(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単な構造でシュートが振動して装入物を炉心管の内周面へ円滑に移送させる方法の提供。【解決手段】供給口１から供給する粉状又は粉粒状の装入物Ｂを炉心管２の回転動作と傾斜配置により移送しながら熱処理する熱処理装置Ａで、装入物Ｂを送り込む供給口１と、供給口１と連通して回転自在に設けられる外熱式で円筒状の炉心管２と、炉心管２の入口部２ａに設けた振動伝達部材３と、供給口１から炉心管２の入口部２ａ側に向けて設けたシュート４と、を備え、振動伝達部材３は、供給口１よりも大きな貫通孔と、炉心管２と連動して振動するシュート４の支持部３ｂを有し、シュート４は、振動伝達部材３の支持部３ｂに取り付けた基端部４ａと、基端部４ａから炉心管２の下流側に向け拡開状に突出して形成しる傾斜部４ｂと、傾斜部４ｂの下流端に炉心管２の内周面２ｃと分離して形成した先端部４ｃと、を有する熱処理装置Ａ。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給口から供給される粉状又は粉粒状の装入物を炉心管の回転動作と傾斜配置により移送しながら熱処理する熱処理装置であって、
前記装入物を送り込む前記供給口と、
前記供給口と連通して回転自在に設けられる外熱式で円筒状の前記炉心管と、
前記炉心管の入口部に設けられる振動伝達部材と、
前記供給口から前記炉心管の前記入口部側に向けて設けられるシュートと、を備え、
前記振動伝達部材は、前記供給口よりも大きな貫通孔と、前記炉心管と連動して振動する前記シュートの支持部を有し、
前記シュートは、前記振動伝達部材の前記支持部に取り付けられる基端部と、前記基端部から前記炉心管の下流側に向け拡開状に突出して形成される傾斜部と、前記傾斜部の下流端に前記炉心管の内周面と分離して形成される先端部と、を有することを特徴とする熱処理装置。
【請求項２】
前記炉心管の外側に、前記炉心管の外面と当接する振動付与部材を備え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】
前記炉心管の内部空間に設けられる排気通路を備え、
前記排気通路が、前記炉心管の前記内周面と前記シュートの先端部との間に設けられる環状隙間を有し、
前記振動部材が、前記環状隙間を前記炉心管の外部空間に連通する通気孔を有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】
前記シュートが、前記基端部から前記先端部に向かって拡開する筒状に形成され、前記傾斜部として軸方向へ階段状に並ぶ環状段部と環状傾き部を有することを特徴とする請求項１、２又は３記載の熱処理装置。
【請求項５】
前記シュートにおいて軸方向へ階段状に複数並ぶ前記環状段部の間に、前記排気通路の一部となる通気口を有することを特徴とする請求項４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、供給口から供給される粉状又は粉粒状などの装入物を炉心管の回転動作と傾斜配置により移送しながら熱処理（加熱処理）す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、水平方向に対して傾斜させられた円筒状の炉心管を備え、投入フィーダのスクリュー装置が前記炉心管内の入口に突き入れられ、前記スクリュー装置の回転により粉体状の被加熱物を連続的に移送して前記炉心管内に投入する。前記炉心管を回転させつつ熱処理装置により外側から加熱することで、前記炉心管内に投入された前記被加熱物の熱処理及び移送を行う外熱式ロータリーキルンがある（例えば、特許文献１参照）。
