰ２で等間隔に配置されており、搬送ローラ５２ｂのピッチＰ２は、搬送ローラ５２ａのピッチＰ１より小さくされている。本実施例では、搬送ローラ５２ｂのピッチＰ２は、搬送ローラ５２ａのピッチＰ１の約１／２にされている。搬送ローラ５２ｂは、その軸線回りに回転可能に支持されており、第１駆動装置５４及び第２駆動装置５６のいずれにも接続されていない。このため、搬送ローラ５２ｂは、搬送ローラ５２ｂ上をセッター１２が搬送される際に、セッター１２の下面と搬送ローラ５２ｂとの間に生じる摩擦力によって回転する。搬送ローラ５２ｂが配置される範囲（すなわち、最も熱処理部２０に近い位置に配置される搬送ローラ５２ｂと、最も熱処理部２０から遠い位置に配置される搬送ローラ５２ｂとの間の距離）は、セッター１２の搬送方向の寸法Ｌ１より小さくされている。上述したように、搬送ローラ５２ｂは、第１駆動装置５４及び第２駆動装置５６のいずれにも接続されていない。このため、セッター１２が搬送ローラ５２ｂのみに載置されることがないように、搬送ローラ５２ｂの数が設定される。本実施例では、搬送ローラ５２ｂは３本配置されている。

【0025】

搬送ローラ５２ｃは、搬送ローラ５２ｂの下流側（図３の＋Ｘ側）に配置されている。搬送ローラ５２ｃは、搬送方向に一定のピッチＰ１で等間隔に配置されている。すなわち、搬送ローラ５２ｃは、搬入部３４及び熱処理部２０に配置される搬送ローラ５２ａと同一のピッチＰ１で配置されている。搬送ローラ５２ｃは、その軸線回りに回転可能に支持されており、第２駆動装置５６の駆動力が伝達されることによって回転する。

【0026】

第１駆動装置５４は、搬送ローラ５２ａを駆動する駆動装置（例えば、モータ）である。第１駆動装置５４は、動力伝達機構を介して、搬送ローラ５２ａに接続されている。第１駆動装置５４の駆動力が動力伝達機構を介して搬送ローラ５２ａに伝達されると、搬送ローラ５２ａ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。第１駆動装置５４は、搬送ローラ５２ａが略同一の速度で回転するように、搬送ローラ５２ａのそれぞれを駆動する。第１駆動装置５４は、制御装置５８によって制御されている。

【0027】

第２駆動装置５６は、搬送ローラ５２ｃを駆動する駆動装置（例えば、モータ）である。第２駆動装置５６は、動力伝達機構を介して、搬送ローラ５２ｃに接続されている。第２駆動装置５６の駆動力が動力伝達機構を介して搬送ローラ５２ｃに伝達されると、搬送ローラ５２ｃ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。第２駆動装置５６は、出力を調整することによって、搬送ローラ５２ｃの回転速度を変更することができる構成となっている。第２駆動装置５６の出力を調整することによって、第２駆動装置５６に接続される搬送ローラ５２ｃは、第１駆動装置５４に接続される搬送ローラ５２ａと略同一の速度で回転したり（以下、低速回転ともいう）、第１駆動装置５４に接続される搬送ローラ５２ａより高速で回転したり（以下、高速回転ともいう）する。第２駆動装置５６は、制御装置５８によって制御されている。

