(57)【要約】【課題】  ロータリーキルンは、横向き中空軸状の炉心管を軸心回りに回転させてその内部に被加熱物を通すようにしたものである。スプロケット等をアタッチメントにして炉心管に取り付ける場合、熱膨張の差により炉心管が破損するおそれがあった。【解決手段】  環状部１５を有する炉心管用アタッチメント１２ａのその環状部１５を炉心管６の外周に遊嵌させ、さらに環状部１５内面と炉心管６外周の間の隙間１４内に且つ炉心管６の外周に対して三点以上で接するようにバネ部材１９を配設すると共に該バネ部材１９を弾性変形させてその反発力を炉心管６外周に作用させるようになし、もって炉心管用アタッチメント１２ａをバネ部材１９を介して炉心管６の外周に取り付けるようにした。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
横向き中空軸状の炉心管を軸心回りに回転させ、その炉心管の内部に被加熱物を通して加熱処理するようにしたロータリーキルンにおいて、
環状部を有する炉心管用アタッチメントのその環状部を前記炉心管の外周に遊嵌させ、さらに前記環状部内面と炉心管外周の間の隙間内に且つ炉心管の外周に対して三点以上で接するようにバネ部材を配設すると共に該バネ部材を弾性変形させてその反発力を炉心管外周に作用させるようになし、もって炉心管用アタッチメントをバネ部材を介して炉心管の外周に取り付けるようにしたロータリーキルン。
【請求項２】
前記環状部の内周面に内溝を形成し、その内溝にバネ部材の一部を納めて環状部からの離脱を防止するようにした請求項１記載のロータリーキルン。
【請求項３】
前記バネ部材は、正面視ほぼ山形に形成した三枚以上の板バネで構成し、該板バネの山裾に対応する両端部を環状部側に向けて配置すると共に該環状部に前記山裾対応の端部同士の間隔を増減させるバネ力調節手段を設けてなる請求項１又は２記載のロータリーキルン。
【請求項４】
前記炉心管がセラミック製である請求項１乃至３の何れか１項に記載のロータリーキルン。
【請求項５】
ロータリーキルンの炉心管の外周に取り付ける炉心管用アタッチメントであって、
炉心管の外周に遊嵌する環状部と、
環状部内面に装着したバネ部材とを有し、
前記環状部を炉心管の外周に遊嵌させた状態で炉心管の外周に三点以上で接触し且つその接触部に弾性変形による反発力が作用するように前記バネ部材の形状を設定し、もってバネ部材を介して炉心管の外周に取り付けるようにした炉心管用アタッチメント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、横向き中空軸状の炉心管を軸心回りに回転させ、その炉心管の内部に被加熱物を通して加熱処理するようにしたロータリーキルン及びロータリーキルンの炉心管に取り付ける炉心管用アタッチメントに関する。
【背景技術】
【０００２】
ロータリーキルンは、中空軸状の炉心管を横向きに設置すると共に該炉心管の外周囲にヒーターを設置してなり、その炉心管の内部に被加熱物を通して加熱処理するようにしたものである。また、炉心管は、軸心回りに回転可能なようにローラ等で支持されていて、電動機等の駆動装置から回転力を得て回転するようになっている。従って炉心管の外周にはローラとの接触を円滑にするためのタイヤや、駆動装置に繋がるチェーンを巻掛けるスプロケット等が取り付けられている。
【０００３】
しかして炉心管に対するタイヤやスプロケット等の取り付けは溶接により固着する手段が一般的であるが、タイヤやスプロケットを着脱自在なアタッチメントとして取り扱うようにしたものもある（特許文献１参照。）。その一例を図６により説明すると、図６において、１００はセラミック製の炉心管、１０１は炉心管１００側に取り付けた歯車付き支持部、１０２は支持部１０１の歯車に噛合するピニオンギヤ、１０３はピニオンギヤ１０２を駆動する電動機である。前記支持部１０１は、支持棒１０４で支えられた４つの弧状支持具１０５によって炉心管１００の外周に取り付けられている。
