JP2006038350A - 高温加熱混合装置の冷却装置 - Google Patents

Abstract

【課題】粉体や粒体等を加熱処理する場合に、高温加熱混合装置の蓋体に具備したシール部材等が熱による悪影響を受けて早期に劣化・損傷するのを防ぐこと、並びに、蓋体が必要以上の高温に加熱されるのを防ぐための冷却装置を提供する。
【解決手段】クランク機構と連結されて揺動する揺動台２上に回転車輪７を介して回転ドラム２０を回転自在に乗載するとともに、前記回転ドラムの外周に、ヒータ６４を該回転ドラムの長さ方向に平行させて周方向に複数本配設して構成した高温加熱混合装置１において、前記回転ドラムの一方の開口部には、蓋体２５を開閉自在に取付け、他方の開口部には、回転継手４０を着脱自在に取付け、前記回転ドラムに取付けた蓋体と回転継手とを、冷却媒体の流通により冷却する。
【選択図】図１

Description

本発明は、粉体や粒体等の被加熱処理物を所望の雰囲気温度において加熱処理する場合に使用する高温加熱混合装置における冷却装置の改良に関する。

従来から、粉体や粒体等の被加熱処理物を高温下において加熱処理する場合には、例えば、ロータリーキルンが使用されている。前記ロータリーキルンは、内周にヒータを配置した炉体と、前記炉体に挿通した中空円筒状のレトルト（回転ドラム）と、前記レトルトを回転自在に支承するローラーと、前記レトルトの両端に取付けられる蓋体とを備えて概略構成されており、前記蓋体を取外してレトルト内に被加熱処理物を収容した状態で、前記レトルトをローラーにて回転させるとともに、ヒータへの通電を行うことにより、前記被加熱処理物を攪拌・混合しながら加熱処理するようにしている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−２７７１６６号公報

然るに、前記構成のロータリーキルンにおいては、レトルトが炉体内周に配置したヒータによって常時高温状態に加熱されている関係上、前記レトルトに取付けられる蓋体に具備したシール部材（特に、レトルト内側に位置するシール部材）や、前記レトルトを回転自在に支承しているローラー等が、ヒータによる加熱や、前記レトルトから伝達される熱による悪影響を受けて、早期に劣化・損傷するおそれがあった。

また、前記レトルトに取付けられる蓋体には断熱材が具備されているものの、常時高温状態下で被加熱処理物の加熱処理を行なうロータリーキルンにあっては、前記断熱材だけでは蓋体への熱伝達を十分に抑制することは難しいため、例えば、加熱処理の途中でロータリーキルンを一旦停止して被加熱処理物のサンプリングを行う場合や、加熱処理の終了した被加熱処理物をレトルトから排出する場合等においては、前記蓋体の温度が人体が接触しても問題ない程度に低下するまで待たなければならないため非常に作業効率が悪く、その上、レトルトからの熱伝達等によって高温な状態となっている蓋体に誤って人体が接触すること等により、火傷を負う等といった安全上の問題が発生するおそれもあった。