【0028】

図４を参照して、セッター１２について説明する。図４に示すように、セッター１２は、略矩形の平板状である。セッター１２の上面には、箱状の匣鉢１４が複数載置される。なお、匣鉢１４の種類や形状は特に限定されない。本実施例では、搬送方向（図２のＸ方向）の寸法と第２方向（図２のＹ方向）の寸法が共に３００ｍｍの匣鉢１４を用いている。匣鉢１４内には、被処理物が収容される。被処理物としては、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。セッター１２は、その上面に被処理物が収容された匣鉢１４が載置された状態で熱処理炉１０内を搬送される。匣鉢１４を直接搬送ローラ５２に載置して熱処理炉１０内を搬送させると、熱処理部２０の雰囲気ガスや雰囲気温度の設定条件又は被処理物の種類等によって、匣鉢１４と被処理物とが反応して匣鉢１４の底面の形状が変化することがある。匣鉢１４の底面と搬送ローラ５２とが直接接触する場合、匣鉢１４の底面の形状が変化すると、匣鉢１４は蛇行し易くなる。被処理物を収容した匣鉢１４をセッター１２に載置して熱処理炉１０内を搬送させることによって、被処理物を搬送するために用いる搬送物（すなわち、セッター１２）の蛇行を抑制することができる。

【0029】

セッター１２の搬送方向（図２のＸ方向）の寸法Ｌ１は、匣鉢１４の搬送方向の寸法の２倍より大きくされている。セッター１２の第２方向（図２のＹ方向）の寸法Ｌ２は、匣鉢１４の第２方向の寸法より大きく、かつ、セッター１２の搬送方向の寸法Ｌ１より小さくされている。セッター１２を上記のような寸法にすることによって、セッター１２の上面には、２個以上の匣鉢１４が載置可能とされる。本実施例では、セッター１２の搬送方向の寸法Ｌ１は６４０ｍｍであり、セッター１２の第２方向の寸法Ｌ２は３２０ｍｍである。このため、セッター１２の上面に、搬送方向に２個、かつ、第２方向に１個（すなわち、合計２個）の匣鉢１４が載置可能となっている。セッター１２の搬送方向の寸法Ｌ１を匣鉢１４の搬送方向の寸法より大きくすることによって、匣鉢１４を直接搬送ローラに載置して熱処理炉内を搬送させる場合と比較して熱処理炉１０内に配置する搬送ローラ５２のピッチを大きくでき、セッター１２を搬送できる。このため、熱処理炉１０内に配置する搬送ローラ５２の数を少なくすることができる。これによって、熱処理炉１０内の搬送中にセッター１２が搬送ローラ５２を乗り継ぐ回数を減少させることができる。搬送ローラ５２には製造上の反りが生じることがあるため、搬送中のセッター１２は搬送ローラ５２を乗り継ぐ際に蛇行し易い。このため、セッター１２が搬送ローラ５２を乗り継ぐ回数を減少させることによって、セッター１２の蛇行を抑制することができる。また、熱処理部２０内に配置される搬送ローラ５２の数が少なくなることによって、熱処理部２０内を効率よく加熱することができる。

【0030】

上述したように、搬送ローラ５２ａのピッチＰ１を大きくすると、セッター１２が搬送ローラ５２を乗り継ぐ回数を減少させることができ、セッター１２の蛇行を抑制することができる。一方で、搬送ローラ５２ａのピッチＰ１を小さくすると、セッター１２を支持する搬送ローラ５２の数が増えるため、安全性を向上させることができる。このため、セッター１２の搬送方向の寸法Ｌ１は、搬送ローラ５２ａのピッチＰ１の４倍以上であってもよい。このような寸法にすることによって、熱処理部２０及び搬入部３４に配置される搬送ローラ５２ａが１本折損した場合であっても、熱処理部２０及び搬入部３４を搬送されるセッター１２が搬送ローラ５２ａから落下することを回避することができる。

【0031】

なお、本実施例では、セッター１２の上面に、搬送方向に２個の匣鉢１４が載置可能とされているが、このような構成に限定されない。セッター１２の搬送方向に２個以上の匣鉢１４が載置可能であり、かつ、セッター１２の搬送方向の寸法Ｌ１が、セッター１２の第２方向の寸法Ｌ２より大きくされていればよく、セッター１２の上面に載置可能な匣鉢１４の数は限定されない。例えば、セッター１２の搬送方向の寸法Ｌ１は、匣鉢１４を３個以上載置可能な寸法であってもよいし、セッター１２の第２方向の寸法Ｌ２は、匣鉢１４を２個以上載置可能な寸法であってもよい。すなわち、セッター１２は、匣鉢１４を３個以上載置可能であってもよい。

