TWI606223B

TWI606223B - Heat treatment furnace

Info

Publication number: TWI606223B
Application number: TW103126151A
Authority: TW
Original assignee: Ngk Insulators Ltd; Ngk Kiln Tech Corporation
Priority date: 2013-08-26
Filing date: 2014-07-31
Publication date: 2017-11-21
Also published as: KR101835922B1; JP2015042931A; CN104422277A; JP6109684B2; KR20150024250A; TW201525394A; CN104422277B

Description

熱處理爐

本發明係有關於一種熱處理爐。

以往，作為對被處理物進行熱處理之熱處理爐，已知包括如下之構件者，爐體，係進行熱處理；及搬運路，係往爐體或從爐體搬運被處理物。例如在專利文獻1，記載一種加熱裝置，其包括：加熱本體部，係對被加熱物加熱；及搬運路，係對加熱本體部或從加熱本體部搬運被加熱物。在本加熱裝置，將在上部遠離加熱本體部之方向傾斜並在內部形成空洞的外氣流入阻止部設置於搬運路。藉由設置該外氣流入阻止部，溫度比外氣高之加熱本體部內的氣體沿著外氣流入阻止部之間壁迅速地流動，而可抑制外氣之流入。又，亦具有抑制氣體之往外氣之流出的效果。

【先行專利文獻】【專利文獻】

[專利文獻1]日本特開2008-128544號公報

可是，在專利文獻1所記載之外氣流入阻止部的主要目的是阻止外氣之流入，抑制環境氣體之往外部之流出的效果係不充分。又，亦希望更提高抑制外氣之流入的效果。

本發明係為了解決這種課題而開發的，其主要目的在於充分抑制外氣之往爐體的流入或環境氣體之往外部的流出。可更抑制環境氣體之往外部的流出。

本發明之熱處理爐係對被載置於承載板之被處理物進行熱處理的熱處理爐，其包括：爐體，係在內部對該被處理物進行熱處理；第1搬運路，係用以在外部與該爐體之間搬運已載置該被處理物之該承載板；氣體供給手段，係將作為環境氣體之惰性氣體供給至該爐體內部；加熱手段，係使該爐體內部之環境氣體的溫度比外氣更高；上方空間形成部，係設置於該第1搬運路之鉛垂上側，形成在鉛垂下側開口並與該第1搬運路內連通的上方空間；下方空間形成部，係設置於該第1搬運路之鉛垂下側，形成在鉛垂上側開口並與該第1搬運路內連通的下方空間；及下方空間吸氣手段，係對該下方空間吸氣。

在該本發明之熱處理爐，將惰性氣體供給至爐體，爐體之環境氣體被加熱至比外氣更高的溫度。因此，在有從爐體流出至第1搬運路之環境氣體的情況，該環境氣體易滯留於設置於第1搬運路之鉛垂上側的上方空間。藉此，抑制環境氣體通過第1搬運路後往外部流出。又，藉由環境氣體滯留，上方空間易成為比爐體內部更高壓之狀態。藉此，欲將從爐體內部所流出之環境氣體向爐體內部推回的力作用，而抑制環境氣體之流出。進而，藉由對設置於第1搬運路之鉛垂下側的下方空間吸氣，產生從上方空間經由第1搬運路並往下方空間之氣體的流動。因此，該流動作用為氣簾幕，可在外部與爐體內部之間的第1搬運路抑制氣體之流出、流入。根據以上，可充分抑制外氣之往爐體的流入或環境氣體之往外部的流出。在此，第1搬運路亦可係用以將承載板從外部搬入爐體者，亦可是用以將承載板從爐體搬出至外部者。又，亦可該氣體供給手段採用兼具該加熱手段者。例如，亦可該氣體供給手段採用供給溫度比外氣高之惰性氣體者。進而，亦可該下方空間吸氣手段及該氣體供給手段係為了將該上方空間保持於比該爐體內部更高壓，而採用分別進行該下方空間之吸氣及該惰性氣體之供給。依此方式，欲將從爐體內部所流出之環境氣體向爐體內部推回的力易作用。

本發明之熱處理爐亦可具備第2搬運路，該第2搬運路係用以在該第1搬運路與該爐體之間搬運已載置該被處理物之該承載板的搬運路，搬運方向長度L係100mm以上且1000mm以下。藉由將搬運方向長度L設為100mm以上，可更抑制爐體之環境氣體的流出。

在本發明之熱處理爐，亦可具備第3搬運路，該第3搬運路係用以在外部與該第1搬運路之間搬運已載置該被處理物之該承載板；在該第3搬運路搬運該承載板時，若將在該第3搬運路內之該承載板之鉛垂上方向之間隙的大小設為間隙高度H，間隙高度H的最小值Hmin係超過0mm且50mm以下。因為使該最小值Hmin變成愈小，氣體愈難通過第3搬運路，所以可更抑制外氣之往爐體的流入或環境氣體之往外部的流出。

