JP7488791B2

JP7488791B2 - 熱処理炉

Info

Publication number: JP7488791B2
Application number: JP2021087119A
Authority: JP
Inventors: 実山口; 晃和岩田
Original assignee: NGK Insulators Ltd; NGK Kilntech Corp
Current assignee: NGK Insulators Ltd; NGK Kilntech Corp
Priority date: 2021-05-24
Filing date: 2021-05-24
Publication date: 2024-05-22
Anticipated expiration: 2041-05-24
Also published as: CN115388646A; JP2022180169A; EP4095469A1

Description

本明細書に開示する技術は、被処理物（例えば、リチウム正極材等）を熱処理する熱処理炉に関する。

熱処理炉（例えば、ローラーハースキルン等）を用いて、被処理物を熱処理することがある。例えば、特許文献１の熱処理炉は、被処理物を熱処理する熱処理部と、熱処理部内に配置され、複数の被処理物を搬送する搬送装置と、熱処理部内に配置され、熱処理部内の温度を調整するヒータを備えている。被処理物は、搬送装置によって熱処理炉内を搬送され、その間に被処理物は熱処理される。

特開２００９－１０３３３１号公報

特許文献１のような熱処理炉では、被処理物が熱処理部内で熱処理されることにより、被処理物から反応ガスが発生することがある。被処理物を適切に熱処理するためには、被処理物から発生した反応ガスを掃気して、被処理物の周囲に雰囲気ガスを供給する必要がある。熱処理部内に雰囲気ガスを多量に給気すれば、被処理物の周囲から反応ガスが掃気され、被処理物の周囲に雰囲気ガスを供給することができる。しかしながら、熱処理部内に多量の雰囲気ガスを給気すると、給気された雰囲気ガスを所望の熱処理温度まで加熱するために多量のエネルギーが必要となるという問題があった。

本明細書は、被処理物の周囲に雰囲気ガスを効率よく供給する技術を開示する。

本明細書に開示する熱処理炉は、被処理物を熱処理する熱処理部と、熱処理部内に配置され、熱処理部の一端から他端まで被処理物を搬送する搬送装置と、熱処理部内に配置され、熱処理部内の温度を調整するヒータと、熱処理部内に雰囲気ガスを給気する給気口を有する給気流路と、給気流路に設けられ、給気口から給気する雰囲気ガスの給気量を調整する調整弁と、被処理物が熱処理部の一端から他端まで搬送されるまでの間に給気口からの給気量が周期的に変化するように調整弁を制御する制御装置と、を備える。

上記の熱処理炉では、給気口からの給気量が周期的に変化することによって、熱処理部に給気される雰囲気ガスの流速が変化する。これにより、熱処理部内への雰囲気ガスの給気量を増加させることなく、熱処理炉内に給気される雰囲気ガスの流速が大きくなる時間帯を作ることができる。このため、被処理物の周囲のガスを給気された雰囲気ガスに入れ替え易くすることができる。さらに、給気される雰囲気ガスの流速が変化するため、熱処理部内の雰囲気ガスが攪拌し易くなり、熱処理部内の温度分布を均一にし易くすることができる。

実施例１に係る熱処理炉の概略構成を示す図であり、被処理物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１のＩＩ－ＩＩ線における断面図。実施例に係る熱処理炉の制御系の構成を示すブロック図。実施例１において、被処理物の間に配置される給気口から供給される雰囲気ガスの流量及び流速の変化を示す図であり、（ａ）は流量の変化を示しており、（ｂ）は流速の変化を示している。実施例２に係る熱処理炉の概略構成を示す図であり、被処理物の搬送方向に直交する平面で熱処理炉を切断したときの縦断面図。実施例３において、給気口から供給される雰囲気ガスの流量及び流速の変化を示す図であり、（ａ）は複数の給気口から供給される雰囲気ガスの流量の合計の変化を示しており、（ｂ）は被処理物の間に配置される給気口から供給される雰囲気ガスの流速の変化を示している。実施例５において、給気口から供給される雰囲気ガスの流量及び流速の変化を示す図であり、（ａ）は各給気口から供給される雰囲気ガスの流量の変化を示しており、（ｂ）は群１群及び第２群の給気装置から供給される雰囲気ガスの流量の合計の変化を示しており、（ｃ）は（ｂ）の給気装置の各給気口から供給される雰囲気ガスの流速を示している。実施例６に係る熱処理炉の概略構成を示す図であり、被処理物の搬送方向に直交する平面で熱処理炉を切断したときの縦断面図。

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。

本明細書に開示する熱処理炉は、被処理物の搬送方向に対して直交する直交面に沿って配置された複数の給気口を備える給気装置を複数備えていてもよい。複数の給気装置は、搬送方向に間隔を空けて配置されていてもよい。給気口からの給気量は、第１の給気量と、第１の給気量より少ない第２の給気量を交互に繰り返して切り替えられてもよい。制御装置は、給気装置毎に、当該給気装置の複数の給気口からの給気量が同時に変化するように調整弁を制御してもよい。このような構成によると、同じ給気装置に設けられる複数の給気口の給気量を同時に制御するため、複数の給気口の給気量を容易に制御することができる。

本明細書に開示する熱処理炉は、被処理物の搬送方向に対して直交する直交面に沿って配置された複数の給気口を備える給気装置を複数備えていてもよい。複数の給気装置は、搬送方向に間隔を空けて配置されていてもよい。給気口からの給気量は、第１の給気量と、第１の給気量より少ない第２の給気量を交互に繰り返して切り替えられてもよい。制御装置は、給気装置毎に、当該給気装置の複数の給気口のうちの１の給気口からの給気量が第１の給気量であるとき、１の給気口と隣接する給気口からの給気量は第２の給気量となり、隣接する給気口からの給気量が第１の給気量であるとき、１の給気口からの給気量は第２の給気量となるように、調整弁を制御してもよい。このような構成によると、同じ給気装置に設けられる複数の給気口（すなわち、搬送方向に対して直交する直交面に沿って配置された複数の給気口）において、ある給気口で第１給気量から第２給気量に切り替えられると、その給気口と隣接する給気口では第２給気量から第１給気量に切替られる。このため、給気装置から雰囲気ガスが供給される直交面において、熱処理部内へ供給される雰囲気ガスの給気量の変化を低減しつつ、各給気口からの流速を大きくした状態を実現することができる。

