(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】
(24)【登録日】2023-12-12
(45)【発行日】2023-12-20
(54)【発明の名称】処理炉
(51)【国際特許分類】
F27B 9/24 20060101AFI20231213BHJP
B29B 13/02 20060101ALI20231213BHJP
B29C 31/00 20060101ALI20231213BHJP
【ＦＩ】
F27B9/24 Z
B29B13/02
B29C31/00
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2020166151
(22)【出願日】2020-09-30
(65)【公開番号】P2022057747
(43)【公開日】2022-04-11
【審査請求日】2022-04-19
(73)【特許権者】
【識別番号】000004064
【氏名又は名称】日本碍子株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000110
【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】松本 琢磨
(72)【発明者】
【氏名】小牧 毅史
(72)【発明者】
【氏名】福重 耕平
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 努
【審査官】國方 康伸
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１４／１６３１７５（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特公昭５１－０２７１３６（ＪＰ，Ｂ１）
【文献】特開２００４－３１５１１９（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開平０６－０３６８３７（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開平０６－２６３２９４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ２７Ｂ ９／００－ ９／４０
Ｂ２９Ｃ ３５／００－３５／１８
Ｂ２９Ｃ ７１／００－７１／０４
Ｂ６５Ｈ １９／００－１９／３０
Ｃ０８Ｊ ７／００
Ｃ２１Ｄ ９／４８－ ９／５６
Ｆ２６Ｂ １３／００－２５／２２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
搬入口と、搬出口と、前記搬入口と前記搬出口との間に配置された処理室と、を備える炉体と、前記炉体の外側であって前記搬入口の近傍に配置され、被処理物が巻回された搬入口ローラと、
前記処理室内に配置されており、前記被処理物を案内する複数の案内ローラと、
前記炉体の外側であって前記搬出口の近傍に配置され、前記処理室内を搬送された前記被処理物を巻き取る搬出口ローラと、
前記搬入口ローラに巻回された前記被処理物を、前記搬入口から前記複数の案内ローラを介して前記搬出口まで架け渡す通し装置と、
前記搬入口ローラの回転を制御する制御装置と、
を備えており、
前記搬入口ローラに巻回された前記被処理物の先端が前記搬出口ローラに取付けられた状態では、前記被処理物は、前記複数の案内ローラによって規定される第１の搬送経路を通って前記搬入口から前記搬出口まで搬送され、
前記通し装置は、
前記搬入口ローラに巻回された前記被処理物の先端が着脱可能に取付けられる取付部材と、
前記取付部材を予め設定された第２の搬送経路に沿って移動させる移動装置と、
を備えており、
前記第２の搬送経路は、前記取付部材に取付けられた前記被処理物が前記複数の案内ローラに架け渡されるように、前記第１の搬送経路に沿って設定されており、
前記処理室内においては、前記第２の搬送経路の長さは、前記第１の搬送経路の長さよりも長くされており、
前記制御装置は、前記移動装置により前記取付部材を前記第２の搬送経路に沿って移動させて前記搬入口ローラに巻回された前記被処理物を前記複数の案内ローラに架け渡す場合において、前記取付部材の前記第２の搬送経路上の位置が隣接する前記案内ローラに架け渡された前記被処理物にたわみが生じる位置にあるときは、前記搬入口ローラから前記被処理物が送られないように前記搬入口ローラの回転を停止させ、
前記制御装置は、前記複数の案内ローラの回転をさらに制御し、
前記炉体は、前記搬入口と前記搬出口とを結ぶ第１方向に対して平行に配置された第１の壁と、前記第１方向に対して平行に配置されると共に前記第１の壁と対向する第２の壁を備えており、
前記複数の案内ローラは、
前記処理室の中心から見て前記第１の壁側となる位置において、前記第１方向に間隔を空けて配置される１又は複数の第１の案内ローラと、
前記処理室の中心から見て前記第２の壁側となる位置において、前記第１方向に間隔を空けて配置される１又は複数の第２の案内ローラと、
を備えており、
前記搬入口から搬送される前記被処理物は、前記第１の案内ローラと前記第２の案内ローラの一方に最初に架け渡された後、前記第１の案内ローラと前記第２の案内ローラとに交互に架け渡されて前記搬出口まで架け渡されており、
前記移動装置により前記取付部材を前記第２の搬送経路に沿って移動させて前記搬入口ローラに巻回された前記被処理物を前記複数の案内ローラに架け渡す場合において、前記制御装置は、前記第１の案内ローラと前記第２の案内ローラの一方に発生するトルクが一定となるように回転を制御し、前記第１の案内ローラと前記第２の案内ローラの他方は等速度で回転するように制御する、処理炉。
【請求項2】
前記制御装置は、前記移動装置により前記取付部材を前記第２の搬送経路に沿って移動させて前記搬入口ローラに巻回された前記被処理物を前記複数の案内ローラに架け渡す場合において、前記取付部材の前記第２の搬送経路上の位置が隣接する前記案内ローラに架け渡された前記被処理物に生じたたわみが解消される位置にあるときは、前記搬入口ローラから前記被処理物が送られるように前記搬入口ローラを回転させる、請求項１に記載の処理炉。
【請求項3】
前記移動装置は、前記取付部材が着脱可能に取付けられ、前記第２の搬送経路に沿って設けられ、前記搬入口から前記処理室を通って前記搬出口まで伸びると共に、前記炉体の外部または内部を通って前記搬出口から前記搬入口まで戻るローラチェーンと、
前記ローラチェーンを駆動する駆動モータと、を備えている、請求項１又は２に記載の処理炉。
【請求項4】
前記処理室内であって前記第１の搬送経路に沿って配置され、前記搬入口ローラと前記複数の案内ローラと前記搬出口ローラによって搬送される前記被処理物を加熱する複数のヒータをさらに備えており、前記複数のヒータによって前記処理室内が所定の加熱雰囲気とされている状態において、前記通し装置は、前記搬入口ローラに巻回された前記被処理物を、前記搬入口から前記複数の案内ローラを介して前記搬出口まで架け渡すことが可能となっている、請求項１～３のいずれか一項に記載の処理炉。
【請求項5】
前記所定の加熱雰囲気においては、前記処理室内の温度が０～４００℃以下となっている、請求項４に記載の処理炉。
【請求項6】
前記処理室内に気体を供給する給気装置と、前記処理室内の前記気体を排気する排気装置と、をさらに備えており、前記給気装置及び前記排気装置によって前記処理室内が所定の雰囲気とされている状態において、前記通し装置は、前記搬入口ローラに巻回された前記被処理物を、前記搬入口から前記複数の案内ローラを介して前記搬出口まで架け渡すことが可能となっている、請求項１～５のいずれか一項に記載の処理炉。
【請求項7】
前記所定の雰囲気においては、前記処理室内の酸素濃度が１０％以下となっている、請求項４に記載の処理炉。
【請求項8】
前記所定の雰囲気においては、前記処理室内の露点が０℃以下となっている、請求項４に記載の処理炉。
【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、搬入口から処理室を通って搬出口まで架け渡される被処理物を処理する処理炉に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１に開示される処理炉では、被処理物は、搬入口から処理室内に搬入され、処理室内を搬送されている間に処理（例えば、乾燥処理等）が行われ、搬出口から炉外に搬出される。したがって、被処理物の処理時間は、被処理物が処理室内を搬送されている時間となる。特許文献１の処理炉では、処理室内のスペースを有効活用するために、処理室内には複数の案内ローラが設置される。被処理物は、搬入口から複数の案内ローラを介して搬出口まで架け渡され、処理室内を複数の案内ローラによって規定される搬送経路を通って搬送される。処理室内に複数の案内ローラを設けることで搬送経路が長くなり、これによって必要な処理時間が確保されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】国際公開２０１４／１６３１７５号
【発明の概要】
【0004】
