JP2010190449A - アニール装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アニール装置において、搬送装置が高温環境に晒されることを防止し、搬送装置の寿命を長期化する。
【解決手段】炉体の入口開口部及び出口開口部を介して炉体内部に挿通されるシートを加熱してアニール処理するアニール装置であって、炉体２内部を露出可能とすると共に入口開口２ａ及び出口開口を開放可能とする蓋部２ｃを備える炉体２と、炉体２の外部に設置されると共にシートＳの一部を把持して搬送する搬送装置６とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、炉体の入口開口部及び出口開口部を介して炉体内部に挿通されるシートを加熱してアニール処理するアニール装置に関するものである。

圧延処理を用いてシートを製造する製造装置等においては、シートの内部歪みを除去するアニール処理を行うためのアニール装置が用いられている（特許文献１〜４参照）。
このようなアニール装置は、炉体の入口開口部及び出口開口部を介して炉体内部に挿通されるシートを加熱してアニール処理することによって、連続的に供給されるシートを連続的に処理可能とされている。

ところで、上述のようなアニール装置は、メンテナンス等のタイミングで炉体の内部を目視あるいは補修可能とするために、炉体の一部が開口するように構成されている。
そして、例えばメンテナンスの場合にはシートが炉体に挿通されていない状態で行われるため、メンテナンスの終了後にシートを再度炉体の内部に挿通する必要がある。
このため、従来のアニール装置は、炉体内部に配置されると共にシートの一部を把持するベルト部と、該ベルト部を回転走行させる駆動部とを備える搬送装置が設置されている。

特開平１１−３２０６５６号公報 特開２００５−２６５３６０号公報 特開昭５７−１９０３７８号公報 特開平９−２４５３６号公報

しかしながら、上記搬送装置のベルト部は、炉体の内部に配置されているため、炉体の加熱環境に常に晒されることなる。
このため、従来のアニール装置は、シートを把持して搬送するベルト部を備える搬送装置の寿命が短いことが問題視されている。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、アニール装置において、搬送装置の寿命を長期化することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。

第１の発明は、炉体の入口開口部及び出口開口部を介して炉体内部に挿通されるシートを加熱してアニール処理するアニール装置であって、上記炉体内部を露出可能とすると共に上記入口開口及び上記出口開口を開放可能とする蓋部を備える上記炉体と、該炉体の外部に設置されると共に上記シートの一部を把持して搬送する搬送装置とを備えるという構成を採用する。

第２の発明は、上記第１の発明において、上記炉体の蓋部と該蓋部が嵌合される上記炉体の基部との隙間に介在されるシール部材を備えるという構成を採用する。

第３の発明は、上記第１または第２の発明において、上記炉体の蓋部と該蓋部が嵌合される上記炉体の基部との隙間を覆う被覆部を備えるという構成を採用する。

第４の発明は、上記第１〜第３いずれかの発明において、上記搬送装置が、上記シートの一部を把持するゴムベルトと、該ゴムベルトを回転走行させる駆動部とを備えるという構成を採用する。

本発明によれば、炉体が炉体内部を露出可能とすると共に入口開口及び出口開口を開放可能な蓋部を備えることによって、シートの端部を開口部を通すことなくシートを炉体内部に収容可能となる。そして、本発明によれば、炉体の外部に設置された搬送装置でシートを把持して搬送することができるため、炉体の内部に搬送装置の構成部材を配置する必要がない。
したがって、本発明によれば、搬送装置が高温環境に晒されることを防止し、搬送装置の寿命を長期化することが可能となる。

本発明の一実施形態におけるアニール装置の概略構成を示す側面図である。 本発明の一実施形態におけるアニール装置の概略構成を示す正面図である。 本発明の一実施形態におけるアニール装置の平面断面を示す拡大図である。 本発明の一実施形態におけるアニール装置が備える搬送装置のゴムベルトの拡大図である。

以下、図面を参照して、本発明に係るアニール装置の一実施形態について説明する。なお、以下の説明において、各部材の認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。

図１及び図２は本実施形態のアニール装置１の概略構成図であり、図１がアニール装置１の側面図であり、図２がアニール装置１の正面図である。
これらの図に示すように、本実施形態のアニール装置１は、炉体２と、搬送ローラ３と、ヒータ４と、昇降装置５と、搬送装置６とを備えている。

炉体２は、入口開口２ａ及び出口開口２ｂを介して内部にシートＳが挿入されるものであり、内部でシートＳに対するアニール処理が行われるものである。この炉体２は、シートＳの搬送方向に延在する箱形状とされている。

そして、炉体２の上部は、炉体２の内部を露出可能とすると共に入口開口２ａ及び出口開口２ｂを開口可能とされた蓋部２ｃとされている。
つまり、本実施形態のアニール装置１は、炉体２の内部を露出可能とすると共に入口開口２ａ及び出口開口２ｂを開口可能とされた蓋部２ｃを備える炉体２を備えている。

