(57)【要約】【要  約】【課  題】  仕切り扉を繰り返し昇降した場合でも、隣接する熱処理室の炉外に対するシール性能を維持することができ、しかも、隣接する熱処理室の炉外に対するシール性能を保ちつつ、仕切り扉の可動範囲を拡大可能な炉床移動熱処理炉における上下可動式仕切り扉装置および炉床移動熱処理炉を提供する。【解決手段】  炉床移動熱処理炉において、隣接する熱処理室の炉天井と扉本体との間に形成される隙間のシールを、隣接する熱処理室の炉天井の上にそれぞれ設けた収納容器と、該収納容器内にシール材として充填された耐火性を有する液体と、該液体に埋没させる垂下部材と、該垂下部材を炉床移動方向両側に有する断面コの字状の庇を上端に設けた仕切り扉とにより行う上下可動式仕切り扉装置を備える。【選択図】        図１
2005220401.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
隣接する熱処理室間の雰囲気および雰囲気温度を隔離する目的で設けられる炉床移動熱処理炉の上下可動式仕切り扉装置であって、隣接する熱処理室の炉天井と扉本体との間に形成される隙間のシールを、隣接する熱処理室の炉天井の上にそれぞれ設けた収納容器と、該収納容器内にシール材として充填された耐火性を有する液体と、該液体に埋没させる垂下部材と、該垂下部材を炉周長方向両側に有する断面コの字状の庇を上端に設けた仕切り扉とにより行うことを特徴とする炉床移動熱処理炉の上下可動式仕切り扉装置。
【請求項２】
隣接する熱処理室間の雰囲気および雰囲気温度を隔離する目的で設けられる炉床移動熱処理炉の上下可動式仕切り扉装置であって、隣接する熱処理室の炉天井と扉本体との間に形成される隙間のシールを、隣接する熱処理室の炉天井の上にそれぞれ設けた収納容器と、該収納容器内にシール材として充填された耐火性を有する粒状固体と、該粒状固体に埋没させる垂下部材と、該垂下部材を炉周長方向両側に有する断面コの字状の庇を上端に設けた仕切り扉とにより行うことを特徴とする炉床移動熱処理炉の上下可動式仕切り扉装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の上下可動式仕切り扉装置を備えることを特徴とする炉床移動熱処理炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炉床移動熱処理炉において、隣接する熱処理室間の雰囲気および雰囲気温度を隔離する目的で設けられる上下可動式仕切り扉装置および、それを備える炉床移動熱処理炉に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼ストリップを巻いたコイルなどを長時間焼鈍する場合などでは、炉床移動熱処理炉が主に用いられる。炉床移動熱処理炉は、図４に示すように被熱処理材８を炉床１の上に載置し、上方から見て炉床１を回転させることにより、加熱帯・均熱帯域１２１および冷却帯域１２２などで構成される炉体１００内を、順次１ピッチづつ間歇的に炉床１と共に移送させ、所定のヒートパターンにより熱処理を行う熱処理設備である。このため、炉床移動熱処理炉には、隣接する熱処理室間の雰囲気および雰囲気温度を隔離する目的で上下可動式仕切り扉装置が設けられている。符号１０３は、上下可動式仕切り扉装置の扉本体（仕切り扉）を示す。
【０００３】
扉本体１０３は、例えば図５に示すように炉側壁９の内面に形成された溝９Ａに装着され、仕切り扉装置により上下方向に可動となっている。上下可動式仕切り扉装置には、図６、図７に示すように扉本体２０３を吊り上げる駆動モーターや扉本体の位置を調整する制御装置などの扉昇降装置２０などが含まれており、その使用方法としては被熱処理材８の熱処時に、扉本体２０３を上昇させて被熱処理材８が通過した後、扉本体２０３を下降させて隣接する熱処理室を仕切るのが一般的である。図６、図７中、２は炉天井を示す。符号１０は、炉床支持ローラ１０を示す。
【０００４】
ところで、炉床移動熱処理炉には、扉本体２０３と炉天井２との間に適宜な隙間ｇが形成されていることから、炉外に対する炉内のシール性を確保するシール構造が設けられている。例えば、扉本体２０３と炉天井２との間の隙間ｇを簡便にシールするシール構造としては、セラミックファイバーやファイバークロスなどの可撓性を有するセラミック製のシール材２０７を扉本体２０３の上端に設けた押し付け部材２０５で押し付ける方式が知られている（特許文献１）。
