(57)【要約】【課題】  加熱部において加熱された粉体を冷却部において冷却し、冷却された粉体を取出し部に設けた取出しプレートを摺動させて、所定量の粉体を順々に取り出すにあたり、取出し部においても粉体が効率よく冷却されるようにした。【解決手段】  加熱部40において加熱された粉体Wを冷却部50において冷却させて取出し部60に導き、この粉体を取出し部に設けた取出しプレート61の収容部61a内に収容させ、取出しプレートを摺動させて収容部内に収容された粉体を取出し口62から順々に取り出すにあたり、上記の取出し部に取出しプレートの面と接触するようにして冷却プレート部63を設けた。【選択図】  図２
2012097919.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体を加熱する加熱部と、加熱部から導かれた粉体を冷却させる冷却部と、冷却部から導かれた粉体を取り出す取出し部とを備え、上記の取出し部に冷却部から導かれた粉体を所定量収容させる収容部を有する取出しプレートを設け、この取出しプレートを摺動させて収容部内に収容された粉体を取出し口から順々に取り出す粉体加熱処理装置において、取出しプレートが摺動される上記の取出し部に、取出しプレートの面と接触するようにして冷却プレート部を設けたことを特徴とする粉体加熱処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載した粉体加熱処理装置において、上記の粉体が上下方向に配置された筒状シャフト内に供給され、この筒状シャフトに対して上記の加熱部と冷却部とが上から順番に設けられると共に、この筒状シャフトの下端部に上記の取出し部が設けられていることを特徴とする粉体加熱処理装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載した粉体加熱処理装置において、上記の冷却プレート部が取出しプレートの両面に接触するように設けられていることを特徴とする粉体加熱処理装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載した粉体加熱処理装置において、上記の取出しプレートが冷却プレートと接触するようにして回転されることを特徴とする粉体加熱処理装置。
【請求項５】
請求項４に記載した粉体加熱処理装置において、上記の取出しプレートに、冷却部から導かれた粉体を収容させる収容部が複数設けられていることを特徴とする粉体加熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭素粉体を加熱処理して黒鉛化させたりするのに使用する粉体加熱処理装置に関するものである。特に、粉体を加熱する加熱部と、加熱部から導かれた粉体を冷却させる冷却部と、冷却部から導かれた粉体を取り出す取出し部とを備えた粉体加熱処理装置において、上記の取出し部に冷却部から導かれた粉体を所定量収容させる収容部を有する取出しプレートを設け、この取出しプレートを摺動させて収容部内に収容された粉体を取出し口から順々に取り出すにあたり、上記の取出し部においても粉体が効率よく冷却されるようにした点に特徴を有するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、炭素粉体を加熱処理して黒鉛化させたりするのに粉体加熱処理装置が使用されている。
【０００３】
ここで、このような粉体加熱処理装置として、従来においては、特許文献１に示されるように、筒状シャフトを上下方向に配置し、この筒状シャフトの上から筒状シャフト内に加熱処理する粉体を供給し、筒状シャフトの外周に発熱体が設けられた加熱部において上記の粉体を加熱させ、このように加熱された粉体を加熱部の下方に導き、筒状シャフトの外周に水冷ジャケット等の冷却装置が設けられた冷却部において加熱された粉体を冷却させた後、このように冷却された粉体を間欠式排出装置が設けられた排出部に導き、この間欠式排出装置により冷却された粉体を間欠式に切り出すようにしたものが提案されている。
【０００４】
そして、上記の間欠式排出装置においては、上記の筒状シャフトの下端部から導かれた粉体を所定量収容させる収容部が設けられた取出しプレートを設け、この取出しプレートをシリンダによって排出部内において摺動させ、上記の収容部内に収容された粉体を取出し口から順々に取り出すようにしている。
【０００５】
ここで、この特許文献１に示されるものの場合、排出部においては単に冷却された粉体を間欠式に取り出すだけであるため、この排出部に導く前に、加熱された粉体を上記の冷却部において十分に冷却させることが必要になる。そして、このように加熱された粉体を冷却部において十分に冷却させるため、この冷却部を長くすることが必要になり、装置が上下方向に長くなって大型化するという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２６４１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、炭素粉体を加熱処理して黒鉛化させたりするのに使用する粉体加熱処理装置における上記のような問題を解決することを課題とするものである。
