(57)【要約】【課題】熱エネルギーの消耗が少ない連続焼成方法とその焼成装置を提供することである。【解決手段】焼成炉の搬入口２で被処理物Ｐを焼成炉内の搬送体４上に供給し、被処理物を焼成炉の搬出口３まで運ぶ間に所望の熱処理を行い、所望の熱処理が終った被処理物を搬出口から排出することを同時に連続して行うものであり、焼成炉の搬入口２で搬送体４上に被処理物Ｐを直かに供給し、搬送体上の被処理物を搬出口３に向けて押し板１７で間歇的に押して搬送する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼成炉の搬入口で被処理物を該焼成炉内の搬送体上に供給し、該被処理物を該焼成炉の搬出口まで運ぶ間に所望の熱処理を行い、所望の熱処理が終った該被処理物を該搬出口から排出することを同時に連続して行う連続焼成方法において、
該搬送体は該搬入口から該搬出口の方向に伸びた凹溝を有するもので、該凹溝の上方に該凹溝を横切るように該凹溝に個別に嵌る適宜な間隔を持った複数の押し板があり、該複数の押し板と該搬送体を順次接触動作と相対的水平前進動作と分離動作と相対的水平後退動作を繰り返すことにより、焼成炉の搬入口で該凹溝に直かに供給した被処理物を該搬出口に該複数の押し板で間歇的に押して搬送することを特徴とする連続焼成方法。
【請求項２】
上記請求項１に記載の連続焼成方法において、該搬出口の上に該搬送体があり、被処理物を該凹溝から該搬出口に落下させて排出することを特徴とする連続焼成方法。
【請求項３】
焼成炉の搬入口で被処理物を該焼成炉内の搬送体上に供給し、該被処理物を該焼成炉の搬出口まで運ぶ間に所望の熱処理を行い、所望の熱処理が終った該被処理物を該搬出口から排出することを同時に連続して行う連続焼成方法において、
焼成炉の搬入口で搬送体上に被処理物を直かに供給し、該搬送体上の被処理物を該搬出口に向けて押し板で間歇的に押して搬送することを特徴とする連続焼成方法。
【請求項４】
焼成炉の搬入口で被処理物を該焼成炉内の搬送体上に供給し、該被処理物を該焼成炉の搬出口まで運ぶ間に所望の熱処理を行い、所望の熱処理が終った該被処理物を該搬出口から排出することを同時に連続して行う連続焼成装置において、
搬入口から搬出口の方向に伸びた凹溝を有する搬送体と、該凹溝の上方にあって該凹溝を横切るように該凹溝に個別に嵌る適宜な間隔を持った複数の押し板と、該複数の押し板と該搬送体が順次接触動作と相対的水平前進動作と分離動作と相対的水平後退動作を繰り返すようにして焼成炉の搬入口で該凹溝に直かに供給した被処理物を該搬出口に向けて該複数の押し板で間歇的に押して搬送する駆動手段を有することを特徴とする連続焼成装置。
【請求項５】
上記請求項４に記載の連続焼成装置において、該複数の押し板は該焼成炉内に固定してあり、加熱手段は該複数の押し板の近傍に配置してあり、該駆動手段が該搬送体を順次接触動作と相対的水平前進動作と分離動作と相対的水平後退動作を繰り返すようにするものであることを特徴とする連続焼成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は連続焼成方法とその焼成装置に係り、特に焼成炉の搬入口で金属粉体材料や無機材料などの被処理物を焼成炉内の搬送体上に供給し、被処理物を搬送体で焼成炉の搬出口まで運ぶ間に所望の熱処理を行い、所望の熱処理が終った被処理物を搬出口から排出することを同時に連続して行う連続焼成方法とその焼成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
金属粉体材料や無機材料などは、不純物の除去や結晶構造の改善などために焼成することが広く行われている（被処理物は、以下、粉体と略記する）。
【０００３】
