(57)【要約】      （修正有）【課題】脱落したワーク破片の排除作業を行うためのロスタイムを削減し、炉の稼働率を向上できるワーク破片の排出可能な焼成炉を提供する。【解決手段】ワークを入口から出口に搬送するワーク搬送経路１の上方にヒータ（図示せず）を配置し、ワークを上方から焼成する連続式焼成炉であって、熱処理時に破損した落下したワーク破片を収容可能な空間からなる破片収容部２をワーク搬送経路１の下方に設けるとともに、その底部に開閉可能な排出扉３を配設して、焼成運転中には底部は閉鎖され、収容したワーク破片が溜まってきたら開いて下方に排出することができるようにした排出扉付き焼成炉。【選択図】図１
2009222365.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを入口から出口に搬送するワーク搬送経路の上方にヒータを配置し、移動するワークを上方から焼成するようにした連続式焼成炉であって、脱落したワーク破片を収容可能な空間からなる破片収容部をワーク搬送コンベヤの下方に設け、その底面に開閉可能な排出扉を配設して、収容したワーク破片を下方に排出可能としたことを特徴とする排出扉付き焼成炉。
【請求項２】
前記破片収容部は、耐火材からなる側壁で囲まれ、かつ、その側壁はその幅員が下方に狭くなる形状に形成され、その下端縁は前記排出扉を収納する開口部の上端縁に連接していることを特徴とする請求項１に記載の排出扉付き焼成炉。
【請求項３】
前記排出扉を収納する開口部は、耐火材からなる側壁で囲まれ、かつ、その側壁はその幅員が下方に拡大するテーパ状に形成されている請求項２に記載の排出扉付き焼成炉。
【請求項４】
前記排出扉は、前記開口部の側壁のテーパ形状に対応して、下方に拡大するテーパ状に形成された側面を有する耐火物からなる開口部閉鎖部と、その下部に一体に設けられた支持部とからなり、かつ、排出扉全体は、動力または手動で駆動されるアームで支承され、前記開口部を開閉可能に配設されている請求項３に記載の排出扉付き焼成炉。
【請求項５】
前記開口部の閉鎖時に、前記排出扉の支持部外周から側方に突出したフランジに配置したパッキンにより、開口部下側外周部分との間をシールするようにした請求項４に記載の排出扉付き焼成炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続式焼成炉における、脱落したワーク破片を排出するための排出扉付き焼成炉の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トンネル炉の搬送異常を検知するには、側壁に設けた監視窓から肉眼で観察する、あるいは特許文献１にあるように、ＣＣＤカメラで監視し、画像パターンの変動を検知して搬送異常現象を検知することが知られている。そして、焼成対象物であるワークが何らかの理由で搬送手段から脱落するような場合には、早期に異常を検知し、脱落を阻止する処置をとるのが一般的である。
【０００３】
さらに、被焼成ワークが搬送手段から脱落した場合は、炉床に落下して残留、堆積することになりが、その量が多くなると搬送手段と干渉してトラブルの原因となることから、随時に除去する必要があった。この場合、焼成炉の加熱操作や、搬送手段の運転を中止して炉体の側壁に設けられている開閉部を急遽開いて、堆積している脱落ワークを排除するようにしていた。
【０００４】
この場合、排除作業を行うための炉内温度を低下させるための停止時間、作業終了後の炉温復旧時間などのロスタイムが大であり、炉の稼働率を低下させることとなっていた。
また、排除作業自体を清掃具により掻き出すという人手に依存していたことから、清掃具により炉内部やヒータ部分を損傷させる危険があったうえ、炉の大型化に対応し難くなってきていた。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−３２３７４３号公報：特許請求の範囲、図１など
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、脱落したワーク破片の排除作業を行うためのロスタイムを削減し、炉の稼働率の低下を防止すること、炉内部やヒータ部分の損傷も回避し、同時に、炉の大型化に対応することを可能とする排出扉付き焼成炉を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の問題は、ワークを入口から出口に搬送するワーク搬送経路の上方にヒータを配置し、移動するワークを上方から焼成するようにした連続式焼成炉であって、脱落したワーク破片を収容可能な空間からなる破片収容部をワーク搬送経路の下方に設け、その底面に開閉可能な排出扉を配設して、収容したワーク破片を下方に排出可能としたことを特徴とする本発明の排出扉付き焼成炉によって、解決することができる。