本発明は、前記種々の問題点に鑑み、レトルト（回転ドラム）に取付けられる蓋体に具備したシール部材等が熱による悪影響を受けて早期に劣化・損傷するのを防ぐことが可能で、しかも、前記蓋体が必要以上の高温に加熱されるのを防ぐことが可能な高温加熱混合装置の冷却装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、クランク機構と連結されて揺動する揺動台上に回転車輪を介して回転ドラムを回転自在に乗載するとともに、前記回転ドラムの外周に、ヒータを該回転ドラムの長さ方向に平行させて周方向に複数本配設して構成した高温加熱混合装置において、前記回転ドラムの一方の開口部には、蓋体を開閉自在に取付け、他方の開口部には、回転継手を着脱自在に取付け、前記回転ドラムに取付けた蓋体と回転継手とを、冷却媒体の流通により冷却するように構成したことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の高温加熱混合装置の冷却装置において、前記回転ドラムの一方の開口部に開閉自在に取付けた蓋体は、中空状の冷却部と、前記冷却部と冷却媒体が流通する冷媒流通管とを連通する流通路を設けた回転継手とを具備し、前記冷媒流通管から冷却部へ回転継手に設けた流通路を介して冷却媒体を流通させることにより、前記蓋体を冷却するように構成したことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１記載の高温加熱混合装置の冷却装置において、前記回転ドラムの他方の開口部に着脱自在に取付けた回転継手は、その内部に冷却媒体が流通する冷媒流通管と連通する流通路を形成し、前記冷媒流通管から流通路へ冷却媒体を流通させることにより、前記回転継手内を冷却するように構成したことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項３記載の高温加熱混合装置の冷却装置において、前記回転継手に形成した冷却媒体の流通路は、凹溝を形成した固定体に、前記固定体の凹溝と対応して凹溝を設けたカバー体を、前記凹溝同士を対向させた状態で被着することにより、前記固定体とカバー体との間において形成するように構成したことを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項４記載の高温加熱混合装置の冷却装置において、前記流通路を形成した回転継手は、固定体に被着したカバー体と、該カバー体に回転自在に嵌合した回転体との間に、回転ドラム内側において耐熱性のグランドパッキンを介在させて構成したことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、粉体や粒体等の被加熱処理物を回転ドラム内において高温状態下で加熱処理する際、回転ドラムの一方の開口部を開閉する蓋体は、冷却媒体の流通によって冷却され、仮に人体が接触しても問題がない程度の温度となっているので、前記蓋体に人体が接触した際の安全性を確実に向上させることができるとともに、例えば、加熱処理の途中で被加熱処理物のサンプリングを行う場合や、加熱処理の終了後に被加熱処理物を排出する場合に、前記蓋体を、その温度が低下するのを特別に待つことなく、回転ドラムの一方の開口部から取外し、迅速に被加熱処理物のサンプリングや排出を行うことができる。また、回転ドラムの他方に開口部に着脱自在に取付けた回転継手も、前記蓋体と同様に、冷却媒体の流通によって冷却されているので、前記回転継手に人体が接触した際の安全性を向上させることができるとともに、前記回転継手の構成部材が回転ドラム等からの伝熱による悪影響を受けて早期に劣化・損傷するのを確実に防ぐことができる。

請求項２記載の発明によれば、回転ドラムの一方の開口部に開閉自在に取付けた蓋体は、中空状の冷却部と、前記冷却部と冷却媒体が流通する冷媒流通管とを連通する流通路を設けた回転継手とを具備しているので、被加熱処理物の加熱処理中に、蓋体が回転ドラムとともに回転していても、前記蓋体の冷却部へ冷媒流通管から回転継手に設けた流通路を介して冷却媒体を流通させることにより、前記蓋体を効率よく冷却することができるので利便である。

請求項３記載の発明によれば、回転ドラムの他方の開口部に着脱自在に取付けた回転継手は、その内部に冷却媒体が流通する冷媒流通管と連通する流通路を形成したので、前記流通路は回転継手の構成を特別に複雑化することなく、該回転継手内の狭隘なスペースを有効利用して形成することができるとともに、前記流通路へ冷媒流通管から冷却媒体を流通させることにより、回転ドラム外からの熱のみならず回転ドラム内からの熱にも迅速に対応して、前記回転継手を効率よく冷却することができる。

請求項４記載の発明によれば、冷却媒体が流通する流通路は、回転継手を構成する固定体とカバー体とに設けた凹溝同士を組合わせることにより、簡易に形成することができるので、冷却媒体を流通させるための流通部材を特別に用意する必要がないため利便であるとともに、前記凹溝を設けた固定体とカバー体とをボルト等の螺着手段を必要とすることなく被着保持させることができるので、回転継手の組立作業を経済的に、かつ、効率よく行うことができる。

請求項５記載の発明によれば、耐熱性のグランドパッキンを、冷却媒体の流通によって冷却されるカバー体と、該カバー体に回転自在に嵌合される回転体との間に介在させたので、前記グランドパッキンが熱による悪影響を受けて早期に劣化・損傷するのを効果的に回避して、長寿命化を図ることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図１ないし図１１を参照しながら説明する。はじめに、図１ないし図３において、１は高温加熱混合装置、２はその揺動台であり、Ｌ形鋼等を矩形状に枠組みして形成し、その左右両端（図２，３の左右方向）の中央に突設した支軸３を、ベース４に直立させた支持枠５の上端に取付けた軸受５ａに挿通することにより、前記支持枠５にシーソーの如く揺動自在に取付けられている。

６は前記支軸３の突出方向と直交する揺動台２の前後方向（図１の左右方向）に軸受２ａを介して回転自在に平行配置した回転軸であり、これら回転軸６の両端部には回転車輪７，８が、また、中央部付近にはスプロケット９がそれぞれ取付けられ、揺動台２の下面中央に垂設した電動機１０と、前記スプロケット９とをチェーン１１を用いて駆動可能に連結することにより、回転車輪７，８を電動機１０にて回転させる。

