(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022094174
(43)【公開日】2022-06-24
(54)【発明の名称】ローラハース式熱処理炉
(51)【国際特許分類】
F27B 9/24 20060101AFI20220617BHJP
C21D 1/00 20060101ALI20220617BHJP
【ＦＩ】
F27B9/24 R
C21D1/00 115Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2020207049
(22)【出願日】2020-12-14
(71)【出願人】
【識別番号】000003713
【氏名又は名称】大同特殊鋼株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100076473
【弁理士】
【氏名又は名称】飯田 昭夫
(74)【代理人】
【識別番号】100112900
【弁理士】
【氏名又は名称】江間 路子
(74)【代理人】
【識別番号】100198247
【弁理士】
【氏名又は名称】並河 伊佐夫
(72)【発明者】
【氏名】山田 真悟
(72)【発明者】
【氏名】丸山 俊介
(72)【発明者】
【氏名】佐治 秀一
(72)【発明者】
【氏名】松本 則幸
【テーマコード（参考）】
4K034
4K050
【Ｆターム（参考）】
4K034AA16
4K034BA08
4K034DA02
4K034DB04
4K034EA12
4K034EB01
4K034GA08
4K050AA02
4K050CG06
4K050EA02
(57)【要約】
【課題】被処理物を検知する機能の悪化を抑制しつつ高温下におけるローラの熱変形を抑制することができるローラハース式熱処理炉を提供する。
【解決手段】ローラハース式熱処理炉１は、被処理物Ｗを加熱する加熱室１２と、加熱室１２に配置され被処理物Ｗを支持し搬送するローラ４０と、ローラ４０を駆動させるローラ駆動手段と、被処理物Ｗもしくは被処理物を載置するトレー３を検知する検知装置７０と、停止状態にあるローラ４０を正転もしくは逆転方向に所定角度回転させるオシレーション動作と、検知装置７０からの信号に基づいてローラ４０を回転させて被処理物Ｗの位置を補正する位置補正動作と、を実行可能な制御部６５と、を備えている。制御部６５はオシレーション動作を繰り返し実行する間隔よりも長い間隔を開けて位置補正動作を実行する。
【選択図】 図１
【解決手段】ローラハース式熱処理炉１は、被処理物Ｗを加熱する加熱室１２と、加熱室１２に配置され被処理物Ｗを支持し搬送するローラ４０と、ローラ４０を駆動させるローラ駆動手段と、被処理物Ｗもしくは被処理物を載置するトレー３を検知する検知装置７０と、停止状態にあるローラ４０を正転もしくは逆転方向に所定角度回転させるオシレーション動作と、検知装置７０からの信号に基づいてローラ４０を回転させて被処理物Ｗの位置を補正する位置補正動作と、を実行可能な制御部６５と、を備えている。制御部６５はオシレーション動作を繰り返し実行する間隔よりも長い間隔を開けて位置補正動作を実行する。
【選択図】 図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
被処理物を加熱する加熱室と、
該加熱室に配置され前記被処理物を支持し搬送するローラと、
該ローラを駆動させるローラ駆動手段と、
前記被処理物もしくは前記被処理物を載置するトレーを検知する検知装置と、
停止状態にある前記ローラを正転もしくは逆転方向に所定角度回転させるオシレーション動作と、前記検知装置からの信号に基づいて前記ローラを回転させて前記被処理物の位置を補正する位置補正動作とを実行可能な制御部と、
を備え、
前記制御部は前記オシレーション動作を繰り返し実行する際の間隔よりも長い間隔を開けて前記位置補正動作を実行する、ローラハース式熱処理炉。
該加熱室に配置され前記被処理物を支持し搬送するローラと、
該ローラを駆動させるローラ駆動手段と、
前記被処理物もしくは前記被処理物を載置するトレーを検知する検知装置と、
停止状態にある前記ローラを正転もしくは逆転方向に所定角度回転させるオシレーション動作と、前記検知装置からの信号に基づいて前記ローラを回転させて前記被処理物の位置を補正する位置補正動作とを実行可能な制御部と、
を備え、
前記制御部は前記オシレーション動作を繰り返し実行する際の間隔よりも長い間隔を開けて前記位置補正動作を実行する、ローラハース式熱処理炉。
【請求項2】
前記制御部は前記オシレーション動作を所定の回数実行した後に前記位置補正動作を実行する、請求項１に記載のローラハース式熱処理炉。
【請求項3】
