TWI741120B - 熱處理爐 - Google Patents
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Abstract
適宜地抑制氣體環境不同的空間有其他空間的環境氣體流入。
熱處理爐，其對被處理物進行熱處理。熱處理爐包括爐體及搬送裝置。爐體包括在第一空氣環境對被處理物進行熱處理的第一空間、在與第一氣體環境不同之第二氣體環境對被處理物進行熱處理的第二空間、連接第一空間及第二空間的第三空間。搬送裝置透過第三空間將被處理物從第一空間之一端搬送至第二空間之另一端。與第三空間之搬送方向垂直的剖面積小於與第一空間之搬送方向垂直的剖面積，並且也小於與第二空間之搬送方向垂直的剖面積。第三空間在高度方向的尺寸小於第一空間在高度方向的尺寸，並且也小於第二空間在高度方向的尺寸。
Description
本說明書所揭示之技術是關於對被處理物進行熱處理的熱處理爐。詳細地說，該技術為，在包括氣體環境不同之複數個空間的熱處理爐中，分離各個空間的環境氣體。
有時會使用熱處理爐(例如，輥式爐窯)對被處理物進行熱處理。在此種熱處理爐中，將爐體的內部空間分割成複數個空間，然後依序在這些空間搬送被處理物。藉由調整爐體內部各個空間的環境氣體成分與環境溫度，得以實施被處理物在被熱處理時所需要的各個製程(例如，脫離黏合劑製程、燒成製程等)。複數個空間配合各個製程而調整成不同的氣體環境。因此，已有人開發出一種可在鄰接空間之邊界分離環境氣體的技術。例如，在專利文獻1中，揭示一種熱處理爐，其具有在第一氣體環境對被處理物進行熱處理的第一空間及在與第一氣體環境不同之第二氣體環境對被處理物進行熱處理的第二空間。在第一空間與第二空間之間，設置有分隔器，分隔器沿著水平方向從爐體的內側壁朝向爐內突出，其厚度朝向爐內的方向慢慢變厚。在分隔器附近的第一空間側，配置有用來排出第一空間內之氣體的排氣流道，在分隔器附近的第二空間側，配置有用來排出第二空間內之氣體的排氣流道。專利文獻 1的熱處理爐由於使分隔器變得更厚，在分隔器與爐體的內壁之間產生了氣體積聚處。滯留在氣體積聚處的氣體從配置於分隔器附近的排氣流道排出。
【專利文獻1】日本特開2014-214988號公報
專利文獻1的熱處理爐使分隔器的厚度慢慢變大，並且，在分隔器附近設置排氣流道，藉此，抑制環境氣體從鄰接的其中一邊的空間流入另一邊的空間。不過，僅僅使用分隔器來分離，並無法充分分離第一空間的環境氣體與第二空間的環境氣體，於是產生問題。本說明書揭示一種可適宜抑制氣體環境不同之空間有其他空間之環境氣體流入的技術。
本說明書所揭示的熱處理爐對被處理物進行熱處理。熱處理爐包括爐體及搬送裝置。爐體包括在第一氣體環境對被處理物進行熱處理的第一空間、在與第一氣體環境不同的第二氣體環境對被處理物進行熱處理的第二空間、連接第一空間及第二空間的第三空間。搬送裝置透過第三空間將被處理物從第一空間之一端搬送至第二空間之另一端。與第三空間之搬送方向垂直的剖面積小於與第一空間之搬送方向垂直的剖面積，並且也小於與第二空間之搬送方向垂直的剖面積。第三空間在高度方向的尺寸小於第一空間在高度方向的尺寸，並且也 小於第二空間在高度方向的尺寸。
上述的熱處理爐包括第三空間，其剖面積在氣體環境不同的第一空間與第二空間之間，比第一空間及第二空間小，並且，其在高度方向的尺寸比第一空間及第二空間小。在本發明之發明人下決心追查之後證明，藉由在第一空間與第二空間之間包括這樣的第三空間，可在第一空間與第二空間之間避免一邊的環境氣體流入另一邊，或者，避免另一邊的環境氣體流入原來這一邊。因此，藉由上述的熱處理爐，可適宜分離第一空間的氣體環境與第二空間的氣體環境。
10:熱處理爐
12:被處理物
20:爐體
22a,22b,22c:頂壁
24:底壁
26a,26b,26c,26d:側壁
28a,28b:開口
30:第一空間
30a,32a:加熱器空間
30b,32b:搬送空間
32:第二空間
34:第三空間
36,37:加熱器
36a,36b,36c,36d,37a,37b,37c,37d:加熱器
38a,38b:導入流道
39a,39b:排氣流道
40a,40b:分隔板
41a,41b:狹縫
42:搬送滾輪
44:第一驅動裝置
46:第二驅動裝置
