(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
予熱室、中間室、焼結処理室及び冷却室に区分される焼結炉内で、冷却室内に配設される上下の第１、第２ローラと、中間室内に配設される上下の第３、第４ローラの周囲に巻回され、ワークを搬送する無端状の炭素製コンベアベルトにキャタピラ駆動式のキャタピラベルトを圧着し、このキャタピラベルトの駆動走行によって前記炭素製コンベアベルトを連れ回し式に走行させるようにした焼結炉のベルト駆動装置であって、前記キャタピラベルトの駆動装置を搬路下流の冷却室に配設し、前記第１〜第４のローラのうち、少なくとも前記キャタピラベルトを中心にして前記炭素製コンベアベルトに引張り張力が生じる搬路下流側の直近の前記第２ローラを補助駆動し、この補助駆動する第２ローラと前記キャタピラベルトの駆動を同期させるようにしたことを特徴とする焼結炉のベルト駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば焼結炉内で圧粉成形体を搬送する炭素製コンベアベルトの駆動装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば圧粉成形体を焼結炉内で搬送しながら焼結するような場合、搬送用のコンベアベルトとして耐熱性の高い炭素繊維を成形した炭素製コンベアベルトを使用しており、このようなコンベアベルトの駆動装置としては、例えば図３に示すように、キャタピラ式の駆動装置５１を使用している。そしてこの駆動方式では、コンベアベルト５２を上下に挟む一対のキャタピラベルト５３、５４を設け、例えば下方のキャタピラベルト５４を固定レール５５で支持する一方、上方のキャタピラベルト５３を圧着レール５６で上下動自在に支持し、この圧着レール５６をスプリング５７によってコンベアベルト５２側に向けて押圧している。
【０００３】
そして、例えば上方のキャタピラベルト５３の駆動プーリ５８にモータ６０の駆動力を伝達するようにしており、駆動プーリ５８を回転駆動することでキャタピラベルト５３を回転させ、圧着するコンベアベルト５２を連れ回すような状態で走行させるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のようなキャタピラ式の駆動装置５１の場合、キャタピラベルト５３とコンベアベルト５２の摩擦力で走行駆動するようにしているため、ベルト間にスベリを無くして搬送効率を高めようとするとキャタピラベルト５３の圧着力を増す必要がある反面、あまり圧着力を増すとコンベアベルト５２の引張り負荷が大きくなってコンベアベルト５２を破損させる虞れがあった。
そして、このようなコンベアベルト５２の破損は、特にキャタピラベルト５３、５４とこのキャタピラベルト５３、５４から搬路下流側の直近のローラ６１との間で発生頻度が最も高かった。すなわち、このキャタピラベルト５３、５４とローラ６１との間は、コンベアベルト５２に大きな引張り張力が作用する箇所であり、圧着力を増して連れ回し力を上げるに連れて大きな負荷がかかっていた。
【０００５】
また、このような炭素製コンベアベルト５２は、例えば４００℃程度の温度以上で酸素に触れると酸化して急速に劣化し脆弱になるといわれており、炉内は例えば窒素雰囲気化で酸素との接触を避けながら昇温するようにしているが、例えばベルト５２が破損したような場合は、４００℃程度以下に降温するのを待って炉を開き修理等を行う必要があるため、修復時間には冷却時間も含めて例えば１回につき約５０時間程度の多大の時間を要し、生産性が低下するという問題があった。
