(57)【要約】【課題】加熱が完了している被加熱物を取出する際に、加熱が完了している被加熱物が直前に投入された被加熱物によって冷やされることを低減することができる回転型加熱装置を提供する。【解決手段】内部空間を有する炉壁、炉壁に形成され押出ダイス３０を取出及び投入する開口、炉壁の内部空間に設けられ開口から押出ダイス３０が取出され及び開口から投入された押出ダイス３０が載置されるように回転可能に形成されている炉床１４、並びに、炉壁の内部空間を加熱するヒータを備える回転型加熱装置において、炉床１４は、所定個数の被加熱物を所定パターン間隔で取出及び載置可能に回転することを特徴とする回転型加熱装置。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部空間を有する炉壁、炉壁に形成され被加熱物を取出及び投入する開口、炉壁の内部空間に設けられ開口から被加熱物が取出され及び開口から投入された被加熱物が載置されるように回転可能に形成されている炉床、並びに、炉壁の内部空間を加熱する加熱部を備える回転型加熱装置において、
炉床は、所定個数の被加熱物を所定パターン間隔で取出及び載置可能に回転することを特徴とする回転型加熱装置。
【請求項２】
所定パターン間隔は、所定個数間隔であって、所定個数間隔の個数は、１、被加熱物の個数、及び被加熱物の個数から１引いた数を除くと共に、被加熱物の個数の約数並びにその約数の被加熱物の個数未満の倍数を除く個数である請求項１に記載の回転型加熱装置。
【請求項３】
被加熱物は、押出ダイスである請求項１又は２に記載の回転型加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加熱物を加熱する回転型加熱装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開２００５−１８０９９８号公報
【０００３】
従来、内部空間を有する炉壁、炉壁に形成され被加熱物を取出及び投入する開口、炉壁の内部空間に設けられ開口から被加熱物が取出され及び開口から投入された被加熱物が載置されように回転可能に形成されている炉床、並びに、炉壁の内部空間を加熱する加熱部を備える回転型加熱装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図１３は、従来の回転型加熱装置の炉床に被加熱物を順送りに投入及び取出する順序を示す図である。被加熱物１００の個数は、例えば、１５個である。被加熱物１００は、炉床１０２に順送りの投入順に載置され加熱されるようになっている。そして、被加熱物１００は、加熱が完了すると投入順に取出されるようになっている。尚、炉床１０２の外側の数字は、被加熱物１００を投入及び取出位置を示す投入順である。また、炉床１０２の仕切られた数字は、被加熱物１００を示す番号である。尚、従来における回転型加熱装置において所定個数間隔は、「１」である。所定個数間隔が「１」である場合は、被加熱物１００が投入順に隣接するように炉床に順送りに載置される。従って、加熱が完了した被加熱物１００[１５]は、被加熱物１００[１４]と被加熱物１００[１]の間から取出される。また、加熱される前の新たな被加熱物１００は、被加熱物１００[１４]と被加熱物１００[１]の間に投入され投入後投入順は１ずつ繰り上げられる。尚、[×]の×は、被加熱物１００の投入順序番号である。
【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、上記従来技術では、加熱が完了している被加熱物を取出する際に、直前に加熱される前の被加熱物が投入されるため、加熱が完了している被加熱物が直前に投入された被加熱物によって冷やされているという問題がある。また、加熱が完了している被加熱物に隣接して加熱される前の被加熱物が投入されるため、加熱が完了している被加熱物の熱が奪われ加熱時間が長くなっているという問題がある。更に、被加熱物は炉床に取出及び投入が順送りに行われるため、炉壁内部に温度分布のかたよりが生じているという問題がある。
【０００６】
