JP5603578B2 - ロータリーキルン - Google Patents

Description

本発明は、軸方向に搬送しながら被処理物に熱処理を施すロータリーキルンに関する。

ロータリーキルンは、円筒状のレトルトと、架台と、を備えている。レトルトは略水平に配置されている。レトルトの外周面には、リング状のタイヤが配置されている。一方、架台には、ローラーが配置されている。ローラー上でタイヤを転動させることにより、レトルトを軸回りに回転させることができる。

レトルトおよびタイヤは、一般的に、ＳＵＳ（ステンレス鋼）などの金属製である。このため、簡単にレトルトにタイヤを取り付けることができる。しかしながら、被処理物の特性などによっては、セラミック製、カーボン製など非金属製のレトルトを用いる場合がある。この場合、レトルトにタイヤを取り付けるのが困難である。また、レトルトの熱膨張率とタイヤの熱膨張率との差により、タイヤからレトルトに過剰な応力が加わる場合がある。

そこで、特許文献１には、熱膨張率差によりレトルトに加わる応力を、抑制可能なロータリーキルンが紹介されている。図１１に、同文献記載のロータリーキルンの径方向断面図を示す。図１１に示すように、ロータリーキルン１００は、レトルト１０１と、タイヤ１０２と、一対のローラー１０３と、を備えている。レトルト１０１は、セラミック製であって、円筒状を呈している。タイヤ１０２は、レトルト１０１の外周面に配置されている。

タイヤ１０２は、外輪１０２ａと、三つのばね部材１０２ｂと、隙間１０２ｃと、を備えている。外輪１０２ａは、リング状を呈している。外輪１０２ａの内周面には、ガイドリブ１０４が配置されている。ガイドリブ１０４は、周方向に延在している。隙間１０２ｃは、外輪１０２ａの内周面と、レトルト１０１の外周面と、の間に区画されている。ばね部材１０２ｂは、Ｍ字状を呈している。ばね部材１０２ｂのＭ字両端には、一対の被ガイド片１０５が配置されている。被ガイド片１０５は、ガイドリブ１０４に摺接している。ばね部材１０２ｂの二つのＭ字頂部は、レトルト１０１の外周面に弾接している。

特開２００６−２５０４７５号公報

特許文献１のロータリーキルン１００によると、外輪１０２ａの内周面と、レトルト１０１の外周面と、の間に、隙間１０２ｃが区画されている。このため、外輪１０２ａおよびレトルト１０１が熱により変形しても、当該変形量を隙間１０２ｃが吸収することができる。したがって、タイヤ１０２からレトルト１０１に、過剰な応力が加わりにくい。

しかしながら、同文献記載のロータリーキルン１００によると、三つのばね部材１０２ｂが、レトルト１０１の周方向に連なって配置されていない。このため、三つのばね部材１０２ｂによる拘束から、レトルト１０１が外れることも考えられる。この場合、例えば、レトルト１０１と、被ガイド片１０５と、が干渉するおそれがある。

また、同文献記載のロータリーキルン１００によると、タイヤ１０２の取付作業が煩雑である。すなわち、タイヤ１０２を取り付ける場合は、まずレトルト１０１の径方向外側にタイヤ１０２を配置し、次いで合計六つの被ガイド片１０５を、ガイドリブ１０４に対して、各々スライドさせ、最後にタイヤ１０２の中心軸と、レトルト１０１の中心軸と、を一致させる必要がある。このため、タイヤ１０２の取付作業が煩雑である。

本発明のロータリーキルンは、上記課題に鑑みて完成されたものである。本発明は、タイヤやスプロケットやギアなどのリング部材からレトルトに熱膨張率差による過剰な応力が加わりにくく、確実にレトルトを保持することが可能であり、リング部材の取付作業が簡単なロータリーキルンを提供することを目的とする。

（１）上記課題を解決するため、本発明のロータリーキルンは、略水平に配置され軸回りに回転可能な筒状のレトルトと、該レトルトの外周面に配置されるリング部材と、を備えてなるロータリーキルンであって、前記リング部材は、外輪と、前記レトルトの前記外周面に当接する内周面を有すると共に周方向に並んで配置される三つ以上の保持具と、隣接する該保持具同士を弾性的に連結し該保持具と共に該レトルトの該外周面を環状に囲む連結部材と、該外輪と該保持具との間に区画される隙間と、を備えることを特徴とする。

本発明のロータリーキルンによると、外輪と保持具との間に、隙間が区画されている。このため、外輪およびレトルトが熱により変形しても、当該変形量を隙間が吸収することができる。したがって、レトルトの熱膨張率とリング部材の熱膨張率との差により、リング部材からレトルトに過剰な応力が加わりにくい。