上記の処理炉では、被処理物の処理を開始する前の準備作業として、搬入口ローラに巻回されている被処理物を搬入口を通って処理室内に導入し、処理室内から搬出口を通って炉外の搬出口ローラに取付けなければならない。一方、処理炉の処理室内には、被処理物の処理時間を長くするために複数の案内ローラが設置され、これら複数の搬送ローラによって複雑な搬送経路が形成されている。このため、準備作業を行う際は、処理室内に導入した被処理物を、複数の案内ローラに順に架け渡しながら搬出口まで複雑な搬送経路を通って導かなければならず、処理開始前の準備作業が煩雑となっていた。本明細書は、被処理物の処理を開始する前の準備作業を簡便化することができる技術を開示する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本明細書に開示する処理炉は、搬入口と、搬出口と、搬入口と搬出口との間に配置された処理室と、を備える炉体と、炉体の外側であって搬入口の近傍に配置され、被処理物が巻回された搬入口ローラと、処理室内に配置され、被処理物を案内する複数の案内ローラと、炉体の外側であって搬出口の近傍に配置され、処理室内を搬送された被処理物を巻き取る搬出口ローラと、搬入口ローラに巻回された被処理物を、搬入口から複数の案内ローラを介して搬出口まで架け渡す通し装置と、搬入口ローラの回転を制御する制御装置と、を備えている。搬入口ローラに巻回された被処理物の先端が搬出口ローラに取付けられた状態では、被処理物は、複数の案内ローラによって規定される第１の搬送経路を通って搬入口から搬出口まで搬送される。通し装置は、搬入口ローラに巻回された被処理物の先端が着脱可能に取付けられる取付部材と、取付部材を予め設定された第２の搬送経路に沿って移動させる移動装置と、を備えている。第２の搬送経路は、取付部材に取付けられた被処理物が複数の案内ローラに架け渡されるように、第１の搬送経路に沿って設定されている。処理室内においては、第２の搬送経路の長さは、第１の搬送経路の長さよりも長くされている。制御装置は、移動装置により取付部材を第２の搬送経路に沿って移動させて搬入口ローラに巻回された被処理物を複数の案内ローラに架け渡す場合において、取付部材の第２の搬送経路上の位置が隣接する案内ローラに架け渡された被処理物にたわみが生じる位置にあるときは、搬入口ローラから被処理物が送られないように搬入口ローラの回転を停止させる。
【0006】
上記の処理炉では、処理開始前の準備作業を行う際は、通し装置を用いて被処理物を搬入口ローラから搬出口ローラまで架け渡す。すなわち、まず、搬入口ローラに巻回された被処理物の先端を、通し装置の取付部材に取付ける。次いで、搬入口ローラを回転させて被処理物を搬入口ローラから送り出しながら、移動装置によって取付部材を予め設定された第２の搬送経路に沿って移動させる。これによって、被処理物の先端が取付けられた取付部材が処理室内を第２の搬送経路に沿って移動し、被処理物が複数の案内ローラに架け渡される。被処理物が複数の案内ローラに架け渡されると、被処理物の先端が取付部材から取り外され、搬出口ローラに取付けられる。これによって、被処理物が搬入口ローラから搬出口ローラまで架け渡される。移動装置によって取付部材を第２の搬送経路に沿って移動させながら、搬入口ローラを回転させればよいため、処理開始前の準備作業を簡便に行うことができる。
なお、処理室内においては、被処理物を複数の案内ローラに架け渡すために、取付部材の第２の搬送経路の長さは、第１の搬送経路の長さよりも長くされている。このため、取付部材の第２の搬送経路上の位置によっては、隣接する案内ローラに架け渡された被処理物にたわみが生じる。被処理物にたわみが生じた状態で、搬入口ローラから被処理物が送り続けられると、被処理物がたわんだ状態で案内ローラに巻き付けられてしまい、作業をやり直さなければならない。上記の熱処理炉では、取付部材が特定の位置（すなわち、隣接する案内ローラに架け渡された被処理物にたわみが生じる位置）にくると、搬入口ローラが回転を停止し、搬入口ローラから被処理物が送られない。このため、被処理物がたわんだ状態で案内ローラに巻き付けられてしまうことが抑制され、被処理物を案内ローラに適切に架け渡すことができる。
なお、処理室内においては、被処理物を複数の案内ローラに架け渡すために、取付部材の第２の搬送経路の長さは、第１の搬送経路の長さよりも長くされている。このため、取付部材の第２の搬送経路上の位置によっては、隣接する案内ローラに架け渡された被処理物にたわみが生じる。被処理物にたわみが生じた状態で、搬入口ローラから被処理物が送り続けられると、被処理物がたわんだ状態で案内ローラに巻き付けられてしまい、作業をやり直さなければならない。上記の熱処理炉では、取付部材が特定の位置（すなわち、隣接する案内ローラに架け渡された被処理物にたわみが生じる位置）にくると、搬入口ローラが回転を停止し、搬入口ローラから被処理物が送られない。このため、被処理物がたわんだ状態で案内ローラに巻き付けられてしまうことが抑制され、被処理物を案内ローラに適切に架け渡すことができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】実施例１に係る熱処理炉の縦断面図。
【図3】実施例１に係るヒータの断面図。
【図4】実施例１に係る給気管の断面図。
【図5】通し装置を制御する制御系の構成を示すブロック図。
【図6】取付部材とチェーンとシート体Ｗ（被処理物）を平面視した図。
【図7】シート体Ｗの軌道と、チェーンの軌道と、複数の案内ローラの一部を拡大して示す図。
【図8A】取付部材がｘ１点（Ａ点）にあるときの上部案内ローラ２２ａとシート体Ｗの状態を示す図。
【図8B】取付部材がｘ２点にあるときの上部案内ローラ２２ａとシート体Ｗの状態を示す図。
【図8C】取付部材がｘ３点にあるときの上部案内ローラ２２ａとシート体Ｗの状態を示す図。
【図8D】取付部材がｘ４点（Ｂ点）にあるときの上部案内ローラ２２ａとシート体Ｗの状態を示す図。
【図9】通し装置を起動する起動スイッチ４５と、チェーン４２を駆動するチェーン駆動モータ４２と、取付部材２９を検出するセンサ２９と、搬入口ローラ２１を駆動する搬入口モータ２１ａの各動作を説明するためのタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【0008】
本明細書に開示する処理炉では、制御装置は、移動装置により取付部材を第２の搬送経路に沿って移動させて搬入口ローラに巻回された被処理物を複数の案内ローラに架け渡す場合において、取付部材の第２の搬送経路上の位置が隣接する案内ローラに架け渡された被処理物に生じたたわみが解消される位置にあるときは、搬入口ローラから被処理物が送られるように搬入口ローラを回転させてもよい。このような構成によると、案内ローラに架け渡された被処理物に過大な張力が作用することを抑制することができる。
【0009】
本明細書に開示する処理炉では、制御装置は、複数の案内ローラの回転をさらに制御してもよい。炉体は、搬入口と搬出口とを結ぶ第１方向に対して平行に配置された第１の壁と、第１方向に対して平行に配置されると共に第１の壁と対向する第２の壁を備えていてもよい。複数の案内ローラは、処理室の中心から見て第１の壁側となる位置において、第１方向に間隔を空けて配置される１又は複数の第１の案内ローラと、処理室の中心から見て第２の壁側となる位置において、第１方向に間隔を空けて配置される１又は複数の第２の案内ローラと、を備えていてもよい。搬入口から搬送される被処理物は、第１の案内ローラと第２の案内ローラの一方に最初に架け渡された後、第１の案内ローラと第２案内ローラとに交互に架け渡されて搬出口まで架け渡されていてもよい。移動装置により取付部材を第２の搬送経路に沿って移動させて搬入口ローラに巻回された被処理物を複数の案内ローラに架け渡す場合において、制御装置は、第１の案内ローラと第２の案内ローラの一方に発生するトルクが一定となるように回転を制御し、第１の案内ローラと第２の案内ローラの他方は等速度で回転するように制御してもよい。このような構成によると、第１の案内ローラと第２の案内ローラに被処理物が架け渡されたときに、架け渡された被処理物に過大な張力が作用することを抑制しながら、被処理物を搬出口に向かって送ることができる。
【0010】
本明細書に開示する処理炉では、移動装置は、取付部材が着脱可能に取付けられ、第２の経路経路に沿って設けられ、搬入口から処理室を通って搬出口まで伸びると共に、炉体の外部または内部を通って搬出口から搬入口まで戻るローラチェーンと、ローラチェーンを駆動する駆動モータと、を備えていてもよい。このような構成によると、ローラチェーンを駆動することで、取付部材を搬入口と搬出口の間で循環させることができる。
【0011】
本明細書に開示する処理炉では、処理室内であって第１の搬送経路に沿って配置され、搬送装置によって搬送される被処理物を加熱する複数のヒータをさらに備えていてもよい。複数のヒータによって処理室内が所定の加熱雰囲気とされている状態において、通し装置は、搬入口ローラに巻回された被処理物を、搬入口から複数の案内ローラを介して搬出口まで架け渡すことが可能となっていてもよい。このような構成によると、処理室内が所定の加熱雰囲気に調整されている状態で、搬入口ローラに巻回された被処理物を搬入口から搬出口まで架け渡すことができる。したがって、準備作業の後、速やかに被処理物の処理を行うことができる。