連続焼成炉として従来広く用いられているものに下記の特許文献１に記載されるような、トレーに粉体を入れ、トレーごと焼成炉内を通過させ、トレーごと加熱して粉体の焼成を行うプッシャー式連続炉がある。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０３−２０７７９２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のプッシャー式連続炉ではトレーと粉体が炉内を出し入れをしてトレーの加熱・冷却を繰り返すので、毎回のトレー加熱分だけ余分に熱エネルギーを必要とする。
【０００６】
長時間の加熱を行うものにあっては、トレーと粉体が結合したり、トレー中に粉体の微粒子が浸透したりして、トレーの容積が小さくなったり強度が低下することがある。トレーとしてセラミックやカーボンを用いると、このような問題は解消できるが、比熱が大きいため、トレーを炉外に出て冷えてしまうことにより熱エネルギーを大変消耗していた。
【０００７】
それゆえ、本発明の目的は、熱エネルギーの消耗が少ない連続焼成方法とその焼成装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を解決する本発明連続焼成方法の特徴とするところは、焼成炉の搬入口で被処理物を焼成炉内の搬送体上に供給し、被処理物を焼成炉の搬出口まで運ぶ間に所望の熱処理を行い、所望の熱処理が終った被処理物を搬出口から排出することを同時に連続して行う連続焼成方法において、搬送体は搬入口から搬出口の方向に伸びた凹溝を有するもので、凹溝の上方に凹溝を横切るように凹溝に個別に嵌る適宜な間隔を持った複数の押し板があり、複数の押し板と搬送体を順次接触動作と相対的水平前進動作と分離動作と相対的水平後退動作を繰り返すことにより、焼成炉の搬入口で凹溝に直かに供給した被処理物を搬出口に複数の押し板で間歇的に押して搬送することにある。
さらに、上記目的を解決する本発明連続焼成炉装置の特徴とするところは、焼成炉の搬入口で被処理物を焼成炉内の搬送体上に供給し、被処理物を焼成炉の搬出口まで運ぶ間に所望の熱処理を行い、所望の熱処理が終った被処理物を搬出口から排出することを同時に連続して行う連続焼成装置において、搬入口から搬出口の方向に伸びた凹溝を有する搬送体と、凹溝の上方にあって凹溝を横切るように凹溝に個別に嵌る適宜な間隔を持った複数の押し板と、複数の押し板と搬送体が順次接触動作と相対的水平前進動作と分離動作と相対的水平後退動作を繰り返すようにして焼成炉の搬入口で凹溝上に直かに供給した被処理物を搬出口に向けて複数の押し板で間歇的に押して搬送する駆動手段を有することにある。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図１乃至図４に示す本発明の一実施形態を説明する。
図１は本発明の一実施形態になる連続焼成装置１００の概略縦断面図であり、図２は図１のＩＩ−ＩＩ切断線にそった本発明の一実施形態になる連続焼成装置１００の概略横断面図である。
【００１０】
図１，図２において、１は焼成炉本体、２と３は図１において焼成炉本体１の左側上部と右側下部に設けた搬入口と搬出口である。４は搬入口２の直下から搬出口３の真上にかけて水平に設置したカーボン製の搬送体（チャネル）で、搬入口から搬出口の方向に伸びた３本の凹溝４ａを有している。凹溝４ａの本数は何本でも良い。
【００１１】
搬入口２は各凹溝４ａに被処理物である炭化物の粉体Ｐを供給する管路であり、バケット５からモータ６で開閉する弁７を介して粉体Ｐを各凹溝４ａに供給するようになっている。搬出口３は各凹溝４ａから落下する所望の熱処理が終った粉体（炭化物）Ｐを受けて焼成炉本体１の外部に排出する管路で、途中にモータ８で開閉する弁９を設けてある。
【００１２】
