特許 7598351 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】

(24)【登録日】2024-12-03

(45)【発行日】2024-12-11

(54)【発明の名称】熱処理システム

(51)【国際特許分類】

   F27B 9/26 20060101AFI20241204BHJP

   F27D 3/12 20060101ALI20241204BHJP

   F27B 9/40 20060101ALI20241204BHJP

【ＦＩ】

F27B9/26

F27D3/12 Z

F27B9/40

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2022151257

(22)【出願日】2022-09-22

(65)【公開番号】P2024046085

(43)【公開日】2024-04-03

【審査請求日】2024-04-17

【早期審査対象出願】

(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】弁理士法人 快友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】棚村 雅史

(72)【発明者】

【氏名】大山 智明

(72)【発明者】

【氏名】磯野 隆規

【審査官】杉田 隼一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－１８４２１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－１８７３９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５５－０７８６２１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１３－１０８８４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－０５７８８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２０／１１０４０５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１８－１６９１３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第４２５５８１４（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特開２０２０－８５３６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－１６７４４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平５－２２１５０８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２７Ｂ ９／２６

Ｆ２７Ｄ ３／１２

Ｆ２７Ｂ ９／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

搬入口と搬出口とを備え、前記搬入口から前記搬出口に匣鉢を搬送する間に前記匣鉢に収容された被処理物を熱処理する熱処理炉と、
前記熱処理炉の前記搬出口から搬出された前記匣鉢を前記熱処理炉の前記搬入口まで搬送する搬送装置と、
前記搬送装置の搬送経路上に設けられ、前記熱処理炉で熱処理された前記被処理物を前記匣鉢から回収する回収装置と、
前記搬送装置の前記搬送経路上であって、前記回収装置と前記搬入口との間に設けられ、前記被処理物が収容されていない前記匣鉢に、熱処理前の前記被処理物を供給する供給装置と、
前記搬送経路を覆うフードと、を備えており、
前記搬送経路は、
前記回収装置の下流かつ前記供給装置の上流の一部の領域に設けられる第１搬送経路と、
前記搬送経路のうち、前記第１搬送経路が設けられた領域以外に設けられる第２搬送経路と、によって構成されており、
前記フードは、前記第２搬送経路に設けられていると共に、前記第１搬送経路には設けられていない、熱処理システム。

【請求項2】

前記フードは、前記第１搬送経路と前記第２搬送経路との間に設けられる開口部と、前記開口部に設けられ、前記フードの内側の空間と前記フードの外側の空間とを遮断する遮断部と、を備えている、請求項１に記載の熱処理システム。

【請求項3】

前記第１搬送経路は、前記匣鉢の搬送方向に平行な外縁を備えており、
前記外縁上に物体が位置するか否かを検出するセンサをさらに備えている、請求項１に記載の熱処理システム。

【請求項4】

前記搬送装置は、前記センサが前記物体を検出したときに前記搬送装置による前記匣鉢の搬送を停止し、前記センサが前記物体を検出していないときに前記搬送装置により前記匣鉢を搬送する、請求項３に記載の熱処理システム。

【請求項5】

前記第１搬送経路は、前記匣鉢の搬送方向に平行な外縁を備えており、
前記匣鉢は、前記外縁側に位置する第１側面と、前記第１側面の反対側に位置する第２側面と、を備えており、
前記第１搬送経路を搬送される前記匣鉢の前記第２側面側に配置され、前記匣鉢を前記第１側面側から見たときに、前記第２側面を反射させる反射板をさらに備えている、請求項１に記載の熱処理システム。

【請求項6】

前記第１搬送経路に設けられ、前記第１搬送経路を搬送される前記匣鉢を撮像する撮像装置をさらに備えている、請求項１に記載の熱処理システム。

【請求項7】

前記撮像装置は、前記第１搬送経路に複数配置されている、請求項６に記載の熱処理システム。

【請求項8】

前記第１搬送経路に設けられ、前記第１搬送経路を搬送される前記匣鉢を清掃する清掃装置をさらに備えている、請求項１に記載の熱処理システム。

【請求項9】

前記清掃装置は、前記匣鉢に付着している付着物を吸引する吸引ノズルである、請求項８に記載の熱処理システム。

【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、被処理物を熱処理する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

