(57)【要約】  高さ方向について格納室の数を減らすことなく炉本体の高さを低くし、しかも回転炉床の構造が単純でファンの容量を抑制可能とすることを課題とする本願発明の回転式熱処理炉は、炉本体（３１）と、径方向に延びる側壁（３２ｃ）で仕切られた略等しい大きさの格納室（３２ａ）が周方向に複数かつ多段状に形成されるとともに中央部には空隙（３２ｂ）が形成されてなる平面視略ドーナツ状で、第一ゾーン（Ｐ）と第二ゾーン（Ｑ）を跨ぐように設置されしかも回転自在に支持される格納回転体（３２）と、格納回転体（３２）を回転させる回転駆動装置（３３）と、炉本体（３１）の内側を第一ゾーン（Ｐ）と第二ゾーン（Ｑ）に分断する第一仕切壁（３７）及び第二仕切壁（３８）と、第一ゾーン（Ｐ）に位置する格納室（３２ａ）の外周側とファン（３４）の吹出口とを連通する第一流路（３５）と、第二ゾーン（Ｑ）に位置する格納室（３２ａ）の外周側とファン（３４）の吸込口とを連通する第二流路（３６）を備える。
2015105026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側が第一ゾーンと第二ゾーンに分断された炉本体と、
径方向に延びる側壁で仕切られた略等しい大きさの格納室が周方向に複数かつ多段状に形成されるとともに中央部には空隙が形成されてなる平面視略ドーナツ状で、前記第一ゾーンと前記第二ゾーンを跨ぐように設置されしかも回転自在に支持される格納回転体と、
前記格納回転体を回転させる回転駆動装置と、
前記炉本体内の空気を加熱する加熱装置と、
前記加熱装置により加熱された空気を前記格納回転体に熱風として送るファンと、
前記炉本体の内側を前記第一ゾーンと前記第二ゾーンに分断する、前記ファンから前記格納回転体まで延びる第一仕切壁，及び前記炉本体の壁面から前記格納回転体まで延びる第二仕切壁と、
前記第一ゾーンに位置する前記格納室の外周側と前記ファンの吹出口とを連通する第一流路と、
前記第二ゾーンに位置する前記格納室の外周側と前記ファンの吸込口とを連通する第二流路を備え、
前記第一仕切壁の前記格納回転体側の部位が前記側壁の一つと近接するときに、前記第二仕切壁の前記格納回転体側の部位が前記側壁の他の一つと近接し、
前記第一流路を介した前記ファンからの熱風を、前記第一ゾーンに位置する前記格納室の外周側から略水平に前記空隙側へ送り、
さらにその熱風を前記空隙側から略水平に前記第二ゾーンに位置する前記格納室の外周側へ送り、前記第二流路を介して前記ファンまで戻すことを特徴とする回転式熱処理炉。
【請求項２】
前記第二ゾーンに位置する前記格納室の数よりも前記第一ゾーンに位置する前記格納室の数が多くなるように前記第一仕切壁及び前記第二仕切壁を配置して、
前記第一ゾーンに位置する前記格納室のそれぞれに流入する熱風の風量及び風速よりも前記第二ゾーンに位置する前記格納室のそれぞれに流入する熱風の風量及び風速を増大したことを特徴とする請求項１に記載の回転式熱処理炉。
【請求項３】
前記格納室に被加熱物を搬出入するための搬出入口を、前記第一ゾーンにおける前記格納回転体の回転の最下流に位置する前記炉本体の壁面に設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の回転式熱処理炉。
【請求項４】
前記搬出入口の上流側に、前記搬出入口に相対向する前記格納室への熱風の流入を抑制する整流板を設けたことを特徴とする請求項３に記載の回転式熱処理炉。
【請求項５】
前記格納回転体の中央部に形成された空隙に、前記加熱装置とは異なる熱源によって前記空隙側から前記第二ゾーンへ送られる熱風の温度を上昇させる昇温装置を設置したことを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか一つに記載の回転式熱処理炉。
【請求項６】
前記昇温装置は、前記格納回転体の中央部に形成された空隙に沿って設けられた熱供給管を備え、該熱供給管の前記第二ゾーン側の周面には開口部が複数形成され、前記第一ゾーンから前記空隙に流入する熱風の温度よりも高温の気体を前記炉本体の外部から前記熱供給管を通じて前記第二ゾーン側へ供給するようにしたことを特徴とする請求項５に記載の回転式熱処理炉。