また、本発明のロータリーキルンによると、保持具と連結部材とが連なって形成されるリングにより、レトルトが径方向外側から囲まれている。このため、確実にレトルトを保持することができる。また、保持具は三つ以上配置されている。この点においても、確実にレトルトを保持することができる。

また、本発明のロータリーキルンによると、隣り合う保持具同士を連結部材で連結することで、レトルトにリング部材を取り付けることができる。このため、リング部材の取付作業が簡単である。

（２）好ましくは、上記（１）の構成において、前記リング部材は、ローラーに転動可能に載置されるタイヤである構成とする方がよい。本構成によると、レトルトの熱膨張率とタイヤの熱膨張率との差により、タイヤからレトルトに過剰な応力が加わりにくい。また、本構成によると、確実にレトルトを保持することができる。また、本構成によると、タイヤの取付作業が簡単である。また、本構成によると、レトルトに対するタイヤの安定性が高い。

（３）好ましくは、上記（１）または（２）の構成において、前記レトルトは、円筒状である構成とする方がよい。本構成によると、レトルトの外周面に対して、保持具の内周面が、滑りにくい。以下、その理由を説明する。

すなわち、一般的に、円筒状のレトルトの外周面は真円状（詳しくは、レトルトの径方向断面における外周面（外周線）が真円状）に設計される。同様に、リング部材の内周面も真円状に設計される。両部材が設計どおりに作製されれば、リング部材はレトルトに全周的に面接触することになる。このため、レトルトの外周面に対して、保持具の内周面が、滑りにくい。

ところが、実際には、設計どおりに作製できず、レトルトの真円度が低い場合がある。例えば、作製後のレトルトの外周面が楕円状の場合がある。この場合、真円状のリング部材は、楕円状のレトルトに対して、二箇所で当接することになる。このため、レトルトの外周面に対して、保持具の内周面が、滑りやすい。

この点、本構成によると、レトルトの外周面に対して、保持具の内周面が、少なくとも三箇所で当接する（保持具の配置数が多いほど当接箇所が多くなる）。すなわち、レトルトの外周面が真円状であっても、あるいは楕円状、長円状、異形状などであっても、レトルトの外周面の形状によらず、レトルトの外周面に対して、保持具の内周面が、少なくとも三箇所で当接する。このため、レトルトの外周面に対して、保持具の内周面が、滑りにくい。

また、保持具の配置数が二つ以下の場合、レトルトの外周面に対して、保持具の内周面が、二箇所で当接することもあり得る。この場合、二箇所の当接部分を結ぶ仮想軸を中心に、レトルトに対してリング部材がぐらつくことも考えられる。このように、保持具の配置数が二つ以下の場合、レトルトに対するリング部材の安定性が低い。この点、本構成によると、保持具の配置数が三つ以上である。このため、レトルトに対するリング部材の安定性が高い。

（４）好ましくは、上記（３）の構成において、前記保持具は、可撓性を有し、自然状態における該保持具の前記内周面の曲率と、前記レトルトの前記外周面の設計曲率と、は異なる構成とする方がよい。

つまり、本構成は、取付前の自然状態（拘束されていない状態）の保持具の内周面の曲率と、レトルトの外周面の設計曲率と、を一致させないものである。本構成によると、保持具を取り付ける際、保持具の内周面の形状がレトルトの外周面の形状に沿うように、保持具が弾性変形する。このため、当該弾性変形による復元力を利用して、保持具の内周面をレトルトの外周面に弾接させることができる。したがって、レトルトの外周面に対して、保持具の内周面が、さらに滑りにくくなる。

（５）好ましくは、上記（３）または（４）の構成において、前記保持具は、三つ配置されている構成とする方がよい。保持具の配置数が多いほど、レトルトの外周面に対する、保持具の内周面の当接箇所が多くなる。このため、レトルトの外周面に対して、保持具の内周面が、さらに滑りにくくなる。その反面、保持具の配置数が多いほど、リング部材の部品点数が多くなる。このため、リング部材の構造が複雑化する。

この点、本構成によると、保持具が三つだけ配置されている。すなわち、レトルトに対してリング部材を安定して取り付けることができる最小配置数だけ、保持具が配置されている。このため、リング部材の安定性を確保しつつ、リング部材の部品点数を少なくすることができる。また、リング部材の構造を簡単にすることができる。

（６）好ましくは、上記（１）ないし（５）のいずれかの構成において、前記リング部材は、さらに、前記隙間に配置され、前記外輪に揺動可能に支持される外端と、前記保持具に揺動可能に支持される内端と、を持つリンクアームを有する構成とする方がよい。

本構成によると、リンクアームの外端を中心に、リンクアームの内端と共に、保持具を揺動させることができる。このため、保持具の径方向位置を調整することができる。また、本構成によると、リンクアームの内端を中心に、保持具を揺動させることができる。このため、保持具の内周面の角度を調整することができる。このように、本構成によると、レトルトの外周面の形状や曲率や径などに対する、保持具の適応性が高くなる。