そこで、このようなコンベアベルト５２の破損の頻度を低下させるための方策が望まれていた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明は、請求項１において、予熱室、中間室、焼結処理室及び冷却室に区分される焼結炉内で、冷却室内に配設される上下の第１、第２ローラと、中間室内に配設される上下の第３、第４ローラの周囲に巻回され、ワークを搬送する無端状の炭素製コンベアベルトにキャタピラ駆動式のキャタピラベルトを圧着し、このキャタピラベルトの駆動走行によって前記炭素製コンベアベルトを連れ回し式に走行させるようにした焼結炉のベルト駆動装置であって、前記キャタピラベルトの駆動装置を搬路下流の冷却室に配設し、前記第１〜第４のローラのうち、少なくとも前記キャタピラベルトを中心にして前記炭素製コンベアベルトに引張り張力が生じる搬路下流側の直近の前記第２ローラを補助駆動し、この補助駆動する第２ローラと前記キャタピラベルトの駆動を同期させるようにした。
【０００７】
この際、キャタピラベルトを中心にして炭素製コンベアベルトに引張り張力が生じる搬路下流側の直近の第２ローラを補助駆動して搬送方向に回転させれば、キャタピラベルトと直近第２ローラの間の炭素製コンベアベルトに生じる引張り張力を弱めることが出来、ベルト負荷を低減させてベルト破損の発生頻度を低下させることが出来る。
【０００８】
また、補助駆動する第２ローラと前記キャタピラベルトの駆動を同期させるので、両者間の炭素製コンベアベルトに生じる引張り張力を一定に保つことが出来、安定したコンベア走行と炭素製コンベアベルトの耐久性向上が図られる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について添付した図面に基づき説明する。ここで図１は焼結炉内に構成されるコンベアベルトの説明図、図２は本ベルト駆動装置を説明する部分拡大図である。
本発明のベルト駆動装置は、図１に示すような焼結炉１内に圧粉成形体を運び込み、焼結品を形成するためのコンベアベルトの駆動装置として構成され、まず焼結炉１の概要について説明する。
【００１０】
焼結炉１は、図中左方の予熱室２から右方に向けて中間室３、焼結処理室４、冷却室５に区分され、予熱室２内から中間室３内にかけて第１コンベアベルト７が設けられるとともに、中間室３内から焼結処理室４、冷却室５内にかけて第２コンベアベルト８が設けられている。
【００１１】
そしてこれら第１、第２コンベアベルト７、８はそれぞれが独立の周回軌道を走行するようにされ、例えば第１コンベアベルト７上に載置された不図示のパレット上に圧粉成形体を位置決めして搬送し、中間室３に運ばれたパレットを押出し式に第２コンベアベルト８上に受け渡し、焼結処理室４に向けて搬送して焼結した後、下流の冷却室５に搬送し、パレットと焼結品を払い出すようにしている。
【００１２】
また以上のような第１、第２コンベアベルト７、８のうち、後述する本発明のベルト駆動装置１５が適用される第２コンベアベルト８は、冷却室５内に配設される上下の第１、第２ローラ１１、１２と、中間室３内に配設される上下の第３ローラ１３、第４ローラ１４の周囲に巻回され周回走行するようにしている。そして冷却室５の下方には、ベルト８を走行駆動するベルト駆動装置１５と、ベルト８にテンションをかけるテンションローラ１６を配設している。
【００１３】
ところで、このような焼結炉１内は高温状態下で運用され、例えば予熱室２では室温を約６７０℃から７５０℃、次いで８００℃程度に段階的に高めるようにしており、焼結処理室４では約１１５０℃程度の温度にして圧粉成形体を焼結した後、室内下流側の徐冷部で約９５０℃から７３０℃程度まで徐々に冷やし、冷却室５では、例えば５００℃程度まで冷却するようにしている。
【００１４】
このため、前記第１、第２コンベアベルト７、８はこのような高温に耐え得る素材として、例えば炭素製繊維から成形しており、また、このような高温状態下の炉内に酸素が入り込むと炭素製のベルト７、８が酸化して急速に劣化するため、この炉内には、複数の窒素供給部１７、…から窒素を送り込み、炉内を窒素ガスで置換するようにしている。
そして、外部から炉内に酸素が入り込まないよう、例えば中間室３と冷却室５の上部、及び焼結処理室４と冷却室５の境界部の下部には、それぞれシャッター１８、…を設け、特に焼結処理室４内に酸素が入り込まないようにしている。
【００１５】
それでは、本発明のベルト駆動装置１５について、図２に基づき説明する。