また、外熱式のロータリーキルンに用いられるセラミック材料製の炉心管において、粉体または粉粒状の被処理物が送入される送入口の口径を排出口の口径より小さく形成し、炉心管の両端部分を母管部に比べて絞った形状にする。これにより、炉心管の中心軸を水平に保った状態においても、前記被処理物が送入口側へ逆流することなく実質的に連続的に排出口側へ移動させて、送入口より漏れ出すことを防止した粉体移送装置がある（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１１７７２２号公報
【特許文献２】特開平１１−３４９１２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし乍ら、このような従来の熱処理装置では、特許文献１の場合、炉心管の入口内面と投入フィーダの先端口との間に落差があるため、投入フィーダの先端口から粉体状の被加熱物を投入すると、炉心管の入口内面まで落下して飛散し易い。このため、飛散した被加熱物の一部が炉心管の入口側へ逆流し、炉心管の外部に漏れ出してしまい、熱処理後の収率を低下させるという問題があった。
また、特許文献２の場合には、炉心管の送入口端部分において絞った形状の傾斜面を急勾配にすると、被処理物の滑り速度が速くなって、被処理物が水平な母管部との境界部分まで到達した時に激しく突き当たって飛散し易くなる。これを防止するため、炉心管の送入口端部分の絞り傾斜面を緩勾配にした場合には、炉心管の送入口端部分の絞り傾斜面や、絞り傾斜面と水平な母管部との境界部分において、粉体または粉粒状の被処理物が滞り易くなってしまい、被処理物の堆積厚みが不均一になるという問題があった。
さらに、特許文献２の場合には、炉心管の形状を両端部分が母管部に比べて絞った複雑な形状にする必要があるため、耐熱性に優れたセラミックによる作成が困難で且つ大型化も非常に困難であるという問題もあった。
【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、供給口から供給される粉状又は粉粒状の装入物を炉心管の回転動作と傾斜配置により移送しながら熱処理する熱処理装置であって、前記装入物を送り込む前記供給口と、前記供給口と連通して回転自在に設けられる外熱式で円筒状の前記炉心管と、前記炉心管の入口部に設けられる振動伝達部材と、前記供給口から前記炉心管の前記入口部側に向けて設けられるシュートと、を備え、前記振動伝達部材は、前記供給口よりも大きな貫通孔と、前記炉心管と連動して振動する前記シュートの支持部を有し、前記シュートは、前記振動伝達部材の前記支持部に取り付けられる基端部と、前記基端部から前記炉心管の下流側に向け拡開状に突出して形成される傾斜部と、前記傾斜部の下流端に前記炉心管の内周面と分離して形成される先端部と、を有す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）が縦断正面図で部分拡大して示し、（ｂ）が図１（ａ）の（１Ｂ）−（１Ｂ）線に沿える拡大縦断側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る熱処理装置の変形例を示す説明図であり、（ａ）が縦断正面図で部分拡大して示し、（ｂ）が図２（ａ）の（２Ｂ）−（２Ｂ）線に沿える拡大縦断側面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る熱処理装置の変形例を示す説明図であり、（ａ）が縦断正面図で部分拡大して示し、（ｂ）が図３（ａ）の（３Ｂ）−（３Ｂ）線に沿える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３に示すように、供給口１から炉心管２の内部に供給される装入物Ｂを、炉心管２の回転動作と傾斜配置により下流側へ移送しながら熱処理（加熱処理）して排出するものである。装入物Ｂは、粉状体や粉粒体などからなり、チタン酸バリウム系の誘電体材料、チタン酸ジルコン酸鉛系の圧電体材料、リチウム電池材料、薄型ディスプレイパネル用蛍光体などの粉体材料が含まれる。