加熱が完了している被加熱物を取出する際に、加熱が完了している被加熱物が直前に投入された被加熱物の影響により冷やされる。被加熱物は、例えば、押出ダイスである。加熱が完了している押出ダイスを取出し、その取出位置に冷えた新たな押出ダイスを投入する際に、次回取出す加熱が完了している押出ダイスが投入された押出ダイスによって約１５℃冷やされる。
【０００７】
そこで、本発明は、上記従来技術の問題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、加熱が完了している被加熱物を取出する際に、加熱が完了している被加熱物が直前に投入された被加熱物によって冷やされることを低減することができ、また、加熱が完了している被加熱物に隣接して加熱される前の被加熱物が投入されるため、加熱が完了している被加熱物の熱が奪われ加熱時間が長くなることを低減することができ、更に、被加熱物は炉床に取出及び投入順序に隣接して載置されていないため、炉壁内部に温度分布の不均一が生じることを低減することができると共に加熱時間を短縮した回転型加熱装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
即ち、本発明は、内部空間を有する炉壁、炉壁に形成され被加熱物を取出及び投入する開口、炉壁の内部空間に設けられ開口から被加熱物が取出され及び開口から投入された被加熱物が載置されるように回転可能に形成されている炉床、並びに、炉壁の内部空間を加熱する加熱部を備える回転型加熱装置において、炉床は、所定個数の被加熱物を所定パターン間隔で取出及び載置可能に回転することを特徴とする回転型加熱装置である。
尚、所定パターン間隔とは、所定個数間隔、及び所定個数間隔の組み合わせによる間隔である。
これによれば、炉床は、所定個数の被加熱物を所定パターン間隔で取出及び載置可能に回転するため、加熱が完了している被加熱物を取出する際に、加熱が完了している次回取出す被加熱物が直前に投入された被加熱物によって冷やされることを低減することができ、また、加熱が完了している被加熱物に隣接して加熱される前の被加熱物が投入されるため、加熱が完了している被加熱物の熱が奪われ加熱時間が長くなることを低減することができ、更に、被加熱物は炉床に取出及び投入順序に所定パターン間隔で載置されるため、炉壁内部に温度分布の不均一が生じることを低減することができる。
【０００９】
本発明において、所定パターン間隔は、所定個数間隔であって、所定個数間隔の個数は、１、被加熱物の個数、及び被加熱物の個数から１引いた数を除くと共に、被加熱物の個数の約数並びにその約数の被加熱物の個数未満の倍数を除く個数とすることができる。
【００１０】
また、本発明において、被加熱物は、押出ダイスとすることができる。押出ダイスは、例えば、アルミ押出ダイスである。尚、押出ダイスの個数が、例えば１５であって、所定個数間隔が「４」である場合には、押出ダイスの投入及び取出で加熱が完了している押出ダイスの温度変化は５℃未満である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、加熱が完了した被加熱物の隣へ加熱前の冷えた被加熱物の投入がなくなり、被加熱物の温度の安定化につながる。また、加熱前の冷えた被加熱物はある程度加熱された被加熱物の間に投入されるため、被加熱物の昇温時間が短くなる。更に、被加熱物は炉床に投入及び取出順序が所定パターン間隔に載置されるため、炉壁内部に温度分布の不均一が生じることを低減することができる回転型加熱装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明に係る回転型加熱装置における実施形態について図面を参照して説明する。
【００１３】
[第１の実施形態]
図１〜図６は、本発明に係る回転型加熱装置おける第１の実施形態を示す図である。
【００１４】