在本發明之熱處理爐，亦可將與該承載板之搬運方向垂直且與水平方向平行的方向設為左右方向，在該第1搬運路搬運該承載板時，若將從該第1搬運路之左端至該承載板之該左右方向之間隙的大小設為左間隙寬度W_L，並在該第1搬運路搬運該承載板時，將從該第1搬運路之右端至該承載板之該左右方向之間隙的大小設為右間隙寬度W_R，則該左間隙寬度W_L及右間隙寬度W_R都是10mm以上且150mm以下之範圍。藉由將左間隙寬度W_L及右間隙寬度W_R都設為10mm以上，從上方空間經由第1搬運路後往下方空間之氣體的流量變大。因此，該流動易作用為氣簾幕，可更抑制氣體之流出、流入。又，藉由將左間隙寬度W_L及右間隙寬度W_R都設為150mm以下，可在第1搬運路抑制氣體在沿著搬運路之方向流動，所以可更抑制氣體之流出、流入。

本發明之熱處理爐亦可包括：第2搬運路，係用以在該第1搬運路與該爐體之間搬運已載置該被處理物之該承載板；第2搬運手段，係具有配置於該第2搬運路之複數支第2搬運輥，並藉該第2搬運輥在既定搬運方向搬運該承載板；及流通抑制構件，係在該搬運方向鄰接之該第2搬運輥之間的間隙抑制氣體在鉛垂方向流通。依此方式，在來自爐體之環境氣體通過第2搬運路時，在比第2搬運輥更下側難流動，而來自爐體之環境氣體易被引導至上方空間。因此，可更抑制環境氣體之往外部的流出。

本發明之熱處理爐亦可包括：第2搬運路，係用以在該第1搬運路與該爐體之間搬運已載置該被處理物之該承載板；第1搬運手段，係具有配置於該第1搬運路之複數支第1搬運輥，並藉該第1搬運輥在既定搬運方向搬運該承載板；及第2搬運手段，係具有以比該第1搬運輥更小之間隔配置於該第2搬運路的複數支第2搬運輥，並藉該第2搬運輥在該搬運方向搬運該承載板。依此方式，在來自爐體之環境氣體通過第2搬運路時，在比第2搬運輥更下側難流動，而來自爐體之環境氣體易被引導至上方空間。因此，可更抑制環境氣體之往外部的流出。

本發明之熱處理爐亦可包括：第3搬運路，係用以在外部與該第1搬運路之間搬運已載置該被處理物之該承載板；第3搬運手段，係具有配置於該第3搬運路之複數支第3搬運輥，並藉該第3搬運輥在既定搬運方向搬運該承載板；及流通抑制構件，係在該搬運方向鄰接之該第3搬運輥之間的間隙抑制氣體在鉛垂方向流通。

本發明之熱處理爐亦可包括：第3搬運路，係用以在外部與該第1搬運路之間搬運已載置該被處理物之該承載板；第1搬運手段，係具有配置於該第1搬運路之複數支第1搬運輥，並藉該第1搬運輥在既定搬運方向搬運該承載板；及第3搬運手段，係具有以比該第1搬運輥更小之間隔配置於該第3搬運路的複數支第3搬運輥，並藉該第3搬運輥在該搬運方向搬運該承載板。

在本發明之熱處理爐，亦可該上方空間形成部係形成在上部遠離該爐體之方向所傾斜的該上方空間。在溫度比外氣更高之環境氣體從爐體流出時，該環境氣體之流動方向成為愈遠離爐體愈上升的方向。因此，藉由上方空間在上部遠離爐體之方向傾斜，來自爐體之環境氣體易被引導至上方空間，而可更抑制往外部的流出。

在此情況，亦可該上方空間形成部係具有隔間構件，該隔間構件係在上部遠離該爐體之方向所傾斜的構成，並沿著該承載板之搬運方向將該上方空間劃分成複數個隔間空間。依此方式，藉由複數個隔間構件在上部遠離爐體之方向傾斜，來自爐體之環境氣體易被引導至上方空間。在此情況，亦可該複數個隔間空間係在該上方空間中在上方彼此連通。依此方式，在來自爐體之環境氣體流至第1搬運路時，環境氣體通過複數個隔間空間中之任一個，並在上方空間中流至上方，再從那裡在其他的隔間空間流動後，回到爐體的流動易發生，使環境氣體回到爐體而抑制往外部之流出的效果提高。

在本發明之熱處理爐，亦可該下方空間形成部係形成在下部接近該爐體之方向所傾斜的該下方空間。在外氣流至第1搬運路時，因為爐體之環境氣體的溫度比較高，所以該外氣之流動方向成為愈接近爐體愈下降的方向。因此，藉由下方空間在下部接近爐體的方向傾斜，外氣易被引導至下方空間，而可更抑制往爐體之流入。