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を送り込む供給口１と、供給口１と連通して回転自在に設けられる円筒状の炉心管２と、炉心管２の入口部２ａに設けられる振動伝達部材３と、供給口１から炉心管２の入口部２ａ側に向けて設けられるシュート４と、炉心管２の外側に設けられる加熱部５と、を主要な構成要素として備えている。
さらに、炉心管２の外側には、炉心管２と当接する振動付与部材６を備えることが好ましい。炉心管２の内部には、装入物Ｂの加熱に伴って発生した排出ガスの排気通路７を備えることが好ましい。
また、炉心管２の下流側には、装入物Ｂの排出口８が備えられる。
【０００８】
供給口１は、装入物Ｂが収容されたホッパーなどの供給源（図示しない）から装入物Ｂを後述する炉心管２の内部に連続して送り込む供給装置であり、スクリューフィーダなどが用いられる。
供給口１の具体例として図１（ａ）（ｂ）〜図３（ａ）（ｂ）に示される例の場合には、スクリューフィーダのフィーダ管１ａを炉心管２の入口部２ａに向けて炉心管２の軸線と略平行に配置している。
さらに、図２（ａ）（ｂ）及び図３（ａ）（ｂ）に示されるように、供給口１の先端には傾斜ガイド１ｂを取り付けることが好ましい。
傾斜ガイド１ｂは、供給口１と後述するシュート４の内面との隙間を可能な限り小さくして、装入物Ｂが自由落下せずに滑り落ちるように構成されている。図示例では、傾斜ガイド１ｂが供給口１の先端に嵌着される筒状の固定部１ｃと、固定部１ｃから後述するシュート４の内面に向けて下り傾斜する滑り面１ｄと、を有している。
また、その他の例として図示しないが、供給口１にスクリューフィーダ以外の供給装置を用いることも可能であり、傾斜ガイド１ｂの構造を図示例以外の構造に変更することも可能である。
【０００９】
炉心管２は、その少なくとも内面側の一部又は全体を例えばセラミックやカーボンなどの耐熱性非金属を含む材料で形成して、熱処理中の装入物Ｂが高温の金属面に触れて汚染しないように構成した円筒管である。また、装入物Ｂが熱処理中の金属面に触れても汚染しない材料である場合には、炉心管２の全体を例えばインコネル（登録商標）などのニッケル基合金、コバルト基合金、クロム基合金などの耐熱性金属を含む材料で円筒状に形成することも可能である。
炉心管２の軸方向一端側には、供給口１と対向して装入物Ｂの入口部２ａが形成される。炉心管２の軸方向他端側には、装入物Ｂの出口部２ｂが形成されている。
炉心管２は、その一部がモータなどの回転駆動部（図示しない）とチェーンなどの伝動部材（図示しない）を介して連係している。この回転駆動部の作動により、炉心管２は、その軸線を中心として連続的又は間欠的に回転移動させるように構成されている。
【００１０】
さらに、炉心管２は、その軸線を入口部２ａ側から出口部２ｂ側に向け下り傾斜させるように支持されている。これにより、供給口１から入口部２ａに供給された一定量の装入物Ｂを、炉心管２の回転動作により出口部２ｂへ向け揺動しながら滑り移動させ、この間に後述する加熱部５からの伝導熱で加熱して、出口部２ｂから排出口８に排出させるように構成されている。
詳しく説明すると、装入物Ｂは、炉心管２の回転動作に伴う周方向への持ち上げと、装入物Ｂの自重による周方向逆向きで且つ炉心管２の傾斜方向下位への滑り落ちが交互に繰り返される。このため、炉心管２の内周面２ｃに沿って装入物Ｂが周方向へ揺動しながら下流側へ滑り移動する。
炉心管２の具体例として図１（ａ）（ｂ）〜図３（ａ）（ｂ）に示される例の場合には、炉心管２の全体がセラミックなどの耐熱性非金属で長尺状の一体管に形成され、その回転中心を設置床面Ｆに対し適宜角度θで傾斜させている。炉心管２の内周面２ｃにおいて入口部２ａ側には、後述するシュート４と対向して小径部２ｄを形成している。
また、その他の例として図示しないが、炉心管２をセラミックなどの耐熱性非金属からなる内筒管と、ニッケル基合金などの耐熱性金属からなる外筒管との二重筒構造に変更したり、これら内筒管及び外筒管の間に空間部を形成して部分接触させたり変更可能である。さらに炉心管２の内周面２ｃに小径部２ｄを形成せず軸方向全長に亘って略同じ内径にすることも変更可能である。
