(57)【要約】      （修正有）【課題】透明な回転筒部内の被処理物からの輻射熱がシール界面に伝達されにくいロータリーキルンのシール構造およびロータリーキルンを提供する。【解決手段】ロータリーキルンは、透明な回転筒部２を備える。シール構造は、回転筒部２の外周面から径方向外側に突出する回転側径方向延在部４００と、回転側径方向延在部４００から軸方向に延在する環状の回転側軸方向延在部４０１と、を有する回転フランジ部４０と、回転側軸方向延在部４０１の径方向外側に回転筒部２から独立して配置され、回転側軸方向延在部４０１との間に環状のシール界面ＳＡを形成する環状の固定側軸方向延在部４１１を有する固定フランジ部４１と、回転筒部２と回転側軸方向延在部４０１との間に挿入され、回転筒部２内の被処理物Ｗから発生する輻射熱が回転側軸方向延在部４０１に伝わるのを抑制する遮熱部４９と、を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自身の軸周りに回転可能であって、軸方向に流動する被処理物に対して熱処理を施す熱処理室を内部に有する透明な回転筒部を備えるロータリーキルンのシール構造であって、
前記回転筒部の外周面から径方向外側に突出する回転側径方向延在部と、該回転側径方向延在部から軸方向に延在する環状の回転側軸方向延在部と、を有する回転フランジ部と、
該回転側軸方向延在部の径方向外側に該回転筒部から独立して配置され、該回転側軸方向延在部との間に環状のシール界面を形成する環状の固定側軸方向延在部を有する固定フランジ部と、
該回転筒部と該回転側軸方向延在部との間に挿入され、該回転筒部内の該被処理物から発生する輻射熱が該回転側軸方向延在部に伝わるのを抑制する遮熱部と、
を備えることを特徴とするロータリーキルンのシール構造。
【請求項２】
前記遮熱部は、前記輻射熱の少なくとも一部を反射する熱反射部である請求項１に記載のロータリーキルンのシール構造。
【請求項３】
前記熱反射部は、金属製であって、前記回転筒部の外周面に配置される熱反射部材である請求項２に記載のロータリーキルンのシール構造。
【請求項４】
前記遮熱部は、前記輻射熱の少なくとも一部を吸収する熱吸収部である請求項１に記載のロータリーキルンのシール構造。
【請求項５】
前記遮熱部と前記回転側軸方向延在部との間には、隙間が区画されている請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のロータリーキルンのシール構造。
【請求項６】
前記シール界面を冷却する冷却部を備える請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のロータリーキルンのシール構造。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のロータリーキルンのシール構造を備えるロータリーキルン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理物を周方向に揺動させながら軸方向に搬送するロータリーキルンのシール構造およびロータリーキルンに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ロータリーキルンのシール構造が開示されている。レトルトの下流側の開口は、排出筒により覆われている。レトルトの外周面からは、回転フランジ部が突設されている。一方、排出筒には、固定フランジ部が配置されている。固定フランジ部は、シール材を備えている。シール材は、回転フランジ部の外周面に、摺接している。当該シール材により、レトルトの内部の雰囲気ガスが、ロータリーキルンの外部に漏出するのを抑制することができる。また、特許文献２には、レトルトの材料として、高純度の石英ガラスが例示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２１４６１号公報
【特許文献２】特開平１０−１４８４６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
仮に、特許文献１のレトルトを特許文献２の石英ガラス製とする場合、以下のような問題が発生する。すなわち、石英ガラス製のレトルトは、透明である。一方、被処理物は、レトルト内において加熱される。このため、被処理物からは、輻射熱が発生する。輻射熱は、透明なレトルトの側周壁を透過して、回転フランジ部に伝達し、吸収される。このため、回転フランジ部を介して、シール材が加熱されてしまう。
【０００５】
このように、回転フランジ部とシール部材との間のシール界面が、レトルトの径方向外側に配置されており、かつレトルトが透明である場合、被処理物からの輻射熱により、シール部材が損傷をうけるおそれがある。
【０００６】
そこで、本発明は、回転筒部内の被処理物からの輻射熱がシール界面に伝達されにくいロータリーキルンのシール構造およびロータリーキルンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）上記課題を解決するため、本発明のロータリーキルンのシール構造は、自身の軸周りに回転可能であって、軸方向に流動する被処理物に対して熱処理を施す熱処理室を内部に有する透明な回転筒部を備えるロータリーキルンのシール構造であって、前記回転筒部の外周面から径方向外側に突出する回転側径方向延在部と、該回転側径方向延在部から軸方向に延在する環状の回転側軸方向延在部と、を有する回転フランジ部と、該回転側軸方向延在部の径方向外側に該回転筒部から独立して配置され、該回転側軸方向延在部との間に環状のシール界面を形成する環状の固定側軸方向延在部を有する固定フランジ部と、該回転筒部と該回転側軸方向延在部との間に挿入され、該回転筒部内の該被処理物から発生する輻射熱が該回転側軸方向延在部に伝わるのを抑制する遮熱部と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
ここで、「回転筒部から独立して配置され」とは、回転筒部に固定されていないことをいう。すなわち、回転筒部と共に回転しないことをいう。また、輻射熱は、被処理物から発生した電磁波が、物体（例えば回転筒部）に吸収されることにより発生する。このため、回転筒部が「透明」とは、回転筒部が有色の場合と比較して、被処理物からの電磁波が吸収されにくいことをいう。「透明」には、無色透明、有色透明、全透明、半透明（例えばすりガラス状）などが含まれる。
【０００９】
本発明のロータリーキルンのシール構造によると、回転筒部と回転側軸方向延在部との間に遮熱部が配置されている。このため、輻射熱が、回転側軸方向延在部、延いてはシール界面に伝わるのを、抑制することができる。したがって、シール界面を形成する部材の寿命を延ばすことができる。延いては、ロータリーキルンのランニングコストを削減することができる。
【００１０】
（１−１）好ましくは、上記（１）の構成において、前記回転筒部は、石英ガラス製である構成とする方がよい。本構成の回転筒部は、耐熱性、加工性に優れている。
【００１１】