図１は、本発明に係る回転型加熱装置における加熱炉を示す図である。図１（ａ）は横断面図、図１（ｂ）は縦断面図である。加熱炉は、炉壁１０、開口１２、炉床１４、及び加熱部であるヒータ１６から概略構成されている。炉壁１０は、加熱炉の内部空間を形成する。炉壁１０は、円筒状に形成されている。炉壁の上面には、ファン１８が設けられている。ファン１８は、ファン用モータ２０で駆動される。開口１２は、被加熱物である押出ダイス（押出用金型）３０を取出及び投入することができるように炉壁１０の側面に形成されている。開口１２は、扉２２で開閉される。炉床１４は、炉壁１０の内部空間に設けられ開口１２から押出ダイス３０が取出され及び開口１２から投入された押出ダイス３０が載置されるように回転可能に形成されている。炉床１４は、円板状に形成されている。炉床１４は、１５個の押出ダイス３０を所定パターン間隔で取出及び載置可能に回転する。所定パターン間隔は、所定個数間隔であって、所定個数間隔の個数は、１、１５（押出ダイス３０の個数）、及び１４（押出ダイス３０の個数から１引いた数）を除くと共に、１５（押出ダイス３０の個数）の約数（３及び５）並びにその約数の１５（押出ダイス３０の個数）未満の倍数（６、９、１０及び１２）を除く個数である。以上、除かれる所定個数間隔は、「１」、「１５」、「１４」、「３」、「５」、「６」、「９」、「１０」及び「１２」である。従って、所定個数間隔は、「２」、「４」、「７」、「８」、「１１」、及び「１３」である。尚、所定個数間隔が、「２」と「１３」、「４」と「１１」、「７」と「８」である場合は、炉床１４が時計回り方向か反時計回り方向かの違いである。以下、本実施形態において所定個数間隔は、「４」である。炉床１４の下方には、炉床１４を駆動する炉床回転用モータ２４が設けられている。また、炉床１４の下方には、炉床１４の位置を検出する炉床回転位置検出センサ２６が設けられている。ヒータ１６は、炉壁１０の内部空間を加熱する。炉壁１０の内部空間には、炉壁１０の内部空間の温度を検出する炉内温度制御用熱電対２８が設けられている。
【００１５】
図２は、本発明に係る回転型加熱装置における制御ブロック図である。回転型加熱装置における加熱炉は、シーケンサ４０で制御される。シーケンサ４０の出力と炉床回転用インバータ４２の入力が接続されている。炉床回転用インバータ４２の出力と炉床回転用モータ２４が接続されている。炉床回転位置検出センサ２６とシーケンサ４０の入力が接続されている。これによって、シーケンサ４０は、炉床１４の回転を制御する。また、シーケンサ４０の出力と温度調節計４４の入力が接続されている。炉内温度制御用熱電対２８と温度調節計４４の入力が接続されている。温度調節計４４の出力とサイリスタ４６の入力が接続されている。サイリスタ４６の出力とヒータ１６が接続されている。シーケンサ４０の出力とファン用インバータ４８の入力が接続されている。ファン用インバータ４８の出力とシーケンサ４０の入力及びファン用モータ２０が接続されている。これによって、シーケンサ４０は、炉壁１０の内部空間の温度を制御する。
尚、演算回路Ａにオーダ情報が入力されると、演算回路Ｂで着工番号、管理番号、押出ダイス名、及び副番等が付されてその情報がシーケンサ４０に入力される。シーケンサ４０は入力された情報に基づいて回転型加熱装置における加熱炉を制御する。
また、シーケンサ４０に入力されているプログラムは、演算回路Ｃで変更することができる。シーケンサ４０に入力されているプログラムの内容としては、ヒータ回転位置、搬入、搬出、回転指示、ヒータ内温度、及びヒータ内風速等が挙げられる。
【００１６】
図３は、本実施形態における回転型加熱装置の炉床１４に押出ダイス３０を取出及び投入する順序を示す図である。炉床１４の仕切られた数字は、押出ダイス３０投入順次を示す番号である。押出ダイス３０は、炉床１４の回転方向に対して押出ダイス３０が３個置きで投入及び取出される。従って、加熱が完了した押出ダイス３０[１５]は、押出ダイス３０[１１]と押出ダイス３０[４]の間から取出される。また、加熱される前の押出ダイス３０は、押出ダイス３０[１１]と押出ダイス３０[４]の間に投入され、投入番号は１ずつ繰り上がる。尚、[×]の×は、押出ダイスの投入順序番号である（以下、同じ）。
【００１７】