熱処理炉（例えば、ローラーハースキルンやプッシャーキルン等）を用いて、被処理物を熱処理することがある。例えば、粉体等の被処理物を熱処理炉で熱処理する際には、被処理物は匣鉢に収容された状態で熱処理される。匣鉢は、再利用して繰り返し用いられる。例えば、特許文献１には、熱処理炉と、熱処理炉の搬出口から搬入口まで匣鉢を搬送する搬送装置を備える熱処理システムが開示されている。熱処理システムでは、搬送装置の搬送経路上に、匣鉢内から被処理物を回収する回収装置と、匣鉢に被処理物を供給する供給装置が設置されている。また、特許文献１では、搬送装置の搬送経路を覆うフードが設けられている。これにより、匣鉢が搬送装置で搬送経路を搬送される間に、匣鉢内に異物が混入することが抑制される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第７０４１３００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の熱処理システムでは、被処理物の熱処理に使用した匣鉢を再利用する。匣鉢を繰り返し使用すると、匣鉢が割れてしまうことがある。また、回収装置で被処理物を回収した後で匣鉢を再利用するが、匣鉢内に熱処理後の被処理物が残っていることがある。このような場合、供給装置で匣鉢に熱処理前の被処理物を供給する前に、割れた匣鉢を排除する処理や、被処理物が残っている匣鉢から匣鉢内の被処理物を除く処理を行う必要がある。このため、回収装置で被処理物を回収した後の匣鉢の状態を確認することが求められる。例えば、回収装置で被処理物を回収した後の匣鉢をレーザ等を用いて確認すれば、匣鉢の状態を自動で確認することも可能だが、より精度よく匣鉢の状態を確認するためには、匣鉢を目視で確認する必要がある。しかしながら、特許文献１の熱処理システムでは、搬送経路がフードで覆われているため、匣鉢の状態を目視することができないという問題があった。

【0005】

本明細書は、被処理物を熱処理する際に使用した匣鉢の状態を適切に確認するための技術を開示する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本明細書に開示する技術の第１の態様では、熱処理システムは、熱処理炉と搬送装置と回収装置と供給装置とフードを備えている。熱処理炉は、搬入口と搬出口とを備え、搬入口から搬出口に匣鉢を搬送する間に匣鉢に収容された被処理物を熱処理する。搬送装置は、熱処理炉の搬出口から搬出された匣鉢を熱処理炉の搬入口まで搬送する。回収装置は、搬送装置の搬送経路上に設けられ、熱処理炉で熱処理された被処理物を匣鉢から回収する。供給装置は、搬送装置の搬送経路上であって、回収装置と搬入口との間に設けられ、被処理物が収容されていない匣鉢に、熱処理前の被処理物を供給する。フードは、搬送経路を覆う。搬送経路は、回収装置と供給装置との間の少なくとも一部の領域に設けられる第１搬送経路と、搬送経路のうち、第１搬送経路が設けられた領域以外に設けられる第２搬送経路と、を備えている。フードは、第２搬送経路に設けられていると共に、第１搬送経路には設けられていない。

【0007】

上記の熱処理システムでは、回収装置と供給装置の間の一部の領域に設けられる第１搬送経路をフードで覆わないことにより、回収装置と供給装置との間に匣鉢の状態を目視可能な領域を設けることができる。これにより、回収装置で被処理物を回収した後の匣鉢の状態を確認することが容易となり、匣鉢が再利用可能な状態であるかどうかをより正確に確認することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【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。

【図2】実施例１に係る熱処理システムの制御系を示すブロック図。

【図3】熱処理炉の概略構成を示す図であり、匣鉢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4】図３のＩＶ－ＩＶ線における断面図。

【図5】第１搬送経路と第２搬送経路を示す上面図。

【図6】第１搬送経路と第２搬送経路を示す側面図。

【0009】

以下に説明する実施例の主要な特徴を列記しておく。なお、以下に記載する技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、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。

【0010】

本明細書に開示する技術の第２の態様では、上記の第１の態様において、フードは、第１搬送経路と第２搬送経路との間に設けられる開口部と、開口部に設けられ、フードの内側の空間とフードの外側の空間とを遮断する遮断部と、を備えていてもよい。このような構成によると、フードがなく開放された第１搬送経路側の空間からフードに覆われた第２搬送経路内の空間に異物等が侵入することを抑制することができる。

【0011】

本明細書に開示する技術の第３の態様では、上記の第１又は第２の態様において、第１搬送経路は、匣鉢の搬送方向に平行な外縁を備えていてもよい。熱処理システムは、外縁上に物体が位置するか否かを検出するセンサをさらに備えていてもよい。このような構成によると、フードのない第１搬送経路内に作業者が侵入したことを検出することができる。

【0012】

本明細書に開示する技術の第４の態様では、上記の第３の態様において、搬送装置は、センサが物体を検出したときに搬送装置による匣鉢の搬送を停止し、センサが物体を検出していないときに搬送装置により匣鉢を搬送してもよい。このような構成によると、第１搬送経路に作業者が侵入した場合に、搬送装置による匣鉢の搬送を自動で停止することができる。