本明細書に開示する熱処理炉は、被処理物の搬送方向に対して直交する直交面に沿って配置された複数の給気口を備える給気装置を複数備えていてもよい。複数の給気装置は、搬送方向に間隔を空けて配置されていてもよい。搬送方向に沿って見たときに、給気口は、隣接する給気装置の給気口とは異なる位置に設置されていてもよい。給気口からの給気量は、第１の給気量と、第１の給気量より少ない第２の給気量を交互に繰り返して切り替えられてもよい。制御装置は、給気装置毎に、当該給気装置の複数の給気口からの給気量が同時に変化するように調整弁を制御してもよい。制御装置は、複数の給気装置のうちの１の給気装置の複数の給気口からの給気量が第１の給気量であるとき、１の給気装置と隣接する給気装置の複数の給気口からの給気量は第２の給気量となり、隣接する給気装置の複数の給気口からの給気量が第１の給気量であるとき、１の給気装置の複数の給気口からの給気量は第２の給気量となるように、調整弁を制御してもよい。このような構成によると、ある給気装置が第１給気量から第２給気量に切り替えられると、その給気装置と隣接する給気装置では第２給気量から第１給気量に切替られる。このため、熱処理部内への雰囲気ガスの給気量の変化が低減され、各給気装置からの流速を大きくした状態を実現することができる。

本明細書に開示する熱処理炉では、給気装置の複数の給気口は、同一の調整弁によって給気量が調整されていてもよい。このような構成によると、調整弁の数を低減できる。また、同じ給気装置が備える各給気口からの給気量を同一にすることができ、熱処理部内への雰囲気ガスの給気がより調整し易くなる。

本明細書に開示する熱処理炉では、制御装置は、１の被処理物が給気口が設置される直交面を通過する間に、当該給気口から第１の給気量で少なくとも１回給気するように調整弁を制御してもよい。このような構成によると、被処理物の周囲により確実に雰囲気ガスを供給できる。

（実施例１）
図面を参照して、本実施例に係る熱処理炉１０について説明する。図１～図３に示すように、熱処理炉１０は、熱処理部１２と、搬送装置３０と、複数の給気装置４０と、制御装置６０を備えている。熱処理炉１０は、搬送装置３０によって被処理物２が熱処理部１２内を搬送される間に、被処理物２を熱処理する。

被処理物２としては、例えば、リチウムイオン電池の正極材や負極材等が挙げられる。熱処理炉１０を用いてリチウムイオン電池の正極材や負極材を熱処理する場合には、これらを箱状の匣鉢に収容して炉内を搬送することができる。本実施例の熱処理炉１０では、搬送ローラ３２（後述）上に、複数の匣鉢を上下方向に重ねると共に、上下方向に重ねた匣鉢を搬送方向と直交する方向（図２では、Ｙ方向）に複数並んだ状態で載置して搬送することができる。図２に示すように、本実施例では、匣鉢は、上下方向に４つ重ねられると共に、搬送方向と直交するＹ方向に４つ並んだ状態で搬送ローラ３２上に載置される。以下、本実施例においては、熱処理する物質と、その熱処理する物質を収容した匣鉢を合わせた全体を「被処理物２」という。また、以下の明細書において、被処理物２を区別する必要があるときは被処理物２ａ、２ｂのように添字のアルファベットを用いて記載し、区別する必要のないときは単に被処理物２と記載する場合がある。また、他の構成要素についても同一構成のものについて区別する必要がないときは、上記と同様に添字のアルファベットを省略して単に数字で記載することがある。図２に示すように、本実施例では、搬送方向と直交する方向に並んだ４列の被処理物２を、＋Ｙ方向側から－Ｙ方向側に向かって順に、被処理物２ａ～２ｄと称することがある。

熱処理部１２は、略直方形の箱型の空間であり、天井壁１４と、底壁１６と、側壁１８ａ～１８ｄによって囲まれている。天井壁１４は、底壁１６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。図２に示すように、側壁１８ａ、１８ｂは、搬送方向に対して平行、かつ、天井壁１４及び底壁１６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。図１に示すように、側壁１８ｃ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。側壁１８ｄは、搬送経路の出口端に配置されており、側壁１８ｃ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。側壁１８ｃには、開口２０ａが形成されており、側壁１８ｄには、冷却部１３へと続く開口２０ｂが形成されている。被処理物２は、搬送装置３０によって開口２０ａから熱処理炉１０内に搬送され、開口２０ｂから冷却部１３へ搬送される。すなわち、開口２０ａは搬入口として用いられ、開口２０ｂは熱処理部から冷却部１３への搬出口として用いられる。

また、熱処理部１２は、内部に隔壁２２が配置されている。熱処理部１２は、隔壁２２によって複数の空間２４に分割されている。各空間２４は、隔壁２２によって隣接する空間２４と遮断されることによって、隣接する空間２４と異なる雰囲気温度を維持することができる。各空間２４には、複数のヒータ２６ａ、２６ｂと、複数の搬送ローラ３２（後述）が配置されている。ヒータ２６ａは、搬送ローラ３２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２６ｂは、搬送ローラ３２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２６ａ、２６ｂが発熱することで、各空間２４内が加熱される。

搬送装置３０は、複数の搬送ローラ３２と、駆動装置３４を備えている。搬送装置３０は、開口２０ａから熱処理部１２内に被処理物２を搬送し、各空間２４内において被処理物２を搬送する。そして、搬送装置３０は、開口２０ｂから被処理物２を熱処理部１２外に搬送する。被処理物２は、搬送ローラ３２によって搬送される。

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（すなわち、Ｙ方向に）伸びている。複数の搬送ローラ３２は、全てが概ね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３２に接続されている。駆動装置３４の駆動力が動力伝達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。動力伝達機構としては、公知のものを用いることができ、例えば、スプロケットとチェーンによる機構が用いられている。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。駆動装置３４は、制御装置６０によって制御されている。

給気装置４０は、被処理物２の搬送方向に対して直交する直交面に沿って配置されている。図１に示すように、熱処理部１２には、複数の給気装置４０が設置されており、複数の給気装置４０は、被処理物２の搬送方向（Ｘ方向）に間隔を空けて配置されている。図２に示すように、給気装置４０は、ガス供給源４２と、給気流路４４と、複数の調整弁４６ａ～４６ｅを備えている。

給気流路４４は、調整弁４６を介してガス供給源４２から雰囲気ガスを熱処理部１２の空間２４内に供給する。具体的には、給気流路４４は、一端がガス供給源４２に接続され、他端側には複数に分岐した分岐流路４５ａ～４５ｅが設けられている。本実施例では、給気流路４４は、５つの分岐流路４５ａ～４５ｅに分岐している。各分岐流路４５ａ～４５ｅには、調整弁４６ａ～４６ｅが設置されており、調整弁４６ａ～４６ｅより他端側は、底壁１６内に配置されている。各分岐流路４５ａ～４５ｅの他端には、空間２４に連通する給気口４８ａ～４８ｅが設けられている。ガス供給源４２内の雰囲気ガスは、給気流路４４を通って各分岐流路４５ａ～４５ｅに分岐され、各給気口４８ａ～４８ｅから空間２４内に供給される。