前記オシレーション動作において、前記ローラを停止状態から１８０度回転させる、請求項１，２の何れかに記載のローラハース式熱処理炉。
【請求項4】
前記検知装置は検知光を投射する投光部と前記検知光を受光する受光部とを備え、
これら投光部および受光部は、
内部に前記検知光を挿通させる検知光通路を有する筒状管と、
前記検知光通路上に配置され前記検知光を透過させる窓と、
該窓よりも前記加熱室側の前記検知光通路上に配置され前記検知光通路を遮蔽可能な遮蔽部材と、
をそれぞれ備えている、請求項１～３の何れかに記載のローラハース式熱処理炉。
これら投光部および受光部は、
内部に前記検知光を挿通させる検知光通路を有する筒状管と、
前記検知光通路上に配置され前記検知光を透過させる窓と、
該窓よりも前記加熱室側の前記検知光通路上に配置され前記検知光通路を遮蔽可能な遮蔽部材と、
をそれぞれ備えている、請求項１～３の何れかに記載のローラハース式熱処理炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は炉床部分がローラで構成されたローラハース式熱処理炉に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば下記特許文献１に記載されているように、炉床部分がローラで構成されたローラハース式の熱処理炉が知られている。ローラハース式熱処理炉では、ローラ上に載置された鋼やセラミックス等の被処理物がローラの回転により加熱室（加熱区間）に搬送され、ローラで支持された状態で熱処理される。このため、ローラの自重および被処理物の荷重によりローラが熱変形する虞がある温度域で熱処理が行われる場合には、ローラの熱変形防止に努める必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００３－１０５５２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１では、浸炭処理室、降温・保持室等においてトレー等を低速で繰り返し後退、前進動作させるオシレーション運動を行う点が開示されている。例えば、加熱室内で停止状態にあるローラを一定時間経過毎に回転させるオシレーション動作は、ローラに作用する荷重の方向を変えることができローラの熱変形を防止するための手段として有効である。
しかしながら、ローラを回転させるオシレーション動作は被処理物の移動を伴なう。このためオシレーション動作を頻度高く行った場合には、ローラと被処理物との間（トレーが介在している場合はローラとトレーとの間）の滑りにより、被処理物が想定した位置に停止せず位置ずれを起こす場合がある。処理温度が高い場合、また処理時間が長い場合には、熱変形防止のためのオシレーション動作の実行頻度が高くなり、これに伴ない大きな位置ずれが生じ易くなり、被処理物が加熱室を閉鎖する扉等に衝突し破損が生じることも懸念される。
しかしながら、ローラを回転させるオシレーション動作は被処理物の移動を伴なう。このためオシレーション動作を頻度高く行った場合には、ローラと被処理物との間（トレーが介在している場合はローラとトレーとの間）の滑りにより、被処理物が想定した位置に停止せず位置ずれを起こす場合がある。処理温度が高い場合、また処理時間が長い場合には、熱変形防止のためのオシレーション動作の実行頻度が高くなり、これに伴ない大きな位置ずれが生じ易くなり、被処理物が加熱室を閉鎖する扉等に衝突し破損が生じることも懸念される。
【0005】
一方、センサを用いてオシレーション動作を実行する毎に被処理物の位置を検知し、その位置を修正することで被処理物の位置ずれを防止することも考えられるが、高温の加熱室内では被処理物や炉材起因で発生する蒸発物（コンタミ）が検知光の光軸上に設けられた窓等に付着することによりセンサの検知機能が低下してしまう問題がある。
【0006】
本発明は以上のような事情を背景とし、被処理物を検知する機能の悪化を抑制しつつ高温下におけるローラの熱変形を抑制することができるローラハース式熱処理炉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】
【0007】
而して本発明のローラハース式熱処理炉は、被処理物を加熱する加熱室と、該加熱室に配置され前記被処理物を支持し搬送するローラと、該ローラを駆動させるローラ駆動手段と、前記被処理物もしくは前記被処理物を載置するトレーを検知する検知装置と、停止状態にある前記ローラを正転もしくは逆転方向に所定角度回転させるオシレーション動作と、前記検知装置からの信号に基づいて前記ローラを回転させて前記被処理物の位置を補正する位置補正動作と、を実行可能な制御部と、を備え、
前記制御部は前記オシレーション動作を繰り返し実行する際の間隔よりも長い間隔を開けて前記位置補正動作を実行することを特徴とする。
