(57)【要約】      （修正有）【課題】粉粒状又は粉状の装入物を加熱処理する時の炉心内面への付着を防止する為の、打撃体の圧縮変形を抑制して炉心管に対する打撃振動を確保する加振機構を備えた熱処理装置の提供。【解決手段】装入物Ｂを加熱処理する炉心管１と、炉心管１の外側に設けられる加熱室２と、加熱室２を囲むように設けられる炉壁３と、炉壁３を通って加熱室２及び炉壁３の外側空間３ｓに亘り連通するように設けられる通路４と、通路４に沿って遊動自在に設けられる打撃体５と、通路４の外側空間５ｓ側に設けられて打撃体５を炉心管１の外面に突き当てる加振機構６と、を備え、加振機構６は、打撃体５を炉心管１の外面１ｂへ向け押動する押圧部６ａを有し、押圧部６ａは、打撃体５に対し、炉心管１の外面１ｂとの突き当たりによって加振機構６側に向かう反発力を付与するように設定されている熱処理装置Ａ。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
炉心管の内面に付着した粉状又は粉粒状の装入物を打撃振動により落下させる熱処理装置であって、
前記装入物を加熱処理する前記炉心管と、
前記炉心管の外側に設けられる加熱室と、
前記加熱室を囲むように設けられる炉壁と、
前記炉壁を通って前記加熱室及び前記炉壁の外側空間に亘り連通するように設けられる通路と、
前記通路に沿って遊動自在に設けられる打撃体と、
前記通路の前記外側空間側に設けられて前記打撃体を前記炉心管の外面に突き当てる加振機構と、を備え、
前記加振機構は、前記打撃体を前記炉心管の前記外面へ向け押動する押圧部を有し、
前記押圧部は、前記打撃体に対し、前記炉心管の前記外面との突き当たりによって前記加振機構側に向かう反発力を付与するように設定されることを特徴とする熱処理装置。
【請求項２】
前記打撃体を前記通路に沿って転動可能な形状に形成することを特徴とする請求項１記載の熱処理装置。
【請求項３】
前記通路に沿って前記炉心管側から前記加振機構側に向けて迂回するように設けられる回収路を備え、前記通路及び前記回収路に前記打撃体を複数配置することを特徴とする請求項１又は２記載の熱処理装置。
【請求項４】
前記回収路を前記炉心管側から前記加振機構側に向かって下る勾配に形成することを特徴とする請求項３記載の熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉状又は粉粒状の装入物を炉心管で加熱処理しつつ、炉心管の内面に付着した装入物を衝撃や振動などにより落下させるために用いられる熱処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の熱処理装置として、炉心管の外周面に振動を加える加振装置が、加熱ヒータにより加熱される加熱室内に位置する前記炉心管の外周面に一端が当接可能な加振シャフトと、該加振シャフトの他端に打撃振動を付与する打撃振動発生器を含み、前記炉心管の内部において粉体状の被加熱物を８５０〜１０００℃程度の焼成温度で熱処理を行うロータリーキルンがある（例えば、特許文献１参照）。
前記加振シャフトは、前記加熱室内に配置される耐熱金属製の丸棒であって、炉壁を貫通し且つその一端の端面が前記炉心管の外周面に対して一定の隙間を隔てて位置させられる。前記打撃振動発生器からの打撃振動が加振シャフトの他端に伝達されることにより、圧縮コイルスプリングに付勢力に抗して前記炉心管側へ駆動され、その一端が前記炉心管の外周面に当接して炉心管に打撃振動を付与させ、炉心管の内壁面に付着していた被加熱物が落下するように構成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１８０９５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、炉心管の外周面と当接する加振シャフトのような打撃部は、耐熱性と耐久性が求められているものの、高温の炉心管に対して、強い打撃を与えることや硬い材質の打撃は、炉心管の変形を引き起こし易い。そのため、炉心管の構成材料よりも硬度が劣る材料で加振シャフトを構成している。
しかし乍ら、このような従来の熱処理装置では、加振シャフトが加熱室の内部空間において常に高温（約８５０〜１０００℃程度）の環境下に晒されるため、加振シャフト自体も加熱されて温度上昇する。これに加えて、加振シャフトの先端部を炉心管の外周面に当接させて打撃するため、炉心管の外周面に対して加振シャフトの当接打撃を繰り返す度に、加振シャフトが軸方向へ徐々に圧縮変形してしまう。
