(57)【要約】【課題】チェーン駆動動力を低減化できテークアップ装置が不要であるとともに、走行ローラの交換を容易におこなえ、チェーンの蛇行による各部の異常摩耗やチェーンの噛込事故などを防止できるチェーンコンベヤ炉を提供する。【解決手段】２条のチェーン２１に、ハンガー５０を支持する支軸４０の両端部を取付けたチェーンコンベヤを有するチェーンコンベヤ炉において、支軸４０の両端部が、チェーン２１のリンクプレートの中央部を貫通してチェーン２１の外側に延長され、この延長部にチェーン２１のチェーンローラ２４より大径の走行ローラ４１を回転自在に嵌着するとともに、支軸４０の貫通部とは別のリンクプレートの外側に、蛇行防止用のガイドローラ６１を軸着し、走行ローラ４１を支承しガイドローラ６１をガイドするガイドレール６５を炉体に固設した。【選択図】　　　図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スプロケットに巻掛けられた２条のチェーンに、ハンガーを支持する支軸の両端部を取付けたチェーンコンベヤを有し、前記ハンガーにより被熱物を炉内搬送しつつ加熱するチェーンコンベヤ炉において、前記支軸の両端部が、前記チェーンのリンクプレートの中央部を貫通してチェーンの外側に延長され、この延長部に前記チェーンのチェーンローラより大径の走行ローラを回転自在に嵌着するとともに、前記支軸の貫通部とは別のリンクプレートの外側に、蛇行防止用のガイドローラを軸着し、前記走行ローラを支承し前記ガイドローラをガイドするガイドレールを、前記チェーンの移動経路に沿って炉体に固設したことを特徴とするチェーンコンベヤ炉。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、被熱物をチェーンコンベヤにより炉内搬送しつつ加熱処理するチェーンコンベヤ炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にチェーンコンベヤ炉においては、図８に示すように２条のチェーン８１に、ハンガー８２を支持する支軸８３の両端部を所定のピッチで多数本取付け、このハンガー８２により被熱物を炉内搬送するチェーンコンベヤを用いるものが多い。そして支軸８３を介しての被熱物等の重量およびチェーン８１の自重を支持するために、チェーン８１の下側にガイドレール８４を設け、チェーン８１はこのガイドレール８４上を走行するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが上記の従来のチェーンコンベヤ構造では、チェーン８１のチェーンローラ８１ａがガイドレール８４上を転動するため、支軸８３設置部および他の各チェーンリンク部におけるチェーンローラ８１ａとブッシュ８１ｂ間のすべり摩擦およびチェーンローラ８１ａとガイドレール８４間の転がり摩擦に起因するチェーンの走行抵抗が大きく、チェーン８１の駆動動力がかさむという問題点があった。
【０００４】
また炉内が低温の操業開始前あるいは操業終了後と、炉内が高温の操業中とでは、チェーン８１は温度変化により全長が大きく伸縮（たとえば全長３０ｍのチェーンは温度差１８０℃で約６０ｍｍ伸縮）する。このチェーンの伸びはガイドレール８４により下向きの変化を拘束されているためチェーンの蛇行となってあらわれ、スプロケット部における噛込事故などの原因となるので、従来はこのようなチェーンの伸縮量を吸収するために、チェーンを巻掛けた従動スプロケットをスプロケット中心線に対して直角方向（炉長方向）に移動自在に支持して、エアシリンダやおもりあるいはばねなどにより引張りチェーンに張力を与えるテークアップ装置を設けている。しかしこのテークアップ装置は、構造が複雑でコストおよび設置スペースがかさむという問題点を有するものであった。
【０００５】
そこで本出願人は、上記の点を改善するものとして、先に特願平９−１７６０６号（特開平１０−２０６０２４号）により、ハンガーを支持する支軸のチェーン内側の位置に、ローラーを軸受を介して回転自在に嵌着し、このローラーを支承するガイドレールを、ローラーの移動経路に沿って炉体に固設したチェーンコンベヤ炉を提案した。
【０００６】
この提案によれば、チェーンの走行抵抗が減少しチェーン駆動動力が低減化されるとともに、チェーンの伸びを吸収するテークアップ装置が不要となり、構造が簡潔化され設備費が安価で済むチェーンコンベヤ炉が得られる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしその後、本発明者は上記特開平１０−２０６０２４号記載のチェーンコンベヤ炉のさらなる改善を図るため鋭意研究を重ねた結果、上記のチェーンコンベヤ炉においては、ローラーはチェーンの内側にあるため保守時等にローラーを交換する際にチェーンを支軸から取外す必要があり、このチェーンの取外しはチェーンに張力がかかった状態ではおこなえないので、チェーン全長各部のゆるみをローラー交換部まで寄せ集めるかチェーンを分断するなどの作業が必要となり、ローラ交換作業が面倒で手間がかかるうえ、テークアップ装置を設けないため特にチェーンのゆるみ側においてチェーンが蛇行してローラーのつば部およびガイドレールの側部が摩耗し、つば部がガイドレール上に乗上げたり、チェーンとスプロケットの噛込事故を起して炉操業に支障をきたすおそれもあることが判明した。