【0013】

本明細書に開示する技術の第５の態様では、上記の第１～４の態様のいずれか１つにおいて、第１搬送経路は、匣鉢の搬送方向に平行な外縁を備えていてもよい。匣鉢は、外縁側に位置する第１側面と、第１側面の反対側に位置する第２側面と、を備えていてもよい。熱処理システムは、第１搬送経路を搬送される匣鉢の第２側面側に配置され、匣鉢を第１側面側から見たときに、第２側面を反射させる反射板をさらに備えていてもよい。このような構成によると、反射板を設けることにより、匣鉢の第１側面側から、第１側面を直接目視できると共に、反射板に反射された匣鉢の第２側面も目視することができる。これにより、第１側面側から死角となる第２側面も目視することができる。

【0014】

本明細書に開示する技術の第６の態様では、上記の第１～５の態様のいずれか１つにおいて、熱処理システムは、第１搬送経路に設けられ、第１搬送経路を搬送される匣鉢を撮像する撮像装置をさらに備えていてもよい。このような構成によると、撮像装置で撮像することによって、匣鉢の状態を確認することができる。また、第１搬送領域にはフードがないため、フードで覆われた第２搬送領域と異なり、照明等の撮像条件に制限が少ない。このため、匣鉢を適切に撮像することができる。

【0015】

本明細書に開示する技術の第７の態様では、上記の第６の態様において、撮像装置は、第１搬送経路に複数配置されていてもよい。このような構成によると、複数の撮像装置で匣鉢を撮像することができ、匣鉢の状態をより正確に確認することができる。

【0016】

本明細書に開示する技術の第８の態様では、上記の第１～７の態様のいずれか１つにおいて、熱処理システムは、第１搬送経路に設けられ、第１搬送領域を搬送される匣鉢を清掃する清掃装置をさらに備えていてもよい。このような構成によると、匣鉢に被処理物や異物等が付着していた場合に、匣鉢を清掃することができる。これにより、匣鉢に付着する被処理物や異物等を第１搬送経路で排除することができ、匣鉢を搬送経路から取り出すことなく、被処理物や異物等を排除した状態の匣鉢を供給装置に搬送することができる。

【0017】

本明細書に開示する技術の第９の態様では、上記の第６の態様において、清掃装置は、匣鉢に付着している付着物を吸引する吸引ノズルであってもよい。

【実施例】

【0018】

図面を参照して、本実施例に係る熱処理システム１について説明する。図１及び図２に示すように、熱処理システム１は、熱処理炉１０と、循環搬送装置３０と、供給装置４０と、回収装置４２と、清掃装置４４と、割れ検知装置４６と、管理装置４８を備えている。

【0019】

熱処理システム１は、匣鉢２（図３参照）に収容された被処理物を熱処理する。本実施例では、匣鉢２に収容される被処理物は、リチウムイオン電池正極材の粉体である。本実施例の熱処理システム１では、匣鉢２は、供給装置４０、熱処理炉１０、回収装置４２、清掃装置４４及び割れ検知装置４６の間を循環するように構成されている。被処理物は、匣鉢２が熱処理炉１０内を搬送される間に熱処理される。図２に示すように、管理装置４８は、熱処理炉１０と、循環搬送装置３０と、供給装置４０と、回収装置４２と、清掃装置４４と、割れ検知装置４６と接続している。管理装置４８は、熱処理炉１０と、循環搬送装置３０と、供給装置４０と、回収装置４２と、清掃装置４４と、割れ検知装置４６の動作を制御している。

【0020】

熱処理炉１０は、匣鉢２内の被処理物を熱処理する。図３及び図４に示すように、熱処理炉１０は、炉体１２と、搬送装置（２４、２６）を備えている。熱処理炉１０は、搬送装置（２４、２６）によって匣鉢２が炉体１２内を搬送される間に、匣鉢２内に収容される被処理物を熱処理する。