各給気口４８ａ～４８ｅは、被処理物２が搬送ローラ３２上に載置されたときに、搬送方向と直交するＹ方向に並んだ被処理物２の間、又は、側壁１８ａ、１８ｂと被処理物２との間の位置するように設けられている。具体的には、給気口４８ａは、側壁１８ａと被処理物２ａが載置される位置との間に配置され、給気口４８ｂは、被処理物２ａが載置される位置と被処理物２ｂが載置される位置との間に配置され、給気口４８ｃは、被処理物２ｂが載置される位置と被処理物２ｃが載置される位置との間に配置され、給気口４８ｄは、被処理物２ｃが載置される位置と被処理物２ｄが載置される位置との間に配置され、給気口４８ｅは、被処理物２ｄが載置される位置と側壁１８ｂとの間に配置される。このように各給気口４８ａ～４８ｅを配置することによって、被処理物２が熱処理部１２内を搬送されるときに、各給気口４８ａ～４８ｅから供給される雰囲気ガスが、搬送方向と直交する方向に並んだ被処理物２の間や、側壁１８ａ、１８ｂと被処理物２との間に吹き込まれる。

被処理物２（具体的には、匣鉢内に収容される物質）は、熱処理中に加熱されることにより、ガス（以下、反応ガスともいう）を発生することがある。被処理物２から発生した反応ガスが被処理物２の付近に留まると、被処理物２をガス供給源４２から供給される雰囲気ガスに接触させることができなくなる。このため、被処理物２をガス供給源４２から供給される雰囲気ガス下におくためには、被処理物２から発生する反応ガスを掃気する必要がある。各給気口４８ａ～４８ｅから、搬送方向と直交するＹ方向に並んだ被処理物２の間や、側壁１８ａ、１８ｂと被処理物２との間に雰囲気ガスを吹き込むことによって、供給される雰囲気ガスが被処理物２の側面（特に、搬送ローラ３２上に並んで載置される被処理物２の間の側面）の近傍を通過し、被処理物２から発生する反応ガスが掃気され易くなる。なお、天井壁１４には、図示しない排気口が複数設けられ、各空間２４から雰囲気ガス（反応ガスを含む）が排気されるようになっている。

調整弁４６ａ～４６ｅは、各分岐流路４５ａ～４５ｅに設置されている。調整弁４６ａ～４６ｅは、制御装置６０に接続されており、制御装置６０によって開度が調整される。調整弁４６ａ～４６ｅの開度が調整されることで、各給気口４８ａ～４８ｅから供給される雰囲気ガスの流量が調整される。

上述したように、各給気口４８ａ～４８ｅは、搬送方向と直交するＹ方向に並んだ被処理物２の間や、側壁１８ａ、１８ｂと被処理物２との間に雰囲気ガスを吹き込むように配置されている。生産性を向上させるため、搬送方向と直交するＹ方向に並んだ被処理物２の間の幅は狭くされており、図２に示すように、側壁１８ａ、１８ｂと被処理物２との間の幅より狭い。このため、搬送方向と直交する方向に並んだ被処理物２の間に雰囲気ガスを吹き込むように配置される給気口４８ｂ～４８ｄからの雰囲気ガスの流量は、側壁１８ａ、１８ｂと被処理物２との間に雰囲気ガスを吹き込むように配置される給気口４８ａ、４８ｅからの雰囲気ガスの流量より大きくなるように、各調整弁４６ａ～４６ｅが調整される。本実施例では、給気口４８ｂ～４８ｄからの雰囲気ガスの流量が、給気口４８ａ、４８ｅからの雰囲気ガスの流量の略２倍となるように、各調整弁４６ａ～４６ｅが調整される。

制御装置６０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを備えたコンピュータによって構成されている。図３に示すように、制御装置６０は、ヒータ２６ａ、２６ｂと、駆動装置３４と、調整弁４６ａ～４６ｅに接続されており、ヒータ２６ａ、２６ｂと、駆動装置３４と、調整弁４６ａ～４６ｅを制御している。すなわち、制御装置６０は、ヒータ２６ａ、２６ｂを制御することにより、各空間２４の雰囲気温度を制御している。制御装置６０は、駆動装置３４を制御することにより、熱処理部１２内を搬送される被処理物２の搬送速度を制御している。制御装置６０は、調整弁４６ａ～４６ｅを制御することにより、各給気口４８ａ～４８ｅから供給される雰囲気ガスの流量を制御している。

制御装置６０による調整弁４６ａ～４６ｅの制御について、さらに詳細に説明する。制御装置６０は、被処理物２が熱処理部１２内を搬送される間、各調整弁４６ａ～４６ｅの開度を周期的に変化させる。詳細には、第１の時間の間、各給気口４８ａ～４８ｅから供給される雰囲気ガスの流量が第１の給気量となるように各調整弁４６ａ～４６ｅを調整する第１の状態と、第２の時間の間、各給気口４８ａ～４８ｅから供給される雰囲気ガスの流量が第２の給気量となるように各調整弁４６ａ～４６ｅを調整する第２の状態が繰り返される。

図４（ａ）に示すように、本実施例では、各調整弁４６ａ～４６ｅが開かれた状態と閉じられた状態が繰り返される。図４（ａ）は、給気口４８ｂ、４８ｃ、４８ｄから供給される雰囲気ガスの流量の変化を示している。なお、給気口４８ａ、４８ｅから供給される雰囲気ガスの流量の変化については、図示を省略している。図４（ａ）では、時間０～ｔ１、時間ｔ１～ｔ２、時間ｔ２～ｔ３、時間ｔ３～ｔ４は、同じ長さとなっている。グラフＡで示すように、本実施例では、時間ｔ１までの間は、各調整弁４６ｂ、４８ｃ、４６ｄは閉じられ、各給気口４８ｂ、４８ｃ、４８ｄから供給される雰囲気ガスの流量は０となっている。時間ｔ１になると、各調整弁４６ｂ、４６ｃ、４６ｄが開かれ、各給気口４８ｂ，４８ｃ，４８ｄから供給される雰囲気ガスの流量は２Ｑとなる。この状態が時間ｔ２まで維持され、時間ｔ２になると、各調整弁４６ｂ、４６ｃ、４６ｄは再び閉じられ、各給気口４８ｂ、４８ｃ、４８ｄから供給される雰囲気ガスの流量は０となる。そして、時間ｔ３になると、各調整弁４６ｂ，４６ｃ，４６ｄが開かれ、各給気口４８ｂ、４８ｃ、４８ｄから供給される雰囲気ガスの流量は２Ｑとなる。このように、調整弁４６ｂ，４６ｃ，４６ｄは、各給気口４８ｂ、４８ｃ、４８ｄから供給される雰囲気ガスの流量が、２Ｑとなる状態（第１の状態）と、０となる状態（第２の状態）を繰り返すように制御される。