【０００８】
この発明は上記の点にかんがみてなされたもので、チェーン駆動動力を低減化できテークアップ装置が不要となり設備費が安価で済むとともに、走行ローラの交換を容易におこなえ、チェーンの蛇行による各部の異常摩耗やチェーンの噛込事故などを防止できるチェーンコンベヤ炉を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明のチェーンコンベヤ炉は、スプロケットに巻掛けられた２条のチェーンに、ハンガーを支持する支軸の両端部を取付けたチェーンコンベヤを有し、前記ハンガーにより被熱物を炉内搬送しつつ加熱するチェーンコンベヤ炉において、前記支軸の両端部が、前記チェーンのリンクプレートの中央部を貫通してチェーンの外側（炉体の側壁側）に延長され、この延長部に前記チェーンのチェーンローラより大径の走行ローラを回転自在に嵌着するとともに、前記支軸の貫通部とは別のリンクプレートの外側（炉体の側壁側）に、蛇行防止用のガイドローラを軸着し、前記走行ローラを支承し前記ガイドローラをガイドするガイドレールを、前記チェーンの移動経路に沿って炉体に固設したことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下この発明をめっき部品用ベーキング炉に適用した一例を示す図１〜図７により、この発明の実施の形態を説明する。図中、１はベーキング炉で、前室部１Ａと、加熱部１Ｂとから成る。前室部１Ａは、下向きに開口する出入口２をそなえ、炉体３の内部に形成した前室４には、後述の駆動スプロケット３１以外の各スプロケットが収容されている。
【００１１】
加熱部１Ｂは、前室部１Ａに続く炉体３内を、炉巾一杯に延びる仕切壁５で仕切って、加熱室６と熱風循環路７とに区画してある。加熱部１Ｂの炉体端部上隅部に設けた炉巾方向に延びる熱風循環用の多翼ファン１０の吸込口１１は、熱風循環路７の端部に接続され、同じく多翼ファン１０の吐出口１２は、前室４側から加熱室６側に向って熱風を吐出する方向に開口している。１３は多翼ファン１０の回転駆動用のモータである。また熱風循環路７の多翼ファン１０寄りの位置には、加熱手段であるガスバーナ１４が炉体３の側壁３ａ部に設けてある。
【００１２】
２０は被熱物搬送用のチェーンコンベヤで、２条のローラチェーンから成るチェーン２１，２１を、加熱部１Ｂの駆動スプロケット３１と前室部１Ａの従動スプロケット３２とに巻掛け、途中の屈曲部ではガイドスプロケット３３，３４，３５に巻掛けてある。これらの各スプロケットは、炉体３の側壁３ａに取付けた軸受により回転自在に支持した軸（小径のスプロケットは片持式の軸）に固着してある。３６は駆動スプロケット３１を回転駆動する駆動機で、ブレーキ付きのギヤードモータから成る。
【００１３】
なお上記ガイドスプロケット３４の軸受３７，３７（図２参照）のみは、炉体３の側壁３ａに固設された炉長方向に延びるブラケット３８，３８上に、取付位置変更可能に取付けられているが、これは炉の完工時やチェーンの交換時などに、新品のチェーン２１を巻掛けたときのチェーン全長の製作誤差に応じて適度のたるみをチェーンに与えて初期設定位置にガイドスプロケット３４を固定するための支持構造であり、エアシリンダやおもりなどでチェーン２１に常時張力を与えて伸縮を吸収するテークアップ装置とは異なり、簡単な構造のものであって、上記テークアップ装置は設けてない。
【００１４】
図３〜図６に示すように、チェーン２１，２１間には、所定の取付ピッチＰ（この例ではチェーンピッチの５倍）で多数本の支軸４０が装架してある。支軸４０の両端部は、チェーン２１の外リンクプレート２２または内リンクプレート２３の中央部を貫通してチェーン２１の外側（炉体３の側壁３ａ側）に延長され、この延長部４０ａに、チェーン２１のチェーンローラ２４より大径の走行ローラ４１を回転自在に取付けてある。図５において４５は、外リンクプレート２２に嵌装され支軸４０を回転可能に支持するブッシュ、また図６において４６は、内リンクプレート２３に嵌装され支軸４０を回転可能に支持するブッシュであり、また図５および図６において、４７はワッシャ、４８はＣ形止め輪である。
【００１５】