（２）好ましくは、上記（１）の構成において、前記遮熱部は、前記輻射熱の少なくとも一部を反射する熱反射部である構成とする方がよい。本構成によると、輻射熱の少なくとも一部を反射することにより、輻射熱が、回転側軸方向延在部、延いてはシール界面に伝わるのを、抑制することができる。
【００１２】
（３）好ましくは、上記（２）の構成において、前記熱反射部は、金属製であって、前記回転筒部の外周面に配置される熱反射部材である構成とする方がよい。本構成によると、耐熱性、反射性に優れた金属製の熱反射部材を、回転筒部の外周面に配置することができる。
【００１３】
（３−１）好ましくは、上記（３）の構成において、前記熱反射部材は、金属を含有する塗料を前記回転筒部の前記外周面に塗布することにより、形成される構成とする方がよい。本構成によると、簡単に熱反射部材を作製することができる。
【００１４】
（３−２）好ましくは、上記（３）の構成において、前記熱反射部材は、金属箔で前記回転筒部の前記外周面を覆うことにより、形成される構成とする方がよい。本構成によると、簡単に熱反射部材を作製することができる。
【００１５】
（４）好ましくは、上記（１）の構成において、前記遮熱部は、前記輻射熱の少なくとも一部を吸収する熱吸収部である構成とする方がよい。本構成によると、輻射熱の少なくとも一部を吸収することにより、輻射熱が、回転側軸方向延在部、延いてはシール界面に伝わるのを、抑制することができる。
【００１６】
（５）好ましくは、上記（１）ないし（４）のいずれかの構成において、前記遮熱部と前記回転側軸方向延在部との間には、隙間が区画されている構成とする方がよい。本構成によると、隙間内の気体が断熱材として作用する。このため、遮熱部自体の熱が回転側軸方向延在部に伝わるのを、抑制することができる。
【００１７】
（６）好ましくは、上記（１）ないし（５）のいずれかの構成において、前記シール界面を冷却する冷却部を備える構成とする方がよい。本構成によると、遮熱部により被処理物からの輻射熱を遮りながら、冷却部によりシール界面を冷却することができる。
【００１８】
（６−１）好ましくは、上記（６）の構成において、前記冷却部は前記シール界面を前記回転側軸方向延在部の径方向内側から全周的に冷却し、該冷却部に供給する冷媒の温度および流量のうち少なくとも一方を調整する冷媒調整部を備える構成とする方がよい。
【００１９】
本構成のロータリーキルンのシール構造は、冷媒調整部を備えている。冷媒調整部は、冷媒の温度および流量（体積流量）のうち、少なくとも一方を調整することができる。すなわち、冷媒の温度を下げることができる。また、冷媒の流量を大きくすることができる。このため、本構成によると、充分に、シール界面を冷却することができる。
【００２０】
（６−２）好ましくは、上記（６）の構成において、前記冷却部は、前記回転筒部と前記回転側径方向延在部と前記回転側軸方向延在部との間に挿入され、前記回転側軸方向延在部に向かって、前記冷媒を供給する冷媒供給部を有する構成とする方がよい。
【００２１】
仮に冷媒が回転筒部に供給される場合、シール界面は、回転筒部、回転側径方向延在部、回転側軸方向延在部を介して、間接的に冷却されることになる。このため、充分にシール界面を冷却することができない。
【００２２】
これに対して、本構成によると、冷媒が、冷却部の冷媒供給部から、回転筒部ではなく、回転側軸方向延在部に供給される。すなわち、冷媒が、シール界面を形成する回転側軸方向延在部に供給される。このため、充分にシール界面を冷却することができる。
【００２３】
また、シール界面は、回転筒部の外周面と比較して、低温である。この点、本構成によると、高温の回転筒部を経由しないでシール界面を冷却することができる。このため、シール界面の冷却に要するエネルギーが少なくて済む。このように、本構成は、省エネルギー性に優れている。
【００２４】
（６−３）好ましくは、上記（６−１）の構成において、前記冷媒は、液体であり、前記冷却部は、前記回転側軸方向延在部の内周面から径方向内側に突出する環状の仕切壁と、該仕切壁と該回転側軸方向延在部と前記回転側径方向延在部との間に区画され、最下部付近に該液体が溜まる環状の冷却槽と、該冷却槽の底面に敷設され該液体を吸収する環状の液体吸収部と、を有し、前記冷媒調整部は、該冷却槽との間に該液体の循環経路を形成する熱交換器と、該循環経路における該液体の流量を測定する流量計と、該循環経路における該液体の温度を測定する温度計と、該循環経路における該液体の流量を調整するポンプと、該流量計および該温度計から伝送される検出信号を基に、該ポンプおよび該熱交換器のうち少なくとも一方を制御する制御部と、を有する構成とする方がよい。
【００２５】
冷却部は、仕切壁と、冷却槽と、液体吸収部と、を備えている。冷却槽は、径方向に延在する仕切壁と、軸方向に延在する回転側軸方向延在部と、径方向に延在する回転側径方向延在部と、の間に配置されている。冷却槽は、回転筒部の径方向外側に、全周的に環状に配置されている。冷却槽の最下部付近には、冷媒である液体が、自重により溜まっている。回転筒部と共に冷却槽が回転しても、液体は、自重により、冷却槽の最下部付近に滞留している。
【００２６】
液体吸収部は、冷却槽の底面（回転側軸方向延在部の内周面）に敷設されている。液体吸収部は、冷却槽と同様に、回転筒部の径方向外側に、全周的に環状に配置されている。液体吸収部は、液体を吸収可能である。
【００２７】
回転筒部と共に液体吸収部が回転する際、液体吸収部は、冷却槽の最下部付近を通過する。すなわち、液体内を通過する。この際、液体吸収部は、冷却される。また、液体吸収部が、液体を吸収可能な状態である場合（飽和吸収量に達していない場合）は、液体を吸収する。液体吸収部は、回転筒部の回転に伴って、回転する。
【００２８】
このように、本構成によると、回転筒部の回転に伴って、液体を含有した液体吸収部が、回転筒部の径方向外側に、全周的に配置されることになる。このため、全周的に、シール界面を冷却することができる。
【００２９】
また、冷媒調整部は、熱交換器と、流量計と、温度計と、ポンプと、制御部と、を備えている。このため、液体吸収部および冷却槽において、シール界面の冷却により昇温した液体を、熱交換器で冷却して、再び液体吸収部および冷却槽に戻すことができる。つまり、液体を、循環して使用することができる。したがって、ロータリーキルンのランニングコストを削減することができる。また、制御部は、流量計および温度計から伝送される検出信号を基に、ポンプおよび熱交換器のうち少なくとも一方を、制御することができる。このため、液体の流量（循環量）および温度のうち少なくとも一方を、調整することができる。
【００３０】
（６−４）好ましくは、上記（６−３）の構成において、前記冷媒調整部は、前記冷却槽の液位を測定するレベル計を有し、前記制御部は、前記流量計、前記温度計に加えて、該レベル計から伝送される検出信号を基に、前記ポンプおよび前記熱交換器のうち少なくとも一方を制御する構成とする方がよい。
【００３１】
本構成によると、制御部は、流量計、温度計、レベル計から伝送される検出信号を基に、ポンプおよび熱交換器のうち少なくとも一方を、制御することができる。このため、液体の流量（循環量）および温度のうち少なくとも一方を、より緻密に調整することができる。また、冷却槽からの液体のオーバーフローを制御することができる。