チャネル４はローラ１０を介して昇降フレーム１１上に載置してあり、焼成炉本体１の下方外部に延びた昇降フレーム１１には上下方向に延びたラック１２があり、このラック１２に係合するピニオン１３がモータ１４の回転で正転や逆転をすると、チャネル４と昇降フレーム１１が矢印イで示すように上下する。焼成炉本体１と昇降フレーム１１が摺動する個所は厳密に気密になっている必要はないが、焼成炉本体１内は熱処理中は酸素不足にする必要があるから、適宜な封止手段を設けておく。
【００１３】
図１において、焼成炉本体１の左外側に往復動作をする駆動装置１５があり、焼成炉本体１内に向かって延びた主軸はリンク１６を介してチャネル４に左端に連結してある。駆動装置１５が動作すると、チャネル４は昇降フレーム１１上でローラ１０を介して矢印ロで示すように左右に移動する。
【００１４】
焼成炉本体１内には図２に示すようにチャネル４の各凹溝４ａに凹溝４ａを横切るように嵌る複数のカーボン製の固定翼（押し板）１７があり、各固定翼１７は保持体１８に固定してある。図１に示すようにそれぞれの凹溝４ａにおいて、各固定翼１７は適宜で均等な間隔を持って配列してある。
【００１５】
チャネル４と各固定翼１７はチャネル４の上下移動と左右水平移動で摺動するが、カーボンは潤滑性を有するので、摩擦しても殆ど磨耗しない。チャネル４の上昇と下降は各固定翼１７との接触動作と分離動作であり、チャネル４の左方移動と右方移動は各固定翼１７の相対的水平前進動作と相対的水平後退動作となる。チャネル４の左方移動距離と右方移動距離は各固定翼１７は適宜で均等な間隔に合せてあり、チャネル４の上昇距離と下降距離はチャネル４の各凹溝４ａに搬入口２から供給してできる粉体Ｐの山の高さよりも大きくなるようにしている。
【００１６】
保持体１８の上部とチャネル４の下方には、焼成炉本体１内を加熱するヒータ１９，２０を設けてある。ヒータ１９の熱が各凹溝４ａ内の粉体Ｐに行き渡るように保持体１８は格子状としてあり、ヒータ２０は昇降フレーム１１と衝突しない位置に配設してある。
【００１７】
以下、図３，図４により、粉体Ｐの供給から焼成を行って排出するまでの粉体Ｐの搬送について説明する。
【００１８】
図３（ａ）に示すように、チャネル４における各凹溝４ａ左端部に搬入口２から炭化物の粉体Ｐを直かに供給する。その供給量は弁７の開時間で調整する。供給後に昇降フレーム１１で矢印ハのように、チャネル４を下げる。なお、焼成炉本体１内はヒータ１９，２０により粉体Ｐを焼成するに所望な温度に加熱してある。
【００１９】
そして、図３（ｂ）に矢印ニで示すように、駆動装置１５によりチャネル４を水平に右方向に押してから、昇降フレーム１１でチャネル４を上昇させ、各固定翼（押し板）１７をチャネル４における各凹溝４ａに嵌めて、接触させる。この時、各固定翼１７は各凹溝４ａにおける粉体Ｐの左側に位置するようになる。
【００２０】
次ぎに、図３（ｂ）において矢印ホで示すように、駆動装置１５によりチャネル４を水平に左方向に戻すと、各固定翼１７は各凹溝４ａにおける粉体Ｐを右側に押す形になって、チャネル４上において供給済みの粉体Ｐは相対的に搬出口３に向かって前進する。
【００２１】
チャネル４の左方への移動で、左端の各固定翼１７の左側の各凹溝４ａに空間ができるので、再び、搬入口２から新たな粉体Ｐを供給してから、チャネル４を昇降フレーム１１で下げて、各固定翼１７をチャネル４から分離する。
【００２２】
以下、図３（ｂ）と図３（ｃ）の動作を繰り返すと、図４（ａ）に示すように、チャネル４上には各固定翼１７の間隔をもって粉体Ｐが配列される。
【００２３】
チャネル４の左方への移動は相対的水平前進動作であり、チャネル４の右方への移動は相対的水平後退動作となっており、チャネル４が図３（ｃ）における矢印ホの水平移動の時に粉体Ｐはチャネル４上を相対的に移動するから、粉体Ｐは各固定翼１７によって搬出口３に向かって間歇的に押して搬送され、それ以外の時は前方（搬出口側）に位置する各固定翼１７が各凹溝４ａの粉体Ｐを相対的に飛び越えて後方（搬入口側）に戻る動きになっている。従って、粉体Ｐが前進する度に次に押してくれる固定翼１７は前方のものに代わることになる。