【請求項７】
前記昇温装置は溶体化炉に接続され、前記炉本体の外部から供給される高温の気体は、前記溶体化炉から排出される排ガスであることを特徴とする請求項６に記載の回転式熱処理炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱風を循環させてアルミニウム合金などの被加熱物に熱処理を施す回転式熱処理炉に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、アルミニウム合金等の被加熱物に熱処理を施すために、熱風循環式や多段型炉床回転式といった熱処理炉が使用されている。前者は、炉内温度のバラツキを低減して品質の安定化を図ることができ、後者は、熱処理施設の省スペース化を図ることができるといった利点がある。
こうした熱風循環式と多段型炉床回転式を組み合わせた回転式熱処理炉について、本出願人は既に特許出願を行っている（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
この回転式熱処理炉１０は、図４に示すように、炉本体１１内に配置された格納回転体１２の格納室１２ａに対応して中空のチャンバーＣが設けられており、中央部１２ｂに対して上方から供給した熱風を中空のチャンバーＣを介して、全ての被加熱物Ｗに対して上方から熱風を供給するものである。
特許文献１に記載の回転式熱処理炉１０によると、被加熱物Ｗを加熱する熱風は、その被加熱物Ｗを加熱する前に他の被加熱物Ｗを加熱していないので、それぞれの被加熱物Ｗに作用する熱風の温度は略等しく、全ての被加熱物Ｗを均等に加熱することができる。【０００４】
またこれとは別に、被加熱物Ｗに下方から熱風を当てる回転式熱処理炉も開示されている（例えば、特許文献２参照）。
この回転式熱処理炉２０は、図５に示すように、中央部上方に設けられたファン２４により一旦熱風を炉底まで送り、最も下方に位置する格納室２２ａに熱風を入れ、その熱風を最も上方に位置する格納室２２ａまで順に送るものである。そして、その熱風は再びファン２４により炉底まで送られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−７４７１号公報
【特許文献２】特開２００４−２５７６５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、これらの発明では中央部において上方から下方に熱風を送るため、その中央部の上方や下方に熱風の流路となるスペースが必要である。つまり、そのスペースの分だけ炉本体の高さが高くなってしまう。
したがって、炉本体の大きさによっては、生産工場から納品場所まで輸送するためには炉本体を分割構造としなければ輸送できないという問題がある。【０００７】
また、被加熱物を加熱して昇温させる加熱ゾーンは、昇温した状態を保つ均熱ゾーンよりも多くの熱量、すなわち大きな風量・風速を必要とするので、ファンから吐出される熱風を均熱ゾーンよりも加熱ゾーンに多く分配するために中央部に固定式の内筒を設ける必要がある。その結果、回転炉床の構造が複雑になってしまう問題があった。
一方、固定式の内筒を設けずに均熱ゾーンの風量・風速を加熱ゾーンに合わせることも考えられるが、そうすると均熱ゾーンには必要以上の風量・風速を供給することになり、ファンの容量が大きくなってしまう問題もある。【０００８】