【０００８】
具体的には、粉体を加熱する加熱部と、加熱部から導かれた粉体を冷却させる冷却部と、冷却部から導かれた粉体を取り出す取出し部とを備えた粉体加熱処理装置において、取出し部に冷却部から導かれた粉体を所定量収容させる収容部を有する取出しプレートを設け、この取出しプレートを摺動させて収容部内に収容された粉体を取出し口から順々に取り出すにあたり、取出し部においても粉体が効率よく冷却されるようにして、冷却部の長さを短くし、装置が上下方向に長くなって大型化するのを防止することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明における粉体加熱処理装置においては、上記のような課題を解決するため、粉体を加熱する加熱部と、加熱部から導かれた粉体を冷却させる冷却部と、冷却部から導かれた粉体を取り出す取出し部とを備え、上記の取出し部に冷却部から導かれた粉体を所定量収容させる収容部を有する取出しプレートを設け、この取出しプレートを摺動させて収容部内に収容された粉体を取出し口から順々に取り出す粉体加熱処理装置において、取出しプレートが摺動される上記の取出し部に、取出しプレートの面と接触するようにして冷却プレート部を設けた。
【００１０】
そして、本発明における粉体加熱処理装置においては、冷却部から取出し部に導かれた粉体を取出しプレートの収容部内に所定量収容させ、この取出しプレートを摺動させて、収容部内に収容された粉体を取出し口から取り出すにあたり、取出しプレートが摺動される取出し部に、取出しプレートの面と接触するようにして冷却プレート部を設けたため、この取出しプレートを摺動させて収容部内に収容された粉体を取出し口に導いて取り出すまでの間に、取出しプレートの収容部内に収容された粉体が、上記の冷却プレート部との接触によって効率よく冷却されるようになる。
【００１１】
ここで、本発明における粉体加熱処理装置において、粉体を上下方向に配置された筒状シャフト内に供給し、この筒状シャフトに対して上記の加熱部と冷却部とを上から順番に設けると共に、この筒状シャフトの下端部に上記の取出し部を設けるようにすると、筒状シャフト内に供給された粉体が自重によって加熱部、冷却部、取出し部の順に導かれるようになり、粉体を加熱部、冷却部、取出し部の順に搬送させるための装置を設ける必要がなく、加熱処理する粉体を加熱部、冷却部、取出し部の順に効率よく移動させることができるようになる。
【００１２】
また、上記のように取出しプレートの面と接触するように設けられた冷却プレート部によって、取出しプレートの収容部内に収容された粉体がより効率よく冷却されるようにするためには、冷却プレート部を取出しプレートの両面に接触させるように設けることが好ましい。
【００１３】
また、上記の取出しプレートを取出し部において摺動させるにあたっては、冷却プレート部と接触した状態で、取出しプレートを回転させるようにして摺動させたり、取出しプレートを直線的に往復移動させて摺動させたりすることができるが、取出し部を小型化させて、取出しプレートの収容部内に収容された粉体を冷却プレート部との接触によって効率よく冷却させるためには、取出しプレートを回転させるようにすることが好ましい。
【００１４】
さらに、上記のように取出しプレートを回転させて、取出しプレートの収容部内に収容された粉体を冷却させ、このように冷却された粉体を取出し口からより効率よく取り出すようにするためには、上記の取出しプレートに複数の収容部を設け、取出しプレートを回転させて、取出しプレートの各収容部内に収容された粉体を冷却プレート部との接触によって順々に冷却させると共に、各収容部において冷却された粉体を取出し口から順々に取り出すようにすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明における粉体加熱処理装置においては、冷却部から取出し部に導かれた粉体を取出しプレートの収容部に所定量収容させ、この取出しプレートを摺動させて収容部内に収容された粉体を取出し口から順々に取り出すにあたり、上記のように取出しプレートが摺動される取出し部に、取出しプレートの面と接触するようにして冷却プレート部を設けたため、加熱部において加熱された粉体を上記の冷却部において十分に冷却させなくても、取出し部において取出しプレートを摺動させて収容部内に収容された粉体を取出し口に導いて取り出すまでの間に、取出しプレートの収容部内に収容された粉体が冷却プレート部と広い接触面積で接触することによって十分に冷却されるようになる。