【特許文献１】特開平５−２３９５５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のシール構造では以下のような問題点がある。
(i)  隣接する熱処理室間の雰囲気ガスを相互に移動させたいというニーズに対して、仕切り扉の開放間隔ｂ（炉床１上面から扉本体３下面までの間隔）を１０ｍｍ以上の所望値に設定した場合、炉外に対する炉内のシール性が悪化してしまうという問題点がある。
【０００６】
すなわち、セラミックファイバーなどのシール材２０７を図６（ｂ）に示す如く収納容器２０６に収納して押し付け部材２０５で押し付ける方式は、シール材２０７の押し付け部材２０５に対する追随性が劣るため、図６（ａ）に示す如く仕切り扉を閉位置とした状態から図７に示す如く仕切り扉の開放間隔ｂを１０ｍｍ以上に設定した場合、押し付け部材２０５の下端とシール材２０７とが離れてしまい、炉外に対する炉内のシール性が不十分となる。なお、図６（ｂ）は、使用前のセラミックファイバーなどからなるシール材２０７の表面形状を示す。
(ii)   セラミックファイバーなどのシール材２０７は、仕切り扉の使用に伴う経年変化が著しく、仕切り扉の停止位置を一定とした場合、隣接する熱処理室の炉外に対するシール性が悪化する。
(iii)  セラミックファイバーなどのシール材２０７は、可撓性を有するとはいえ、仕切り扉を繰り返し昇降した場合、シール材２０７が早期に収縮して変形してしまうため、シール材２０７の取り替えなどに要する保守費用が高い。
【０００７】
そこで本発明は、上記従来技術の問題点を解消し、仕切り扉を繰り返し昇降した場合でも、隣接する熱処理室の炉外に対するシール性を維持することができ、しかも、隣接する熱処理室の炉外に対するシール性を保ちつつ、仕切り扉の上下方向への可動範囲を拡大可能な炉床移動熱処理炉における上下可動式仕切り扉装置および、それを備える炉床移動熱処理炉を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、以下のとおりである。
【０００９】
１．  隣接する熱処理室間の雰囲気および雰囲気温度を隔離する目的で設けられる炉床移動熱処理炉の上下可動式仕切り扉装置であって、隣接する熱処理室の炉天井と扉本体との間に形成される隙間のシールを、隣接する熱処理室の炉天井の上にそれぞれ設けた収納容器と、該収納容器内にシール材として充填された耐火性を有する液体と、該液体に埋没させる垂下部材と、該垂下部材を炉周長方向両側に有する断面コの字状の庇を上端に設けた仕切り扉とにより行うことを特徴とする炉床移動熱処理炉の上下可動式仕切り扉装置。
２．  隣接する熱処理室間の雰囲気および雰囲気温度を隔離する目的で設けられる炉床移動熱処理炉の上下可動式仕切り扉装置であって、隣接する熱処理室の炉天井と扉本体との間に形成される隙間のシールを、隣接する熱処理室の炉天井の上にそれぞれ設けた収納容器と、該収納容器内にシール材として充填された耐火性を有する粒状固体と、該粒状固体に埋没させる垂下部材と、該垂下部材を炉周長方向両側に有する断面コの字状の庇を上端に設けた仕切り扉とにより行うことを特徴とする炉床移動熱処理炉の上下可動式仕切り扉装置。
３．  上記１．または２．の上下可動式仕切り扉装置を備えることを特徴とする炉床移動熱処理炉。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、仕切り扉を繰り返し昇降した場合でも、隣接する熱処理室の炉外に対するシール性を維持することができ、シール材の取り替え等に要する保守費用を削減することができる。しかも、本発明によれば、隣接する熱処理室の炉外に対するシール性を保ちつつ、仕切り扉の上下方向への可動範囲を拡大することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の実施の形態に係る炉床移動熱処理炉の上下可動式仕切り扉装置について図１を用いて説明する。
【００１２】
炉床移動熱処理炉は、矢印１１方向に移動可能な炉床１と、炉天井２と炉側壁９、９を有し、仕切り扉（以下、扉本体３ともいう）が上下方向に仕切り扉装置により可動とされている。上下可動式仕切り扉装置は、扉本体３を吊り上げる扉昇降装置２０などを含み、例えば図示しない、駆動モーターや扉本体の上下方向位置を調整する制御装置などの働きにより、被熱処理材８の熱処理時に、扉本体３を上昇させて被熱処理材８を通過させた後、扉本体３を所定の上下方向停止位置に停止させることができるように構成されている。図１中、符号１２は、上下可動式仕切り扉装置の扉本体３の昇降方向を示し、Ｌnは、第ｎ室の外周長を示す。