【００１１】
振動伝達部材３は、弾性変形が可能な金属などの剛性材料で板状に形成され、炉心管２の入口部２ａに固定配置され、炉心管２から伝わる振動に伴って振動（共振）するように構成されている。
炉心管２から伝わる振動としては、炉心管２の回転に伴って発生する振動や、後述する振動付与部材６で発生した炉心管２の振動などが挙げられる。
さらに、振動伝達部材３は、供給口１よりも大きな貫通孔３ａと、炉心管２と連動して振動する支持部３ｂと、を有している。
貫通孔３ａは、供給口１の外径よりも大径に形成されることで、供給口１を中心として振動伝達部材３が炉心管２と一緒に回転自在に支持される。
支持部３ｂは、振動伝達部材３の中央に配置され、炉心管２から伝わる振動（炉心管２の回転に伴って発生する振動や振動付与部材６で発生した炉心管２の振動など）で、炉心管２の軸方向及び径方向へ弾性変形するように形成している。支持部３ｂには、後述するシュート４が取り付けられ、炉心管２から伝わる振動をシュート４へ伝えるように構成されている。
振動伝達部材３の具体例として図１（ａ）（ｂ）〜図３（ａ）（ｂ）に示される例の場合には、振動伝達部材３が円板状に形成され、炉心管２の入口部２ａを径方向へ塞ぐように配置されている。振動伝達部材３の略中央に貫通孔３ａを開穿し、貫通孔３ａを囲むように環状の支持部３ｂが一体形成されている。
また、その他の例として図示しないが、振動伝達部材３の形状を図示例以外の形状に変更することも可能である。
【００１２】
シュート４は、振動伝達部材３を介して炉心管２と共振する金属などを含む材料で略円錐形の筒状に形成され、炉心管２の入口部２１側に振動伝達部材３の支持部３ｂを介して一体的に連設している。これにより、炉心管２の回転と連動して回転するように構成されている。
シュート４の軸方向一端側には、振動伝達部材３の支持部３ｂに取り付けられる基端部４ａを有している。
シュート４の軸方向他端側には、基端部４ａから炉心管２の下流側、すなわち出口部２ｂ側に向けて徐々に拡開状に突出して形成される傾斜部４ｂを有している。傾斜部４ｂの下流端には、炉心管２の内周面２ｃと分離した非接触で形成される先端部４ｃを有している。
つまり、シュート４は、先端部４ｃを炉心管２の内周面２ｃと分離させることにより、振動伝達部材３の支持部３で装入物Ｂの供給口１を中心として回転する片持ち構造に支持されている。
傾斜部４ｂは、供給口１と接近させて、供給口１から自由落下した粉状又は粉粒状の装入物Ｂが、飛散することなく傾斜部４ｂに着地するように配置されている。傾斜部４ｂの勾配は、装入物Ｂとなる粉状又は粉粒状の安息角を低く抑えて、山状に堆積することなく先端部４ｃへ向けスムーズに滑り落ちるように設定されている。
【００１３】
さらに、シュート４は、炉心管２と同様に、供給口１から傾斜部４ｂに供給された一定量の装入物Ｂを、シュート４の回転動作により先端部４ｃへ向け揺動しながら滑り移動させるように構成されている。
詳しく説明すると、装入物Ｂは、例えば図１（ｂ）の一点鎖線に示されるように、シュート４の回転動作に伴う周方向への持ち上げと、装入物Ｂの自重による周方向逆向きで且つシュート４の傾斜方向下位への滑り落ちが交互に繰り返される。このため、シュート４の傾斜部４ｂに沿って装入物Ｂが周方向へ揺動しながら先端部４ｃへ滑り移動する。
シュート４の具体例として図１（ａ）（ｂ）〜図３（ａ）（ｂ）に示される例の場合には、基端部４ａがシュート４の軸方向一端部位に振動伝達部材３の支持部３ｂに沿って折り曲げるなどにより一体形成されている。
振動伝達部材３の支持部３ｂに対して基端部４ａをボルトナットなどの緊締部材（図示しない）又は接着剤などにより取り付けている。
また、その他の例として図示しないが、基端部４ａの形状を図示例以外の形状に変更することも可能であり、支持部３ｂに対する基端部４ａの取り付け方法も変更可能である。
