JP2003302168A - ローラハース炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】複数のワークを接触したままの状態で搭載収容
したワーク搭載治具を炉内にそのまま搬入して熱処理す
ることができるものでありながら、ワーク同士の溶着を
回避することのできるローラハース炉を提供する。 【解決手段】内部に熱処理空間２を有するとともに、両
端にワーク搬入口３およびワーク搬出口４を備えた炉本
体１と、熱処理される複数のワークｗを搭載収容したワ
ーク搭載治具６を載置して転動搬送するローラ７群を搬
送方向に並列配備してなるローラ搬送装置５とを備えた
ローラハース炉において、ワーク搭載治具６とのローラ
７との相対移動に伴ってワーク搭載治具６とローラ７と
の接触部位に上下方向の振動を発生させる加振手段を備
えてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、セラミック部品な
どのワークを焼成処理する場合などに利用されるローラ
ハース炉に関する。

【０００２】

【従来の技術】ローラハース炉は、ワークが搬入される
搬入口および搬出される搬出口を備えた炉本体と、ワー
クを搭載したワーク搭載治具を搬送するローラ搬送装置
とを備える。ワークを搭載したワーク搭載治具は、ロー
ラ搬送装置で炉本体の熱処理空間を搬送され、そのと
き、前記ワークは所要の熱処理を受ける。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このようなローラハー
ス炉では、ワークはワーク搭載治具に並べられた状態で
搭載されることになるが、熱処理中に隣接ワークとの接
触で互いに溶着して不良品となってしまうことがある。
このような不具合の回避のため、ワークの配置間隔を空
けることが考えられる。しかし、ワークの配置間隔を空
けるには、ワーク搭載治具として特殊な構造が不可欠と
なり、その分、コストが高くつく。加えて、ワークの搭
載に時間がかかり、能率低下の一因になる。ワーク配置
間隔を空けると、ワーク搭載数が制限され、生産効率が
低くなる。

【０００４】したがって、本発明は、各ワークを接触状
態で搭載したワーク搭載治具を炉内に搬入して熱処理で
きる一方、ワーク相互間の溶着を回避可能とすることを
解決課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】(１) 本発明は、内部に
熱処理空間を有する炉本体と、前記熱処理空間内に配設
され、ワーク搭載治具を搬送する複数のローラと、前記
ローラにより前記ワーク搭載治具を搬送する過程で、前
記ワーク搭載治具を振動させる加振手段とを備えてい
る。ここで、この加振手段は、結果としてワーク搭載治
具を振動させることができればよく、したがって、その
振動形式は何でも良く、例えば、圧電素子を用いるよう
に電気信号に応答して機械的な振動をワーク搭載治具に
付与する装置でも、突起や溝の形状やその組み合わせな
どの機械構造により機械的に振動をワーク搭載治具に付
与する装置などでもよい。ワーク間隔を微小に空けるよ
うにするための振動の周波数は、ワークに応じて実験で
適宜に定めるとよい。

【０００６】この構成によると、複数のワークが互いに
接触した状態でワーク搭載治具に搭載収容されても、ロ
ーラ搬送装置に載置されて搬送する間に、加振手段によ
ってワーク搭載治具に例えば好ましくは上下方向の振動
が付与され、この振動によってワークが適度にずれ動い
て隣接するワーク同士の間に隙間が形成される。したが
って、本発明によれば、ローラ搬送装置に載置されて炉
内を搬送されるワーク搭載治具に振動を付与すること
で、ワーク搭載治具に搭載収容された複数のワークをず
れ動かして、ワーク同士の間に隙間が形成されるように
したので、ワーク同士を間隔を空けてワーク搭載治具に
搭載するための専用の設備や行程を要することなく、ワ
ーク同士の溶着のない熱処理を能率よく行える。

【０００７】(２) 本発明は、好ましくは、前記炉本体
の前記熱処理空間が、前記ワーク搭載治具の搬送方向に
沿って異なる温度を有する複数の空間領域を含み、前記
加振手段が、前記複数の空間領域のうちで相対的に高温
となる空間領域に設けられている。この構成によると、
炉内の熱処理空間のうちで相対的に高温となる空間領域
でワーク同士の溶着が最も発生しやすいものとなるが、
この空間領域でワークが振動されることで、例え溶着し
かかっても容易に分離される。また、他の空間領域では
加振手段を備えないことで、必要以上にワークがずれ動
くことが回避される。したがって、この構成とした場
合、炉内の空間領域のうちの溶着が発生しやすい高温の
空間領域でのみ加振を行うので、加振手段を必要最少限
度の構造ですますことができ、必要以上のワークのずれ
動きを無くすことができるとともに、加振手段を構成す
るための設備コストの節減に有効となる。