なお、上述したように、給気口４８ａ、４８ｅから供給される雰囲気ガスの流量は、給気口４８ｂ～４８ｄから供給される雰囲気ガスの流量の半分である。このため、調整弁４６ａ、４６ｅの開度は、第１の状態において給気口４８ａ、４８ｅから供給される雰囲気ガスの流量がＱとなるように制御される。調整弁４６ａ、４６ｅは、給気口４８ａ、４８ｅから供給される雰囲気ガスの流量が、給気口４８ｂ～４８ｄから供給される雰囲気ガスの流量と同様のタイミングで、第１の状態（Ｑとなる状態）と、第２の状態（０となる状態）を繰り返すように制御される。

また、制御装置６０は、被処理物２が、同一の給気装置４０が備える（同一の直交面に配置される）給気口４８ａ～４８ｅが配置される位置を通過する間に、少なくとも１回は第１の状態（各給気口４８ａ～４８ｅから雰囲気ガスを吹き出している状態）となるように、第１の状態の長さ（時間）及び第２の状態の長さ（時間）を制御する。これにより、給気装置４０は、被処理物２が給気装置４０が配置される直交面を通過する間に、少なくとも１回は被処理物２の側面の近傍に雰囲気ガスを吹き付けることができる。

例えば、制御装置６０が、被処理物２が熱処理部１２内を搬送される間、各調整弁４６ａ～４６ｅの開度を変化させない場合（以下、比較例の場合ともいう）、各給気口４８ａ～４８ｅから供給される雰囲気ガスの流量は、常に一定となる。図４（ａ）で示す例では、グラフＢで示すように、各給気口４８ｂ～４８ｄから供給される雰囲気ガスの流量はＱとなり、図示は省略するが、給気口４８ａ、４８ｅから供給される雰囲気ガスの流量は０．５Ｑとなる。この場合、各給気口４８ａ～４８ｅから同時に供給される雰囲気ガスの流量の合計は、４Ｑ（＝０．５Ｑ＋Ｑ＋Ｑ＋Ｑ＋０．５Ｑ）となる。

一方、本実施例では、各給気口４８ａ～４８ｅから雰囲気ガスを供給する第１の状態では、各給気口４８ａ～４８ｅから同時に供給される雰囲気ガスの流量に合計は、８Ｑ（＝Ｑ＋２Ｑ＋２Ｑ＋２Ｑ＋Ｑ）となる（グラフＡ参照）。このため、第１の状態（例えば、時間ｔ１～ｔ２の間）では給気口４８ａ～４８ｅから合計８Ｑの雰囲気ガスを供給し、第２の状態（例えば、時間ｔ２～ｔ３の間）では雰囲気ガスを供給しない。制御装置６０は、第１の状態と第２の状態を交互に繰り返すように各調整弁４６ａ～４６ｅの開度を制御しているため、被処理物２が熱処理部１２内を搬送される間に各給気口４８ａ～４８ｅから雰囲気ガスが供給される時間は、比較例の場合の半分となる。このため、第１状態において各給気口４８ａ～４８ｅから同時に供給される雰囲気ガスの流量を比較例の場合の倍にしても、熱処理中に熱処理部１２内に供給される雰囲気ガスの供給量を比較例の場合と同量にすることができる。

本実施例では、第１の状態において、各給気口４８ａ～４８ｅから供給される雰囲気ガスの流量が、比較例の場合の２倍であるため、第１の状態の各給気口４８ａ～４８ｅから供給される雰囲気ガスの流速も比較例の場合の倍にすることができる。図４（ｂ）は、給気口４８ｂ～４８ｄから供給される雰囲気ガスの流速の変化を示している。なお、図示は省略するが、給気口４８ａ、４８ｅは、図４（ｂ）で示すグラフの半分の流速となる。図４（ｂ）に示すように、グラフＣで示す本実施例の給気口４８ｂ～４８ｄの流速は、第１の状態（例えば、時間ｔ１～ｔ２の間）は２Ｖであり、第２の状態（例えば、時間ｔ２～ｔ３の間）では０であり、これらを繰り返す。一方、グラフＤで示す比較例の場合の流速は、常にＶとなる。すなわち、比較例の場合の流速は、本実施例の第１の状態のときの流速２Ｖの半分となる。これは、比較例の場合の流量が、本実施例の第１の状態のときの流量２Ｑの半分のＱであるためである。

このように、本実施例では、制御装置６０が、被処理物２が熱処理部１２内を搬送される間、各調整弁４６ａ～４６ｅの開度を周期的に変化させることにより、熱処理中に熱処理部１２内に供給される雰囲気ガスの供給量を増加させることなく、各給気口４８ａ～４８ｅから供給される雰囲気ガスの流速を大きくすることができる。これにより、被処理物２の側面の近傍を通過する雰囲気ガスの速度が大きくなり、被処理物２から発生する反応ガスをより掃気し易くすることができる。また、各給気口４８ａ～４８ｅから供給される雰囲気ガスの流速が周期的に変化するため、熱処理部１２の空間２４内の雰囲気ガスが攪拌され易くなる。このため、空間２４内の温度分布を均一にし易くすることができる。

なお、本実施例では、第１の状態において各給気口４８ａ～４８ｅから雰囲気ガスを供給し、第２の状態において各給気口４８ａ～４８ｅからの雰囲気ガスの供給を停止したが、このような構成に限定されない。例えば、第１状態と第２の状態のいずれの場合にも各給気口４８ａ～４８ｅから雰囲気ガスを供給してもよい。すなわち、制御装置６０は、第２の状態における各給気口４８ａ～４８ｅからの雰囲気ガスの供給量が、第１の状態における各給気口４８ａ～４８ｅからの雰囲気ガスの供給量と異なる量となるように、各調整弁４６ａ～４６ｅの開度を制御してもよい。