１２は揺動台２の一方側（図１の右側）の下端部と、ベース４上に設置した減速機１３の出力軸１４とを駆動可能に連結する一対のリンク１５，１６からなるクランク機構であり、前記減速機１３を、ベルト１８を介して駆動可能に連結した電動機１７により駆動すると、前記揺動台２は支軸３を中心として図１の上下方向にシーソーの如く揺動する。

２０は揺動台２上に回転車輪７，８を介して回転自在に乗載される中空円筒状の回転ドラムで、図４で示すように、被加熱処理物Ｐを収容する収容部２１と、前記収容部２１の左右両端部に形成した、該収容部２１よりもやや径小な筒状部２２ａ，２２ｂと、前記筒状部２２ａ，２２ｂの外周に設けた径大な乗載環部２３とを備えて構成されており、前記乗載環部２３を回転車輪７，８上に乗載することにより、回転ドラム２０は揺動台２上に回転自在に、かつ、乗載環部２３の鍔部２３ａに受止められて揺動台２から脱落しないように保持される。なお、図４において、２４は回転ドラム２の収容部２１内に設けた掻上板であり、前記回転ドラム２０を回転車輪７，８により回転させた際に、収容部２１内に収容した被加熱処理物Ｐを周方向へ掻上げることにより、前記被加熱処理物Ｐを攪拌しながら効率よく加熱処理することができる。

図４において、２５は回転ドラム２０の収容部２１の左側に位置する筒状部２２ａの開口部に、締付クランプ２６を用いて開閉自在に取付けられる蓋体であり、前記蓋体２５は、図４，５で示すように、回転ドラム２０から蓋体２５への熱伝達を抑制するための断熱材２７と、前記蓋体２５を冷却媒体の流通によって強制的に冷却するための中空状の冷却部２８と、前記冷却部２８へ冷却媒体を流通させるための流通路を設けた回転継手２９とを備えて概略構成されている。なお、前記断熱材２７は、蓋体２５に筒状部２２ａへの挿脱が可能な状態で形成した有底筒状の断熱材収容部２５ａ内に収容されており、また、前記冷却部２８は、前記断熱材２７と蓋体２５との間に挟まれるような状態で形成されている。

更に、前記回転継手２９は、図５，６で示すように、蓋体２５に嵌着されて冷却部２８と外部とを連通し、かつ、前記蓋体２５と共動回転する中空状の回転部３０と、前記回転部３０の外周に軸受３０ａを介して取付けた固定部３１と、前記固定部３１に一方端側が固定され、かつ、他方端側が前記回転部３０を貫通して冷却部２８内に突出する冷却媒体の流入管３２と、前記回転部３０と流入管３２との間に形成される冷却媒体の流出路３３と、前記流入管３２と連通する冷却媒体の流入部３４と、前記流出路３３と連通する冷却媒体の流出部３５とを備えて概略構成されており、前記流入管３２，流出路３３，流入部３４，流出部３５によって冷却媒体の流通路が形成される。また、前記流入部３４及び流出部３５には、それぞれ可撓性の冷媒流通管ａ１，ａ２（図１０参照）が接続される。

そして、前記蓋体２５は、断熱材２７によって被加熱処理物Ｐの加熱処理時における回転ドラム２０からの熱伝達が良好に抑制されるとともに、冷媒流通管ａ１→流入部３４→流入管３２→冷却部２８→流出路３３→流出部３５→冷媒流通管ａ２の順に流通する冷却媒体によって良好に冷却される結果、前記蓋体２３が必要以上に加熱されるのを確実に防ぐことができる。

なお、図４，５において、３６は回転継手２９の固定部３１から垂設した回止板であり、この回止板３６を、例えば、図１，２で示すように、揺動台２の一方端側（図１の左側）から延設した支持アーム３７の上端部に所定間隔を設けて直立させた係止板３７ａ，３７ａ間に係合することにより、回転ドラム２０の回転時に、前記固定部３１が回動するのを阻止する。

つづいて、図４において、４０は回転ドラム２０の収容部２１の右側に位置する筒状部２２ｂの開口部に、締付クランプ４１を用いて着脱自在に取付けられる回転継手であり、前記回転継手４０は、図４，７で示すように、第１〜第３の貫通孔４２ａ〜４２ｃを穿孔した固定体４２と、前記固定体４２の外周に被着したカバー体４３と、前記カバー体４３の外周に軸受４３ａを介して回転自在に嵌合され、回転ドラム２０と共動回転する回転体４４と、回転ドラム２０の収容部２１側において前記回転体４４とカバー体４３との間に介在され、軸受４３ａ側への被加熱処理物Ｐの侵入を阻止する耐熱性のグランドパッキン４５とを備えて概略構成されている。

