JP6936895B1 - ローラ搬送型加熱炉 - Google Patents

Abstract

【課題】マッフルを炉体内に容易に設置することができるローラ搬送型加熱炉を提供する。【解決手段】ローラ搬送型加熱炉１０は、炉体内空間４２において被加熱物を収容する搬送ケース１６および搬送ローラ１２を覆うとともに、炉体１４外において側壁１４ａから突き出す搬送ローラ１２の両端部をそれぞれ覆うように一体的に形成された金属製のマッフル２４を備え、炉体１４は、下部炉体４６および上部炉体４８に分割され、上部炉体４８は、マッフル２４の一部を介して下部炉体４６の上に載置されている。これにより、炉体１４よりも幅寸法が大きいマッフル２４を容易に炉体１４内に設置できる。また、搬送ローラ１２の下側においてもマッフル２４により覆われているので、耐火レンガやセラミックファイバーなどの断熱材が炉体１４内の加熱室５０ａに露出することがなく、被加熱物の熱処理に要求される低露点の加熱雰囲気が得られる。【選択図】図３

Description

本発明は、低露点で被加熱物の熱処理を行なうことができるローラ搬送型加熱炉に関するものである。

トンネル状の炉室を有する炉体と、その炉体の側壁に形成された複数個の貫通穴を通して互いに平行な状態でその炉体の長手方向に配設された複数本の搬送ローラとを備え、それら複数本の搬送ローラを回転駆動することにより、複数本の搬送ローラ上の被加熱物に熱処理を施す加熱炉が知られている。この加熱炉は、所謂ローラハースキルンと称されるものであり、たとえば特許文献１に記載されている。

ところで、たとえば全固体電池に用いる固体電解質のような被加熱物を脱水させるための熱処理が低露点の雰囲気で行なうことが要請される場合がある。しかし、特許文献１に記載の加熱炉では、炉内が出入り口を通して外部に連通していて、炉内を低露点の雰囲気とすることが困難であり、低露点の雰囲気で被加熱物に熱処理を施すことが困難であった。

これに対して、炉体の出入り口に開閉シャッタを設置して、炉内を大気から遮断することが考えられる。たとえば、特許文献２に記載の加熱炉がそれである。このような加熱炉によれば、露点をある程度低くすることができるが、被加熱物の熱処理に要求される充分な低露点の雰囲気が得られないという問題があった。

これに関し、搬送ローラ上の搬送面よりも上側を金属板で覆うマッフル（隔壁）を用い、搬送ローラ上の被加熱物を低露点の雰囲気で加熱処理することが考えられる。このような加熱炉では、ある程度の低露点の雰囲気で加熱処理することができるかもしれないが、搬送ローラの下側において、耐火レンガやセラミックファイバーなどの断熱材が炉内に露出していて、断熱材に含まれる水分を除去することが困難であるため、被加熱物の熱処理に要求される充分に低い露点たとえば−３０℃以下の低露点の雰囲気が充分に得られない。このため、さらに搬送ローラ上の搬送面よりも下側も金属板で覆い、搬送ローラ上の被加熱物を低露点の雰囲気で加熱処理することが考えられる。

特開２０１４−０７４５６６号公報 特開２００７−１８７３９８号公報

しかしながら、上記のような、搬送ローラ上の被加熱物を搬送ローラの上下から覆うようにマッフルを一体的に構成すると、炉外へ突き出す搬送ローラの両端部を覆う必要が生じて、マッフルはその一部が炉外へ突き出して炉体よりも大きい幅寸法を有する形状となるので、マッフルを炉体内に設置することが困難であった。

本発明は以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、マッフルを炉体内に容易に設置することができるローラ搬送型加熱炉を提供することにある。

本発明者は、上記の課題を解決するために種々の検討を重ねた結果、炉体を上下に分割して、炉体を下部炉体および上部炉体から構成し、下部炉体の上にマッフルを挟んで上部炉体を載置すると、容易にマッフルを炉体内に設置するができることを見いだした。本発明はその知見に基づいて為されたものである。