すなわち、炉心管に対する加振シャフトの当接打撃が一定の回数を越えると、加振シャフトの先端部が軸方向へ潰れて漏斗形状に変形し、これにより加振シャフトの全長も短くなってしまった。
これに対し、加振シャフトの他端に打撃振動を伝達する打撃振動発生器の作動ストロークは、一定の作動ストロークに限られるため、加振シャフトの全長が短くなると、打撃振動発生器から打撃振動を伝達しても、加振シャフトの先端部が炉心管の外周面まで届き難くなり、炉心管に十分な打撃振動を付与できないおそれがある。
その結果として、炉心管内の被加熱物の付着防止機能も低下するという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような課題を達成するために本発明に係る熱処理装置は、炉心管の内面に付着した粉状又は粉粒状の装入物を打撃振動により落下させる熱処理装置であって、前記装入物を加熱処理する前記炉心管と、前記炉心管の外側に設けられる加熱室と、前記加熱室を囲むように設けられる炉壁と、前記炉壁を通って前記加熱室及び前記炉壁の外側空間に亘り連通するように設けられる通路と、前記通路に沿って遊動自在に設けられる打撃体と、前記通路の前記外側空間側に設けられて前記打撃体を前記炉心管の外面に突き当てる加振機構と、を備え、前記加振機構は、前記打撃体を前記炉心管の前記外面へ向け押動する押圧部を有し、前記押圧部は、前記打撃体に対し、前記炉心管の前記外面との突き当たりによって前記加振機構側に向かう反発力を付与するように設定されることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明の実施形態に係る熱処理装置の全体構成を示す説明図であり、（ａ）が縦断正面図、（ｂ）が同横断平面図である。
【図２】同側面図であり、（ａ）が打撃振動時の縦断側面図、（ｂ）が要部を部分拡大した縦断側面図である。
【図３】作動状態の説明図であり、（ａ）が打撃振動前の部分拡大縦断側面図、（ｂ）が打撃振動後（回収時）の部分拡大縦断側面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る熱処理装置の変形例を示す部分拡大縦断側面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る熱処理装置の変形例を示す部分拡大縦断側面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る熱処理装置の変形例を示す部分拡大縦断側面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る熱処理装置の変形例を示す部分拡大縦断側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の実施形態に係る熱処理装置Ａは、図１〜図７に示すように、炉心管１の内部に供給された粉状体や粉粒体などからなる装入物Ｂを加熱処理する際に、炉心管１の内面１ａに付着した装入物Ｂを、衝撃や振動などの打撃振動により落下させるための打撃機構Ａ１が具備されたものである。
詳しく説明すると、本発明の実施形態に係る熱処理装置Ａは、装入物Ｂを加熱処理して排出するための炉心管１と、炉心管１の外側に設けられる加熱室２と、加熱室２を囲むように設けられる炉壁３と、炉壁３を通って加熱室２及び炉壁３の外側空間３ｓに亘り連通するように設けられる通路４と、通路４に沿って遊動自在に設けられる打撃体５と、通路４の外側空間３ｓ側に設けられて打撃体５を炉心管１の外面１ｂに突き当てる加振機構６と、を主要な構成要素として備えている。
さらに、通路４に沿って通路４の炉心管１側から加振機構６側に向けて迂回するように設けられる回収路７を備えることが好ましい。
【０００８】
炉心管１は、その少なくとも内面１ａ又は全体を例えばカーボンやセラミックスの非金属又は金属などの耐熱性に優れた材料で形成し、後述する加熱室２からの伝導熱で所定温度に発熱する円筒管である。
炉心管１の軸方向一端側には、管状の原料導入口１１から装入物Ｂを供給するための入口部１ｃが形成される。炉心管１の軸方向他端側には、装入物Ｂの出口部１ｄが形成されている。
さらに、炉心管１は、その軸線を中心として回転自在に支持され、管状の原料導入口１１から入口部１ｃに供給された一定量の装入物Ｂを、回転作用により出口部１ｄへ向けて流しながら、後述する加熱室２からの伝導熱で加熱して、出口部１ｄから原料排出口１２に排出させるように構成されている。