【特許文献１】特開平１１−７２２９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術は、セラミック製の炉心管１００に適用する目的で提案されているが、実際には支持部１０１や支持棒１０４を構成する材料が金属であり、その熱膨張率が炉心管１００を構成するセラミックの熱膨張率と大きく異なるため、熱膨張の差により炉心管１００に応力が発生して破損に至るおそれがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載したように、横向き中空軸状の炉心管を軸心回りに回転させ、その炉心管の内部に被加熱物を通して加熱処理するようにしたロータリーキルンにおいて、環状部を有する炉心管用アタッチメントのその環状部を前記炉心管の外周に遊嵌させ、さらに前記環状部内面と炉心管外周の間の隙間内に且つ炉心管の外周に対して三点以上で接するようにバネ部材を配設すると共に該バネ部材を弾性変形させてその反発力を炉心管外周に作用させるようになし、もって炉心管用アタッチメントをバネ部材を介して炉心管の外周に取り付けるようにしたロータリーキルンを提供する。
【０００６】
また、請求項２に記載したように、前記環状部の内周面に内溝を形成し、その内溝にバネ部材の一部を納めて環状部からの離脱を防止するようにした請求項１記載のロータリーキルンを提供する。
また、請求項３に記載したように、前記バネ部材は、正面視ほぼ山形に形成した三枚以上の板バネで構成し、該板バネの山裾に対応する両端部を環状部側に向けて配置すると共に該環状部に前記山裾対応の端部同士の間隔を増減させるバネ力調節手段を設けてなる請求項１又は２記載のロータリーキルンを提供する。
また、請求項４に記載したように、前記炉心管がセラミック製である請求項１乃至３の何れか１項に記載のロータリーキルンを提供する。
【０００７】
また、請求項５に記載したように、ロータリーキルンの炉心管の外周に取り付ける炉心管用アタッチメントであって、炉心管の外周に遊嵌する環状部と、環状部内面に装着したバネ部材とを有し、前記環状部を炉心管の外周に遊嵌させた状態で炉心管の外周に三点以上で接触し且つその接触部に弾性変形による反発力が作用するように前記バネ部材の形状を設定し、もってバネ部材を介して炉心管の外周に取り付けるようにした炉心管用アタッチメントを提供する。
【発明の効果】
【０００８】
炉心管用アタッチメントが炉心管の外周にバネ部材を介して取り付けられているため、炉心管と炉心管用アタッチメントの間に発生する熱膨張の差をバネ部材が変形して吸収する。従って炉心管の破損が防止できる。また、バネ部材同士の強さのバランスを調節することにより炉心管用アタッチメントの芯出しが行えるため、炉心管の精度のバラツキに柔軟に対応できる。さらにまた、破損・損耗した炉心管用アタッチメントが単体で交換できるため、ランニングコストの削減と廃棄物の削減に効果を発揮し、また、バネ部材の力を加減するだけで炉心管への着脱並びに装着後の芯出しが行えるため、炉心管用アタッチメントの新規の装着並びに交換に要する作業時間が大幅に短縮できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。なお、図１は炉心管用アタッチメントの装着部分で切断したロータリーキルンの断面図、図２はバネ部材を緩めた状態を示す図１に対応する断面図、図３はロータリーキルンの要部を示す正面図、図４は図１のＸ−Ｘ線拡大断面図である。
【００１０】
ロータリーキルン１は図３に示したように、固定的な土台フレーム２と、その土台フレーム２上にヒンジ部３を介して傾動可能に支持された基台フレーム４と、その基台フレーム４上に設置した合計四個のローラ５，５…と、そのローラ５，５…上に回転自在に支持される炉心管６と、基台フレーム４の下側に取り付けた炉心管６駆動用の駆動装置７と、炉心管６の外周を囲うように基台フレーム４に固定したヒーター８と、炉心管６の始端部６ａに被加熱物を送り込む例えばスクリューコンベヤを備えた供給手段９と、炉心管６の終端部６ｂに接続して被加熱物を排出する排出手段１０と、炉心管６を冷却する冷却部１１と、から概略構成される。