すなわち、本発明の要旨とするところは、（ａ）被加熱物を収容する炉体内空間が形成された炉体と、前記炉体の側壁を通して互いに平行な状態で前記炉体の長手方向に隙間を隔てて配設された複数本の搬送ローラと、前記炉体の側壁から突き出す前記搬送ローラの両端部を回転可能にそれぞれ支持するローラ支持装置とを備え、前記搬送ローラを回転駆動することにより、前記搬送ローラ上の前記被加熱物を前記炉体内の加熱位置と前記炉体外の非加熱位置との間で搬送して前記被加熱物に熱処理を施すローラ搬送型加熱炉であって、（ｂ）前記被加熱物を通過させる開口を有し、前記炉体内空間において前記被加熱物を収容する搬送ケースおよび前記搬送ケースを搬送するための前記搬送ローラを覆うとともに、前記炉体外において前記炉体の側壁から突き出す前記搬送ローラの両端部をそれぞれ覆うように一体的に形成された金属製のマッフルを備え、（ｃ）前記炉体は、下部炉体および上部炉体に分割され、（ｄ）前記上部炉体は、前記マッフルを介して前記下部炉体の上に載置されており、（ｅ）前記マッフル内では、−３０℃以下の露点を有する不活性ガスの雰囲気で前記被加熱物に熱処理が行なわれ、（ｆ）前記マッフルは、前記炉体内において前記被加熱物および前記搬送ローラの中央部を収容する主ケースと、前記炉体外において前記搬送ローラの両端部をそれぞれ収容する一対の副ケースと、前記炉体の側壁を通る前記複数本の搬送ローラの一部を収容し、前記主ケースと前記副ケースとを連結する連結ケースとを、一体的に備え、（ｇ）前記ローラ支持装置は、前記副ケースに封止断熱シートを介して締結された支持部材、および、前記副ケース内において前記搬送ローラの端部に嵌合して前記搬送ローラの端部を支持する先端部とベアリングを介して前記支持部材に回転可能に支持された基端部とを有し、前記搬送ローラと同心に配置された複数本の支持軸を、含むことにある。

本発明のローラ搬送型加熱炉によれば、前記被加熱物を通過させる開口を有し、前記炉体内空間において前記被加熱物を収容する搬送ケースおよび前記搬送ケースを搬送するための前記搬送ローラを覆うとともに、前記炉体外において前記炉体の側壁から突き出す前記搬送ローラの両端部をそれぞれ覆うように一体的に形成された金属製のマッフルを備え、前記炉体は、下部炉体および上部炉体に分割され、前記上部炉体は、前記マッフルを介して前記下部炉体の上に載置されている。これにより、炉体よりも幅寸法が大きいマッフルが容易に炉体内に設置される。また、前記搬送ローラの両端部までマッフルに覆われていて、前記マッフル内では、−３０℃以下の露点を有する不活性ガスの雰囲気で前記被加熱物に熱処理が行なわれるので、被加熱物の熱処理に要求される低露点の加熱雰囲気が得られる。さらに、搬送ローラを支持する支持軸をベアリングを介して回転可能に支持する支持部材は、前記副ケースに対して封止断熱シートを介して締結されているので、支持部材と副ケースとの間の密封が高められて低露点の加熱雰囲気が得られるとともに、ベアリングの温度上昇が抑制されて耐久性が高められる。

ここで、好適には、前記下部炉体は底壁と前記底壁の側端から立ち上がる下部側壁とを有するものであり、前記上部炉体は上壁と前記上壁の側端から立ち下がる上部側壁とを有するものであり、前記上部炉体の前記上部側壁は前記連結ケースを介して前記下部炉体の前記下部側壁の上に載置されている。これにより、主ケースと炉体の外において搬送ローラの両端部をそれぞれ収容する一対の副ケースと炉体の側壁を通る搬送ローラの一部を収容する連結ケースとを一体に備えるマッフルを、炉体内に容易に設置することができる。また、搬送ローラの両端部までマッフルに覆われているので、被加熱物の熱処理に要求される低露点の加熱雰囲気が得られる。

また、好適には、前記連結ケースは、前記搬送ローラを通すための空間を隔てて互いに平行に配置された下板および上板と、前記下板および前記上板の間において前記搬送ローラの間に配置されて前記上板を支持する複数の支持板とを含む。これにより、連結ケースは、下部炉体と上部炉体とに挟まれた状態で上部炉体の荷重を支えることができるので、上部炉体を支える支持フレームなどの支持構造を別途設ける場合に比較してローラ搬送型加熱炉が小型となる。

