(57)【要約】【課題】炉内の各加熱区域毎に加熱温度を設定し、一連の加熱処理工程を連続作業として実施し、搬送方向前後のワーク毎に熱風を良好に誘導して効率的にワークを加熱する。【解決手段】トンネル形の炉体１内にワークＷの往路搬送面2aを配し、往路搬送面2aをトンネル状に囲繞する空間を加熱室15とし、加熱室15をトンネル状に区画する熱風循環路16を設け、往路搬送面2aには熱風が上下流通可能な通風口Ｓと、搬送方向Ｌ前後に配置されるワークＷ毎に区画する仕切板10とを設け、加熱室15は搬送方向Ｌ上で直列配置されるワークＷの各定位置に対応して加熱区域Ｘが区分され、加熱区域Ｘ毎に区画された熱風循環路16毎に空気加熱源17と多翼ファン18を備え、加熱区域Ｘ毎にワーク加熱温度を設定し、各熱風循環路16の始端近傍で往路搬送面2a側に対応した加熱室15の一側面上方と下面に熱風流入口21、22を、加熱室15上面に熱風流出口23を、熱風循環路16に連通する様に設けた。【選択図】図４
2017053504.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークの搬送方向の前後に入口と出口を有するトンネル形の炉体を設け、該炉体の入口と出口の夫々に各ワークの炉体内への搬入出のサイクルに応じて自動開閉するシャッターを設け、炉体内には搬送方向に沿って炉体よりも前後に長く設けたワークの搬送コンベアの往路搬送面を配置すると共に、該往路搬送面をトンネル状に囲繞する空間を加熱室とし、該加熱室をトンネル状に区画する熱風循環路を設け、往路搬送面には熱風が上下流通可能な通風口を設けると共に、その搬送方向前後に配置されるワーク毎に区画する仕切板を立設し、加熱室は搬送方向に沿って往路搬送面上に直列配置される所定数のワークの各定位置の夫々に対応してワークの加熱区域が区分され、各加熱区域に対応して区画された熱風循環路毎に空気加熱源と多翼ファンを夫々備え、各加熱区域毎にワーク加熱温度を設定して成り、各加熱区域において各熱風循環路の熱風吹出口を有する始端近傍で往路搬送面側に対応した加熱室の一側面上方と、加熱室下面の夫々には、熱風循環路に連通する熱風流入口を開設し、加熱室上面には熱風循環路に連通する熱風流出口を開設したことを特徴とする熱風循環炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネル形の炉体内に熱風を循環させて、洗浄品の水切乾燥、塗装品の焼付乾燥、接着品の接着剤硬化処理、ゴム加硫品の硬化処理などの各種の乾燥または加熱処理をおこなう様にした熱風循環炉に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の熱風循環炉としては、例えば特許文献１に開示されている。
この熱風循環炉は、中空筒（トンネル）状の炉体内に、内部がワークの加熱空間となっている筒状の加熱室を、両者間に熱風の流通用の空間を介して２重筒状に設けている。
そして、炉体内はその筒芯方向であってワークの搬送方向に複数のゾーン（加熱区域）が配置されると共に、炉体と加熱室との間の空間は隔壁によってゾーン毎の小空間に区画されている。
各ゾーンにおいては、加熱室に、小空間から熱風を加熱空間内へ噴出させる流入口と、該流入口から噴出されて加熱空間内を通過した熱風を小空間へ引き戻す流出口とが設けられている。
また、各ゾーンにおける小空間には、流出口から引き戻された熱風を流入口へ流動させるファンが設けられ、その流入口へ流動される熱風を加熱するバーナを近接配置している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１８６８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記構成の熱風循環炉にあっては、各ゾーン内の温度は一定に設定されているため、炉体内で搬送方向に沿って例えば予備加熱、高温加熱、低温加熱などの様にゾーン毎に温度を設定できなかった。