【０００８】(３) 本発明は、好ましくは、複数の前記
ローラは、外周面に複数の突起が設けられたローラを含
み、前記加振手段は、複数の突起が設けられた前記ロー
ラにより構成されている。この構成によると、突起の高
さ、周方向ピッチ、および、ローラ回転速度、等によっ
て振動の大きさや周期を設定することができる。したが
って、この構成とした場合、ローラの外周面に設ける突
起の設置条件によって加振機能を任意に設定することが
でき、ワークの大きさや重さなどに好適な加振を行うこ
とができる。

【０００９】(４) 本発明は、好ましくは、複数の前記
ローラは、外周面に回転軸心方向に沿う複数の溝が設け
られたローラを含み、前記加振手段は、複数の溝が設け
られた前記ローラにより構成されている。この構成によ
ると、溝の周方向幅、周方向ピッチ、および、ローラ回
転速度、等によって振動の大きさや周期を設定すること
ができる。したがって、この構成とした場合、ローラの
外周面に設ける溝の設置条件によって加振機能を任意に
設定することができ、ワークの大きさや重さなどに好適
な加振を行うことができる。

【００１０】(５) 本発明は、好ましくは、複数の前記
ローラは、回転軸心がローラ中心からずれている偏心ロ
ーラを含み、前記加振手段は、前記偏心ローラにより構
成されている。この構成によると、ローラの偏心量、ロ
ーラ回転速度、等によって振動の大きさや周期を設定す
ることができる。したがって、この構成とした場合、ロ
ーラの偏心具合を設定することで、加振機能を任意に設
定することができ、ワークの大きさや重さなどに好適な
加振を行うことができる。

【００１１】(６) 本発明は、好ましくは、複数の前記
ローラは、隣接して配置されかつ外径の異なる２つのロ
ーラを含み、前記加振手段は、前記２つのローラにより
構成されている。この構成によると、隣接するローラの
外径の大きさの差、ローラの回転速度、等によって振動
の大きさや周期を設定することができる。したがって、
この構成とした場合、外径の異なるローラを搬送経路の
所定箇所に配置することで、加振機能を任意に設定する
ことができ、ワークの大きさや重さなどに好適な加振を
行うことができる。

【００１２】(７) 本発明は、好ましくは、複数の前記
ローラは、隣接して配置されかつ回転軸心位置の高さが
異なる２つのローラを含み、前記加振手段は、前記２つ
のローラにより構成されている。この構成によると、隣
接するローラの回転軸心位置高さの違い、ローラの回転
速度、等によって振動の大きさや周期を設定することが
できる。したがって、この構成とした場合、隣接するロ
ーラのそれぞれの回転軸心位置の高さを異ならせること
で、加振機能を任意に設定することができ、ワークの大
きさや重さなどに好適な加振を行うことができる。

【００１３】(８) 本発明は、好ましくは、前記加振手
段が、前記ワーク搭載治具の底面に設けられた凹凸によ
り構成されている。この構成によると、ローラ搬送装置
には何らの改造は不要であり、ローラ搬送経路の全域に
おいて加振作用がもたらされる。ただし、搬送途中で振
動の付与が望ましくない工程がある場合には、この構成
の採用は制限される。したがって、この構成とした場
合、ワーク搭載治具の底面に凹凸を設けて加振手段とす
るので、ローラ搬送装置には何らの改造を要することが
なく、加振搬送を行うための改造コストを抑制できる。
また、底面に凹凸のない通常のワーク搭載治具を炉内に
搬入すれば、従来どおり振動を不要とする熱処理を行う
ことができ、炉自体の稼働効率を高めることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の態様を図面
に基づいて説明する。