48:第三驅動裝置
50:控制裝置
52a,52b:感測器
第1圖表示實施例之熱處理爐之概略構造的剖面圖(沿著與被處理物之搬送方向平行的平面切斷熱處理爐時的剖面圖)。
第2圖為用來說明爐體之第三空間之尺寸的圖。
以下將說明的實施例的主要特徵將會一一列出。此外，以下將記載的技術要素為分別獨立的技術要素，可單獨或藉由各種技術要素的組合來發揮技術有用性，申請專利時不限定於申請專利範圍之組合。
(特徵1)在本說明書所揭示的熱處理爐中，搬送裝置具有用來載置被處理物的載置面，可在被處理物被載置於載置面的狀態下從第一空間之一端搬送至第二空間之另一端。第三空間於搬送方向的尺寸可大於被處理物於搬送方向的尺 寸。藉由此種構造，可使第三空間於搬送方向的尺寸合乎適切的尺寸，於是可適宜地分離第一空間的氣體環境與第二空間的氣體環境。
(特徵2)本說明書所揭示的熱處理爐可進一步包括配置於第一空間內之一端附近且用來排出第一空間內之氣體的第一排氣流道、配置於第二空間內之第三空間附近且用來排出第二空間內之氣體的第二排氣流道。藉由此種構造，分別在第一空間及第二空間中，於搬送路徑的入口側配置有氣體的排氣流道，所以，氣體容易在各空間內從搬送路徑的出口側朝向入口側流動。因此，可在熱處理中抑制從被處理物所產生的黏合劑等物滯留在各個空間內沿著搬送方向的下游。
(特徵3)在本說明書所揭示的熱處理爐中，第三空間並不配置加熱器，第三空間在高度方向的尺寸可低於在第三空間配置加熱器所需要的最小高度。藉由此種構造，可適宜地將第三空間變小。
(特徵4)在本說明書所揭示的熱處理爐中，在構造上，搬送裝置在第三空間搬送被處理物時的搬送速度可大於在第一空間搬送被處理物時的搬送速度，並且也大於在第二空間搬送被處理物時的搬送速度。藉由此種構造，在不是對被處理物進行熱處理的空間亦即第三空間搬送被處理物的時間可縮短。因此，被處理物的溫度在第一空間內被搬送期間被升溫至第一空間之環境溫度，此種構造可抑制該溫度於第三空間內被搬送期間下降。
以下將說明實施例之熱處理爐10。如第1圖所示，熱處理爐10包括爐體20、用來搬送被處理物的搬送裝置(42,44,46,48)。熱處理爐10於搬送裝置在爐體20內搬送被處理物12的期間，對被處理物12進行熱處理。作為被處理物12，可採用由陶瓷製之介電質(基材)與電極積層而成的積層體、鋰離子電池之正極材料、負極材料等。當使用熱處理爐10對陶瓷製之積層體進行熱處理時，可將它們載置於平板狀的裝定器上並於爐內進行搬送。又，當使用熱處理爐10對鋰離子電池之正極材料、負極材料進行熱處理時，可將它們收容於箱狀的燒盆內再於爐內進行搬送。在本實施例的熱處理爐10中，可在與搬送方向並列的狀態下將複數個裝定器或燒盆載置於搬送滾輪42(後述)上來進行搬送。以下在本實施型態中，將要作熱處理之物質、已載置將要作熱處理之物質的裝定器或已收容它們的燒盆這兩者合起來整個稱為「被處理物12」。
爐體20包括頂壁22a,22b,22c、底壁24、側壁26a,26b,26c,26d。頂壁22a,22b,22c在與底壁24(亦即，與xy平面平行的面)平行的狀態下，沿著被處理物12的搬送方向(在第1圖中為x方向)作串聯配置，頂壁22a,22b,22c在x方向的尺寸的總和與底壁24在x方向的尺寸約略一致。頂壁22a,22c位於比頂壁22b還要上方的位置(在第1圖中為+x方向)。側壁26a配置於搬送路徑的入口端，與yz平面平行而配置。側壁26d配置於搬送路徑的出口端，與yz平面平行而配置。側壁26b,26c與yz平面平行而配置，位於側壁26a,26d之間。側壁26a,26d在高度方向的尺寸約略一致，側壁26b,26c在高度
方向的尺寸約略一致。又，側壁26a,26d在高度方向的尺寸大於側壁26b,26c在高度方向的尺寸。側壁26a連接頂壁22a與底壁24，側壁26d連接頂壁22c與底壁24。又，側壁26b連接頂壁22a,22b，側壁26c連接頂壁22b,22c。由頂壁22a,22b,22c、底壁24a、側壁26a,26b,26c,26d所圍起來的空間被沿著搬送方向延伸且未圖示出的一對側壁(亦即，與xz平面平行的側壁)關上。