また、好適には、前記支持部材には、前記ベアリングを嵌め入れるとともに前記支持軸の基端部を収容する貫通穴が形成され、前記貫通穴のうちの前記ベアリングよりも前記炉体側の内周面と前記支持軸の外周面との間には、環状のシールリングが介在させられている。これにより、シールリングによって、副ケースすなわちマッフル内の空間が大気から遮蔽されるので、被加熱物の熱処理に要求される低露点の加熱雰囲気が得られる。

また、好適には、前記支持軸の基端部は、前記炉体から離れる方向へ前記支持部材に形成された前記貫通穴から突き出していてスプロケットが装着されており、前記スプロケットを介して前記支持軸が回転駆動される。これにより、搬送ローラを支持し且つ駆動するための支持軸が、炉体から離れた位置において駆動されるので、耐久性が得られる。

また、好適には、前記主ケースは、前記搬送ローラにより前記被加熱物の搬送方向において長手状を成し、前記副ケースおよび前記連結ケースも前記被加熱物の搬送方向において長手状を成している。これにより、搬送ローラの全体が一挙に収容され、マッフルの構造が単純化される利点がある。

本発明の一実施例のローラ搬送型加熱炉を示す側面図である。 図１のローラ搬送型加熱炉を示す平面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ視断面を示す図である。 図３のローラ搬送型加熱炉におけるローラ支持装置を拡大して示す断面図である。 図１のローラ搬送型加熱炉に備えられるマッフルを、マッフルの副ケースの側壁を切り欠いて示す側面図である。

以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は発明に関連する要部を説明するものであり、寸法及び形状等は必ずしも正確に描かれていない。

図１は、本発明の一実施例のローラ搬送型加熱炉１０（以下、加熱炉１０という）の側面を示している。図２は加熱炉１０を上面から視た平面図である。図１及び図２において、加熱炉１０は、低露点たとえば−３０℃以下、好適には−７６℃以下、さらに好適には−１００℃以下の露点を有する不活性ガスたとえば窒素ガスの雰囲気においてたとえば８０℃〜１００℃程度に加熱することにより、加熱炉１０の長手方向に配列された複数本の搬送ローラ１２によって炉体１４内のマッフル２４内に搬送された、搬送ケース（容器）１６内に充填されている被加熱物たとえば固体電解質の脱水処理を行なうものである。加熱炉１０は、複数本の搬送ローラ１２の搬送方向において長手状を成している。

加熱炉１０は、フレーム１８によって支持されており、低露点雰囲気において搬送ケース１６内に粉体状の被加熱物を充填したり、熱処理（脱水）後の被加熱物を搬送ケース１６から取り出して袋に密閉したりする作業のために気密とされ且つ窒素ガスが供給されて低露点とされた作業室２２が、搬送ケース１６を通過させるためにマッフル２４に形成された開口２０を気密に閉じることが可能な遮蔽シャッタ２６を介して加熱炉１０の一端に気密に接続されている。作業室２２は、たとえば、作業用のグローブが気密に取り付けられた壁を備え、作業者はそのグローブを用いて上記の作業を行なうように構成されている。

加熱炉１０は、搬送ローラ１２による搬送方向すなわち図１及び図２の左右方向に長手状を成し、炉体１４と金属製たとえばステンレススチールのような耐熱金属製の気密なマッフル２４とを備えている。マッフル２４は、炉体１４によって長手方向の一部すなわち図１及び図２の左側半分が覆われている。

炉体１４の上面には、マッフル２４と炉体１４との間の空間からの排気を行なう排気管２８、マッフル２４内からの排気を行なう排気管３０、マッフル２４と炉体１４との間の温度を検出する熱電対を装入する温度検出管３１、マッフル２４内の温度を検出する熱電対を装入する温度検出管３２、及び、マッフル２４内のガスを分析するためにマッフル２４内において幅方向に離隔した３箇所からそれぞれガスを吸引するガス吸引管３４、３６、３８が設けられている。

図３は加熱炉１０の横断面を示し、図４は加熱炉１０の横断面のうちの要部である、搬送ローラ１２の両端部１２ｂをそれぞれ支持するローラ支持装置４４周りを拡大して示している。また、図５はマッフル２４の側面を、副ケース５２の側壁５２ｂを切り欠いて示した図である。

