(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下一対の炉体パーツに分割され、一方の炉体パーツを他方の炉体パーツに対して離合されるように構成された炉体の内部に設けた焼成室に、炉体を貫通して複数の円柱体を略水平状態に配設するとともに、これら円柱体をその軸心回りに回転させることで、隣接する円柱体にわたって搭載した円形の被焼成物もしくは円形の被焼成物収納体を転動させつつ加熱する回転熱処理炉であって、
炉体内を加熱する加熱体は、上側炉体パーツのみに支持されているとともに、被焼成物若しくは被焼成物収納体を搭載する円柱体は、下側炉体パーツに設けられていることを特徴とする回転熱処理炉。
【請求項２】
炉体パーツの突き合わせ端面に焼成室に通じる搬入搬出用凹部を形成するとともに、この凹部を閉塞する蓋を着脱自在に設けたことを特徴とする請求項１記載の回転熱処理炉。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、被焼成物もしくは被焼成物収納体を転動させながら焼成する回転熱処理炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、被焼成物を収納した円筒状の収納体（以下、ポットと称す）Ｐを回転させながら加熱することで、被焼成物を焼成する回転熱処理炉として、ポット回転熱処理炉がある。このポット回転熱処理炉５０は、図３に示すように、炉体５１内の焼成室５２に、炉体５１を貫通して複数のローラー軸５３を水平配置するとともに、焼成室５２の天井部に、炉体５１を貫通して棒状ヒータ５４を水平配置して構成されている。ローラー軸５３は、炉体外側に設けられた回転駆動部（図示省略）によって回転駆動されるようになっている。
【０００３】
このポット回転熱処理炉５０は、炉体５１の前面に設けられた被焼成物取り出し用の扉（図示省略）を開放して、焼成室５２内にポットＰを搬入し、さらに、隣接するローラー軸５３，５３によってポットＰを支持する。そして、この状態で扉を閉じ、ローラー軸５３，５３の回転によってポットＡを転動させながら、焼成室５２内を棒状ヒータ５４で加熱することで、ポットＰ内の被焼成物を、均一に焼成するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように構成された従来のポット回転熱処理炉には、次のような問題があった。すなわち、ローラー軸５３や棒状ヒータ５４は炉体５１を貫通して配設されている。そのため、メンテナンスや交換のために、ローラー軸５３や棒状ヒータ５４を炉体５１から脱着する作業は、ローラー軸５３や棒状ヒータ５４を炉体５１に対して、水平方向沿って挿抜することで行っていた。しかしながら、そのためには、ポット回転熱処理炉５０の周囲に、作業空間が必要となり、その分、設置スペースが大きくなるという問題があった。
【０００５】
また、ポットＰを焼成室５２内に搬入搬出するスペースを焼成室５２内に設けなければならないために、その分、焼成室５２、ひいては炉体５１が大型化してしまっていた。しかしながら、これでは、設置スペースがさらに大きくなるうえ、焼成室５２や炉体５１が大型化することは、この熱処理炉５０の熱容量が増大することに繋がり、その分、棒状ヒータ５４の消費電力が大きくなるうえ、焼成室の昇温・冷却に時間がかかるという問題を引き起こしていた。
【０００６】
さらには、熱効率を考慮して扉は小型化されており、そのために、ポットの搬入搬出作業の作業性が悪いという問題もあった。
【０００７】
したがって、本発明においては、小型化や設置スペースの縮小、消費電力の低減、被焼成物の搬入搬出作業やメンテナンス作業の作業性向上、以上のことを達成することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明は、上下一対の炉体パーツに分割され、一方の炉体パーツを他方の炉体パーツに対して離合されるように構成された炉体の内部に設けた焼成室に、炉体を貫通して複数の円柱体を略水平状態に配設するとともに、これら円柱体をその軸心回りに回転させることで、隣接する円柱体にわたって搭載した円形の被焼成物もしくは円形の被焼成物収納体を転動させつつ加熱する回転熱処理炉において、次のような特徴を備えている。
【０００９】
すなわち、この回転熱処理炉は、炉体内を加熱する加熱体は、上側炉体パーツのみに支持されているとともに、被焼成物若しくは被焼成物収納体を搭載する円柱体は、下側炉体パーツに設けられている。
【００１０】
【作用】
上記構成によれば、離合機構によって、炉体パーツを分離すれば、被焼成物や被焼成物収納体を搬入搬出したり、焼成室内をメンテナンスする作業空間が、炉体パーツの間に形成されることになる。
【００１２】