図４，７で示すように、前記固定体４２に穿孔した第１の貫通孔４２ａには、フィルター４６を介して回転ドラム２０内の空気を吸引してその内部を真空状態にしたり、あるいは、回転ドラム２０内の雰囲気を窒素ガス等に置換したりするための気体流通管４７が連通可能に接続されており、また、第２の貫通孔４２ｂには、必要に応じて噴霧ノズル４８から回転ドラム２０の収容部２１内に収容される被加熱処理物Ｐへ向けて噴霧される霧状の液体を給送するための給送管４９が連通可能に接続されており、更に、第３の貫通孔４２ｃには、回転ドラム２０の収容部２１内に収容される被加熱処理物Ｐの温度を検出するための温度センサＳ１が挿通されている。なお、前記気体流通管４７及び給送管４９は、図７で示すように、回転ドラム２０内に位置する固定体４２の端部に溶接等することにより、ボルト等の螺着手段を使用することなく止着されている。

また、前記固定体４２及びカバー体４３には、図７ないし図９で示すように、例えば、カバー体４３の外周に嵌着される軸受４３ａ，４３ａと対応する範囲において、それぞれ凹溝５０，５１が凹設されており、これら凹溝５０，５１同士を対向させた状態で、固定体４２の外周にカバー体４３を被着し、かつ、その両端側における継目部分を溶接等にて接合することにより、前記固定体４２とカバー体４３との間には、冷却媒体を流通させるための流通路５２が、前記冷却媒体が外部へ漏出することのないように形成される。ここで、前記流通路５２は、例えば、図８，９で示すように、固定体４２、あるいは、カバー体４３に突設した仕切板５３（図８，９においては、固定体４２に突設した例を示す）によって上下に２分割されており、回転ドラム２０の収容部２１側に位置する軸受４３ａと近接する部位に設けた連通部５４（図９参照）において、前記上下の各流通路５２は連通している。また、図７で示すように、上部側の流通路５２は冷却媒体の流入部５５と、下部側の流入路５２は冷却媒体の流出部５６とそれぞれ連通しており、更に、前記冷却媒体の流入部５５及び流出部５６には、それぞれ可撓性の冷媒流通管ａ１，ａ２（図１０参照）が接続される。

そして、前記回転継手４０は、冷媒流通管ａ１→流入部５５→上部側の流通路５２→連通部５４→下部側の流通路５２→流出部５６→冷媒流通管ａ２の順に流通する冷却媒体によって良好に冷却される結果、カバー体４３の外周に嵌着した軸受４３ａや、前記カバー体４３と回転体４４との間に介在させたグランドパッキン４５が、被加熱処理物Ｐの加熱処理時における熱の影響を受けて早期に劣化・損傷するのを確実に防ぐことができる。

更に、前記回転体４４とカバー体４３との間に介在させた耐熱性のグランドパッキン４５は、回転ドラム２０の収容部２１側に位置する回転体４４の端部にカバー体４３側へ向けて突設した係止片４４ａと、前記カバー体４３の外周に形成した係止段部４３ｂとの間に挟持されており、この結果、前記グランドパッキン４５は、パッキン押えやこれを回転体４４等に固定するボルト等の螺着手段を使用することなく、しかも、前記係止片４４ａによって回転ドラム２０内への突出を防いだ状態で、前記回転体４４とカバー体４３との間に介在させることができる。

以上のように、回転継手４０においては、その回転ドラム２０内に位置する端部にボルト等の螺着手段が使用されていないため、前記端部は凹凸を生じさせることなく平滑状に形成することが可能となり、この結果、回転ドラム２０内の洗浄性等を良好に向上させることができる。

なお、図４，７において、５７は回転ドラム２０から突出する固定体４２及びカバー体４３の端部に跨って止着した固定板であり、前記固定板５７には、図７で示すように、気体流通管４７，給送管４９，温度センサＳ１，流入部５５，流出部５６が、それぞれ第１〜第３の貫通孔４２ａ〜４２ｃ、並びに、上部側及び下部側の流通路５２と合致する状態で具備されている。また、５８は前記固定板５７に垂設した回止板であり、この回止板５８を、図１，３で示すように、揺動台２の他方端側（図１の右側）から延設した支持アーム５９の上方端に所定間隔を設けて直立させた係止板５９ａ，５９ａ間に係合することにより、回転ドラム２０の回転時に、回転継手４０の固定体４２及びカバー体４３が回動するのを阻止する。

つづいて、図１ないし図３において、６０は揺動台２上に回転ドラム２０の乗載環部２３と対向する状態で取付けた揺動車輪であり、前記乗載環部２３の鍔部２３ａと当接させることにより、揺動台２の揺動時に、回転ドラム２０が揺動台２から滑落するのを阻止している。