前記制御部は前記オシレーション動作を繰り返し実行する際の間隔よりも長い間隔を開けて前記位置補正動作を実行することを特徴とする。
【0008】
ローラハース式熱処理炉において、高温下で停止状態にあるローラには一定方向に継続的にローラの自重および被処理物の荷重が作用するため変形が生じ易いところ、本発明によれば加熱室に配置されたローラを正転もしくは逆転方向に所定角度回転させるオシレーション動作を実行することにより、高温下におけるローラの熱変形を抑制することができる。
一方、オシレーション動作の実行に伴ない懸念される加熱室内での被処理物の位置ずれは、検知装置からの信号に基づいてローラを回転させて被処理物の位置を補正する位置補正動作を実行することにより修正することができる。
そして本発明は、オシレーション動作を繰り返し実行する際の間隔よりも長い間隔を開けて位置補正動作を実行するため、検知装置への蒸発物の付着が低減され、被熱処理物を検知する機能の悪化を抑制することができる。
一方、オシレーション動作の実行に伴ない懸念される加熱室内での被処理物の位置ずれは、検知装置からの信号に基づいてローラを回転させて被処理物の位置を補正する位置補正動作を実行することにより修正することができる。
そして本発明は、オシレーション動作を繰り返し実行する際の間隔よりも長い間隔を開けて位置補正動作を実行するため、検知装置への蒸発物の付着が低減され、被熱処理物を検知する機能の悪化を抑制することができる。
【0009】
ここで本発明では、前記オシレーション動作を所定の回数実行した後に前記位置補正動作を実行することができる。
【0010】
また本発明では、前記オシレーション動作において、前記ローラを停止状態から１８０度回転させることが望ましい。オシレーション動作に伴なう被処理物の移動量を抑えつつ熱変形防止効果を得ることができる。
【0011】
また本発明では、前記検知装置が検知光を投射する投光部と前記検知光を受光する受光部とを備えて構成し、
これら投光部および受光部が、内部に前記検知光を挿通させる検知光通路を有する筒状管と、前記検知光通路上に配置され前記検知光を透過させる窓と、該窓よりも前記加熱室側の前記検知光通路上に配置され前記検知光通路を遮蔽可能な遮蔽部材と、をそれぞれ備えるように構成することができる。
このようにすれば、検知光を透過させる窓への蒸発物の付着を筒状管と遮蔽部材により低減することができる。
これら投光部および受光部が、内部に前記検知光を挿通させる検知光通路を有する筒状管と、前記検知光通路上に配置され前記検知光を透過させる窓と、該窓よりも前記加熱室側の前記検知光通路上に配置され前記検知光通路を遮蔽可能な遮蔽部材と、をそれぞれ備えるように構成することができる。
このようにすれば、検知光を透過させる窓への蒸発物の付着を筒状管と遮蔽部材により低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の一実施形態のローラハース式熱処理炉の全体構成を示した図である。
【図2】同ローラハース式熱処理炉における第1の加熱室の内部を示した断面図である。
【図3】同加熱室における搬送機構の説明図である。
【図4】同加熱室における検知装置の投光部の構成を示した図である。
【図6】オシレーション動作に関連する要素について示したブロック図である。
【図7】同加熱室において実行されるオシレーション動作および位置補正動作の処理手順を示すフローチャートである。
【図9】位置補正動作の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
次に本発明の実施形態を以下に詳しく説明する。
【0014】
図１は本発明の一実施形態のローラハース式熱処理炉の概略全体構成を示している。同図において、１はローラハース式熱処理炉（以下、単に熱処理炉と称する場合がある）で、鋼やセラミックス等の被処理物Ｗをトレー３に載せた状態で連続的に熱処理するものである。
【0015】
同図で示すように、熱処理炉１は略円筒状の鋼製の炉体５を備えている。炉体５の図中左側には装入用の入口６が形成され、また炉体５の図中右側には取出用の出口７が形成されている。これら入口６および出口７には、それぞれエアシリンダ式の開閉装置１８により開閉駆動される扉８および扉９が設けられている。即ち、本例では図中左側から装入された被処理物Ｗが図中右方向に向かって搬送される。
【0016】
炉体５の内部は、被処理物Ｗが搬送される方向に沿って、前室１０、第１の加熱室１２、第２の加熱室１４、および冷却室１６の四つの区間に分けられている。各室の間には、それぞれエアシリンダ式の開閉装置１９が設けられ、各室に形成された開口の扉２０，２１，２２を開閉駆動させている。
【0017】