【０００８】
また、この本発明の排出扉付き焼成炉は、前記破片収容部は、耐火材からなる側壁で囲まれ、かつ、その側壁は、その破片収容部の幅員が下方に狭くなる形状に形成され、その下端縁は前記排出扉を収納する開口部の上端縁に連接していることを特徴とする形態に具体化される。
さらに、この本発明は、前記排出扉を収納する開口部は、耐火材からなる側壁で囲まれ、かつ、その側壁は、その開口部の幅員が下方に拡大するようテーパ状に形成されている形態に具体化される。
【０００９】
また、この本発明の排出扉付き焼成炉は、前記排出扉は、前記開口部の側壁のテーパ形状に対応して、下方に拡大するテーパ状に形成された側面を有する耐火物からなる開口部閉鎖部と、その下部に一体に添設された支持部とからなり、かつ、排出扉全体は、動力または手動で駆動されるアームで支承され、前記開口部を開閉可能に配設されている形態に好ましく具体化される。さらに、前記開口部の閉鎖時に、前記排出扉の支持部外周から側方に突出したフランジに配置したパッキンにより、開口部下側外周部分との間をシールするのが特に好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の排出扉付き焼成炉は、以上の通り構成されているので、次に列記するような優れた効果がある。よって本発明は、従来の問題点を解消した排出扉付き焼成炉として、技術的、実用的価値はきわめて大なるものがある。
ａ）脱落したワーク破片が容易に排除できるうえ、その排除作業時の炉温をかなり高く維持できるので、降温、昇温を行うためのロスタイムを削減し、炉の稼働率の低下を防止すること、
ｂ）排除時間も短縮し、掻き出し作業が大幅に軽減したので炉内部やヒータ部分の損傷の恐れもなくなった。
【００１１】
ｃ）パッキンが熱輻射を避けられる位置にあるのでパッキンの使用期間が増大し、フランジによって排出扉自体の強度も増大して熱変形が防止できるなど、シール性能が向上するうえ、メンテナンスが容易になった。
ｄ）排除作業の自動化が可能となり、人手作業が減ったので焼成炉の大型化に対応し易くなった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明の排出扉付き焼成炉に係る実施形態について、図１〜６を参照しながら説明する。
本発明の排出扉付き焼成炉は、図１に示すように、ワークを入口から出口に搬送するワーク搬送経路１の上方にヒータ（図示せず）を配置し、移動するワークを上方から焼成するようにした連続式焼成炉であって、太陽電池シリコンウエハーを約８００℃で熱処理する連続焼成炉などに適用される。
【００１３】
ここで、本発明の特徴は、搬送途中で熱処理の際に破損したワーク破片（図示せず）が、ワーク搬送経路１から脱落するよう構成された焼成炉をベースにして、このワーク搬送経路１の下方には、ワーク破片を収容可能な空間からなる破片収容部２を設けるとともに、その底部には開閉可能な排出扉３を配設して、焼成運転中は底部は閉鎖され、収容したワーク破片が溜まってきたら開いて下方に排出することができるようにした排出扉付き焼成炉にある。
【００１４】
この破片収容部２は、加熱されるワーク搬送経路１に連通しているので、かなりの高温にさらされるから、耐火断熱レンガなど耐火材から構成される側壁２１で囲まれている。この側壁２１は、破片収容部２の幅員が下方に狭くなる形状に形成され、下端縁２１ａは前記排出扉３を収納する開口部４の上端縁４１ａに連接しているよう構成されている。つまり、破片収容部２は、全体として下方窄まり形状をなしていて、その下端部分は、開口部４に連続しているのであり、下方窄まり形状自体は、収容するワーク破片の性状によって定めればよい。
【００１５】
そして、図２、３に示すように、本発明の排出扉３を収納する開口部４は、前記と同様な耐火材からなる側壁４１で囲まれ、かつ、その側壁４１は、開口部４の幅員が下方に拡大するテーパ状に形成されているものである。そして、開口部４自体の大きさは、収容するワーク破片を円滑に排除できるサイズに定めればよい。