【００１６】
また、本発明における粉体加熱処理装置においては、上記のように加熱部において加熱された粉体を冷却部において十分に冷却させなくても、取出し部において取出しプレートの収容部内に収容された粉体が冷却プレート部と広い接触面積で接触することによって十分に冷却される結果、従来のように冷却部を長くする必要がなく、装置が上下方向に長くなって大型化するということもなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る粉体加熱処理装置を示した概略断面図である。
【図２】同実施形態に係る粉体加熱処理装置において、加熱部から導かれた粉体を冷却部において冷却させ、冷却部から導かれた粉体を取出し部においてさらに冷却させて取出し口から取り出す状態を示した部分概略断面説明図である。
【図３】同実施形態に係る粉体加熱処理装置において、取出し部に設ける取出しプレートの例を示した概略平面図である。
【図４】同実施形態に係る粉体加熱処理装置において、取出し部に設ける取出しプレートの変更例を示した概略平面図である。
【００１８】
以下、本発明の実施形態に係る粉体加熱処理装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、本発明に係る粉体加熱処理装置は、下記の実施形態に示したものに限定されず、発明の要旨を変更しない範囲において、適宜変更して実施できるものである。
【００１９】
この実施形態においては、図１に示すように、密閉式の原料供給ホッパー１０から加熱処理する炭素粉体等の粉体Ｗを供給室２０に導き、この供給室２０内において上記の粉体Ｗを上下方向に配置された筒状シャフト３０内に供給するようにしている。
【００２０】
ここで、上記の原料供給ホッパー１０においては、その上部に原料補給バルブ１１を備えた原料補給管１２が設けられる一方、その下端には原料供給バルブ１３を備えた原料供給管１４が連結され、この原料供給管１４の下端が前記供給室２０内に導入されている。また、この原料供給ホッパー１０内の下部には不活性ガスを噴出する不活性ガス噴出管１５が配設される一方、この密閉式原料供給ホッパー１０の上部に排気管１６が設けられている。また、上記の供給室２０には、粉体処理時に発生する排ガスを排気する排気管２１が設けられている。
【００２１】
そして、上記のように密閉式の原料供給ホッパー１０から加熱処理する粉体Ｗを供給室２０に導いて筒状シャフト３０内に供給するにあたっては、原料供給バルブ１３を閉じた状態で、原料補給バルブ１１を開いて上記の粉体Ｗを原料供給ホッパー１０内に供給する。次いで、上記の原料補給バルブ１１を閉じて、不活性ガス噴出管１５からＡｒガスやＮ2ガス等の不活性ガスを噴出させる一方、原料供給ホッパー１０内における空気を上記の排気管１６から排気させた後、上記の原料供給バルブ１３を開いて、原料供給ホッパー１０内における粉体Ｗを、供給室２０内に導入された原料供給管１４を通して円筒状シャフト３０内に供給させるようにしている。
【００２２】
そして、このように円筒状シャフト３０内に供給された粉体Ｗを加熱部４０において加熱させた後、このように加熱された粉体Ｗを加熱部４０の下方に位置する冷却部５０において冷却させるようにしている。
【００２３】
ここで、上記の加熱部４０においては、上記の円筒状シャフト３０の外周側に電熱ヒーター等の加熱装置４１を設け、この加熱装置４１により円筒状シャフト３０内における粉体Ｗを加熱させると共に、その周囲を断熱材４２で覆うようにしている。
【００２４】
また、上記の冷却部５０においては、上記の円筒状シャフト３０の外周側に水冷ジャケット５１を設け、この水冷ジャケット５１により上記のように加熱された円筒状シャフト３０内における粉体Ｗを冷却させるようにしている。
【００２５】
また、このように冷却部５０で冷却された粉体Ｗを上記の円筒状シャフト３０を通して取出し部６０に導き、円筒状シャフト３０の下端から上記の粉体Ｗをこの取出し部６０に設けられた取出しプレート６１における収容部６１ａ内に所要量収容させるようにしている。
【００２６】
そして、このように収容部６１ａ内に粉体Ｗが収容された取出しプレート６１をモーター６４により回転させて、冷却プレート部６３と接触するようにして取出しプレート６１を摺動させ、収容部６１ａ内に収容された粉体Ｗを、冷却プレート部６３との接触により冷却させながら取出し口６２の位置に導くようにしている。そして、この取出し口６２を通して収容部６１ａ内に収容された粉体Ｗを排出ホッパー７０内に収容させ、その後、排出バルブ７１を開けてこの排出ホッパー７０に収容された粉体Ｗを外部に取り出すようにしている。
【００２７】