【０００９】
炉心管１の具体例として図１（ａ）（ｂ）及び図２（ａ）に示される例の場合には、設置床面Ｆに対し入口部１ｃよりも出口部１ｄの方が低くなるように適宜角度θで傾斜させて配置している。それにより、炉心管１の内面１ａに沿って粉状又は粉粒状の装入物Ｂが重力で出口部１ｄへ向けスムーズに流れるようにしている。
また、炉心管１の軸方向他端側には、不活性ガスなどの気体を出口部１ｄに向けて供給するためのガス導入口１３が設けられ、加熱処理で装入物Ｂから発生した有害な排出ガスと共に、炉心管１の軸方向一端側に設けられる排気口１４から排気させるように構成されている。
すなわち、炉心管１の入口部１ｃと管状の原料導入口１１と間には、排出ガスを通すための排気ライン１４ａが形成されている。
【００１０】
加熱室２は、炉心管１を加熱するため、炉心管１の外側に炉壁３で囲むように円筒状やそれに類似した筒状に形成される。
加熱室２の内部空間２ｓには、加熱ヒータなどの電気的な熱源やガスバーナーなどの電気以外の熱源などからなる加熱器（図示しない）が設けられる。
この加熱器の具体例として、加熱室２の内部空間２ｓにおいて粉体状の装入物Ｂを８５０〜１０００℃程度の焼成温度で熱処理する場合には、内部空間２ｓを１０００℃以上に加熱する必要がある。そのため、炉心管１は、１０００℃以上に耐え得る材料で形成されている。
炉壁３は、耐熱性に優れた断熱材などで構成され、その厚み方向へ貫通するように形成される貫通孔３ａを有している。
貫通孔３ａの内側には、後述する通路４が配置されている。
【００１１】
通路４は、炉壁３の貫通孔３ａに挿通され、加熱室２の内部空間２ｓと炉壁３の外側空間３ｓを連絡するように配置された管路であり、非金属又は金属などの耐熱性に優れた材料で略直線状に形成されている。
通路４において加熱室２の内部空間２ｓとなる加熱域に配置される先端部分には、通路４の構成材料よりも耐熱性に優れた断熱材などからなる筒状の断熱部４ａを設けて被覆することが好ましい。断熱部４ａにより加熱室２からの熱影響が低減化されるため、通路４の先端部分が熱変形しなくなる。
通路４には、後述する打撃体５が通路４に沿って炉壁３の外側空間３ｓ側から炉心管１の外面１ｂに向け移動自在に配置されている。
【００１２】
打撃体５は、通路４に沿って転動（転がり移動）又は摺動（接触した状態ですり移動）などにより自由に動くことが可能な遊動部材である。
打撃体５は、後述する加振機構６により炉心管１の外面１ｂに突き当たって（衝突して）炉心管１を打撃振動させるとともに、炉心管１に対して突き当たることにより衝突方向と逆方向へ反発移動して加振機構６に戻るように構成されている。
すなわち、打撃体５は、後述する加振機構６と接触する押動開始位置Ｐ１から、炉心管１の外面１ｂと接触する押動終了位置Ｐ２に亘って移動する。
このような打撃体５の作動を実現するため、打撃体５は、金属などの耐熱性に優れ、且つ炉心管１の外面１ｂに対する反発係数の高い材料が用いられ、炉心管１の外面１ｂとの突き当たり（衝突）に伴って局所的な塑性変形が生じ難い形状に形成されている。
【００１３】
特に、打撃体５の材料としては、炉心管１に対する打撃力を増大させるため、タングステンなどのような比重が大きなものを用いて、全体重量を重くすることが好ましい。
打撃体５の硬度としては、炉心管１を構成する耐熱材料よりも硬度が劣る材料を用いて、炉心管１の外面１ｂに対する打撃体５の突き当たりで、炉心管１の外面１ｂが強い打撃を受けても、炉心管１の変形や破損を防止することが好ましい。
さらに、打撃体５の形状としては、転動可能な形状にすることが好ましい。これによって、後述する加振機構６による推力が著しく低下せずに、打撃体５を炉心管１の外面１ｂに勢い良く突き当てることが可能になる。これに加えて、炉心管１の外面１ｂとの突き当たりによる反発力が著しく低下せずに、打撃体５を加振機構６まで確実に戻り移動させることも可能になる。
また、前記反発力が著しく低下しても、打撃体５の自重のみで加振機構６に向け戻り移動（転動）するように、通路４に勾配を設けることが好ましい。
【００１４】
打撃体５の具体例として図２〜図７に示される例の場合には、転動可能な球体形状に形成され、通路４の内部に打撃体５として第一打撃体５ａを一つ配置している。