【００３２】
（６−５）好ましくは、上記（６−３）の構成において、前記冷却部は、前記仕切壁と前記回転側径方向延在部との間に介装され前記冷却槽を複数に分割する分割壁と、前記冷媒を排出する冷媒排出部と、を有し、複数の該冷却槽のうち、一つは、前記冷媒調整部から、前記冷媒供給部を介して、前記液体が供給される冷却槽であり、複数の該冷却槽のうち、別の一つは、該冷媒調整部に、該冷媒排出部を介して、該液体を排出する冷却槽であり、該液体は、複数の該冷却槽の間を、供給側から排出側に向かって、順番に流動する構成とする方がよい。
【００３３】
本構成によると、液体は、複数の冷却槽の間を流動しながら、液体吸収部に接触する。このため、冷却槽と液体吸収部との間で、効率良く熱交換を行うことができる。すなわち、回転筒部の回転に伴って、冷却槽の最下部付近を出発して、回転筒部を周回し、再び冷却槽の最下部付近に到着した液体吸収部を、言い換えると回転側軸方向延在部（シール界面）との間の熱交換により加熱された液体吸収部を、効率良く冷却することができる。
【００３４】
また、液体は、冷媒供給部→複数の冷却槽→冷媒排出部という経路で流動する。このため、ロータリーキルンが配置される場所（例えば、工場の床や架台など）が、液体により濡れるのを抑制することができる。
【００３５】
（６−６）好ましくは、上記（６−２）の構成において、前記冷媒は、気体であり、前記冷却部は、前記回転筒部と前記回転側径方向延在部と前記回転側軸方向延在部との間に環状に配置される冷却部本体を有し、前記冷媒供給部は、該冷却部本体に、周方向に所定間隔ずつ離間して、複数配置され、前記冷媒調整部は、コンプレッサーと、該コンプレッサーと該冷却部本体との間に介装され、該コンプレッサーから圧送される気体を、低温の気体と高温の気体とに分離し、低温の該気体を該冷却部本体に供給するボルテックスチューブと、を有する構成とする方がよい。
【００３６】
冷却部は、冷却部本体と、複数の冷媒供給部と、を備えている。冷却部本体は、軸方向に延在する回転筒部と、径方向に延在する回転側径方向延在部と、軸方向に延在する回転側軸方向延在部と、の間に配置されている。冷却部本体は、回転筒部の径方向外側に、全周的に環状に配置されている。複数の冷媒供給部は、冷却部本体に、周方向に所定間隔ずつ離間して、配置されている。
【００３７】
本構成によると、複数の冷媒供給部が、冷却部本体に、全周的に配置されている。このため、全周的に、シール界面を冷却することができる。
【００３８】
また、冷媒調整部は、コンプレッサーと、ボルテックスチューブと、を備えている。このため、ボルテックスチューブにより、コンプレッサーから圧送される気体を、低温の気体と、高温の気体と、に分離することができる。冷媒調整部は、このうち、低温の気体だけを、選択的に、冷却部本体に供給する。したがって、冷媒である気体の温度を、下げることができる。また、冷媒として気体を用いるため、ロータリーキルンが配置される場所（例えば、工場の床や架台など）が、汚れるのを抑制することができる。
【００３９】
（６−７）好ましくは、上記（６−６）の構成において、前記気体は、前記冷媒供給部から、前記回転側軸方向延在部の内周面付近、前記回転側径方向延在部の軸方向一面付近、前記回転筒部の外周面付近を経由して、該回転筒部と該回転側径方向延在部と該回転側軸方向延在部との間から、流出する構成とする方がよい。
【００４０】
本構成によると、気体は、回転側軸方向延在部の内周面付近→回転側径方向延在部の軸方向一面付近→回転筒部の外周面付近という経路で、径方向外側から径方向内側にＣ字状に旋回するように、流動する。このため、回転側軸方向延在部（シール界面）との間の熱交換により加熱された気体が、回転筒部と回転側径方向延在部と回転側軸方向延在部との間の空間に、滞留しにくい。
【００４１】
（７）上記課題を解決するため、本発明のロータリーキルンは、上記（１）ないし（６）のいずれかの構成のロータリーキルンのシール構造を備えることを特徴とする。本発明のロータリーキルンによると、熱反射部により、回転筒部内の被処理物から発生する輻射熱のうち、少なくとも一部を反射することができる。したがって、輻射熱が、回転側軸方向延在部、延いてはシール界面に伝達されるのを、抑制することができる。
【００４２】
また、本発明のロータリーキルンによると、回転筒部が透明である。このため、回転筒部の径方向内側の被処理物の様子を、回転筒部の径方向外側から、視認することができる。したがって、例えば、実験炉などとして用いるのに好適である。
【発明の効果】
【００４３】
本発明によると、回転筒部内の被処理物からの輻射熱がシール界面に伝達されにくいロータリーキルンのシール構造およびロータリーキルンを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】第一実施形態のロータリーキルンの軸方向断面図である。
【図２】同ロータリーキルンの後側のシール構造付近の軸方向断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ方向断面図である。
【図４】図２の枠ＩＶ内の拡大図である。
【図５】第二実施形態のロータリーキルンの後側のシール構造付近の軸方向断面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ方向断面図である。
【図７】図５の枠ＶＩＩ内の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
以下、本発明のロータリーキルンのシール構造およびロータリーキルンの実施の形態について説明する。
【００４６】
＜第一実施形態＞
［ロータリーキルンの構成］
まず、本実施形態のロータリーキルンの構成について説明する。図１に、本実施形態のロータリーキルンの軸方向断面図を示す。図１に示すように、本実施形態のロータリーキルン１は、回転筒部２と、供給装置３と、前後一対のシール構造４と、加熱装置５と、前後一対のタイヤ受け装置６０と、を備えている。
【００４７】
（回転筒部２）
回転筒部２は、石英ガラス製であって、円筒状を呈している。回転筒部２は透明である。回転筒部２は、前後方向（軸方向）に延在している。回転筒部２は、略水平に配置されている。詳しくは、回転筒部２は、前側（上流側）から後側（下流側）に向かって、若干下側に傾斜している。
【００４８】
回転筒部２の外周面には、前後一対のタイヤ２００が環装されている。回転筒部２の内部には、熱処理室２１０が区画されている。また、回転筒部２の内部には、雰囲気ガスが供給されている。図１に矢印で示すように、被処理物Ｗは、熱処理室２１０を、前側から後側に向かって流動する。回転筒部２は透明である。このため、回転筒部２の側周壁を介して、回転筒部２の外部から、回転筒部２の内部の被処理物Ｗを、視認することができる。
【００４９】
（タイヤ受け装置６０）
