JP2005241138A - 連続加熱炉 - Google Patents

Abstract

【課題】耐熱性に優れ、処理品の搬送経路を曲げた自由なレイアウトが可能な連続加熱炉を提供する。
【解決手段】炉体３の下側に、水平な面内を周回するチェイン７を配設し、チェイン７の、リンクピン８ａを上方に延長してなる支柱８を設け、支柱８の上端に処理品を載せる搬送台座９を設け、搬送台座９が、炉体３の内部を通過するように、炉体３の底壁に支柱８が通過するスリット１０を設けてあり、前記チェインは、炉体の下側でまげられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、連続加熱炉に関する。

従来、処理品を炉体内で連続的に加熱して熱処理または乾燥する連続加熱炉は、処理品を搬送するために炉体内を貫通するコンベアを有している。一般に使用されるコンベアは、並行する２本のチェインのリンクピンを搬送棒で連結し、複数の前記搬送棒の上にまたがって処理品を載置して炉体内を通過させるチェインコンベアである。前記チェインは、炉体内を貫通するので耐熱性のあるものでなくてはならない。炉の温度が高い場合は、特殊な耐熱チェインを使用していても高価な耐熱グリスを頻繁に塗布する必要がある場合も少なくない。さらに、前記チェインコンベアは、処理品を載置する範囲においては、前記搬送棒がほぼ水平な面内に並んでいる必要があるので、前記チェインは、水平な回転軸を有する複数のスプロケットの間に掛渡され、上部の水平部分のみが処理品を搬送することができる。このため、前記コンベアは、処理品を真直ぐに搬送することしかできず、処理能力を高くするには炉体が長くなってしまう欠点がある。また、処理品を供給する場所と処理後に回収する場所を近くして作業効率をよくするためには、処理品に複数のコンベアを乗り継がせる必要がある。

チェインコンベアを使用せず、金網を搬送ベルトとして使用するワイヤメッシュコンベアもあるが、高価であり、依然、処理能力を高くするには炉体が長くなってしまう欠点がある。また、回転寿司搬送台のような、リンクピンを鉛直にして水平な面内を周回するように設けたチェインの上側のリンクプレートに搬送物を載せられようにしたコンベアが公知であるが、高温の炉体内を通過させると、リンクピンが鉛直であるので潤滑剤が流れ落ちてしまうために適用できない。

そこで、本発明は、耐熱性に優れ、処理品の搬送経路を曲げた自由なレイアウトが可能な連続加熱炉を提供することを課題とする。

本発明による連続加熱炉は、炉体の下側に、水平な面内を周回するチェインを配設し、
前記チェインの、リンクピンを上方に延長してなる支柱を設け、該支柱の上端に処理品を載せる搬送台座を設け、前記搬送台座が、前記炉体の内部を通過するように、前記炉体の底壁に前記支柱が通過するスリットを設けたものとする。

この構成によれば、前記チェインは、炉体の外を周回するので高温に晒されることがない。このため、安価なチェインを使用しても熱によるトラブルがない。また、前記搬送経路を曲げることで処理品に複数のコンベアを乗り継がせる必要がなくなるので搬送トラブルが起こりにくい。さらに、処理品を供給する場所と処理後に回収する場所を近くして、作業効率を高めることができる。

また、本発明の連続加熱炉において、前記チェインは、前記炉体の下側で、好ましくは９０°または１８０°、曲げられていてもよい。

この構成によれば、炉体の下部にスプロケットなどを設けて前記チェインを曲げることによって、前記台座の炉体内での搬送経路を曲げて処理品の炉体内での滞留時間を長くすることができる。これによって、炉体が短くても処理能力を高くでき、設置場所に適したレイアウト設計が可能である。

また、本発明の連続加熱炉において、前記チェインは、多列チェインであってもよい。

この構成によれば、前記チェインの各リンクの遊びが小さいので、前記チェインに張力を与えなくても前記支柱がチェインの進行方向に対して前後に倒れない。

また、本発明の連続加熱炉において、前記搬送台座は、上下に貫通する多数の穴を有してもよい。

この構成によれば、空気が前記搬送台座を通り抜けることができるので、処理品の表面全体をむらなく加熱できる。特に処理品に上下に貫通した穴が開いている場合に、処理品の内部に熱風を循環させてむらなく短時間に加熱処理ができる。