図２（ｂ）に示されるように、通路４の軸方向へ互いに対向する炉心管１の外面１ｂと通路４の先端面４ｂとの間隔Ｓを、球体形状の打撃体５の半径よりも小さくすることで、通路４の先端面４ｂから打撃体５が落下しないように構成している。
また、その他の例として図示しないが、打撃体５の形状を楕円球形状や正多面体形状などの転動可能な形状に変更したり、通路４と打撃体５に亘って直動ガイドやスライダーなどの設けて推力及び反発力の減衰を防止したり変更することも可能である。
【００１５】
加振機構６は、図２（ａ）（ｂ）及び図３（ａ）（ｂ）などに示されるように、加振機構６に戻り移動した打撃体５を炉心管１の外面１ｂへ向け押動する押圧部６ａを有している。
押圧部６ａは、アクチュエータなどから構成される駆動部６ｂで打撃体５に対し、炉心管１の外面１ｂへ向かう推力（推進力）と、炉心管１の外面１ｂとの突き当たりによって加振機構６側に向かう逆向きの反発力と、を付与するように設定されている。
駆動部６ｂは、後述する制御部８により作動制御され、押圧部６ａの一回の作動で、遊動自在な打撃体５を押動開始位置Ｐ１から押圧部６ａより離して押動終了位置Ｐ２に向け押動し、炉心管１の外面１ｂに対する突き当たりに伴い発生した反発力を利用して、加振機構６側に向け戻り移動させている。
さらに、駆動部６ｂは、制御部８で押圧部６ａを間欠的又は反復して作動させることにより、加振機構６の押圧部６ａに戻り移動した打撃体５が、繰り返して炉心管１に向け押動される。
【００１６】
加振機構６の具体例として図１（ｂ）及び図２（ａ）に示される例の場合には、炉心管１の外面１ｂに向け複数の加振機構６及び通路４が、それぞれ炉心管１の軸方向へ所定間隔毎に配設されている。そのうち加熱室２の内部空間２ｓとなる加熱域に向けて配設される通路４には、筒状の断熱部４ａを設けて熱変形しないように被覆している。
駆動部６ｂは、特開２０１２−１８０９５５号公報に記載された「打撃振動発生器」と同様に、圧縮空気の供給により圧縮コイルスプリングを圧縮させておき、これが一気に開放されることで、押圧部６ａを短縮状態から伸長動させるように構成されている。短縮状態の押圧部６ａと打撃体５が接触する位置を押動開始位置Ｐ１としている。
また、その他の例として図示しないが、炉心管１の外面１ｂに対する加振機構６及び通路４の配置を変更したり、炉心管１の外面１ｂに対する加振機構６及び通路４の数を増減したり、押圧部６ａ及び駆動部６ｂの構成を圧縮空気や圧縮ガスなどの流体のみを用いた駆動式やバネのみを用いた駆動式などに変更することも可能である。
【００１７】
そして、通路４に沿って炉心管１側から加振機構６側に向けて迂回する回収路７が備えられる場合には、通路４及び回収路７に打撃体５を複数配置することが好ましい。
回収路７は、通路４において炉心管１側の途中部分から分岐され、この分岐口７ａから迂回して押圧部６ａと連絡するように構成される管路である。これにより、炉心管１の外面１ｂとの突き当たりによって発生した反発力で加振機構６の押圧部６ａに向け戻り移動する打撃体５と、次回の加振機構６の押圧で炉心管１の外面１ｂへ向かう打撃体５とが緩衝しない。
さらに、回収路７の分岐口７ａには、前記反発力で加振機構６の押圧部６ａに向け戻り移動する打撃体５を回収路７へ誘導する逆戻り防止部７ｂを設けることが好ましい。これにより、前記反発力で戻り移動する打撃体５が分岐口７ａを乗り越えて通路４に逆戻りしなくなる。
また、回収路７は、炉心管１側から加振機構６の押圧部６ａ側に向かって徐々に下り傾斜する勾配を形成することが好ましい。これにより、分岐口７ａから回収路７に入った打撃体５を、前記反発力に打撃体５の自重が加わって、加振機構６の押圧部６ａまでより確実に戻り移動させることが可能になる。
回収路７に複数の打撃体５を配置した場合には、複数の打撃体５のうち少なくとも一つが、回収路７において加振機構６側、すなわち炉壁３により加熱室２から熱遮断された低温の外側空間３ｓ側で待機することになる。
【００１８】
回収路７の具体例として図２〜図７に示される例の場合には、通路４及び回収路７の全体を、炉心管１側から加振機構６の押圧部６ａ側に向かって徐々に下り傾斜させている。
回収路７には、分岐口７ａから入った打撃体５として複数（図示例では２個）の第二打撃体５ｂを待機させ、待ち行列が形成されている。回収路７の分岐口７ａには、逆戻り防止部７ｂとして段差を形成している。