又、加熱室内における各ゾーン内にはファンによって熱風が流入することでワークが加熱されることになるが、熱風の流れはワークの搬送方向に直交しているので、ワークを必ずしも良好に加熱できず、特に搬送方向前後のワーク間にゾーンの境界が合致すると、熱風の流れが乱れ易く、良好にワークを加熱できないといった課題を有している。
そこで、本発明では、炉内の各加熱区域（ゾーン）毎に加熱温度を設定し、一連の加熱処理工程を連続作業として実施する共に、搬送方向前後のワーク毎に熱風を良好に誘導して効率的にワークが加熱される様にした熱風循環炉を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題に鑑み、本発明の熱風循環炉は、ワークの搬送方向の前後に入口と出口を有するトンネル形の炉体を設け、該炉体の入口と出口の夫々に各ワークの炉体内への搬入出のサイクルに応じて自動開閉するシャッターを設け、炉体内には搬送方向に沿って炉体よりも前後に長く設けたワークの搬送コンベアの往路搬送面を配置すると共に、該往路搬送面をトンネル状に囲繞する空間を加熱室とし、該加熱室をトンネル状に区画する熱風循環路を設け、往路搬送面には熱風が上下流通可能な通風口を設けると共に、その搬送方向前後に配置されるワーク毎に区画する仕切板を立設し、加熱室は搬送方向に沿って往路搬送面上に直列配置される所定数のワークの各定位置の夫々に対応してワークの加熱区域が区分され、各加熱区域に対応して区画された熱風循環路毎に空気加熱源と多翼ファンを夫々備え、各加熱区域毎にワーク加熱温度を設定して成り、各加熱区域において各熱風循環路の熱風吹出口を有する始端近傍で往路搬送面側に対応した加熱室の一側面上方と、加熱室下面の夫々には、熱風循環路に連通する熱風流入口を開設し、加熱室上面には熱風循環路に連通する熱風流出口を開設したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
要するに本発明にあっては、加熱室は搬送方向に沿って往路搬送面上に直列配置される所定数のワークの各定位置の夫々に対応してワークの加熱区域が区分され、各加熱区域に対応して区画された熱風循環路毎に空気加熱源と多翼ファンを夫々備え、各加熱区域毎にワーク加熱温度を設定して成るので、例えば予備加熱、高温加熱、低温加熱などの様に各加熱区域毎にワーク加熱温度が設定された一連の加熱処理工程を連続作業として一炉内で実施できる。
又、各加熱区域において各熱風循環路の熱風吹出口を有する始端近傍で往路搬送面側に対応した加熱室の一側面上方に開設した熱風流入口から加熱室内へ流入する熱風は、加熱室一側から往路搬送面上を横切りながら上昇し、一方加熱室下面に開設した熱風流入口から加熱室内へ流入する熱風は往路搬送面の通風口を通して上昇し、加熱室上方の熱風流出口を通過後、空気加熱源により再度加熱され多翼ファンにて熱風として再送風され、熱風が加熱室内を通過する間にワークに接触してこれを加熱する。
そして、往路搬送面上の搬送方向前後のワークが仕切板にて区画されることにより、熱風循環路内の熱風は仕切板間を円滑に通過し、ワークの隅々まで熱風が接触できるので、仕切板間の温度分布に偏りがなく、仕切板間のワークを均一温度にて加熱処理でき、全体的な加熱効率を良好と成し、その加熱時間をも短縮できる。
又、加熱区域の境界の搬送方向前後に位置するワーク同士は仕切板により、各加熱区域で設定された温度の熱風しか通らないから、他の加熱区域で設定された温度の熱風に影響されない。