図４は、本実施形態において押出ダイス３０を所定個数間隔「４」で投入した場合の押出ダイス３０の温度変化を示す図である。本測定手順は、以下のとおりである。（１）測定用押出ダイス３０[１]を炉床１４の９番に投入する。（２）その後１５分間隔で押出ダイス３０投入順に４個（[２]、[３]、[４]、[５]）の押出ダイス３０を交換する。（３）３時間後６番から測定を開始する。（４）押出ダイス３０投入順に４個（[１２]、[１３]、[１４]、[１５]）の押出ダイス３０を交換する。
【００１８】
図５は、図４の拡大図である。本図によれば、押出ダイス３０の投入及び取出で加熱が完了している押出ダイス３０の温度変化（ΔＴ）は５℃未満であることが判る。
【００１９】
図６は、本実施形態の回転型加熱装置における炉壁１０内部の温度分布を示す図である。最上段に数字は、押出ダイス３０を投入及び取出位置を示す番号である。次段から最下段までの数字は、押出ダイス３０を示す番号である。尚、次段から最下段までは、押出ダイス３０の取出及び投入のサイクルを示している。本図によれば、ある程度加熱されている押出ダイス３０間に加熱される前の押出ダイス３０が投入される状況が把握できると共に、炉壁内部に温度分布の略均一になっている状況が把握できる。尚、次段から最下段までの押出ダイス３０の内、[１]の押出ダイス３０が最も温度が低く、[１]の押出ダイス３０から[１５]の押出ダイス３０まで順番に温度が高くなって、[１５]の押出ダイス３０が最も温度が高くなっている。
【００２０】
図７は、本実施形態における炉壁１０の内部空間の雰囲気温度変化を測定するために配置される３セットの熱電対の位置１〜３を示す図である。
【００２１】
図８は、従来における炉壁と本実施形態における炉壁１０の内部空間の雰囲気温度変化を比較した図である。図８（ａ）は、従来における炉壁の内部空間の温度変化を示す図である。図８（ｂ）は、本実施形態における炉壁１０の内部空間の温度変化を示す図である。本図によれば、本実施形態では、従来と比較して押出ダイス３０の取出及び投入を所定個数間隔「４」とすることで炉壁１０の内部空間の雰囲気温度が均一化していることが判る。
【００２２】
以上、本実施形態によれば、所定個数間隔を「４」とすることで、ある程度加熱されている押出ダイス３０間に加熱される前の押出ダイス３０が投入されるため、加熱が完了している押出ダイス３０を取出する際に、加熱が完了している押出ダイス３０が直前に投入された押出ダイス３０によって冷やされることを低減することができ、また、加熱が完了している押出ダイス３０に隣接して加熱される前の押出ダイス３０が投入されないため、加熱が完了している押出ダイス３０の熱が奪われ加熱時間が長くなることを低減することができ、更に、押出ダイス３０は炉床１４に投入及び取出順序に所定個数間隔で載置されるため、炉壁１０内部に温度分布の不均一が生じることを低減することができる。
【００２３】
[第２の実施形態]
次に、本発明に係る回転型加熱装置における第２の実施形態について説明する。尚、本実施形態において、第１の実施形態に示す構成と同一の構成については、同一符号を付すことでその説明を省略する。
【００２４】
図９は、本実施形態における回転型加熱装置の炉床１４に押出ダイス３０を取出及び投入する順序を示す図である。本実施形態において所定個数間隔は、「２」である。尚、炉床１４の外側の数字は、押出ダイス３０を投入及び取出位置を示す番号である。また、炉床１４の仕切られた数字は、押出ダイス３０を示す番号である。押出ダイス３０は、炉床１４の回転方向に対して押出ダイス３０が１個置きで投入及び取出される。従って、加熱が完了した押出ダイス３０[１５]は、押出ダイス３０[７]と押出ダイス３０[８]の間から取出される。また、加熱される前の押出ダイス３０[１]は、押出ダイス３０[７]と押出ダイス３０[８]の間に投入される。押出ダイス３０の取出及び投入が完了後、押出ダイス３０投入順番号[×]は１ずつ繰り上がる。
【００２５】
図１０は、本実施形態において押出ダイス３０を所定個数間隔「２」で投入した場合の押出ダイス３０の温度変化を示す図である。本測定手順は、以下のとおりである。（１）測定用押出ダイス３０[１]を炉床１４の１１番に投入する。（２）その後１５分間隔で図９の押出ダイス３０投入順に押出ダイス３０を交換する。
【００２６】