６１は揺動台２に固定されて回転ドラム２０の下半分を囲繞する断面コ字状の下部保温枠体、６２は前記下部保温枠体６１に蝶番６３を介して開閉自在に取付けられて回転ドラム２０の上半分を囲繞する断面コ字状の上部保温枠体であり、前記各保温枠体６１，６２は、図１で示すように、その内部にそれぞれ回転ドラム２０の長さ方向に平行させてヒータ６４を周方向に複数本配設するとともに、前記ヒータ６４を断熱材６５で囲繞することにより構成されている。この結果、前記回転ドラム２０は、その外周をヒータ６４によって囲繞した状態となるため、前記回転ドラム２０の収容部２１内に収容した被加熱処理物Ｐを効率よく加熱処理することができる。なお、図２，３において、６６は上部保温枠体６２の自由端側を下部保温枠体６１に掛止するための掛止具であり、前記掛止具６６による掛止を解除することにより、前記上部保温枠体６２は、図２，３に２点鎖線で示すように、蝶番６３を中心として開放することができる。

なお、回転ドラム２０の乗載環部２３が乗載される回転車輪７，８及び前記乗載環部２３の鍔部２３ａと当接する揺動車輪６０は、図１で示すように、それぞれ前記各保温枠体６１，６２の外側に配置されており、前記回転車輪７，８及び揺動車輪６０が被加熱処理物Ｐの加熱処理時に、熱的な影響を受けて歪み等が生じたりするのを阻止している。

つづいて、図１１において、７０は前記各保温枠体６１，６２に具備したヒータ６４への通電を制御するための通電制御装置であり、前記通電制御装置７０は、第１，第２の温度検出・制御手段７１，７２とコントローラ７４とを備えて概略構成されている。なお、図１１中、７６はヒータ６４への通電を行う交流電源である。

前記第１の温度検出・制御手段７１は、被加熱処理物Ｐの温度を検出する温度センサＳ１及び回転ドラム２０の表面温度を検出する温度センサＳ２と、前記温度センサＳ１により検出した被加熱処理物Ｐの温度が加熱目標温度以下で、かつ、温度センサＳ２により検出した回転ドラム２０の表面温度が加熱目標温度以下である場合に、ヒータ６４への通電指令を第２の温度検出・制御手段７２へ出力するとともに、前記条件以外の場合、即ち、被加熱処理物Ｐの温度及び回転ドラム２０の表面温度のいずれか一方、あるいは、両方が加熱目標温度に到達した場合に、ヒータ６４への通電停止指令を第２の温度検出・制御手段７２へ出力する差温算定・指令送出手段７３とを備えて構成されている。

また、前記第２の温度検出・制御手段７２は、ヒータ６４の表面温度を検出する温度センサＳ３と、前記温度センサＳ３にて検出したヒータ６４の表面温度が加熱目標温度以下で、かつ、差温算定・指令送出手段７３からヒータ６４への通電指令が出力されている場合に、ヒータ６４への通電指令をコントローラ７４に出力するとともに、前記条件以外の場合、即ち、ヒータ６４の表面温度が加熱目標温度に到達した場合、あるいは、ヒータ６４の表面温度が加熱目標温度以下であっても、差温算定・指令送出手段７３からヒータ６４への通電停止指令が出力されている場合に、ヒータ６４への通電停止指令をコントローラ７４に出力する温度算定・指令送出手段７５とを備えて構成されている。

次に、本発明装置の動作について説明する。はじめに、加熱処理する粉体や粒体等の被加熱処理物Ｐを回転ドラム２０の収容部２１へ収容（投入）する場合は、締付クランプ２６による固定を解除した状態で蓋体２５を図１の左方向へスライドさせ、前記蓋体２５に具備した回転継手２９の固定部３１に垂設されている回止板３６と、揺動台２から延設した支持アーム３７の上端部に直立させた係止板３７ａ，３７ａとの係合を解除するとともに、前記蓋体２５に形成した断熱材収容部２５ａを筒状部２２ａから引き抜いて、蓋体２５を筒状部２２ａの開口部から取外すことにより、前記筒状部２２ａの開口部を開放し、前記開口部から被加熱処理物Ｐを回転ドラム２０の収容部２１内へ収容する。