したがって、搬送方向前後のワーク毎に仕切板にて熱風を良好に誘導して各加熱区域に設定された温度にワークを精度よく効率的に加熱でき、高品質の加熱処理製品を得ることができる等その実用的効果甚だ大である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】熱風循環炉の一部省略平面図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】熱風循環炉の概略正面図である。
【図４】図１のＡーＡ概略断面図である。
【図５】図４の要部拡大図である。
【図６】搬送コンベアの往路搬送面を示す拡大平面図である。
【図７】ワークの搬送状態を示す側面図である。
【図８】パレットの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下本発明の実施の一形態例を図面に基づいて説明する。
本発明に係る熱風循環炉は、図１、２に示す様に、ワークＷの搬送方向Ｌの前後に入口1aと出口1bを有するトンネル形の炉体１を設け、該炉体１内には搬送方向Ｌに沿って炉体１よりも前後に長く設けたワークＷの搬送コンベア２の往路搬送面2aを配置している。
【０００９】
本実施例において、炉体１内の往路搬送面2a上で熱風加熱される被処理物Ｈは、図８に示す様に、車両用のブレーキシューであり、該ブレーキシューＨを構成する円弧状外周面を備えたリムHaの内側にウェブHbが設けられたシュー本体H1と、該シュー本体H1のリムHa外周面に熱硬化性接着剤を介して接着されるライニング材H2とを、炉体１内で熱風加熱して熱硬化性接着剤を硬化させることにより、シュー本体H1とライニング材H2とを一体化してブレーキシューＨを製作する。
【００１０】
具体的には、熱硬化性接着剤を介装したシュー本体H1とライニング材H2とを加圧接合する加圧治具Ｊに２組セットし、該加圧治具Ｊを複数段（図示例では５段）積み重ねて成る積重治具を本実施例ではワークＷと見なし、該ワークＷをパレットＰ上に左右に並置し、該パレットＰを往路搬送面2a上の左右に並置して搬送方向Ｌへタクト搬送する様に成している。
【００１１】
加圧治具Ｊは、平面視楕円状の枠体J1と、該枠体J1内の長軸方向両端に圧接配置されるブレーキシューＨの加圧接合手段J2とを設けており、ブレーキシューＨを圧接する加圧接合手段J2を配した枠体J1内は上下方向に熱風が流通可能な吹き抜け構造と成している。
【００１２】
尚、ワークＷは上記に限定されることなく、炉体１内で水切乾燥される洗浄品、焼付乾燥される塗装品など各種の熱風乾燥または熱風加熱処理されるものであっても良い。
【００１３】
パレットＰは、図５、７、８に示す様に、熱風が上下流通可能に角パイプや線材等を適宜に組んでワーク（積載治具）Ｗを載置する横長な基台P1と、該基台P1の四隅に立設したポストP2とから成り、前後のポストP2間には線材から成る横桟P3を架設しており、熱風が四方八方のあらゆる方向に吹き抜け可能と成している。
【００１４】
搬送コンベア２は、上下に設けた往路（搬送方向Ｌに同じ）とその逆方向の復路の夫々で往路搬送面2aと復路搬送面2bが天地を逆に循環走行するスラットコンベアである。
【００１５】
このスラットコンベア２は、同一垂直面上で前後上下に所定間隔をおいて配設したスプロケットに無端チェーンを巻き掛けて成るコンベアチェーン３を左右方向（搬送方向Ｌに直角な方向）に３条平行配置し、該３条のコンベアチェーン３の前後上下で平行な各スプロケット同士を同一軸にて軸着し、中央のコンベアチェーン３を介して左右のコンベアチェーン３間に凹溝状のスラット４を搬送方向Ｌに適宜間隔を置いて複数架設すると共に、各コンベアチェーン３の対向側縁に連設した水平突片3aとスラット４をボルトとナットにて固定することにより構成され、スラットコンベア（搬送コンベア）２前方の駆動軸５の一端に前記スプロケットとは別に軸着したスプロケット６と、これに近接配置した原動機７の原動軸に軸着したスプロケット８とに無端チェーン９を掛け渡している。