10‧‧‧熱處理爐

11‧‧‧爐體

11a‧‧‧處理空間

12‧‧‧前端面

13‧‧‧後端面

14、15‧‧‧開口

16、17‧‧‧氣體供給口

18‧‧‧流出口

19‧‧‧排氣口

20‧‧‧加熱器

21‧‧‧爐內搬運輥

22、24‧‧‧氣體供給裝置

26‧‧‧流量調整閥

28‧‧‧排氣閥

30‧‧‧第1搬運路

34‧‧‧第1搬運機構

35‧‧‧第1搬運輥

40‧‧‧第2搬運路

44‧‧‧第2搬運機構

45‧‧‧第2搬運輥

50‧‧‧第3搬運路

52‧‧‧搬運口

54‧‧‧第3搬運機構

55‧‧‧第3搬運輥

60‧‧‧上方空間形成部

62‧‧‧外壁

63‧‧‧上方空間

64a、64b‧‧‧隔間構件

65a~65c‧‧‧隔間空間

70‧‧‧下方空間形成部

72‧‧‧外壁

73‧‧‧下方空間

74a、74b‧‧‧隔間構件

75a~75c‧‧‧隔間空間

76‧‧‧吸氣口

77‧‧‧吸氣裝置

80‧‧‧流通抑制構件

81‧‧‧支柱

90‧‧‧控制器

95‧‧‧承載板

96‧‧‧被處理物

110‧‧‧測試爐

D1、D2‧‧‧線段

第1圖係熱處理爐10之縱向剖面圖。

第2圖係第1圖之A視圖。

第3圖係第2圖之B-B剖面圖。

第4圖係流通抑制構件80之立體圖。

第5圖係測試爐110之縱向剖面圖。

其次，使用圖面，說明本發明之實施形態。第1圖係本發明之一實施形態之熱處理爐10的縱向剖面圖。第2圖係第1圖之A視圖。第3圖係第2圖之B-B剖面圖。此外，在第2圖、第3圖，被載置於承載板95之被處理物96係省略圖示。熱處理爐10包括爐體11、第1搬運路30、第2搬運路40、第3搬運路50、上方空間形成部60、下方空間形成部70及控制器90。此熱處理爐10係作為輥道烤爐所構成，該輥道烤爐係在爐體11之處理空間11a內一面搬運已載置複數個被處理物96之承載板95，一面對被處理物96進行熱處理。

爐體11係形成大致長方體的隔熱構造體，並具有：係內部之空間的處理空間11a；及開口14、15，係分別形成於爐體之前端面12(第1圖之左端面)及後端面13(第1圖之右端面)，並成為從外部往處理空間11a之出入口。在處理空間11a內，沿著既定之搬運方向從開口14至開口15配置複數支爐內搬運輥21。此外，在本實施形態，搬運方向採用從前方往後方的方向(第1圖之從左往右的方向)。藉由此爐內搬運輥21轉動，被載置複數個被處理物96的承載板95係從開口14通過處理空間11a後，被搬運至開口15。又，在處理空間11a，以從上下隔著複數支爐內搬運輥21之方式將複數個加熱器20配置於爐體11的頂部及底部。加熱器20係配置成長邊方向成為與搬運方向垂直的方向(左右方向)，並沿著搬運方向配置複數個。加熱器20係對通過處理空間11a內之被處理物96或處理空間11a之環境氣體加熱，作為例如SiC加熱器等之陶瓷加熱器所構成。此外，未限定為加熱器20，只要係燃氣器等可進行被處理物96之熱處理的加熱裝置即可。

又，在爐體11之底部中後端面13側，形成可將環境氣體供給至與氣體供給裝置22連接之處理空間11a的氣體供給口16。在爐體11之底部的前端面12側，形成可將環境氣體供給至與氣體供給裝置24連接之處理空間11a的氣體供給口17。此外，氣體供給裝置22、24係作為熱風產生爐所構成，作為環境氣體例如在將氮氣等之惰性氣體加熱至外氣以上的溫度後，供給至處理空間11a。在爐體11之頂部中前端面12側，形成於與流量調整閥26連接，並可使處理空間11a之環境氣體流出的流出口18。流量調整閥26係經由配管與氣體供給裝置22、24連接，並將處理空間11a之環境氣體作為氣體供給裝置22、24的吸入氣體，使其循環。此外，亦可已通過流量調整閥26之氣體係藉過濾器等除去惰性氣體以外之不要的成分(例如氧氣、水等)後，被供給至氣體供給裝置22、24。在爐體11之頂部中流出口18的後方，形成與排氣閥28連接並可排出處理空間11a之環境氣體的排氣口19。此外，流出口18、排氣口19之配置係未限定如此。例如，亦可將排氣口19配置於比流出口18更靠近前端面12側。

第1搬運路30、第2搬運路40及第3搬運路50係成為從外部至爐體11之開口14的承載板95及被處理物96的搬入路。這些搬入路係從外部往爐體11，按照第3搬運路 50、第1搬運路30及第2搬運路40之順序排列。以下，按照此順序說明。

第3搬運路50係用以將承載板95及被處理物96從外部搬運至第1搬運路30的搬入路，並作為管路所構成。此第3搬運路50具有成為自外部之搬入口的搬運口52，並配置在搬運方向搬運承載板95之第3搬運機構54的第3搬運輥55、及流通抑制構件80。第3搬運機構54包括：複數支第3搬運輥55；及對第3搬運輥55進行轉動驅動之未圖示的馬達等。複數支(在本實施形態為3支)第3搬運輥55係沿著搬運方向等間隔地配置於第3搬運路50內。流通抑制構件80係板狀之構件，並配置成表面與搬運方向平行。第4圖係流通抑制構件80之立體圖。此流通抑制構件80係以填鄰接之第3搬運輥55的搬運方向(前後方向)之間隙的方式配置複數個(在本實施形態為2個)(參照第1圖、第3圖、第4圖)。又，流通抑制構件80係藉一面在上下貫穿第3搬運路50之底部一面被固定於底部的2支支柱81，在左右方向的兩側支撐(參照第4圖)。