【0021】

炉体１２は、外形が略直方体形状であり、その内部の熱処理空間が天井壁１４ａと、底壁１４ｂと、炉入口壁１４ｃと、炉出口壁１４ｄと、側壁１４ｅ、１４ｆによって囲まれている。図３に示すように、天井壁１４ａは、底壁１４ｂに対して平行に（すなわち、ＸＹ平面と平行に）配置されている。炉入口壁１４ｃは、搬送経路の入口端に配置されており、搬送方向に対して垂直に（すなわち、ＹＺ平面と平行に）配置されている。炉出口壁１４ｄは、搬送経路の出口端に配置されており、炉入口壁１４ｃに対して平行に（すなわち、ＹＺ平面と平行に）配置されている。図４に示すように、側壁１４ｅ、１４ｆは、搬送方向に対して平行、かつ、天井壁１４ａ及び底壁１４ｂに対して垂直に（すなわち、ＸＺ平面と平行に）配置されている。炉体１２内の熱処理空間には、複数のヒータ１６ａ、１６ｂと、複数の搬送ローラ２４が配置されている。ヒータ１６ａは、搬送ローラ２４の上方の位置に搬送方向に所定の間隔で配置され、ヒータ１６ｂは、搬送ローラ２４の下方の位置に搬送方向に所定の間隔で配置されている。ヒータ１６ａ、１６ｂが発熱することで、炉体１２内の空間１８が加熱されると共に匣鉢２内に収容される被処理物が加熱される。図３に示すように、炉入口壁１４ｃには、開口１５ａが形成されており、炉出口壁１４ｄには、開口１５ｂが形成されている。匣鉢２は、搬送装置（２４、２６）によって開口１５ａから熱処理炉１０内に搬送され、開口１５ｂから熱処理炉１０外へ搬送される。すなわち、開口１５ａは搬入口として用いられ、開口１５ｂは搬出口として用いられる。

【0022】

搬送装置（２４、２６）は、複数の搬送ローラ２４と、駆動装置２６を備えている。搬送ローラ２４は、匣鉢２を搬送する。搬送装置（２４、２６）は、開口１５ａから熱処理炉１０内に匣鉢２を搬送し、開口１５ｂから匣鉢２を熱処理炉１０外に搬送する。搬送ローラ２４は円筒状であり、その軸線は搬送方向と直交する方向に（すなわち、Ｙ方向に）伸びている。複数の搬送ローラ２４は、全てが同じ直径を有しており、搬送方向に一定のピッチで等間隔に配置されている。搬送ローラ２４は、その軸線回りに回転可能に支持されており、駆動装置２６の駆動力が伝達されることによって回転する。駆動装置２６は、搬送ローラ２４を駆動する駆動装置（例えば、モータ）である。駆動装置２６は、動力伝達機構を介して、搬送ローラ２４に接続されている。駆動装置２６の駆動力が動力伝達機構（例えば、スプロケットとチェーンによる機構）を介して搬送ローラ２４に伝達されると、搬送ローラ２４は回転するようになっている。駆動装置２６は、搬送ローラ２４が略同一の速度で回転するように、搬送ローラ２４のそれぞれを駆動する。駆動装置２６は、制御装置２８によって制御されている。なお、本実施例では、複数の搬送ローラ２４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。熱処理炉１０内には、異なる直径の搬送ローラが設置されていてもよい。

【0023】

図１に示すように、循環搬送装置３０は、熱処理炉１０の搬出口（すなわち、開口１５ｂ）から搬出された匣鉢２を、熱処理炉１０の搬入口（すなわち、開口１５ａ）まで搬送する。循環搬送装置３０は、複数の搬送ローラ３２（図５及び図６参照）と、駆動装置３４（図２参照）を備えている。搬送ローラ３２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。複数の搬送ローラ３２は、全てが同じ直径を有しており、搬送方向に一定のピッチで等間隔に配置されている。搬送ローラ３２は、その軸線回りに回転可能に支持されており、駆動装置３４の駆動力が伝達されることによって回転する。駆動装置３４は、搬送ローラ３２を駆動する駆動装置（例えば、モータ）である。駆動装置３４は、動力伝達機構を介して、搬送ローラ２４に接続されている。駆動装置３４の駆動力が動力伝達機構（例えば、スプロケットとチェーンによる機構）を介して搬送ローラ３２に伝達されると、搬送ローラ３２は回転するようになっている。駆動装置３４は、搬送ローラ３２が略同一の速度で回転するように、搬送ローラ３２のそれぞれを駆動する。なお、本実施例では、複数の搬送ローラ３２は、全てが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。循環搬送装置３０の搬送経路には、異なる直径の搬送ローラが設置されていてもよい。

【0024】

図５及び図６に示すように、循環搬送装置３０の搬送経路は、フード５４で覆われた領域と、フード５４で覆われていない領域がある。詳細には、循環搬送装置３０の搬送経路のうち、回収装置４２と供給装置４０との間にフード５４で覆われていない領域がある。以下では、循環搬送装置３０の搬送経路のうち、フード５４で覆われていない領域に対応する搬送経路を「第１搬送経路５０」と称し、フード５４で覆われている領域に対応する搬送経路を「第２搬送経路５２」と称する。図１に示すように、本実施例では、第１搬送経路５０は、割れ検知装置４６と供給装置４０との間に設けられている。なお、第１搬送経路５０及び第２搬送経路５２については、後に詳述する。