前後一対のタイヤ受け装置６０は、架台（図略）に固定されている。前後一対のタイヤ受け装置６０は、各々、左右一対の受けころ６００を備えている。前側のタイヤ受け装置６０には、回転筒部２の前側のタイヤ２００が載置されている。後側のタイヤ受け装置６０には、回転筒部２の後側のタイヤ２００が載置されている。このため、回転筒部２は、前後一対のタイヤ受け装置６０上を、自身の中心軸Ａ周りに回転可能である。
【００５０】
（加熱装置５）
加熱装置５は、外壁５０と、断熱壁５１と、多数のヒータ５２と、を備えている。外壁５０は、ステンレス鋼製であって、直方体箱状を呈している。断熱壁５１は、多数の耐火煉瓦が組み合わされて形成されている。断熱壁５１は、外壁５０の内面に固定されている。断熱壁５１の内部には、多数のヒータ５２が挿入されている。多数のヒータ５２は、回転筒部２の熱処理室２１０を、外側から加熱している。
【００５１】
（供給装置３）
供給装置３は、供給ホッパー３０と、スクリューフィーダー３１と、を備えている。供給装置３は、架台に固定されている。供給装置３は、回転筒部２の前側に配置されている。スクリューフィーダー３１は、回転筒部２の前側の開口部２ｆに、挿入されている。供給ホッパー３０は、スクリューフィーダー３１の上側に配置されている。被処理物Ｗは、スクリューフィーダー３１を介して、供給ホッパー３０から回転筒部２に供給される。
【００５２】
（シール構造４）
前後一対のシール構造４は、回転筒部２の前後両側の開口部２ｆ、２ｒを封止している。前後一対のシール構造４の構成は略同じである。すなわち、両者の相違点は、後述するように、前側のシール構造４がカバー部材４３を備えているのに対して、後側のシール構造４が排出筒４４を備えている点である。また、前後一対のシール構造４の配置は前後対称である。ここでは、前後一対のシール構造４を代表して、後側のシール構造４について説明する。
【００５３】
図２に、本実施形態のロータリーキルンの後側のシール構造付近の軸方向断面図を示す。図３に、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ方向断面図を示す。図４に、図２の枠ＩＶ内の拡大図を示す。図２〜図４に示すように、後側のシール構造４は、回転フランジ部４０と、固定フランジ部４１と、フレキシブルチューブ４２と、排出筒４４と、冷却部４７と、冷媒調整部４８と、熱反射部材４９と、を備えている。
【００５４】
熱反射部材４９は、アルミニウム板製であって円筒状を呈している。熱反射部材４９は、結束バンド（図略）により、回転筒部２後端部分の外周面に固定されている。
【００５５】
回転フランジ部４０は、回転側径方向延在部４００と、回転側軸方向延在部４０１と、を備えている。回転側径方向延在部４００は、延在部本体４００ａと、径方向シール材４００ｂと、を備えている。延在部本体４００ａは、石英ガラス製であって、円環状を呈している。延在部本体４００ａは、回転筒部２の外周面（熱反射部材４９の後側部分）から、径方向外側に突設されている。径方向シール材４００ｂは、グランドパッキン製であって、円環状を呈している。径方向シール材４００ｂは、延在部本体４００ａに固定されている。
【００５６】
回転側軸方向延在部４０１は、石英ガラス製であって、短軸円筒状を呈している。回転側軸方向延在部４０１は、延在部本体４００ａの前面の外周縁から、前側（軸方向一方）に突設されている。回転側軸方向延在部４０１と熱反射部材４９とは、径方向に対向している。言い換えると、回転筒部２内部の被処理物Ｗと、回転側軸方向延在部４０１と、の間には、熱反射部材４９が介在している。
【００５７】
固定フランジ部４１は、固定側径方向延在部４１０と、固定側軸方向延在部４１１と、を備えている。固定側径方向延在部４１０は、ステンレス鋼製であって、円環状を呈している。固定側径方向延在部４１０は、回転側径方向延在部４００の後側に配置されている。固定側径方向延在部４１０の前面と、回転側径方向延在部４００の後面（具体的には径方向シール材４００ｂの後面）と、の間には、径方向シール界面ＳＢが形成されている。図２に示すように、径方向シール界面ＳＢは、回転筒部２の内部の雰囲気ガスＧ４が、ロータリーキルン１の外部に漏出するのを、抑制している。また、径方向シール界面ＳＢは、ロータリーキルン１の外部の空気が、回転筒部２の内部に流入するのを、抑制している。
【００５８】
固定側軸方向延在部４１１は、延在部本体４１１ａと、二つの軸方向シール材４１１ｂと、を備えている。固定側軸方向延在部４１１は、回転側軸方向延在部４０１の径方向外側に配置されている。延在部本体４１１ａは、ステンレス鋼製であって、短軸円筒状を呈している。二つの軸方向シール材４１１ｂは、各々、シリコンパッキン製であって、円環状を呈している。二つの軸方向シール材４１１ｂは、延在部本体４１１ａに固定されている。固定側軸方向延在部４１１の内周面（具体的には二つの軸方向シール材４１１ｂの内周面）と、回転側軸方向延在部４０１の外周面と、の間には、二つの軸方向シール界面ＳＡが形成されている。二つの軸方向シール界面ＳＡは、各々、本発明の「シール界面」の概念に含まれる。図２に示すように、二つの軸方向シール界面ＳＡは、回転筒部２の内部の雰囲気ガスＧ４が、ロータリーキルン１の外部に漏出するのを、抑制している。また、二つの軸方向シール界面ＳＡは、ロータリーキルン１の外部の空気が、回転筒部２の内部に流入するのを、抑制している。雰囲気ガスＧ４の漏出流路において、二つの軸方向シール界面ＳＡは、径方向シール界面ＳＢの、下流側に配置されている。
【００５９】
図２に示すように、排出筒４４は、ステンレス鋼製であって、上下方向に延びる筒状を呈している。排出筒４４は、回転筒部２の後側の開口部２ｒを、後側（軸方向外側）から覆っている。排出筒４４の内部には、バルブ９５を介して、雰囲気ガスＧ４が供給可能である。排出筒４４の下端の開口部からは、ロータリーバルブ９６を介して、被処理物Ｗを排出可能である。
【００６０】
フレキシブルチューブ４２は、ステンレス鋼製であって、前後方向に延びる短軸円筒状を呈している。フレキシブルチューブ４２は、蛇腹部を備えている。フレキシブルチューブ４２は、回転筒部２の径方向外側に配置されている。フレキシブルチューブ４２は、固定フランジ部４１と、排出筒４４と、を変芯可能に連結している。
【００６１】
図４に示すように、冷却部４７は、冷却部本体４７０と、１２個の冷媒供給部４７１と、を備えている。冷却部本体４７０は、ステンレス鋼であって、円環状を呈している。冷却部本体４７０は、円環状のパイプ（一体物であってもよい。また、複数の弧状パイプを連結してなる合体物であってもよい。）である。冷却部本体４７０は、熱反射部材４９と回転側径方向延在部４００と回転側軸方向延在部４０１との間の空間に収容されている。冷媒供給部４７１は、冷却部本体４７０に穿設された孔である。冷媒供給部４７１は、径方向外側かつ後側（回転側軸方向延在部４０１の内周面側）を向いている。図３に示すように、１２個の冷媒供給部４７１は、中心軸Ａを中心に、周方向に３０°ずつ離間して、配置されている。図４に示すように、冷媒調整部４８は、コンプレッサー４８０と、ボルテックスチューブ４８１と、を備えている。
【００６２】