【0032】

次に、被処理物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、被処理物を収容した匣鉢１４を載置した３つのセッター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上にそれぞれ移動させる。このとき、セッター１２は第２方向に３つ並べて載置される。次いで、第１駆動装置５４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つのセッター１２を熱処理部２０の空間２４内に搬送する。空間２４内に搬送されたセッター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、被処理物は熱処理される。そして、熱処理されたセッター１２は、開口２８を通って搬出部４０に搬送され、搬出部４０から運び出される。

【0033】

図５を参照して、セッター１２の熱処理部２０から搬出部４０への搬送についてさらに詳細に説明する。上述したように、熱処理部２０（及び搬入部３４）に配置される搬送ローラ５２ａは、第１駆動装置５４に接続されており、搬出部４０（詳細には、搬出部４０の下流側）に配置される搬送ローラ５２ｃは、第２駆動装置５６に接続されている（図３参照）。そして、第２駆動装置５６は、出力を調整することによって、搬送ローラ５２ｃを第１駆動装置５４に接続される搬送ローラ５２ａと略同一の速度で回転（すなわち、低速回転）させたり、搬送ローラ５２ａより高速で回転（すなわち、高速回転）させたりするように駆動している。具体的には、第２駆動装置５６は、セッター１２の一部が搬送ローラ５２ａ上に載置されている間、搬送ローラ５２ｃを低速回転させ、セッター１２全体が搬送ローラ５２ａ上に載置されていない状態になると、搬送ローラ５２ｃを高速回転させる。このため、第２方向に複数並べて載置されるセッター１２が搬送方向にずれていると、第２方向に複数並べて載置されるセッター１２の全てが搬送ローラ５２ａ上に載置されていない状態になるまで、搬送ローラ５２ｃを低速回転から高速回転に変更できない。このような搬送ローラ５２ｃの低速回転から高速回転への変更のタイミングを調整するために、搬送ローラ５２ａと搬送ローラ５２ｃの間に、第１駆動装置５４及び第２駆動装置５６のいずれにも接続されていない搬送ローラ５２ｂ（以下、「従動ローラ５２ｂ」ともいう）が配置されている。

【0034】

図５（ａ）に示すように、セッター１２は、熱処理部２０（及び搬入部３４）では、第１駆動装置５４に接続される搬送ローラ５２ａ（以下、「駆動ローラ５２ａ」ともいう）のみに当接する。このため、熱処理部２０（及び搬入部３４）では、セッター１２は駆動ローラ５２ａによって搬送される。熱処理部２０からセッター１２の一部が搬出されると、セッター１２は、上流側（図５の−Ｘ側）において駆動ローラ５２ａ上に当接し、下流側（図５の＋Ｘ側）において従動ローラ５２ｂ上に当接する（図示省略）。このような状態では、セッター１２はセッター１２の上流側で当接する駆動ローラ５２ａによって搬送され、従動ローラ５２ｂはセッター１２との摩擦力によって回転する。すなわち、駆動ローラ５２ａと従動ローラ５２ｂは、セッター１２との間に滑りが生じていない状態で回転している。

【0035】

図５（ｂ）に示すように、セッター１２がさらに下流側に搬送されると、セッター１２は、上流側において駆動ローラ５２ａに当接し、中間において従動ローラ５２ｂに当接し、下流側において第２駆動装置５６に接続される搬送ローラ５２ｃ（以下、「駆動ローラ５２ｃ」ともいう）に当接する。図５（ｂ）では、セッター１２は、３本の従動ローラ５２ｂに当接すると共に、２本の駆動ローラ５２ａと、１本の駆動ローラ５２ｃに当接している。このような状態では、第２駆動装置５６は駆動ローラ５２ｃを低速回転させる出力で駆動しており、駆動ローラ５２ｃは駆動ローラ５２ａと略同一の速度で回転している。したがって、セッター１２は、駆動ローラ５２ａが回転する速度と対応する速度で搬送される。このとき、従動ローラ５２ｂは、セッター１２との摩擦力によって回転し、セッター１２の搬送速度と対応する速度で回転する。したがって、セッター１２と従動ローラ５２ｂとの間に滑りは生じておらず、セッター１２が搬送ローラ５２上に安定して支持される。