【００１６】
そして、搬送コンベア２の往路搬送面2aは、搬送方向Ｌ前後に適宜間隔を置いて連続的に配置されるスラット４をパレットＰを介してワークＷが水平に安定配置される様に成すと共に、該往路搬送面2aにはその搬送方向Ｌ前後に配置されるワークＷ毎に区画する仕切板10を立設している。
当然ながら、復路搬送面2bと往路搬送面2aとは天地逆転しているだけなので、復路搬送面2b上の仕切板10は垂下状態となる。
【００１７】
この仕切板10は、パレットＰのポストP2より若干低く、且つパレットＰの左右幅より若干長い横長矩形板から成り、適宜スラット４間の間隙において、中央のコンベアチェーン３を介して左右のコンベアチェーン３間に帯板状のスラット11を架設し、該スラット11上の左右の夫々に、仕切板10下端に水平突設した固定片10ａを重ね合わせ、該固定片10ａの左右端と各コンベアチェーン３の水平突片3aとをスラット11を介してボルトとナットにて固定している。
【００１８】
そして、往路搬送面2aにおいて、搬送方向Ｌ前後で隣接するスラット４、11間の隙間を熱風が上下流通可能な通風口Ｓと成している。
【００１９】
炉体１の入口1a及び出口1bの夫々は、往路搬送面2a上方に開口形成され、入口1a及び出口1bの夫々には、各ワークＷの炉体１内への搬入出のサイクルに応じて自動開閉するシャッター12（図１、２では省略）を設けている。
【００２０】
尚、入口1a及び出口1bのシャッター12は同一構造のため、入口1aのシャッター12の閉鎖状態の正面を図３に示し、出口1bのシャッター12についての図示は省略し、以下説明する。
【００２１】
シャッター12は、入口1a及び出口1b上方に形成された炉体１の上壁13内側に昇降自在に配置した横長矩形状のプレートから成り、該プレート12は、その左右側縁が上壁13内側の左右側縁からその下方の出入口1a、1bの左右側縁に沿って設けたガイドレール14に摺動自在に装着されると共に、図示しない適宜昇降手段により昇降自在に設けられる。
【００２２】
尚、シャッター12は、仕切板10が出入口1a、1bに位置した時に降下し、その下端が仕切板10の上端に接地することにより、前記仕切板10と共に出入口1a、1bを閉鎖し、所定時間後に搬送コンベア２が作動する時に、前記仕切板10から上昇することにより離脱して入口1a及び出口1bを開口する様に設定されている。
【００２３】
炉体１の内部は、入口1a及び出口1bに連通し、往路搬送面2aをトンネル状に囲繞する断面横長矩形状の空間を加熱室15とし、該加熱室15をトンネル状に区画する熱風循環路16を設けている。
【００２４】
加熱室15は搬送方向Ｌに沿って往路搬送面2a上に直列配置される所定数のワークＷの各定位置の夫々に対応してワークＷの加熱区域Ｘを区分している。
【００２５】
そして、各加熱区域Ｘに対応して搬送方向Ｌの前後に平行配置される隔壁Ｋにて区画される熱風循環路16毎にガスバ−ナから成る空気加熱源17と多翼ファン18を夫々備え、各加熱区域Ｘ毎にワーク加熱温度を設定している。
【００２６】
各加熱区域Ｘに対応した炉体１上部の左側又は右側には、各加熱区域Ｘに対応して区画された熱風循環路16の夫々に連通する様に、多翼ファン18を内装したケーシング19を設置している（図１、４参照）。
【００２７】
多翼ファン18は、回転方向に対して凹面状に湾曲した細長い羽根を円周上に並設して成る羽根車から成り、該羽根車18を熱風吸込口19ｂから熱風吹出口19ａに至る屈曲した流路を横切る様に、ケーシング19内に回転自在に支持され、ケーシング19の近傍の炉外に設置したファンモ−タ20によって多翼ファン18はベルト駆動される。
【００２８】
各熱風循環路16は、ケーシング19の配置によって、熱風の流れが加熱室15を中心として右回り又は左回りとなるが、基本的構成は同じのため、その代表例として炉体１上部の左側にケーシング19を配置した図４、５を基に説明する。