コンプレッサー４８０から圧送された空気Ｇ１は、ボルテックスチューブ４８１により、低温の空気Ｇ２と、高温の空気Ｇ３と、に分離される。このうち、低温の空気Ｇ２は、冷却部本体４７０に導入される。低温の空気Ｇ２は、冷媒供給部４７１を介して、回転側軸方向延在部４０１の内周面に吹き付けられる。吹き付けられた空気Ｇ２は、流路Ｃ２（具体的には、回転側軸方向延在部４０１の内周面付近→回転側径方向延在部４００の前面（軸方向一面）付近→熱反射部材４９の外周面付近を経由する流路Ｃ２）を経由して、熱反射部材４９と回転側径方向延在部４００と回転側軸方向延在部４０１との間の空間から、排出される。
【００６３】
（前側のシール構造４のカバー部材４３）
前述したように、前後一対のシール構造４の相違点は、前側のシール構造４がカバー部材４３を備えているのに対して、後側のシール構造４が排出筒４４を備えている点である。すなわち、図１に示すように、前側のシール構造４は、カバー部材４３を備えている。カバー部材４３は、ステンレス鋼製であって、後側に開口する有底円筒状（カップ状）を呈している。カバー部材４３の前底壁の中央には、スクリューフィーダー３１が挿通されている。
【００６４】
［ロータリーキルンの熱処理時の動き］
次に、本実施形態のロータリーキルンの熱処理時の動きについて簡単に説明する。図１に示すように、被処理物Ｗは、供給ホッパー３０から回転筒部２の内部に、スクリューフィーダー３１を介して、供給される。図２に示すように、回転筒部２の内部には、所定の雰囲気ガスＧ４が供給されている。回転筒部２は、前後一対のタイヤ受け装置６０により支持された状態で、自身の中心軸Ａ周りに回転している。被処理物Ｗは、回転筒部２の回転により揺動しながら、回転筒部２の内部つまり熱処理室２１０を、前側から後側に向かって、流動する。流動する際、加熱装置５からの熱により、被処理物Ｗに熱処理が施される。熱処理後の被処理物Ｗは、排出筒４４の下端の開口部から、ロータリーバルブ９６を介して、排出される。
【００６５】
［ロータリーキルンのシール構造の動き］
次に、本実施形態のロータリーキルンのシール構造の動きについて説明する。ロータリーキルン１には、回転筒部２の内部に雰囲気ガスＧ４を供給する供給管（図略）と、回転筒部２の内部から雰囲気ガスＧ４を排出する排出管（図略）と、が接続されている。しかしながら、回転筒部２の内部の雰囲気ガスＧ４は、回転側部材（例えば、回転筒部２、回転フランジ部４０）と、固定側部材（例えば、固定フランジ部４１、フレキシブルチューブ４２、カバー部材４３、排出筒４４）と、の間から漏出しようとする。具体的には、図４に示すように、回転フランジ部４０と、固定フランジ部４１と、の間から漏出しようとする。そこで、回転フランジ部４０と固定フランジ部４１との間には、径方向に延在する径方向シール界面ＳＢと、軸方向に延在する二つの軸方向シール界面ＳＡと、が設定されている。径方向シール界面ＳＢは、固定側径方向延在部４１０の前面と、径方向シール材４００ｂの後面と、の間に形成されている。二つの軸方向シール界面ＳＡは、各々、軸方向シール材４１１ｂの内周面と、回転側軸方向延在部４０１の外周面と、の間に形成されている。このように、シール構造４には、合計三つのシール界面（径方向シール界面ＳＢ、二つの軸方向シール界面ＳＡ）が配置されている。このため、回転筒部２の内部の雰囲気ガスＧ４が、ロータリーキルン１の外部に漏出するのを、抑制することができる。また、ロータリーキルン１の外部の空気が、回転筒部２の内部に流入するのを、抑制することができる。
【００６６】
ここで、回転筒部２は透明である。また、回転筒部２の内部には、高温の被処理物Ｗが流動している。このため、仮に、熱反射部材４９が配置されていない場合、図４に点線矢印で示すように、被処理物Ｗからの輻射熱は、伝熱経路Ｈ２を経由して、二つの軸方向シール界面ＳＡに伝達される。すなわち、伝熱経路Ｈ２においては、被処理物Ｗ→回転筒部２→回転筒部２の外周面と回転側軸方向延在部４０１の内周面との間の空間→回転側軸方向延在部４０１→二つの軸方向シール界面ＳＡの順に、熱が伝達される。このように、二つの軸方向シール界面ＳＡは、被処理物Ｗからの輻射熱により、加熱されやすい。このため、二つの軸方向シール材４１１ｂが劣化しやすい。
【００６７】
また、回転側径方向延在部４００の延在部本体４００ａおよび回転側軸方向延在部４０１は、共に、石英ガラス製であって、透明である。このため、被処理物Ｗからの輻射熱は、延在部本体４００ａ、回転側軸方向延在部４０１を透過しやすい。一方、固定側径方向延在部４１０および固定側軸方向延在部４１１の延在部本体４１１ａは、共に、ステンレス鋼製である。このため、被処理物Ｗからの輻射熱は、固定側径方向延在部４１０、延在部本体４１１ａで反射、吸収されやすい。したがって、回転側軸方向延在部４０１と、固定側軸方向延在部４１１の延在部本体４１１ａと、の間の隙間において、輻射熱（つまり電磁波）が乱反射されやすい。すなわち、当該隙間に熱が溜まりやすい。この点においても、二つの軸方向シール材４１１ｂが劣化しやすい。
【００６８】
この点、本実施形態のシール構造４は、熱反射部材４９を備えている。このため、図４に実線矢印で示すように、被処理物Ｗからの輻射熱を、熱反射部材４９の内周面において、反射することができる。すなわち、伝熱経路Ｈ２を遮断することができる。このため、二つの軸方向シール界面ＳＡは、被処理物Ｗからの輻射熱により、加熱されにくい。したがって、二つの軸方向シール材４１１ｂが劣化しにくい。
【００６９】
また、図４に示すように、回転筒部２の熱は、伝熱経路Ｈ１を経由して、二つの軸方向シール界面ＳＡに伝達される。すなわち、伝熱経路Ｈ１においては、主に熱伝導により、回転筒部２→回転側径方向延在部４００→回転側軸方向延在部４０１→二つの軸方向シール界面ＳＡの順に、熱が伝達される。また、回転側径方向延在部４００を介して、径方向シール界面ＳＢに、熱が伝達される。
【００７０】
この点、本実施形態のシール構造４は、冷却部４７、冷媒調整部４８を備えている。空気Ｇ２は、流路Ｃ２を経由して、旋回するように流動する。このため、空気Ｇ２により、回転側軸方向延在部４０１（二つの軸方向シール界面ＳＡ）、回転側径方向延在部４００（径方向シール界面ＳＢ）を冷却することができる。また、空気Ｇ２により、熱反射部材４９を冷却することができる。
【００７１】
［作用効果］
次に、本実施形態のロータリーキルンの作用効果について説明する。図２に示すように、本実施形態のロータリーキルン１のシール構造４は、回転フランジ部４０を備えている。回転フランジ部４０は、回転筒部２と共に回転する。一方、固定フランジ部４１は、回転筒部２から独立している。このため、回転フランジ部４０と、固定フランジ部４１と、の間には、相対的な位置ずれが発生しやすい。したがって、二つの軸方向シール界面ＳＡ、径方向シール界面ＳＢのシール性が低下しやすい。
【００７２】
この点、本実施形態のロータリーキルン１のシール構造４は、フレキシブルチューブ４２を備えている。フレキシブルチューブ４２が変形することにより、回転フランジ部４０と、固定フランジ部４１と、の間の相対的な位置ずれを吸収することができる。このため、二つの軸方向シール界面ＳＡ、径方向シール界面ＳＢのシール性が低下しにくい。