【００２４】
チャネル４はカーボン製で滑りやすいし、固定翼１７は押すだけであるから、粉体Ｐには間歇搬送の際に無理な力が作用することはなく、粉体Ｐが粉砕される心配は殆どない。
【００２５】
以上、粉体Ｐの供給と搬送を説明したが、さらに搬送と排出を図４で説明する。
【００２６】
図４（ａ）において、矢印ヘは図３（ｃ）における矢印ホと同じ動作を行うものであり、チャネル４が左方に移動した後に搬入口２から粉体Ｐを供給して、下降した状態を示している。
【００２７】
続いて、図４（ｂ）の矢印トのように、チャネル４を右方に移動させてから上昇させると、各固定翼１７が後ろ側の粉体Ｐを飛び越えて、各粉体Ｐを押す体勢となる。
【００２８】
次ぎに、図４（ｃ）の矢印チのように、チャネル４を左に移動させると、右端の固定翼１７が粉体Ｐを押しても、チャネル４が存在しないので、粉体Ｐは各凹溝４ａから搬出口３に矢印リで示すように落下する。
【００２９】
従って、チャネル４が各固定翼１７と矢印ヘ〜矢印チで示す相対的な分離，後退，接触，前進を繰り返す度に、所望の焼成処理が終った粉体Ｐがチャネル４の右端から間歇的に排出される。搬出口３に落下した粉体Ｐは弁９の前後で冷却する。
【００３０】
以上のように、焼成炉本体１内を通過するものは粉体Ｐだけであり、粉体Ｐの搬送をするチャネル４と固定翼１７は焼成炉本体１外に出て冷えるようなことがないために、搬送において熱エネルギーを消耗することはない。チャネル４や固定翼１７として、比熱が大きく保温性能が安定なセラミックやカーボンを用いることができ、焼成炉本体１内の温度変化は少なくて、粉体Ｐの焼成性能も安定である。
【００３１】
また、粉体Ｐのみを焼成温度域に供給すればよく、搬送手段の予備加熱域や冷却域を設ける必要がないので、装置構成が小型で済む。
【００３２】
被処理物が炭化物である場合、カーボン製のチャネル使用が鉄系金属を使用した場合における浸炭による強度低下の心配がなく、装置寿命は長い。
【００３３】
なお、被処理物は炭化物に限定されないし、焼成により被処理物が如何なる変化を起すものであってもよい。
【００３４】
また、チャネル４を移動させているが、固定翼１７側を移動させてもよい。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、少ない熱エネルギーの消耗で被処理物の連続焼成をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態になる連続焼成装置の概略縦断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ切断線に沿った本発明の一実施形態になる連続焼成装置の概略横断面図である。
【図３】本発明の一実施形態になる連続焼成方法を行う図１に示した連続焼成装置の動作を説明する図である。
【図４】本発明の一実施形態になる連続焼成方法を行う図１に示した連続焼成装置の動作を説明する図である。
【符号の説明】
１００‥連続焼成装置
Ｐ‥粉体（被処理物）
１‥焼成炉本体（焼成炉）
２‥搬入口
３‥搬出口
４‥搬送体（チャネル）
４ａ‥凹溝４ａ
５‥バケット
６，８，１４‥モータ
７、９‥弁
１０‥ローラ
１１‥昇降フレーム
１２‥ラック
１３‥ピニオン
１５‥駆動装置
１６‥リンク
１７‥固定翼（押し板）
１８‥保持体
１９，２０‥ヒータ
【図１】
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【図２】
2004347183.tif 000004
【図３】
2004347183.tif 000005
【図４】
2004347183.tif 000006