【0025】

図１に示すように、供給装置４０は、循環搬送装置３０の搬送経路上に配置されている。供給装置４０は、熱処理炉１０の搬入口の上流に配置されており、本実施例では、割れ検知装置４６と熱処理炉１０の搬入口との間に配置されている。また、本実施例では、供給装置４０は、第１搬送経路５０（すなわち、搬送経路がフード５４で覆われていない領域）の下流に配置されている供給装置４０は、匣鉢２内に被処理物（すなわち、粉体）を供給する装置である。なお、供給装置４０は、匣鉢２内に粉体を供給するように構成されていればよく、具体的な構造については特に限定されない。例えば、供給装置４０は、供給部と均し部を備えている。供給部は、匣鉢２の内部に粉体を供給するように構成されている。具体的には、供給部は、匣鉢２の上方から匣鉢２の内部に粉体を落下させる供給口を備えている。供給口は、供給部内に匣鉢２を配置したときに、匣鉢２の中心部の上方に位置するように配置されている。供給部は、位置決め装置を備えており、位置決め装置は、供給部に搬送された匣鉢２を、供給口の下方に位置するように位置決めする。なお、供給部には、複数の供給口が配置されていてもよい。供給部は、粉体を上方から落下させることで匣鉢２内に粉体を供給するため、供給部で匣鉢２に粉体が供給されると、匣鉢２内の粉体の上面は、供給口の下方の位置で盛り上がった状態となる。均し部は、供給部で匣鉢２内に供給された粉体を均す。具体的には、均し部は、平板の側面で匣鉢２内の粉体の上面を押さえることで粉体の上面を均すように構成されている。均し部で粉体の上面を均すことによって、匣鉢２に収容された粉体の上面は略水平面となる。

【0026】

回収装置４２は、循環搬送装置３０の搬送経路上に配置されている。回収装置４２は、熱処理炉１０の搬出口の下流に配置されており、本実施例では、熱処理炉１０の搬出口と清掃装置４４との間に配置されている。回収装置４２は、熱処理炉１０で熱処理された被処理物（すなわち、粉体）を匣鉢２から回収する装置である。なお、回収装置４２は、匣鉢２から粉体を回収するように構成されていればよく、具体的な構造については特に限定されない。例えば、回収装置４２は、匣鉢２を上下方向に反転させて回収する反転回収部と、匣鉢２の表面に付着した被処理物（本実施例では、粉体）をエアで剥離して回収するエア回収部を備えている。反転回収部は、匣鉢２を上下方向に反転させることによって、匣鉢２内の粉体を回収用容器に移動させる。これにより、匣鉢２内に収容されていた粉体のほぼ全てが回収用容器に移動する。その後、反転回収部は、匣鉢２を再び上下方向に反転させて元の向きに戻す。エア回収部は、反転回収部で匣鉢２内の粉体が回収された後に使用される。エア回収部は、匣鉢２の内表面にエアを吹き付けながら匣鉢２内のエアを吸引する。匣鉢２の内表面にエアを吹き付けることによって、匣鉢２の内表面に付着している粉体が内表面から剥離する。匣鉢２の内表面にエアを吹き付けながら匣鉢２内のエアを吸引すると、匣鉢２の内表面から剥離された粉体がエアと共に吸引される。これにより、匣鉢２の内表面に残留した粉体が回収され、粉体の回収率が上昇する。なお、上記の例では、回収装置４２はエア回収部を備えていたが、このような構成に限定されない。例えば、匣鉢２の内表面に残留した粉体は、回転ブラシで匣鉢２の内表面から剥離して回収するように構成されていてもよい。

【0027】

清掃装置４４は、循環搬送装置３０の搬送経路上に配置されている。清掃装置４４は、回収装置４２と割れ検知装置４６との間に配置されている。清掃装置４４は、回収装置４２において被処理物（すなわち、粉体）が回収された後の匣鉢２の内表面を清掃する装置である。なお、清掃装置４４は、匣鉢２の内表面を清掃するように構成されていればよく、具体的な構造については特に限定されない。例えば、清掃装置４４は、回転ブラシを用いて匣鉢２の内表面に付着している物質を剥離させながら、匣鉢２内の空気等を吸引する。吸引した空気等には、剥離された物質が含まれる。清掃装置４４で匣鉢２の内表面を清掃することにより、匣鉢２の内表面に残留した粉体等を完全に除去することができる。