【００１３】
ここで、炉体は矢印１１方向に移動可能な炉床１と、炉天井２と炉側壁９、９に囲まれ、かつ以下に説明するシール構造により、隣接する熱処理室の炉外に対するシール性を確保している。以下、炉天井２と扉本体３との間に形成される隙間ｇをシールするシール構造について、第ｎ室と第ｎ＋１室間に配置されている扉本体３を例にして説明する。
【００１４】
上下可動式仕切り扉装置は、第ｎ室と第ｎ＋１室の炉天井２の上にそれぞれ設けた収納容器６と、収納容器６内にシール材として充填された液体７と、液体７に埋没させる垂下部材５と、該垂下部材５を炉周長方向両側に有する断面コの字状の庇４を上端に設けた仕切り扉３を含み、これらにより炉天井２と扉本体３との間に形成される隙間ｇをシールするシール構造を有する。垂下部材５を炉周長方向両側に有する庇４は、第ｎ室と第ｎ＋１室の炉天井２に跨るように扉本体３の上端に設けられている。
【００１５】
耐火性を有する水などの液体７を充填するための収納容器６は、その底を炉天井２の上面に密着させて設けられている。炉天井２と収納容器６の底とを密着させるには、例えばシリコンシーラントを用いる。収納容器６の深さは、耐火性を有する水などの液体７に埋没させる垂下部材５のシール材中への侵入長ａより深くされている。例えば、収納容器６の深さは、扉の開放間隔ｂ（炉床１上面から扉本体３下面までの間隔：図３参照）を１０ｍｍ以上、１００ｍｍ以下の所望値とすることができるように設定されている。
【００１６】
なお、炉天井２の上面に底を密着させて設けられている収納容器６は、炉天井２と扉本体３との間に形成される隙間ｇに沿って樋のように設けてあり、上方から見た場合、図１に示された２列の樋が図示しない外周側の天井上に設けた収納容器と、内周側の天井上に設けた収納容器とに接続されて一つに繋がっている樋となっている。
【００１７】
耐火性を有する水などの液体７を充填する収納容器６の材料、および耐火性を有する水などの液体７に埋没させる垂下部材５の材料としては、炉内の雰囲気と接触するので、耐食性に優れたステンレス鋼板などを用いるのが好ましい。また、シール材としては、水のほかに、耐火性を有する液体であれば用いることができる。炉内の雰囲気と接触する扉本体３の上端に設ける庇４の材料には、内面に断熱材を貼り付けた鋼板等を用いるのが好適である。なお、炉体を構成する炉床１、炉天井２、炉側壁９、９の内側には耐火物が用いられ、扉本体３の材料には、耐火物で被覆した耐熱鋼などを用いることができる。
【００１８】
上述したシール構造を有する上下可動式仕切り扉装置の作用について、図２、図３を用い、被熱処理材８として例えば、鋼ストリップを巻いたコイルを熱処理するとして説明する。図２は、隣接する第ｎ室と第ｎ＋１室間の雰囲気および雰囲気温度を扉本体３により相互に隔離する際の上下可動式仕切り扉装置の使用状態を示し、図３は、隣接する第ｎ室と第ｎ＋１室間の雰囲気を相互に移動させる際の上下可動式仕切り扉装置の使用状態を示す。
【００１９】
先ず、図２により隣接する熱処理室間の雰囲気および雰囲気温度を隔離した状態で熱処理を行う場合について説明する。この場合、上下可動式仕切り扉装置は、その仕切り扉３の開放間隔ｂ（炉床１上面から扉本体３下面までの間隔）が０ｍｍとなるような停止位置（以下、仕切り扉３の閉位置ともいう）に設定しておくことにより、扉本体３を上昇させてから第ｎ室で熱処理を受けた被熱処理材８を炉床移動熱処理炉の間歇的な１ピッチ移送により第ｎ＋１室に移送した後、図２に示すように仕切り扉３を閉位置とする。その後、所定の熱処理を行う。その際、隣接する第ｎ室と第ｎ＋１室間の雰囲気および雰囲気温度は、仕切り扉３によって隔離されていると共に、第ｎ室と第ｎ＋１室の炉外に対するシールが、第ｎ室と第ｎ＋１室の炉天井２の上にそれぞれ設けた収納容器６と、この収納容器６内にシール材として充填された耐火性を有する液体７と、耐火性を有する液体７に埋没させる垂下部材５と、該垂下部材５を炉周長方向両側に有する断面コの字状の庇４を上端に設けた仕切り扉３により行われる。従って、耐火性を有する水などの液体７を充填する収納容器６の材料、および耐火性を有する水などの液体７に埋没させる垂下部材５の材料を適切に選定することにより、仕切り扉３を繰り返し昇降した場合でも、隣接する第ｎ室と第ｎ＋１室の炉外に対するシール性を良好に維持することができる。
【００２０】