第1搬運路30係用以將承載板95及被處理物96從第3搬運路50搬運至第2搬運路40的搬入路，並作為管路所構成。在此第1搬運路30，配置在搬運方向搬運承載板95之第1搬運機構34的第1搬運輥35。第1搬運機構34包括：複數支第1搬運輥35；及對第1搬運輥35進行轉動驅動之未圖示的馬達等。複數支(在本實施形態為3支)第1搬運輥35係沿著搬運方向等間隔地配置於第1搬運路30內。

將上方空間形成部60設置於此第1搬運路30之鉛垂上側。此上方空間形成部60係具有下方向開口之箱狀的外壁62。作為此外壁62之內部的空間，形成在鉛垂下側開口並與第1搬運路30內連通的上方空間63。外壁62係除了下方向之開口以外都作成氣密的構造，而與不經由第1搬運路30的外部之氣體的流出、流入等幾乎不會發生。此外，外壁62係前方(第1圖之左方)之壁部及後方(第1圖之右方)之壁部在上部遠離爐體11的方向傾斜。藉此，上方空間63成為在上部遠離爐體11的方向所傾斜之形狀的空間。又，上方空間形成部60係在外壁62的內部包括在上部遠離爐體11之方向所傾斜的隔間構件64a、64b。此隔間構件64a、64b係從前方朝向後方按照此順序所配置之平板狀的構件，藉例如焊接等將省略圖示之左右方向的兩端安裝於外壁62之左右的壁部。隔間構件64a、隔間構件64b、外壁62之前方的壁部及外壁62之後方的壁部都從前方朝向上方僅傾斜相同之角度θ1。傾斜之角度θ1係只要是超過0°~未滿90°即可，無特別限定，例如亦可將角度θ1設為30~60°。藉此隔間構件64a、64b，將上方空間63之一部分劃分成隔間空間65a~65c。隔間空間65a係藉外壁62之前方的壁部與隔間構件64a所劃分之空間。隔間空間65b係藉隔間構件64a與隔間構件64b所劃分之空間。隔間空間65c係藉隔間構件64b與外壁62之後方的壁部所劃分之空間。這些隔間空間65a~65c係都下方在第1搬運路30內開口。又，隔間構件64a、64b係都未與外壁62之頂部接觸。因此，隔間空間65a~65c係在上方空間63中的上方(外壁62之頂部附近)彼此連通。

又，將下方空間形成部70設置於此第1搬運路30之鉛垂下側。此下方空間形成部70係具有上方向開口之箱狀的外壁72。作為此外壁72之內部的空間，形成在鉛垂上側開口並與第1搬運路30內連通的下方空間73。外壁72係除了上方向之開口以外都作成氣密的構造，而與不經由第1搬運路30的外部之氣體的流出、流入等幾乎不會發生。此外，外壁72係前方(第1圖之左方)之壁部及後方(第1圖之右方)之壁部在下部接近爐體11(上部遠離)的方向傾斜。藉此，下方空間73成為在下部接近爐體11的方向所傾斜之形狀的空間。又，下方空間形成部70係在外壁72的內部包括在下部接近爐體11之方向所傾斜的隔間構件74a、74b。此隔間構件74a、74b係從後方朝向前方按照此順序所配置之平板狀的構件，藉例如焊接等將省略圖示之左右方向的兩端安裝於外壁72之左右的壁部。隔間構件74a、隔間構件74b、外壁72之前方的壁部及外壁72之後方的壁部都從後方朝向下方僅傾斜相同之角度θ2。傾斜之角度θ2係只要是超過0°~未滿90°即可，無特別限定，例如亦可將角度θ2設為30~60°。藉此隔間構件74a、74b，將下方空間73之一部分劃分成隔間空間75a~75c。隔間空間75a係藉外壁72之後方的壁部與隔間構件74a所劃分之空間。隔間空間75b係藉隔間構件74a與隔間構件74b所劃分之空間。隔間空間75c係藉隔間構件74b與外壁72之前方的壁部所劃分之空間。這些隔間空間75a~75c係都上方在第1搬運路30內開口。又，隔間構件74a、74b係都未與外壁72之頂部接觸。因此，隔間空間75a~75c係在下方空間73中的下方(外壁 72之底部附近)彼此連通。此外，在隔間空間75a~75c之上方的開口部分，各配置一支第1搬運輥35。又，在外壁72之底部，形成與吸氣裝置77連接並用以對下方空間73吸氣的吸氣口76。吸氣裝置77係經由吸氣口76，吸入下方空間73內之氣體後排氣。