【００１４】
さらに、シュート４において傾斜部４ｂの形状例としては、図１（ａ）（ｂ）に示されるような凹凸が無い直線形状、図２（ａ）（ｂ）及び図３（ａ）（ｂ）に示されるような凹凸形状などが挙げられる。
凹凸形状の傾斜部４ｂとして図２（ａ）（ｂ）及び図３（ａ）（ｂ）に示される例の場合には、軸方向へ階段状に並ぶ環状段部４ｄ及び環状傾き部４ｅを有している。
環状段部４ｄ及び環状傾き部４ｅは、交互に複数並んで配置することで、傾斜部４ｂに勾配の緩急が交互に繰り返して連続形成される。これにより、供給口１からシュート４に供給した装入物Ｂが、複数の環状段部４ｄ及び環状傾き部４ｅを順次滑り落ちるように構成されている。
各環状段部４ｄは、各環状傾き部４ｅよりも緩い勾配で、且つ装入物Ｂとなる粉状又は粉粒状の安息角を低く抑えて山状に堆積しない幅に設定されている。
各環状傾き部４ｅは、粉状又は粉粒状の装入物Ｂが飛散することなくスムーズに滑り落ちる勾配に設定されている。
【００１５】
加熱部５は、炉心管２の外側から加熱して、伝導熱により炉心管２内の装入物Ｂを所定温度で熱処理する加熱装置である。
加熱部５は、炉心管２の外側を覆うように設けられる加熱雰囲気５ａと、加熱雰囲気５ａに設けられる熱源（図示しない）と、を有することが好ましい。
加熱雰囲気５ａは、炉心管２の外側に炉壁５ｂ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。
加熱部５に用いる熱源としては、加熱ヒータなどの電気的なものやガスバーナーなどの電気以外のものが用いられる。炉心管２の内部において粉状体や粉粒体などからなる装入物Ｂを８５０〜１０００℃程度の焼成温度で熱処理する場合には、加熱雰囲気５ａを１０００℃以上に加熱している。
加熱部５の具体例として図１（ａ）（ｂ）〜図３（ａ）（ｂ）に示される例の場合には、炉心管２の軸方向中間部のみを筒状の加熱雰囲気５ａで覆い間接的に加熱している。
また、その他の例として図示しないが、加熱雰囲気５ａに代え熱源で直接的に加熱したり、炉心管２の軸方向略全体を加熱雰囲気５ａで間接的に加熱したり、炉心管２の軸方向略全体を熱源で直接的に加熱するなど変更可能である。
【００１６】
振動付与部材６は、炉心管２の内周面２ｃに付着した粉状体や粉粒体などからなる装入物Ｂを、炉心管２と当接により発生した振動で落下させる付着物の除去装置である。
振動付与部材６としては、炉心管２に対する直接的な衝撃や、炉心管２に設けられる振動伝達部材３などに対する直接的な衝撃で、炉心管２を振動させることが好ましい。特に、打撃体６ａを突き当てることで打撃振動を発生させることが好ましい。
振動付与部材６の具体例として図１（ｂ）〜図３（ｂ）に示される例の場合には、炉心管２の外面２ｄに突き当たる棒状の打撃体６ａと、打撃体６ａを炉心管２の外面２ｄに向け往復動させる打撃振動発生器６ｂと、を有している。
打撃振動発生器６ｂの作動で打撃体６ａの先端を炉心管２の外面２ｄに突き当てることにより、炉心管２の外面２ｄの一部で発生した打撃振動が、内周面２ｃの全体に亘って伝播されるように構成されている。
さらに図示例の場合には、打撃体６ａが加熱部５の炉壁５ｂを貫通して往復動自在に支持され、加熱雰囲気５ａと炉壁５ｂを挟んで形成される低温雰囲気に打撃振動発生器６ｂを配設している。振動付与部材６において少なくとも打撃体６ａは、炉心管２の軸方向へ所定間隔毎に複数配設されて、炉心管２の軸方向全長に打撃振動を発生させている。
また、その他の例として図示しないが、打撃体６ａの変形例として、ハンマーを円弧軌道で往復動させたり、球形の重りなどを自由落下させたり、打撃振動以外の衝撃を用いるなど、振動付与部材６を図示例以外の構造に変更することも可能である。
【００１７】
排気通路７は、炉心管２の内部空間において入口部２ａ側及び出口部２ｂ側を連通するように形成され、装入物Ｂの熱処理で発生した有害な排出ガスを炉心管２の外部空間に排気させるように構成されている。