【0012】
本明細書に開示する処理炉では、所定の加熱雰囲気においては、処理室内の温度が４００℃以下となっていてもよい。
【0013】
本明細書に開示する処理炉では、処理室内に気体を供給する給気装置と、処理室内の気体を排気する排気装置と、をさらに備えていてもよい。給気装置及び排気装置によって処理室内が所定の雰囲気とされている状態において、通し装置は、搬入口ローラに巻回された被処理物を、搬入口から複数の案内ローラを介して搬出口まで架け渡すことが可能となっていてもよい。このような構成によると、処理室内が所定の雰囲気に調整されている状態で、搬入口ローラに巻回された被処理物を搬入口から搬出口まで架け渡すことができる。したがって、準備作業の後、速やかに被処理物の処理を行うことができる。
【0014】
本明細書に開示する処理炉では、所定の雰囲気においては、処理室内の酸素濃度が１０％以下となっていてもよい。また、本明細書に開示する処理炉では、所定の雰囲気においては、処理室内の露点は０℃以下となっていてもよい。
【実施例】
【0015】
以下、実施例１に係る熱処理炉１０（処理炉の一例）について説明する。本実施例の熱処理炉１０は、ワークＷ（被処理物の一例）に含まれる水分を除去する乾燥炉（脱水装置）である。ワークＷは、長手方向に連続して伸びるシート体（被処理物の一例）であり、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ、電池などに用いられるフィルムが該当する。このようなフィルムは、フィルム自体に水分が含まれる場合や、あるいは、フィルムに被覆層が被覆されている場合は当該被覆層に水分が含まれていることがある。このため、まずはフィルムに含まれる水分が除去され、その後、水分が除去されたフィルムを所望の大きさに切断して、最終製品が製造される。本実施例の熱処理炉１０は、このようなシート体から水分を除去するために用いることができる。
【0016】
以下、図面を参照して、熱処理炉１０の構成を説明する。図１，２に示すように、熱処理炉１０は、直方体形状の炉体１２と、炉体１２へのワークＷの搬入と搬出を行う搬送装置２０と、ワークＷを加熱する加熱装置（２６，２８）と、ワークＷの表面に冷却ガスを供給する給気装置（３８等）を備えている。
【0017】
炉体１２は、下壁１３と、下壁１３に対向する上壁１４と、下壁１３に一端が接続されると共に上壁１４に他端が接続される側壁１７，１８（図２参照）と、これらの壁１３，１４，１７，１８によって取囲まれる処理室（１９ａ，１９ｂ）の端部を閉じる搬入側壁１５及び搬出側壁１６を備える。
下壁１３は、平面視すると矩形状の板材であり、処理室（１９ａ，１９ｂ）の下方に配置されている。図１に示すように、下壁１３には、ｘ方向に略一定の間隔を空けて複数の排気口１３ａが設けられている。複数の排気口１３ａのそれぞれは、排気ファン１３ｂに接続されている。排気ファン１３ｂが運転すると、処理室（１９ａ，１９ｂ）内の雰囲気ガスが処理室（１９ａ，１９ｂ）外に排気されるようになっている。
上壁１４は、下壁１３と同一形状の板材であり、処理室（１９ａ，１９ｂ）の上方に配置されている。上壁１４にも、下壁１３と同様に、ｘ方向に略一定の間隔を空けて複数の排気口１４ａが設けられている。複数の排気口１４ａのそれぞれは、排気ファン１４ｂに接続されている。排気ファン１４ｂが運転すると、処理室（１９ａ，１９ｂ）内の雰囲気ガスが処理室（１９ａ，１９ｂ）外に排気されるようになっている。
搬入側壁１５には搬入口１５ａが設けられており、搬出側壁１６には搬出口１６ｂが形成されている。搬入口１５ａと搬出口１６ｂの高さ方向の位置は同一の位置となっており、搬入口１５ａと搬出口１６ｂは互いに対向している。図１から明らかなように、処理室（１９ａ，１９ｂ）は、搬入口１５ａと搬出口１６ｂとの間に配置されている。
なお、炉体１２を構成する各壁１３，１４，１５，１６，１７，１８の内面（すなわち、処理室（１９ａ，１９ｂ）側の面）には、鏡面加工が施されている。その結果、これらの面の赤外領域の電磁波（詳細には、後述するヒータ２６，２８が放射する電磁波）の反射率は５０％以上となっている。これによって、ヒータ２６，２８が放射する電磁波をワークＷへ効率的に照射できるようになっている。
下壁１３は、平面視すると矩形状の板材であり、処理室（１９ａ，１９ｂ）の下方に配置されている。図１に示すように、下壁１３には、ｘ方向に略一定の間隔を空けて複数の排気口１３ａが設けられている。複数の排気口１３ａのそれぞれは、排気ファン１３ｂに接続されている。排気ファン１３ｂが運転すると、処理室（１９ａ，１９ｂ）内の雰囲気ガスが処理室（１９ａ，１９ｂ）外に排気されるようになっている。
上壁１４は、下壁１３と同一形状の板材であり、処理室（１９ａ，１９ｂ）の上方に配置されている。上壁１４にも、下壁１３と同様に、ｘ方向に略一定の間隔を空けて複数の排気口１４ａが設けられている。複数の排気口１４ａのそれぞれは、排気ファン１４ｂに接続されている。排気ファン１４ｂが運転すると、処理室（１９ａ，１９ｂ）内の雰囲気ガスが処理室（１９ａ，１９ｂ）外に排気されるようになっている。
搬入側壁１５には搬入口１５ａが設けられており、搬出側壁１６には搬出口１６ｂが形成されている。搬入口１５ａと搬出口１６ｂの高さ方向の位置は同一の位置となっており、搬入口１５ａと搬出口１６ｂは互いに対向している。図１から明らかなように、処理室（１９ａ，１９ｂ）は、搬入口１５ａと搬出口１６ｂとの間に配置されている。
なお、炉体１２を構成する各壁１３，１４，１５，１６，１７，１８の内面（すなわち、処理室（１９ａ，１９ｂ）側の面）には、鏡面加工が施されている。その結果、これらの面の赤外領域の電磁波（詳細には、後述するヒータ２６，２８が放射する電磁波）の反射率は５０％以上となっている。これによって、ヒータ２６，２８が放射する電磁波をワークＷへ効率的に照射できるようになっている。
【0018】
搬送装置２０は、炉体１２の外側であって搬入口１５ａの近傍に配置される搬入口ローラ２１と、炉体１２の外側であって搬出口１６ａの近傍に配置される搬出口ローラ２５と、処理室（１９ａ，１９ｂ）内に配置される複数の案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２４）を備えている。
搬入口ローラ２１にはワークＷが巻回されている。搬入口ローラ２１に券回されたワークＷは、搬入口１５ａから処理室（１９ａ，１９ｂ）を通って搬出口１６ａまで架け渡されている。具体的には、ワークＷは、搬入口ローラ２１から搬入口１５ａを通って案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２４）に架け渡され、さらに案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２４）から搬出口１６ａを介して搬出口ローラ２５に架け渡されている。搬入口ローラ２１には搬入口モータ２１ａ（図１では図示を省略（ただし、図５に図示））が接続されている。搬入口モータ２１ａにより搬入口ローラ２１が回転すると、搬入口ローラ２１に券回されたワークＷが処理室（１９ａ，１９ｂ）に送り出される。なお、搬入口ローラ２１と搬入口１５ａの間には、テンションローラ（４６ａ，４６ｂ）（図１では図示を省略。ただし、図７に図示）が配置されている。テンションローラ（４６ａ，４６ｂ）は、上側テンションローラ４６ａと下側テンションローラ４６ｂとから構成される。搬入口ローラ２１から送り出されたワークＷは、テンションローラ（４６ａ，４６ｂ）を通って搬入口１５ａに送り出される。ワークＷが上側テンションローラ４６ａと下側テンションローラ４６ｂに挟まれることで、ワークＷに張力が付与される。なお、ワークＷに張力を付与する構成としては、公知の種々の構成を採ることができ、例えば、サクションロールを用いてもよい。
搬出口ローラ２５は、処理室（１９ａ，１９ｂ）から搬出されるワークＷを巻き取るローラである。搬出口ローラ２５には図示しない駆動装置が接続されており、駆動装置により搬出口ローラ２５が回転駆動される。搬入口ローラ２１から送り出されたワークＷは、案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２４）に案内されて処理室（１９ａ，１９ｂ）内の所定の搬送経路を移動し、搬出口１６ａから処理室（１９ａ，１９ｂ）外に送り出され、回転駆動される搬出口ローラ２５に巻き取られる。すなわち、案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２４）は、処理室（１９ａ，１９ｂ）内のワークＷの搬送経路を規定している。