図３に示すように、炉体１４は、たとえばセラミックファイバーなどの断熱材から構成されており、炉体１４内には、被加熱物が充填された搬送ケース１６を収容するマッフル２４と、炉幅方向に長手状の上側ヒータ４０及び下側ヒータ４１とを、収容する炉体内空間４２が形成されている。

搬送ローラ１２は、たとえばステンレススチールなどの耐熱金属製の金属管或いはセラミック製の管であり、炉体１４の側壁１４ａを通して互いに平行な状態で炉体１４の長手方向に所定の間隔で水平に配設されている。搬送ローラ１２の両端部１２ｂは、炉体１４の側壁１４ａから突き出しており、マッフル２４の外側に固定されたローラ支持装置４４によりマッフル２４内において支持されている。

炉体１４は、底壁４６ａ及び底壁４６ａの側端縁から立ち上がる一対の下部側壁４６ｂを有する断面Ｕ字（コの字）状の下部炉体４６と、上壁４８ａ及び上壁４８ａの側端縁から立ち下がる上部側壁４８ｂを有する断面Ｕ字（コの字）状の上部炉体４８とから構成されている。上部炉体４８の上部側壁４８ｂはマッフル２４の連結ケース５４を介して下部炉体４６の下部側壁４６ｂの上に載置されている。下部炉体４６とマッフル２４の副ケース５２とは、図１に示すフレーム１８によって支持されている。

図３に示すように、マッフル２４は、長手状の主ケース５０と一対の長手状の副ケース５２と連結ケース５４とを一体的に備えている。長手状の主ケース５０は、炉体１４の内側において被加熱物が充填された搬送ケース１６及び搬送ローラ１２の中央部１２ａを収容する。一対の長手状の副ケース５２は、炉体１４の外において搬送ローラ１２の両端部１２ｂをそれぞれ収容する。連結ケース５４は、炉体１４の側壁１４ａ内、すなわち下部側壁４６ｂ及び上部側壁４８ｂの間を通る複数本の搬送ローラ１２の一部を収容し、主ケース５０と副ケース５２とを気密に連結する。

また、図１に示すように、マッフル２４はさらに遮蔽シャッタ２６と断熱シャッタ５６とを一体的に備えている。遮蔽シャッタ２６は、主ケース５０の作業室２２側である一端側に形成された開口２０を気密に閉じることを可能とする。断熱シャッタ５６は、主ケース５０の作業室２２側である一端側に設けられて、主ケース５０内の空間のうちの炉体１４に囲まれた加熱室５１ａと主ケース５０内の空間のうちの炉体１４から外れた予備室５１ｂとに分割し、加熱室５１ａを熱的に遮断する。

遮蔽シャッタ２６は、主ケース５０の作業室２２側に形成された開口２０を開閉する開閉板２６ａと、開閉板２６ａを上下方向に案内する上下ガイド２６ｂと、開閉板２６ａを開位置と閉位置とに選択的に位置させる上下アクチュエータ２６ｃとを、備えている。断熱シャッタ５６は、加熱室５１ａを開閉する断熱板５６ａと、断熱板５６ａを上下方向に案内する上下ガイド５６ｂと、断熱板５６ａを開位置と閉位置とに選択的に位置させる上下アクチュエータ５６ｃとを、備えている。

図５に示すように、連結ケース５４は、複数本の搬送ローラ１２を通すための空間を上下方向に隔てて互いに平行に且つ水平に配置された下板５４ａ及び上板５４ｂと、下板５４ａ及び上板５４ｂの間において搬送ローラ１２の間にそれぞれ配置された上下方向に設けられた複数枚の支持板５４ｃとから構成されている。それら複数枚の支持板５４ｃは、図３及び図４に示すように連結ケース５４の上板５４ｂに加えられる上部炉体４８の荷重を支持する支持壁として機能している。

図４に示すように、ローラ支持装置４４は、副ケース５２の側壁５２ｂに対して封止断熱シート５８を介して一体的に締結された支持部材６０と、搬送ローラ１２とそれぞれ同心に配置された複数本の支持軸６４とを、備えている。