さらに、炉体パーツの突き合わせ端面に焼成室に通じる搬入搬出用凹部を形成するとともにこの凹部を閉塞する蓋を着脱自在に設ければ、次のような作用が得られる。すなわち、離合機構によって炉体パーツを分離した際に、蓋を取り外して凹部を開放すれば、その部分の作業空間が大きくなる。
【００１３】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の一実施例の回転ポット熱処理炉の一部切欠正面図であり、図２は分離時の状態を示す斜視図である。
【００１４】
このポット回転熱処理炉１は、炉体２を備えている。炉体２は、上下一対の炉体パーツ２Ａ，２Ｂからなっており、これら炉体パーツＡ，２Ｂを一体化することで、内部に焼成室３を有する炉体２を構成している。焼成室３には、炉体２を貫通して一対のローラー軸４，４が水平配置されている。ローラー軸４，４はその軸芯高さを炉体パーツ２Ａ，２Ｂの突き合わせ高さ位置と同等にして、炉体パーツ２Ａ，２Ｂの間に挟まれる形で配設されている。ローラー軸４，４の両端は炉体２から突出しており、この両端が下側の炉体パーツ２Ｂの側面に固定された軸受け５，５によって軸支されている。また、ローラー軸４の一方の端部４ａにはスプロケット６、チェーン７、駆動モータ８からなる回転機構９が連結されており、ローラー軸４，４はこの回転機構９によって、同一方向に回転駆動されるようになっている。また、ローラー軸４は、インコネル等の金属、または、炭化ケイ素（ＳｉＣ）を材料にして作成されている。
【００１５】
焼成室３にはその内側側壁に沿ってＵ字型のヒータ１０が配設されている。ヒータ１０はその両端が上側炉体パーツ２Ａの天井部２ａに支持されて、焼成室３内に吊り下げ配置されている。ヒータ１０は炭化ケイ素（ＳｉＣ）をＵ字状に屈曲して構成されている。
【００１６】
炉体パーツ２Ａ，２Ｂにはフランジ１１が取り付けられている。フランジ１１は、ローラー軸４を挟んた炉体２Ａ，２Ｂの両側に設けられており、各炉体パーツ２Ａ，２Ｂの突き合わせ端面２ｂ，２ｃと面一に取り付けられている。そして、突き合わせ配置された上下のフランジ１１，１１にわたってスクリューネジ１２が貫通配置されている。また、上側炉体２Ａのフランジ１１上面には連結ナット１３が固着されており、この連結ナット１３はスクリューネジ１２と螺合している。スクリューネジ１２の下端は回動モータ１４に連結されており、この回動モータ１４によってスクリューネジ１２は回動するようになっている。そして、スクリューネジ１２の回動により、連結ナット１３、しいては上側の炉体パーツ２Ａが昇降するようになっている。本実施例では、スクリューネジ１２，連結ネジ１３、および回動モータ１４から離合機構１５が構成されている。なお、離合機構１５としては、この他、エアシリングや油圧シリング等を用いて炉体パーツ２Ａを昇降させるように構成してもよい。
【００１７】
ローラー軸４の他方の端部４ｂ側に位置する炉体２側面には、両炉体パーツ２Ａ，２Ｂにわたる開口１６が形成されている。開口１６は、炉体パーツ２Ａ，２Ｂの突き合わせ端面２ｂ，２ｃに形成された凹部１７Ａ，１７Ｂを組み合わせて構成されている。この開口１６は炉体２と同様の材料からなる蓋１８によって密封されている。開口１６は、ローラー軸４の配設位置に設けられているので、蓋１８には、ローラー軸４，４を挿通させる凹部１９が形成されている。
【００１８】
次に、このポット回転熱処理炉１による被焼成物の焼成工程を説明する。
【００１９】
まず、セラミックスチップ等の被焼成物を円筒状のポットＰに収納しておく。ポットＰの直径は、ローラー軸４，４の離間距離より大きくなっている。そして、焼成室３を常温状態としたまま、離合機構１５を駆動して、炉体パーツ２Ａを上昇させて、炉体パーツ２Ａ，２Ｂを分離し、炉体パーツ２Ａ，２Ｂの間に作業空間Ｓを形成する。そして、炉体パーツ２Ａ，２Ｂを分離した状態で蓋１８を取り外することで、開口１６分だけ、作業空間Ｓを大きくしたうえで、焼成室３内にポットＰを搬入してローラー軸４，４の間に載置する。載置されたポットＰはローラー軸４，４によって支持されることになる。
【００２０】
ポットＰの搬入が終了すると、離合機構１５を反転駆動して、炉体パーツ２Ａを下降させて炉体パーツ２Ｂに突き合わせて両者を一体化し、さらに蓋１８で開口１６を閉じる。そして、ヒータ１０に通電して、焼成室３内を加熱して、ポットＰ内の被焼成物を焼成する。このとき、回転機構９によってローラー軸４，４を回転させることでポットＰをローラー軸４，４上で転動させ、これによって被焼成物をポットＰ内で移動させて各被焼成物を均一に焼成する。
【００２１】
焼成が終了して、焼成室３の温度が冷却温度域まで下がると、再度、炉体パーツ２Ａを上昇させることで、焼成室３内に外気を流入させて急冷する。このときにおいても回転機構９を駆動させて、ポットＰを転動させることで、ローラー軸４，４の変形を防止しつつ、被焼成物の均一な冷却を行う。そして、焼成室３が常温近くまで十分冷却したのち、蓋１８を取り外することで作業空間Ｓを開口１６分、大きくしたうえで、ポットＰを焼成室３から搬出する。