回転ドラム２０の収容部２１内へ被加熱処理物Ｐを収容したら、先程とは逆の手順、即ち、蓋体２５に形成した断熱材収容部２５ａを筒状部２２ａ内へ挿入するとともに、前記蓋体２５に具備した回転継手２９の固定部３１に垂設されている回止板３６を、揺動台２から延設した支持アーム３７の上端部に直立させた係止板３７ａ，３７ａ間に係合させた状態で、前記蓋体２５を締付クランプ２６を用いて筒状部２２ａの開口部に取付けることにより、前記筒状部２２ａの開口部を閉鎖する。

つづいて、回転ドラム２０内に収容した被加熱処理物Ｐを、所望の雰囲気温度下において攪拌・混合しながら加熱処理する場合は、まず、気体流通管４７の基端側に可撓性の配管ｂを介して接続した図示しない真空ポンプを駆動することにより、前記気体流通管４７の先端側に取付けたフィルター４６を介して回転ドラム２０内の空気を排出し、前記回転ドラム２０内を真空状態とする。なお、被加熱処理物Ｐの種類や加熱温度等に対応して、前記真空状態とした回転ドラム２０内に、気体流通管４７，４７ａを介して窒素ガス等を供給することにより、回転ドラム２０内の雰囲気を置換するようにしてもよい。

また、これと同時に図１０で示すバルブＶを開放して、冷媒流通管ａ１→流入部５５→上部側の流通路５２→連通部５４→下部側の流通路５２→流出部５６→冷媒流通管ａ２の順に冷却媒体を流通させることにより回転継手４０を強制的に冷却させるとともに、冷媒流通管ａ１→流入部３４→流入管３２→冷却部２８→流出路３３→流出部３５→冷媒流通管ａ２の順に冷却媒体を流通させることにより蓋体２５を強制的に冷却させる。

前記のように、被加熱処理物Ｐを加熱処理するための事前準備が終了したら、電動機１０を起動して回転車輪７，８上に乗載した回転ドラム２０を所定方向へ回転させるととともに、電動機１７を起動して前記回転ドラム２０を乗載した揺動台２をクランク機構１２にてシーソーの如く揺動させることにより、前記回転ドラム２０内に収容した被加熱処理物Ｐを、掻上板２４による回転ドラム２０の周方向への掻上げ動作と、揺動による回転ドラム２０の軸方向への往復動作とによって、迅速・良好に攪拌・混合する。

また、これと同時に、回転ドラム２０の外周を囲繞するように配置したヒータ６４への通電を制御することにより、前記回転ドラム２０内に収容した被加熱処理物Ｐが所望の温度（加熱目標温度）となるように加熱する。この場合、図１１で示すように、温度センサＳ１〜Ｓ３にて被加熱処理物Ｐの温度，回転ドラム２０の表面温度，ヒータ６４の表面温度がそれぞれ検出されているので、差温算定・指令送出手段７３及び温度算定・指令送出手段７５において、前記温度センサＳ１〜Ｓ３による検出温度と、被加熱処理物Ｐ，回転ドラム２０，ヒータ６４のそれぞれの加熱目標温度とを比較し、その結果、前記温度センサＳ１〜Ｓ３による検出温度の全てが加熱目標温度以下である場合にのみ、ヒータ６４への通電指令を温度算定・指令送出手段７５からコントローラ７４へ出力して、被加熱処理物Ｐの温度が加熱目標温度となるように前記ヒータ６４へ通電を行なう一方、前記温度センサＳ１〜Ｓ３による検出温度のいずれかが加熱目標温度に到達した場合には、ヒータ６４への通電停止指令を温度算定・指令送出手段７５からコントローラ７４へ出力して、前記ヒータ６４への通電を停止することにより、前記被加熱処理物Ｐの温度を所望の温度（加熱目標温度）に維持する。

このように、本発明においては、回転ドラム２０を回転・揺動させることにより、その収容部２１内に収容した被加熱処理物Ｐを攪拌・混合するとともに、前記回転ドラム２０の外周を囲繞するように配置したヒータ６４への通電を制御することにより、被加熱処理物Ｐが所望の温度となるように加熱するようにしたので、前記被加熱処理物Ｐは、温度ムラや焼付き等を生じさせることなく、均一に、かつ、効率よく加熱処理することができる。