そこで、本発明の目的とするところは、高さ方向について格納室の数を減らすことなく炉本体の高さを低くすることができ、しかも回転炉床の構造が単純でファンの容量も抑制可能な回転式熱処理炉を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の回転式熱処理炉（３０）は、内側が第一ゾーン（Ｐ）と第二ゾーン（Ｑ）に分断された炉本体（３１）と、径方向に延びる側壁（３２ｃ）で仕切られた略等しい大きさの格納室（３２ａ）が周方向に複数かつ多段状に形成されるとともに中央部には空隙（３２ｂ）が形成されてなる平面視略ドーナツ状で、前記第一ゾーン（Ｐ）と前記第二ゾーン（Ｑ）を跨ぐように設置されしかも回転自在に支持される格納回転体（３２）と、前記格納回転体（３２）を回転させる回転駆動装置（３３）と、前記炉本体（３１）内の空気を加熱する加熱装置（３９）と、前記加熱装置（３９）により加熱された空気を前記格納回転体（３２）に熱風として送るファン（３４）と、前記炉本体（３１）の内側を前記第一ゾーン（Ｐ）と前記第二ゾーン（Ｑ）に分断する、前記ファン（３４）から前記格納回転体（３２）まで延びる第一仕切壁（３７），及び前記炉本体（３１）の壁面から前記格納回転体（３２）まで延びる第二仕切壁（３８）と、前記第一ゾーン（Ｐ）に位置する前記格納室（３２ａ）の外周側と前記ファン（３４）の吹出口とを連通する第一流路（３５）と、前記第二ゾーン（Ｑ）に位置する前記格納室（３２ａ）の外周側と前記ファン（３４）の吸込口とを連通する第二流路（３６）を備え、前記第一仕切壁（３７）の前記格納回転体（３２）側の部位が前記側壁（３２ｃ）の一つと近接するときに、前記第二仕切壁（３８）の前記格納回転体（３２）側の部位が前記側壁（３２ｃ）の他の一つと近接し、前記第一流路（３５）を介した前記ファン（３４）からの熱風を、前記第一ゾーン（Ｐ）に位置する前記格納室（３２ａ）の外周側から略水平に前記空隙（３２ｂ）側へ送り、さらにその熱風を前記空隙（３２ｂ）側から略水平に前記第二ゾーン（Ｑ）に位置する前記格納室（３２ａ）の外周側へ送り、前記第二流路（３６）を介して前記ファン（３４）まで戻すことを特徴とする。【００１０】
また、請求項２に記載の回転式熱処理炉（３０）は、前記第二ゾーン（Ｑ）に位置する前記格納室（３２ａ）の数よりも前記第一ゾーン（Ｐ）に位置する前記格納室（３２ａ）の数が多くなるように前記第一仕切壁（３７）及び前記第二仕切壁（３８）を配置して、前記第一ゾーン（Ｐ）に位置する前記格納室（３２ａ）のそれぞれに流入する熱風の風量及び風速よりも前記第二ゾーン（Ｑ）に位置する前記格納室（３２ａ）のそれぞれに流入する熱風の風量及び風速を増大したことを特徴とする。【００１１】
また、請求項３に記載の回転式熱処理炉（３０）は、前記格納室（３２ａ）に被加熱物を搬出入するための搬出入口（４１）を、前記第一ゾーン（Ｐ）における前記格納回転体（３２）の回転の最下流に位置する前記炉本体（３１）の壁面に設けたことを特徴とする。【００１２】
また、請求項４に記載の回転式熱処理炉（３０）は、前記搬出入口（４１）の上流側に、前記搬出入口（４１）に相対向する前記格納室（３２ａ）への熱風の流入を抑制する整流板（４２）を設けたことを特徴とする。【００１３】
また、請求項５に記載の回転式熱処理炉（３０）は、前記格納回転体（３２）の中央部に形成された空隙（３２ｂ）に、前記加熱装置（３９）とは異なる熱源によって前記空隙（３２ｂ）側から前記第二ゾーン（Ｑ）へ送られる熱風の温度を上昇させる昇温装置を設置したことを特徴とする。【００１４】
また、請求項６に記載の回転式熱処理炉（３０）は、前記昇温装置は、前記格納回転体（３２）の中央部に形成された空隙（３２ｂ）に沿って設けられた熱供給管（５０）を備え、該熱供給管（５０）の前記第二ゾーン（Ｑ）側の周面には開口部（５１）が複数形成され、前記第一ゾーン（Ｐ）から前記空隙（３２ｂ）に流入する熱風の温度よりも高温の気体を前記炉本体（３１）の外部から前記熱供給管（５０）を通じて前記第二ゾーン（Ｑ）側へ供給するようにしたことを特徴とする。【００１５】
また、請求項７に記載の回転式熱処理炉（３０）は、前記昇温装置は溶体化炉（６０）に接続され、前記炉本体（３１）の外部から供給される高温の気体は、前記溶体化炉（６０）から排出される排ガスであることを特徴とする。【００１６】