【００７３】
また、図１、図２に示すように、本実施形態のロータリーキルン１のシール構造４は、カバー部材４３、排出筒４４を備えている。このため、回転筒部２の開口部２ｆ、２ｒを外側から袋状に覆うことができる。
【００７４】
また、図４に示すように、本実施形態のロータリーキルン１のシール構造４は、熱反射部材４９を備えている。このため、被処理物Ｗからの輻射熱を、熱反射部材４９の内周面において、反射することができる。すなわち、伝熱経路Ｈ２を遮断することができる。このため、被処理物Ｗからの輻射熱が、回転側軸方向延在部４０１、延いては二つの軸方向シール界面ＳＡに伝わるのを、抑制することができる。したがって、二つの軸方向シール材４１１ｂの寿命を延ばすことができる。延いては、ロータリーキルン１のランニングコストを削減することができる。
【００７５】
また、図４に示すように、熱反射部材４９は、冷却部４７の径方向内側に配置されている。このため、被処理物Ｗからの輻射熱により、冷却部４７が加熱されるのを抑制することができる。したがって、冷媒供給部４７１から吹き出される空気Ｇ２が、回転側軸方向延在部４０１（二つの軸方向シール界面ＳＡ）、回転側径方向延在部４００（径方向シール界面ＳＢ）を冷却する前に、予熱されるのを抑制することができる。
【００７６】
また、回転筒部２は石英ガラス製である。このため、回転筒部２は、耐熱性、加工性に優れている。また、回転筒部２は、被処理物Ｗに対する反応性が小さい。このため、金属のコンタミネーションを嫌う物質（例えば、ＬＦＰ（リン酸鉄リチウム）、ＬＭＰ（リン酸マンガンリチウム）、カーボンなど）を被処理物Ｗとして用いる場合に、好適である。
【００７７】
また、図３に示すように、熱反射部材４９と回転側軸方向延在部４０１との間には、径方向隙間が区画されている。図４に示すように、径方向隙間には、空気Ｇ２が供給される。空気Ｇ２は、断熱材として作用する。また、空気Ｇ２は流路Ｃ２を経由して流動する。このため、熱反射部材４９自体の熱が回転側軸方向延在部４０１に伝わるのを、抑制することができる。
【００７８】
また、図４に示すように、本実施形態のロータリーキルン１のシール構造４は、冷却部４７を備えている。このため、熱反射部材４９により被処理物Ｗからの輻射熱を遮りながら、冷却部４７により二つの軸方向シール界面ＳＡを冷却することができる。
【００７９】
また、回転筒部２は透明である。また、図１に示すように、回転筒部２は、単筒である。すなわち、回転筒部２の径方向外側には、回転筒部２を保護するための保護筒が配置されていない。また、回転筒部２の大部分（前後一対のシール構造４、前後一対のタイヤ２００、加熱装置５により覆われている部分以外の部分）は、外部に露出している。このため、透明な回転筒部２の側周壁を介して、回転筒部２の外部から、回転筒部２の内部を流動する被処理物Ｗを、視認することができる。
【００８０】
また、図３に示すように、本実施形態のロータリーキルン１の冷却部４７によると、１２個の冷媒供給部４７１が、冷却部本体４７０に、全周的に配置されている。冷却部４７は、二つの軸方向シール界面ＳＡ、径方向シール界面ＳＢを、回転側軸方向延在部４０１の径方向内側から、全周的に冷却している。このため、全周的に、二つの軸方向シール界面ＳＡ、径方向シール界面ＳＢを冷却することができる。したがって、二つの軸方向シール材４１１ｂ、径方向シール材４００ｂが、局所的に熱により劣化してしまうのを抑制することができる。よって、二つの軸方向シール材４１１ｂ、径方向シール材４００ｂの寿命を延ばすことができる。延いては、ロータリーキルン１のランニングコストを削減することができる。
【００８１】
また、図４に示すように、冷媒調整部４８は、ボルテックスチューブ４８１を備えている。このため、コンプレッサー４８０出側の空気Ｇ１に対して、冷媒である空気Ｇ２の温度を、下げることができる。また、冷媒として空気Ｇ２を用いるため、ロータリーキルン１が配置される場所（例えば、工場の床や架台など）が、汚れるのを抑制することができる。
【００８２】
また、図４に示すように、本実施形態のロータリーキルン１の冷却部４７によると、空気Ｇ２が、流路Ｃ２を経由して、旋回するように流動する。このため、回転側軸方向延在部４０１（二つの軸方向シール界面ＳＡ）、回転側径方向延在部４００（径方向シール界面ＳＢ）、熱反射部材４９との間の熱交換により加熱された空気Ｇ２が、熱反射部材４９と回転側径方向延在部４００と回転側軸方向延在部４０１との間の空間に、滞留しにくい。また、冷媒供給部４７１から噴射された空気Ｇ２は、直接、回転側軸方向延在部４０１に吹き付けられる。このため、径方向シール界面ＳＢに対して、二つの軸方向シール界面ＳＡを、優先的に冷却することができる。
【００８３】
＜第二実施形態＞
本実施形態のロータリーキルンと第一実施形態のロータリーキルンとの相違点は、冷却部が、空冷式ではなく水冷式である点である。ここでは、相違点についてのみ説明する。
【００８４】
図５に、本実施形態のロータリーキルンの後側のシール構造付近の軸方向断面図を示す。なお、図２と対応する部材については、同じ符号で示す。図６に、図５のＶＩ−ＶＩ方向断面図を示す。なお、図３と対応する部材については、同じ符号で示す。図７に、図５の枠ＶＩＩ内の拡大図を示す。なお、図４と対応する部材については、同じ符号で示す。
【００８５】
図５〜図７に示すように、後側のシール構造４は、冷却部４５と、冷媒調整部４６と、熱反射部材４９と、を備えている。図７に示すように、冷却部４５は、冷媒供給部４５０と、仕切壁４５１と、二つの冷却槽４５２と、二つの吸水材４５３と、分割壁４５４と、冷媒排出部４５５と、を備えている。二つの吸水材４５３は、各々、液体を吸収、保持する液体吸収部として機能する。
【００８６】
仕切壁４５１は、ステンレス鋼製であって、円環状を呈している。仕切壁４５１は、回転側軸方向延在部４０１の内周面の前端から、径方向内側に突設されている。分割壁４５４は、ステンレス鋼製であって、円環状を呈している。分割壁４５４は、回転側軸方向延在部４０１の内周面の前後方向略中央から、径方向内側に突設されている。
【００８７】
二つの冷却槽４５２は、各々、円環状を呈している。二つの冷却槽４５２は、前後方向に並んでいる。前側の冷却槽４５２は、仕切壁４５１の後面と、分割壁４５４の前面と、の間に区画されている。後側の冷却槽４５２は、分割壁４５４の後面と、延在部本体４００ａの前面と、の間に区画されている。図６に示すように、二つの冷却槽４５２の最下部付近には、自重により冷却水Ｌが溜まっている。冷却水Ｌは水である。二つの冷却槽４５２は、回転筒部２と共に、回転筒部２の中心軸Ａの軸周りに、回転可能である。しかしながら、冷却水Ｌは、自重により、常に冷却槽４５２の最下部付近に溜まっている。
【００８８】