蓋部２ｃは、図２に示すように、シートＳの搬送方向の端部２ｃ１が、シートＳの搬送方向から見て下方に突出した突出部２ｃ２を備えるように構成されている。
また、蓋部２ｃが嵌合される炉体２の基部２ｄは、シートＳの搬送方向から見て、凹部２ｄ１を備える凹形状とされている。この凹部２ｄ１の深さ距離は、突出部２ｃ２の高さ距離よりも長く設定されている。
そして、蓋部２ｃの突出部２ｃ２が基部２ｄの凹部２ｄ１に挿入されるように基部２ｄに蓋部２ｃが嵌合されることによって、蓋部２ｃと基部２ｄとによって囲まれた領域が入口開口２ａ及び出口開口２ｂとなる。

なお、蓋部２ｃの取り付け及び取り外しが容易となるように、蓋部２ｃの突出部２ｃ２の幅距離は、基部２ｄの幅距離よりも僅かに短く設定されている。
そして、図３の平面断面図に示すように、蓋部２ｃには、蓋部２ｃと基部２ｄとが嵌合された場合に蓋部２ｃと基部２ｄとの隙間Ａに介在されるパッキン７（シール部材）が固定されている。このパッキン７は、隙間Ａから炉体２内部の高温ガスが炉体２の外部に漏出することを抑制するものであり、蓋部２ｃの取り付け及び取り外しを阻害しないように伸縮性にある材料によって形成されている。
なお、パッキン７は、蓋部２ｃに固定されずに基部２ｄに固定されていても良い。また、蓋部２ｃの取り付け及び取り外しの際に取り外し可能とされていても良い。

また、図３に示すように、基部２ｄには、隙間Ａを覆うカバー部材８（被覆部）が設置されている。このカバー部材８は、隙間Ａから炉体２内部の高温ガスが炉体２の外部に漏出することを抑制するものであり、炉体２の外部に配置されると共に蓋部２ｃの取り付け及び取り外しを阻害しないように基部２ｄの壁面に固定されている。
なお、カバー部材８は、基部２ｄに固定されずに、蓋部２ｃに固定されていても良い。また、蓋部２ｃの取り付け及び取り外しの際に取り外し可能とされていても良い。

搬送ローラ３は、炉体２の内部においてシートＳの搬送方向に複数配列されるフリーローラであり、炉体２の外部で引かれることによって搬送されるシートＳを下方から支持するものである。
ヒータ４は、炉体２の内部に配置されており、炉体２の内部を通過するシートＳを加熱するものである。

昇降装置５は、炉体２の蓋部２ｃを上部に持ち上げることによって、炉体２の内部を露出すると共に入口開口２ａ及び出口開口２ｂを開放するものであり、炉体２の側部に複数配置されている。
この昇降装置５としては、例えば油圧シリンダを備える昇降装置を用いることができる。

搬送装置６は、炉体２の内部のメンテナンス後等の炉体２にシートＳが挿通されていない状態から、シートＳを炉体２の内部に挿通するために用いられるものであり、炉体２の外部に設置されると共にシートＳの一部を把持することによって搬送する。

そして、この搬送装置６は、シートＳの一部の把持するゴムベルト６ａと、該ゴムベルト６ａを回転走行させる駆動ローラ６ｂと、ゴムベルト６ａに掛かる張力を調節するためのテンションローラ６ｃとを備えている。

ゴムベルト６ａは、複数のローラ６ｄに支持されることによって、炉体２の延在方向の全長に亘って架設されている。このゴムベルト６ａには図４に示すように、シートＳを差し込むことによってシートＳの把持が可能な複数の切込部６ａ１が、長さ方向に複数形成されている。

駆動ローラ６ｂは、ゴムベルト６ａの途中部位に配置されており、不図示のモータ等の駆動源から供給される動力をゴムベルト６ａに伝達することによってゴムベルト６ａを回転走行させるものである。

テンションローラ６ｃは、接触するゴムベルト６ａの表面に対して交差する方向に移動可能なローラであり、自らの移動位置に応じてゴムベルト６ａに掛かる張力を調節するものである。

このような構成を有する本実施形態のアニール装置１において、例えば、メンテナンス等を行う場合には、まず昇降装置５によって炉体２の蓋部２ｃを持ち上げることによって、基部２ｄから蓋部２ｃを取り外し、これによって炉体２の内部を露出されると共に入口開口２ａと出口開口２ｂとを開放する。
なお、シートＳは、例えば炉体２の上流側において切断され、この状態でシートＳを搬送させることによって炉体２の外部に取り出される。

そして、炉体２内部のメンテナンス等が終了すると、上流側のシートＳの端部近傍を搬送装置６のゴムベルト６ａに把持させる。
より詳細には、ゴムベルト６ａに形成された切込部６ａ１に作業者がシートＳの端部近傍を挿し込むことによってゴムベルト６ａにシートＳを把持させる。