ここで、上記括弧内の記号は、図面および後述する発明を実施するための形態に掲載された対応要素または対応事項を示す。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の請求項１に記載の回転式熱処理炉によれば、径方向に延びる側壁で格納室が仕切られ、炉本体の内側を第一ゾーンと第二ゾーンに分断する、ファンから格納回転体まで延びる第一仕切壁，及び炉本体の壁面から格納回転体まで延びる第二仕切壁と、第一ゾーンに位置する格納室の外周側とファンの吹出口とを連通する第一流路と、第二ゾーンに位置する格納室の外周側とファンの吸込口とを連通する第二流路を備えるので、熱風が第一ゾーンに位置する格納室の外周側から略水平に空隙側に送られ、さらにその熱風が空隙側から略水平に第二ゾーンに位置する格納室の外周側へ送られる。
つまり、格納室に対して略水平に熱風を送るので、格納回転体の中央部の上方や下方に熱風の流路となるスペースが不要である。その結果、高さ方向について格納室の数を減らすことなく炉本体の高さを低くすることができる。よって、回転駆動装置やバーナなどの加熱装置やファンといった最低限の部材を取外すだけで、他は分解せずに炉本体を輸送可能となる。【００１８】
また、第一ゾーンから第二ゾーンに熱風を送るので、従来例では必要であったファンからの熱風を第一ゾーンと第二ゾーンに分配するための格納回転体中央部の固定式内筒が不要になり、回転炉床の構造を単純化可能である。また、ファンも容量が大きなものを選択する必要がない。
しかも、炉本体の高さが低く炉本体の体積が小さいことで熱損失が少なくなるので、省エネにつながる。
また、第一ゾーンに位置する格納室には温度低下していない熱風が供給されるので、この複数の格納室において温度ばらつきが少ない。【００１９】
また、請求項２に記載の回転式熱処理炉によれば、請求項１に記載の発明の作用効果に加え、第二ゾーンに位置する格納室の数よりも第一ゾーンに位置する格納室の数が多くなるように第一仕切壁及び第二仕切壁を配置したので、第一ゾーンに位置する格納室のそれぞれに流入する熱風の風量及び風速よりも第二ゾーンに位置する格納室のそれぞれに流入する熱風の風量及び風速が増大する。これにより、第二ゾーンにおける熱伝達率が上がるので、第二ゾーンの位置する格納室内の被加熱物を急速昇温することができる。【００２０】
また、請求項３に記載の回転式熱処理炉によれば、請求項１又は２に記載の発明の作用効果に加え、格納室に被加熱物を搬出入するための搬出入口を、第一ゾーンにおける格納回転体の回転の最下流に位置する炉本体の壁面に設けたので、搬出入口から漏れる熱量を抑制することができる。
すなわち、第一ゾーンでは第二ゾーンに比較して熱風の風量及び風速が低いので、被加熱物の搬出入時における搬出入口からの熱損失を抑制できる。【００２１】
また、請求項４に記載の回転式熱処理炉によれば、請求項１乃至３に記載の発明の作用効果に加え、搬出入口の上流側に、搬出入口に相対向する格納室への熱風の流入を抑制する整流板を設けたので、搬出入口からの熱損失をさらに抑制可能で、搬出入口まわりのダクト構造が不要となる。【００２２】
さらに、請求項５に記載の回転式熱処理炉によれば、請求項１乃至４に記載の発明の作用効果に加え、格納回転体の中央部に形成された空隙に昇温装置を設置して、加熱装置とは異なる熱源によって空隙側から第二ゾーンへ送られる熱風の温度を上昇させるようにしたので、第二ゾーンにおける雰囲気温度が高くなり、第二ゾーンに位置する格納室内の被加熱物をより急速に昇温することができる。【００２３】
また、請求項６に記載の回転式熱処理炉によれば、請求項５に記載の発明の作用効果に加え、昇温装置は、格納回転体の中央部に形成された空隙に沿って設けられた熱供給管を備えるとともにその熱供給管の第二ゾーン側の周面には開口部が複数形成され、第一ゾーンから空隙に流入する熱風の温度よりも高温の気体を炉本体の外部から熱供給管を通じて開口部を介して第二ゾーン側へ供給するようにしたので、簡易な構成で第二ゾーンにおける雰囲気温度を急速に昇温させることができる。
また、熱供給管に形成された開口部の開度を変えて熱風の量を調整することで、第二ゾーンにおける雰囲気温度を所望の温度に設定する制御を容易に行うことができる。【００２４】