本ベルト駆動装置１５はキャタピラ駆動方式によってコンベアベルト８を走行させるようにしている。そしてこのベルト駆動装置１５は、コンベアベルト８を上下に挟む一対のキャタピラベルト２０、２１を備え、例えば下方のキャタピラベルト２１を固定レール２２で支持する一方、上方のキャタピラベルト２０を圧着レール２３で上下動可能に支持し、この圧着レール２３をスプリング１９によって第２コンベアベルト８側に向けて押圧している。
【００１６】
また、上方のキャタピラベルト２０は、駆動プーリ２４の回転駆動によって駆動プーリ２４と従動プーリ２５の周囲を周回走行するようにされ、この駆動プーリ２４には、駆動源としてのモータ２６の出力をＶベルト２７、減速機２８、トルク伝達機構２９を介して伝達するようにしている。
【００１７】
また、この減速機２８から出力される駆動力はベルト３０を介して第２ローラ１２にも伝達するようにしている。そしてこの第２ローラ１２は、４ヵ所のローラ１１〜１４のうち、ベルト駆動装置１５によって第２コンベアベルト８を駆動する場合に、第２コンベアベルト８に引張り張力が作用する方向の直近のローラである。
因みに、図の３１は交流変換用のインバータである。
【００１８】
以上のようなベルト駆動装置１５において、キャタピラベルト２０を第２コンベアベルト８に向けて圧着し、下方のキャタピラベルト２１と挟み込んだ状態でモータ２６を駆動しキャタピラベルト２０を走行させれば、摩擦力によって第２コンベアベルト８も走行する。この際、通常であればベルト駆動装置１５と第２ローラ１２との間の第２コンベアベルト８には、大きな引張り張力が発生する。
【００１９】
しかし、本案の場合は、キャタピラベルト２０の駆動と同期して第２ローラ１２を回転駆動するようにしているため、第２ローラ１２の回転によって第２コンベアベルト８の走行が補助され、第２ローラ１２とベルト駆動装置１５の間の第２コンベアベルト８に生じる引張り張力が減少し、ベルト８にかかる負荷が軽減する。
またこの際、第２ローラ１２とキャタピラベルト２０の駆動は同期しているため、両者２０、１２間の第２コンベアベルト８に無理な力は作用せず円滑に走行する。
【００２０】
このため、第２コンベアベルト８が破損する頻度が少なくなり、耐久性が向上する。
尚、補助駆動するローラは第２ローラ１２だけでなく、その他の第１ローラ１１等に伝達するようにしても良い。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように本発明は、予熱室、中間室、焼結処理室及び冷却室に区分される焼結炉内で、冷却室内に配設される上下の第１、第２ローラと、中間室内に配設される上下の第３、第４ローラの周囲に巻回され、ワークを搬送する無端状の炭素製コンベアベルトにキャタピラ駆動式のキャタピラベルトを圧着し、キャタピラベルトの駆動走行によって炭素製コンベアベルトを走行させるようにした焼結炉のベルト駆動装置であって、炭素製コンベアベルトが巻回される第１〜第４ローラのうち、キャタピラベルトを中心にして炭素製コンベアベルトに引張り張力が生じる搬路下流側の直近の第２ローラを補助駆動するようにしたため、キャタピラベルトと直近第２ローラの間の炭素製コンベアベルトに生じる引張り張力を弱めることが出来、炭素製コンベアベルトの負荷を低減して破損の発生頻度を低下させることが出来る。
【００２２】
また、補助駆動するローラとキャタピラベルトの駆動を同期させるので、両者間に生じる炭素製コンベアベルトの引張り張力を一定に保つことが出来、安定したコンベア走行と炭素製コンベアベルトの耐久性向上が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】焼結炉内に構成されるコンベアベルトの説明図
【図２】本ベルト駆動装置を説明する部分拡大図
【図３】ベルト駆動装置の従来図
【符号の説明】
１…焼結炉、８…第２コンベアベルト、１２…第２ローラ、１５…ベルト駆動装置、２０、２１…キャタピラベルト、３０…ベルト。
【図１】
0003701069.tif 000002
【図２】
0003701069.tif 000003
【図３】
0003701069.tif 000004