搬入口ローラ２１にはワークＷが巻回されている。搬入口ローラ２１に券回されたワークＷは、搬入口１５ａから処理室（１９ａ，１９ｂ）を通って搬出口１６ａまで架け渡されている。具体的には、ワークＷは、搬入口ローラ２１から搬入口１５ａを通って案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２４）に架け渡され、さらに案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２４）から搬出口１６ａを介して搬出口ローラ２５に架け渡されている。搬入口ローラ２１には搬入口モータ２１ａ（図１では図示を省略（ただし、図５に図示））が接続されている。搬入口モータ２１ａにより搬入口ローラ２１が回転すると、搬入口ローラ２１に券回されたワークＷが処理室（１９ａ，１９ｂ）に送り出される。なお、搬入口ローラ２１と搬入口１５ａの間には、テンションローラ（４６ａ，４６ｂ）（図１では図示を省略。ただし、図７に図示）が配置されている。テンションローラ（４６ａ，４６ｂ）は、上側テンションローラ４６ａと下側テンションローラ４６ｂとから構成される。搬入口ローラ２１から送り出されたワークＷは、テンションローラ（４６ａ，４６ｂ）を通って搬入口１５ａに送り出される。ワークＷが上側テンションローラ４６ａと下側テンションローラ４６ｂに挟まれることで、ワークＷに張力が付与される。なお、ワークＷに張力を付与する構成としては、公知の種々の構成を採ることができ、例えば、サクションロールを用いてもよい。
搬出口ローラ２５は、処理室（１９ａ，１９ｂ）から搬出されるワークＷを巻き取るローラである。搬出口ローラ２５には図示しない駆動装置が接続されており、駆動装置により搬出口ローラ２５が回転駆動される。搬入口ローラ２１から送り出されたワークＷは、案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２４）に案内されて処理室（１９ａ，１９ｂ）内の所定の搬送経路を移動し、搬出口１６ａから処理室（１９ａ，１９ｂ）外に送り出され、回転駆動される搬出口ローラ２５に巻き取られる。すなわち、案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２４）は、処理室（１９ａ，１９ｂ）内のワークＷの搬送経路を規定している。
【0019】
案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２４）は、上壁１４の近傍に配置される複数の上部案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）と、下壁１３の近傍に配置される複数の下部案内ローラ２４を備えている。なお、本実施例において、案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２４）には、ワークＷと接触する接触式ローラを用いたが、ワークＷを非接触で案内する非接触式ローラを用いることもできる。
上部案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）（請求項でいう第１の案内ローラの一例）は、ｘ方向に一定の間隔を空けて配置されている。具体的には、上部案内ローラ２２ａは搬入口１５ａに隣接して配置され、上部案内ローラ２２ｃは搬出口１６ａに隣接して配置されている。複数の案内ローラ２２ｂは、上部案内ローラ２２ａと上部案内ローラ２２ｃの間に等間隔で配置されている。上部案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）のそれぞれの高さ方向の位置は同一となっている。上部案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）のそれぞれには、上部モータ２３ａ（図５に図示）が接続されている。上部モータ２３ａを駆動することで、上部案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）が回転するようになっている。なお、上部モータ２３ａの回転軸には、トルクセンサ２３ｂ（図５に図示）が取り付けられている。トルクセンサ２３ｂは、コントローラ４４に接続されており、上部モータ２３ａの回転軸（すなわち、上部案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ））に作用するトルクを検出する。後述するように、通し装置がワークＷをセットする際は、コントローラ４４は、トルクセンサ２３ｂで検出されるトルクが一定となるように上部モータ２３ａを回転駆動する。
複数の下部案内ローラ２４（請求項でいう第２の搬送ローラの一例）のそれぞれは、上部案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）と同様、ｘ方向に一定の間隔を空けて配置されている。隣接する下部案内ローラ２４のｘ方向の間隔は、上部案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）のｘ方向の間隔と同一となっている。複数の下部案内ローラ２４のｘ方向の位置は、隣接する上部案内（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）の中央位置となっている。複数の下部案内ローラ２４の高さ方向の位置は同一となっている。下部案内ローラ２４のそれぞれには、下部モータ２７ａ（図５に図示）が接続されている。下部モータ２７ａを駆動することで、下部案内ローラ２４が回転するようになっている。なお、下部モータ２７ａの回転軸には、エンコーダ２７ｂ（図５に図示）が取り付けられている。エンコーダ２７ｂは、コントローラ４４に接続されており、下部モータ２７ａの回転軸（すなわち、下部案内ローラ２４）の回転数を検出する。後述するように、通し装置がワークＷをセットする際は、コントローラ４４は、エンコーダ２７ｂで検出される回転数が一定となるように下部モータ２７ａを回転駆動する。
上部案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）（請求項でいう第１の案内ローラの一例）は、ｘ方向に一定の間隔を空けて配置されている。具体的には、上部案内ローラ２２ａは搬入口１５ａに隣接して配置され、上部案内ローラ２２ｃは搬出口１６ａに隣接して配置されている。複数の案内ローラ２２ｂは、上部案内ローラ２２ａと上部案内ローラ２２ｃの間に等間隔で配置されている。上部案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）のそれぞれの高さ方向の位置は同一となっている。上部案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）のそれぞれには、上部モータ２３ａ（図５に図示）が接続されている。上部モータ２３ａを駆動することで、上部案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）が回転するようになっている。なお、上部モータ２３ａの回転軸には、トルクセンサ２３ｂ（図５に図示）が取り付けられている。トルクセンサ２３ｂは、コントローラ４４に接続されており、上部モータ２３ａの回転軸（すなわち、上部案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ））に作用するトルクを検出する。後述するように、通し装置がワークＷをセットする際は、コントローラ４４は、トルクセンサ２３ｂで検出されるトルクが一定となるように上部モータ２３ａを回転駆動する。
複数の下部案内ローラ２４（請求項でいう第２の搬送ローラの一例）のそれぞれは、上部案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）と同様、ｘ方向に一定の間隔を空けて配置されている。隣接する下部案内ローラ２４のｘ方向の間隔は、上部案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）のｘ方向の間隔と同一となっている。複数の下部案内ローラ２４のｘ方向の位置は、隣接する上部案内（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）の中央位置となっている。複数の下部案内ローラ２４の高さ方向の位置は同一となっている。下部案内ローラ２４のそれぞれには、下部モータ２７ａ（図５に図示）が接続されている。下部モータ２７ａを駆動することで、下部案内ローラ２４が回転するようになっている。なお、下部モータ２７ａの回転軸には、エンコーダ２７ｂ（図５に図示）が取り付けられている。エンコーダ２７ｂは、コントローラ４４に接続されており、下部モータ２７ａの回転軸（すなわち、下部案内ローラ２４）の回転数を検出する。後述するように、通し装置がワークＷをセットする際は、コントローラ４４は、エンコーダ２７ｂで検出される回転数が一定となるように下部モータ２７ａを回転駆動する。
【0020】
上述したように上部案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）と下部案内ローラ２４が配置されているため、搬入口１５ａからｘ方向に搬送されるワークＷは、上部案内ローラ２２ａによって下方に向かって搬送され、次いで、下部案内ローラ２４によって上方に向かって搬送され、以下、上部搬送ローラ２２ｂと下部搬送ローラ２４によって上下方向に繰り返し搬送される。そして、最も搬出口１６ａ側に配置された下部搬送ローラ２４から上方に向かって搬送されるワークＷは、上部案内ローラ２２ｃによって搬出口１６ａに向かって搬送される。このように、処理室（１９ａ，１９ｂ）内を上下方向に繰り返し搬送することで、処理室（１９ａ，１９ｂ）内のスペースを有効に活用でき、ワークＷを乾燥させるための処理時間を確保している。なお、図１から明らかなように、案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２４）に架け渡されたワークＷによって、処理室（１９ａ，１９ｂ）は、上壁１４側に設けられる上部処理室１９ａと、下壁１３側に設けられる下部処理室１９ｂとに区分されている。なお、図２から明らかなように、ワークＷがない位置（すなわち、ワークＷのＹ方向の両端の外側の位置）では、上部処理室１９ａと下部処理室１９ｂは接続されている。