爐體20的內部空間被分割成第一空間30、第二空間32及連接第一空間30與第二空間32的第三空間34。在爐體20的側壁26a上形成開口28a，在側壁26d上形成開口28b。被處理物12被搬送裝置從開口28a搬送至熱處理爐10內，依照第一空間30、第三空間34、第二空間32的順序通過爐內，再從開口28b被搬送至熱處理爐10的外面。亦即，開口28a作為搬入口來使用，開口28b作為搬出口來使用。
第一空間30被頂壁22a、底壁24、側壁26a,26b、未圖示出的一對側壁圍起。亦即，頂壁22a確定第一空間30的氣體環境的上方。第一空間30在爐體20內與第二空間32一起被第三空間34遮斷。藉此，第一空間30可維持與第二空間32不同的氣體環境及環境溫度。第一空間30藉由設置於側壁26a的開口28a連通至熱處理爐10的外面，藉由第三空間34連通至第二空間32。在第一空間30中，設有沿著水平方向(亦即，x方向)配置於後述之加熱器36與搬送滾輪42之間的分隔板40a。分隔板40a的材質不受到特別限定，可考慮耐熱性來選定。例如，分隔板40a可在第一空間30之環境溫度為
500℃以下時使用不鏽鋼來形成，在超過500℃時使用耐火材料來形成。第一空間30被分隔板40a分割為配置有加熱器36的上方之空間30a(以下也稱為加熱器空間30a)及配置有搬送滾輪42的下方之空間30b(以下也稱為搬送空間30b)。在分隔板40a上，於側壁26b附近(亦即+x側)設有狹縫41a，空間30a與空間30b透過狹縫41a來連通。此外，在第1圖中，分隔板40a配置於比頂壁22b還下方的位置，但本發明不受此種構造限定。分隔板40a可將第一空間30分割成加熱器空間30a與搬送空間30b這2個空間，其設置位置(z方向的位置)不受特別限定。
第二空間32被頂壁22c、底壁24、側壁26c,26d、未圖示出的一對側壁圍起。換言之，頂壁22c確定了第二空間32的氣體環境的上方。第二空間32與第一空間30一起在爐體20內被第三空間34遮斷。藉此，第二空間32可維持與第一空間30不同的氣體環境及環境溫度。第二空間32藉由設於側壁26d的開口28b連通至熱處理爐10的外面，藉由第三空間34連通至第一空間30。又，在第二空間32中，設有沿著水平方向(亦即x方向)配置於後述之加熱器37與搬送滾輪42之間的分隔板40b。分隔板40b的材質不受特別限定，可根據第二空間32的環境溫度考慮耐熱性來選定。第二空間32被分隔板40b分割成配置有加熱器37的上方之空間32a(以下也稱為加熱器空間32a)與配置有搬送滾輪42的下方之空間32b(以下也稱為搬送空間32b)。在分隔板40b上，於側壁26d附近(亦即+x側)設有狹縫41b，空間32a與空間32b透過狹縫41b來連通。此
外，在第1圖中，分隔板40b配置於比頂壁22b還下方的位置，但分隔板40b可將第二空間32分割成加熱器空間32a與搬送空間32b這2個空間，其設置位置(z方向的位置)不受特別限定。
在第一空間30中，配置有複數個搬送滾輪42、複數個加熱器36(此外，在以下的說明書中，若需要區別這兩者，會使用例如加熱器36a,36b這樣的延伸字母來記載，若不需要區別，會僅僅記載成加熱器36。又，其他構造元件也一樣，若其為相同構造而不需要區別，如以上所述，會省略延伸字母而僅僅以數字來記載。)又，在第二空間32中，配置有複數個搬送滾輪42、複數個加熱器37。加熱器36在第一空間30內沿著搬送方向以等間隔配置於搬送滾輪42上方的位置，加熱器37在第二空間32內沿著搬送方向以等間隔配置於搬送滾輪42上方的位置。在本實施例中，於第一空間30內配置4個加熱器36a~36d，於第二空間32內配置4個加熱器37a~37d。此外，配置於各個空間30,32的加熱器36,37的數目不受特別限定，可根據各個空間30,32的大小、各個空間30,32的目標所需要的環境溫度等來進行變更。藉由使加熱器36發熱，第一空間30內部被加熱，藉由使加熱器37發熱，第二空間32內部被加熱。