第2搬運路40係用以將承載板95及被處理物96從第1搬運路30搬運至爐體11之開口14的搬入路，並作為管路所構成。在此第2搬運路40，配置在搬運方向搬運承載板95之第2搬運機構44的第2搬運輥45與流通抑制構件80。第2搬運機構44包括：複數支第2搬運輥45；及對第2搬運輥45進行轉動驅動之未圖示的馬達等。複數支(在本實施形態為3支)第2搬運輥45係沿著搬運方向等間隔地配置於第2搬運路40內。流通抑制構件80係與配置於第3搬運路50者相同之構件。流通抑制構件80係以填鄰接之第2搬運輥45的搬運方向(前後方向)之間隙的方式配置複數個(在本實施形態為2個)。又，流通抑制構件80係藉一面在上下貫穿第2搬運路40之底部一面被固定於底部的2支支柱81，在左右方向的兩側支撐(參照第4圖)。

此外，第1搬運路30與第3搬運路50係作為連續之管路所構成。在本實施形態，將連接上方空間形成部60之開口的前端部與下方空間形成部70之開口的前端部之線段D1作為第1搬運路30與第3搬運路50的邊界。一樣地，第1搬運路30與第2搬運路40係作為連續之管路所構成。在本實施形態，將連接上方空間形成部60之開口的後端部與下方空間形成部70之開口的後端部之線段D2作為第1搬運路30與第2搬運路40的邊界。又，第2搬運路40係構成為搬運方向長度L為100mm以上且1000mm以下。搬運方向長度L係和第2搬運路40鄰接之開口14與第1搬運路30之間的距離。在本實施形態，搬運方向長度L係如第1圖所示，採用從開口14之開口端(=前端面12)至外壁62開始傾斜之部分(上方空間形成部60之開口的後端部)之搬運方向的長度。又，上述之第1~第3搬運輥35、45、55的上端都位於與搬運口52之下端及開口14之下端大致相同的高度。

控制器90係作為以CPU為中心之微處理器所構成。此控制器90係向氣體供給裝置22、24輸出控制信號，而個別地控制經由氣體供給口16、氣體供給口17之往爐體11之惰性氣體的供給量或供給溫度。控制器90係向流量調整閥26輸出控制信號，而控制從流出口18往氣體供給裝置22、氣體供給裝置24循環之氣體的量，或向排氣閥28輸出控制信號，而控制從處理空間11a所排出之環境氣體的量。又，控制器90係向吸氣裝置77輸出控制信號，而控制經由吸氣口76之來自下方空間73之氣體的吸氣量(吸氣速度)。進而，控制器90係向加熱器20輸出控制信號，而調整處理空間11a之溫度，或向爐內搬運輥21、第1搬運機構34、第2搬運機構44、及第3搬運機構54之未圖示的馬達輸出驅動信號，使爐內搬運輥21、第1搬運輥35、第2搬運輥45及第3搬運輥55轉動。

承載板95係為了可承受在爐體11之被處理物96的熱處理，由具有高耐蝕性或耐熱性之材料(例如陶瓷等)所構成。承載板95係只要可載置並搬運被處理物96即可，例如亦可採用平板狀，亦可採用網孔狀。

被處理物96係在通過爐體11內時藉來自加熱器20之熱進行例如烘烤等的熱處理。無特別限定，在本實施形態，被處理物96係由陶瓷製之電介質與電極所積層的積層體(尺寸係例如縱橫為1mm以內)，採用在烘烤後成為陶瓷電容器之晶片。

其次，說明使用依此方式所構成之熱處理爐10進行被處理物96之熱處理的狀況。首先，控制器90使未圖示之馬達動作，而使爐內搬運輥21、第1搬運輥35、第2搬運輥45及第3搬運輥55轉動，而且對加熱器20通電，而使加熱器20發熱。各搬運輥之轉速係根據被處理物96之熱處理所需的時間所預定。加熱器20的輸出係根據在處理空間11a內之被處理物96之熱處理時的溫度(例如約1000℃等)所預定。接著，準備已載置複數個被處理物96的承載板95，並依序逐漸載置於第3搬運路50之搬運口52側的第3搬運輥55之上。在本實施形態，承載板95係如第2圖、第3圖所示，在左右方向(與搬運方向垂直之方向)彼此無間隙地配置複數片(在本實施形態為4片)，將該每4片之承載板95在前後方向亦無間隙地依序逐漸載置於第3搬運輥55之上。被載置於第3搬運輥55之承載板95係藉複數支搬運輥的轉動，將第3搬運路50、第1搬運路30及第2搬運路40按照此順序搬運，而從開口14依序逐漸搬入爐體11內。在第3圖，表示依此方式依序搬運左右4片×前後3片之共12片的狀況。然後，在承載板95通過爐體 11內之間，對被處理物96進行熱處理，然後，被處理物96係從開口15與承載板95一起被搬出。依此方式，在熱處理爐10，一面依序搬運已載置被處理物96之承載板95，一面藉加熱器20逐漸進行熱處理。