【0028】

割れ検知装置４６は、循環搬送装置３０の搬送経路上に配置されている。割れ検知装置４６は、清掃装置４４と供給装置４０との間に配置されている。また、本実施例では、割れ検知装置４６は、第１搬送経路５０（すなわち、搬送経路がフード５４で覆われていない領域）の上流に配置されている。割れ検知装置４６は、匣鉢２の割れを検知することによって、匣鉢２が割れていないか否かを検査するための装置である。匣鉢２は、熱処理炉１０において被処理物の熱処理に繰り返し使用される。割れ検知装置４６は、匣鉢２が熱処理炉１０において被処理物の熱処理に使用された後、再使用する前に割れていないか否かを検査する。なお、割れ検知装置４６は、匣鉢２の割れを検知するように構成されていればよく、具体的な構成については特に限定されない。例えば、割れ検知装置４６は、レーザを用いて匣鉢２の割れを検出してもよい。また、割れ検知装置４６は、匣鉢２にガスを封入し、匣鉢２内の圧力を測定することによって匣鉢２の割れを検出してもよい。匣鉢２の割れが検知された場合、匣鉢２は循環搬送装置３０の搬送経路から取り出される。匣鉢２の割れが検知されなかった場合、匣鉢２は、循環搬送装置３０によって供給装置４０に搬送される。

【0029】

次に、第１搬送経路５０及び第２搬送経路５２について、さらに詳細に説明する。上述したように、循環搬送装置３０の搬送経路は、フード５４で覆われていない第１搬送経路５０と、フード５４で覆われている第２搬送経路５２を備えている。図１に示すように、第１搬送経路５０は、割れ検知装置４６と供給装置４０との間の一部分のみに設けられている。別言すると、循環搬送装置３０の搬送経路は、割れ検知装置４６と供給装置４０との間の一部分のみがフード５４で覆われていない第１搬送経路５０であり、大部分がフード５４で覆われている第２搬送経路５２である。第２搬送経路５２は、フード５４で覆われているため、第２搬送経路５２を搬送される匣鉢２内に外部から異物等が侵入することを抑制することができる。一方で、第２搬送経路５２は、フード５４で覆われているため、第２搬送経路５２を搬送されている匣鉢２を目視することができない。

【0030】

第１搬送経路５０は、フード５４に覆われていない。このため、第１搬送経路５０を搬送されている匣鉢２は、循環搬送装置３０の搬送経路の外部から目視することができる。回収装置４２で匣鉢２内の被処理物が回収された後、匣鉢２は、清掃装置４４と割れ検知装置４６を通過した後に第１搬送経路５０に搬送される。すなわち、匣鉢２は、清掃装置４４で清掃され、割れ検知装置４６で割れていないか否かが検査された後で、第１搬送経路５０に搬送される。このため、第１搬送経路５０には、内部が清掃され、かつ、割れていない匣鉢２が搬送される。しかしながら、清掃装置４４で清掃しても、匣鉢２内に被処理物が残留していることがある。例えば、矩形の匣鉢２の隅は他の部分と比較して清掃し難く、匣鉢２の隅に被処理物が残留することがある。また、回収装置４２で匣鉢２内の被処理物を回収したときに匣鉢２内に残留した被処理物が多いと、清掃装置４４で匣鉢２内の被処理物を完全に除去（例えば、吸引等）できないことがある。また、回収装置４２では、匣鉢２を反転して匣鉢２から被処理物を回収するため、反転の際に舞い上がった被処理物が匣鉢２の外表面に付着することもある。このような場合に、清掃装置４４で匣鉢２を清掃した後であっても、匣鉢２の内部や外表面に被処理物が付着していることがある。また、割れ検知装置４６で匣鉢２の割れを検知できないこともある。例えば、匣鉢２に生じた割れが微小である場合や、匣鉢２の角部に割れがある場合、割れ検知装置４６では、匣鉢２の割れを検出し難い。このため、本実施例では、清掃装置４４と割れ検知装置４６を搬送された後に、清掃装置４４で清掃されなかった被処理物や、割れ検知装置４６で検知されなかった割れがないかどうかを、作業者が匣鉢２を目視することで確認する。第１搬送経路５０がフード５４に覆われていないことによって、第１搬送経路５０を搬送される間に、匣鉢２の状態を目視により確認することができる。

【0031】

フード５４には、第１搬送経路５０と第２搬送経路５２との間に、開口５４ａが設けられている。開口５４ａは、匣鉢２の搬送方向に直交するように設けられる。開口５４ａを設けることによって、匣鉢２が第１搬送経路５０と第２搬送経路５２との間を通過することができる。