【0021】
加熱装置は、処理室（１９ａ、１９ｂ）内に配置され、搬送装置２０によって搬送されるワークＷを加熱する。加熱装置は、案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２４）の近傍に配置された第１ヒータ（２６ａ，２６ｂ）と、上部案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）と下部案内ローラ２４の間の高さに配置された第２ヒータ２８を備えている。図２に示すように、第１ヒータ（２６ａ，２６ｂ）と第２ヒータ２８は、案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２４）の軸線方向に伸びており、ワークＷの幅方向（ｙ方向）の全体を加熱可能となっている。
【0022】
図１に示すように、第１ヒータ（２６ａ，２６ｂ）は、上部案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）の上方に配置される複数の第１上部ヒータ２６ａと、下部案内ローラ２４の下方に配置される複数の第１下部ヒータ２６ｂを備えている。第１上部ヒータ２６ａのそれぞれは、対応する上部案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）と対向して配置されており、第１下部ヒータ２６ｂのそれぞれは対応する下部案内ローラ２４と対向して配置されている。このため、第１上部ヒータ２６ａと上部案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）の間にワークＷが位置し、ワークＷは第１上部ヒータ２６ａによって直接加熱される。同様に、第１下部ヒータ２６ｂと下部案内ローラ２４の間にワークＷが位置し、ワークＷは第１下部ヒータ２６ｂによって直接加熱される。
【0023】
第２ヒータ２８は、上部案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）のそれぞれの下方に、ｚ方向に間隔を空けて２個配置されている。また、第２ヒータ２８は、下部案内ローラ２４のそれぞれの上方に、ｚ方向に間隔を空けて２個配置されている。このため、ｘ方向に間隔を空けて１１個の第２ヒータ２８が並ぶと共に、ｙ方向に間隔を空けて２個の第２ヒータ２８が並んで配置されている。図から明らかなように、第２ヒータ２８は、上部案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）と下部案内ローラ２４に架け渡されたワークＷと対向する位置（すなわち、ワークＷの搬送方向に隣接する案内ローラ間の中間位置の近傍）に配置されている。第２ヒータ２８が案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２４）の軸線方向に伸びているため、上部案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）と下部案内ローラ２４に架け渡されたワークＷの幅方向の全体が第２ヒータ２８によって加熱される。
【0024】
第１ヒータ（２６ａ，２６ｂ）は、赤外領域の電磁波を放射する公知の波長制御可能なヒータであり、第１ヒータ（２６ａ，２６ｂ）と第２ヒータ２８は同一構造を有している。このため、ここでは第２ヒータ２８の構造について簡単に説明する。
図３に示すように、第２ヒータ２８は、フィラメント３０と、フィラメント３０を収容する内管３２と、内管３２を収容する外管３４を備えている。フィラメント３０は、例えば、タングステン製の発熱体であり、図示しない外部電源から電力が供給されるようになっている。フィラメント３０に電力が供給されて所定温度（例えば、１２００～１７００℃）となると、フィラメント３０から赤外線を含む電磁波が放射される。内管３２は、フィラメント３０から放射される電磁波のうち特定の波長領域（本実施例では、赤外領域）の電磁波のみを透過する赤外線透過材料によって形成されている。内管３２を形成する赤外線透過材料を適宜選択することで、フィラメント３０から内管３２の外部に放射される電磁波の波長を所望の波長に調整することができる。外管３４も、内管３２と同一の赤外線透過材料によって形成されている。したがって、内管３２を透過した電磁波は、外管３４を透過して外部に放射される。内管３２と外管３４の間の空間３６は、冷媒（例えば、空気）が流れる冷媒流路となっている。空間３６（すなわち、冷媒流路）に冷媒が供給されることで、外管３４の温度が高温となり過ぎることが防止されている。これによって、ワークＷの過熱が防止される。なお、赤外領域の電磁波を放射する波長制御可能なヒータについては、例えば、特許４７９００９２号に詳細に開示されている。
図３に示すように、第２ヒータ２８は、フィラメント３０と、フィラメント３０を収容する内管３２と、内管３２を収容する外管３４を備えている。フィラメント３０は、例えば、タングステン製の発熱体であり、図示しない外部電源から電力が供給されるようになっている。フィラメント３０に電力が供給されて所定温度（例えば、１２００～１７００℃）となると、フィラメント３０から赤外線を含む電磁波が放射される。内管３２は、フィラメント３０から放射される電磁波のうち特定の波長領域（本実施例では、赤外領域）の電磁波のみを透過する赤外線透過材料によって形成されている。内管３２を形成する赤外線透過材料を適宜選択することで、フィラメント３０から内管３２の外部に放射される電磁波の波長を所望の波長に調整することができる。外管３４も、内管３２と同一の赤外線透過材料によって形成されている。したがって、内管３２を透過した電磁波は、外管３４を透過して外部に放射される。内管３２と外管３４の間の空間３６は、冷媒（例えば、空気）が流れる冷媒流路となっている。空間３６（すなわち、冷媒流路）に冷媒が供給されることで、外管３４の温度が高温となり過ぎることが防止されている。これによって、ワークＷの過熱が防止される。なお、赤外領域の電磁波を放射する波長制御可能なヒータについては、例えば、特許４７９００９２号に詳細に開示されている。
【0025】
給気装置は、処理室（１９ａ，１９ｂ）内をｙ方向に伸びる複数の給気管３８と、処理室（１９ａ，１９ｂ）外に配置されて複数の給気管３８に冷却ガスを供給する給気ファン（図示省略）を備えている。図４に示すように、給気管３８には、周方向の２か所に噴出孔３９ａ，３９ｂが形成されている。このため、給気ファンから給気管３８に供給された冷却ガスは、噴出孔３９ａ，３９ｂから処理室（１９ａ，１９ｂ）内に噴射される。本実施例では、噴出孔３９ａ，３９ｂから噴射される冷却ガスの噴出方向がワークＷの表面に対して直交するように、給気管３８を設置する向きが調整されている。図４に示すように、噴出孔３９ａ，３９ｂは、給気管３８の軸線を挟んで対向する位置に配置されている。このため、給気管３８の搬入口１５ａ側と搬出口１６ａ側のそれぞれにワークＷが位置する場合、当該給気管３８の噴出孔３９ａから噴射される冷却ガスは一方のワークＷに噴射され、当該給気管３８の噴出孔３９ｂから噴射される冷却ガスは他方のワークＷに噴射される。また、図２に示すように、給気管３８の噴出孔３９ａ，３９ｂは、ｙ方向に間隔を空けて複数形成されている。このため、噴出孔３９ａ，３９ｂから噴射される冷却ガスは、ワークＷの幅方向（ｙ方向）の全体に噴射されることになる。
【0026】
図１に示すように、給気管３８は、上部案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）のそれぞれの下方に、ｚ方向に間隔を空けて２個配置されている。また、給気管３８は、下部案内ローラ２４のそれぞれの上方に、ｚ方向に間隔を空けて２個配置されている。図１から明らかなように、給気管３８は、第１ヒータ（２６ａ，２６ｂ）及び第２ヒータ２８が配置される位置とは異なる位置に配置されている。具体的には、第２ヒータ２８と給気管３８はｚ方向（搬送方向）に等しい間隔を空けて交互に配置されている。また、上述したように、案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２４）に架け渡されたワークＷによって、処理室（１９ａ，１９ｂ）は上部処理室１９ａと下部処理室１９ｂとに区分されているが、上部処理室１９ａと下部処理室１９ｂのそれぞれに給気管３８が配置されている。
【0027】