在第一空間30中，設有將環境氣體導入第一空間30的導入流道38a，在第二空間32中，設有將環境氣體導入第二空間32的導入流道38b。藉由從導入流道38a,38b對各個空間30,32分別導入環境氣體，各個空間30,32內的氣體環境分別被控制。導入流道38a設於頂壁22a的側壁26a附近。又，導入流道38b設於頂壁22c的側壁26c附近。換言之，導入流道38a,38b分別於各個空間30,32內，設於各個空間30,32的上方，並且，設於被處理物12於搬送方向的上游側。環境氣體從導入流道38a,38b被導入各個空間30,32的上方，亦即，各個加熱器空間30a,32a內。被導入各個加熱器空間30a,32a內的環境氣體透過設於分隔板40a,40b的狹縫被導入各個搬送空間30b,32b。此時，導入流道38a,38b設於搬送方向的上游側，狹縫41a,41b設於搬送方向的下游側，藉此，被導入的環境氣體一邊從搬送方向的上游側朝向下游側移動，一邊被加熱器36升溫。各個加熱器空間30a,32a與各個搬送空間30b,32b被分隔板40a,40b分割，藉此，可抑制在熱處理過程中從被處理物12產生的黏合劑等雜質侵入各個加熱器空間30a,32a內。因此，可從各個加熱器空間30a,32a對各個搬送空間30b,32b供給雜質很少的環境氣體。
又，在第一空間30中，設有用來排出已被導入第一空間30內之環境氣體的排氣流道39a，在第二空間32中，設有用來排出已被導入第二空間32內之環境氣體的排氣流道39b。排氣流道39a設於底壁24的側壁26a附近。又，排氣流道39b設於底壁24的側壁26c附近。換言之，排氣流道39a,39b分別在各個空間30,32內，設於各個空間30,32的下方，並且，設於被處理物12於搬送方向的上游側。如上所述，各個搬送空間30b,32b從設於搬送方向之下游側的狹縫41a,41b被導入環境氣體。被導入各個搬送空間30b,32b內的環境氣體從設於搬送方向之上游側的排氣流道39a,39b排出。換言之，被導入搬送空間30b,32b內的環境氣體從搬送方向的下游側朝向上游側移動。藉由將排氣流道39a,39b分別設於各個空間30,32內的被處理物12於搬送方向的上游側，各個空間30,32內的環境氣體容易從被處理物12於搬送方向的下游側流到上游側。因此，可抑制在熱處理過程中從被處理物12產生的黏合劑等雜質滯留於搬送方向的下游側。又，從被處理物12產生的黏合劑等雜質大多比空氣重。因此，藉由將排氣流道39a,39b設於各個空間30,32的下方，可效率良好地排出雜質。此外，在本實施例中，將導入流道38a,38b設於各個空間30,32的上方，並且，將排氣流道39a,39b設於各個空間30,32的下方，但本發明基本上不受此種構造限定。例如，可將導入流道38a,38b設於各個空間30,32的下方，並且，將排氣流道39a,39b設於各個空間30,32的上方。又，在本實施例中，於分隔板40a,40b上分別設有1個狹縫(亦即，狹縫41a,41b)，但設於分隔板40a,40b的狹縫的數目不受特別限定，可設置複數個。
第三空間34被頂壁22b、底壁24、側壁26b,26c、未圖示出的一對側壁圍起。第三空間34在爐體20內連通至第一空間30與第二空間32。在第三空間34中，配置有複數個搬送滾輪42。在第三空間34中，與第一空間30及第二空間32不同，不配置加熱器。
第2圖表示第三空間34、第一空間30的一部分、第二空間32的一部分。此外，在第2圖中，省略搬送滾輪42、加熱器36,37、分隔板40a,40b的圖示。如第2圖所示，第三空間34在高度方向的尺寸h3小於第一空間30在高度方向的尺寸h1，並且，小於第二空間32在高度方向的尺寸h2。詳細地說，確定第三空間34之上方的頂壁22b配置於比確定第一空間30之上方的頂壁22a及確定第二空間32之上方的頂壁22c還低的位置(亦即，-z方向)。又，頂壁22b配置於比在第一空間30內配置有加熱器36之位置及在第二空間32內配置有加熱器37的位置還低的位置(亦即，-z方向)。換言之，第三空間34在高度方向的尺寸h3低於將加熱器配置於第三空間34內所需要的最小高度。如此，藉由不在第三空間34內配置加熱器，可使第三空間34在高度方向的尺寸變小。又，第三空間34在高度方向的尺寸h3小於第一空間30在高度方向的尺寸h1及第二空間32在高度方向的尺寸h2，藉此，與第三空間34之搬送方向垂直的剖面(亦即，yz剖面)的面積小於第一空間30的yz剖面，並且小於第二空間32的yz剖面。