【0036】

図５（ｃ）に示すように、セッター１２がさらに下流側に搬送されると、セッター１２は、３本の従動ローラ５２ｂに当接すると共に、３本の駆動ローラ５２ｃに当接する。このような状態では、セッター１２は、セッター１２に当接する３本の駆動ローラ５２ｃによって搬送される。したがって、セッター１２は、駆動ローラ５２ｃが回転する速度と対応する速度で搬送される。このような状態になると、第２駆動装置５６は、駆動ローラ５２ｃを低速回転させる出力から高速回転させる出力に変える。これによって、セッター１２は、搬出部４０を高速搬送される。このとき、従動ローラ５２ｂは、セッター１２との摩擦力によって回転し、セッター１２の搬送速度と対応する速度で回転する。したがって、セッター１２と従動ローラ５２ｂとの間に滑りは生じておらず、セッター１２が搬送ローラ５２上に安定して支持される。

【0037】

上述したように、セッター１２は第２方向に複数並べて搬送される。このため、第２方向に複数並べて載置されるセッター１２の全てが駆動ローラ５２ａ上に載置されていない状態になると、駆動ローラ５２ｃは低速回転から高速回転に変更される。例えば、各従動ローラ５２ｂ間にセンサが配置されており、センサによって第２方向に複数並んで搬送される各セッター１２が検出される。各セッター１２のうちのいずれかが駆動ローラ５２ａ上に載置されている間は、駆動ローラ５２ｃは、低速で回転される。そして、全てのセッター１２が駆動ローラ５２ａから従動ローラ５２ｂに移動したことが検出されると、駆動ローラ５２ｃの回転速度は、低速から高速に変更される。本実施例では、従動ローラ５２ｂのピッチＰ２は、駆動ローラ５２ａ、５２ｃのピッチＰ１より小さくされている。このため、各従動ローラ５２ｂ間に設置されるセンサが短い間隔で設置される。従動ローラ５２ｂのピッチを駆動ローラ５２ａ、５２ｃのピッチＰ１と同様に大きくすると、各従動ローラ５２ｂ間に設置されるセンサの間隔が広くなる。すると、第２方向に複数並べて載置されるセッター１２の全てが駆動ローラ５２ａ上に載置されていない状態になっても、これを検出するまでにタイムロスが生じる。したがって、従動ローラ５２ｂのピッチＰ２を小さくすることによって、第２方向に複数並べて載置されるセッター１２の全てが駆動ローラ５２ａ上に載置されていない状態を迅速に検出することができ、駆動ローラ５２ｃの回転速度を迅速に変更することができる。

【0038】

また、搬出部４０の熱処理部２０側に従動ローラ５２ｂを配置することによって、回転速度が異なる駆動ローラ５２が隣接して配置されることを回避することができる。これによって、第２方向に複数並べて搬送されるセッター１２が搬送方向にずれた場合であっても、セッター１２の搬送速度の切り替えをスムーズに行うことができる。また、従動ローラ５２ｂのピッチＰ２は、駆動ローラ５２ａ、５２ｃのピッチＰ１より小さくされているため、セッター１２の搬送速度が切り替わる際にセッター１２に当接する従動ローラ５２ｂの数を増加させることができる。このため、セッター１２の搬送速度の切り替えをよりスムーズに行うことができる。