給気管３８に供給される冷却ガスとしては、例えば、不活性ガス、窒素、Ａｒガス等を用いることができる。処理室（１９ａ，１９ｂ）内の雰囲気ガスは、給気管３８から処理室（１９ａ，１９ｂ）内に噴射されるガスによって調整される。本実施例では、ワークＷに含まれる水分を除去するため、処理室（１９ａ，１９ｂ）内の雰囲気ガスは、露点が０℃以下となるガスに調整されている。より詳細には、処理室（１９ａ，１９ｂ）内の雰囲気は、酸素濃度が１０％以下に調整されている。また、露点は、０℃以下に調整されている。なお、冷却ガスとしては、露点が０℃以下となる大気としてもよい。
【0028】
コントローラ４４は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭを備えたプロセッサによって構成され、搬送装置２０と加熱装置（２６，２８）と給気装置と排気装置（１３ｂ，１４ｂ）を制御する。具体的には、コントローラ４４は、搬送装置２０を制御することでワークＷの搬送速度及び張力を制御し、加熱装置（２６，２８）を制御することでワークＷの加熱量を制御し、給気装置を制御することで給気管３８からワークＷに噴射される冷却ガスの流量及び流速を制御する。また、コントローラ４４は、後述する通し装置を制御し、搬入口ローラ２１に巻回されたワークＷを搬出口ローラ２５にセットする。通し装置の構成及び制御方法については、後で詳述する。
【0029】
次に、上述した熱処理炉１０を用いてワークＷから水分を除去する処理を説明する。まず、給気管３８から処理室（１９ａ，１９ｂ）内に冷却ガスを供給し、処理室（１９ａ，１９ｂ）内を所定の雰囲気に調整する。次いで、コントローラ４４は、モータ（２１ａ，２３ａ，２７ａ等）を駆動することで、ワークＷを搬入口１５ａから処理室（１９ａ，１９ｂ）を通って搬出口１６ａまで搬送する。この際、コントローラ４４は、加熱装置（２６，２８）を制御してワークＷに赤外線領域の電磁波を照射すると共に、給気管３８からワークＷの表面に冷却ガスを噴出する。加熱装置（２６，２８）から赤外線領域の電磁波が照射されると、ワークＷに含まれる水分が照射された電磁波を吸収し、水分が蒸発する。ワークＷから蒸発した水分は、給気管３８から噴射される冷却ガスによってワークＷの表面から除去される。ワークＷの表面から除去された水分（ただし、水分には微量の有機溶剤が含まれる）を含んだ雰囲気ガスは、下壁１３の排気口１３ａと、上壁１４の排気口１４ａのそれぞれから処理室（１９ａ，１９ｂ）外に排気される。ワークＷは、搬入口１５ａから搬出口１６ａまで搬送される間に水分が除去される。水分が除去されたワークＷは、搬出口ローラ２５に巻き取られる。
【0030】
上記の熱処理炉１０によると、案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２４）の近傍で、案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２４）と対向する第１ヒータ（２６ａ，２６ｂ）を備えている。また、上部案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）と下部案内ローラ２４の間に第２ヒータ２８を備えている。これらヒータ２６ａ，２６ｂ，２８のため、案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２４）に接触した状態におけるワークＷに対する熱収支を制御でき、また、案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２４）に接触していない状態におけるワークＷに対する熱収支を制御することができる。このため、ワークＷの熱収支を好適に制御でき、ワークＷから水分を除去する処理の効率を格段に向上することができる。例えば、ワークＷが案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２４）に接触することで、ワークＷから案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２４）に熱が流れてワークＷが冷却され過ぎてしまう場合は、第１ヒータ（２６ａ，２６ｂ）からワークＷに供給する熱量を増加し、ワークＷが冷却され過ぎないようにする。これによって、ワークＷから水分を除去する効率が低下してしまうことを防止することができる。
【0031】
また、上記の熱処理炉１０では、給気管３８と第２ヒータ２８が搬送方向に交互に配置され、また、給気管３８からの冷却ガスはワークＷの表面に直交する方向から噴射される。これによって、ワークＷの内部から蒸発した水分がワークＷの表面から速やかに除去され、ワークＷからの水分の除去が促進される。これによっても、ワークＷの水分の除去効率を高めることができる。
【0032】
さらに、案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２４）に架け渡されたワークＷによって、処理室（１９ａ，１９ｂ）は上部処理室１９ａと下部処理室１９ｂとに区分されるが、上部処理室１９ａと下部処理室１９ｂのそれぞれに給気管３８と排気口１４ａ，１３ａが配置されている。このため、上部処理室１９ａに供給された冷却ガス及び下部冷却室１９ｂに供給された冷却ガスは、除去された水分と共に速やかに処理室（１９ａ，１９ｂ）外に排気される。これによっても、処理室（１９ａ，１９ｂ）内のガスの流れが好適化され、ワークＷの水分除去効率を高めることができる。
【0033】
なお、ヒータ（２６ａ，２６ｂ，２８）は、内管及び外管を形成する赤外線透過材料を選択することで、放射する赤外線の波長領域を調整することができる。このため、ワークＷの特性に応じて放射する電磁波の波長を調整することで、ワークＷの熱処理効率を向上することができる。例えば、ワークＷとして、固形分（フェノール・エポキシ樹脂、１０～９０ｗｔ％）と、該固形分をスラリー状又はペースト状とする溶媒（水又は溶剤（例えば、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール、ＮＭＰ（Ｎ－メチル－２－ピロリドン）等）から構成される物質を乾燥する場合を考える。このようなワークＷを乾燥する場合、熱処理炉１０の前半では近赤外線波長を選択したヒータ（２６ａ，２６ｂ，２８）により水又は溶剤の乾燥を行い、熱処理炉１０の後半では遠赤外線波長を選択したヒータ（２６ａ，２６ｂ，２８）によるアニーリングを行うようにしてもよい。
【0034】
また、上記の実施例では、ヒータ（２６ａ，２６ｂ，２８）は、全て同一の波長領域の電磁波を放射したが、このような例に限られない。例えば、ヒータ（２６ａ，２６ｂ，２８）から放射される電磁波の波長は、搬送経路上の位置に応じて調整されていてもよい。例えば、熱処理炉１０によってワークＷから水分を除去する場合、ワークＷに含まれる水分量は、搬入口１５ａから搬出口１６ａに向かって徐々に低下する。このため、ヒータ（２６ａ，２６ｂ，２８）から放射される電磁波の波長を、搬入口１５ａから搬出口１６ａに向かって徐々に長くすることで、水分量に応じた電磁波をワークＷに照射することができる。
【0035】
また、上記の実施例では、案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２４）の近傍に第１ヒータ（２６ａ，２６ｂ）を配置し、第１ヒータ（２６ａ，２６ｂ）によってワークＷを加熱したが、このような例に限られない。例えば、案内ローラの内部に熱媒が流れる流路を設け、案内ローラによってワークＷを加熱してもよい。このような構成によっても、案内ローラに接触する状態におけるワークＷの熱収支が制御可能となり、ワークＷの熱処理効率を向上することができる。
【0036】
次に、搬入口ローラ２１に巻回されたワークＷを搬出口ローラ２５にセットするための通し装置について説明する。図１，６に示すように、通し装置は、処理室（１９ａ，１９ｂ）内と処理室（１９ａ，１９ｂ）外を通って循環する一対のローラチェーン４２ａ，４２ｂと、一対のローラチェーン４２ａ，４２ｂに着脱可能に取付けられる取付棒４３（取付部材の一例）と、一対のローラチェーン４２ａ，４２ｂを駆動する駆動モータ４２ｃ（図５に図示）を備えている。
【0037】
一対のローラチェーン４２ａ，４２ｂは、図６に示すように、ワークＷの両側に配置されている。具体的には、ローラチェーン４２ａ，４２ｂは、ワークＷが架け渡される案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２４）に対して側方（すなわち、＋ｙ方向の側壁１８側と－ｙ方向の側壁１７側（図２参照））にそれぞれ配置されている。