【００２９】
この熱風循環路16は、ケーシング19の下端面に開口形成された熱風吹出口19ａを始端として加熱室15の一側面（図４、５においては左側面）、下面、他側面（図４、５においては右側面）、上面と加熱室15を周回して、ケーシング19の他側面に開口形成された熱風吸込口19ｂを終端としており、熱風循環路16中の熱風吸込口19ｂ近傍適所にガスバ−ナ17を配置している。
【００３０】
尚、熱風循環路16の始端と終端は、ケーシング19を介して連続せねばならないが、本実施例では、ケーシング19を炉体１上部に設置した関係上、熱風循環路16の終端はケーシング19の熱風吸込口19ｂに連続する様に上方へクランク状に屈曲形成されると共に、熱風循環路16の始端側と終端側は加熱室15の一側面（図４、５においては左側面）上端縁からケーシング19の熱風吸込口19ｂの下端縁へ上方延設した隔壁K1にて区画される。
【００３１】
そして、熱風循環路16の熱風吹出口19ａを有する始端近傍で往路搬送面2a側に対応した加熱室15の一側面（図４、５においては左側面）上方と、加熱室15の下面の夫々には、熱風循環路16に連通する熱風流入口21、22を開設し、加熱室15の上面には熱風循環路16に連通する熱風流出口22を開設し、熱風循環路16内の熱風を加熱室15内全体に流通する様に成している。
【００３２】
又、各加熱区域Ｘ内の適所には、ガスバーナ17に装備された燃焼量制御装置（図示せず）に接続された温度センサ（図示せず）を設け、該温度センサによって検出された加熱区域Ｘ内の温度に基づいて、燃焼量制御装置がガスバ−ナ17の燃焼量を制御することにより、各加熱区域Ｘ内の温度を予め設定された温度に維持する様に成している。
【００３３】
本実施例における炉体１では、図１、２に示す様に、入口1aから順に第１〜第７の加熱区域Ｘに区分され、第１、２の加熱区域Ｘでは、ワークＷを載置した４台のパレットＰが配置されると共に、温度が２９０℃に設定され、第３、４の加熱区域Ｘでは、ワークＷを載置した４台のパレットＰが配置されると共に、温度が２７０℃に設定され、第５の加熱区域Ｘでは、ワークＷを載置した４台のパレットＰが配置されると共に、温度が２５０℃に設定され、第６の加熱区域Ｘでは、ワークＷを載置した10台のパレットＰが配置されると共に、温度が２２０℃に設定され、第７の加熱区域Ｘでは、ワークＷを載置した10台のパレットＰが配置されると共に、温度が２００℃に設定される。
【００３４】
上記の様に構成された熱風循環炉にあっては、炉体１内に設けた加熱室15を搬送方向Ｌで区分した各加熱区域Ｘに対応して区画された各熱風循環路16中のガスバーナ17及び多翼ファン18が運転される。
【００３５】
各熱風循環路16中のガスバーナ17により加熱された空気は、多翼ファン18により熱風吸気口19ｂからケーシング19内の屈曲流路を経て熱風吹出口19ａから熱風循環路16に沿って加熱区域Ｘを周回したり、或いは熱風流入口21、22を通じて加熱区域Ｘ内を通過して熱風流出口23から熱風循環路16の終端側へ合流し、再びガスバーナ17によって再加熱され、多翼ファン18により再加熱された熱風として再循環される。
【００３６】
そして、各加熱区域Ｘでは、温度センサによって検出された加熱区域Ｘ内の温度に基づいて、燃焼量制御装置がガスバ−ナ17の燃焼量を制御することにより、各加熱区域Ｘ内の温度を予め設定された温度に維持する。
【００３７】
本実施例では、第１〜第７の加熱区域Ｘ毎にワーク加熱温度が上記の様に設定されることにより、第１、２の加熱区域Ｘでは、加圧治具Ｊで圧接されるシュー本体H1とライニング材H2の間の熱硬化性接着剤を硬化させ、第３〜７の加熱区域Ｘでは、順次に設定温度が下げられることでシュー本体H1とライニング材H2とをシュー本体H1とライニング材H2の接着を良好と成したブレーキシューＨが製作され、一連の加熱処理工程を連続作業として一炉内で実施している。