特に本構成と、上記（３）ないし（５）のいずれかの構成と、を組み合わせると、リング部材の取付作業が簡単になる。例えば、レトルトの真円度が低くかつリング部材の真円度が高い場合、取付後のリング部材の滑りを抑制するため、リング部材とレトルトとの当接面積が大きくなる角度を探しながら（例えばレトルトに対してリング部材を回しながら）、リング部材を取り付ける必要がある。このため、リング部材の取付作業が煩雑である。

これに対して、本構成の場合、リンクアームにより、保持具を自在に動かすことができる。このため、保持具とレトルトとの当接面積が大きくなる角度を探しながら、リング部材を取り付ける必要がない。したがって、リング部材の取付作業が簡単である。

（７）好ましくは、上記（１）ないし（６）のいずれかの構成において、前記レトルトは、セラミック製である構成とする方がよい。セラミック製のレトルトは、まず成形し、次いで焼成することにより、作製される。成形直後かつ焼成前のレトルトは軟らかい。このため、成形された形状を、維持するのが困難である。このため、例えば、自重などにより、レトルトが変形してしまう場合がある。この場合、変形した形状のまま、レトルトは焼成されることになる。したがって、焼成後のレトルトの外周面の面精度（設計面に対する実際の面の再現度）が低下してしまう。

この点、本発明のロータリーキルンによると、レトルトの外周面の面精度によらず、レトルトの外周面に対して、保持具の内周面が、少なくとも三箇所で当接する。このため、確実にレトルトを保持することができる。

また、本発明のロータリーキルンによると、外輪と保持具との間に、隙間が区画されている。このため、リング部材から、セラミック製のレトルトに、熱膨張率差による過剰な応力が加わりにくい。

特に本構成と、上記（３）ないし（５）のいずれかの構成と、を組み合わせると、焼成後のレトルトの外周面の真円度が低い場合であっても、レトルトの外周面に対して、保持具の内周面が、少なくとも三箇所で当接することになる。このため、レトルトの外周面に対して、保持具の内周面が、滑りにくい。

本発明によると、タイヤやスプロケットやギアなどのリング部材からレトルトに熱膨張率差による過剰な応力が加わりにくく、確実にレトルトを保持することが可能であり、リング部材の取付作業が簡単なロータリーキルンを提供することができる。

第一実施形態のロータリーキルンの斜視図である。 同ロータリーキルンの分解斜視図である。 同ロータリーキルンの前方のタイヤ付近の斜視図である。 同タイヤ付近の分解斜視図である。 同タイヤ付近の径方向断面図である。 同タイヤの上方に配置された連結部材付近の分解斜視図である。 レトルトの外周面が楕円状の場合の、同ロータリーキルンの前方のタイヤ付近の径方向断面図である。 第二実施形態のロータリーキルンの前方のタイヤ付近の径方向断面図である。 第三実施形態のロータリーキルンの前方のタイヤ付近の径方向断面図である。 第四実施形態のロータリーキルンの前方のタイヤの、上方に配置された連結部材付近の分解斜視図である。 従来のロータリーキルンの径方向断面図である。

以下、本発明のロータリーキルンの実施の形態について説明する。

＜第一実施形態＞
［ロータリーキルンの構成］
まず、本実施形態のロータリーキルンの構成について説明する。図１に、本実施形態のロータリーキルンの斜視図を示す。図２に、同ロータリーキルンの分解斜視図を示す。図１、図２に示すように、ロータリーキルン１は、主に、レトルト２と、スクリューフィーダー３と、上流側フード４と、ホッパー５と、加熱部６（図１においては透過して、図２においては省略して、それぞれ示す。）と、下流側フード７と、前後一対のタイヤ８Ｆ、８Ｒと、架台９とを備えている。

図１に太い点線で示すように、被処理物は、外部からホッパー５に投入される。投入された被処理物は、スクリューフィーダー３→レトルト２→下流側フード７→ロータリーバルブ７１、７２の順に、各部材を通過する。そして、外部に払い出される。レトルト２の内部を通過する際、加熱部６からの熱により、被処理物に所定の熱処理が施される。

（架台９）
架台９は、机状を呈している。架台９は、一対のローラー９０Ｌ、９０Ｒと、一対のローラー９１Ｌ、９１Ｒと、一対の軸受部９２と、を備えている。これらの部材は、架台９上面に、前後方向に並んで配置されている。