また、本実施例では、被処理物２は、上下方向に４つ重ねられると共に、搬送方向と直交する方向に４つ並んだ状態で搬送ローラ３２上に載置されていたが、このような構成に限定されない。搬送ローラ３２上に被処理物２を載置する際に、搬送方向と直交する方向に並べる被処理物２の数は限定されるものではなく、４つより多くてもよいし、４つより少なくてもよい。この場合、分岐流路４５が、搬送方向と直交する方向に並べる被処理物２の数に合わせて設けられ、各分岐流路４５の他端の各給気口４８が、搬送方向と直交する方向に並んだ被処理物２の間の位置、及び、側壁１８ａ、１８ｂと被処理物２との間の位置するように配置されればよい。また、搬送ローラ３２上に被処理物２を載置する際に、上下方向に重ねる被処理物２の数も限定されるものではなく、４つより多くてもよいし、４つより少なくてもよい。

（実施例２）
上記の実施例１では、各分岐流路４５ａ～４５ｅに調整弁４６ａ～４６ｅが設置されていたが、このような構成に限定されない。例えば、図５に示すように、同一の給気装置１４０、２４０（被処理物２の搬送方向に対して直交する同一の直交面に沿って配置される給気装置１４０、２４０）が備える給気口１４８、２４８は、同一の調整弁１４６、２４６によって給気量が調整されてもよい。なお、本実施例では、給気装置１４０、２４０の構成が、実施例１の給気装置４０の構成と相違しており、その他の構成は略一致している。そこで、実施例１の熱処理炉１０と同一の構成については、その説明を省略する。また、本実施例では、被処理物２が、上下方向に２つ重ねられると共に、搬送方向と直交する方向に６つ並んだ状態で搬送ローラ３２上に載置された場合を例にして、給気装置４０の構成について説明する。

図５に示すように、本実施例の熱処理炉１１０には、被処理物２の搬送方向に対して直交する同一の直交面に沿って、２つの給気装置１４０、２４０が設置されている。また、図示は省略するが、上記の実施例１と同様に本実施例においても、熱処理部１２には、複数の給気装置１４０、２４０が設置されており、複数の給気装置１４０、２４０は、被処理物２の搬送方向（Ｘ方向）に間隔を空けて配置されている。

給気装置１４０は、ガス供給源４２（図示省略）と、給気流路１４４と、２つの調整弁１４６ａ、１４６ｂを備えている。給気流路１４４は、調整弁１４６ａ、１４６ｂを介してガス供給源４２から雰囲気ガスを熱処理部１２の空間２４内に供給する。給気流路１４４は、両端が熱処理部１２外に配置され、その間の部分が側壁１８ａ、１８ｂを貫通して空間２４内に配置されている。具体的には、給気流路１４４は、側壁１８ａ、１８ｂの底壁１６の近傍を貫通し、搬送ローラ３２と略平行に底壁１６の内壁に沿って空間２４内に配置されている。

給気流路１４４の空間２４内に配置される部分の上面には、複数の給気口１４８ａ～１４８ｇが設けられている。給気流路１４４内の雰囲気ガスは、各給気口１４８ａ～１４８ｇから上方に向かって吹き出される。各給気口１４８ａ～１４８ｇは、被処理物２が搬送ローラ３２上に載置されたときに、搬送方向と直交する方向に並んだ被処理物２の間、又は、側壁１８ａ、１８ｂと被処理物２との間の位置するように設けられている。本実施例では、被処理物２が、搬送方向と直交する方向に６つ並んだ状態で搬送ローラ３２上に載置されているため、給気流路１４４には、７つの給気口１４８ａ～１４８ｇが設けられている。被処理物２が熱処理部１２内を搬送されるときに、各給気口１４８ａ～１４８ｇから供給される雰囲気ガスは、搬送方向と直交する方向に並んだ被処理物２の間と、側壁１８ａ、１８ｂと被処理物２との間に吹き込まれる。

調整弁１４６ａ、１４６ｂは、給気流路１４４の熱処理部１２外に配置されている部分に設置されている。具体的には、調整弁１４６ａは、給気流路１４４の＋Ｙ方向側で熱処理部１２外に配置されている部分に設置され、調整弁１４６ｂは、給気流路１４４の－Ｙ方向側で熱処理部１２外に配置されている部分に設置されている。給気流路１４４の両端のそれぞれは、調整弁１４６ａ、１４６ｂを介してガス供給源４２（図示省略）に接続されている。すなわち、ガス供給源４２から供給される雰囲気ガスは、給気流路１４４の両端のそれぞれに供給されるようになっている。各給気口１４８ａ～１４８ｇの開口面積は、各給気口１４８ａ～１４８ｇから略同一流量の雰囲気ガスが供給されるように調整されている。なお、本実施例においても、給気口１４８ａ，１４８ｇと比較して給気口１４８ｂ～１４８ｆから供給される雰囲気ガスの流量が多くなるように、給気口１４８ａ，１４８ｇと比較して給気口１４８ｂ～１４８ｆの開口面積が大きくされていてもよい。調整弁１４６ａ、１４６ｂは、制御装置６０によって開度が同時に変化するように制御されている。本実施例においても、制御装置６０は、被処理物２が熱処理部１２内を搬送される間、調整弁１４６ａ、１４６ｂの開度を周期的に変化させる。具体的には、調整弁１４６ａ、１４６ｂは、各給気口１４８ａ～１４８ｇから供給される雰囲気ガスの流量が、第１の状態（雰囲気ガスが供給される状態）と、第２の状態（雰囲気ガスが供給される状態）を繰り返すように制御される。

給気装置２４０は、ガス供給源４２（図示省略）と、給気流路２４４と、２つの調整弁２４６ａ、２４６ｂを備えている。給気流路２４４は、調整弁１４６ａ、１４６ｂを介してガス供給源４２から雰囲気ガスを熱処理部１２の空間２４内に供給する。給気流路２４４は、側壁１８ａ、１８ｂの天井壁１４の近傍を貫通し、搬送ローラ３２と略平行に天井壁１４の内壁に沿って空間２４内に配置されている。給気流路２４４の両端は、熱処理部１２外に配置され、熱処理部１２外に配置されている部分には、調整弁２４６ａ、２４６ｂが設置されている。給気流路２４４の空間２４内に配置される部分の下面には、複数（本実施例では、７つ）の給気口２４８ａ～２４８ｇが設けられている。給気流路２４４内の雰囲気ガスは、各給気口２４８ａ～２４８ｇから下方に向かって吹き出される。各給気口２４８ａ～２４８ｇは、被処理物２が搬送ローラ３２上に載置されたときに、搬送方向と直交する方向に並んだ被処理物２の間、又は、側壁１８ａ、１８ｂと被処理物２との間の位置するように設けられている。調整弁２４６ａ、２４６ｂの開度は、調整弁１４６ａ、１４６ｂの開度と同時に変化するように制御されている。したがって、被処理物２が熱処理部１２内を搬送される間、給気装置１４０の調整弁１４６ａ、１４６ｂの開度と、給気装置２４０の調整弁２４６ａ、２４６ｂの開度は、同時に変化する。