また、請求項７に記載の回転式熱処理炉によれば、請求項６に記載の発明の作用効果に加え、昇温装置は溶体化炉に接続され、炉本体の外部から供給される高温の気体はその溶体化炉から排出される排ガスであるので、エネルギーの有効利用が図れる。【００２５】
なお、本発明の回転式熱処理炉のように、熱風を第一ゾーンに位置する格納室の外周側から略水平に空隙側に送り、さらにその熱風を空隙側から略水平に第二ゾーンに位置する格納室の外周側へ送る点は、上述した特許文献１及び２には全く記載されていない。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態に係る回転式熱処理炉を示す平面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る回転式熱処理炉を示す縦断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係る回転式熱処理炉を示す平面図である。
【図４】従来例に係る回転式熱処理炉を示す縦断面図である。
【図５】他の従来例に係る回転式熱処理炉を示す縦断面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る別の回転式熱処理炉を示す平面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る別の回転式熱処理炉を示す縦断面図である。
【図８】図７に示す熱供給管の拡大断面図である。
【図９】図７に示す熱供給管から熱風を排出することによる温度上昇を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１及び図２を参照して、本発明の実施形態に係る回転式熱処理炉３０を説明する。
この回転式熱処理炉３０は、アルミニウム合金等の被加熱物Ｗに熱処理を施すための熱処理炉であり、炉本体３１と、格納回転体３２と、回転駆動装置３３と、加熱装置としてのバーナ３９と、ファン３４と、第一流路３５と、第二流路３６を備える。
そして、本実施形態に係る回転式熱処理炉３０は、特に被加熱物Ｗに作用させる熱風の循環の向き・方向に特徴を有する。
【００２８】
炉本体３１は、主に格納回転体３２とファン３４とを収容し、炉本体３１内の熱が外部に逃げ難くなるように断熱処理されている。
炉本体３１の内部には、ファン３４から格納回転体３２まで延びる第一仕切壁３７と、炉本体３１の壁面から格納回転体３２まで延びる第二仕切壁３８を備える。この第一仕切壁３７及び第二仕切壁３８によって、炉本体３１の内側が第一ゾーンＰと第二ゾーンＱに分断されている。ここでいう第一ゾーンＰはファン３４の吹出口側であって、第二ゾーンＱはファン３４の吸込口側である。
【００２９】
また、第一仕切壁３７及び第二仕切壁３８は炉床から天井まで延びているので、第一仕切壁３７や第二仕切壁３８を直接越えて熱風が第一ゾーンＰと第二ゾーンＱとの間を行き来することはない。
そして、格納室３２ａに被加熱物Ｗを搬出入するための搬出入口４１を、第一ゾーンＰにおける格納回転体３２の回転の最下流に位置する部位であって、ファン３４の吹出口から離れた炉本体３１の壁面に設けた。
【００３０】
格納回転体３２は、格納室３２ａが周方向に複数（ここでは八つ）かつ多段状に形成されるとともに中央部には空隙３２ｂが形成されてなり、平面視略ドーナツ状である。この格納回転体３２は、炉本体３１の内側に第一ゾーンＰと第二ゾーンＱを跨ぐように（第一仕切壁３７と第二仕切壁３８との間に）設置され、しかも回転自在に支持される。
詳しくは、格納回転体３２は円滑に回転可能なように回転駆動装置３３からぶら下がった状態で支持されている。つまり、格納回転体３２の上端や下端は炉本体３１と接触していないか、接触していても摩擦抵抗が小さい。
【００３１】
また格納室３２ａは、それぞれが略等しい大きさの平面視扇形であって、径方向に延びる側壁３２ｃで周方向が仕切られており、内部に被加熱物Ｗを格納する。