一対のローラー９０Ｌ、９０Ｒは、架台９上面の前縁に配置されている。ローラー９０Ｌ、９０Ｒの回転軸は、各々、前後方向に延在している。一対のローラー９０Ｌ、９０Ｒは、左右方向に並んで配置されている。一対のローラー９１Ｌ、９１Ｒは、架台９上面の、中央やや後方に配置されている。一対のローラー９１Ｌ、９１Ｒの回転軸は、各々、前後方向に延在している。一対のローラー９１Ｌ、９１Ｒは、左右方向に並んで配置されている。一対の軸受部９２は、架台９上面の後縁付近に配置されている。一対の軸受部９２は、前後方向に並んで配置されている。一対の軸受部９２の軸貫通孔は、前後方向に同軸状に並んでいる。

（レトルト２）
レトルト２は、セラミック製であって、前後方向に延在する円筒状を呈している。レトルト２の外周面は、真円状を呈している。スプロケット２４は、鋼製であって、レトルト２における、タイヤ８Ｒよりも後方に周設されている。駆動装置（図略）からの駆動力がスプロケット２４に伝達されることにより、レトルト２は、ローラー９０Ｌ、９０Ｒ上、およびローラー９１Ｌ、９１Ｒ上で、軸回りに回転可能である。なお、レトルト２は、略水平に配置されているが、被処理物を流動させるため、厳密には後方から前方に向かってやや下向きに傾斜している。

（加熱部６、下流側フード７、上流側フード４）
加熱部６は、直方体箱状を呈している。加熱部６の内面には、ヒータ（図略）が配置されている。レトルト２は、加熱部６を前後方向に貫通している。レトルト２の軸方向（前後方向）略中央部分は、加熱部６に収容されている。

下流側フード７の上部は直方体箱状を、下部は下方に尖る四角錐箱状を、それぞれ呈している。下流側フード７上部の後壁には、レトルト挿入孔７０が開設されている。レトルト挿入孔７０には、レトルト２の前端が収容されている。レトルト挿入孔７０の孔縁とレトルト２外周面との間には、摺動シール部材（図略）が介装されている。下流側フード７の下方には、ロータリーバルブ７１、７２が上下方向に連設されている。

上流側フード４は、中空円柱状を呈している。上流側フード４の前壁には、レトルト挿入孔４０が開設されている。レトルト挿入孔４０には、レトルト２の後端が収容されている。レトルト挿入孔４０の孔縁とレトルト２外周面との間には、摺動シール部材（図略）が介装されている。上流側フード４の後壁には、供給パイプ挿入孔４１が開設されている。

（スクリューフィーダー３、ホッパー５）
スクリューフィーダー３は、供給パイプ３０（図２においては透過して示す。）とシャフト３１とスクリュー３２とを備えている。供給パイプ３０は、軸方向（前後方向）に延びる円筒状を呈している。供給パイプ３０は、上流側フード４の供給パイプ挿入孔４１に挿入され、固定されている。供給パイプ３０の前端は、レトルト２内部に開放されている。

シャフト３１は、丸棒状を呈している。シャフト３１は、供給パイプ３０の径方向内側に、同軸状に配置されている。シャフト３１の後端は、供給パイプ３０の後方に突出している。シャフト３１の後端は、前記一対の軸受部９２により、回転可能に支持されている。

シャフト３１後端における、一対の軸受部９２同士の間には、スプロケット３１１が周設されている。スプロケット３１１を介して、外部からシャフト３１に駆動力（回転力）が伝達される。

スクリュー３２は、螺旋状を呈している。スクリュー３２は、シャフト３１と共に、供給パイプ３０の径方向内側に収容されている。スクリュー３２は、シャフト３１の外周面に周設されている。前記スプロケット３１１を介してシャフト３１に伝達される回転力により、スクリュー３２は、シャフト３１と共に、シャフト３１の軸回りに回転する。

ホッパー５は、上蓋付きホッパーであって、上部は円筒状を、下部は下方に尖る円錐箱状を、それぞれ呈している。ホッパー５は、供給パイプ３０の上方に固定されている。ホッパー５には、被処理物が貯留されている。

（タイヤ８Ｆ、８Ｒ）
タイヤ８Ｆは、レトルト２の前端付近の外周面に配置されている。タイヤ８Ｆは、一対のローラー９０Ｌ、９０Ｒ上に転動可能に載置されている。タイヤ８Ｒは、レトルト２の後端付近の外周面に配置されている。タイヤ８Ｒは、一対のローラー９１Ｌ、９１Ｒ上に転動可能に載置されている。

前後一対のタイヤ８Ｆとタイヤ８Ｒとは、前後方向に対称に配置されている。タイヤ８Ｆ、８Ｒの構成は同じである。よって、ここでは、タイヤ８Ｆについてのみ説明し、タイヤ８Ｒについての説明を兼ねるものとする。