在此，在第一空間30與第二空間32鄰接的情況下(亦即，在不設置第三空間34的情況下)，若第一空間30的環境溫度與第二空間32的環境溫度不同，環境氣體容易從環境溫度較高的空間朝向環境溫度較低的空間移動。例如，在第二空間32的環境溫度高於第一空間30的環境溫度的情況下，第二空間32內的環境氣體容易流入第一空間30內。在本實施例的熱處理爐10中設有第三空間34，在第三空間34中，將與第一空間30鄰接的區域和與第二空間32鄰接的區域的溫度調整成約略相同。因此，環境氣體難以從第一空間30流入第三空間34，並且，環境氣體難以從第二空間32流入第三空間34。因此，本實施例的熱處理爐10可防止第一空間30內有第二空間32的環境氣體流入，並且，可防止第二空間32內有第一空間30的環境氣體流入。
又，如上所述，在第三空間34中不配置加熱器，所以，當第三空間34於搬送方向的尺寸較大時，在第三空間34內，有時會因為與第一空間30鄰接的區域的溫度或與第二空間32鄰接的區域的溫度而產生溫度變低的區域。在此種情況下，第一空間30的環境氣體及/或第二空間32的環境氣體容易流入第三空間34。不過，在第三空間34中，從第一空間30及/或第二空間32流入第三空間34內的環境氣體容易滯留在第三空間34內，難以移動至其他空間。因此，即使第三空間34於搬送方向的尺寸較大，也可適宜地防止第一空間30內有第二空間32的環境氣體流入，並且，可適宜地防止第二空間32內有第一空間30的環境氣體流入。
又，第三空間34於搬送方向的尺寸L1大於被處理物12於搬送方向的尺寸，並且，為1800mm以下。例如，當使用被處理物12於搬送方向之尺寸為150mm的被處理物12時，第三空間34於搬送方向(x方向)的尺寸以L1大於150mm且1800mm以下為佳。藉由使第三空間34於搬送方向的尺寸比被處理物12於搬送方向的尺寸還大，可避免被處理物12之一端存在於第一空間30內以及被處理物12之另一端存在於第二空間32內的這種狀態。於是，可藉由第三空間34適宜地分離第一空間30與第二空間32的氣體環境。此外，被處理物12於搬送方向的尺寸不受限定，例如，當使用被處理物12於搬
送方向的尺寸為300mm的被處理物12時，第三空間34於搬送方向的尺寸L1以大於300mm且1800mm以下為佳。又，藉由使第三空間34於搬送方向的尺寸為1800mm以下，可防止熱處理爐10於搬送方向的尺寸變大，並且，可抑制第三空間34內的溫度變低。如上所述，在第三空間34中不配置加熱器，所以，若第三空間34於搬送方向的尺寸變大，第三空間34內的溫度容易下降。藉由使第三空間34於搬送方向的尺寸在上述的範圍內，可適宜地分離第一空間30的環境氣體與第二空間32的環境氣體，並且，可效率良好地對被處理物12進行熱處理。此外，根據本發明之發明人所進行的實驗(具體而言，使用於搬送方向之尺寸為150mm的被處理物所作的實驗)，確認在使第三空間34於搬送方向之尺寸L1為500mm或800mm的熱處理爐10中，第一空間30的氣體環境與第二空間32的氣體環境可被分離。
搬送裝置包括複數個搬送滾輪42、第一驅動裝置44、第二驅動裝置46、第三驅動裝置48及控制裝置50。搬送裝置從第一空間30的開口28a側的一端，透過第三空間34，將被處理物12搬送至第二空間32的開口28b側的另一端。被處理物12被搬送滾輪42搬送。
搬送滾輪42為圓筒狀，設置於第一空間30內、第二空間32內及第三空間34內，其軸線沿著與搬送方向垂直的方向延伸。複數個搬送滾輪42全都具有相同的直徑，並沿著搬送方向以既定間距的等間隔配置。搬送滾輪42以可旋轉之狀態被其軸線轉軸支持，藉由傳達驅動裝置的驅動力來旋轉。
第一驅動裝置44為用來驅動配置於第一空間30內之搬送滾輪42的驅動裝置(例如馬達)。第一驅動裝置44透過動力傳達機構，與配置於第一空間30內的搬送滾輪42連接。當第一驅動裝置44的驅動力透過動力傳達機構傳達至第一空間30內的搬送滾輪42時，第一空間30內的搬送滾輪42開始旋轉。同樣地，第二驅動裝置46為用來驅動配置於第二空間32內之搬送滾輪42的驅動裝置(例如馬達)。第二驅動裝置46透過動力傳達機構，與配置於第二空間32內的搬送滾輪42連接。當第二驅動裝置46的驅動力透過動力傳達機構傳達至第二空間32內的搬送滾輪42時，第二空間32內的搬送滾輪42開始旋轉。作為動力傳達機構，可採用一般習知的機構，例如，可採用鏈齒輪與鏈條所組成的機構。第一驅動裝置44與第二驅動裝置46使第一空間30內的搬送滾輪42與第二空間32內的搬送滾輪42以約略相同的速度旋轉，如此來驅動對應的搬送滾輪42。第一驅動裝置44及第二驅動裝置46分別被控制裝置50控制。