そして、第一ゾーンＰに位置する格納室３２ａが平面視で六つ、第二ゾーンＱに位置する格納室３２ａが平面視で二つになるように、格納回転体３２が第一仕切壁３７や第二仕切壁３８に対して配置されている。
【００３２】
ここで、格納回転体３２が回転し、第一仕切壁３７の格納回転体３２側の部位が格納回転体３２の側壁３２ｃの一つの外周側と近接するときに、第二仕切壁３８の格納回転体３２側の部位が格納回転体３２の側壁３２ｃの他の一つの外周側と近接する。
つまり、第一仕切壁３７と一つの側壁３２ｃが一連の仕切壁となり、第二仕切壁３８と他の一つの側壁３２ｃによっても一連の仕切壁が構成される。この一連の仕切壁によって、炉本体３１の内部は第一ゾーンＰと第二ゾーンＱに分断される。
【００３３】
回転駆動装置３３は、格納回転体３２を回転させる動力源であり、炉本体３１に上載される。
本実施形態においては、回転駆動装置３３は格納回転体３２を平面視反時計回りに回転させる。
一つの格納室３２ａが搬出入口４１の正面となる状態では、回転駆動装置３３は停止している。そして、所定時間の経過後に回転駆動装置３３は１／８回転だけ格納回転体３２を回転させた後、回転を停止する。その後、所定時間が経過するとまた格納回転体３２を１／８回転させる。
このように、回転駆動装置３３は作動と停止を繰り返して、格納回転体３２を断続的に回転させる。
【００３４】
ファン３４は、炉本体３１の内部の端に設けられており、格納回転体３２側に、炉本体３１内の空気を加熱するバーナ３９（炉本体３１内の空気を加熱可能なものであれば、バーナ３９以外、例えばヒータ等の他の熱源であってもよい）からの熱風を送る。すなわち、ファン３４の吹出口が格納回転体３２側に、またファン３４の吸込口がバーナ３９側にそれぞれ向いている。
このファン３４としては、軸流ファンやシロッコラジカルファン等を用いることができる。
また、ファン３４の吹出口の高さ位置は、格納回転体３２の高さ方向略中央となっている。
【００３５】
第一流路３５は、第一ゾーンＰに位置する格納室３２ａの外周側とファン３４の吹出口とを連通する。
そして、第二流路３６は第二ゾーンＱに位置する格納室３２ａの外周側とファン３４の吸込口とを連通する。
【００３６】
このように構成された回転式熱処理炉３０における熱風の循環について説明する。
まず、ファン３４からの熱風が第一流路３５を介して格納回転体３２に送られる。
その熱風は第一ゾーンＰに位置する格納室３２ａの外周側から略水平に空隙３２ｂ側へ送られる。
さらにその熱風は空隙３２ｂ側から略水平に第二ゾーンＱに位置する格納室３２ａの外周側へ送られる。
そして、熱風は第二流路３６を介してファン３４まで戻る。
【００３７】
ここで、第一流路３５や第二流路３６の全域で熱風が略水平に送られるというのではなく、格納室３２ａを熱風が通過するときに、外周側から空隙３２ｂ側、あるいは空隙３２ｂ側から外周側までの間においては熱風が略水平に流れるということである。
【００３８】
このとき、第二ゾーンＱに位置する格納室３２ａの数（ここでは二つ）よりも第一ゾーンＰに位置する格納室３２ａの数（ここでは六つ）が多いので、第一ゾーンＰに位置する格納室３２ａのそれぞれに流入する熱風の風量及び風速よりも第二ゾーンＱに位置する格納室３２ａのそれぞれに流入する熱風の風量及び風速が増大する。
つまり、第二ゾーンＱが、被加熱物Ｗを加熱して昇温させる加熱ゾーンとなり、第一ゾーンＰが、その昇温した状態を保つ均熱ゾーンとなる。
【００３９】
以上のように構成された回転式熱処理炉３０によれば、径方向に延びる側壁３２ｃで格納室３２ａが仕切られ、炉本体３１の内側を第一ゾーンＰと第二ゾーンＱに分断する、ファン３４から格納回転体３２まで延びる第一仕切壁３７，及び炉本体３１の壁面から格納回転体３２まで延びる第二仕切壁３８と、第一ゾーンＰに位置する格納室３２ａの外周側とファン３４の吹出口とを連通する第一流路３５と、第二ゾーンＱに位置する格納室３２ａの外周側とファン３４の吸込口とを連通する第二流路３６を備えるので、熱風が第一ゾーンＰに位置する格納室３２ａの外周側から略水平に空隙３２ｂ側に送られ、さらにその熱風が空隙３２ｂ側から略水平に第二ゾーンＱに位置する格納室３２ａの外周側へ送られる。