図３に、本実施形態のロータリーキルンの前方のタイヤ付近の斜視図を示す。図４に、同タイヤ付近の分解斜視図を示す。図５に、同タイヤ付近の径方向断面図を示す。なお、図４においては、レトルト２を透過して示す。図３〜図５に示すように、タイヤ８Ｆは、外輪８０と、三つの保持具８１と、三つの連結部材８２と、隙間８３と、三つのリンクアーム８４と、を備えている。

外輪８０は、鋼製であって真円リング状を呈している。外輪８０の前面には、外端取付孔８００が穿設されている。外端取付孔８００は、周方向に１２０°ずつ離間して、合計三つ配置されている。外輪８０の中心軸Ａ１と、レトルト２の中心軸Ａ２と、は略一致している。

保持具８１は、鋼製であって部分円弧状を呈している。図５に細線で示すように、レトルト２に取り付けられる前の自然状態の保持具８１の内周面の曲率は、レトルト２の外周面の設計曲率よりも、大きく設定されている。このため、保持具８１は、広げられた状態で（曲率を小さくされた状態で）、レトルト２の外周面に取り付けられている。保持具８１の内周面は、レトルト２の外周面に、線接触している。すなわち、三つの保持具８１は、レトルト２に、略１２０°ずつ離間した三箇所で、線接触している。保持具８１の周方向略中央には、内端取付部８１０が配置されている。内端取付部８１０には、内端取付孔８１０ａが穿設されている。保持具８１の周方向両端は、径方向外側に折り曲げられている。一対の当該屈曲部分には、各々、連結部８１１が形成されている。隙間８３は、外輪８０の内周面と、保持具８１の外周面と、の間に区画されている。

リンクアーム８４は、鋼製であって、細板状を呈している。リンクアーム８４は、外輪８０と保持具８１とを、径方向に連結している。リンクアーム８４は、合計三つ配置されている。リンクアーム８４は、外端８４０と、内端８４１と、を備えている。外端８４０には、外端孔８４０ａが穿設されている。外端孔８４０ａは、外輪８０の外端取付孔８００と、前後方向に並んでいる。これら外端孔８４０ａと外端取付孔８００とには、外端用ピン部材８５が挿入されている。このため、リンクアーム８４は、外端用ピン部材８５を中心に、揺動可能である。内端８４１には、内端孔８４１ａが穿設されている。内端孔８４１ａは、保持具８１の内端取付孔８１０ａと、前後方向に並んでいる。これら内端孔８４１ａと内端取付孔８１０ａとには、内端用ピン部材８６が挿入されている。このため、保持具８１は、内端用ピン部材８６を中心に、揺動可能である。

連結部材８２は、周方向に隣接する保持具８１同士を連結している。すなわち、三つの連結部材８２と、三つの保持具８１と、が交互に連なることにより、レトルト２を、径方向外側から包囲している。図６に、本実施形態のロータリーキルンの前方のタイヤの、上方に配置された連結部材付近の分解斜視図を示す。図６に示すように、連結部材８２は、ボルト８２０と、ナット８２１と、ワッシャーリング８２２〜８２４と、コイルばね８２５と、を備えている。保持具８１の連結部８１１には、連結孔８１１ａが穿設されている。ボルト８２０は、隣り合う一対の連結孔８１１ａを、右側から左側に、貫通している。ナット８２１は、ボルト８２０の貫通端（左端）に螺着されている。ワッシャーリング８２２は、ボルト８２０の頭部と、右側の連結部８１１と、の間に介装されている。ワッシャーリング８２３、８２４は、ナット８２１の右側に連設されている。コイルばね８２５は、ワッシャーリング８２３と、左側の連結部８１１と、の間に介装されている。コイルばね８２５には、ボルト８２０とナット８２１とを締結することにより、伸張方向の付勢力が蓄積されている。すなわち、コイルばね８２５は、左側の連結部８１１を、右側に付勢してる。言い換えると、コイルばね８２５の付勢力は、左右一対の連結部８１１を互いに近づける方向に、作用している。

［タイヤの取付方法］
次に、本実施形態のロータリーキルンの、タイヤの取付方法について説明する。図５に示すように、タイヤ８Ｆの取付においては、まず、リンクアーム８４を径方向外側に揺動させることにより、三つの保持具８１の径方向内側に、比較的大きなスペースを確保する。次いで、タイヤ８Ｆを、レトルト２の径方向外側に配置する。それから、周方向に隣接する保持具８１同士を、連結部材８２により、連結する。このようにして、タイヤ８Ｆを、レトルト２に装着する。

［レトルトの外周面が楕円状の場合の動き］
次に、本実施形態のロータリーキルンの、レトルトの外周面が楕円状の場合の動きについて説明する。図７に、レトルトの外周面が楕円状の場合の、本実施形態のロータリーキルンの前方のタイヤ付近の径方向断面図を示す。なお、図７は、図５と対応している。