此外，在搬運承載板95之間，控制器90係控制氣體供給裝置22，將惰性氣體供給至爐體11內，而且控制流量調整閥26及排氣閥28，使環境氣體從爐體11流出、排出。又，控制器90係控制吸氣裝置77，從下方空間73吸入氣體。這些之供給及吸氣等的量(速度)係為了可將處理空間11a保持於既定環境氣體，亦可藉例如實驗等所預定，亦可根據來自例如未圖示之溫度感測器等之感測器的檢測信號，控制器90取出處理空間11a之資訊(溫度等)後，根據該資訊，控制器90調整供給量等。此外，氣體供給裝置24係在因某種不良而無法連續地供給承載板95，而在搬運路內承載板95之列中斷的情況等所使用。在承載板95不存在的情況，因為第1搬運路30、第2搬運路40及第3搬運路50之空間隨著變寬，所以外氣變成易流入爐體11。因此，在這種情況，控制器90係令從氣體供給裝置24亦供給惰性氣體，而作成保持處理空間11a內之環境氣體。此外，亦可替代使用氣體供給裝置24，使來自氣體供給裝置22之供給量增加。

在此，說明在搬運承載板95時，承載板95與搬運路之間隙。說明在本實施形態，為了進行熱處理，以在搬運承載板95時之間隙高度H的最小值Hmin、左間隙寬度W_L、右間隙寬度W_R分別位於既定範圍的方式，決定第1搬運路 30、第2搬運路40及第3搬運路50的形狀或承載板95的形狀及配置的方法。以下，說明這些值。

間隙高度H係在第3搬運路50搬運承載板95時在第3搬運路50內之承載板95之鉛垂上方向之間隙的大小。而且，在第3搬運路50內之此間隙高度H的最小值係最小值Hmin。在此，如第1圖所示，本實施形態之第3搬運路50成為從前方(搬運口52)至後方(線段D1之部分)頂部之高度不變的形狀。因此，在第3搬運路50內逐漸搬運承載板95時之間隙高度H係在第3搬運路50之任何位置都相同。因此，在本實施形態，最小值Hmin成為與間隙高度H相同的值(參照第1圖、第2圖)。而且，依此方式而定之最小值Hmin係超過0mm且50mm以下較佳。因此，以最小值Hmin位於該範圍之方式預先決定第3搬運路50之頂部高度(從第3搬運輥55之上端至頂部的高度)或承載板95的厚度較佳。此外，在例如第3搬運路50之頂部的一部分變低的情況、或從第3搬運路50之頂部突出至下方之板狀的構件存在的情況等，承載板95通過該部分時係間隙高度H變小。在依此方式間隙高度H在第3搬運路50整體不是定值的情況，在承載板95之鉛垂上方向的間隙變小之位置的間隙高度H成為最小值Hmin。

左間隙寬度W_L係在第1搬運路30搬運承載板95時從第1搬運路30的左端至承載板95之左右方向之間隙的大小。此外，在左右方向排列複數個承載板95下搬運的情況，將從第1搬運路30之左端至最近之承載板95的距離作為左間隙寬度W_L。一樣地，右間隙寬度W_R係在第1搬運路30搬運承載板95時從第1搬運路30的右端至承載板95之左右方向之間隙的大小。此外，在左右方向排列複數個承載板95下搬運的情況，將從第1搬運路30之右端至最近之承載板95的距離作為右間隙寬度W_R。在此，如第3圖所示，本實施形態之第1搬運路30成為從前方(線段D1之部分)至後方(線段D2之部分)左右方向之高度不變的形狀。因此，在第3搬運路50內逐漸搬運承載板95時之左間隙寬度W_L、右間隙寬度W_R係在第1搬運路30之任何位置都相同。而且，依此方式而定之左間隙寬度W_L、右間隙寬度W_R係在第1搬運路30之整體是10mm以上且150mm以下較佳。換言之，在第1搬運路30之整體，在搬運承載板95時無左間隙寬度W_L、右間隙寬度W_R脫離10mm以上且150mm以下之範圍的部分較佳。因此，以左間隙寬度W_L、右間隙寬度W_R位於該範圍之方式預先決定第1搬運路30之左右方向的寬度或承載板95之左右方向的寬度、承載板95之左右方向的配置數等較佳。此外，在例如第1搬運路30之左右方向的寬度在第1搬運路30之整體不是固定的情況、或承載板95在第1搬運路30內蛇行的情況、或者承載板95之配置不是固定的情況等，在第1搬運路30內局部地左間隙寬度W_L、右間隙寬度W_R就取相異的值。即使在這種情況，亦左間隙寬度W_L、右間隙寬度W_R在第1搬運路30之整體位於10mm以上且150mm以下的範圍內較佳。

在此，弄清楚本實施形態之構成元件與本發明之構成元件的對應關係。本實施形態之承載板95相當於本發明之承載板，被處理物96相當於被處理物，爐體11相當於爐體，第1搬運路30相當於第1搬運路，氣體供給裝置22相當於氣體供給手段，加熱器20及氣體供給裝置22相當於加熱手段，上方空間形成部60相當於上方空間形成部，下方空間形成部70相當於下方空間形成部，吸氣裝置77相當於下方空間吸氣手段。又，第2搬運機構44相當於第2搬運手段，第3搬運機構54相當於第3搬運手段。