排気通路７は、炉心管２の出口部２ｂ側に向けて設けられる気体導入口７ａと、炉心管２の内周面２ｃとシュート４の先端部４ｃの間に設けられる環状隙間７ｂと、炉心管２の入口部２ａ側から外部空間に向けて設けられる排気口７ｃと、を有している。
ところで、一般に粉状や粉粒状などの挿入物Ｂは、炉心管２の内部空間において気流の影響を受け易いため、未焼成状態や焼成が不十分な状態のまま気流に随伴して排出側（排出口８）へ移動するおそれがある。
そこで、このような課題を解決するために気体導入口７ａは、不活性ガスや熱風などからなる気体の送風機（図示しない）と連通し、炉心管２の内周面２ｃに沿って移送される装入物Ｂの流れ方向と逆向き（上流方向）へ気体を送り込むように構成されている。気体導入口７ａの送風機は、装入物Ｂとなる粉状体や粉粒体などが舞い上がらない風量及び風圧に設定されている。
また、振動部材３は、排気通路７の一部となる通気孔３ｃを有し、環状隙間７ｂと炉心管２の外部空間を連通させている。これにより、装入物Ｂの熱処理で炉心管２の内部空間に発生した有害な排出ガスが、環状隙間７ｂ及び通気孔３ｃを通って排気口７ｃから炉心管２の外部に排気される。
【００１８】
排気通路７の具体例として図１（ａ）（ｂ）〜図３（ａ）（ｂ）に示される例の場合には、通気孔３ｃとなる複数の円形孔を、周方向へ所定間隔毎に開穿している。
また、その他の例として図示しないが、通気孔３ｃの形状を角形孔や長孔などに変更したり、通気孔３ｃを図示例以外の数や間隔に変更したりすることも可能である。
排気通路７の変形例として図３（ａ）（ｂ）に示されるように、シュート４において軸方向へ階段状に複数並ぶ環状段部４ｄの間に、排気通路５の一部となる通気口４ｆを有することが好ましい。
通気口４ｆは、各環状段部４ｄにおいて装入物Ｂの流れ方向と逆向き（上流方向）の環状傾き部４ｅに、シュート４の軸方向へ開穿されることで、装入物Ｂが通気口４ｆを通って入り込まないように構成している。さらに、各通気口４ｆの上流方向には、土手部４ｇを設けて、装入物Ｂが通気口４ｆを通ってシュート４の外への流出を防止することが好ましい。
これにより、図３（ａ）（ｂ）に示される例の場合には、排気通路５として、環状隙間７ｂ及び振動部材３の通気孔３ｃを通って排気口７ｃへ向かう第一排気ライン７１が形成される。これに加え、シュート４の通気口４ｆ及び振動部材３の通気孔３ｃを通って排気口７ｃへ向かう第二排気ライン７２が形成される。
図示例の場合には、通気口４ｆとして複数の略四角形孔を、環状傾き部４ｅの周方向へ所定間隔毎に開穿し、土手部４ｇとして環状段部４ｄの延長部位を傾斜状に折り曲げ形成している。
また、その他の例として図示しないが、通気口４ｆの形状を円形孔や長孔などに変更したり、通気口４ｆを図示例以外の数や間隔に変更したり、土手部４ｇの傾斜角度や構造を図示例以外の傾斜角度や構造に変更することも可能である。
【００１９】
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、炉心管２の入口部２ａに設けられる振動伝達部材３の支持部３ｂに、シュート４の基端部４ａに取り付けることにより、シュート４の傾斜部４ｂが炉心管２の内部に突出して配置される。
さらに、シュート４の先端部４ｃを炉心管２の内周面２ｃと分離させることにより、振動伝達部材３でシュート４が装入物Ｂの供給口１を中心として回転する片持ち構造に支持される。
このため、炉心管２からの振動が振動伝達部材３の支持部３ｂを介してシュート４の全体に伝播される。
炉心管２の回転動作と連動してシュート４が回転する状態で、供給口１から粉状又は粉粒状の装入物Ｂをシュート４に向け供給する。これにより、シュート４の回転に伴う装入物Ｂの周方向への持ち上げと、装入物Ｂの自重による周方向逆向きで斜め下方への滑り落ちを交互に繰り返す。
このため、振動したシュート４の傾斜部４ｂに沿って装入物Ｂが先端部４ｃに向け揺動しながらスムーズに滑り落ち、先端部４ｃを経て炉心管２の内周面２ｃに順次流れる。