図７に示すように、レトルト２の外周面は、上下方向に潰れた楕円状を呈している。なお、図７に一点鎖線で示すのが、図５のレトルト２の形状（真円状）である。レトルト２の外周面の上下区間の曲率は、真円に対して小さくなっている。レトルト２の外周面の左右区間の曲率は、真円に対して大きくなっている。三つの保持具８１は、レトルト２の外周面を、下方、右上方、左上方の三方から覆っている。このうち、下方の保持具８１の内周面の曲率と、レトルト２の外周面の下区間の曲率と、は近似している。このため、下方の保持具８１は、比較的広い面積で、レトルト２に面接触している。また、右上方の保持具８１および左上方の保持具８１は、レトルト２に線接触している。また、レトルト２の外周面の周方向全長に応じて、連結部材８２のコイルばね８２５は、伸縮している。

このように、レトルト２の外周面が楕円状であっても、三つの保持具８１の内周面は、しっかりとレトルト２の外周面に、当接している。また、外輪８０の中心軸Ａ１と、レトルト２の中心軸Ａ２と、は略一致している。

［レトルトおよびタイヤが熱変形する場合のタイヤの動き］
次に、本実施形態のロータリーキルンの、レトルトおよびタイヤが熱変形する場合の動きについて説明する。図５に示すように、外輪８０が径方向内側に熱膨張する場合は、隙間８３により、外輪８０から保持具８１に、応力が加わるのを、遮断することができる。また、レトルト２が径方向外側に熱膨張する場合は、連結部材８２のコイルばね８２５が収縮することにより、当該変形を吸収することができる。並びに、隙間８３により、レトルト２の変形を吸収することができる。また、保持具８１が周方向に熱膨張する場合は、連結部材８２のコイルばね８２５が伸張することにより、当該変形を吸収することができる。また、図４に示すように、熱変形により、外輪８０の外端取付孔８００と、保持具８１の内端取付孔８１０ａと、の相対的な位置関係が変わる場合は、リンクアーム８４が揺動することにより、当該変化を吸収することができる。

［作用効果］
次に、本実施形態のロータリーキルンの作用効果について説明する。本実施形態のロータリーキルン１によると、図５に示すように、外輪８０と保持具８１との間に、隙間８３が区画されている。このため、外輪８０およびレトルト２が熱により変形しても、当該変形量を隙間８３が吸収することができる。したがって、レトルト２の熱膨張率とタイヤ８Ｆ、８Ｒの熱膨張率との差により、タイヤ８Ｆ、８Ｒからレトルト２に過剰な応力が加わりにくい。また、保持具８１の内周面とレトルト２の外周面との間にも、隙間が区画されている。この点においても、レトルト２に過剰な応力が加わりにくい。

また、本実施形態のロータリーキルン１によると、図５に示すように、三つの保持具８１と三つの連結部材８２とが、交互に連なって形成されるリングにより、レトルト２が径方向外側から囲まれている。このため、確実にレトルト２を保持することができる。

また、本実施形態のロータリーキルン１によると、隣り合う保持具８１同士を連結部材８２で連結することで、レトルト２にタイヤ８Ｆ、８Ｒを取り付けることができる。このため、タイヤ８Ｆ、８Ｒの取付作業が簡単である。

また、本実施形態のロータリーキルン１によると、レトルト２の外周面に対して、保持具８１の内周面が、少なくとも三箇所で当接する。すなわち、レトルト２の外周面の形状が、図５に示す真円状であっても、あるいは図７に示す楕円状であっても、レトルト２の外周面の形状によらず、レトルト２の外周面に対して、保持具８１の内周面が、少なくとも三箇所で当接する。このため、レトルト２の外周面に対して、保持具８１の内周面が、滑りにくい。また、本実施形態のロータリーキルン１によると、保持具８１の配置数が三つである。このため、レトルト２に対するタイヤ８Ｆ、８Ｒの安定性が高い。

また、本実施形態のロータリーキルン１によると、自然状態の保持具８１の内周面の曲率と、レトルト２の外周面の設計曲率と、が一致していない。このため、保持具８１を取り付ける際、保持具８１の内周面の形状がレトルト２の外周面の形状に沿うように、保持具８１が弾性変形する。したがって、当該弾性変形による復元力を利用して、保持具８１の内周面をレトルト２の外周面に弾接させることができる。この点においても、本実施形態のロータリーキルン１は、レトルト２の外周面に対して、保持具８１の内周面が滑りにくい。

また、本実施形態のロータリーキルン１によると、リンクアーム８４の外端８４０を中心に、リンクアーム８４の内端８４１と共に、保持具８１を揺動させることができる。このため、保持具８１の径方向位置を調整することができる。また、本実施形態のロータリーキルン１によると、リンクアーム８４の内端８４１を中心に、保持具８１を揺動させることができる。このため、保持具８１の内周面の角度を調整することができる。このように、本実施形態のロータリーキルン１によると、レトルト２の外周面の曲率や径などに対する、保持具８１の適応性が高くなる。