さらに、回収路７の迂回終端口７ｃには、迂回終端口７ｃから転動した打撃体５（第一打撃体５ａ）を通路４の軸方向と交差する方向へ回収路７の勾配分だけ持ち上げる昇降機構７ｄが設けられる。昇降機構７１の作動により打撃体５（第一打撃体５ａ）を待機位置Ｐ３から押動開始位置Ｐ１まで移送している。昇降機構７ｄは、シリンダなどのアクチュエータで構成され、後述する制御部８による作動制御で短縮状態から伸長動させるように構成している。
また、その他の例として図示しないが、回収路７のみを加振機構６の押圧部６ａ側に向かって下り傾斜させたり、分岐口７ａを通路４において炉壁３の貫通孔３ａよりも加熱室２の内部空間２ｓ側に配置したり、回収路７に第二打撃体５ｂを一個又は３個以上待機させたり、逆戻り防止部７ｂを段差以外の構造に代えたり、昇降機構７ｄを用いずに炉心管１の突き当たりによって発生する反発力のみで打撃体５（第一打撃体５ａ）が加振機構６の押圧部６ａに戻り移動するように変更することも可能である。
【００１９】
制御部８は、加振機構６の駆動部６ｂや回収路７の昇降機構７ｄだけでなく、図示しないが手動式のコントロールスイッチ、炉心管１の回転駆動源、加熱室２の加熱器などとそれぞれ電気的に接続した制御回路を有するコントローラーである。
制御部８となるコントローラーは、前記制御回路に予め設定されたプログラムに従って、予め設定されたタイミングで順次それぞれ作動制御している。
制御部８の前記制御回路に設定されたプログラムは、装入物Ｂの加熱処理を開始した後、炉心管１の内面１ａに装入物Ｂが付着する所定のタイミングで、加振機構６の駆動部６ｂを自動的に間欠作動させる。また、それ以外の制御方法としては、手動式のコントロールスイッチ（図示しない）の操作に基づいて、加振機構６の駆動部６ｂを作動させることも可能である。
さらに、通路４に沿って回収路７が備えられる場合には、加振機構６の駆動部６ｂを伸長動させる前に、回収路７の昇降機構７ｄを作動開始して、短縮状態の押圧部６ａまで打撃体５を移送させている。
【００２０】
制御部８の前記制御回路に設定されたプログラムの具体例を、図２（ａ）（ｂ）及び図３（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。
先ず、装入物Ｂの加熱処理前又は加熱処理中の不作動時には、図３（ａ）の実線に示されるように、加振機構６の押圧部６ａが短縮状態であり、通路４において最も押圧部６ａ側に打撃体５として第一打撃体５ａを待機させている。図示例の場合には、短縮状態の昇降機構７ｄで打撃体５（第一打撃体５ａ）を待機位置Ｐ３に支持している。
その後、装入物Ｂの加熱処理が開始されて、炉心管１の内面１ａに装入物Ｂが付着する頃（装入物Ｂの付着時）になると、図３（ａ）の二点鎖線に示されるように、昇降機構７ｄが伸長動して、打撃体５（第一打撃体５ａ）を待機位置Ｐ３から押動開始位置Ｐ１まで移送する。
その次に、図２（ａ）（ｂ）に示されるように、押圧部６ａを伸長動して打撃体５（第一打撃体５ａ）が押動され、炉心管１の外面１ｂへ向かう推力を付与する。これに伴って、打撃体５（第一打撃体５ａ）は炉心管１の外面１ｂと突き当たる押動終了位置Ｐ２まで移動して、炉心管１を打撃振動させる。
この突き当たり直後の打撃体５は、図３（ｂ）の一点鎖線及び実線に示されるように、炉心管１の外面１ｂとの突き当たりによって発生した逆向きの反発力で、押動終了位置Ｐ２から押動開始位置Ｐ１に向け戻り移動する。図示例の場合には、突き当たり直後の打撃体５が回収路７の分岐口７ａに入って通路４が空状態になり、分岐口７ａから迂回した打撃体５は、待ち行列を形成して第二打撃体５ｂとなる。この迂回戻り移動の間に、待機中の打撃体５のうち先頭の第一打撃体５ａを、昇降機構７ｄが伸長動して待機位置Ｐ３から押動開始位置Ｐ１まで移送する。これに伴って、次の押圧部６ａの伸長動より炉心管１の外面１ｂへ向かう推力を付与することが可能になる。
【００２１】
このような本発明の実施形態に係る熱処理装置Ａによると、不作動時は、炉壁３により加熱室２から熱遮断された低温の外側空間３ｓに打撃体５が待機している。
装入物Ｂの付着時には、加振機構６の押圧部６ａによる推力で打撃体５を通路４に沿って移動させ、炉心管１の外面１ｂに突き当てる。これにより、炉心管１が打撃振動して、炉心管１の内面１ａに付着していた（粉状又は粉粒状の）装入物Ｂが落下する。
また、突き当たり直後の打撃体５は、炉心管１の外面１ｂに対する突き当たりに伴い発生した反発力を利用して、加振機構６の押圧部６ａに向け戻り移動する。これにより、加振機構６に戻り移動した打撃体５を、押圧部６ａで繰り返して炉心管１の外面１ｂに向け移動させることが可能になる。