つまり、格納室３２ａに対して略水平に熱風を送るので、格納回転体３２の中央部の上方や下方に熱風の流路となるスペースが不要である。その結果、高さ方向について格納室３２ａの数を減らすことなく炉本体３１の高さを低くすることができる。よって、回転駆動装置３３やファン３４といった最低限の部材を取外すだけで、他は分解せずに炉本体３１を輸送可能となる。
【００４０】
また、第一ゾーンＰから第二ゾーンＱに熱風を送るので、従来例では必要であったファン３４からの熱風を第一ゾーンＰと第二ゾーンＱに分配するための格納回転体３２中央部の固定式内筒が不要になり、回転炉床の構造を単純化可能である。また、ファン３４も容量が大きなものを選択する必要がない。
しかも、炉本体３１の高さが低く炉本体３１の体積が小さいことで熱損失が少なくなるので、省エネにつながる。
また、第一ゾーンＰに位置する格納室３２ａには温度低下していない熱風が供給されるので、この複数の格納室３２ａにおいて温度ばらつきが少ない。
【００４１】
また、第二ゾーンＱに位置する格納室３２ａの数よりも第一ゾーンＰに位置する格納室３２ａの数が多くなるように第一仕切壁３７及び第二仕切壁３８を配置したので、第一ゾーンＰに位置する格納室３２ａのそれぞれに流入する熱風の風量及び風速よりも第二ゾーンＱに位置する格納室３２ａのそれぞれに流入する熱風の風量及び風速が増大する。これにより、第二ゾーンＱにおける熱伝達率が上がるので、第二ゾーンＱの位置する格納室３２ａ内の被加熱物Ｗを急速昇温することができる。
【００４２】
しかも、格納室３２ａに被加熱物Ｗを搬出入するための搬出入口４１を、第一ゾーンＰにおける格納回転体３２の回転の最下流に位置する炉本体３１の壁面に設けたので、搬出入口４１から漏れる熱量を抑制することができる。
すなわち、第一ゾーンＰでは第二ゾーンＱに比較して熱風の風量及び風速が低いので、被加熱物Ｗの搬出入時における搬出入口４１からの熱損失を抑制できる。
【００４３】
なお、本実施形態において、第一ゾーンＰに位置する格納室３２ａの数を平面視で六つ、第二ゾーンＱに位置する格納室３２ａの数を平面視で二つとしたが、これに限られるものではなく、第二ゾーンＱに位置する格納室３２ａの数よりも第一ゾーンＰに位置する格納室３２ａの数が多ければよい。
このように第二ゾーンＱに位置する格納室３２ａの数よりも第一ゾーンＰに位置する格納室３２ａの数を多くすることで実質的に絞りを設けたが、壁を設けてそこに孔を形成することでノズル構造（絞り）としてもよい。
【００４４】
また、搬出入口４１を、第一ゾーンＰにおける格納回転体３２の回転の最下流に位置する炉本体３１の壁面に設けたが、この位置に限られるものではない。
【００４５】
また、図３に示すように、搬出入口４１の格納回転体３２の回転上流側に、搬出入口４１に相対向する格納室３２ａへの熱風の流入を抑制する整流板４２を設けてもよい。これにより、被加熱物Ｗの搬出入時に搬出入口４１からの熱損失をさらに抑制可能で、搬出入口４１まわりのダクト構造が不要となる。
さらに、熱風の流量や流速を制御するために第一流路３５において整流板４２を適宜配置してもよい。
【００４６】
また、第二仕切壁３８を炉本体３１の壁面から格納回転体３２側に突出して設けたが、これに限られるものではなく、側壁３２ｃの一つとともに一連の仕切壁を構成して炉本体３１の内側を第一ゾーンＰと第二ゾーンＱに分断するできるものであればよい。
【００４７】
また、格納回転体３２をつり下げ式としたが、これに限られるものではない。
【００４８】