第三驅動裝置48為用來驅動配置於第三空間34內之搬送滾輪42的驅動裝置(例如馬達)。第三驅動裝置48透過動力傳達機構，與配置於第三空間34內的搬送滾輪42連接。當第三驅動裝置48的驅動力透過動力傳達機構傳達至搬送滾輪42時，搬送滾輪42開始旋轉。作為動力傳達機構，可採用一般習知的機構，例如，可採用鏈齒輪與鏈條所組成的機構。第三驅動裝置48為可藉由調整輸出來變更搬送滾輪42之 旋轉速度的構造。藉由調整第三驅動裝置48的輸出，與第三驅動裝置48連接的搬送滾輪42以與連接至第一驅動裝置44或第二驅動裝置46之搬送滾輪42約略相同的速度旋轉(以下也稱為低速旋轉)，或者，藉由連接至第一驅動裝置44或第二驅動裝置46的搬送滾輪42以高速旋轉(以下也稱為高速旋轉)。第三驅動裝置48分別被控制裝置50控制。
在本實施例中，第一空間30內的搬送滾輪42與第一驅動裝置44連接，第二空間32內的搬送滾輪42與第二驅動裝置46連接，但本發明不受此種構造限定。例如，第一空間30內的搬送滾輪42與第二空間32內的搬送滾輪42可與1個驅動裝置連接。又，第三驅動裝置48為可調整輸出的構造，但本發明不受此種構造限定。配置於第三空間34的搬送滾輪42可為或低速旋轉、或高速旋轉的構造。例如，搬送裝置可包括藉由第一驅動裝置44及第二驅動裝置46使搬送滾輪42高速旋轉來進行驅動的第四驅動裝置。在此種情況下，配置於第三空間34的搬送滾輪42以可藉由離合器機構切換之方式連接至使搬送滾輪42低速旋轉的驅動裝置(亦即，第一驅動裝置44或第二驅動裝置46)及使搬送滾輪42高速旋轉的驅動裝置(亦即，第四驅動裝置)。
接著，說明對被處理物12進行熱處理時的熱處理爐10的動作。為了對被處理物12進行熱處理，首先，使加熱器36,37作動，將第一空間30與第二空間32的環境溫度變成已設定的溫度。接著，在搬送滾輪42上載置被處理物12。然後，使第一驅動裝置44、第二驅動裝置46及第三驅動裝置48 作動，將被處理物12從熱處理爐10的開口28a，通過第一空間30、第三空間34及第二空間32，搬送至熱處理爐10的開口28b。藉此，被處理物12被熱處理。
在此將進一步詳細說明被處理物12的搬送。首先，被處理物12被搬入開口28a之後，在第一空間30中被搬送。在第一空間30中，第一驅動裝置44的作動使搬送滾輪42旋轉，如此被處理物12被搬送。此時，第三驅動裝置48以與第一驅動裝置44約略相同的輸出來進行驅動，與第三驅動裝置48連接的搬送滾輪42以與連接至第一驅動裝置44之搬送滾輪42約略相同的速度旋轉。因此，被處理物12從開口28a進入第一空間30並在此被搬送，在從第一空間30搬出之前，以約略相同的速度被搬送。被處理物12於在第一空間30中被搬送的期間，以第一空間30內的氣體環境及環境溫度被熱處理。
當被處理物12從第一空間30被搬出且被搬入第三空間34時，第三驅動裝置48以可使搬送滾輪42高速旋轉的輸出來進行驅動。第三驅動裝置48的輸出可藉由設置於第三空間34內的感測器52a檢測被處理物12來進行變更。例如，在感測器52a上，可使用光學式的感測器，感測器52a可檢測被處理物12是否遮住光路。感測器52a設置於從第三空間34的入口算起再加上被處理物12於搬送方向之尺寸的搬送方向之下游(亦即，從第三空間34的入口算起再加上被處理物12於x方向的尺寸並朝向+x方向)。當感測器52a檢測被處理物12的前端時，控制裝置50使第三驅動裝置48的輸出變大。此 時，被處理物12在第三空間34中以高速被搬送。如上所述，第三空間34是為了分離第一空間30的環境與第二空間32的環境而設置，是不對被處理物12之熱處理產生作用的空間。藉由使被處理物12在第三空間34中被高速搬送，可在短時間內於不對熱處理產生作用的空間中搬送被處理物12。