二つの吸水材４５３は、各々、円環状を呈している。二つの吸水材４５３は、各々、セラミックファイバー製である。二つの吸水材４５３は、前後方向に並んでいる。図６、図７に示すように、二つの吸水材４５３は、冷却槽４５２および回転筒部２と共に、回転筒部２の中心軸Ａの軸周りに、回転可能である。前側の吸水材４５３は、前側の冷却槽４５２の底面（回転側軸方向延在部４０１の内周面）に敷設されている。前側の吸水材４５３は、前側の冷却槽４５２に溜まっている冷却水Ｌを吸収可能である。後側の吸水材４５３は、後側の冷却槽４５２の底面（回転側軸方向延在部４０１の内周面）に敷設されている。後側の吸水材４５３は、後側の冷却槽４５２に溜まっている冷却水Ｌを吸収可能である。
【００８９】
冷媒供給部４５０は、ステンレス鋼製であって、円筒状を呈している。冷媒供給部４５０は、前側の冷却槽４５２に、上側（径方向内側）から、冷却水Ｌを供給している。冷媒排出部４５５は、ステンレス鋼製であって、円筒状を呈している。冷媒排出部４５５は、後側の冷却槽４５２から、冷却水Ｌを排出している。このように、冷却水Ｌは、冷媒供給部４５０から、前側の冷却槽４５２に供給される。供給された冷却水Ｌは、前側の冷却槽４５２から後側の冷却槽４５２に、分割壁４５４をオーバーフローすることにより、流動する。流動した冷却水Ｌは、後側の冷却槽４５２から、冷媒排出部４５５により排出される。
【００９０】
冷媒調整部４６は、クーリングタワー４６０と、二つの流量計４６１と、熱電対４６２と、ポンプ４６３と、制御部４６４と、レベル計４６５と、を備えている。クーリングタワー４６０は、二つの冷却槽４５２との間に、冷却水Ｌの循環経路Ｃ１を形成している。クーリングタワー４６０の下流側には、流量計４６１が配置されている。流量計４６１は、クーリングタワー４６０の出側の冷却水Ｌの流量（体積流量）を測定可能である。流量計４６１の下流側には、前述の冷媒供給部４５０が配置されている。一方、前述の冷媒排出部４５５の下流側には、熱電対４６２が配置されている。熱電対４６２は、冷媒排出部４５５の出側の冷却水Ｌの温度を測定可能である。熱電対４６２の下流側には、もう一つの流量計４６１が配置されている。流量計４６１は、冷媒排出部４５５の出側の冷却水Ｌの流量（体積流量）を測定可能である。流量計４６１の下流側かつクーリングタワー４６０の上流側には、ポンプ４６３が配置されている。ポンプ４６３は、冷却水Ｌを循環させている。レベル計４６５は、冷却槽４５２における冷却水Ｌの水位を測定可能である。制御部４６４は、図示しない入出力インターフェイスと、演算部と、を備えている。演算部には、入出力インターフェイスを介して、二つの流量計４６１、熱電対４６２、レベル計４６５から、検出信号が入力される。入力された検出信号を基に、演算部は、ポンプ４６３に指示を出す。指示を受けて、ポンプ４６３は、循環経路Ｃ１における、冷却水Ｌの流量を調整する。また、入力された検出信号を基に、演算部は、クーリングタワー４６０に指示を出す。指示を受けて、クーリングタワー４６０は、冷却水Ｌの温度を調整する。
【００９１】
本実施形態のロータリーキルンと第一実施形態のロータリーキルンとは、構成が共通する部分については、同様の作用効果を有している。また、本実施形態のシール構造４は、冷却部４５、冷媒調整部４６を備えている。冷却水Ｌは、ポンプ４６３により圧送され、クーリングタワー４６０から、冷媒供給部４５０を介して、後側の冷却槽４５２に注入される。注入された冷却水Ｌは、分割壁４５４をオーバーフローして、前側の冷却槽４５２に流入する。流入した冷却水Ｌは、冷媒排出部４５５を介して、再び、クーリングタワー４６０に戻ってくる。
【００９２】
冷却水Ｌが、二つの冷却槽４５２に滞留している間、二つの冷却槽４５２と、二つの冷却槽４５２周囲の部材（二つの吸水材４５３、仕切壁４５１、分割壁４５４、回転側径方向延在部４００、回転側軸方向延在部４０１）と、の間で熱交換が行われる。当該熱交換により、二つの軸方向シール界面ＳＡ、径方向シール界面ＳＢが冷却される。
【００９３】
特に、図６に示すように、二つの吸水材４５３は、回転筒部２の中心軸Ａ周りを回転しながら、二つの冷却槽４５２の最下部付近（冷却水Ｌが溜まっている部分）を周期的に通過する。このため、右部分→上部分→左部分という周回で加熱された二つの吸水材４５３を、下部分の冷却水Ｌで冷却してから、再び右部分に送り出すことができる。すなわち、二つの吸水材４５３により、二つの軸方向シール界面ＳＡ、径方向シール界面ＳＢを、全周的に、まんべんなく冷却することができる。
【００９４】
また、図７に示すように、二つの冷却槽４５２は、被処理物Ｗからの輻射熱の伝熱経路Ｈ２を遮断するように、配置されている。このため、伝熱経路Ｈ２を経由して輻射熱が二つの軸方向シール界面ＳＡに伝わるのを抑制することができる。
【００９５】
また、図７に示すように、本実施形態のロータリーキルン１のシール構造４は、冷媒調整部４６を備えている。冷媒調整部４６は、冷却水Ｌの温度および流量を調整することができる。すなわち、クーリングタワー４６０を制御することにより、冷却水Ｌの温度を下げることができる。また、ポンプ４６３を制御することにより、冷却水Ｌの流量を大きくすることができる。このため、充分に、二つの軸方向シール界面ＳＡ、径方向シール界面ＳＢを、冷却することができる。したがって、二つの軸方向シール材４１１ｂ、径方向シール材４００ｂが、全周的に熱により劣化してしまうのを抑制することができる。よって、二つの軸方向シール材４１１ｂ、径方向シール材４００ｂの寿命を延ばすことができる。延いては、ロータリーキルン１のランニングコストを削減することができる。また、耐熱性が低い部材を、二つの軸方向シール材４１１ｂ、径方向シール材４００ｂを形成する部材として、用いることができる。このため、部材選択の自由度が高くなる。
【００９６】
また、図７に示すように、本実施形態のロータリーキルン１のシール構造４によると、冷却部４５の冷媒供給部４５０から、冷却水Ｌが、回転筒部２ではなく、回転側軸方向延在部４０１に供給される。すなわち、冷却水Ｌが、二つの軸方向シール界面ＳＡを形成する回転側軸方向延在部４０１に、径方向内側から、供給される。このため、充分に、二つの軸方向シール界面ＳＡ、径方向シール界面ＳＢを、冷却することができる。
【００９７】
また、図６に示すように、本実施形態のロータリーキルン１のシール構造４によると、回転筒部２と共に吸水材４５３が回転する際、吸水材４５３は、冷却槽４５２の最下部付近を通過する。すなわち、溜まっている冷却水Ｌ内を通過する。この際、吸水材４５３は、溜まっている冷却水Ｌにより、冷却される。また、吸水材４５３が、冷却水Ｌを吸収可能な状態である場合（例えば、周回時の熱交換により吸水材４５３中の冷却水Ｌが気化してしまい、吸水材４５３が飽和吸収量に達していない場合）は、冷却槽４５２内の冷却水Ｌを吸収する。吸水材４５３は、回転筒部２の回転に伴って、回転する。
【００９８】
このように、本実施形態のロータリーキルン１のシール構造４によると、回転筒部２の回転に伴って、冷却水Ｌを含有した吸水材４５３が、回転筒部２の径方向外側に、全周的に配置されることになる。このため、全周的に、二つの軸方向シール界面ＳＡ、径方向シール界面ＳＢを、冷却することができる。
【００９９】
また、図７に示すように、本実施形態のロータリーキルン１のシール構造４によると、冷却水Ｌは、二つの冷却槽４５２の間を流動しながら、吸水材４５３に接触する。このため、冷却槽４５２と吸水材４５３との接触時間が長くなる。また、冷却槽４５２と吸水材４５３との接触面積が広くなる。したがって、効率良く熱交換を行うことができる。