ここで、上記のように取出し部６０に取出しプレート６１の面と接触して収容部６１ａ内に収容された粉体Ｗを冷却させる冷却プレート部６３を設けるにあたり、この実施形態においては、図１及び図２に示すように、取出しプレート６１の上下に水冷ジャケット６３ａを設けると共に、この水冷ジャケット６３ａと取出しプレート６１との間に、取出しプレート６１の上下面に接触するようにして冷却用プレート６３ｂを設けている。
【００２８】
なお、この実施形態においては、取出し部６０における水冷ジャケット６３ａを上記の冷却部５０における水冷ジャケット５１と連通するようにして取出しプレート６１の上下に設けているが、取出し部６０における水冷ジャケット６３ａを、冷却部５０における水冷ジャケット５１と分離させて設けるようにしたり、このような水冷ジャケット６３ａを取出しプレート６１の片面側にだけ設けるようにしたりすることも可能である。なお、取出しプレート６１と接触するように設ける上記の冷却用プレート６３ｂとしては、熱伝導性が高く、熱変形しにくく、摩擦抵抗の低い材料を用いることが好ましい。
【００２９】
また、上記の取出しプレート６１として、この実施形態においては、図３に示すように、円板状になったプレート部６１ｂの中心部にモーター６４の回転軸６４ａを取り付け、その外周側に４つの貫通穴からなる収容部６１ａを設けたものを用いるようにしている。
【００３０】
そして、この取出しプレート６１をモーター６４により間欠的に回転させ、上記の円筒状シャフト３０の下端と対応する位置Ｐ１に導かれた収容部６１ａに順々に円筒状シャフト３０の下端から粉体Ｗを供給して、収容部６１ａ内に粉体Ｗを順々に収容させ、取出しプレート６１の回転に伴って、このように粉体Ｗが収容された収容部６１ａを順々に移動させて上記の取出し口６２と対応する位置Ｐ２に導き、この取出し口６２を通して各収容部６１ａ内に収容された粉体Ｗを順々に取り出すようにしている。
【００３１】
このようにすると、上記のように取出しプレート６１をモーター６４により間欠的に回転させて、円筒状シャフト３０の下端と対応する位置Ｐ１から粉体Ｗが収容された収容部６１ａが取出し口６２と対応する位置Ｐ２に導かれるまでの間に、各収容部６１ａに収容されて厚みが薄くなった粉体Ｗが上記の冷却プレート部６３との接触により効率よく冷却されるようになる。
【００３２】
このため、この実施形態の粉体加熱処理装置においては、上記の冷却部５０において粉体Ｗを十分に冷却させなくても、取出しプレート６１の収容部６１ａ内に収容された粉体Ｗが上記のように適切に冷却されて取出し口６２から取り出されるようになり、上記の冷却部５０の長さを短くすることができ、装置が上下方向に長くなって大型化するということがなくなる。
【００３３】
なお、この実施形態においては、上記の取出しプレート６１として、円板状になったプレート部６１ｂに４つの貫通穴からなる収容部６１ａを設けたものを用いるようにしたが、プレート部６１ｂに設ける貫通穴からなる収容部６１ａの数は特に限定されず、例えば、図４に示すように、８つの貫通穴からなる収容部６１ａを設けるようにすることも可能である。
【００３４】
また、上記の実施形態においては、取出しプレート６１を回転させるようにしたが、取出しプレート６１を直線的に往復移動させるようにすることも可能であり、この場合、収容部６１ａ内に収容された粉体Ｗが冷却プレート部６３との接触によって速やかに冷却されるようにするため、取出しプレート６１を薄くして収容部６１ａ内に収容される粉体Ｗの厚みを薄くすることが好ましい。
【符号の説明】
【００３５】
１０  原料供給ホッパー
１１  原料補給バルブ
１２  原料補給管
１３  原料供給バルブ
１４  原料供給管
１５  不活性ガス噴出管
１６  排気管
２０  供給室
２１  排気管
３０  筒状シャフト
４０  加熱部
４１  加熱装置
４２  断熱材
５０  冷却部
５１  水冷ジャケット
６０  取出し部
６１  取出しプレート
６１ａ  収容部
６１ｂ  プレート部
６２  取出し口
６３  冷却プレート部
６３ａ  水冷ジャケット
６３ｂ  冷却用プレート
６４  モーター
６４ａ  回転軸
７０  排出ホッパー
７１  排出バルブ
Ｗ  粉体
【図１】
2012097919.tif 000003
【図２】
2012097919.tif 000004
【図３】
2012097919.tif 000005
【図４】