當被處理物12被搬送至第三空間34的下游側時，第三驅動裝置48的輸出切換至約略與第二驅動裝置46相同的輸出。此時，與第三驅動裝置48連接的搬送滾輪42以與連接至第二驅動裝置46之搬送滾輪42約略相同的速度旋轉。第三驅動裝置48的輸出可藉由使設置於第三空間34內之側壁26c的感測器52a檢測被處理物12來進行變更。具體而言，當感測器52a檢測被處理物12的前端時，控制裝置50使第三驅動裝置48的輸出變大。此時，被處理物12從第三空間34以低速在第二空間32中被搬送，然後在第二空間32中以低速被搬送。被處理物12於在第二空間32中被搬送的期間，以第二空間32內的氣體環境及環境溫度被熱處理。被處理物12在第二空間32內被搬送，從開口28b被搬出至熱處理物10的外部。
在本實施例的熱處理爐10中，藉由設置第三空間34，可適宜地分離第一空間30的氣體環境與第二空間32的氣體環境。因此，熱處理爐10可作為包括氣體環境不同之第一空間30與第二空間32的連續爐。通常，在對被處理物12進行氣體環境不同之熱處理的情況下，使用氣體環境不同的複數個箱形一次爐或連續爐來進行熱處理，或者，在一台箱形一次爐或連續爐進行熱處理後，切換至同一爐爐內的氣體環境進行 熱處理。不過，在使用氣體環境不同的複數個箱形一次爐或連續爐來進行熱處理的情況下，當使被處理物12在不同的箱形一次爐或連續爐移動時，被處理物12被冷卻，整個熱處理製程所需要的時間變長。又，在切換同一爐內之氣體環境的情況下，切換爐內之氣體環境、環境溫度的時間是一定要的，導致整個熱處理製程所需要的時間變長。又，箱形一次爐相較於連續爐，其生產性較低，所以，在大多數的情況下，需要設置多個具有相同氣體環境的箱形一次爐。因此，若使用箱形一次爐，製造成本提高，並且，在每個箱形一次爐被熱處理的被處理物12會產生不均勻的現象，於是產生欠缺製品穩定性的問題。在本實施例中，藉由包括第三空間34，可使熱處理爐10作為包括氣體環境不同之空間的連續爐。因此，可縮短整個熱處理製程所需要的時間。又，相較於箱形一次爐，不需要設置多個熱處理爐，所以，可降低成本，並且，可確保製品的穩定性。再者，不需要取出被處理物12並使其在不同的熱處理爐中移動，所以，可避免使被處理物12在氣體環境不同的空間移動時有異物混入被處理物12，於是可減少製品的不良率。
以上已詳細說明過本說明書所揭示的技術的具體例，但這些具體例僅為例示，並不能用來限定專利申請範圍。專利申請範圍中所記載的技術包含將以上所例示之具體例作各種變形、變更的發明。又，在本說明書或圖面中所說明的技術元素可單獨或藉由各種組合來發揮技術有用性，申請專利時並不受申請專利範圍的組合限定。
10:熱處理爐
12:被處理物
20:爐體
22a,22b,22c:頂壁
24:底壁
26a,26b,26c,26d:側壁
28a,28b:開口
30:第一空間
30a,32a:加熱器空間
30b,32b:搬送空間
32:第二空間
34:第三空間
36a,36b,36c,36d,37a,37b,37c,37d:加熱器
38a,38b:導入流道
39a,39b:排氣流道
40a,40b:分隔板
41a,41b:狹縫
42:搬送滾輪
44:第一驅動裝置
46:第二驅動裝置
48:第三驅動裝置
50:控制裝置
52a,52b:感測器
Claims (4)
- 一種熱處理爐，其為對被處理物進行熱處理的熱處理爐，其包括：爐體，具有在第一空氣環境對上述被處理物進行熱處理的第一空間、在與上述第一氣體環境不同之第二氣體環境對上述被處理物進行熱處理的第二空間、連接上述第一空間及上述第二空間的第三空間；搬送裝置，透過上述第三空間將上述被處理物從上述第一空間之一端搬送至上述第二空間之另一端；第一分隔板，配置於上述第一空間，將上述第一空間分割成設置加熱器的第一加熱器空間、以及搬送上述被處理物的第一搬送空間；第二分隔板，配置於上述第二空間，將上述第二空間分割成設置加熱器的第二加熱器空間、以及搬送上述被處理物的第二搬送空間；第一導入流道，配置於上述第一空間的上方，導入氣體至上述第一加熱器空間內；第二導入流道，配置於上述第二空間的上方，導入氣體至上述第二加熱器空間內；第一排氣流道，配置於上述第一空間內之上述一端附近，並且，配置於上述第一空間的下方，排出上述第一搬送空間內的氣體；第二排氣流道，配置於上述第二空間內的上述第三空間附近，並且，配置於上述第一空間的下方，排出上述第二搬 送空間內的氣體；第一狹縫，在上述第一分隔板上，設為連通上述第一加熱器空間以及上述第一搬送空間；及第二狹縫，在上述第二分隔板上，設為連通上述第二加熱器空間以及上述第二搬送空間；其中，與上述第三空間之搬送方向垂直的剖面積小於與上述第一空間之搬送方向垂直的剖面積，並且也小於與上述第二空間之搬送方向垂直的剖面積；上述第三空間在高度方向的尺寸小於上述第一空間在高度方向的尺寸，並且也小於上述第二空間在高度方向的尺寸。