前室１０は、加熱室１２，１４内に大気が侵入するのを防止する区間で、真空ポンプ２５に接続された脱気用の配管２６および図示を省略したＮ2供給装置に接続されたＮ2ガス供給用の配管２７がそれぞれ接続されている。入口６から被処理物Ｗが装入され、扉８が閉じられると、前室１０内が雰囲気ガス（Ｎ2ガス）で置換される。
【0018】
第１の加熱室１２および第２の加熱室１４は、予め定められたヒートパターンに基づいて被処理物Ｗを加熱処理する区間で、内部に耐熱性の断熱材３０を有しており、その断熱材３０が断熱壁３１を構成している。断熱壁３１の内側は被処理物Ｗを収容する収容室３２とされており、収容室３２には加熱手段としての電熱式のヒータ３５が設けられている。
【0019】
冷却室１６は被処理物Ｗを冷却する区間で、雰囲気ガス冷却用のクーラ３７と雰囲気ガス循環用のファン（図示省略）を備えている。
【0020】
本例の熱処理炉１では、前室１０、第１の加熱室１２、第２の加熱室１４および冷却室１６の各室にそれぞれ一組の被処理物Ｗおよびトレー３が収容可能とされている。なお本例では、後述するようにオシレーション動作を行う場合があるため、被処理物Ｗおよびトレー３の前後には、オシレーション動作に伴なう移動で各室を閉鎖する扉と干渉しない程度のスペースが確保されている。
【0021】
熱処理炉１を構成する各室には、搬送用のローラ４０が搬送方向に沿って並設されている。ローラ４０はステンレス材や耐熱鋳鋼などからなる金属製のローラを用いることもできるが、１１００℃以上の温度で使用した場合に変形が生じやすいため、本例では耐熱度が高く２０００℃程度まで強度低下が少ないＣ／Ｃコンポジット製のローラを用いている。なお、本例ではトレー３についてもＣ／Ｃコンポジット製のものを用いている。このようにすることで、ローラ４０とトレー３との間の摩擦力を高めることができ、後述するオシレーション動作における位置ずれを抑制することができる。
【0022】
前室１０、第１の加熱室１２、第２の加熱室１４、および冷却室１６の各室内に配置された複数のローラ４０は、それぞれローラ群４２，４３，４４，４５を構成している。これらローラ群４２，４３，４４，４５はそれぞれ独立駆動し、トレー３上の被処理物Ｗを搬送方向下流側（図中右方向）に順次搬送し、また必要に応じて後述するオシレーション動作や位置補正動作を実行する。なお、下流側の処理室に搬送された被処理物Ｗは各室に設置された検知装置７０からの信号に基づいて所定の位置に停止する。
【0023】
次に、第１の加熱室１２に設置されたローラおよびローラ群について詳しく説明する。図２は第１の加熱室１２の断面図、図３は第１の加熱室１２に設けられたローラ群４３の構成を示した図である。図２に示すように、全体として棒状をなすローラ４０は、その両端部が支持部材５２により回転自在に支持されている。軸方向の中央部分には一対の太径部５０，５０が鏡面対称に形成されており、これら一対の太径部５０，５０によって形成された凹部５１にトレー３が収容可能とされている。また、ローラ４０の一方の端部（図中左側の端部）にはスプロケット５４と５５が固設されている。
６０は、ローラ群４３に含まれる複数のローラ４０を回転させるための駆動モータである。駆動モータ６０は正逆回転可能なステッピングモータで構成され、後述する制御部６５からの指示に基づいて回転が制御される。
６０は、ローラ群４３に含まれる複数のローラ４０を回転させるための駆動モータである。駆動モータ６０は正逆回転可能なステッピングモータで構成され、後述する制御部６５からの指示に基づいて回転が制御される。
【0024】
図３で示すように、ローラ群４３は第１の加熱室１２内に配置された７本のローラ４０ａ～４０ｇと第１の加熱室１２と第２の加熱室１４との間に位置するローラ４０ｆとを含んで構成されている。ローラ４０ａのスプロケット５４と、ローラ４０ｆのスプロケット５４と、駆動モータ６０の出力軸に固設されたスプロケット６１とにチェーン６２が巻き掛けられ、駆動モータ６０の回転駆動がローラ４０ａとローラ４０ｆに伝達される。またローラ４０ａ～４０ｇについては、隣り合うローラ同士のスプロケット５４または５５にそれぞれチェーン６３が巻き掛けられ、駆動モータ６０の回転駆動がローラ４０ａを介してこれらローラ４０ｂ～４０ｇに伝達される。このように構成されたローラ群４３では、駆動モータ６０を回転させることにより、各ローラが正転もしくは逆転方向に同量の角度だけ回転する。この実施形態では、これら駆動モータ６０，スプロケット５４，５５，６１、チェーン６２，６３等がローラ駆動手段を成している。
【0025】
以上、第１の加熱室１２のローラ群４３について説明したが、他の室のローラ群４２，４４，４５についても基本的な構造は同じであり、各室内に配置されたローラは駆動用モータを回転させることにより、各ローラ４０は正転もしくは逆転方向に同量の角度だけ回転することができる。