【００１５】図１は、本発明に係るローラハース炉の全
体外観を示す斜視図であり、図２は、その縦断した側面
図である。

【００１６】このローラハース炉は、内部にトンネル状
の熱処理空間２を有する。この炉はまた、両端にワーク
搬入口３およびワーク搬出口４を備えた炉本体１と、回
転駆動される多数のローラ４を搬送方向に並列配備して
熱処理空間２全長に配備してなるローラ搬送装置５とを
備える。ワークｗは、プレート状のワーク搭載治具６に
整列状態で搭載される。ワーク搭載治具６は、ワーク搬
入口３から熱処理空間２に搬入され、ローラ搬送装置５
により熱処理空間２内を搬送され、所定の加熱処理を受
けた後、ワーク搬出口４から搬出される。

【００１７】熱処理空間２は、図示しない加熱装置によ
って加熱されている。熱処理空間２には、搬入口３側に
位置する低温の予熱空間領域Ｘと、中央に位置する高温
の主熱処理空間領域Ｙと、搬出口４側に位置する低温の
徐冷空間領域Ｚとを備える。高温の主熱処理空間領域Ｙ
にのみ、搬送されるワーク搭載治具６に上下方向の振動
を付与する加振手段が備えられる。

【００１８】図３および図４に、その加振手段の一例が
示されている。この加振手段は、前記主熱処理空間領域
Ｙに相当する搬送経路の各ローラ７の外周面に、周方向
所定のピッチで小さい突起８が多数設けられた構造とな
っている。主熱処理空間領域Ｙにおいて突起付きのロー
ラ７群の上を通過するワーク搭載治具６に上下方向の振
動が付与され、これによってワーク搭載治具６上のワー
クがずれ動き、図５に示すように、ワーク同士の間に極
めて微小な隙間ｃが形成される。

【００１９】この場合、突起８の高さ、突起８の周方向
のピッチ、ローラ７の回転速度、などを選択すること
で、付与する振動の大きさや周期を設定することができ
る。

【００２０】なお、突起８をローラ軸心方向に連なる突
条としてもよい。

【００２１】なお、突起８付きのローラ７群としては、
主熱処理空間領域Ｙの全域に配備するのでなく、ワーク
ｗ同士の溶着のおそれのある範囲にのみ配備してよい。

【００２２】上記構造により、本実施形態では、複数の
ワークｗが互いに接触した状態でワーク搭載治具６に搭
載収容されても、ローラ搬送装置５に載置されて搬送す
る間に、加振手段によってワーク搭載治具６に上下方向
の振動が付与される。そして、この振動によってワーク
ｗは適度にずれ動かされ隣接するワーク同士の間に隙間
が形成される。その結果、ワーク同士を間隔を空けてワ
ーク搭載治具に搭載するための専用の設備や行程を要す
ることなく、ワーク同士の溶着のない熱処理を能率よく
行える。

【００２３】なお、本発明は、上述の実施形態に限定さ
れず、以下の形態でも実施することもできる。

【００２４】（１）図６および図７に示すように、前記
主熱処理空間領域Ｙに相当する搬送経路のローラ７の外
周面に、ローラ軸心方向に沿う溝９を周方向所定のピッ
チで多数設けて加振手段を構成することもできる。

【００２５】この場合も、溝９の周方向幅、溝９の周方
向のピッチ、ローラ７の回転速度、などを選択すること
で、ワーク搭載治具６に付与する振動の大きさや周期を
設定することができる。

【００２６】（２）図８に示すように、前記主熱処理空
間領域Ｙに相当する搬送経路のローラ７を、回転軸心ｐ
をローラ中心ｏから僅かに偏位させた偏心ローラにする
ことで、加振手段を構成することもできる。

【００２７】（３）図９に示すように、ワーク搭載治具
６の底面に細かい凹凸１０を形成することで、ローラ７
上を移動するワーク搭載治具６に振動を付与する加振手
段を構成することもできる。なお、この手段では、ロー
ラ搬送装置５の搬送経路全長において振動が付与される
ことになる。

【００２８】（４）加振手段を備える空間領域を前記予
熱空間領域Ｘのみとし、加振によってワーク同士の間に
隙間ｃを形成してから高温の主熱処理空間領域Ｙで所定
の熱処理を施すようにすることも可能である。

【００２９】（５）図１０に示すように、加振手段とし
ては、搬送経路の所定箇所における隣接するローラ７
ａ，７ｂのそれぞれの外径の大きさを異ならせても良
い。この場合、外径の大きいローラ７ａにワーク搭載治
具６が接するときや、そのローラ７ａから離れるときに
上下方向の振動がワーク搭載治具６に生じることにな
る。