- 如申請專利範圍第1項之熱處理爐，其中，上述搬送裝置具有用來載置上述被處理物的載置面，可於上述被處理物被載置於載置面的狀態下將其從上述第一空間之一端搬送至上述第二空間之另一端；上述第三空間於搬送方向的尺寸大於上述被處理物於搬送方向的尺寸。
- 如申請專利範圍第1項之熱處理爐，其中，進一步包括：第一加熱器，配置於上述第一空間，用來調整上述第一空間內之溫度；及第二加熱器，配置於上述第二空間，用來調整上述第二空間內之溫度；上述第三空間並不配置加熱器，上述第三空間在高度方向的尺寸低於將加熱器配置於上述第三空間所需要最小高 度。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項之熱處理爐，其中，在上述搬送裝置上，於第三空間搬送上述被處理物時的搬送速度大於於上述第一空間搬送上述被處理物時的搬送速度，並且也大於於上述第二空間搬送上述被處理物時的搬送速度。
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Families Citing this family (4)
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|---|---|---|---|---|
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52107207A (en) * | 1976-03-06 | 1977-09-08 | Chugai Ro Kogyo Kaisha Ltd | Device used to prevent furnace atmosphere from being mixed with one of different type |
| WO2007138214A1 (fr) * | 2006-05-26 | 2007-12-06 | Saint-Gobain Glass France | Chauffage d'objets dans une ligne de four |
| CN104422276A (zh) * | 2013-08-26 | 2015-03-18 | 日本碍子株式会社 | 热处理炉及热处理方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02259025A (ja) * | 1989-03-31 | 1990-10-19 | Kawasaki Steel Corp | 連続焼鈍炉 |
| JPH04361870A (ja) * | 1991-06-03 | 1992-12-15 | Tamura Seisakusho Co Ltd | リフロー装置 |
| JP3956830B2 (ja) * | 2002-10-25 | 2007-08-08 | 株式会社デンソー | 雰囲気炉 |
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52107207A (en) * | 1976-03-06 | 1977-09-08 | Chugai Ro Kogyo Kaisha Ltd | Device used to prevent furnace atmosphere from being mixed with one of different type |
| WO2007138214A1 (fr) * | 2006-05-26 | 2007-12-06 | Saint-Gobain Glass France | Chauffage d'objets dans une ligne de four |
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