在以上所說明之本實施形態的熱處理爐10，在熱處理時從氣體供給裝置22將惰性氣體供給至爐體11，並將爐體11之環境氣體加熱至比外氣更高的溫度。因此，在有從爐體11通過開口14後流出至第1搬運路30側之環境氣體的情況，該環境氣體易滯留於設置於第1搬運路30之鉛垂上側的上方空間63。藉此，抑制環境氣體通過第1搬運路30後向外部流出。又，藉由環境氣體滯留，上方空間63易成為比爐體11內部更高壓之狀態。藉此，欲將從爐體11內部所流出之環境氣體向爐體11內部推回的力作用，而抑制環境氣體之流出。進而，藉由吸氣裝置77對設置於第1搬運路30之鉛垂下側的下方空間73吸氣，產生從上方空間63經由第1搬運路30(在有承載板95的情況係經由承載板95之左右的間隙)並往下方空間73之氣體的流動。因此，該流動作用為氣簾幕，可在外部與爐體11內部之間的第1搬運路30抑制氣體之流出、流入。根據以上，可充分抑制外氣之往爐體11的流入或環境氣體之往外部的流出。此外，外氣流入時，因為例如氧氣、水、微粒子等不要成分流入爐體11內而有對熱處理有不良影響的情況，所以要求想抑制之。又，在爐體11內部之環境氣體，因為包含例如惰性氣體或從被處理物96所產生之氣體等，所以不想使其流出至外部的要求。在本發明之熱處理爐，因為抑制氣體之流出、流入，所以易滿足這些要求。

又，熱處理爐10具備第2搬運路40，該第2搬運路40係用以在第1搬運路30與爐體11之間搬運已載置被處理物96之承載板95的搬運路，搬運方向長度L係100mm以上且1000mm以下。藉由將第2搬運路40之搬運方向長度L設為100mm以上，可更抑制來自爐體11之環境氣體的流出。

進而，熱處理爐10具備第3搬運路50，該第3搬運路50係用以在外部與第1搬運路30之間搬運已載置被處理物96之承載板95。在此時，藉由將上述之間隙高度H的最小值Hmin設為超過0mm且50mm以下，可更抑制外氣之往爐體11的流入或環境氣體之往外部的流出。這是由於最小值Hmin愈小，在第3搬運路50內氣體愈難通過的部分(承載板95與第3搬運路50之高度方向的間隙小的部分)就存在。

進而，藉由將左間隙寬度W_L及右間隙寬度W_R都設為10mm以上，承載板95與第1搬運路30之左右方向的間隙變成充分，從上方空間63經由第1搬運路30後往下方空間之氣體的流量變大。因此，該流動易作用為氣簾幕，可更抑制氣體之流出、流入。又，藉由將左間隙寬度W_L及右間隙寬度W_R都設為150mm以下，可在第1搬運路30抑制氣體在沿著搬運路之方向(前後方向)流動，所以可更抑制氣體之流出、流入。

而且，熱處理爐10包括：第2搬運路40，係用以在第1搬運路30與爐體11之間搬運已載置被處理物96之承載板95；第2搬運機構44，係具有配置於第2搬運路40之複數支第2搬運輥45，並藉第2搬運輥45在既定搬運方向搬運承載板95；及流通抑制構件80，係抑制氣體在搬運方向所鄰接之第2搬運機構44之間的鉛垂方向流通。因此，在來自爐體11之環境氣體通過第2搬運路40時，在比第2搬運輥45更下側難流動，而來自爐體11之環境氣體易被引導至上方空間63。因此，可更抑制環境氣體之往外部的流出。

而且，上方空間形成部60形成在上部遠離爐體11之方向所傾斜的上方空間63。在溫度比外氣更高之環境氣體從爐體11流出時，該環境氣體之流動方向成為愈遠離爐體11愈上升的方向。因此，藉由上方空間63在上部遠離爐體11之方向傾斜，來自爐體11之環境氣體易被引導至上方空間63，而可更抑制往外部的流出。

而且，上方空間形成部60具有隔間構件64a、64b，該隔間構件64a、64b係在上部遠離爐體11之方向所傾斜的構件，並沿著承載板之搬運方向將上方空間63劃分成複數個隔間空間65a~65c。因此，藉由複數個隔間構件64a、64b在上部遠離爐體11之方向傾斜，來自爐體11之環境氣體易被引導至上方空間63。而且，複數個隔間空間65a~65c係在上方空間63中在上方彼此連通。因此，在來自爐體11之環境氣體流至第1搬運路30時，環境氣體通過複數個隔間空間65a~65c中之任一個，並在上方空間63中流至上方，再從那裡在其他的隔間空間流動後，回到爐體的流動易發生。例如，從第1搬運路30在隔間空間65a、65b流至上方時，在上方空間63中通過上方後，在隔間空間65c流至下方，而欲回到爐體11之流動易發生。藉此，使環境氣體回到爐體11而抑制往外部之流出的效果提高。

而且，下方空間形成部70形成在下部接近爐體11的方向所傾斜之形狀的下方空間73。在外氣流至第1搬運路30時，因為爐體11之環境氣體的溫度比較高，所以該外氣之流動方向成為愈接近爐體11愈下降的方向。因此，藉由下方空間73在下部接近爐體11的方向傾斜，外氣易被引導至下方空間73，而可更抑制往爐體11之流入。