そして上記の支軸４０の端部が貫通するブッシュ４５，４６付きのチェーン２１が巻掛けられる前記各スプロケット３１〜３５は、支軸４０の取付ピッチＰに相当するチェーンのリンク数ｎ（この例ではｎ＝５）のＮ（＝整数）倍の歯数を有するとともに、ブッシュ４５，４６との干渉を避けるためにこれら各ブッシュがすきまをもって嵌合する切欠（図示しない）を、上記各スプロケットの外周部にＮ個設けてある。
【００１６】
上記各支軸４０には、この支軸４０にすきまをもって嵌合するパイプ５１にバスケット支持体５２，５２を固着して成るハンガー５０が、揺動自在に支持されている。このバスケット支持体５２は、一対のアーム５３，５３の下端部に平面形状がＵ字形を呈するガイド板５４を固着し、このガイド板５４に下向きに固設した４組の小アーム５５の下端部に、４本の支持棒５６の両端部を固着取付けして成る。
【００１７】
また図４および図７に示すように、上記の支軸４０の貫通部とは別の外リンクプレート２２の外側（炉体３の側壁３ａ側）には、蛇行防止用のガイドローラ６１が、外リンクプレート２２に固着したブラケット６２に取付けられた軸６３により、チェーン２１の長手方向に直交する中心軸線のまわりに回転自在に支持されている。このガイドローラ６１の取付ピッチは、支軸４０の取付ピッチＰの整数倍（この例では２倍）としてある。
【００１８】
６５は、走行ローラ４１を支承しガイドローラ６１をガイドするガイドレールで、走行ローラ４１の転動面６５ａを上面にそなえ、ガイドローラ６１のガイド面６５ｂを内側側面部にそなえ、チェーン２１の移動経路に沿って配置され、炉体３の側壁３ａに取付けたブラケット６６に固定されている。そしてチェーン２１の各チェーンローラ２４部を支承する従来のガイドレール８４（図８参照）は、設けられていない。なおこの具体例では、ガイドレール６５は、図１に示すようにチェーン２１が横方向に直線状に移動する範囲に設けたが、チェーン２１が各スプロケット巻掛部において湾曲移動し、あるいは上下方向に移動する範囲にかけても、ガイドレール６５を設ける（但しガイドレール６５のガイド面６５ｂのみを利用する）ことは可能である。
【００１９】
７０はめっき部品から成る被熱物７１を収容したパンチングメタル製のバスケットで、側面部をガイド板５４部内に嵌込み底面部を支持棒５６上に支持された形で、ハンガー５０のバスケット支持体５２内に収容された状態で、チェーン２１と共に加熱室６内を進行して加熱処理後、前室４を経て炉外へ取出されるようになっている。このバスケット７０のハンガー５０部への掛け外しは、図１に示すように従動スプロケット３２の直下部（出入口２部）において、バスケット支持体５２の隣合う支持棒５６，５６間に挿脱される駆動ローラ８をそなえた昇降台９および図示しないコンベアにより、タクト運転されるチェーンコンベヤ２０の停止時において、ガイド板５４の開口側から矢印Ｘ方向にバスケット７０を装入・取出することによっておこなわれる。
【００２０】
次に上記構成の装置の動作を説明する。先ず多翼ファン１０を運転しガスバーナ１４により炉内循環空気流を加熱し、熱風の循環により加熱室６内を昇温させ、駆動機３６を間欠運転してチェーンコンベヤ２０を所定の時間間隔でタクト運転する。めっき部品である被熱物７１を収容したバスケット７０，７０を従動スプロケット３２部でハンガー５０に引掛けて吊上げ、順次後続のバスケット７０の吊上げと、炉内への装入をおこなう。なお図１においては、チェーンコンベヤ２０の走行ローラ４１，ハンガー５０およびこのハンガーに吊上げられたバスケット７０は、その全個数のうちの一部のみを図示してある。
【００２１】
バスケット７０は加熱室６内を矢印方向に進行して所定の温度に所定時間加熱され、被熱物７１のめっき後の水素分を除去するベーキング処理がおこなわれる。処理後のバスケット７０は、前室４内を下降し出入口２部において、従動スプロケット３２部においてハンガー５０部から取外され側方へ取出される。
【００２２】
上記の炉の操業開始にあたっては、加熱室６内の昇温と共にチェーン２１が昇温して伸びが生じるが、チェーン２１の下方には従来のようなガイドレール８４（図８参照）がないため、チェーン２１はゆるみ側の各支軸４０間において伸びた分だけカテナリー状に垂れ下るだけであり、テークアップ装置を設けずに定位置にある各スプロケットにより、何ら支障なくチェーン駆動がおこなわれる。
【００２３】
そしてチェーン２１のスプロケットに沿う湾曲移動および上下方向移動時以外においては支軸４０の走行ローラ４１がガイドレール６５の転動面６５ａ上を転動して、支軸４０にかかる被熱物７１およびバスケット７０の自重ならびにチェーン２１の自重を支持するが、この走行ローラ４１はチェーンローラ２４より大径なので、その走行時にチェーン２１にかかる走行抵抗力は小さく、さらにチェーン２１には従来のガイドレール８４（図８参照）とチェーンローラ２４との接触抵抗は全くかからないので、チェーン２１の駆動動力は従来に比べて大巾に低減化されるのである。