【0032】

また、開口５４ａには、扉５６が設置されている。扉５６は、平板上であり、開口５４ａを覆う形状を有している。扉５６は、図示しない駆動装置によって上下方向に移動可能である。扉５６は、下方に位置するときに開口５４ａを覆う閉状態となり、上方に位置するときに開口５４ａが開放された開状態となる。扉５６は、匣鉢２が第１搬送経路５０と第２搬送経路５２との間を搬送されるときに開状態にされ、匣鉢２が第１搬送経路５０と第２搬送経路５２との間を搬送されないときに閉状態にされる。開口５４ａに扉５６を設置することによって、匣鉢２が第１搬送経路５０と第２搬送経路５２との間の開口５４ａを搬送可能であると共に、フード５４の外部から開口５４ａを通って第２搬送経路５２内に異物等が侵入することを抑制することができる。

【0033】

なお、本実施例では、開口５４ａに扉５６が設置されているが、このような構成に限定されない。フード５４の外部から第２搬送経路５２内への異物等の侵入を抑制するように構成されていればよく、例えば、開口５４ａにエアカーテンが設置されていてもよい。エアカーテンは、エア吹出口を備えている。エア吹出口は、開口５４ａに沿って、エア吹出口から匣鉢２の搬送方向に直交する方向にエアを吹き出すように構成されている。エアは、匣鉢２が第１搬送経路５０と第２搬送経路５２との間を搬送される間も常にエア吹出口から吹き出されている。開口５４ａにエアカーテンを設置した場合にも、匣鉢２が第１搬送経路５０と第２搬送経路５２との間を搬送可能であると共に、フード５４の外部から開口５４ａを通って第２搬送経路５２内に異物等が侵入することを抑制することができる。

【0034】

第１搬送経路５０には、センサ（５８ａ、５８ｂ）が設置されている。センサ（５８ａ、５８ｂ）は、発光部５８ａと受光部５８ｂを備える光学式のセンサである。第１搬送経路５０は、匣鉢２の搬送方向と平行な２つの外縁５０ａ、５０ｂを備えている。センサ（５８ａ、５８ｂ）は、第１搬送経路５０の外縁５０ａ、５０ｂ上に位置する物体を検出するように配置されている。すなわち、発光部５８ａと受光部５８ｂは、外縁５０ａ側と外縁５０ｂにそれぞれ設置されている。また、発光部５８ａは、外縁５０ａ、５０ｂの下流側に配置され、受光部５８ｂは、外縁５０ａ、５０ｂの上流側に配置されている。発光部５８ａは、外縁５０ａ、５０ｂに沿って光を照射するように設置され、受光部５８ｂは、発光部５８ａから照射される光を受光するように配置される。なお、発光部５８ａが外縁５０ａ、５０ｂの上流側に配置され、受光部５８ｂが外縁５０ａ、５０ｂの下流側に配置されていてもよい。第１搬送経路５０はフード５４で覆われていないため、作業者が第１搬送経路５０内に侵入する虞がある。作業者が、第１搬送経路５０外から外縁５０ａ、５０ｂを超えて、第１搬送経路５０内に侵入すると、発光部５８ａからの光が作業者によって遮られ、センサ（５８ａ、５８ｂ）は、外縁５０ａ、５０ｂ上に位置する作業者を検出する。なお、センサ（５８ａ、５８ｂ）は、外縁５０ａ、５０ｂ上に位置する作業者だけでなく、外縁５０ａ、５０ｂ上に位置する匣鉢２も検出してもよい。

【0035】

センサ（より詳細には、受光部５８ｂ）は、検出結果を循環搬送装置３０の制御部（図示省略）に出力する。循環搬送装置３０の制御部は、外縁５０ａ、５０ｂ上に物体（例えば、作業者等）が位置するという検出結果を取得すると、搬送ローラ３２による匣鉢２の搬送を停止する。具体的には、駆動装置３４の駆動を停止し、搬送ローラ３２の回転を停止させる。これにより、匣鉢２の搬送が停止される。第１搬送経路５０内に作業者が侵入した場合には、搬送ローラ３２による匣鉢２の搬送を停止することによって、搬送中の匣鉢２が作業者に接触することを回避することができる。循環搬送装置３０の制御部は、外縁５０ａ、５０ｂ上に物体（例えば、作業者等）が位置しないという検出結果を取得すると、搬送ローラ３２により匣鉢２を搬送させる。これにより、第１搬送経路５０内に作業者が侵入した状態が解消されたときに、匣鉢２の搬送を自動で再開することができる。