本実施例においても、第１の状態において、比較例の場合（調整弁１４６ａ、１４６ｂ及び調整弁２４６ａ、２４６ｂの開度を変化させない場合）より各給気口１４８ａ～１４８ｇ及び各給気口２４８ａ～２４８ｇから供給される雰囲気ガスの流量を増加させることができ、これにより、各給気口１４８ａ～１４８ｇ及び各給気口２４８ａ～２４８ｇから供給される雰囲気ガスの流速を大きくすることができる。このため、被処理物２から発生する反応ガスを掃気し易くすることができる。また、本実施例では、雰囲気ガスが、熱処理部１２を搬送方向に沿って見たときに、給気流路１４４、２４４の左右から供給される。このため、同一の給気装置１４０、２４０から供給される雰囲気ガスの左右（Ｙ方向）のバランスが悪化することを防止することができ、雰囲気ガスを熱処理部１２内に均等に供給することができる。

なお、本実施例では、２つの給気装置１４０、２４０が設置されていたが、このような構成に限定されない。２つの給気装置１４０、２４０のうちのいずれか１つのみが設置されていてもよい。

（実施例３）
上記の実施例１及び２では、同一の給気装置４０、１４０、２４０に設けられる複数の給気口４８、１４８、２４８から供給される雰囲気ガスの流量は同時に変化していたが、このような構成に限定されない。例えば、制御装置６０は、同一の給気装置４０に設けられる複数の給気口４８から供給される雰囲気ガスの流量が、異なるタイミングで変化するように各調整弁４６を制御してもよい。

図２に示す熱処理炉１０を例にして説明する。本実施例では、給気口４８ａ～４８ｅを、給気口４８ａ、４８ｃ、４８ｅの群（以下、第１群ともいう）と、給気口４８ｂ、４８ｄの群（以下、第２群ともいう）に分類する。制御装置６０は、第１群に分類される給気口４８ａ、４８ｃ、４８ｅから供給される雰囲気ガスの流量が同一の流量となり、かつ、同時に変化し、第２群に分類される給気口４８ｂ、４８ｄから供給される雰囲気ガスの流量が同一の流量となり、かつ、同時に変化するように、調整弁４６ａ～４６ｅを制御する。また、制御装置６０は、第１群に分類される給気口４８ａ、４８ｃ、４８ｅから供給される雰囲気ガスの流量と、第２群に分類される給気口４８ｂ、４８ｄから供給される雰囲気ガスの流量は、異なる流量となるように、調整弁４６ａ～４６ｅを制御する。

具体的には、第１群に分類される給気口４８ａ、４８ｃ、４８ｅから供給される雰囲気ガスの流量は、実施例１の給気口４８ａ、４８ｃ、４８ｅから供給される雰囲気ガスの流量と同様に変化する。すなわち、第１の状態と第２の状態とを交互に繰り返し、第１の状態において、給気口４８ａ、４８ｅから供給される雰囲気ガスの流量はＱとなり、給気口４８ｃから供給される雰囲気ガスの流量は２Ｑとなる。このため、第１の状態において、第１群に分類される給気口４８ａ、４８ｃ、４８ｅから供給される雰囲気ガスの流量の合計は、４Ｑ（＝Ｑ＋２Ｑ＋Ｑ）となり、図６（ａ）のグラフＥで示すように変化する。

第２群に分類される給気口４８ｂ、４８ｄから供給される雰囲気ガスの流量も、第１の状態と第２の状態と交互に繰り返すように変化するが、第１の状態になるタイミングと第２の状態になるタイミングが、第１群に分類される給気口４８ａ、４８ｃ、４８ｅから供給される雰囲気ガスの流量とは異なる。具体的には、第２群に分類される給気口４８ｂ、４８ｄから供給される雰囲気ガスの流量は、第１群に分類される給気口４８ａ、４８ｃ、４８ｅから供給される雰囲気ガスの流量が第１の状態となるときに第２の状態となり、第１群に分類される給気口４８ａ、４８ｃ、４８ｅから供給される雰囲気ガスの流量が第２の状態となるときに第１の状態となる。第１の状態において給気口４８ｂ、４８ｄから供給される雰囲気ガスの流量は２Ｑであるため、第１の状態において、第２群に分類される給気口４８ｂ、４８ｄから供給される雰囲気ガスの流量の合計は、４Ｑ（＝２Ｑ＋２Ｑ）となり、図６（ａ）のグラフＦで示すように変化する。

したがって、本実施例では、図６（ａ）のグラフＥ、Ｆで示すように、第１の状態において給気口４８ａ～４８ｅから同時に供給される雰囲気ガスの流量の合計は、略一定（４Ｑ）となる。上記の実施例１で説明したように、比較例の場合（調整弁１４６ａ、１４６ｂ及び調整弁２４６ａ、２４６ｂの開度を変化させない場合）、各給気口４８ａ～４８ｅから同時に供給される雰囲気ガスの流量の合計は、４Ｑ（＝０．５Ｑ＋Ｑ＋Ｑ＋Ｑ＋０．５Ｑ）である。このため、本実施例においても、熱処理中に熱処理部１２内に供給される雰囲気ガスの供給量は増加しない。

一方、第１の状態においては、各給気口４８ａ～４８ｅから供給される雰囲気ガスの流量は、比較例の場合の倍であるため、第１群に分類される給気口４８ａ、４８ｃ、４８ｅから供給される雰囲気ガスの流速（図６（ｂ）のグラフＨ参照）も、第２群に分類される給気口４８ｂ、４８ｄから供給される雰囲気ガスの流速（図６（ｂ）のグラフＩ参照）も、比較例の場合の流速Ｖ（図６（ｂ）のグラフＪ参照）の倍である２Ｖとなる。このため、本実施例においても、熱処理中に熱処理部１２内に供給される雰囲気ガスの供給量を増加させることなく、各給気口４８ａ～４８ｅから供給される雰囲気ガスの流速を大きくすることができる。