【００１１】
前記炉心管６は、横向き中空軸状のセラミック製パイプであり、その外周に、前記ローラ５に対応する二個の炉心管用アタッチメント１２ａ，１２ａと、前記駆動装置７のチェーン１３に対応する一個の炉心管用アタッチメント１２ｂが取り付けられている。
【００１２】
二個の炉心管用アタッチメント１２ａ，１２ａは、図１，２，４に示したように炉心管６の外周に比較的大きな隙間１４を持って遊嵌する環状部１５を有し、その環状部１５の外周に前記ローラ５に接触するタイヤ１６を設けてなる。一方、一個の炉心管用アタッチメント１２ｂは、炉心管６の外周に比較的大きな隙間（図示しないが図１，２，４の隙間１４と同じ）を持って遊嵌する環状部１５を有し、その環状部１５の外周に前記チェーン１３を巻掛けるスプロケット１７を設けてなる。
【００１３】
前記環状部１５の構造は、上記三個の炉心管用アタッチメント１２ａ，１２ａ，１２ｂに共通であり、図１，図４に示したように環状部１５の内面に形成した内溝１８と、環状部１５の内周に等間隔に配した三枚の板バネ１９ａ，１９ａ，１９ａで構成されるバネ部材１９と、バネ部材１９の保持と調節の役割を担うバネ力調節手段２０と、からなる。
【００１４】
バネ部材１９を構成する板バネ１９ａは、正面視ほぼ山形に成型したものであり、その山裾に対応する両方の端部１９ｂ，１９ｂが環状部１５側に向けられ、また、山の頂上に対応する中央部１９ｃが炉心管６側に向けられている。板バネ１９ａの両端部１９ｂ，１９ｂには環状部１５の中心に向けて受片１９ｄ，１９ｄが折り曲げられている。なお、板バネ１９ａの頂部は逆さ略Ｖ字形であってもよいが、実施形態の板バネ１９ａは中央部１９ｃの頂上が略Ｍ字形になっている。こうすることによって炉心管６の弧面に対して板バネ１９ａの頂部が二点で接触するから安定性がよい。
【００１５】
一方、バネ力調節手段２０は、板バネ１９ａの前記受片１９ｄ，１９ｄに対向させて環状部１５の内面に突設したネジ孔（図示せず）付きの固定片２０ａ，２０ａと、該固定片２０ａ，２０ａのネジ孔に螺合する雄ネジ付きの調節杆２０ｂ，２０ｂと、からなり、この調節杆２０ｂ，２０ｂの先端で板バネ１９ａの両受片１９ｄ，１９ｄを押圧する。なお、調節杆２０ｂの先端と板バネ１９ａの受片１９ｄは単純な接触関係になっており、調節杆２０ｂを緩めるだけで板バネ１９ａが単独で取り外し得る。
【００１６】
炉心管用アタッチメント１２ａ，１２ａ，１２ｂの環状部１５は以上のように構成されており、調節杆２０ｂ，２０ｂを緩めた状態では図２のように板バネ１９ａが広がって低い山形になるため、その中央部１９ｃが炉心管６の外周から離れている。それでも板バネ１９ａは、まだ弾性変形した状態にあって調節杆２０ｂ，２０ｂの間に突張り力を効かせているため環状部１５から外れない。また、板バネ１９ａは環状部１５の内溝１８内に端部１９ｂ，１９ｂが収まっているため、軸方向にスライドして抜け出るおそれもない。この図２の状態で炉心管用アタッチメント１２ａ，１２ａ，１２ｂは、炉心管６の外周上で自由に移動できるため、炉心管６からの取り外しや炉心管６上での位置決めが行える。
【００１７】
次に炉心管用アタッチメント１２ａ，１２ａ，１２ｂを所定の位置で固定する場合について説明する。先ず、図２の状態で調節杆２０ｂ，２０ｂを回し、板バネ１９ａの両端部１９ｂ，１９ｂの間隔が窄まる方向に力を加える。そうするとその力で板バネ１９ａの中央部１９ｃが隆起して炉心管６の外周に当接し、そこからさらに調節杆２０ｂ，２０ｂを回すと板バネ１９ａが弾性変形して環状部１５の内面と炉心管６の外周の間で突張るから、板バネ１９ａの反発力が炉心管６に作用する。板バネ１９ａは三枚が等間隔に配置されているから、前記反発力は炉心管６の中心に向かって三方から作用し、その反発力のバランスで炉心管６に対する環状部１５の相対位置が決まる。従って調節杆２０ｂ，２０ｂを適宜加減して三枚の板バネ１９ａ，１９ａ，１９ａの強さを調節することにより環状部１５の芯出しが行える。