これら一回の往復動で打撃体５が加熱室２の高温空間（約８５０〜１０００℃程度）に滞留する時間は瞬間的で非常に短時間になる。このため、打撃体５の温度は急激に上昇せず、打撃体５が熱変形する温度領域まで一気に到達することはない。
したがって、打撃体５の圧縮変形を抑制して炉心管１に対する打撃振動を確保することができる。
その結果、炉心管に対して加振シャフトの当接打撃を繰り返す度に加振シャフトが軸方向へ熱変形して短くなる従来のものに比べ、炉心管１に対して打撃体５の突き当たりによる打撃振動を繰り返しても、加熱室２の熱で打撃体５が急激に変形劣化せず、炉心管１を十分に打撃振動させることができる。
それにより、長期間に亘って炉心管１の内面１ａに付着した装入物Ｂを確実に落下させることができる。
さらに、熱変形や熱劣化による打撃体５の交換時期を延長できるため、稼働率の向上が図れる。
【００２２】
特に、打撃体５を通路４に沿って転動可能な形状に形成することが好ましい。
この場合には、加振機構６の押圧部６ａで打撃体５を通路４に沿って転動させることにで、押圧部６ａによる推力を著しく低下させずに打撃体５が炉心管１の外面１ｂに勢い良く突き当たる。
突き当たり直後の打撃体５は、炉心管１の外面１ｂに突き当たった時の反発力を著しく低下させずに、打撃体５が押圧部６ａに向け戻り移動する。
したがって、打撃体５を加振機構６の押圧部６ａから炉心管１の外面１ｂに亘って途中停止することなくスムーズに往復動させることができる。
その結果、炉心管１の内面１ａに付着した装入物Ｂをより確実に落下させることができ、装入物Ｂの落下性能の向上が図れるとともに、炉心管１に対する打撃振動の反復性に優れ、作動性の向上が図れる。
【００２３】
さらに、通路４に沿って炉心管１側から加振機構６側に向けて迂回するように設けられる回収路７を備え、通路４及び回収路７に打撃体５を複数配置することが好ましい。
この場合には、炉心管１の外面１ｂに突き当たった直後の打撃体５が、炉心管１の外面１ｂに突き当たった時の反発力を利用して回収路７に入り、迂回して加振機構６の押圧部６ａに向け戻り移動する。
この迂回戻りの間に次の押圧部６ａによる推力で、別の打撃体５（第二打撃体５ｂ）が通路４を通って炉心管１の外面１ｂに向け移動可能になる。
したがって、複数の打撃体５（第一打撃体５ａ，第二打撃体５ｂ）で炉心管１を頻繁に打撃振動させることができる。
その結果、炉心管に対する加振シャフトの当接打撃で炉心管の外周面に振動を加える従来のものに比べ、複数の打撃体５（第一打撃体５ａ，第二打撃体５ｂ）による一回当たりの打撃力が小さくても、打撃振動の頻度を増やすことで、炉心管１の内面１ａに付着した装入物Ｂを確実に落下させることができる。
さらに、複数の打撃体５（第一打撃体５ａ，第二打撃体５ｂ）を用いることで、複数の打撃体５のうちのいずれか一方の打撃体５（第二打撃体５ｂ）は、炉壁３の外側空間３ｓで待機して冷却される。このため、打撃体５により炉心管１を頻繁に打撃振動させても、打撃体５の温度上昇を阻止することができる。
その結果、炉心管１への突き当たり（衝突）に伴う打撃体５の熱変形を確実に抑制できる。
【００２４】
また、回収路７を炉心管１側から加振機構６側に向かって下る勾配に形成することが好ましい。
この場合には、炉心管１の外面１ｂに突き当たった直後の打撃体５が、炉心管１の外面１ｂに突き当たった時の反発力及び打撃体５の自重で転動して、加振機構６に向けスムーズに戻り移動する。
したがって、加振機構６に打撃体５をより確実に回収することかできる。
その結果、更なる炉心管１に対する打撃振動の反復性と作動性の向上が図れる。
【００２５】
次に、本発明の実施形態に係る熱処理装置Ａ（打撃機構Ａ１）の変形例を図４〜図７に基づいて説明する。
図４に示される変形例は、通路４の内部に遮熱部材９を打撃体５の通過に伴って開閉動するように設けている。
遮熱部材９は、耐熱クロスや遮熱シートなどの軽量な材料で形成され、通路４の途中に通路４へ開閉自在に配置している。これにより、打撃体５の通過時を除いて炉心管１側から伝わる放射熱（輻射熱）を遮熱部材９が熱反射し、加熱室２の熱が通路４を通って押圧部６ａ側へ伝播しないように構成されている。
打撃体５の通過時において遮熱部材９は、加振機構６の押圧部６ａにより押動された打撃体５が突き当たることにより、炉心管１の外面１ｂへ向け開動して、打撃体５の通過を可能にしている。