また、前記のように被加熱処理物Ｐを攪拌・混合しながら加熱処理する際、回転ドラム２０の筒状部２２ａに取付けた蓋体２５は、冷媒流通管ａ１→流入部３４→流入管３２→冷却部２８→流出路３３→流出部３５→冷媒流通管ａ２の順に流通する冷却媒体によって強制的に冷却され、仮に人体が接触しても問題がない程度の温度となっている、即ち、前記蓋体２５に人体が接触した際の安全性が十分に確保されているので、例えば、加熱処理の途中で回転ドラム２０の回転・揺動を一旦停止して被加熱処理物Ｐのサンプリングを行なうような場合でも、前記蓋体２５を、その温度が低下するのを特に待つことなく筒状部２２ａから取外して、被加熱処理物Ｐのサンプリングを迅速に行うことができる。その上、前記冷却媒体が流通する流入管３２，流出路３３，流入部３４，流出部３５は、蓋体２５を回転自在に支承する回転継手２９内に、前記蓋体２５の冷却部２８と連通する状態で設けられているので、被加熱処理物Ｐの加熱処理時に、蓋体２５が回転ドラム２０とともに回転している状態であっても、冷却媒体を蓋体２５の冷却部２８へ良好に流通させて、前記蓋体２５を冷却することができる。

更に、回転ドラム２０の筒状部２２ｂに取付けた回転継手４０も、前記蓋体２５と同様に、冷媒流通管ａ１→流入部５５→上部側の流通路５２→連通部５４→下部側の流通路５２→流出部５６→冷媒流通管ａ２の順に流通する冷却媒体によって強制的に冷却されているので、被加熱処理物Ｐを高温状態下において加熱処理する場合でも、前記回転継手４０に具備した軸受４３ａやグランドパッキン４５が、回転ドラム２０等から伝達される熱による悪影響を受けて早期に劣化・損傷するのを確実に防ぐことができる。また、前記冷却媒体が流通する流通路５２は、回転継手４０を構成する固定体４２に凹設した凹溝５０と、カバー体４３に凹設した凹溝５１とを組合わせることにより形成されているので、前記カバー体４３の外周に嵌着した軸受４３ａや、前記カバー体４３と回転体４４との間に介在されるグランドパッキン４５は、流通路５２を流通する冷却媒体からカバー体４３を介して伝達される冷気により良好に冷却することができる。

また、回転ドラム２０は、その筒状部２２ａ，２２ｂ外周に設けた乗載環部２３の鍔部２３ａに、下部保温枠体６１の外側に位置する揺動台２上に設けた揺動車輪６０が当接していることにより、前記揺動台２をクランク機構１２により揺動させても、前記揺動台２から滑落することはない。

前記のように、回転ドラム２０を回転・揺動させるとともに、ヒータ６４への通電制御を行うことにより、前記回転ドラム２０内に収容した被加熱処理物Ｐを、所定時間攪拌・混合しながら加熱したら、即ち、予め設定した被加熱処理物Ｐの加熱処理時間が経過したら、電動機１０，１７の駆動を停止するとともに、ヒータ６４への通電を停止することにより、前記被加熱処理物Ｐの加熱処理を終了する。また、被加熱処理物Ｐの加熱処理終了後、所定時間（被加熱処理物Ｐの冷却時間）が経過したら、図１０で示すバルブＶを閉鎖して、蓋体２５及び回転継手４０への冷却媒体の流通を停止する。

つづいて、加熱処理の終了後、回転ドラム２０内から被加熱処理物Ｐを排出する場合は、締付クランプ２６による固定を解除して蓋体２５を回転ドラム２０の筒状部２２ａから取外し、この状態で、例えば、クランク機構１２により回転ドラム２０を筒状部２２ａ側が所定角度下向きとなるように傾斜させるとともに、回転車輪７，８にて回転ドラム２０を所定方向へ回転させることにより、前記回転ドラム２０内に収容されている被加熱処理物Ｐを円滑・迅速に排出することができる。

ここで、前記被加熱処理物Ｐの排出は、加熱処理の終了から所定時間経過後（例えば、被加熱処理物Ｐの温度が常温付近まで低下した後）に行なうことが望ましいが、仮に加熱処理の終了後、直ちに行なうようにしても、本発明の場合、回転ドラム２０の筒状部２２ａを閉鎖している蓋体２５は、前記したように冷却媒体を流通させることにより強制的に冷却されて、仮に人体が接触しても問題ない程度の温度となっているので、前記蓋体２５を筒状部２２ａから取外す際に、該蓋体２５に接触することで火傷を負う等といった安全上の問題が発生することは全くない。

なお、本発明においては、必要に応じて給送管４９の基端側に可撓性の配管ｃを介して接続した図示しない液封入タンクから、所要の液体を圧縮空気等により霧状にした状態で給送し、前記給送管４９の先端側に取付けた噴霧ノズル４８から、回転ドラム２０内に収容した被加熱処理物Ｐへ向けて噴霧させ、前記所要の液体と被加熱処理物Ｐとを十分に馴染ませた状態で、前記被加熱処理物Ｐを攪拌・混合しながら加熱処理するようにしてもよい。この場合、被加熱処理物Ｐへの液噴霧は、前記被加熱処理物Ｐの温度が比較的低い段階、即ち、加熱を開始する前、もしくは、加熱の初期段階において行うことが好ましい。