【００２４】
そして走行ローラ４１はチェーン２１の外側に突出した支軸４０の延長部４０ａに取付けられているので、摩耗した走行ローラ４１の交換は、チェーン２１を格別ゆるめたり分断したりすることなく単にチェーンコンベヤ２０の運転を停止した状態で、ガイドレール６５の設けてない位置（たとえば従動スプロケット３２に巻掛けられた位置など）において、容易に延長部４０ａの端部から抜取り新品と交換することができるのである。
【００２５】
またチェーン２１の外側に付設したガイドローラ６１は、ガイドレール６５のガイド面６５ｂに係合して、チェーン２１の蛇行を防止するので、テークアップ装置を設けてなくても、チェーン２１の特にゆるみ側における支軸４０の端部とガイドレール６５のガイド面６５ｂとの接触による接触部の摩耗や、蛇行防止用につば付きの走行ローラを用いた場合の該つば部やガイドレールの摩耗などの、各部の異常摩耗の発生や、チェーン２１のスプロケット部における噛込事故などを、確実に防止できるのである。
【００２６】
この発明は上記の例に限定されるものではなく、たとえば走行ローラ４１をつば付きのものとしてガイドレール６５を狭巾のものとするなど、走行ローラ４１やガイドレール６５等の各部の形状や、走行ローラ４１の支軸４０への取付構造、ガイドローラ６１のリンクプレートへの取付構造等は、上記以外のものとしてもよく、また支軸４０の取付ピッチＰによっては、走行ローラ４１は外リンクプレート２２のみあるいは内リンクプレート２３のみに取付けてもよく、同様にガイドローラ６１も内リンクプレート２３に取付けてもよい。またハンガー５０もバスケット等の被熱物収容体の形状に応じて上記以外の各種形状のものとしてもよい。
【００２７】
またこの発明は、たとえば加熱した被熱物を冷却する冷却部をそなえたベーキング炉や、ベーキング炉以外の熱処理や加熱処理をおこなう炉や、たとえばチェーンコンベヤが炉体を直線状に貫通して駆動スプロケットおよび従動スプロケットが炉体外にある炉など、各種用途および構造のチェーンコンベヤ炉に広く適用できるものである。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したようにこの発明によれば、２条のチェーンに両端部を取付けた支軸の、前記チェーンの外側位置にチェーンローラより大径の走行ローラーを取付け、この走行ローラーをガイドレールにより支承するようにしたので、チェーンを直接支承するガイドレールは不要となりチェーンの走行抵抗が減少してチェーン駆動動力が低減化され、チェーンの伸びはチェーンの下方への垂れ下りにより吸収されるので、この伸びを吸収するためのテークアップ装置は不要となり、炉の構造が簡潔化され設備費が安価で済むとともに、走行ローラはチェーンをゆるめたり分断することなく容易に交換することができる。
【００２９】
またチェーンのリンクプレートの外側にガイドローラを軸着し、このガイドローラをガイドレールによりガイドするようにしたので、ガイドローラによりチェーンの蛇行が防止され、支軸の端部とガイドレールとの接触による摩耗や、つば付きの走行ローラを用いた場合のローラやガイドレールの摩耗などの、各部の異常摩耗、およびスプロケット部におけるチェーンの噛込事故を確実に防止でき、これらの異常摩耗や噛込事故により中断されることなく炉操業を円滑におこなえるチェーンコンベヤ炉が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態の一例を示すベーキング炉の縦断面図である。
【図２】図１のベーキング炉の平面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】図４のＣ−Ｃ線断面図である。
【図６】図４のＤ−Ｄ線断面図である。
【図７】図４のＥ−Ｅ線断面図である。
【図８】従来のチェーンコンベヤ炉のチェーンコンベヤ部の一例を示す図５相当図である。
【符号の説明】
１…ベーキング炉、１Ｂ…加熱部、２０…チェーンコンベヤ、２１…チェーン、２２…外リンクプレート、２３…内リンクプレート、２４…チェーンローラ、４０…支軸、４０ａ…延長部、４１…走行ローラ、５０…ハンガー、６１…ガイドローラ、６３…軸、６５…ガイドレール。
【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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【図８】
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