また、本実施形態のロータリーキルン１によると、リンクアーム８４により、保持具８１を自在に動かすことができる。このため、保持具８１とレトルト２との当接面積が大きくなる角度を探しながら、タイヤ８Ｆ、８Ｒを取り付ける必要がない。この点においても、タイヤ８Ｆ、８Ｒの取付作業が簡単である。

また、本実施形態のロータリーキルン１によると、保持具８１が三つだけ配置されている。このため、タイヤ８Ｆ、８Ｒの安定性を確保しつつ、タイヤ８Ｆ、８Ｒの部品点数を少なくすることができる。また、タイヤ８Ｆ、８Ｒの構造を簡単にすることができる。

また、本実施形態のロータリーキルン１によると、同長の三つのリンクアーム８４により、三つの保持具８１が揺動可能に支持されている。このため、レトルト２の形状によらず、外輪８０の中心軸Ａ１と、レトルト２の中心軸Ａ２と、を一致させやすい。

また、レトルト２は、セラミック製である。このため、図７に示すように、楕円状に変形しやすい。しかしながら、本実施形態のロータリーキルン１によると、レトルト２の外周面の真円度によらず、レトルト２の外周面に対して、保持具８１の内周面が、少なくとも三箇所で当接する。このため、レトルト２の外周面に対して、保持具８１の内周面が、滑りにくい。

＜第二実施形態＞
本実施形態のロータリーキルンと第一実施形態のロータリーキルンとの相違点は、自然状態の保持具の内周面の曲率が、レトルトの外周面の設計曲率よりも、小さく設定されている点である。ここでは、相違点についてのみ説明する。

図８に、本実施形態のロータリーキルンの前方のタイヤ付近の径方向断面図を示す。なお、図５と対応する部位については、同じ符号で示す。図８に細線で示すように、レトルト２に取り付けられる前の自然状態の保持具８１の内周面の曲率は、レトルト２の外周面の設計曲率よりも、小さく設定されている。このため、保持具８１は、狭められた状態で（曲率を大きくされた状態で）、レトルト２の外周面に取り付けられている。

本実施形態のロータリーキルンは、構成が共通する部分に関しては、第一実施形態のロータリーキルンと同様の作用効果を有する。本実施形態のロータリーキルンのように、自然状態の保持具８１の内周面の曲率を、レトルト２の外周面の設計曲率よりも、小さく設定してもよい。

＜第三実施形態＞
本実施形態のロータリーキルンと第一実施形態のロータリーキルンとの相違点は、保持具、連結部材、リンクアームの配置数が、各々、六つである点である。ここでは、相違点についてのみ説明する。

図９に、本実施形態のロータリーキルンの前方のタイヤ付近の径方向断面図を示す。なお、図５と対応する部位については、同じ符号で示す。図９に示すように、レトルト２は、合計六つの保持具８１により囲まれている。保持具８１と外輪８０とは、リンクアーム８４により、連結されている。また、隣接する保持具８１同士は、連結部材８２により、連結されている。

本実施形態のロータリーキルンは、構成が共通する部分に関しては、第一実施形態のロータリーキルンと同様の作用効果を有する。本実施形態のロータリーキルンによると、レトルト２の外周面に対して、保持具８１の内周面が、六箇所で当接している。すなわち、レトルト２の外周面が真円状であっても、あるいは楕円状、長円状、異形状などであっても、レトルト２の外周面の形状によらず、レトルト２の外周面に対して、保持具８１の内周面が、少なくとも六箇所で当接する。このため、レトルト２の外周面に対して、保持具の内周面が、滑りにくい。

＜第四実施形態＞
本実施形態のロータリーキルンと第一実施形態のロータリーキルンとの相違点は、連結部材の構成のみである。ここでは、相違点についてのみ説明する。図１０に、本実施形態のロータリーキルンの前方のタイヤの、上方に配置された連結部材付近の分解斜視図を示す。なお、図６と対応する部位については、同じ符号で示す。

図１０に示すように、連結部材８２は、コイルばね８２５に加えて、コイルばね８２６を備えている。コイルばね８２６は、隣り合う連結部８１１の間に介装されている。

本実施形態のロータリーキルンは、構成が共通する部分に関しては、第一実施形態のロータリーキルンと同様の作用効果を有する。本実施形態のロータリーキルンによると、隣り合う保持具８１間の間隔が狭まる方向のみならず、拡がる方向にも、付勢力を作用させることができる。このため、二つのコイルばね８２５、８２６の付勢力が釣り合う位置を基準に、保持具８１と連結部材８２とで形成されるリングの周方向全長を、弾性的に調整することができる。