【００３８】
又、搬送コンベア２は、原動機７の駆動によりパレットＰをタクト搬送し、各加熱区域ＸにおけるパレットＰ上のワークＷを一定時間熱風加熱する。
パレットＰ上には、熱硬化性接着剤を介装したシュー本体H1とライニング材H2とを２組セットした加圧治具Ｊが複数段積み重ねられたワークＷが左右に並置されており、かかるパレットＰが搬送コンベア２の往路搬送面2a上の左右に並置されている。
【００３９】
そして、往路搬送面2a上の上記パレットＰが炉体１の入口1aに近接すると、入口1aと出口1bの昇降手段が作動し、シャッター12を上昇させ、出入口1a、1bを開口し、パレットＰが出入口1a、1bから搬入出される。
同時にシャッター12は降下して、その下端が搬入出されたパレットＰの前後の仕切板12の上端に接地され、出入口1a、1bは閉塞される。
【００４０】
各加熱区域Ｘ内において、加熱室15の一側面上方の熱風流入口21から流入する熱風は、加熱室15の一側から往路搬送面2a上を横切りながら上昇し、一方加熱室15下面の熱風流入口22から流入する熱風は往路搬送面2aの通風口Ｓを通して上昇し、いずれの熱風も加熱室15内を通過する間にパレットＰ上のワークＷに接触してこれの内外を加熱する。
【００４１】
ワークＷは、枠体J1内にブレーキシューＨ（熱硬化性接着剤を介装したシュー本体H1とライニング材H2と）を２組セットした加圧接合手段J2が配置された加圧治具Ｊが複数段積重されたものであり、熱風があらゆる方向に吹き抜け可能なパレットＰ上に積重された加圧治具Ｊの枠体J1内は上下方向に熱風が流通可能な吹き抜け構造であるから、往路搬送面2aをその下方から上方へ通過する熱風は、枠体J1内のブレーキシューＨに直接接触して加熱し、往路搬送面2a上を横切る熱風は、枠体J1外部からブレーキシューＨを加熱する。
【００４２】
そして、往路搬送面2a上の搬送方向Ｌ前後のワークＷが仕切板10にて区画されることにより、熱風循環路16内の熱風は仕切板10間を円滑に通過し、ワークＷ周囲の隅々まで熱風が接触できるので、仕切板10間の温度分布に偏りがなく、仕切板10間のワークＷ延いてはブレーキシューＨを均一温度にて加熱処理でき、全体的な加熱効率を良好と成し、その加熱時間をも短縮できる。
【００４３】
又、加熱区域Ｘの境界の搬送方向Ｌ前後に位置するワークＷ同士は仕切板10により、各加熱区域Ｘで設定された温度の熱風しか通らないから、他の加熱区域Ｘで設定された温度の熱風に影響されない。
したがって、搬送方向Ｌ前後のワークＷ毎に仕切板10にて熱風を良好に誘導して加熱区域Ｘに設定された温度にワークＷを精度よく効率的に加熱でき、高品質の加熱処理製品（ブレーキシュー）Ｈを得ることができる。
【符号の説明】
【００４４】
１    炉体
1a    入口
1b    出口
２    搬送コンベア
2a    往路搬送面
10    仕切板
12    シャッター
15    加熱室
16    熱風循環路
17    空気加熱源
18    多翼ファン
19ａ  熱風吹出口
21    熱風流入口
22    熱風流入口
23    熱風流出口
Ｓ    通風口
Ｌ    搬送方向
Ｗ    ワーク
Ｘ    加熱区域
【図１】
2017053504.tif 000003
【図２】
2017053504.tif 000004
【図３】
2017053504.tif 000005
【図４】
2017053504.tif 000006
【図５】
2017053504.tif 000007
【図６】
2017053504.tif 000008
【図７】
2017053504.tif 000009
【図８】
2017053504.tif 000010