また、本発明においては、回転ドラム２０を回転自在に乗載する揺動台２を、クランク機構１２によってシーソーの如く揺動させるようにした例について説明したが、これに代えて、例えば、揺動台２に突設した支軸３の一方にスプロケットを止着し、このスプロケットとベース４上に配置した電動機とをチェーンを介して駆動可能に連結した状態で、前記電動機を正転・逆転させることにより、揺動台２をシーソーの如く揺動させるようにしてもよい。

更に、回転継手４０に形成される冷却媒体の流通路５２は、上下に２分割した状態で形成する代わりに、例えば、回転継手４０の軸方向に沿って螺旋状に形成したり、蛇行させた状態で形成したりするようにしてもよい。また、前記流通路５２は、カバー体４３の外周に嵌着される軸受４３ａ，４３ａと対応する部位に形成する代わりに、グランドパッキン４５と近接する部位まで延長した状態で形成するようにしてもよい。

本発明の冷却装置を備えた高温加熱混合装置を示す縦断側面図である。 本発明の冷却装置を備えた高温加熱混合装置を示す正面図である。 本発明の冷却装置を備えた高温加熱混合装置を示す背面図である。 回転ドラムを示す縦断側面図である。 回転ドラムの一方の開口部に取付けた蓋体の要部を拡大して示す縦断側面図である。 蓋体に具備した回転継手の要部を拡大して示す縦断正面図である。 回転ドラムの他方の開口部に取付けた回転継手の要部を拡大して示す断面図である。 同じく、回転継手の要部を拡大して示す縦断正面図である。 同じく、回転継手の要部を拡大して示す横断平面図である。 冷却媒体の流通経路を概略的に示す構成図である。 ヒータの通電制御装置を概略的に示すブロック図である。

符号の説明

１ 高温加熱混合装置
２ 揺動台
７，８ 回転車輪
１０ 電動機
１２ クランク機構
１３ 減速機
１７ 電動機
２０ 回転ドラム
２５ 蓋体
２８ 冷却部
２９ 回転継手
３２ 流入管
３３ 流出路
４０ 回転継手
４２ 固定部
４３ カバー体
４３ａ 軸受
４４ 回転体
４５ グランドパッキン
５０，５１ 凹溝
５２ 流通路
５３ 仕切板
５４ 連通部
６０ 揺動車輪
６１，６２ 保温枠体
６４ ヒータ

Claims (5)

1. クランク機構と連結されて揺動する揺動台上に回転車輪を介して回転ドラムを回転自在に乗載するとともに、前記回転ドラムの外周に、ヒータを該回転ドラムの長さ方向に平行させて周方向に複数本配設して構成した高温加熱混合装置において、前記回転ドラムの一方の開口部には、蓋体を開閉自在に取付け、他方の開口部には、回転継手を着脱自在に取付け、前記回転ドラムに取付けた蓋体と回転継手とを、冷却媒体の流通により冷却するように構成したことを特徴とする高温加熱混合装置の冷却装置。
2. 前記回転ドラムの一方の開口部に開閉自在に取付けた蓋体は、中空状の冷却部と、前記冷却部と冷却媒体が流通する冷媒流通管とを連通する流通路を設けた回転継手とを具備し、前記冷媒流通管から冷却部へ回転継手に設けた流通路を介して冷却媒体を流通させることにより、前記蓋体を冷却するように構成したことを特徴とする請求項１記載の高温加熱混合装置の冷却装置。
3. 前記回転ドラムの他方の開口部に着脱自在に取付けた回転継手は、その内部に冷却媒体が流通する冷媒流通管と連通する流通路を形成し、前記冷媒流通管から流通路へ冷却媒体を流通させることにより、前記回転継手内を冷却するように構成したことを特徴とする請求項１記載の高温加熱混合装置の冷却装置。
4. 前記回転継手に形成した冷却媒体の流通路は、凹溝を形成した固定体に、前記固定体の凹溝と対応して凹溝を設けたカバー体を、前記凹溝同士を対向させた状態で被着することにより、前記固定体とカバー体との間において形成するように構成したことを特徴とする請求項３記載の高温加熱混合装置の冷却装置。
5. 前記流通路を形成した回転継手は、固定体に被着したカバー体と、該カバー体に回転自在に嵌合した回転体との間に、回転ドラム内側において耐熱性のグランドパッキンを介在させて構成したことを特徴とする請求項４記載の高温加熱混合装置の冷却装置。

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