図１１は、図１０の拡大図である。本図によれば、押出ダイス３０の投入及び取出で加熱が完了している押出ダイス３０の温度変化（ΔＴ）は５℃未満であることが判る。
【００２７】
図１２は、本実施形態の回転型加熱装置における炉壁１０内部の温度分布を示す図である。最上段に数字は、押出ダイス３０を投入及び取出位置を示す番号である。次段から最下段までの数字は、押出ダイス３０を示す番号である。尚、次段から最下段までは、押出ダイス３０の取出及び投入のサイクルを示している。本図によれば、ある程度加熱されている押出ダイス３０間に加熱される前の押出ダイス３０が投入される状況が把握できると共に、炉壁内部に温度分布の略均一になっている状況が把握できる。尚、次段から最下段までの押出ダイス３０の内、[１]の押出ダイス３０が最も温度が低く、[１]の押出ダイス３０から[１５]の押出ダイス３０まで順番に温度が高くなって、[１５]の押出ダイス３０が最も温度が高くなっている。
【００２８】
以上、本実施形態によれば、所定個数間隔を「２」とすることで、第１の実施形態と同様に、ある程度加熱されている押出ダイス３０間に加熱される前の押出ダイス３０が投入されるため、加熱が完了している押出ダイス３０を取出する際に、加熱が完了している押出ダイス３０が直前に投入された押出ダイス３０によって冷やされることを低減することができ、また、加熱が完了している押出ダイス３０に隣接して加熱される前の押出ダイス３０が投入されないため、加熱が完了している押出ダイス３０の熱が奪われ加熱時間が長くなることを低減することができ、更に、押出ダイス３０は炉床１４に投入及び取出順序に所定個数間隔で載置されるため、炉壁１０内部に温度分布の不均一が生じることを低減することができる。
【００２９】
尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、本発明に係る回転型加熱装置における加熱炉を示す図である。
【図２】図２は、本発明に係る回転型加熱装置における制御ブロック図である。
【図３】図３は、第１の実施形態における回転型加熱装置の炉床に押出ダイスを投入及び取出する順序を示す図である。
【図４】図４は、第１の実施形態において押出ダイスを所定個数間隔「４」で投入した場合の押出ダイスの温度変化を示す図である。
【図５】図５は、図４の拡大図である。
【図６】図６は、第１の実施形態の回転型加熱装置における炉壁内部の温度分布を示す図である。
【図７】図７は、第１の実施形態における炉壁の内部空間の温度変化を測定するために配置される熱電対の位置を示す図である。
【図８】図８は、従来における炉壁と本実施形態における炉壁の内部空間の温度変化を比較した図である
【図９】図９は、第２の実施形態における回転型加熱装置の炉床に押出ダイスを投入及び取出する順序を示す図である。
【図１０】図１０は、本実施形態において押出ダイスを所定個数間隔「２」で投入した場合の押出ダイスの温度変化を示す図である。
【図１１】図１１は、図１０の拡大図である。
【図１２】図１２は、第２の実施形態の回転型加熱装置における炉壁内部の温度分布を示す図である。
【図１３】図１３は、従来の回転型加熱装置の炉床に被加熱物を投入及び取出する順序を示す図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０：炉壁、１２：開口、１４：炉床、１６：ヒータ（加熱部）、３０：押出ダイス（被加熱物）
【図１】
2007183040.tif 000003
【図２】
2007183040.tif 000004
【図３】
2007183040.tif 000005
【図４】
2007183040.tif 000006
【図５】
2007183040.tif 000007
【図６】
2007183040.tif 000008
【図７】
2007183040.tif 000009
【図８】
2007183040.tif 000010
【図９】
2007183040.tif 000011
【図１０】
2007183040.tif 000012
【図１１】
2007183040.tif 000013
【図１２】
2007183040.tif 000014
【図１３】
2007183040.tif 000015