【００２２】
以上のようにして被焼成物の焼成を行うのであるが、上記したように、このポット回転熱処理炉１では、炉体パーツ２Ａを上昇させることで炉体パーツ２Ａ，２Ｂ間に作業空間Ｓを形成しているために、ポット搬入搬出作業は比較的容易に行えるようになっている。そのため、炉体パーツ２Ａ，２Ｂを一体化することで形成される焼成室３の内部には、特に、搬入搬出作業を行うスペースを設ける必要がなくなっている。そのため、その分だけ、焼成室３の容積、ひいては、炉体２の大きさを小さくすることが可能となっている。
【００２３】
さらには、開口１６を閉じる蓋１８を設け、ポットＰの搬入搬出に際しては、この蓋１７を取り外して開口１６を開放するようになっている。そのため、搬入搬出作業がさらに容易となって、焼成室３や炉体２の小型化がさらに達成できるようになっている。
【００２４】
一方、ローラー軸４，４やヒータ１０のメンテナンス作業は次のようにして行う。すなわち、離合機構１５を駆動して、炉体パーツ２Ａを上昇させるとともに、蓋１８を取り外して炉体パーツ２Ａ，２Ｂ間に作業空間Ｓを形成する。そのうえで、ローラー軸４，４やヒータ１０の修理、交換等の作業を行う。この作業は、炉体パーツ２Ａ，２Ｂ間に作業空間Ｓが形成されるために、容易に行うことができる。さらには、ローラー軸４，４を交換する場合であっても、作業空間Ｓがローラー軸の脱着作業空間となるので、炉体２の周囲に作業空間をほとんど必要としない。さらには、ヒータ１０の交換する場合であっても、ヒータ１０の両端が炉体パーツ２Ａの天井部２ａで支持されているために、ヒータ１０を作業空間Ｓ側に引き抜いたり、作業空間Ｓから天井部２ａに向けて挿入することで、その作業を行える（図２参照）。そのため、炉体２の周囲に、ヒータ１０を交換作業する空間をほとんど必要としない。
【００２５】
以上のように、このポット回転熱処理炉１では、メンテナンスのための作業空間を炉体２周囲にほとんど必要しない構造となっているので、その分、設置スペースが小さくできるようになっている。
【００２６】
なお、上記実施例では、ヒータ１０の両端を炉体パーツ２Ａの天井部２ａで支持するようにしていたが、ヒータ１０を炉体パーツ２Ｂの炉床部２ｄで支持してヒータ１０を焼成室３内に立設しても、その脱着の簡便性は維持できる。また、ヒータ１０としてパネル型のヒータを用い、このパネルヒータを炉体パーツ２Ａ天井部２ａ等に貼り付けても、その脱着の簡便性は維持できる。
【００２７】
また、上記実施例では、被焼成物をポットＰに収納した状態で、焼成するポット回転熱処理炉において、本発明を実施したが、円形の被焼成物をローラー軸４，４によって直接転動されるように構成した回転熱処理炉においても、本発明を実施できるのはいうまでもない。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、次のような効果が得られる。
【００２９】
すなわち、離合機構によって、炉体パーツを分離することで、被焼成物や被焼成物収納体を搬入搬出したり、焼成室内をメンテナンスする作業空間が、炉体パーツの間に形成されることになる。そのため、このような作業空間を炉体の周囲に設ける必要がなくなり、その分、この回転熱処理炉の設置スペースを小さくすることができる。
【００３０】
作業空間から被焼成物の搬入搬出作業を行えるので、炉体パーツ一体化することで形成される焼成室内には、特に、搬入搬出作業を行うスペースを設ける必要がなくなり、その分だけ、焼成室の容積、ひいては、炉体の大きさを小さくすることができる。これにより、熱処理炉の小型化、消費電力の削減が図れるうえ、炉体パーツを分離することにより、短時間に焼成室の冷却を行えるようになる。
【００３２】
一方の炉体パーツの突き合わせ端面に焼成室に通じる搬入搬出用凹部を形成するとともにこの凹部を閉塞する蓋を着脱自在に設ければ、次のような効果が得られる。すなわち、離合機構によって炉体パーツを分離した際に、蓋を取り外して凹部を開放すれば、その部分の作業空間が大きくなり、被焼成物の搬入搬出作業をさらに容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のポット回転熱処理炉の構造を示す一部切欠側面図である。
【図２】実施例のポット回転熱処理炉の分離時の状態を示す斜視図である。
【図３】従来例のポット回転熱処理炉の断面図である。
【符号の説明】
２      炉体
２Ａ，２Ｂ    炉体パーツ
３      焼成室
４      ローラー軸
９      回転機構
１０      ヒータ
１５      離合機構
１６      開口
１７Ａ．１７Ｂ    凹部
１８      蓋
【図１】
0003548809.tif 000002
【図２】
0003548809.tif 000003
【図３】
0003548809.tif 000004