また、本発明の連続加熱炉において、前記搬送台座は、上方に延びる支持棒を有してもよい。

この構成によれば、管状の処理品を、空気の流れがよく加熱効率が高くなるように、前記搬送台座の上に立てて搬送しても、前記処理品が倒れることがない。

以上のように、本発明によれば、安価でありながら、処理品の搬送経路を曲げることができるので設置場所に応じた設備のレイアウトが可能であり、熱によってチェインの潤滑などに問題が生じることもない耐熱性に優れた連続加熱炉を提供できる。

図１に本発明の第１実施形態の連続加熱炉１を示す。連続加熱炉１は、台座となるベース２の上に断熱材の壁によって形成された炉体３を有している。ベース２の両端近くの内部には水平に回転可能なスプロケット４が設けられ、一方のスプロケット４の回転軸であるシャフト５には駆動モータ６が接続されている。スプロケット４にはチェイン７が掛渡され、ベース２の内部で水平面内を周回可能である。チェイン７は、等間隔の位置にあるリンクピンを延長してなる多数の支柱８を有し、支柱８の上端に円板状の搬送台座９が設けられている。支柱８は、ベース２の上面および炉体３の底壁に設けられたスリット１０を貫通しており、搬送台座９が炉体３内を通過するようになっている。炉体３の一端の側壁には、搬送台座９が内部に出入りできるように搬入口１１と搬出口１２とが設けられている。

さらに、図２を参照しながら、連続加熱炉１の構造を説明する。連続加熱炉１は、炉体３の底壁近くで搬送台座９よりも低い位置に下向きに開口した吸い込み口１３を有し、搬送台座９の移動経路に沿って炉体３の天壁から垂下した吸い込みダクト１４が設けられている。吸い込みダクト１４は炉体３の天壁を貫通し、ヒータ１５を介して、加熱ファン１６に接続されている。加熱ファン１６の吹き出し口は二股に分岐した吹き出しダクト１７を介して炉体３の天壁に設けた吹き出し口１８に接続されている。さらに、炉体３の内部空間を上側が狭くなるように上下に分離するように、多孔板からなる緩衝板１９が炉体３内全域にわたって水平に設けられている。また、チェイン７は、直線部分が対向するガイドプレート２０の間に挟まれており、折り返し部分で鉛直なシャフト５に取付けられた２枚一組のスプロケット４に係合している。シャフト５は、軸受２１でベース２に回転可能に支持されている。

さらに、チェイン７の詳細を示す図３および図４を参照すると、チェイン７は、上下２組のリンクプレート２２とリンクプレート２２に挟まれたローラ２３とを、その間に位置するスペーサ２４とともに貫通する共通のリンクピン８ａで繋いだ２列チェインである。リンクピン８ａは、５本毎に長い支柱８になっており、搬送台座９を支持している。スプロケット４は、ローラ２３に係合してチェイン７を周回させるようになっている。また、両側のスプロケット４の間の直線部分では、チェイン７は、それぞれガイドプレート２０に設けられた側部ガイド２５によってローラ２３が両側から挟みこまれており、最も下側のリンクプレート２２が下部ガイド２６の上を摺動するようになっている。炉体３のスリット１０には、その隙間を最小限に狭めるシール板２７が取り付けられている。

以上のような構成の連続加熱炉１による加熱処理を説明する。駆動モータ６によって駆動されるスプロケット４の回転により、チェイン７が周回する。これにより、チェイン７の支柱８の上端に設けた支持台座９は搬入口１１から炉体３の内部に侵入し、吸い込みダクト１４を回り込んで、搬出口１２から炉体３の外部に出る。スプロケット４の間では、チェイン７は、図３に示す下部ガイド２６に沿って水平に周回でき、側部ガイド２５が両側から支えているので、支柱８は、進行方向に対して横方向は倒れない。また、チェイン７は間にスペーサ２４を有する２列のチェインであるので、リンクプレート２２とリンクピン８ａまたは支柱８との遊びによる上下方向への反りが少ない、このため、支柱８は、チェイン７の進行方向の前後にも殆ど傾かない。このように、搬送台座９は、水平を保ちながらベース２の上部を周回できる。