ローラ４０とトレー３との間の滑りにより、被処理物Ｗが想定した位置に停止せず位置ずれを起こすことから、ローラ４０の回転速度すなわちローラ４０の移動速度は、ローラ４０とトレー３との間で滑りが生じ難い速度であることが望ましく、具体的には、２ｍ／ｍｉｎ以下であることが望ましい。
ローラ４０とトレー３との間の滑りにより、被処理物Ｗが想定した位置に停止せず位置ずれを起こすことから、ローラ４０の回転速度すなわちローラ４０の移動速度は、ローラ４０とトレー３との間で滑りが生じ難い速度であることが望ましく、具体的には、２ｍ／ｍｉｎ以下であることが望ましい。
【0026】
次に、第１の加熱室１２を例にして各室に取り付けられた検知装置７０について説明する。図２に示すように、被処理物Ｗもしくはトレー３を検知する検知装置７０は、検知光を投射する投光部７１と、検知光を受光する受光部７１Ｂとを備えている。被処理物Ｗの移動経路を挟んで投光部７１は被処理物Ｗの上方に、受光部７１Ｂは被処理物Ｗの下方に配置されている。詳しくは、投光部７１から斜め下向きに発せられた検知光がトレー３の幅方向の端部近傍に当るように投光部７１の位置が調整され、受光部７１Ｂは検知光の軸上に取り付けられている。
投光部７１および受光部７１Ｂは、その主要部分が炉体５の外側に位置するように配置され、棒状に延びる筒状管７６の先端部分が第１の加熱室１２内に位置している。
投光部７１および受光部７１Ｂは、その主要部分が炉体５の外側に位置するように配置され、棒状に延びる筒状管７６の先端部分が第１の加熱室１２内に位置している。
【0027】
図４は、第１の加熱室１２に取り付けられた投光部７１を示した図である。投光部７１は、炉体５の外側に配置された投光側センサ７４を備え、投光側センサ７４の投射側には内部に検知光を挿通させる検知光通路７７を有する筒状管７６が配置されている。筒状管７６の基端側（投光側センサ７４に近い側）の検知光通路７７上には投光窓７８が配置され、投光窓７８よりも筒状管７６の先端側（加熱室１２側）には検知光通路７７を遮蔽可能な遮蔽部材８０が配置されている。
【0028】
投光窓７８は耐熱ガラスで構成され、その周辺部が筒状管７６の基端部にて保持されている。
遮蔽部材８０はボール弁で構成され、検知光通路７７上の弁部を軸８１周りに回転させることで検知光通路７７を連通状態と遮蔽状態とに切り替え可能とされている。検知光を投射する場合には遮蔽部材８０を開いて検知光通路７７を連通状態とする一方、検知光を投射しない場合には遮蔽部材８０を閉じて検知光通路７７を遮蔽状態とすることで被処理物や炉材起因で発生する蒸発物が投光窓７８に付着するのを抑制することができる。
遮蔽部材８０はボール弁で構成され、検知光通路７７上の弁部を軸８１周りに回転させることで検知光通路７７を連通状態と遮蔽状態とに切り替え可能とされている。検知光を投射する場合には遮蔽部材８０を開いて検知光通路７７を連通状態とする一方、検知光を投射しない場合には遮蔽部材８０を閉じて検知光通路７７を遮蔽状態とすることで被処理物や炉材起因で発生する蒸発物が投光窓７８に付着するのを抑制することができる。
【0029】
図５で示すように、投光部７１は投光窓７８の加熱室１２側の面に付着する蒸発物を除去するためのワイパー装置８４を備えている。ワイパー装置８４は、エアシリンダ８５と揺動部材８９とを備えている。揺動部材８９は基端部８９ａと被保持部８９ｂと先端部８９ｃとを有し、基端部８９ａはエアシリンダ８５のロッド先端部に支持されたピン８７周りに回転可能に連結されている。被保持部８９ｂは断面円形状をなし筒状管７６の端部７６ａにて回転可能に支持されている。先端部８９ｃは投光窓７８の加熱室１２側の面に対向しており、投光窓７８に当接する部分がフッ素ゴム製のスクレイパ部とされている。このように構成されたワイパー装置８４は、エアシリンダ８５のロッド８６が図中上下方向に進退すると、揺動部材８９の先端部８９ｃに形成されたスクレイパ部が被保持部８９ｂを中心に揺動して、投光窓７８の加熱室１２側の面に付着した付着物を除去することができる。
【0030】
受光部７１Ｂにおいても、投光部７１と同様に筒状管７６と受光窓７８と遮蔽部材８０を備えている。図２で示すように、受光部７１Ｂは炉体５の外側に配置された受光側センサ７４Ｂを備え、受光側センサ７４Ｂの受光側（加熱室１２側）には内部に検知光を挿通させる検知光通路７７を有する筒状管７６が配置されている。筒状管７６の基端側（受光側センサ７４Ｂに近い側）の検知光通路７７上には受光窓７８が配置され、受光窓７８よりも筒状管７６の先端側（加熱室１２側）には検知光通路７７を遮蔽可能な遮蔽部材８０が配置されている。
【0031】