【００３０】（６）図１１に示すように、加振手段とし
ては、搬送経路の所定箇所における隣接するローラ７
ｃ，７ｄのそれぞれの回転軸心Ｐ１，Ｐ２の位置する高
さを異ならせても良い。この場合、高い側の回転軸心Ｐ
１のローラ７ｃにワーク搭載治具６が接するときや、そ
のローラ７ｃから離れるときに上下方向の振動が熱処理
治具６に生じることになる。

【００３１】（７）上述した図３に示すローラには振動
付与のための突起を複数個設けたものを示したが、ワー
ク搭載治具６に搭載されたワークｗ同士の溶着を防ぐこ
とのできる振動を発生し得るものであれば、ローラの配
列状態なども条件として、一つのローラに１個のみ突起
を設けるようにしても良い。同様に、上述した図６に示
すローラのように振動付与のための溝を形成するものに
おいて、ワーク搭載治具６に搭載されたワークｗ同士の
溶着を防ぐことのできる振動を発生し得るものであれ
ば、ローラの配列状態なども条件として、一つのローラ
に１つ溝のみ設けるようにしても良い。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、高価な専用設備や行程
が不要となり、ワークを高能率で熱処理することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 ローラハース炉の全体斜視図

【図２】 ローラハース炉の縦断側面図

【図３】 加振手段の一例を示す斜視図

【図４】 加振機能を備えたローラの側面図

【図５】 加振されたワーク搭載治具とワークを示す側
面図

【図６】 加振手段の他の例を示す斜視図

【図７】 加振機能を備えたローラの側面図

【図８】 加振機能を備えたローラの別の例を示す側面
図

【図９】 加振手段の別の例を示す側面図

【図１０】 加振手段の別の例を示す側面図

【図１１】 加振手段の別の例を示す側面図

【符号の説明】

１ 炉本体 ２ 熱処理空間 ３ ワーク搬入口 ４ ワーク搬出口 ５ ローラ搬送装置 ６ ワーク搭載治具 ７ ローラ ８ 突起 ９ 溝 １０ 凹凸 ｗ ワーク

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に熱処理空間を有する炉本体と、 前記熱処理空間内に配設され、ワーク搭載治具を搬送す
   る複数のローラと、 前記ローラにより前記ワーク搭載治具を搬送する過程
   で、前記ワーク搭載治具を振動させる加振手段と、 を備えていることを特徴とするローラハース炉。
2. 【請求項２】 請求項1に記載のローラハース炉におい
   て、 前記炉本体の前記熱処理空間が、前記ワーク搭載治具の
   搬送方向に沿って異なる温度を有する複数の空間領域を
   含み、 前記加振手段が、前記複数の空間領域のうちで相対的に
   高温となる空間領域に設けられている、ことを特徴とす
   るローラハース炉。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載のローラハース
   炉において、 複数の前記ローラは、外周面に複数の突起が設けられた
   ローラを含み、 前記加振手段は、複数の突起が設けられた前記ローラに
   より構成されている、ことを特徴とするローラハース
   炉。
4. 【請求項４】 請求項１または２に記載のローラハース
   炉において、 複数の前記ローラは、外周面に回転軸心方向に沿う複数
   の溝が設けられたローラを含み、 前記加振手段は、複数の溝が設けられた前記ローラによ
   り構成されている、ことを特徴とするローラハース炉。
5. 【請求項５】 請求項１または２に記載のローラハース
   炉において、 複数の前記ローラは、回転軸心がローラ中心からずれて
   いる偏心ローラを含み、 前記加振手段は、前記偏心ローラにより構成されてい
   る、ことを特徴とするローラハース炉。
6. 【請求項６】 請求項１または２に記載のローラハース
   炉おいて、 複数の前記ローラは、隣接して配置されかつ外径の異な
   る２つのローラを含み、 前記加振手段は、前記２つのローラにより構成されてい
   る、ことを特徴とするローラハース炉。
7. 【請求項７】 請求項１または２に記載のローラハース
   炉おいて、 複数の前記ローラは、隣接して配置されかつ回転軸心位
   置の高さが異なる２つのローラを含み、 前記加振手段は、前記２つのローラにより構成されてい
   る、ことを特徴とするローラハース炉。
8. 【請求項８】 請求項1または２に記載のローラハース
   炉において、 前記加振手段が、前記ワーク搭載治具の底面に設けられ
   た凹凸により構成されている、ことを特徴とするローラ
   ハース炉。