処理品を加熱する際は、炉体３の外部を周回している搬送台座９の上に加熱処理すべき処理品を載せ、搬入口１１から炉体３内に搬入させる。図２に矢印で示すように加熱ファン１６は、吸い込み口１３から吸い込みダクト１４を通して炉体３内部の空気を吸い込み、ヒータ１５で加熱し、吹き出しダクト１７を通して吹き出し口１８から熱風として吹き出させる。緩衝板１９の抵抗により、熱風は、炉体３の内部の緩衝板１９の上の空間全体に広がり、緩衝板１９の全面から下向きに吹き降ろすことになる。この熱風は、搬送台座９および処理品に当たって、搬送台座９および処理品を加熱しながら、搬送台座９の下側に回り込んでから再び吸い込み口１３に吸い込まれる。こうして処理品は、炉体３の内部を通過する間に熱風によって加熱される。搬出口１２から出た搬送台座９から処理品を回収し、新たに加熱すべき処理品を載置する作業を繰り返すことで、連続的に、多数の処理品を加熱処理できる。

このように、本実施形態の連続加熱炉１では、処理品を搬送台座９に載置する場所と、加熱処理が終了した処理品を回収する場所が同じなので、供給と回収の２つの作業を１人の作業者によって行うことができ。運転コストが低い。さらに、炉体３の内部を搬送台座９が往復するようにチェイン７を折り返したので、従来のように直線的に炉体３を通過させる場合に比べて炉体の長さが半分で済むので、比較的狭い室内にも連続加熱炉１を設置することが可能である。また、炉体３の長さを短くしたことで、表面積も小さくなり、外部に漏れる熱が小さくなりエネルギー効率も高い。

図２および図３に示すように、チェイン７は炉体３の外部でスリット１０の近くに位置しているが、スリット１０付近は吸い込み口１３が近く陰圧になっているため、熱風がチェイン７に吹き付けることがない。さらにスリット１０を塞ぐように設けられたシール板２７により空気の対流による伝熱も最小限に抑えている。このため、チェイン７は、高温に晒されることがないので特殊な耐熱部品によって構成する必要がなく安価である。また、高価な耐熱グリスや頻繁なメンテナンスも必要としないので維持費用も安い。

次に、本発明の第２実施形態の連続加熱炉３１を図に示す。図中では、第１実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付している。連続加熱炉３１は、Ｕの字型のベース３２を有し、ベース３２のＵの字の両側の直線部分に、それぞれ、炉体３３と冷却室３４とが設けられている。チェインの支柱（不図示）の上端には、搬送台座３５が取り付けられているが、その特徴は後述する。支持台座３５が、炉体３３と冷却室３４とを周回できるようにベース３２の外形形状に沿ってスリット１０が設けられ、６つのスプロケット４によって、支持台座３５は周回させられるようになっている。冷却室３４は、炉体３とほぼ同様の構造であるが、吸気ダクト１４が排気ファン３６に接続され、排気ファン３６の吹き出し口にはサイレンサ３７が取り付けられており、吹き出しダクト１７は、吸気側にフィルタ３８が取り付けられた冷却ファン３９に接続されている。

搬送台座３５の詳細な形状を図６に示す。搬送台座３５は、第１実施形態と同じく、スプロケット４に掛渡されたチェイン７のリンクピン８ａを延長した支柱８の上端に取り付けられている。搬送台座３５は、多数の穴４０が開いた水平な板であり、中央にボス４１が設けられ、ボス４１に支持棒４２を鉛直に取り付けられるようになっている。さらに支持棒４２の上端は、小さい水平な円板４３が取り付けられている。図７は、搬送台座３５に管状の処理品４４を載置した様子である。