このように構成された検知装置７０は、投光部７１から投射された検知光がトレー３もしくは被処理物Ｗによって遮られた際の信号に基づいて、トレー３もしくは被処理物Ｗを検知する。検知装置７０は、第１の加熱室１２以外の室１０，１４、１６にも設けられており、各室においてトレー３もしくは被処理物Ｗを検知することができる。なお本例では、図１で示すように、各室の搬送方向下流側に検知装置７０が設けられているが、更に検知装置７０を各室の搬送方向上流側に設けるなどして検知精度を高めることも可能である。
【0032】
図６は、第１の加熱室１２におけるオシレーション動作および位置補正動作に関連する要素についてのブロック図である。マイクロコンピュータからなる制御部６５は、検知装置７０からの検知信号や、操作部６６に設けられた各種設定手段（例えば、オシレーション動作を設定するオシレーション動作設定手段等）からの入力を受ける。そして、駆動モータ６０、遮蔽部材８０、ワイパー装置８４への制御信号を出力し、第１の加熱室１２におけるオシレーション動作および位置補正動作を制御する。
【0033】
次に、被処理物Ｗが装入された際の熱処理炉１における一連の熱処理動作について説明する。先ずローラ群４２を駆動させ被処理物Ｗが前室１０に装入される。前室１０内の被処理物Ｗの位置は前室１０内に設けられた検知装置７０からの信号に基づいて規定される。扉８が閉じられると真空ポンプ２５を用いて減圧し、室内の大気を室外に放出する。前室１０における真空引きが完了した後、前室１０内に配管２７を通じてＮ2ガスが供給し、前室１０内を雰囲気ガス（Ｎ2ガス）で置換する。
【0034】
その後、前室１０の出側の扉２０および第１の加熱室１２の入側の扉２０を開いて、ローラ群４２，４３を駆動させ、被処理物Ｗを第１の加熱室１２内に移送し、扉２０を閉じる。第１の加熱室１２内に搬送された被処理物Ｗは第１の加熱室１２内に設けられた検知装置７０からの信号に基づいて所定の位置に停止する。そして第１の加熱室１２内に収容された被処理物Ｗは、所定のヒートパターンに基づいて加熱処理される。この際の最高処理温度としては２０００℃を例示することができる。
【0035】
ここで本例では、第１の加熱室１２においてローラ４０の熱変形を抑制するためのオシレーション動作および位置補正動作が実行される。図７および図８にその処理手順を示すフローチャートが示されている。
図７で示すようにオシレーション動作のための処理が開始されると、ステップＳ００１にて各パラメータの初期値が設定される。ここではオシレーション回数Ｋに０（回）が設定され、位置補正動作を開始するためのオシレーション動作の設定回数Ｎに５（回）が設定され、次回オシレーション動作までの待ち時間Ｔに２０（分）が設定されたものとする。またオシレーション動作における最初のローラ回転方向は「正転」とし、１回当りローラの回転角度は１８０度とする。なおこれら設定は適宜変更可能である。例えば、ここではオシレーション動作における最初のローラ回転方向を「正転」方向としたが、最初のローラ回転方向を「逆転」方向とすることも勿論可能である。
図７で示すようにオシレーション動作のための処理が開始されると、ステップＳ００１にて各パラメータの初期値が設定される。ここではオシレーション回数Ｋに０（回）が設定され、位置補正動作を開始するためのオシレーション動作の設定回数Ｎに５（回）が設定され、次回オシレーション動作までの待ち時間Ｔに２０（分）が設定されたものとする。またオシレーション動作における最初のローラ回転方向は「正転」とし、１回当りローラの回転角度は１８０度とする。なおこれら設定は適宜変更可能である。例えば、ここではオシレーション動作における最初のローラ回転方向を「正転」方向としたが、最初のローラ回転方向を「逆転」方向とすることも勿論可能である。
【0036】
続くステップＳ００３ではそれまでに実行されたオシレーション回数Ｋと設定回数Ｎとを比較し、オシレーション回数Ｋが設計回数Ｎに到達していない場合はステップＳ００５に進み、オシレーション回数Ｋが設計回数Ｎに到達している場合は位置補正動作を実行するための図８で示すステップＳ２０１に進む。
【0037】
ステップＳ００５では、オシレーション動作の際のローラ回転方向を決定する。ローラ回転方向はオシレーション動作を繰り返し実行する際に正転と逆転を交互に切り替えるように設定されている（後述のＳ１０１およびＳ１１０参照）。本例では最初のオシレーション動作の際は正転の方向が選択され、次のオシレーション動作の際は逆転の方向が選択される。ここで正転方向とは被処理物Ｗを搬送方向に送る際のローラ回転方向で、逆転方向とは被処理物Ｗを搬送方向とは反対の方向に送る際のローラ回転方向である。
ローラ回転方向が正転である場合はステップＳ００６に進み、ローラ回転方向が逆転である場合はステップＳ１０６に進む。
ローラ回転方向が正転である場合はステップＳ００６に進み、ローラ回転方向が逆転である場合はステップＳ１０６に進む。
【0038】