＜その他＞
以上、本発明のロータリーキルンの実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。

例えば、連結部材８２のコイルばね８２５、８２６の代わりに、ゴム部材を配置してもよい。また、レトルト２は、カーボン製、あるいは鋼製であってもよい。また、自然状態の保持具８１の内周面の曲率は、特に限定しない。例えば、保持具８１の内周面は、平面状であってもよい。また、保持具８１の内周面に、曲率中心がレトルト２の径方向外側に配置されるように、逆向きの曲率を付与してもよい。

また、本発明のロータリーキルンは、特に内径が１５０ｍｍ以上のセラミック製のレトルト２を有するロータリーキルン１として具現化するのに適している。その理由は、内径が１５０ｍｍ以上の場合、真円度が急激に低下するからである。

また、上記実施形態においては、タイヤ８Ｆ、８Ｒを本発明のリング部材としたが、スプロケット２４を本発明のリング部材としてもよい。この場合、図３に示す外輪８０の外周面に、スプロケット２４の外周面の歯を形成すればよい。また、ギアを本発明のリング部材としてもよい。

また、上記実施形態においては、円筒状のレトルト２を用いたが、レトルト２の形状は特に限定しない。例えば、四角筒状のレトルトを用いてもよい。この場合、保持具８１は、レトルトの外周面の平面部ごとに、四つ配置するのが好ましい。また、六角筒状のレトルトを用いてもよい。この場合、保持具８１は、レトルトの外周面の平面部ごとに、六つ配置するのが好ましい。また、隣接する二面を一つの保持具８１で保持する場合は、保持具８１を三つ配置すればよい。また、八角筒状のレトルトを用いてもよい。この場合、保持具８１は、レトルトの外周面の平面部ごとに、八つ配置するのが好ましい。また、隣接する二面を一つの保持具８１で保持する場合は、保持具８１を四つ配置すればよい。

１：ロータリーキルン、２：レトルト、３：スクリューフィーダー、４：上流側フード、５：ホッパー、６：加熱部、７：下流側フード、８Ｆ：タイヤ、８Ｒ：タイヤ、９：架台。
２４：スプロケット、３０：供給パイプ、３１：シャフト、３２：スクリュー、４０：レトルト挿入孔、４１：供給パイプ挿入孔、７０：レトルト挿入孔、７１：ロータリーバルブ、７２：ロータリーバルブ、８０：外輪、８１：保持具、８２：連結部材、８３：隙間、８４：リンクアーム、８５：外端用ピン部材、８６：内端用ピン部材、９０Ｌ：ローラー、９０Ｒ：ローラー、９１Ｌ：ローラー、９1Ｒ：ローラー、９２：軸受部。
３１１：スプロケット、８００：外端取付孔、８１０：内端取付部、８１０ａ：内端取付孔、８１１：連結部、８１１ａ：連結孔、８２０：ボルト、８２１：ナット、８２２〜８２４：ワッシャーリング、８４０：外端、８４０ａ：外端孔、８４１：内端、８４１ａ：内端孔。
Ａ１：中心軸、Ａ２：中心軸。

Claims (6)

1. 略水平に配置され軸回りに回転可能な筒状のレトルトと、該レトルトの外周面に配置されるリング部材と、を備えてなるロータリーキルンであって、
   前記リング部材は、外輪と、三つ以上の保持具と、連結部材と、隙間と、を備え、
   三つ以上の該保持具は、前記レトルトの前記外周面に当接する内周面を有し、周方向に並んで配置され、
   該連結部材は、隣接する該保持具同士を弾性的に連結し、三つ以上の該保持具と共に該レトルトの該外周面を環状に囲み、
   該隙間は、該外輪と、該保持具と、の間に区画され、
   前記リング部材は、さらに、該隙間に配置され、該外輪と、該保持具と、を径方向に連結するリンクアームを備え、
   該リンクアームは、該外輪に揺動可能に支持される外端と、該保持具に揺動可能に支持される内端と、を持ち、
   該リンクアームの該外端を中心に、該リンクアームの該内端と共に、該保持具を揺動させることができ、
   該リンクアームの該内端を中心に、該保持具を揺動させることができることを特徴とするロータリーキルン。
2. 前記リング部材は、ローラーに転動可能に載置されるタイヤである請求項１に記載のロータリーキルン。
3. 前記レトルトは、円筒状である請求項１または請求項２に記載のロータリーキルン。
4. 前記保持具は、可撓性を有し、
   該保持具の前記内周面は、部分円弧状を呈し、
   自然状態における該保持具の該内周面の曲率と、前記レトルトの前記外周面の設計曲率と、は異なる請求項３に記載のロータリーキルン。
5. 前記保持具は、三つ配置されている請求項３または請求項４に記載のロータリーキルン。
6. 前記レトルトは、セラミック製である請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のロータリーキルン。

Images