次いで、図３を用い、隣接する第ｎ室と第ｎ＋１室間の雰囲気を相互に移動させる際の上下可動式仕切り扉装置の作用について説明する。この場合、仕切り扉３の開放間隔ｂ（炉床１上面から扉本体３下面までの間隔）は、隣接する熱処理室間の雰囲気ガスを相互に移動させたいというニーズに応じて収納容器６の深さを深くすることにより、例えば、１０ｍｍ以上、１００ｍｍ以下とすることができる。
【００２１】
そして上下可動式仕切り扉装置は、仕切り扉３の開放間隔ｂ（炉床１上面から扉本体３下面までの間隔）が１０ｍｍ以上の所望値となるような停止位置に設定しておくことにより、扉本体３を上昇させてから第ｎ室で熱処理を受けた被熱処理材８を炉床移動熱処理炉の間歇的な１ピッチ移送により第ｎ＋１室に移送した後、図３に示すように仕切り扉３の停止位置に停止させる。その後、所定の熱処理を行う。その際、隣接する第ｎ室と第ｎ＋１室の雰囲気は、仕切り扉３の開放間隔ｂだけの雰囲気通路により相互に移動できると共に、上述したシール構造によって炉外に対するシールが行われる。
【００２２】
このため、隣接する第ｎ室と第ｎ＋１室の炉外に対するシール性能を保ちつつ、仕切り扉３の開放間隔ｂ（炉床１上面から扉本体３下面までの間隔）を１０ｍｍ以上とすることができ、従来に比べて仕切り扉３の上下方向への可動範囲を拡大することが可能となる。
【００２３】
但し、シール材としては、上述した耐火性を有する液体７に代えて、粒状のセラミックボールや砂などの耐火性を有する粒状の固体とすることもできる。耐火性を有する粒状の固体は、その粒径が０．１〜１ｍｍの範囲のものを好適に用いることができる。このような粒状の固体を用いる場合は、水などの液体を用いた場合に比べて、多少、炉外に対するシール性能が劣るものの、収納容器６内に充填した後、使用に伴う深さの経時変化を小さくすることができる利点がある。なお、耐火性を有する水などの液体７の使用に伴う減量分は、適宜なポンプなどを用いた液補充手段により補うことができる。
【００２４】
以上、隣接する第ｎ室と第ｎ＋１室間の雰囲気および雰囲気温度を隔離する目的で設けられる炉床移動熱処理炉の上下可動式仕切り扉装置について説明したが、その他の箇所に同様な上下可動式仕切り扉装置を適用することができる。例えば、図４に示した炉体１００の扉本体１０３の複数箇所に適用することができる。但し、図４中、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３室の破線で示す扉本体１０３は、必ずしも設ける必要がない扉を示し、加熱帯・均熱帯域１２１の熱処理室Ｓ１〜Ｓ１１の炉側壁９には、例えば図示しないバーナーが設けられ、バーナーの燃焼制御により熱処理室の雰囲気温度が調整されている。熱処理室Ｓ１〜Ｓ１１の炉側壁９には、図示しない燃焼ガスの排ガスを排出するための排出口が設けられている。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態に係る炉床移動熱処理炉の上下可動式仕切り扉装置を説明する一部断面を含む概略正面図である。
【図２】図１に示した上下可動式仕切り扉装置の作用を説明する説明図である。
【図３】図１に示した上下可動式仕切り扉装置の他の作用を説明する説明図である。
【図４】本発明に係る上下可動式仕切り扉装置を適用して好適な炉床移動熱処理炉の概略平面図である。
【図５】図４に示した上下可動式仕切り扉の炉側壁への取り付け状態を示す横断面図である。
【図６】従来の上下可動式仕切り扉装置の問題点を説明する概略縦断面図である。
【図７】従来の上下可動式仕切り扉装置の他の問題点を説明する概略縦断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  炉床
２  炉天井
３  扉本体（仕切り扉）
４  庇
５  垂下部材
６  収納容器
７  シール材
８  被熱処理材（コイル）
９  炉側壁
９Ａ  溝
１０  炉床支持ローラ
１１  炉床移動方向
１２  扉昇降方向
２０  扉昇降装置
Ｌn  第ｎ室の外周長
ａ  侵入長
ｂ  開放間隔（炉床１上面から扉本体３下面までの間隔）
ｇ  炉天井と扉本体との間に形成される隙間
１００  炉体
１０３、２０３  扉本体（仕切り扉）
１２１  加熱帯・均熱帯域
１２２  冷却帯域
Ｓ１〜Ｓ１２  熱処理室
２０４  庇
２０５  押し付け部材
２０６  収納容器
２０７  シール材
【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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