ステップＳ００６～Ｓ００８では、ローラ４０が１８０度回転するのに必要な時間だけタイマ制御により駆動モータ６０を駆動させ、ローラ群４３に含まれる全てのローラ４０を正転方向に１８０度回転させる。これにより１回分のオシレーション動作が完了する。ローラ回転停止後はオシレーション回数Ｋに１を加算し（ステップＳ００９）、次回のローラの回転方向を「逆転」に設定する（ステップＳ０１０）。そして待ち時間Ｔ経過後は再びステップＳ００３を実行する（ステップＳ０１１）。
【0039】
一方、ローラ回転方向が逆転である場合に実行されるステップＳ１０６～Ｓ１１１の内容は、前述のステップＳ００６～Ｓ０１１と回転方向以外は同じ内容である。
このようにして、本例では待ち時間Ｔ（本例の場合２０分）の間隔で回転方向を切り替えながらオシレーション動作が繰り返し実行され、高温下におけるローラ４０の熱変形を抑制する。
このようにして、本例では待ち時間Ｔ（本例の場合２０分）の間隔で回転方向を切り替えながらオシレーション動作が繰り返し実行され、高温下におけるローラ４０の熱変形を抑制する。
【0040】
そしてオシレーション回数Ｋが設定回数Ｎ（本例の場合５回）に到達した場合（ステップＳ００３）、図８で示すステップＳ２０１に進む。
ステップＳ２０１～Ｓ２０４では所定時間、投光部側７１側および受光部７１Ｂ側の遮蔽部材８０開いた後、遮蔽部材８０を閉じる。その後、ワイパー装置８４を作動させ投光窓７８および受光窓７８Ｂを清掃する。これらステップＳ２０１～Ｓ２０４は、遮蔽部材８０が長時間閉じられ通路７７内に圧力差が生じている可能性があるため、ワイパ装置８４で清掃する前に通路７７内を一度均圧とし、ワイパで掻き取った付着物が異常に拡散しないようにすることを目的としている。
ステップＳ２０１～Ｓ２０４では所定時間、投光部側７１側および受光部７１Ｂ側の遮蔽部材８０開いた後、遮蔽部材８０を閉じる。その後、ワイパー装置８４を作動させ投光窓７８および受光窓７８Ｂを清掃する。これらステップＳ２０１～Ｓ２０４は、遮蔽部材８０が長時間閉じられ通路７７内に圧力差が生じている可能性があるため、ワイパ装置８４で清掃する前に通路７７内を一度均圧とし、ワイパで掻き取った付着物が異常に拡散しないようにすることを目的としている。
【0041】
続くステップＳ２０８では、投光部側７１側および受光部７１Ｂ側の遮蔽部材８０を開き、被処理物Ｗもしくはトレー３を検知可能な状態として、続いて図９（Ｂ）で示すように、検知ＯＦＦとなるまでローラ４０を（ローラ群４３を）逆転方向に回転させ（ステップＳ２０９、Ｓ２１０）、その後ローラの回転を停止させる（ステップＳ２１１）。
【0042】
続くステップＳ２１５～２１７では、図９（Ｃ）で示すように、検知ＯＮとなるまでローラ４０を（ローラ群４３を）正転方向に回転させ、その後、検知ＯＮになってから所定時間後にローラ４０の回転を停止させる。このようにすることで、オシレーション動作により被処理物Ｗに位置ずれが生じていた場合であっても、被処理物Ｗを所定の位置に修正することができる。
【0043】
ローラ回転停止後はオシレーション回数Ｋを０にリセットし（ステップＳ２１８）、遮蔽部材８０を閉じ（ステップＳ２１９）、ワイパー装置８４を作動させ投光窓７８および受光窓７８Ｂを清掃する（ステップＳ２２０）。そして待ち時間Ｔ経過後、再びステップＳ００３を実行する（ステップＳ２２１）。
【0044】
次に、第１の加熱室１２での加熱処理が終了した後は、第１の加熱室１２の出側の扉２１および第２の加熱室１４の入側の扉２１を開いて、ローラ群４３，４４を駆動させ、被処理物Ｗを第２の加熱室１６内に移送し、扉２１を閉じる。第２の加熱室１４内に搬送された被処理物Ｗは第２の加熱室１４内に設けられた検知装置７０からの信号に基づいて所定の位置に停止する。第２の加熱室１４内に収容された被処理物Ｗは、所定のヒートパターンに基づいて引き続き加熱処理される。この第２の加熱室１４においても加熱処理中は、第１の加熱室１２の場合と同様に、図８および図９で示すオシレーション動作および位置補正動作を実行することができる。
【0045】
次に、第２の加熱室１４での加熱処理が終了した後、第２の加熱室１４の出側の扉２２および冷却室１６の入側の扉２２を開いて、ローラ群４４，４５を駆動させ、被処理物Ｗを冷却室１６内に移送し、扉２２を閉じる。冷却室１６内では、雰囲気ガスをクーラ３７で冷却しながら加雰囲気ガスを循環させて被処理物Ｗを冷却する。そして冷却後、扉９を開いて被処理物Ｗを搬出すれば、被処理物Ｗの熱処理に関する一連の動作が完了する。
【0046】
以上のように本実施形態の熱処理炉１によれば、第１の加熱室１２に配置されたローラ４０を待ち時間Ｔ（本例の場合２０分）の間隔で正転もしくは逆転方向に１８０度回転させるオシレーション動作を実行することにより、高温下におけるローラ４０の熱変形を抑制することができる。