したがって、簡単な構造でシュート４が振動して装入物Ｂをシュート４から炉心管２の内周面２ｃへ円滑に移送させることができる。
その結果、炉心管の入口内面と投入フィーダの先端口との間に落差がある従来のものに比べ、装入物Ｂが飛散せずに炉心管２の内周面２ｃへ流れ、装入物Ｂの逆流による炉心管２の外部への漏れ出しを防止できる。これにより、熱処理後の収率の向上が図れる。
また、炉心管の両端部分を母管部に比べて絞った形状にする必要がある従来のものに比べ、シュート４における傾斜部４ｂを緩勾配にしても、シュート４の全体が振動することで、装入物Ｂが傾斜部４ｂの途中や先端部４ｃ及び炉心管２の内周面２ｃの境界部分で滞ることなく確実に流下させ。このため、炉心管２の内部空間における装入物Ｂの堆積厚みを炉心管２の軸方向へ均一化できる。これにより、熱効率性の向上が図れる。
さらに、円筒状の炉心管２に対し振動部材３でシュート４を取り付ける簡単な構造であるため、既設の設備にも容易に改造して対応できる。これにより、高品質な装入物Ｂの熱処理を効率良く且つ安価に実現できる。
【００２０】
特に、炉心管２の外側に、炉心管２と当接する振動付与部材６を備えることが好ましい。
この場合には、振動付与部材６の作動により炉心管２と当接して炉心管２の全体を振動させ、炉心管２の振動が振動伝達部材３の支持部３ｂを介してシュート４の全体に伝播される。
これと同時に、炉心管２の全体を振動で、炉心管２の内周面２ｃに付着した粉状体や粉粒体などからなる装入物Ｂが、内周面２ｃから離脱する。
したがって、炉心管２の強制的な振動によりシュート４から炉心管２の内周面２ｃへの装入物Ｂの円滑な移送と、炉心管２の内周面２ｃに付着した装入物Ｂの確実な落下と、を同時に達成することができる。
その結果、振動付与部材６の駆動一つで、炉心管２の内部における装入物Ｂの堆積厚みを炉心管２の軸方向へ均一化できると同時に、炉心管２の内周面２ｃに付着した装入物Ｂの残留による排出不良や加熱効率の低下を防止できる。このため、専用の駆動源を別々に設ける必要がないから高品質の熱処理をより効率良く実現できる。
【００２１】
さらに、炉心管２の内部空間に設けられる排気通路７を備え、排気通路７が、炉心管２の内周面２ｃとシュート４の先端部４ｃとの間に設けられる環状隙間７ｂを有し、振動部材３が、環状隙間７ｂを炉心管２の外部空間に連通する通気孔３ｃを有することが好ましい。
この場合には、装入物Ｂの熱処理に伴って炉心管２の内部空間に有害な排出ガスが発生しても、排出ガスが環状隙間７ｂ及び通気孔３ｃを通って炉心管２の外部空間に排気される。
したがって、装入物Ｂの加熱で発生した排出ガスを装入物Ｂと確実に分離して排気することができる。
その結果、安全性が向上してより高品質な装入物Ｂの熱処理を確実に実現できる。
特に、炉心管２の内部空間に不活性ガスを導入して、装入物Ｂの加熱で発生した排出ガスを押し出すことにより、装入物Ｂの熱処理による酸化を防止することできる。
【００２２】
ところで、供給口１は固定配置されるがシュート４は回転するため、これら両者間には必ず隙間ができ、この隙間では装入物Ｂが自由落下することになる。これにより、供給口１から装入物Ｂを連続的に供給しても、シュート４の上では自由落下した装入物Ｂが山状に堆積してしまい、それが崩れ落ちるまでの間に装入物Ｂを分断させるおそれがある。つまり、装入物Ｂは、供給口１からシュート４に供給された時点で不連続になることがある。また、供給口１は、装入物Ｂを連続的に押し出すスクリューフィーダなどであっても、装入物Ｂの供給量に脈動を起こすことがある。
このような装入物Ｂの不連続性や供給量の脈動は、僅かなものであっても、直線形状の傾斜部４ｂの回転に伴う装入物Ｂの周方向への持ち上げと、装入物Ｂの自重による周方向逆向きで斜め下方への滑り落ちを繰り返すと、揺動しながら滑り落ちる間に徐々に増幅されることがある。この場合には、装入物Ｂが炉心管２の内周面２ｃに着地すると、不連続な装入物Ｂが不均一な塊状に変化しまう。