【0039】

（実施例２）
上記の熱処理システム１００では、被処理物（詳細には、被処理物を収容した匣鉢１４）を載置したセッター１２を熱処理炉１０内に搬送して被処理物を熱処理していたが、このような構成に限定されない。例えば、熱処理条件や被処理物の種類によって、匣鉢１１４の底面の形状が変形しにくい場合には、熱処理炉１０内に匣鉢１１４を直接搬送してもよい。なお、本実施例の熱処理システムは、熱処理炉１０内に匣鉢１１４を直接搬送する点が実施例１の熱処理システム１００と相違しており、その他の構成については略同一となっている。そこで、実施例１の熱処理システム１００と同一の構成については、その説明を省略する。

【0040】

図６に示すように、匣鉢１１４は箱状であり、底板１１４ａと、底板１１４ａの周縁から上方に（図６の＋Ｚ方向に）向かって突設される周壁１１４ｂを備えている。被処理物は、底板１１４ａと周壁１１４ｂによって形成される空間１１４ｃ内に直接収容される。匣鉢１１４は、例えば、金属製であり、底板１１４ａ及び周壁１１４ｂの板厚は一定である。底板１１４ａ及び周壁１１４ｂの板厚は特に限定されないが、本実施例では、約２ｍｍである。なお、匣鉢１１４は金属製に限定されるものではなく、例えば、セラミック等の耐火物で形成されていてもよい。また、匣鉢をセラミック等の耐火物で形成する場合には、底板の板厚を周壁の板厚より厚くしてもよい。これによって、底板の強度が増し、匣鉢と被処理物とが反応して匣鉢の底面の形状が変化することを抑制することができる。また、匣鉢１１４の高さ方向（図６のＺ方向）の寸法Ｈは、匣鉢１１４内に収容した被処理物が搬送中に飛び出すことがない寸法であれば特に限定されない。本実施例では、匣鉢１１４の高さ方向の寸法Ｈは８０ｍｍである。

【0041】

匣鉢１１４の搬送方向（図６のＸ方向）の寸法Ｌ３は、匣鉢１１４の第２方向（図６のＹ方向）の寸法Ｌ４より大きくされている。匣鉢１１４の搬送方向の寸法Ｌ３及び匣鉢１１４の第２方向の寸法Ｌ４は特に限定されないが、本実施例では、匣鉢１１４の搬送方向の寸法Ｌ３は６４０ｍｍであり、匣鉢１１４の第２方向の寸法Ｌ４は３２０ｍｍである。匣鉢１１４の搬送方向の寸法Ｌ３が、匣鉢１１４の第２方向の寸法Ｌ４より大きくされていることによって、熱処理炉１０内に配置する搬送ローラ５２のピッチを大きくすることができ、熱処理炉１０内に配置する搬送ローラ５２の数を少なくすることができる。これによって、匣鉢１１４の蛇行を抑制することができる。

【0042】

熱処理炉１０内において匣鉢１１４が搬送される際には、被処理物の上面が略平坦となるように、被処理物を匣鉢１１４内に収容する。例えば、匣鉢１１４の搬送前に、被処理物が収容された状態の匣鉢１１４を振動させることによって被処理物の上面を略平坦にしてもよいし、匣鉢１１４の上方の複数箇所から被処理物を落下させることによって収容してもよい。被処理物の上面が略平坦にすることによって、匣鉢１１４内に収容された被処理物を均等に熱処理することができる。

【0043】

なお、匣鉢１１４の搬送方向の寸法Ｌ３は、搬送ローラ５２ａのピッチＰ１の４倍であってもよい。このような寸法にすることによって、熱処理部２０及び搬入部３４に配置される搬送ローラ５２ａが１本折損した場合であっても、熱処理部２０及び搬入部３４を搬送されるセッター１２が搬送ローラ５２ａから落下す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、特許請求の範囲を限定するものではない。特許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。

【符号の説明】

【0045】

１０：熱処理炉
１２：セッター
１４、１１４：匣鉢
２０：熱処理部
２２：外壁
２４：空間
２６、２８：開口
３０、３２：ヒータ
３４：搬入部
４０：搬出部
５０：搬送装置
５２：搬送ローラ
５４：第１駆動装置
５６：第２駆動装置
５８：制御装置
１００：熱処理システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】