そしてオシレーション動作の実行に伴ない、例えば図９（Ａ）で示すように、加熱室１２内で被処理物Ｗに位置ずれが生じた場合であっても、検知装置７０からの信号に基づいてローラ４０を回転させて被処理物Ｗの位置を補正する位置補正動作を実行することにより被処理物Ｗの位置を修正することができる。
そしてオシレーション動作の実行に伴ない、例えば図９（Ａ）で示すように、加熱室１２内で被処理物Ｗに位置ずれが生じた場合であっても、検知装置７０からの信号に基づいてローラ４０を回転させて被処理物Ｗの位置を補正する位置補正動作を実行することにより被処理物Ｗの位置を修正することができる。
【0047】
ここで本実施形態の熱処理炉１では、オシレーション動作を繰り返し実行する際の間隔（本例の場合、待ち時間Ｔである２０分）よりも長い間隔を開けて位置補正動作を実行する。詳しくは、オシレーション動作を所定の回数（本例の場合、２０分間隔で５回）実行した後に位置補正動作を実行する。このため、例えばオシレーション動作毎に位置補正動作を行なう場合に比べて、検知装置７０への蒸発物の付着が低減され、被熱処理物Ｗを検知する機能の悪化を抑制することができる。
【0048】
本実施形態の熱処理炉１では、オシレーション動作において、ローラ４０を停止状態から半回転（１８０度回転）させることで、オシレーション動作に伴なう被処理物Ｗの移動量を抑えつつ熱変形防止効果を得ることができる。
【0049】
また本実施形態の熱処理炉１では、検知装置７０を構成する投光部７１および受光部７１Ｂが、内部に検知光を挿通させる検知光通路７７を有する筒状管７６と、検知光通路７７上に配置され検知光を透過させる窓７８，７８Ｂと、窓７８，７８Ｂよりも加熱室１２側の検知光通路７７上に配置された遮蔽部材８０，８０と、をそれぞれ備えており、検知光を透過させる窓７８，７８Ｂへの蒸発物の付着を筒状管７６と遮蔽部材８０により低減することができる。
【0050】
（変形例）
上記実施形態では被処理物等を検知する検知装置７０が光電センサを備えているが、光電センサに替えて機械式のリミットスイッチやマイクロ波センサを用いることも可能である。特にマイクロ波センサは検出媒体として光ではなくマイクロ波（例えば２４ＧＨｚ、波長１．２５ｃｍ）を使用するため、ガラス製の窓７８を必要とせず、マイクロ波を透過しやすい材質（例えばテフロン（登録商標））で代用することができる。光電センサを用いた場合はコンタミの堆積・付着により遮光状態となり誤検知することがあるが、マイクロ波の場合はコンタミ材質によっては透過可能であるため、コンタミに起因する誤検知が生じ難いメリットがある。
上記実施形態では被処理物等を検知する検知装置７０が光電センサを備えているが、光電センサに替えて機械式のリミットスイッチやマイクロ波センサを用いることも可能である。特にマイクロ波センサは検出媒体として光ではなくマイクロ波（例えば２４ＧＨｚ、波長１．２５ｃｍ）を使用するため、ガラス製の窓７８を必要とせず、マイクロ波を透過しやすい材質（例えばテフロン（登録商標））で代用することができる。光電センサを用いた場合はコンタミの堆積・付着により遮光状態となり誤検知することがあるが、マイクロ波の場合はコンタミ材質によっては透過可能であるため、コンタミに起因する誤検知が生じ難いメリットがある。
【0051】
以上本発明の実施形態を詳述したがこれはあくまで一例示である。例えばオシレーション動作を繰り返し実行する際の間隔、ローラ回転角度、設定回数等の各種パラメータは、加熱処理温度、ローラやトレーの材質、加熱室の大きさ等に基づいて適宜最適化することが可能である。また本発明のローラハース式熱処理炉は、加熱室を１つもしくは３つ以上設けることも可能であるし、バッチ式の熱処理炉として構成することも可能である等、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
【符号の説明】
【0052】
１ ローラハース式熱処理炉
３ トレー
１２ 第１の加熱室
１４ 第２の加熱室
４０ ローラ
５４、５５、６１ スプロケット（ローラ駆動手段）
６０ 駆動モータ（ローラ駆動手段）
６５ 制御部
７０ 検知装置
７１ 投光部
７１Ｂ 受光部
７６ 筒状管
７７ 検知光通路
７８ 投光窓
７８Ｂ 受光窓
８０ 遮蔽部材
Ｗ 被処理物
３ トレー
１２ 第１の加熱室
１４ 第２の加熱室
４０ ローラ
５４、５５、６１ スプロケット（ローラ駆動手段）
６０ 駆動モータ（ローラ駆動手段）
６５ 制御部
７０ 検知装置
７１ 投光部
７１Ｂ 受光部
７６ 筒状管
７７ 検知光通路
７８ 投光窓
７８Ｂ 受光窓
８０ 遮蔽部材
Ｗ 被処理物
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】