支持軸６４は、副ケース５２内において搬送ローラの１２の端部１２ｂに嵌め入れられて搬送ローラ１２の端部１２ｂを支持する先端部６４ａと、一対のベアリング６２を介して支持部材６０に回転可能に支持された基端部６４ｂとを有している。この支持軸６４の先端部６４ａに固定されたバネ受６６と搬送ローラ１２の端面との間には、コイルスプリング６８が与圧状態で介在させられている。

支持部材６０には、一対のベアリング６２を嵌め着けられるとともに支持軸６４の基端部６４ｂを収容する貫通穴６０ａが形成されており、貫通穴６０ａのうちの一対のベアリング６２よりも炉体１４側の内周面６０ｂと支持軸６４の外周面６４ｃとの間には、環状のシールリング７０が介在させられている。

上述の封止断熱シート５８は、副ケース５２から支持部材６０への熱伝導を抑制するために熱伝導率が大幅に低いものであり、好適には、たとえば鱗片状黒鉛を黒鉛層間に生成した黒鉛層間化合物または酸化黒鉛を急速加熱処理により膨張させた膨張黒鉛をロール成形によってシート状に成形した復元性の高い膨張黒鉛シート、或いはその膨張黒鉛とメッシュ型メタルシートまたは樹脂との複合材から、構成される。また、上記環状のシールリング７０は、マッフル２４の気密性を高めるためのものであり、好適には、シリコンゴム或いは四フッ化エチレンゴム等の耐熱ゴムから構成される。

搬送ローラ１２の端部１２ｂと支持軸６４の先端部６４ａとを収容する副ケース５２の上壁５２ａには、メンテナンス用の穴７２が形成されており、その穴７２は、上壁５２ａに封止断熱シート７４を介して締結された蓋板７６により気密に閉じられている。封止断熱シート７４は、熱伝導を抑制するための熱伝導率が大幅に低いものであり、たとえば封止断熱シート５８と同様の材料により構成されている。

複数の支持軸６４の基端部６４ｂは、炉体１４から離れる方向へ支持部材６０に形成された貫通穴６０ａからそれぞれ突き出している。その支持軸６４の基端部６４ｂのうちの貫通穴６０ａから突き出した部分にはスプロケット７８が装着されている。図１に示すように、スプロケット７８と駆動装置８０の出力軸に固定されたスプロケット８２との間には、駆動チェーン８４が巻き架けられており、駆動装置８０により各支持軸６４が回転駆動されるようになっている。

以上のように構成されたマッフル２４には、図２に示すように、外向きに突き出し且つ搬送方向に平行に連なる長手方向補強リブ８６と、長手方向に直交する方向に連なる幅方向補強リブ８８とが設けられ、マッフル２４の剛性が高められている。

図３に示すように、マッフル２４の主ケース５０には、下部炉体４６の底壁４６ａを貫通する窒素ガス供給管９０が接続されているとともに、主ケース５０と連通する副ケース５２にも窒素ガス供給管９２が接続される。また、主ケース５０には、上部炉体４８の上壁４８ａを貫通する排気管３０が接続されている。これにより、図示しない窒素供給源から供給される低露点の窒素ガスがマッフル２４内に充満された状態で、被加熱物の加熱が行なわれるようになっている。

下部炉体４６の底壁４６ａ及び上部炉体４８の上壁４８ａには、炉体内空間４２におけるマッフル２４の外側の温度を検出する上部温度センサ９６及び下部温度センサ９８が設けられているとともに、上部炉体４８の上壁４８ａには、マッフル２４の内側の温度を検出するマッフル内温度センサ１００が設けられている。

炉体１４の炉体内空間４２に収容され、マッフル２４の上側及び下側に位置している上側ヒータ４０及び下側ヒータ４１は、図３に示すように、両端の端子１０２をそれぞれ炉体１４外へ突き出した状態で、炉体１４の上部側壁４８ｂ及び下部側壁４６ｂによりそれぞれ支持されている。それら上側ヒータ４０の両端の端子１０２及び下側ヒータ４１の両端の端子１０２は、上部側壁４８ｂ及び下部側壁４６ｂに固定された端子カバー１０４にそれぞれ覆われている。