【０１００】
また、冷却水Ｌは、循環経路Ｃ１を循環している。このため、冷却水Ｌが使い捨ての場合と比較して、ロータリーキルン１のランニングコストを削減することができる。また、冷却水Ｌが循環経路Ｃ１を循環しているため、ロータリーキルン１が配置される場所（例えば、工場の床や架台など）が、冷却水Ｌにより濡れるのを抑制することができる。
【０１０１】
＜その他＞
以上、本発明のシール構造およびロータリーキルンの実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
【０１０２】
熱反射部材４９の構造は特に限定しない。複数の部分円弧状の個片を組み合わせて、円筒状の熱反射部材４９を作製してもよい。また、帯状の金属板を回転筒部２の外周面に環状、螺旋状に巻装することにより、筒状の熱反射部材４９を作製してもよい。また、金属箔（例えばアルミ箔、金箔、銀箔、白金箔など）により、熱反射部材４９を作製してもよい。また、金属を含有する塗料（例えば金液、銀液、白金液、パラジウム液など）を回転筒部２の外周面に塗布することにより、熱反射部材４９を作製してもよい。また、回転筒部２の外周面に金属を蒸着させることにより、熱反射部材４９を作製してもよい。
【０１０３】
また、熱反射部材４９の代わりに、熱吸収部を配置してもよい。熱吸収部として、例えば、黒色のカーボン製の熱吸収部材を、回転筒部２の外周面に配置してもよい。また、熱吸収部として、セラミック製の熱吸収部材を、例えば溶射などの方法により、回転筒部２の外周面に配置してもよい。熱吸収部材と、冷却部４５、４７と、を組み合わせて用いると、輻射熱の吸収により加熱される熱吸収部材を、冷却部４５、４７により、冷却することができる。また、遮熱部は、回転筒部２の内周面に配置してもよい。また、遮熱部と、回転筒部２の外周面と、の間に隙間が区画されていてもよい。
【０１０４】
また、回転筒部２の透明度は特に限定しない。側周壁を透過して、回転筒部２の内部を被処理物Ｗが流動していることを、回転筒部２の外部から、視認できればよい。また、回転筒部２は、有色透明、半透明であってもよい。
【０１０５】
雰囲気ガスＧ４の種類は特に限定しない。不活性ガス、酸化性ガス、還元性ガスなどであってもよい。具体的には、Ｎ２、Ｈｅ、Ａｒ、ＣＯ、Ｈ２などであってもよい。回転筒部２の径方向断面形状は特に限定しない。真円状は勿論、多角形状（例えば、三角形状、四角形状、五角形状、六角形状）などであってもよい。
【０１０６】
ロータリーキルン１の種類は特に限定しない。図１に示すように、回転筒部２の外部から熱処理室２１０を加熱する外熱式ロータリーキルンの他、回転筒部２の内部から熱処理室２１０を加熱する内熱式ロータリーキルンであってもよい。加熱装置５の熱源は特に限定しない。電熱ヒータ、バーナなどを用いてもよい。
【０１０７】
軸方向シール材４１１ｂ、径方向シール材４００ｂの材質は特に限定しない。例えば、シリコン系、フッ素樹脂系、グラファイト系などを用いることができる。軸方向シール材４１１ｂ、径方向シール材４００ｂの配置数は特に限定しない。また、軸方向シール界面ＳＡ、径方向シール界面ＳＢの配置数は特に限定しない。
【０１０８】
図４に示すように、上記実施形態においては、軸方向シール材４１１ｂを、固定側軸方向延在部４１１に配置した。しかしながら、軸方向シール材４１１ｂを、回転側軸方向延在部４０１に配置してもよい。また、複数の軸方向シール材４１１ｂを、固定側軸方向延在部４１１と、回転側軸方向延在部４０１と、に分けて配置してもよい。
【０１０９】
図４に示すように、上記実施形態においては、径方向シール材４００ｂを、回転側径方向延在部４００に配置した。しかしながら、径方向シール材４００ｂを、固定側径方向延在部４１０に配置してもよい。また、複数の径方向シール材４００ｂを、回転側径方向延在部４００と、固定側径方向延在部４１０と、に分けて配置してもよい。
【０１１０】
第一実施形態においては、気体として、空気Ｇ２を用いた。しかしながら、気体の種類は特に限定しない。例えば、不活性ガス、酸化性ガス、還元性ガスなどであってもよい。
【０１１１】
第二実施形態においては、液体として、冷却水Ｌを用いた。しかしながら、液体の種類は特に限定しない。例えば、純水、オイル、クーラント、工業用水などであってもよい。また、吸水材４５３の種類は特に限定しない。液体を含有可能であればよい。例えば、スポンジなどの発泡体、セラミックなどの多孔質体、セラミックファイバー、吸水性ポリマーなどを用いることができる。
【０１１２】
図７に示すように、第二実施形態においては、クーリングタワー４６０およびポンプ４６３を、制御部４６４により制御した。しかしながら、クーリングタワー４６０またはポンプ４６３を、制御部４６４により制御してもよい。すなわち、冷却水Ｌの温度または流量を、択一的に制御してもよい。第二実施形態においては、熱交換器として、クーリングタワー４６０を用いた。しかしながら、熱交換器の種類は特に限定しない。例えば、クーラーなどを用いることができる。
【０１１３】
冷却部４５、４７の種類は特に限定しない。水冷式、空冷式いずれであってもよい。例えば、熱反射部材４９の外周面を水で濡らすことにより、熱反射部材４９、軸方向シール界面ＳＡ、径方向シール界面ＳＢを冷却してもよい。また、冷却部４５、４７は配置しなくてもよい。
【符号の説明】
【０１１４】
１：ロータリーキルン。
２：回転筒部、２ｆ：開口部、２ｒ：開口部、２００：タイヤ、２１０：熱処理室。
３：供給装置、３０：供給ホッパー、３１：スクリューフィーダー。
４：シール構造、４０：回転フランジ部、４００：回転側径方向延在部、４００ａ：延在部本体、４００ｂ：径方向シール材、４０１：回転側軸方向延在部、４１：固定フランジ部、４１０：固定側径方向延在部、４１１：固定側軸方向延在部、４１１ａ：延在部本体、４１１ｂ：軸方向シール材、４２：フレキシブルチューブ、４３：カバー部材、４４：排出筒、４５：冷却部、４５０：冷媒供給部、４５１：仕切壁、４５２：冷却槽、４５３：吸水材、４５４：分割壁、４５５：冷媒排出部、４６：冷媒調整部、４６０：クーリングタワー、４６１：流量計、４６２：熱電対、４６３：ポンプ、４６４：制御部、４６５：レベル計、４７：冷却部、４７０：冷却部本体、４７１：冷媒供給部、４８：冷媒調整部、４８０：コンプレッサー、４８１：ボルテックスチューブ、４９：熱反射部材。
５：加熱装置、５０：外壁、５１：断熱壁、５２：ヒータ。
６０：タイヤ受け装置、９５：バルブ、９６：ロータリーバルブ。
Ａ：中心軸、Ｃ１：循環経路、Ｃ２：流路、Ｇ１〜Ｇ３：空気、Ｇ４：雰囲気ガス、Ｈ１：伝熱経路、Ｈ２：伝熱経路、Ｌ：冷却水、ＳＡ：軸方向シール界面（シール界面）、ＳＢ：径方向シール界面、Ｗ：被処理物。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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