次に、連続加熱炉３１の動作の特徴を説明する。図５に示した矢印Ａの位置で搬送台座３５に処理品４４を載置すると、スプロケット４の矢印で示した方向の回転によって、処理品４４は、先ず、炉体３の中に搬送されて炉体３の中で加熱される。炉体３から搬出された処理品４４は、次に、冷却室３４の中に搬送される。冷却ファン３９は、フィルタ３８を通して外気を取り入れて吹き出し口１８から冷却室３４内に吹き込む。また、排気ファン３６は、吸い込み口１３から冷却室３４内の空気を吸引してサイレンサ３７を通して外部に放出している。炉体３の中で加熱された搬送台座３５および処理品４４は、冷却室３４の中で、冷却ファン３９が吹き込む外気に熱を奪われて冷却される。冷却室３４から搬出された処理品は、矢印Ｂの位置で回収される。

このように、冷却室３４を設けても処理品の搬送経路を曲げたことで装置全体が長くなっていない。また、１本のチェインで処理品を搬送するので、処理品に複数のコンベアを乗り継がせる必要がなく、処理品が引っ掛かるなどの搬送トラブルが発生しにくい。

さらに、図７を参照しながら、本実施形態の搬送台座の作用を説明する。搬送台座３５は、穴４０を有しているので、矢印で示すように、処理品４４の外側に熱風が当たるだけでなく、処理品４４の内側を熱風が通過し、穴４０から搬送台座３５の下側に吹き抜けることができる。こうして処理品４４は、内面からも加熱される。支持棒４２は、振動などで処理品４４が２点鎖線で示すように倒れ掛かっても内側から支えることができる。支持棒４２の高さと円板４３の大きさは、処理品の形状によって最適化するほうが好ましい。処理品４４がまったく動かないように円板４３を大きくすると処理品４４の内部を熱風が通り抜けられなくなるので、処理品４４が倒れ掛かっても円板４３に接して、搬送台座３５から落下せずに途中で止まる程度でよい。

以上のように、本発明の連続加熱炉は、安価な部品構成でありながら、熱によってチェインの潤滑などに問題が生じず、耐熱性に優れており、処理品の搬送経路を曲げることができるので炉体を短くして、設置場所に応じた長さに設計できる。また、１本のチェインで処理品を搬送するので、処理品に複数のコンベアを乗り継がせる必要がなく、処理品が引っ掛かるなどの搬送トラブルが発生しにくい。さらに、自動供給／回収装置などを設ける場合にも、チェインの走行経路を自在に設定できるので都合がよい。

本発明の第１実施形態の連続加熱炉の斜視図。 図１の連続加熱炉の断面図。 図１の連続加熱炉の部分断面図。 図１の連続加熱炉のチェインおよび搬送台座の斜視図。 本発明の第２実施形態の連続加熱炉の平面図。 図５の連続加熱炉のチェインおよび搬送台座の斜視図。 図５の搬送台座に管状の処理品を載置した様子を示す断面図。

符号の説明

１ 連続加熱炉
３ 炉体
７ チェイン
８ 支柱
８ａ リンクピン
９ 搬送台座
１０ スリット
３５ 搬送台座
４０ 穴
４２ 支持棒

Claims (5)

1. 炉体の下側に、水平な面内を周回するチェインを配設し、
   前記チェインの、リンクピンを上方に延長してなる支柱を設け、
   該支柱の上端に処理品を載せる搬送台座を設け、
   前記搬送台座が前記炉体の内部を通過するように、前記炉体の底壁に前記支柱が通過するスリットを設けたことを特徴とする連続加熱炉。
2. 前記チェインは、前記炉体の下側で曲げられていることを特徴とする請求項１に記載の連続加熱炉。
3. 前記チェインは、多列チェインであることを特徴とする請求項１または２に記載の連続加熱炉。
4. 前記搬送台座は、上下に貫通する多数の穴を有することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の連続加熱炉。
5. 前記搬送台座は、上方に延びる支持棒を有することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の連続加熱炉。
   

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