図１に戻り、以上のように構成された加熱炉１０では、当初は、遮蔽シャッタ２６及び断熱シャッタ５６が閉じられている。この状態で、図示しない窒素供給源から供給される低露点の窒素ガスがマッフル２４内に充満させられ、且つ図３に示す上側ヒータ４０及び下側ヒータ４１によりマッフル２４内が所定の加熱温度に維持される。

次いで、作業室２２内において未処理の被加熱物が充填された搬送ケース１６が開かれた遮蔽シャッタ２６を通してマッフル２４内の予備室５１ｂすなわち非加熱位置へ送られ、遮蔽シャッタ２６が閉じられる。

所定の時間後に断熱シャッタ５６が開かれて搬送ケース１６がマッフル２４内の加熱室５１ａすなわち加熱位置へ送られ、次いで、断熱シャッタ５６が閉じられた状態で所定の時間、低露点の窒素雰囲気下で加熱されることで、被加熱物の脱水処理が行なわれる。加熱室５１ａ内において脱水処理が完了すると、断熱シャッタ５６が開かれて搬送ケース１６は予備室５１ｂへ移動させられる。

次に、断熱シャッタ５６が閉じられるとともに遮蔽シャッタ２６が開かれて搬送ケース１６が作業室２２内へ送られる。作業室２２内では、搬送ケース１６内の脱水処理後の被加熱物がシール袋に充填され、保存される。

上述のように、本実施例の加熱炉１０（ローラ搬送型加熱炉）によれば、被加熱物を収容する炉体内空間４２が形成された炉体１４と、炉体１４の側壁１４ａを通して互いに平行な状態で炉体１４の長手方向に隙間を隔てて配設された複数本の搬送ローラ１２と、炉体１４の側壁１４ａから突き出す搬送ローラ１２の両端部１２ｂを回転可能にそれぞれ支持するローラ支持装置４４とを備え、搬送ローラ１２を回転駆動することにより、搬送ローラ１２上の被加熱物を炉体１４内の加熱室（加熱位置）５１ａと炉体１４外の予備室（非加熱位置）５１ｂとの間で搬送して被加熱物に熱処理を施す加熱炉（ローラ搬送型加熱炉）１０であって、被加熱物が充填された搬送ケース１６を通過させる開口２０を有し、炉体内空間４２において被加熱物を収容する搬送ケース１６及び搬送ケース１６を搬送するための搬送ローラ１２を覆うとともに、炉体１４外において側壁１４ａから突き出す搬送ローラ１２の両端部１２ｂをそれぞれ覆うように一体的に形成された金属製のマッフル２４を備え、炉体１４は、下部炉体４６及び上部炉体４８に分割され、上部炉体４８は、マッフル２４の一部を介して下部炉体４６の上に載置されている。これにより、炉体１４よりも幅寸法が大きいマッフル２４の主要部が容易に炉体１４内に設置される。また、搬送ローラ１２の下側においてもマッフル２４により覆われているので、耐火レンガやセラミックファイバーなどの断熱材が炉体内の加熱室５０ａに露出することがなく、被加熱物の熱処理に要求される低露点の加熱雰囲気が得られる。

また、本実施例の加熱炉１０によれば、金属製のマッフル２４は、炉体１４内において搬送ケース１６に充填された被加熱物及び搬送ローラ１２の中央部１２ａを収容する主ケース５０と、炉体１４外において搬送ローラ１２の両端部１２ｂをそれぞれ収容する一対の副ケース５２と、炉体１４の側壁１４ａを通る複数本の搬送ローラ１２の一部を収容し、主ケース５０と副ケース５２とを連結する連結ケース５４とを、一体的に備えるものであり、下部炉体４６は底壁４６ａ及び底壁４６ａの側端から立ち上がる下部側壁４６ｂを有するものであり、上部炉体４８は上壁４８ａ及び上壁４８ａの側端から立ち下がる上部側壁４８ｂを有するものであり、上部炉体４８の上部側壁４８ｂは連結ケース５４を介して下部炉体４６の下部側壁４６ｂの上に載置されている。これにより、炉体１４よりも幅寸法が大きいマッフル２４の主要部が容易に炉体１４内に設置される。また、搬送ローラ１２の両端部１２ｂまでマッフル２４に覆われているので、被加熱物の熱処理に要求される低露点の加熱雰囲気が得られる。