図１に示すように、ローラチェーン４２ａ，４２ｂは、案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２４）に架け渡されたワークＷと同様に、搬入口１５ａから上下方向に向きを変えながら搬出口１６ａまで伸び、搬出口１６ａから処理室（１９ａ，１９ｂ）の外側を通って搬入口１５ａに戻っている。より詳細には、ローラチェーン４２ａ，４２ｂは、搬入口１５ａからｘ方向（上部案内ローラ２２ａの方向）に向かって伸び、上部案内ローラ２２ａの外側を回って下部案内ローラ２４に向かって方向を変え、次いで、下部案内ローラ２４の外側を回って上部案内ローラ２２ｂに向かって方向を変え、以下、同様に、上部案内ローラ２２ｂと下部案内ローラ２４を順に経由し、上部案内ローラ２２ｃの外側を回って搬出口１６ａから炉外に伸びている。搬出口１６ａから炉外に伸びるローラチェーン４２ａ，４２ｂは、１８０度反転して炉体１２の上方を－ｘ方向に伸び、搬入口１５ａまで戻っている。ワークＷを案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２４）に架け渡す必要があるため、ローラチェーン４２ａ，４２ｂの軌道（第２の搬送経路の一例）は、案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２４）の外側を大回りしている。このため、ローラチェーン４２ａ，４２ｂの軌道は、処理室１９内においては、案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２４）によって規定されるワークＷの搬送経路（第１の搬送経路の一例）よりも長くなり、また、ワークＷの搬送経路の複数個所（すなわち、上下方向（ｚ方向）に伸びる各経路部分の中央）で交差している。
なお、図７に示すように、ローラチェーン４２ａ，４２ｂの軌道上の一ヵ所には、取付棒４３を検出するための検出センサ２９が配置されている。より詳細には、検出センサ２９は、搬入口１４ａの近傍であって、ローラチェーン４２ａ，４２ｂに取付けられた取付棒４３が所定の位置にきたときに当該取付棒４３と近接する位置に配置されている。検出センサ２９は、取付棒４３がローラチェーン４２ａ，４２ｂの軌道（第２の搬送経路）上の所定の位置を通過したことを検知する。検出センサ２９から出力される信号は、コントローラ４４に入力されるようになっている。なお、検出センサ２９には、発光部と受光部から構成される光学式センサや、近接センサ等を用いることができる。
図１に示すように、ローラチェーン４２ａ，４２ｂは、案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２４）に架け渡されたワークＷと同様に、搬入口１５ａから上下方向に向きを変えながら搬出口１６ａまで伸び、搬出口１６ａから処理室（１９ａ，１９ｂ）の外側を通って搬入口１５ａに戻っている。より詳細には、ローラチェーン４２ａ，４２ｂは、搬入口１５ａからｘ方向（上部案内ローラ２２ａの方向）に向かって伸び、上部案内ローラ２２ａの外側を回って下部案内ローラ２４に向かって方向を変え、次いで、下部案内ローラ２４の外側を回って上部案内ローラ２２ｂに向かって方向を変え、以下、同様に、上部案内ローラ２２ｂと下部案内ローラ２４を順に経由し、上部案内ローラ２２ｃの外側を回って搬出口１６ａから炉外に伸びている。搬出口１６ａから炉外に伸びるローラチェーン４２ａ，４２ｂは、１８０度反転して炉体１２の上方を－ｘ方向に伸び、搬入口１５ａまで戻っている。ワークＷを案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２４）に架け渡す必要があるため、ローラチェーン４２ａ，４２ｂの軌道（第２の搬送経路の一例）は、案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２４）の外側を大回りしている。このため、ローラチェーン４２ａ，４２ｂの軌道は、処理室１９内においては、案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２４）によって規定されるワークＷの搬送経路（第１の搬送経路の一例）よりも長くなり、また、ワークＷの搬送経路の複数個所（すなわち、上下方向（ｚ方向）に伸びる各経路部分の中央）で交差している。
なお、図７に示すように、ローラチェーン４２ａ，４２ｂの軌道上の一ヵ所には、取付棒４３を検出するための検出センサ２９が配置されている。より詳細には、検出センサ２９は、搬入口１４ａの近傍であって、ローラチェーン４２ａ，４２ｂに取付けられた取付棒４３が所定の位置にきたときに当該取付棒４３と近接する位置に配置されている。検出センサ２９は、取付棒４３がローラチェーン４２ａ，４２ｂの軌道（第２の搬送経路）上の所定の位置を通過したことを検知する。検出センサ２９から出力される信号は、コントローラ４４に入力されるようになっている。なお、検出センサ２９には、発光部と受光部から構成される光学式センサや、近接センサ等を用いることができる。
【0038】
取付棒４３は、その一端がローラチェーン４２ａに着脱可能に取付けられ，その他端がローラチェーン４２ｂに着脱可能に取付けられる。取付棒４３には、搬入口ローラ２１に巻回されたワークＷの先端が着脱可能に取付けられる。取付棒４３が一対のローラチェーン４２ａ，４２ｂに取付けられた状態では、取付棒４３はローラチェーン４２ａ，４２ｂに対して直交し、取付棒４３に取り付けられたワークＷはローラチェーン４２ａ，４２ｂに対して平行に伸びている。
【0039】
駆動モータ４２ｃは、一対のローラチェーン４２ａ，４２ｂの一方（すなわち、駆動側ローラチェーン）に接続されている。ローラチェーン４２ａ，４２ｂに取付棒４３が取り付けられた状態で駆動モータ４２ｃが回転すると、駆動側ローラチェーンが回転し、それによって従動側ローラチェーンも回転する。ローラチェーン４２ａ，４２ｂが回転することで、ローラチェーン４２ａ，４２ｂに取付けられた取付棒４３及びワークＷの先端もローラチェーン４２ａ，４２ｂの軌道に沿って移動することとなる。
【0040】
図５に示すように、上述した通し装置は、コントローラ４４によって制御される。すなわち、コントローラ４４には、起動スイッチ４５と、検出センサ２９と、搬入口モータ２１ａと、駆動モータ４２ｃと、上部モータ２３ａと、下部モータ２７ａが接続されている。起動スイッチ４５は、作業者によって操作され、ワークＷを搬出口ローラ２５へセットするための準備作業の開始をコントローラ４４に入力する。検出センサ２９は、取付棒４３を検出すると、その検出信号をコントローラ４４に入力する。コントローラ４４は、起動スイッチ４５からの信号によって搬入口モータ２１ａ、駆動モータ４２ｃ、上部モータ２３ａ、下部モータ２７ａの動作を開始する。また、コントローラ４４は、検出センサ２９からの検出信号と、検出信号が入力してからの時間に基づいて取付部材４３の位置（ローラチェーン４２ａ，４２ｂの軌道上の位置）を算出し、算出した位置に応じて搬入口モータ２１ａの回転を制御する。コントローラ４４が搬入口モータ２１ａ、駆動モータ４２ｃ、上部モータ２３ａ、下部モータ２７ａの動作を制御することによって、搬入口ローラ２１に巻回されたワークＷが搬出口ローラ２５の近傍まで架け渡される。
【0041】
次に、搬入口ローラ２１に巻回されたワークＷの先端を搬出口ローラ２５にセットする際の手順について説明する。搬入口ローラ２１に処理対象となっているワークＷをセットすると、作業者は、ローラチェーン４２ａ，４２ｂから取付棒４３を取り外し、搬入口ローラ２１に巻回されているワークＷの先端を取付棒４３に取付ける。ワークＷの先端が取付けられた取付棒４３は、ローラチェーン４２ａ，４２ｂに取付けられる。そして、作業者は、起動スイッチ４５を押圧し、通し装置を起動する。
【0042】
起動スイッチ４５が押圧されると、まず、コントローラ４４は駆動モータ４２ｃの駆動を開始する。これにより、ローラチェーン４２ａ，４２ｂが回転し、これに伴って取付棒４３は、ローラチェーン４２ａ，４２ｂの軌道上を移動する。コントローラ４４は、取付棒４３の移動に応じて搬入口モータ２１ａを回転駆動し、搬入口ローラ２１に巻回されたワークＷを送り出す。なお、本実施例では、駆動モータ４２ｃは、予め定められた一定の速度で駆動（すなわち、定速駆動）される。このため、取付棒４３も、ローラチェーン４２ａ，４２ｂの軌道上を一定の速度で移動する。一方、後で詳述するように、搬入口モータ２１ａは、取付棒４３の位置（すなわち、ローラチェーン４２ａ，４２ｂの軌道上の位置）に応じて回転駆動される。また、コントローラ４４は、トルクセンサ２３ｂの検出値に基づいて上部モータ２３ａを制御し、エンコーダ２７ｂの検出値に基づいて下部モータ２７ａを制御する。具体的には、上部モータ２３ａは、トルクが目標値未満の状態では回転を停止し、トルクが目標値以上となると、トルクが目標値となるように回転駆動される。一方、下部モータ２７ａは、予め設定された速度で定速駆動される。
【0043】
次に、コントローラ４４は、検出センサ２９からの検出信号が入力したか否かを監視する。検出センサ２９からの検出信号がコントローラ４４に入力すると、コントローラ４４はタイマを起動し、検出信号が入力してからの時間を計測する。そして、コントローラ４４は、タイマで計測された時間から取付棒４３の位置を算出する。上述したように、検出センサ２９が配置された位置は既知であり、搬入口モータ２１ａは定速で駆動される。このため、コントローラ４４は、タイマで計測した時間から取付棒４３の位置を算出することができる。取付棒４３の位置が算出されると、コントローラ４４は、取付棒４３の位置に応じて搬入口モータ２１ａの回転駆動を制御する。
【0044】