その主な原因は、装入物Ｂの不連続性や供給量の脈動があると、装入物Ｂの自重分布にバラツキを生じるため、装入物Ｂが揺動しながら滑り落ちる間に、不連続な塊状の装入物Ｂに分離される。先行する塊状の装入物Ｂの滑り落ち速度が遅いと、後続して滑り落ちる塊状の装入物Ｂが追い付いて、後続する装入物Ｂの自重により先行する装入物Ｂが押され、不連続性が増幅される。
【００２３】
そこで、図２（ａ）（ｂ）に示されるように、シュート４が、基端部４ａから先端部４ｃに向かって拡開する筒状に形成され、傾斜部４ｂとして軸方向へ階段状に並ぶ環状段部４ｄと環状傾き部４ｅを有することが好ましい。
この場合には、供給口１からシュート４に供給した装入物Ｂが、図２（ｂ）の一点鎖線に示されるように、傾斜部４ｂにおいて軸方向へ階段状に並んだ複数の環状段部４ｄ及び環状傾き部４ｅを順次滑り落ちる。各環状段部４ｄ及び各環状傾き部４ｅでは、シュート４の回転に伴う装入物Ｂの周方向への持ち上げと、装入物Ｂの自重による周方向逆向きで斜め下方への滑り落ちと、が交互に繰り返される。
各段部４ｄでは、装入物Ｂの軸方向への流れが短時間だけ間欠的に停滞する。このため、装入物Ｂの供給量の脈動が間欠的な停滞で徐々に平均化される。
これと同時に、各段部４ｄにおいて塊状の装入物Ｂがそれぞれ分断されるため、先行して滑り落ちる装入物Ｂが、後続して滑り落ちる装入物Ｂの自重により影響を受けることがない。さらに各環状傾き部４ｅを通過することで、装入物Ｂの滑り落ち速度が一定に維持される。
したがって、供給口１から供給される装入物Ｂに不連続性や供給量の脈動があっても、炉心管２の内周面２ｃに装入物Ｂを堆積厚みが浅い連続的に着地させることができる。
その結果、炉心管２の内部で装入物Ｂの堆積形状が軸方向へ断面三日月形か又は断面弓形に均一化され、装入物Ｂの熱処理を均一化して更なる品質の向上が図れる。
【００２４】
また、図３（ａ）（ｂ）に示されるように、シュート４において軸方向へ階段状に複数並ぶ環状段部４ｄの間に、排気通路５の一部となる通気口４ｆを有することが好ましい。
この場合には、排気通路５として、環状隙間７ｂ及び振動部材３の通気孔３ｃを通る第一排気ライン７１に加え、シュート４の通気口４ｆ及び振動部材３の通気孔３ｃを通る第二排気ライン７２が形成される。
したがって、装入物Ｂの加熱で発生した排出ガスを装入物Ｂとより確実に分離して排気することができる。
その結果、安全性が更に向上してより高品質な装入物Ｂの熱処理を確実に実現できる。
【００２５】
なお、前示の実施形態では、図２（ａ）（ｂ）及び図３（ａ）（ｂ）に示される例において供給口１の先端部に傾斜ガイド１ｂを取り付けたが、これに限定されず、図１（ａ）（ｂ）に示される例においても供給口１の先端部に傾斜ガイド１ｂを取り付けてもよい。
【符号の説明】
【００２６】
Ａ  熱処理装置                      １  供給口
２  炉心管                          ２ａ  入口部
２ｃ  内周面                        ２ｄ  外面
３  振動伝達部材                    ３ａ  貫通孔
３ｂ  支持部                        ３ｃ  通気孔
４  シュート                        ４ａ  基端部
４ｂ  傾斜部                        ４ｃ  先端部
４ｄ  環状段部                      ４ｅ  環状傾き部
４ｆ  通気口                        ６  振動付与部材
７  排気通路                        ７ｂ  環状隙間
Ｂ  装入物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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