此外，本發明係絲毫未限定為上述之實施形態，當然只要屬於本發明之技術性範圍，能以各種形態實施。

例如，在上述之實施形態，採用將流通抑制構件80配置於複數支第3搬運輥55之間或複數支第2搬運輥45之間者，但是未限定如此。例如，亦可替代流通抑制構件80，使第2搬運輥45之搬運方向的間隔比第1搬運輥35更小。依此方式，與配置流通抑制構件80時一樣，在第2搬運輥45之間的間隙氣體在鉛垂方向難流通。因此，與流通抑制構件80一樣地可得到更抑制環境氣體之往外部之流出的效果。關於第3搬運輥55，一樣地亦可搬運方向的間隔比第1搬運輥35更小。或者，亦可替代流通抑制構件80，將皮帶架設於複數支第2搬運輥45，作為搬運承載板95之皮帶輸送帶。在此情況，藉由皮帶存在，在第2搬運輥45之間的間隙氣體在鉛垂方向難流通。即，皮帶作用為流通抑制構件。依此方式，亦可得到更抑制環境氣體之往外部之流出的效果。關於第3搬運輥55，一樣地亦可採用皮帶輸送帶。

在上述之實施形態，採用第1搬運路30、第2搬運路40及第3搬運路50成為從外部至爐體11的開口14之承載板95及被處理物96的搬入路者，但是亦可採用成為搬出路者。又，在上述之實施形態，採用僅在開口14側包括第1搬運路30、第2搬運路40、第3搬運路50、上方空間形成部60及下方空間形成部70者，但是亦可採用在開口15側亦包括與這些構件一樣的構成(在前後方向對稱的構成)。依此方式，亦可抑制開口15與外部之氣體的流出、流入。

在上述之實施形態，採用流通抑制構件80係藉2支支柱81所支撐者，但是亦可藉從第2搬運路40或第3搬運路50的底部突出至上方之板狀的支撐構件支撐。例如，藉由作成藉具有沿著上下及左右的表面之板狀的支撐構件支撐流通抑制構件80，藉流通抑制構件80抑制鉛垂方向之氣體的流動，而且藉板狀的支撐構件可抑制在第2搬運輥45或第3搬運輥55的下側之前後方向之氣體的流動。

[實施例] [第1實施例]

作為第1實施例之熱處理爐，製作了第5圖所示之測試爐110。此測試爐110係除了在爐體11內不包括加熱器20及爐內搬運輥21、以及不具有開口15上以外，作成與上述之實施形態的熱處理爐10相同的構成。此測試爐110係搬運口52的尺寸採用上下方向的高度為30mm、左右方向的寬度為 1270mm。又，第2搬運路40之搬運方向長度L採用200mm，第1搬運路30與第3搬運路50之搬運方向長度的總長(=從搬運口52至第2搬運路40的長度)採用500mm。爐體11之尺寸採用上下方向的高度為300mm、前後方向的長度為500mm、左右方向的寬度為1500mm。將上方空間形成部60之傾斜角度θ1設為45°，並將下方空間形成部70之傾斜角度θ2設為45°。上方空間形成部60的容積採用0.08m³、下方空間形成部70的容積採用0.04m³。

在本測試爐110，按照以下之條件進行測試。首先，在第1搬運路30、第2搬運路40及第3搬運路50內分別在左右方向無間隙地配置4片、並在前後方向無間隙地配置3片之共12片的承載板95。承載板95之左右方向之4片的總寬度係1210mm。藉此，左間隙寬度W_L、右間隙寬度W_R係在第1搬運路30之整體都成為30mm。又，承載板95之前後方向之3片的總長度係900mm。承載板95之上下方向的厚度係17mm。藉此，最小值Hmin成為13mm(搬運口52之開口高度30mm-承載板95的厚度17mm)。在此狀態，不搬運承載板95，將吸氣裝置77之吸氣力設為500L/min，將爐體11內之溫度設為80℃，將來自氣體供給裝置22之氮氣的供給量設為100L/min，並測量經過1~2小時後之爐體11內的氧氣濃度及從搬運口52往外部之氮氣的洩漏量。此外，從氣體供給裝置22所供給之氮氣的氧氣濃度係設為1ppm以下。又，在測試中將流量調整閥26設為打開，並將排氣閥28設為全閉，僅進行藉流出口18之環境氣體的循環，來自排氣口19之環境氣體的排氣係設為無之狀態。

按照與上述相同之條件，僅變更承載板95的厚度，測量了複數個。具體而言，將承載板95的厚度設為12mm、5mm、1mm、0mm(不配置承載板95)，分別測量。此外，各個情況之最小值Hmin成為18mm、25mm、29mm、30mm。

如上述所示，將最小值Hmin設為13mm、18mm、25mm、29mm、30mm的情況之測試後之爐體11的氧氣濃度係15ppm、40ppm、421ppm、0.351%、1.42%。從該結果得知，最小值Hmin愈小，氧氣濃度係愈降低，抑制外氣之流入。此外，往外部之氮氣的洩漏量係在任一種情況都未檢測到。

本發明係將於2013年8月26日所申請之日本專利申請第2013-174886號作為優先權主張的基礎，藉由引用，其內容之全部包含於本專利說明書。

【工業上的可應用性】

本發明係可利用於對成為陶瓷電容器之晶片的積層體烘烤之處理等之對被處理物進行熱處理的熱處理爐。