また、本実施例の加熱炉１０によれば、連結ケース５４は、搬送ローラ１２を通すための空間を隔てて互いに平行に配置された下板５４ａ及び上板５４ｂと、下板５４ａ及び上板５４ｂの間において搬送ローラ１２の間に配置されて上板５４ｂを支持する複数の支持板５４ｃとを含む。これにより、連結ケース５４は、下部炉体４６と上部炉体４８とに挟まれた状態で上部炉体４８の荷重を支えることができるので、上部炉体４８を支える支持フレームなどの支持構造を別途設ける場合に比較して加熱炉１０が小型となる。

また、本実施例の加熱炉１０によれば、ローラ支持装置４４は、副ケース５２に封止断熱シート５８を介して締結された支持部材６０、及び、副ケース５２内において搬送ローラ１２の端部１２ｂに嵌合して搬送ローラ１２の端部１２ｂを支持する先端部６４ａとベアリング６２を介して支持部材６０に回転可能に支持された基端部６４ｂとを有し、搬送ローラ１２と同心に配置された複数本の支持軸６４とを、含む。これにより、搬送ローラ１２を支持する支持軸６４をベアリング６２を介して回転可能に支持する支持部材６０は、副ケース５２に対して封止断熱シート５８を介して締結されているので、支持部材６０と副ケース５２との間の密封が高められて低露点の加熱雰囲気が得られる。また、ベアリング６２の温度上昇が抑制されてローラ支持装置４４の耐久性が高められる。

また、本実施例の加熱炉１０によれば、支持部材６０には、ベアリング６２を嵌め入れるとともに支持軸６４の基端部６４ｂを収容する貫通穴６０ａが形成され、貫通穴６０ａのうちのベアリング６２よりも炉体１４側の内周面６０ｂと支持軸６４の外周面６４ｃとの間には、環状のシールリング７０が介在させられている。このため、シールリング７０によって、副ケース５２すなわちマッフル２４内の空間が大気から遮蔽されるので、被加熱物の熱処理に要求される低露点の加熱雰囲気が得られる。

また、本実施例の加熱炉１０によれば、支持軸６４の基端部６４ｂは、炉体１４から離れる方向へ支持部材６０に形成された貫通穴６０ａから突き出していてスプロケット７８が装着されており、スプロケット７８を介して支持軸６４が回転駆動される。これにより、搬送ローラ１２を支持し且つ駆動するための支持軸６４が、炉体１４から離れた位置において駆動されるので、ローラを駆動する装置の耐久性が得られる。

また、本実施例の加熱炉１０によれば、主ケース５０は、搬送ローラ１２による被加熱物の搬送方向において長手状を成し、副ケース５２及び連結ケース５４も被加熱物の搬送方向において長手状を成している。これにより、搬送ローラ１２の全体が一挙に収容され、マッフル２４の構造が単純化される利点がある。

以上、本発明を図面を参照して詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

たとえば、前述の実施例の加熱炉１０は、バッチ式であったが、連続式の加熱炉であってもよい。この連続式の加熱炉の場合には、マッフル２４に備えられた主ケース５０における作業室２２の反対側である他端側にも遮蔽シャッタ２６及び断熱シャッタ５６が設けられればよい。

また、前述の実施例のマッフル２４は、長手方向の一部が炉体１４によって覆われていたが、マッフル２４の長手方向の全部が炉体１４によって覆われていてもよい。

また、前述の実施例において、露点の低い窒素ガスがマッフル２４内に供給されていたが、他の種類の気体が供給されていてもよい。要するに、脱水等のために低露点の加熱処理が可能であればよい。

また、前述の実施例のマッフル２４では、副ケース５２及び連結ケース５４は主ケース５０の長手方向において一体に構成されていたが、その長手方向において分割されていてもよい。

なお、上述したのはあくまでも本発明の一実施例であり、本発明はその主旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得るものである。