このようにゴムベルト６ａにシートＳを把持させた後に、搬送装置６の駆動ローラ６ｂによってゴムベルト６ａを回転走行させることによって、シートＳを炉体２の上流側端部２ｅの近傍から下流側端部２ｆの近傍まで搬送する。
なお、ゴムベルト６ａは、駆動ローラ６ｂ及びテンションローラ６ｃが設置された位置（本実施形態においてはゴムベルト６ａの下側位置）をシートＳが通過しない方向に回転走行される。

そして、シートＳが炉体２の下流側端部２ｆの近傍まで搬送されると、作業者がシートＳをゴムベルト６ａから取り外して炉体２の内部に収容する。
この際、本実施形態のアニール装置１では、蓋部２ｃが取り外されることによって、炉体２の内部が露出され、さらに入口開口２ａ及び出口開口２ｂが上方に向けて開口されている。このため、作業者は、容易に炉体２の内部にシートＳを収容することが可能となる。

続いて、昇降装置５によって持ち上げられていた蓋部２ｃが下降されて炉体２の基部２ｄに嵌合される。
この結果、蓋部２ｃと基部２ｄとの間に入口開口２ａ及び出口開口２ｂが形成され、シートＳが入口開口２ａ及び出口開口２ｂを介して炉体２の内部を挿通する状態が作り出される。
そして、シートＳの端部が、炉体２の下流側に配置された不図示の駆動ローラ等に巻回されて引かれることによってシートＳが再び搬送可能となる。

また、シートＳが搬送されてアニール処理されている場合において、本実施形態のアニール装置１は、パッキン７及びカバー部材８によって、蓋部２ｃと基部２ｄとの間に形成された隙間Ａからの高温ガスの漏出が二重に抑制される。
このため、炉体２内部からの放熱量を減少させて、本実施形態のアニール装置１における熱効率が向上される。

以上のような本実施形態のアニール装置１によれば、炉体２が炉体２内部を露出可能とすると共に入口開口２ａ及び出口開口２ｂを開放可能な蓋部２ｃを備えることによって、シートＳの端部を開口部を通すことなくシートＳを炉体２内部に収容可能となる。そして、本実施形態のアニール装置１によれば、炉体２の外部に設置された搬送装置６でシートＳを把持して搬送することができるため、炉体２の内部に搬送装置６の構成部材を配置する必要がない。
したがって、本実施形態のアニール装置１によれば、搬送装置６が高温環境に晒されることを防止し、搬送装置６の寿命を長期化することが可能となる。

また、本実施形態のアニール装置１によれば、搬送装置６が炉体２の外部に配置されている構成を採用するため、搬送装置のベルトとしてゴムベルトを用いることが可能となる。
したがって、本実施形態のアニール装置１によれば、高温環境への対策としてベルトとしてチェーンベルトを用いていた搬送装置と比較して、搬送装置６の取扱性が向上する。

以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上記実施形態においては、蓋部２ｃが突出部２ｃ２を備え、当該突出部２ｃ２が基部２ｄの凹部２ｄ１に挿入されることによって蓋部２ｃが基部２ｄに嵌合される構成を採用した。このような構成を採用することによって、蓋部２ｃと基部２ｄとの位置関係がずれることを防止することができる。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば蓋部２ｃを平板状に形成することも可能である。

また、上記実施形態においては、搬送装置６のベルトとしてゴムベルト６ａを用いる構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、搬送装置６のベルトとしてチェーンベルトを用いることも可能である。

１……アニール装置、２……炉体、２ａ……入口開口、２ｂ……出口開口、２ｃ……蓋部、２ｄ……基部、６……搬送装置、６ａ……ゴムベルト、６ｂ……駆動ローラ（駆動部）、７……パッキン（シール部材）、８……カバー部材（被覆部）、Ａ……隙間、Ｓ……シート

Claims (4)

1. 炉体の入口開口部及び出口開口部を介して炉体内部に挿通されるシートを加熱してアニール処理するアニール装置であって、
   前記炉体内部を露出可能とすると共に前記入口開口及び前記出口開口を開放可能とする蓋部を備える前記炉体と、
   該炉体の外部に設置されると共に前記シートの一部を把持して搬送する搬送装置と
   を備えることを特徴とするアニール装置。
2. 前記炉体の蓋部と該蓋部が嵌合される前記炉体の基部との隙間に介在されるシール部材を備えることを特徴とする請求項１記載のアニール装置。
3. 前記炉体の蓋部と該蓋部が嵌合される前記炉体の基部との隙間を覆う被覆部を備えることを特徴とする請求項１または２記載のアニール装置。
4. 前記搬送装置は、
   前記シートの一部を把持するゴムベルトと、
   該ゴムベルトを回転走行させる駆動部と
   を備えることを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載のアニール装置。

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