また、本実施例では、第１の状態において第１群に分類される給気口４８ａ、４８ｃ、４８ｅと、第２群に分類される給気口４８ｂ、４８ｄのいずれかから雰囲気ガスが供給され、給気装置４０が備える給気口４８ａ～４８ｅのいずれからも雰囲気ガスが供給されない状態となることはほとんどない。熱処理部１２の空間２４内に供給される雰囲気ガスが停止すると、隣接する空間２４との間で雰囲気ガスが移動し易くなる。本実施例では、給気口４８ａ～４８ｅｂのいずれかから常に雰囲気ガスが供給されるため、隣接する空間２４との間で雰囲気ガスを移動し難くすることができる。

（実施例４）
上記の実施例３では、同一の給気装置４０に設けられる複数の給気口４８から供給される雰囲気ガスの流量が、異なるタイミングで変化するように各調整弁４６が制御されていたが、このような構成に限定されない。例えば、制御装置６０は、被処理物２の搬送方向（Ｘ方向）に間隔を空けて隣接して配置される給気装置４０において、供給される雰囲気ガスの流量が、異なるタイミングで変化するように各調整弁４６が制御してもよい。

図１を参照して説明する。図１は、実施例１の熱処理炉１０を示しているが、本実施例では、実施例２の熱処理炉１１０が備える給気装置１４０、２４０であっても同様に制御可能であり、また、給気装置１４０、２４０でのいずれか１つのみであっても同様に制御可能である。以下では、実施例１の熱処理炉１０が備える給気装置４０を例にして説明する。

熱処理部１２には、複数の給気装置４０が、被処理物２の搬送方向（Ｘ方向）に間隔を空けて配置されている。本実施例では、隣接する給気装置４０が異なる群に分類されるように、複数の給気装置４０を２つの群に分類する。例えば、最も搬送方向の上流に配置される給気装置４０ａは、第１群に分類し、給気装置４０ａに隣接して配置される給気装置４０ｂは、第２群に分類し、給気装置４０ｂに隣接して配置される給気装置４０ｃは、第１群に分類する。このように、熱処理部１２に配置される複数の給気装置４０を第１群と第２群に分類する。また、各空間２４内に２つ以上の給気装置４０を設置し、各空間２４内には、第１群に分類される給気装置４０と第２群に分類される給気装置４０の両方が配置されるようにする。制御装置６０は、第１群に分類される給気装置４０の給気口４８から供給される雰囲気ガスの流量と、第２群に分類される給気装置４０の給気口４８から供給される雰囲気ガスの流量が、異なるタイミングで変化するように、調整弁４６を制御する。なお、本実施例では、制御装置６０は、第１群に分類される給気装置４０の給気口４８から供給される雰囲気ガスの流量は、上記の実施例３の第１群に分類される給気口４８ａ、４８ｃ、４８ｅから供給される雰囲気ガスの流量と同様に変化し、第２群に分類される給気装置４０の給気口４８から供給される雰囲気ガスの流量は、第２群に分類される給気口４８ｂ、４８ｄから供給される雰囲気ガスの流量と同様に変化するように、各調整弁４６を制御する。

本実施例においても、第１群に分類される１つの給気装置４０の各給気口４８から供給される雰囲気ガスの流量の合計も、第２群に分類される１つの給気装置４０の各給気口４８から供給される雰囲気ガスの流量の合計も、比較例の場合（調整弁１４６ａ、１４６ｂ及び調整弁２４６ａ、２４６ｂの開度を変化させない場合）と同量となる。一方で、各給気口４８から供給される雰囲気ガスの流速は、比較例の場合の倍になる。このため、熱処理中に熱処理部１２内に供給される雰囲気ガスの供給量を増加させることなく、各給気口４８から供給される雰囲気ガスの流速を大きくすることができる。また、本実施例においても、複数の給気装置４０のいずれかから常に雰囲気ガスが供給されるため、隣接する空間２４との間で雰囲気ガスを移動し難くすることができる。

（実施例５）
上記の実施例１～４では、第１の状態と第２の状態は、同じ長さ（時間）であったが、このような構成に限定されない。例えば、雰囲気ガスを供給する第１の状態の長さは、雰囲気ガスの供給を停止する（又は、雰囲気ガスの供給量が第１の状態より少ない）第２の状態より短くてもよいし、第２の状態より長くてもよい。

図７（ａ）～図７（ｃ）は、第１の状態の長さが第２の状態より短い場合における雰囲気ガスの流量又は流速の変化を示している。図７（ａ）は、各給気口４８、１４８、２４８から供給される雰囲気ガスの流量の変化を示している。第１の状態となる時間ｔ５～ｔ６の長さは、第２の状態となる時間ｔ６～ｔ７の長さより短く設定されている。また、図７（ｂ）は、複数の給気口４８、１４８、２４８又は複数の給気装置４０、１４０、２４０を２つの群に分類して雰囲気ガスを供給する場合の各群の雰囲気ガスの流量の合計の変化を示し、図７（ｃ）は、図７（ｂ）の場合の各給気口４８、１４８、２４８から供給される雰囲気ガスの流速を示している。図７（ａ）～図７（ｃ）に示すように、本実施例においても、熱処理中に熱処理部１２内に供給される雰囲気ガスの供給量を増加させることなく、各給気口４８から供給される雰囲気ガスの流速を大きくすることができる。

また、本実施例では、熱処理中に雰囲気ガスが供給される時間の合計が短くなる。このため、熱処理中に熱処理部１２内に供給される雰囲気ガスの供給量を低減することができ、供給された雰囲気ガスを雰囲気温度に昇温するために必要がエネルギーを低減することができる。なお、熱処理中に熱処理部１２内に供給される雰囲気ガスの供給量を増加させない範囲で、第１状態において各給気口４８、１４８、２４８から供給される雰囲気ガスの流量を増加させてもよい。この場合には、各給気口４８、１４８、２４８から供給される雰囲気ガスの流速をより大きくすることができる。

（実施例６）
上記の実施例１～５では、雰囲気ガスを上下方向に供給するように給気口４８、１４８、２４８が設置されていたが、このような構成に限定されない。例えば、図８に示すように、被処理物２の側方から雰囲気ガスを供給する給気装置３４０が設けられていてもよい。この場合にも、給気装置３４０の給気口は、被処理物２が搬送ローラ３２上に載置されたときに、上下方向に並んだ被処理物２の間に位置するように設けられる。なお、本実施例では、被処理物２の上下方向（図８では下方のみ）から雰囲気ガスを供給する給気装置４０と、被処理物２の側方から雰囲気ガスを供給する給気装置３４０の両方が設置されているが、このような構成に限定されない。被処理物２の上下方向から雰囲気ガスを供給する給気装置４０、１４０、２４０、３４０を設置せずに、被処理物２の側方から雰囲気ガスを供給する給気装置３４０のみが設置されていてもよい。