【００１８】
以上のように炉心管用アタッチメント１２ａ，１２ａ，１２ｂはバネ部材１９を介して炉心管６に取り付けられており、バネ部材１９と炉心管６の接触による摩擦力で両者が一体に回転する。
【００１９】
なお、炉心管用アタッチメント１２ａ，１２ａ，１２ｂを炉心管６から外す場合は、調節杆２０ｂ，２０ｂを逆向きに回し、板バネ１９ａの端部１９ｂ，１９ｂの間隔を広げて中央部１９ｃを炉心管６から離すようにすればよい。
【００２０】
以上本発明を実施の形態について説明したが、もちろん本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば実施形態では炉心管６をセラミック製にしたが、金属製の炉心管６にも適用可能である。もっともセラミック製の炉心管６は金属製の炉心管６に比べて精度にバラツキが生じやすく、また、炉心管用アタッチメント１２ａ，１２ａ，１２ｂとの熱膨張率の差が大きいことから、本発明を適用するメリットは大きい。
【００２１】
また、実施形態ではバネ部材１９を三枚の板バネ１９ａで構成したが、板バネ１９ａの枚数は四枚以上であってもよい。また、実施形態ではバネ部材１９を、独立した複数の板バネ１９ａで構成したが、例えば図５に示したように、リング状のバネ母材１９ｅに板バネ１９ａを取り付けて一体品とすることも可能であり、従ってバネ部材１９が、物理的な一体品であるか、複数の部材同士の組合せであるかは特段の限定を要しない。但し、複数の板バネ１９ａを組合せた実施形態のバネ部材１９は、個々の板バネ１９ａ単位でのメンテナンス（破損・損耗による交換・修理等）が可能である点において図５に示した一体品のバネ部材１９に対し優位性を発揮する。なお、図５において２１は前記バネ母材１９ｅを環状部１５に止めるボルト、２２は板バネ１９ａに対応してバネ母材１９ｅに開設した打抜き孔である。また、図５において図１〜図４と同一の符号は、図１〜図４と同一又は同機能の要素を示しており、従って説明を省略する。図５の実施形態は、バネ部材１９がボルト２１で環状部１５に止められているため、内溝１８が設けられていない。
【００２２】
また、実施形態ではバネ部材１９を板バネ１９ａで形成したが、バネの構造・種類も限定されない。また、実施形態では板バネ１９ａと調節杆２０ｂを単純な接触関係にして板バネ１９ａの交換を行い易くしたが、板バネ１９ａと調節杆２０ｂをピン等で接合するようにしてもよい。
【００２３】
また、実施形態ではタイヤ１６とスプロケット１７を有する炉心管用アタッチメント１２ａ，１２ａ，１２ｂについて説明したが、炉心管用アタッチメントに歯車やベルト伝動用のプーリー等を形成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】炉心管用アタッチメントの装着部分で切断したロータリーキルンの断面図である。
【図２】バネ部材を緩めた状態を示す図１対応の断面図である。
【図３】ロータリーキルンの要部を示す正面図である。
【図４】図１のＸ−Ｘ線拡大断面図である。
【図５】他の形態を示すものであって、炉心管用アタッチメントの装着部分で切断したロータリーキルンの断面図である。
【図６】従来技術を示すロータリーキルンの断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  …ロータリーキルン
６  …炉心管
１２ａ，１２ｂ…炉心管用アタッチメント
１４…隙間
１５…環状部
１８…内溝
１９…バネ部材
１９ａ…板バネ
１９ｂ…端部
２０…バネ力調節手段
【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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