そして、この開口部４を開閉する前記排出扉３は、その開口部４の側壁４１のテーパ形状に対応して、下方に拡大するテーパ状に形成された側面３１を有する耐火物からなる開口部閉鎖部３０と、その下側に一体に添設された支持部３２とから構成されている。そして、この排出扉３全体は、炉体側に設けられた開閉駆動軸５ａからのびるアーム５の先端に取り付けられ（図２参照）、そのアーム５を回動することで、前記開口部４を開閉可能に配設されている。
【００１６】
この実施形態では、前記アーム５の駆動源としてシリンダ装置７が設けられ（図１参照）、ピストンの伸縮はリンクレバー６を経て駆動軸６ａに伝えられる。この駆動軸６ａと前記開閉駆動軸５ａとは正転逆転リンクで結合されていて、シリンダ装置７の作動によって排出扉３を開閉作動するのである。なお、本発明はこのような駆動方式に限定されるものでないことは言うまでもない。
【００１７】
本発明によれば、脱落したワーク破片は、この破片収容部２の傾斜した側壁２１の沿って底部の開口部４を閉鎖している排出扉３上に集積されるから、排除作業時にはこの排出扉３を開くことにより、ワーク破片を容易に排除することができる。従来に比較して排除時間も短縮でき、掻き出し作業が大幅に軽減するので炉内部やヒータ部分の損傷の恐れもなくなった。さらに、その排除作業時でも、炉温をかなり高く維持できるので、降温、昇温を行うためのロスタイムを削減できるから、炉の稼働率の低下を効果的に防止できるのである。
【００１８】
また、拡大した図４に示すように、前記排出扉３の支持部３２の外周ケーシングから側方に突出したフランジ３３の上面に耐熱パッキン３４を配置すれば、開口部４を閉鎖して焼成炉を運転するに際して、このフランジ３３の耐熱パッキン３４は、開口部４下側外周部分４２下面に密接させることができる。そして、このパッキン３４は、排出扉３の高温部となるテーパ形状開口部閉鎖部３０からの熱輻射が避けられることから、その使用可能期間も大幅に延びるという利点が得られた。
【００１９】
さらに、排出扉３の支持部３２の外周に設けたフランジ３３が排出扉３自体の機械的剛性を改善するので熱変形が防止でき、シール性能も向上するなど、メンテナンスが容易になる利点も得られる。なお、図４に示すように、耐熱パッキン３４を開口部４下側外周部分４２下面に配置した耐熱パッキン４３とを密着させる形態が好ましいが、この上下のパッキンは温度条件によっては、いずれか一方を省略することができる。
【００２０】
さらに、本発明に係る排出扉３は、横方向に複数のワーク搬送経路を並列配置した連続式焼成炉に好ましく適用される。図５に６連式連続式焼成炉の場合を示すと、６連式のワーク搬送経路１〜１の下方に、ワーク破片を収容可能な空間からなる破片収容部２〜２をそれぞれに配設し、その下部には排出扉３が設けられている。この場合の排出扉３は、破片収容部２〜２の底部を一斉に開閉する扉であり、シリンダ装置７を駆動源とした開閉駆動軸５ａに連なるアーム５によって開閉自在に設定されている。かくして、このような大型焼成炉の場合も、炉内のワーク破片を容易に排除できるのである。
【００２１】
以上説明したように、本発明にかかる排出扉を用いることにより、炉底に堆積するワーク破片の排除作業の自動化が可能となり、同時に人手作業も大幅に削減されるので焼成炉の大型化に対応し易くなる利点が得られた。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の排出扉付き焼成炉の排出扉に関する要部断面図。
【図２】閉鎖された排出扉部分の拡大断面図。
【図３】開放された排出扉部分の拡大断面図。
【図４】排出扉と開口部の関係を示す断面図。
【図５】複数のワーク搬送経路を並列配置した排出扉付き焼成炉の正面要部断面図。
【符号の説明】
【００２３】
１：ワーク搬送経路
２：破片収容部、２１：側壁、２１ａ：下端縁
３：排出扉、３０：開口部閉鎖部、３１：側面、３２：支持部、３３：フランジ、３４：耐熱パッキン
４：開口部、４１：側壁、４１ａ：上端縁、４２：下側外周部分、４３：耐熱パッキン
５：アーム、５ａ：開閉駆動軸
６：リンクレバー、６ａ：駆動軸
７：シリンダ装置
【図１】
2009222365.tif 000003
【図２】
2009222365.tif 000004
【図３】
2009222365.tif 000005
【図４】
2009222365.tif 000006
【図５】
2009222365.tif 000007