図示例では、回収路７の分岐口７ａ近くに遮熱部材９が、ヒンジなどの支持部９ａを介して通路４の軸方向へ揺動自在に配設され、この開閉自在な遮熱部材９で通路４を覆うことにより、通路４の加振機構６側及びそこに配置される第一打撃体５ａを遮熱している。遮熱部材９は、打撃体５の通過直後に閉動して通路４を閉鎖させることにより、炉心管１の外面１ｂに突き当たった直後の打撃体５が、炉心管１の外面１ｂとの突き当たりによって発生した反発力で、通路４の加振機構６側に逆戻りせずに回収路７へスムーズに入り込むようにしている。
また、その他の例として図示しないが、押圧部６ａにより押動された打撃体５の位置をセンサーで検出し、この検出信号に基づいて遮熱部材９を打撃体５の通過時のみ開動させることも可能である。さらに、回収路７においても遮熱部材を、炉心管１の外面１ｂに突き当たった直後の打撃体５の通過に伴い開閉動するように設けることで、炉心管１側から伝わる放射熱（輻射熱）が熱反射されて、回収路７内に待機する第二打撃体５ｂを遮熱することも可能である。
このような図４の変形例によると、少なくとも通路４の押圧部６ａ側及び打撃体５（第一打撃体５ａ）が遮熱部材９で遮熱される。図示例の場合には、通路４の押圧部６ａ側及び回収路７と打撃体５（第一打撃体５ａ、第二打撃体５ｂ）が遮熱部材９で遮熱される。
したがって、打撃体５の温度上昇を確実に阻止することができる。
その結果、炉心管１への突き当たり（衝突）に伴う打撃体５の熱変形を確実に抑制できる。
【００２６】
図５に示される変形例は、通路４において加振機構６の押圧部６ａ側に冷却機構１０を設けている。
冷却機構１０は、通路４の周囲に形成される冷却室１０ａを有し、冷却室１０ａに冷却エアなどの冷媒（図示しない）が供給されることで、通路４及び打撃体５を冷却するように構成されている。
図示例では、通路４及び回収路７の周囲を冷却室１０ａで覆うことにより、通路４に配置される第一打撃体５ａと、回収路７に配置される第二打撃体５ｂを冷却している。
また、その他の例として図示しないが、通路４の周囲のみを冷却室１０ａで覆うことも可能である。
このような図５の変形例によると、通路４及び打撃体５（第一打撃体５ａ、第二打撃体５ｂ）が冷却機構１０で冷却される。
したがって、通路４及び打撃体５の温度上昇を確実に阻止することができる。
その結果、炉心管１への突き当たり（衝突）に伴う打撃体５の熱変形を確実に抑制できる。
【００２７】
図６に示される変形例は、回収路７の迂回終端口７ｃと短縮状態の昇降機構７ｄとの間に侵入する行列ストッパ機構１１を設けている。
行列ストッパ機構１１は、待ち行列先頭の第二打撃体５ｂと、迂回終端口７ｃから昇降機構７ｄ上の待機位置Ｐ３に移動（転動した）した第一打撃体５ａとの隙間に向け挿入させるように構成されている。
図示例では、行列ストッパ機構１１として先端が尖った板状部材を、回収路７の迂回終端口７ｃ近くに往復動自在に配設している。迂回終端口７ｃから待機位置Ｐ３に第一打撃体５ａが転動した直後に、行列ストッパ機構１１となる板状部材の先端を差し込んで、待ち行列先頭の第二打撃体５ｂが先走りしないように止めている。
また、その他の例として図示しないが、行列ストッパ機構１１として板状部材に代え、圧縮空気などの流体やマグネットなどの電磁機構などを用いることも可能である。
このような図６の変形例によると、回終端口７ｃから待機位置Ｐ３に第一打撃体５ａが転動することに伴って、待ち行列先頭の第二打撃体５ｂが昇降機構７ｄの作動領域に入り込むことがない。
したがって、昇降機構７ｄの伸長動及び短縮動に伴う打撃体５の先走りを確実に阻止することができる。
その結果、炉心管１への突き当たり（衝突）に伴う待ち行列先頭の第二打撃体５ｂとの緩衝を確実に抑制できる。
【００２８】
さらに、図６に示される変形例は、伸長状態の昇降機構７ｄと押動開始位置Ｐ１の第一打撃体５ａの間に侵入する支持ストッパ機構１２が設けられている。
支持ストッパ機構１２は、昇降機構７ｄの伸長動した先端部と、昇降機構７ｄにより移送された第一打撃体５ａとの隙間に向け挿入させるように構成されている。
図示例では、支持ストッパ機構１２として、昇降機構７ｄの先端部と嵌合する切欠部１２ａが凹設された板状部材を、通路４に沿って往復動自在に配設している。昇降機構７ｄが伸長動した直後に、支持ストッパ機構１２となる板状部材の切欠部１２ａを差し込んでいる。
また、その他の例として図示しないが、支持ストッパ機構１２として板状部材に代え、圧縮空気などの流体やマグネットなどの電磁機構などを用いることも可能である。