なお、本実施形態では、バーナ３９などの加熱装置により加熱された空気を、炉本体３１の内部の端に設けられたファン３４で熱風として、第一流路３５を介して格納回転体３２に送り、さらに第一ゾーンＰに位置する格納室３２ａから第二ゾーンＱに位置する格納室３２ａに送るようにしたが、格納回転体３２の中央部に形成された空隙３２ｂに、バーナ３９などの加熱装置とは異なる熱源によって空隙３２ｂ側から第二ゾーンＱへ送られる熱風の温度を上昇させる昇温装置を設置することもできる。より具体的には、例えば、図６乃至図８に示すように、昇温装置として、格納回転体３２の中央部に形成された空隙３２ｂに沿って、熱供給管５０を設置して格納回転体３２の内部に直接、熱風を取り入れるようにしてもよい。
【００４９】
熱供給管５０は上下に延びる筒体で、図７及び図８に示すように、第二ゾーンＱ側の周面だけに開口部５１が複数形成され、第一ゾーンＰから空隙３２ｂに流入する熱風の温度よりも高温の気体を炉本体３１の外部から熱供給管５０を通じて第二ゾーンＱ側へ供給するようにしている。ここでは、略矩形状の開口部５１が左右方向に４か所，上下方向に５段の計２０か所設けられ、いずれも第二ゾーンＱ側、すなわち、第一仕切壁３７と第二仕切壁３８で仕切られた狭い方の領域（第二流路３６側の領域）側だけに設けられている。なお、開口部５１にシャッターや弁などを設けて開口部５１の開度を変えることで開口部５１から排出される熱風の量を調整するようにしてもよい。これによれば、第二ゾーンＱにおける雰囲気温度を所望の温度に設定する制御を容易に行うことができる。
【００５０】
また、熱供給管５０は回転式熱処理炉３０とは別で外部に位置する溶体化炉６０に接続されていて、溶体化炉６０から排出される排ガスの熱による熱風が熱供給管５０を介して、回転式熱処理炉３０の格納回転体３２に取り込まれるようにしてある。
【００５１】
図９に、熱供給管５０を設置しない場合および熱供給管５０を設置した場合における、第一ゾーンＰおよび第二ゾーンＱの雰囲気温度と被加熱物Ｗの温度変化の一例を示す。
図示するように、熱供給管５０を設置した場合には、第二ゾーンＱにおける雰囲気温度を、第一ゾーンＰにおける雰囲気温度よりも高めることができる。
本実施形態における第二ゾーンＱの雰囲気温度は、熱供給管５０を設置しない場合には、約１４３〜１５３度（℃）であるが、熱供給管５０を設置した場合には、約１５５〜１６５度（℃）にすることができた。
これにより、熱供給管５０を設置しない場合に比べて熱供給管５０を設置した場合には、第二ゾーンＱに位置する格納室３２ａ内の被加熱物Ｗをより急速に昇温することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１０      回転式熱処理炉
１１      炉本体
１２      格納回転体
１２ａ    格納室
１２ｂ    中央部
２０      回転式熱処理炉
２２ａ    格納室
２４      ファン
３０      回転式熱処理炉
３１      炉本体
３２      格納回転体
３２ａ    格納室
３２ｂ    空隙
３２ｃ    側壁
３３      回転駆動装置
３４      ファン
３５      第一流路
３６      第二流路
３７      第一仕切壁
３８      第二仕切壁
３９      バーナ
４１      搬出入口
４２      整流板
５０      熱供給管
５１      開口部
６０      溶体化炉
Ｃ      チャンバー
Ｐ      第一ゾーン
Ｑ      第二ゾーン
Ｗ      被加熱物
【図１】
2015105026.tif 000003
【図２】
2015105026.tif 000004
【図３】
2015105026.tif 000005
【図４】
2015105026.tif 000006
【図５】
2015105026.tif 000007
【図６】
2015105026.tif 000008
【図７】
2015105026.tif 000009
【図８】
2015105026.tif 000010
【図９】
2015105026.tif 000011
【国際調査報告】
2015105026.tif 000012
2015105026.tif 000013
2015105026.tif 000014