なお、上記の実施例１～６では、全ての給気口４８、１４８、２４８について雰囲気ガスの給気量が周期的に変化していたが、このような構成に限定されない。複数の給気口４８、１４８、２４８から選択された給気口４８、１４８、２４８のみについて、雰囲気ガスの給気量が周期的に変化するように制御されていてもよい。例えば、被処理物２から反応ガスが発生しやすい位置に設置される給気口４８、１４８、２４８のみについて、雰囲気ガスの給気量が周期的に変化するように制御されていてもよい。また、熱処理部に供給される雰囲気ガスの最大流速が搬入口から搬出口に向かって変化するように構成してもよい。例えば、搬入口から設定された中間位置まで徐々に最大流速が大きくなり、中間位置から搬出口まで最大流速が小さくなるように、各給気装置の雰囲気ガスを供給する時間と、雰囲気ガスの供給しない時間の比を調整するようにしてもよい。

また、上記の実施例では、搬送方向に間隔を空けて配置された複数の給気装置のそれぞれにおいて給気口の位置が同一の位置となるように構成されていたが、このような構成に限られず、給気口の位置及び数が搬送方向の位置に応じて変化するようにしてもよい。

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。

２：被処理物
１０、１１０、２１０：熱処理炉
１２：熱処理部
１４：天井壁
１６：底壁
１８：側壁
２０：開口
２２：隔壁
２４：空間
２６：ヒータ
３０：搬送装置
３２：搬送ローラ
３４：駆動装置
４０、１４０、２４０、３４０：給気装置
４２：ガス供給源
４４、１４４、２４４：給気流路
４５：分岐流路
４６、１４６、２４６：調整弁
４８、１４８、２４８：給気口
６０：制御装置

Claims

被処理物を熱処理する熱処理部と、
前記熱処理部内に配置され、前記熱処理部の一端から他端まで前記被処理物を搬送する搬送装置と、
前記熱処理部内に配置され、前記熱処理部内の温度を調整するヒータと、
前記熱処理部内に雰囲気ガスを給気する給気口を有する給気流路と、
前記給気流路に設けられ、前記給気口から給気する前記雰囲気ガスの給気量を調整する調整弁と、
前記被処理物が前記熱処理部の一端から他端まで搬送されるまでの間に前記給気口からの給気量が周期的に変化するように前記調整弁を制御する制御装置と、
を備え、
前記被処理物の搬送方向に対して直交する直交面に沿って配置された複数の前記給気口を備える給気装置を複数備えており、
前記複数の給気装置は、前記搬送方向に間隔を空けて配置されており、
前記給気口からの給気量は、第１の給気量と、前記第１の給気量より少ない第２の給気量を交互に繰り返して切り替えられ、
前記制御装置は、前記給気装置毎に、当該給気装置の前記複数の給気口からの給気量が同時に変化するように前記調整弁を制御する、熱処理炉。
被処理物を熱処理する熱処理部と、
前記熱処理部内に配置され、前記熱処理部の一端から他端まで前記被処理物を搬送する搬送装置と、
前記熱処理部内に配置され、前記熱処理部内の温度を調整するヒータと、
前記熱処理部内に雰囲気ガスを給気する給気口を有する給気流路と、
前記給気流路に設けられ、前記給気口から給気する前記雰囲気ガスの給気量を調整する調整弁と、
前記被処理物が前記熱処理部の一端から他端まで搬送されるまでの間に前記給気口からの給気量が周期的に変化するように前記調整弁を制御する制御装置と、
を備え、
前記被処理物の搬送方向に対して直交する直交面に沿って配置された複数の前記給気口を備える給気装置を複数備えており、
前記複数の給気装置は、前記搬送方向に間隔を空けて配置されており、
前記給気口からの給気量は、第１の給気量と、前記第１の給気量より少ない第２の給気量を交互に繰り返して切り替えられ、
前記制御装置は、前記給気装置毎に、当該給気装置の前記複数の給気口のうちの１の給気口からの給気量が前記第１の給気量であるとき、前記１の給気口と隣接する給気口からの給気量は前記第２の給気量となり、前記隣接する給気口からの給気量が前記第１の給気量であるとき、前記１の給気口からの給気量は前記第２の給気量となるように、前記調整弁を制御する、熱処理炉。
被処理物を熱処理する熱処理部と、
前記熱処理部内に配置され、前記熱処理部の一端から他端まで前記被処理物を搬送する搬送装置と、
前記熱処理部内に配置され、前記熱処理部内の温度を調整するヒータと、
前記熱処理部内に雰囲気ガスを給気する給気口を有する給気流路と、
前記給気流路に設けられ、前記給気口から給気する前記雰囲気ガスの給気量を調整する調整弁と、
前記被処理物が前記熱処理部の一端から他端まで搬送されるまでの間に前記給気口からの給気量が周期的に変化するように前記調整弁を制御する制御装置と、
を備え、
前記被処理物の搬送方向に対して直交する直交面に沿って配置された複数の前記給気口を備える給気装置を複数備えており、
前記複数の給気装置は、前記搬送方向に間隔を空けて配置されており、
前記搬送方向に沿って見たときに、前記給気口は、隣接する給気装置の給気口とは異なる位置に設置されており、
前記給気口からの給気量は、第１の給気量と、前記第１の給気量より少ない第２の給気量を交互に繰り返して切り替えられ、
前記制御装置は、前記給気装置毎に、当該給気装置の前記複数の給気口からの給気量が同時に変化するように調整弁を制御しており、
前記制御装置は、前記複数の給気装置のうちの１の給気装置の複数の給気口からの給気量が前記第１の給気量であるとき、前記１の給気装置と隣接する給気装置の複数の給気口からの給気量は前記第２の給気量となり、前記隣接する給気装置の複数の給気口からの給気量が前記第１の給気量であるとき、前記１の給気装置の複数の給気口からの給気量は前記第２の給気量となるように、前記調整弁を制御する、熱処理炉。
前記給気装置の複数の給気口は、同一の調整弁によって給気量が調整されている、請求項１又は３に記載の熱処理炉。
前記制御装置は、１の被処理物が前記給気口が設置される前記直交面を通過する間に、当該給気口から前記第１の給気量で少なくとも１回給気するように前記調整弁を制御する、請求項１～４のいずれか一項に記載の熱処理炉。