このような図６の変形例によると、昇降機構７ｄの伸長動で第一打撃体５ａを押動開始位置Ｐ１に移送することにより、支持ストッパ機構１２で第一打撃体５ａが支えられ、その直後に昇降機構７ｄの短縮動が可能になる。
したがって、短時間で次の第一打撃体５ａを移送することができる。
その結果、打撃体５ａによる炉心管１の打撃振動を頻繁に繰り返すことができる。
【００２９】
図７に示される変形例は、回収路７に第二打撃体５ｂの点検口１３ａと打撃体５の取り出し機構１３を設けている。
点検口１３ａは、回収路７の一部に開設され、回収路７の外側から回収路７内に待機する第二打撃体５ｂの待ち行列を、目視と触診で観察可能にしている。
打撃体５の取り出し機構１３は、回収路７の一部に組み込まれ、回収路７内に待機する第二打撃体５ｂを回収路７の外側へ取り出し可能にすると同時に、これに代えて新たな打撃体５の新品を回収路７に取り込み可能に構成している。
さらに、点検口１３ａ及び打撃体５の取り出し機構１３の取り付け位置は、回収路７において加振機構６側、すなわち炉壁３により加熱室２から熱遮断された低温の外側空間３ｓ側に配置することが好ましい。
図示例では、取り出し機構１３として点検口１３ａが一体形成された管体を、回収路７の迂回終端口７ｃ近くにヒンジ１３ｂで揺動自在に配設している。点検口１３ａからの目視と触診で、待ち行列の第二打撃体５ｂのいずれかを不良と判定した時には、図７の二点鎖線に示されるように、取り出し機構１３を揺動して、不良な打撃体５′を取り出せるように構成している。
また、その他の例として図示しないが、取り出し機構１３となる管体の形状及び支持構造、点検口１３ａの形状や開設位置は図示例以外に変更することも可能である。
このような図７の変形例によると、長期使用によって打撃体５に変形や劣化などの異常が発生した時には、回収路７を分解することなく不良な打撃体５′が取り出し可能になると同時に、新品などの打撃体５の良品を補充可能になる。
したがって、回収路７の外側から不良な打撃体５′を打撃体５の良品に交換することができる。
その結果、簡単な作業で打撃体５を最良状態に維持できる。
特に、点検口１３ａ及び打撃体５の取り出し機構１３の取り付け位置を、回収路７において加振機構６側、すなわち炉壁３により加熱室２から熱遮断された低温の外側空間３ｓ側に配置した場合には、観察作業と不良な打撃体５′から打撃体５の良品への交換作業を、炉壁３の外側空間３ｓの低温領域で行うことができる。
したがって、打撃体５の温度低下を待つことなく打撃体５に触ることができ、火傷などの心配せずに打撃体５の交換作業を行うことができる。
その結果、作業性と安全性の向上が図れる。
【００３０】
なお、前示の実施形態の図示例では、通路４において炉心管１側の途中部分から分岐して加振機構６の押圧部６ａ側に向け迂回する回収路７を備えている。
しかし、これに限定されず、回収路７を備えることなく、通路４において炉心管１側と押圧部６ａ側に亘り推力及び反発力で打撃体５を往復動させるように構成してもよい。
さらに、通路４や回収路７を炉心管１側から加振機構６の押圧部６ａ側に向かって徐々に下り傾斜させることで、打撃体５が加振機構６の押圧部６ａまで戻り移動するように構成している。
しかし、これに限定されず、下り傾斜に代えて、圧縮空気などの流体で打撃体５を押圧部６ａに向け誘導したり、通路４に沿って前記反発方向へ移動するマグネットなどの電磁機構により打撃体５を押圧部６ａに向け誘導したり変更してもよい。また、下り傾斜に加えて、前記流体や前記電磁機構による誘導により、打撃体５を加振機構６の押圧部６ａまで戻り移動させてもよい。
【符号の説明】
【００３１】
Ａ  熱処理装置                        １  炉心管
１ａ  内面                            １ｂ  外面
２  加熱室                            ３  炉壁
３ｓ  外側空間                        ４  通路
５  打撃体                            ６  加振機構
６ａ  押圧部                          ７  回収路
Ｂ  装入物
【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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