ここで、搬入口モータ２１ａの回転駆動制御について説明する。図７に示すように、ローラチェーン４２の軌道（取付棒３４の搬送経路）は、案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２４）によって規定されるワークＷの搬送経路よりも長くなっている。すなわち、ローラチェーン４２の軌道には、案内ローラ２２ａに対応した屈曲点（Ａ点）が設けられ、案内ローラ２４に対応した屈曲点（Ｃ点、Ｅ点）が設けられ、以下、各案内ローラ（２２ｂ，２４，２２ｃ）のそれぞれに対応した屈曲点が設けられている。取付棒４３に取付けられたワークＷを各案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２４）に架け渡すため、各屈曲点（Ａ，Ｃ，Ｅ，Ｇ，・・）は対応する案内ローラに対して外側の位置に配置されている。このため、ローラチェーン４２の軌道（取付棒３４の搬送経路）は、ワークＷの搬送経路よりも長くならざるを得ない。このため、搬入口モータ２１ａを定速回転させると、取付棒３４の位置によってはワークＷにたわみ（たるみ）が生じることになる。ワークＷにたわみが生じた状態で案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２４）に架け渡そうとすると、ワークＷがしわが生じた状態で案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２４）に巻き付けられてしまうことがある。そこで、本実施例では、取付棒４３の位置に応じて搬入口モータ２１ａの回転駆動を制御する。
【0045】
図８Ａ～８Ｄに基づいて、搬入口モータ２１ａの回転駆動を具体的に説明する。図８Ａに示すように、取付棒４３が検出センサ２９の位置から屈曲点Ａまで移動する間は、テンションローラ（４６ａ，４６ｂ）から取付棒４３までの距離は徐々に長くなるため、ワークＷにたわみが生じることはない。一方、図８Ｂに示すように、取付棒４３が屈曲点Ａを通過して下方に移動を開始すると、取付棒４３は案内ローラ２２ａに徐々に近づいていくため、テンションローラ（４６ａ，４６ｂ）から取付棒４３までの距離は徐々に短くなる。その結果、搬入口モータ２１ａからワークＷを送り出さなくても、ワークＷにはたわみが生じることとなる。したがって、取付棒４３が屈曲点Ａを超えて下降を開始した初期においては、搬入口モータ２１ａを駆動してワークＷを送り出す必要はない。このため、本実施例では、取付棒４３がワークＷにたわみが生じない位置のときは、搬入口モータ２１ａの駆動を停止する。
【0046】
搬入口モータ２１ａの駆動を停止した状態で取付棒４３がさらに下降すると、図８Ｃに示すように、ワークＷが案内ローラ２２ａに接触することになる。上述したように、案内ローラ２２ａは、作用するトルクが目標値以下となるように駆動される。このため、ワークＷから案内ローラ２２ａに作用するトルクが大きくなると案内ローラ２２ａが回転し、ワークＷに過大な張力が発生することが抑制される。取付棒４３がさらに下降すると、図８Ｄに示すように、ワークＷにたわみが生じていない状態となる。したがって、図８Ｄに示す状態から取付棒４３がさらに下降すると、それに応じて搬入口モータ２１ａの回転駆動を再開し、搬入口ローラ２１からワークＷを送り出す。搬入口ローラ２１からワークＷが送り出されると共に、案内ローラ２２ａがトルク制御されることで、ワークＷに過大な張力が作用することなく、取付棒４３は下降してゆくことになる。
【0047】
以下、取付棒３４の搬送経路上の各屈曲点（Ｃ点，Ｅ点，Ｇ点，・・）から所定の範囲（Ｃ点～Ｄ点、Ｅ点～Ｆ点、Ｇ点～Ｈ点，・・）においては、ワークＷにたわみが生じるため、搬入口モータ２１ａの駆動を停止し、ワークＷの送り出しを停止する。これによって、ワークＷに過大なたわみが生じることが抑制され、ワークＷにしわが生じた状態で案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２４）に巻き付けられてしまうことが抑制される。なお、下部案内ローラ２４は定速回転することで、ワークＷが取付棒３４側に常に送られることになる。このため、取付棒３４が上昇してゆくとき（すなわち、下部案内ローラ２４側から上部案内ローラ２２ｂ側に向かって移動するとき）のワークＷのたわみが速やかに解消され、ワークＷが重力によって大きくたわむことを抑制することができる。
【0048】
上述のように、取付棒４３の位置に応じて搬入口モータ２１ａの回転駆動を制御することで、ワークＷは処理室１９内の案内ローラ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２４）のそれぞれに架け渡される。取付棒４３が搬出口１６ａから炉外に移動し、搬出口ローラ２５の近傍まで移動すると、作業者は、起動スイッチ４５を押圧して通し装置を停止する。次いで、作業者は、ローラチェーン４２ａ，４２ｂから取付棒４３を取り外し、さらに、取付棒４３からワークＷの先端を取り外す。そして、取り外したワークＷの先端を、搬出口ローラ２５にセットし、ワークＷのセットを完了する。
【0049】
図９は、上述したワークＷをセットする際の各部の動作のタイミングチャートを示している。図９に示すように、時刻ｔ１で起動スイッチ４５を押圧すると、それに応じてローラチェーン４２ａ，４２ｂが回転し、また、搬入口ローラ２１も回転する。そして、時刻ｔ２で検出センサ２９が取付棒４３を検出すると、その信号がコントローラ４４に入力される。コントローラ４４は、時刻ｔ２からの経過時間を計時することで、その後の各部の動作を制御する。時刻ｔ１から予め設定された時間Ｔ１が経過して時刻ｔ３となると、取付棒４３は屈曲点Ａに到達し、それに応じて搬入口ローラ２１の回転が停止する。搬入口ローラ２１の回転が停止してから予め設定された時間Ｔ２が経過した時刻ｔ４となると、取付棒４３はＢ点に到達してワークＷのたわみが解消されるため、搬入口ローラ２１の回転を再開する。以下、取付棒４３の位置に応じて搬入口ローラ２１の回転がオン－オフされ、取付棒４３が処理室１９内を移動し、搬出口ローラ２５の近傍まで移動してゆくことになる。
【0050】
上述した説明から明らかなように、本実施例の熱処理炉では、通し装置を用いて搬入口ローラ２１に巻回されたワークＷの先端を搬出口ローラ２５にセットすることができる。このため、処理開始前の準備作業を簡便に行うことができる。特に、通し装置は、処理室１９内が所定の雰囲気の状態のままで動作させることができる。したがって、例えば、搬入口ローラ２１に新たなワークＷをセットするときは、処理室１９内の加熱雰囲気を維持した状態のまま新たなワークＷをセットすることができる。このため、新たにセットしたワークＷを直ちに処理することができ、ワークＷの処理効率を高めることができる。
【0051】
なお、上記の実施例では、ワークＷにたわみが生じるときに搬入口ローラ２１の回転を停止し、ワークＷのたわみが解消したときに搬入口ローラ２１の回転を再開したが、このような例に限られない。例えば、ワークＷにたわみが生じても、そのたわみが許容できる量であれば、搬入口ローラ２１の回転を停止しなくてもよい。同様に、ワークＷのたわみが許容できる量まで解消したときに、搬入口ローラ２１の回転を再開してもよい。すなわち、請求項でいう「たわみが生じる位置」には、たわみが許容範囲の上限となる位置が含まれており、また、「たわみが解消される位置」には、たわみが許容範囲の上端となる位置が含まれている。
【0052】
また、上記の実施例では、ローラチェーン４２ａ，４２ｂは、搬入口１５ａから処理室内を通って搬出口１６ａまで伸び、搬出口１６ａから炉外を通って搬入口１５ａまで戻っていたが、このような例に限られない。例えば、搬入口１５ａから処理室内を通って搬出口１６ａまで伸びたローラチェーンは、炉内（すなわち、処理室）を通って搬入口１５ａまで戻るようにしてもよい。
また、上記の実施例では、上部モータ２３ａは、トルクが目標値未満の状態では回転を停止し、トルクが目標値以上となると、トルクが目標値となるように回転駆動され、下部モータ２７ａは予め設定された速度で定速駆動されたが、このような例に限られない。例えば、上部モータ２３ａ及び下部モータ２７ａのそれぞれが、トルクが目標値未満の状態では回転を停止し、トルクが目標値以上となると、トルクが目標値となるように回転駆動されてもよい。
また、上記の実施例では、上部モータ２３ａは、トルクが目標値未満の状態では回転を停止し、トルクが目標値以上となると、トルクが目標値となるように回転駆動され、下部モータ２７ａは予め設定された速度で定速駆動されたが、このような例に限られない。例えば、上部モータ２３ａ及び下部モータ２７ａのそれぞれが、トルクが目標値未満の状態では回転を停止し、トルクが目標値以上となると、トルクが目標値となるように回転駆動されてもよい。
【0053】
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み合わ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み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【0054】
１０ 熱処理炉
１２ 炉体
２２ 上部案内ローラ
２４ 下部案内ローラ
２６ 第１ヒータ
２８ 第２ヒータ
３８ 給気管
１２ 炉体
２２ 上部案内ローラ
２４ 下部案内ローラ
２６ 第１ヒータ
２８ 第２ヒータ
３８ 給気管
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図8C】
【図8D】
【図9】