2012097919.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成23年11月1日(2011.11.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体を加熱する加熱部と、加熱部から導かれた粉体を冷却させる冷却部と、冷却部から導かれた粉体を取り出す取出し部とを備え、上記の取出し部に冷却部から導かれた粉体を所定量収容させる収容部を有する取出しプレートを設け、この取出しプレートを摺動させて収容部内に収容された粉体を取出し部に設けられた取出し口を通して取出し部から順々に取り出す粉体加熱処理装置において、取出しプレートが摺動される上記の取出し部に、取出しプレートの両面に接触するようにして冷却プレート部を設け、上記の取出しプレートを冷却プレート部に接触させながら摺動させて、収容部内に収容された粉体を上記の取出し口の位置に導き、この取出し口を通して収容部内に収容された粉体を取り出すことを特徴とする粉体加熱処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載した粉体加熱処理装置において、上記の粉体が上下方向に配置された筒状シャフト内に供給され、この筒状シャフトに対して上記の加熱部と冷却部とが上から順番に設けられると共に、この筒状シャフトの下端部に上記の取出し部が設けられていることを特徴とする粉体加熱処理装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載した粉体加熱処理装置において、上記の取出しプレートが冷却プレートと接触するようにして回転されることを特徴とする粉体加熱処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載した粉体加熱処理装置において、上記の取出しプレートに、冷却部から導かれた粉体を収容させる収容部が複数設けられていることを特徴とする粉体加熱処理装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明における粉体加熱処理装置においては、上記のような課題を解決するため、粉体を加熱する加熱部と、加熱部から導かれた粉体を冷却させる冷却部と、冷却部から導かれた粉体を取り出す取出し部とを備え、上記の取出し部に冷却部から導かれた粉体を所定量収容させる収容部を有する取出しプレートを設け、この取出しプレートを摺動させて収容部内に収容された粉体を取出し部に設けられた取出し口を通して取出し部から順々に取り出す粉体加熱処理装置において、取出しプレートが摺動される上記の取出し部に、取出しプレートの両面に接触するようにして冷却プレート部を設け、上記の取出しプレートを冷却プレート部に接触させながら摺動させて、収容部内に収容された粉体を上記の取出し口の位置に導き、この取出し口を通して収容部内に収容された粉体を取り出すようにした。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
そして、本発明における粉体加熱処理装置においては、冷却部から取出し部に導かれた粉体を取出しプレートの収容部内に所定量収容させ、この取出しプレートを摺動させて、収容部内に収容された粉体を取出し部に設けられた取出し口を通して取出し部から取り出すにあたり、取出しプレートが摺動される取出し部に、取出しプレートの両面と接触するようにして冷却プレート部を設けたため、この取出しプレートの両面を冷却プレート部に接触させながら摺動させて収容部内に収容された粉体を取出し口に導いて取り出すまでの間に、取出しプレートの収容部内に収容された粉体が、上記の冷却プレート部との接触によって効率よく冷却されるようになる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明における粉体加熱処理装置においては、冷却部から取出し部に導かれた粉体を取出しプレートの収容部に所定量収容させ、この取出しプレートを摺動させて収容部内に収容された粉体を取出し部に設けられた取出し口を通して取出し部から順々に取り出すにあたり、上記のように取出しプレートが摺動される取出し部に、取出しプレートの両面と接触するようにして冷却プレート部を設けたため、加熱部において加熱された粉体を上記の冷却部において十分に冷却させなくても、取出し部において取出しプレートの両面を冷却プレート部に接触させながら摺動させて収容部内に収容された粉体を取出し口に導いて取り出すまでの間に、取出しプレートの収容部内に収容された粉体が冷却プレート部と広い接触面積で接触することによって十分に冷却されるようになる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
なお、この実施形態においては、取出し部６０における水冷ジャケット６３ａを上記の冷却部５０における水冷ジャケット５１と連通するようにして取出しプレート６１の上下に設けているが、取出し部６０における水冷ジャケット６３ａを、冷却部５０における水冷ジャケット５１と分離させて設けるようにすることも可能である。なお、取出しプレート６１と接触するように設ける上記の冷却用プレート６３ｂとしては、熱伝導性が高く、熱変形しにくく、摩擦抵抗の低い材料を用いることが好ましい。