１０：加熱炉（ローラ搬送型加熱炉）
１２：搬送ローラ
１２ａ：中央部
１２ｂ：端部
１４：炉体
１４ａ：炉体の側壁
１６：搬送ケース
２０：開口
２４：マッフル
２６：遮蔽シャッタ
４２：炉体内空間
４４：ローラ支持装置
４６：下部炉体
４６ａ：底壁
４６ｂ：下部側壁
４８：上部炉体
４８ａ：上壁
４８ｂ：上部側壁
５０：主ケース
５１ａ：加熱室（加熱位置）
５１ｂ：予備室（非加熱位置）
５２：副ケース
５４：連結ケース
５４ａ：下板
５４ｂ：上板
５４ｃ：支持板
５８：封止断熱シート
６０：支持部材
６０ａ：貫通穴
６２：ベアリング
６４：支持軸
６４ａ：先端部
６４ｂ：基端部
７０：シールリング
７８：スプロケット

Claims (6)

1. 被加熱物を収容する炉体内空間が形成された炉体と、前記炉体の側壁を通して互いに平行な状態で前記炉体の長手方向に隙間を隔てて配設された複数本の搬送ローラと、前記炉体の側壁から突き出す前記搬送ローラの両端部を回転可能にそれぞれ支持するローラ支持装置とを備え、前記搬送ローラを回転駆動することにより、前記搬送ローラ上の前記被加熱物を前記炉体内の加熱位置と前記炉体外の非加熱位置との間で搬送して前記被加熱物に熱処理を施すローラ搬送型加熱炉であって、
   前記被加熱物を通過させる開口を有し、前記炉体内空間において前記被加熱物を収容する搬送ケースおよび前記搬送ケースを搬送するための前記搬送ローラを覆うとともに、前記炉体外において前記炉体の側壁から突き出す前記搬送ローラの両端部をそれぞれ覆うように一体的に形成された金属製のマッフルを備え、
   前記炉体は、下部炉体および上部炉体に分割され、
   前記上部炉体は、前記マッフルを介して前記下部炉体の上に載置されており、
   前記マッフル内では、−３０℃以下の露点を有する不活性ガスの雰囲気で前記被加熱物に熱処理が行なわれ、
   前記マッフルは、前記炉体内において前記被加熱物および前記搬送ローラの中央部を収容する主ケースと、前記炉体外において前記搬送ローラの両端部をそれぞれ収容する一対の副ケースと、前記炉体の側壁を通る前記複数本の搬送ローラの一部を収容し、前記主ケースと前記副ケースとを連結する連結ケースとを、一体的に備え、
   前記ローラ支持装置は、前記副ケースに封止断熱シートを介して締結された支持部材、および、前記副ケース内において前記搬送ローラの端部に嵌合して前記搬送ローラの端部を支持する先端部とベアリングを介して前記支持部材に回転可能に支持された基端部とを有し、前記搬送ローラと同心に配置された複数本の支持軸を、含む
   ことを特徴とするローラ搬送型加熱炉。
2. 前記下部炉体は底壁と前記底壁の側端から立ち上がる下部側壁とを有するものであり、前記上部炉体は上壁と前記上壁の側端から立ち下がる上部側壁とを有するものであり、前記上部炉体の前記上部側壁は前記連結ケースを介して前記下部炉体の前記下部側壁の上に載置されている
   ことを特徴とする請求項１のローラ搬送型加熱炉。
3. 前記連結ケースは、前記搬送ローラを通すための空間を隔てて互いに平行に配置された下板および上板と、前記下板および前記上板の間において前記搬送ローラの間に配置されて前記上板を支持する複数の支持板とを含む
   ことを特徴とする請求項２のローラ搬送型加熱炉。
4. 前記支持部材には、前記ベアリングを嵌め入れるとともに前記支持軸の基端部を収容する貫通穴が形成され、
   前記貫通穴のうちの前記ベアリングよりも前記炉体側の内周面と前記支持軸の外周面との間には、環状のシールリングが介在させられている
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１のローラ搬送型加熱炉。
5. 前記支持軸の基端部は、前記炉体から離れる方向へ前記支持部材に形成された前記貫通穴から突き出していてスプロケットが装着されており、前記スプロケットを介して前記支持軸が回転駆動される
   ことを特徴とする請求項４のローラ搬送型加熱炉。
6. 前記主ケースは、前記搬送ローラにより前記被加熱物の搬送方向において長手状を成し、前記副ケースおよび前記連結ケースも前記被加熱物の搬送方向において長手状を成している
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１のローラ搬送型加熱炉。

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