【0036】

第１搬送経路５０には、反射板６０と、撮像装置６２と、吸引ノズル６４が設置されている。

【0037】

反射板６０は、２つの外縁５０ａ、５０ｂのうちの１つ（図５では、外縁５０ａ）と、搬送ローラ３２上を搬送される匣鉢２との間に配置される。本実施例では、第１搬送経路５０は、－Ｙ方向側から作業者が第１搬送経路５０を目視できるように構成されている。反射板６０は、作業者が第１搬送経路５０を目視する位置（本実施例では、－Ｙ方向側）から離れた位置にある外縁５０ｂ（すなわち、－Ｙ方向側の外縁５０ｂ）の近傍に配置される。

【0038】

反射板６０は、第１搬送経路５０を搬送される匣鉢２の反射板６０側の側面４ａを、作業者が第１搬送経路５０を目視する位置（本実施例では、－Ｙ方向側）に向かって反射するように配置されている。反射板６０を配置することによって、作業者は、匣鉢２の反射板６０側の側面４ａとは反対の側面４ｂを直接目視すると共に、匣鉢２の反射板６０側の側面４ａを反射板６０を介して目視することができる。このため、作業者は、２つの外縁５０ａ、５０ｂのうちの一方（図５では、外縁５０ａ）側から、匣鉢２の搬送方向と平行な両側面４ａ、４ｂを同時に確認することできる。第１搬送経路５０に反射板６０を設置することによって、作業者は、匣鉢２の作業者からは死角となる部分を確認することができる。本実施例では、２つの反射板６０が配置されている。第１搬送経路５０に複数（本実施例では、２つ）の反射板６０を配置することによって、２つの外縁５０ａ、５０ｂのうちの一方側から匣鉢２全体を確認し易くなる。なお、反射板６０の設置数は限定されるものではなく、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。

【0039】

撮像装置６２は、第１搬送経路５０を搬送される匣鉢２を撮像するように配置されている。第１搬送経路５０には、複数（本実施例では、２つ）の撮像装置６２が配置されている。図５に示すように、撮像装置６２は、作業者が第１搬送経路５０を目視する位置（本実施例では、－Ｙ方向側）から離れた位置にある外縁５０ａ（すなわち、＋Ｙ方向側の外縁５０ａ）の近傍に配置されており、匣鉢２を外縁５０ａ側から撮像する。上述したように、作業者は、外縁５０ｂ側から第１搬送経路５０を視認するため、匣鉢２の外縁５０ｂ側は直接目視できる一方で、匣鉢２の外縁５０ａ側は目視し難い。撮像装置６２で匣鉢２を外縁５０ａ側から撮像することによって、匣鉢２の作業者からは死角となる部分を確認することができる。また、図６に示すように、撮像装置６２は、第１搬送経路５０を搬送される匣鉢２を上方から撮像する。これにより、匣鉢２の内部が確認し易くなる。なお、撮像装置６２の設置数は限定されるものではなく、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。

【0040】

吸引ノズル６４は、作業者によって第１搬送経路５０を搬送される匣鉢２を清掃するために用いられる。吸引ノズル６４は、集塵機６６に接続されている。上述したように、第１搬送経路５０に搬送される匣鉢２の内部や外表面には、被処理物が付着していることがある。第１搬送経路５０に搬送される匣鉢２に被処理物が付着している場合、作業者は、匣鉢２を直接目視したり、反射板６０を介して匣鉢２を目視したり、撮像装置６２による撮像画面から匣鉢２の状態を確認したりすることによって、匣鉢２に被処理物が付着していることを発見する。このような場合に、作業者は、吸引ノズル６４を用いて匣鉢２に付着した被処理物を吸引する。これにより、第１搬送経路５０において匣鉢２に付着している被処理物を除去することができ、被処理物が除去された状態の匣鉢２を、供給装置４０に搬送することができる。

【0041】

実施例で説明した熱処理システム１に関する留意点を述べる。実施例の循環搬送装置３０は、「搬送装置」の一例であり、扉５６は、「遮断部」の一例である。

【0042】

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、これらは例示にすぎず、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。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】

【0043】

１：熱処理システム
２：匣鉢
１０：熱処理炉
３０：循環搬送装置
３２：搬送ローラ
３４：駆動装置
４０：供給装置
４２：回収装置
４４：清掃装置
４６：割れ検知装置
５０：第１搬送経路
５２：第２搬送経路
５４：フード
５６：扉
５８ａ：センサの発光部
５８ｂ：センサの受光部
６０：反射板
６２：撮像装置
６４：吸引ノズル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】