JP6986181B1 - Heat treatment equipment - Google Patents
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Abstract
【課題】被処理材料を収容する収容容器を回転させながら被処理材料を加熱する。【解決手段】熱処理装置10は、被処理材料を収容する内部空間28を有しかつ外周形状が円柱状の複数の収容容器20を直列に収容し、かつ、被処理材料を加熱する炉体40と、炉体40の内部に搬入される収容容器20を搬送する搬入ライン60と、搬入ライン60に設けられ、収容容器20と係合して収容容器20を回転させる回転機構70と、を備え、炉体40は、搬送経路44と、搬送経路44の少なくとも一部を構成する内壁46Wを有するヒータ46と、を有し、複数の収容容器20は、相互に係合可能に構成され、回転機構70と収容容器20とが係合しかつ複数の収容容器20が相互に係合するとき、複数の収容容器20は、回転機構70の回転に連動して回転するように構成されている。【選択図】図3APROBLEM TO BE SOLVED: To heat a material to be treated while rotating a container for accommodating the material to be treated. SOLUTION: A heat treatment apparatus 10 has an internal space 28 for accommodating a material to be treated, and a furnace body 40 for accommodating a plurality of accommodating containers 20 having a columnar outer peripheral shape in series and heating the material to be processed. A carry-in line 60 for transporting the storage container 20 carried into the inside of the furnace body 40, and a rotation mechanism 70 provided in the carry-in line 60 for engaging with the storage container 20 to rotate the storage container 20. The furnace body 40 has a transport path 44 and a heater 46 having an inner wall 46W constituting at least a part of the transport path 44, and the plurality of storage containers 20 are configured to be engageable with each other and rotate. When the mechanism 70 and the storage container 20 are engaged and the plurality of storage containers 20 are engaged with each other, the plurality of storage containers 20 are configured to rotate in conjunction with the rotation of the rotation mechanism 70. [Selection diagram] FIG. 3A
Description
本発明は、熱処理装置に関する。 The present invention relates to a heat treatment apparatus.
従来から、被処理材料を回転可能な容器内に収容した状態で、容器を回転させながら加熱して熱処理を施す方法が知られている。例えば、特許文献1には、ロータリーキルンを用いて被処理材料としてのリチウム原料を加熱して熱処理を施す方法が開示されている。また、特許文献2には、被処理物を収納した複数の原料容器を炉心部の軸心を中心に回転させながら加熱して熱処理を施す方法が開示されている。 Conventionally, there has been known a method in which a material to be treated is housed in a rotatable container, and the container is heated while being rotated to perform heat treatment. For example, Patent Document 1 discloses a method of heating a lithium raw material as a material to be treated by using a rotary kiln to perform heat treatment. Further, Patent Document 2 discloses a method of heating a plurality of raw material containers containing an object to be processed while rotating them around the axis of the core portion to perform heat treatment.
ところで、特許文献1および特許文献2に記載の方法では、被処理材料を加熱して熱処理を施す装置の全体の構成が複雑であり装置が大型化する傾向にある。また、特許文献1および特許文献2に記載の装置は、被処理材料を収容する容器を回転させる回転機構の構成が複雑であり、その交換や修理等のメンテナンス作業も煩雑であるという問題が生じ得る。 By the way, in the methods described in Patent Document 1 and Patent Document 2, the overall configuration of the apparatus for heating and heat-treating the material to be treated is complicated, and the apparatus tends to be large in size. Further, the devices described in Patent Document 1 and Patent Document 2 have a problem that the configuration of a rotating mechanism for rotating a container for accommodating a material to be processed is complicated, and maintenance work such as replacement and repair thereof is complicated. obtain.
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、より簡易な構成によって被処理材料を収容する収容容器を回転させながら被処理材料を加熱することができる熱処理装置を提供することである。 The present invention has been made in view of this point, and an object of the present invention is to provide a heat treatment apparatus capable of heating a material to be treated while rotating a container for accommodating the material to be treated by a simpler configuration. Is.
ここに開示される一態様の熱処理装置は、被処理材料を収容する内部空間を有しかつ外周形状が円柱状の複数の収容容器を直列に収容し、かつ、前記被処理材料を加熱する炉体と、前記炉体の上流側に設けられ、前記炉体の内部に搬入される前記収容容器を搬送する搬入ラインと、前記搬入ラインに設けられ、前記収容容器と係合して前記収容容器を回転させる回転機構と、を備えている。前記炉体は、第1方向に延びる外装ケースと、前記外装ケースを前記第1方向に貫通する搬送経路と、前記搬送経路の少なくとも一部を構成する内壁を有するヒータと、前記外装ケースの前記第1方向の一方側の端部に形成され、前記収容容器を前記搬送経路内に搬入可能な搬入口と、前記外装ケースの前記第1方向の他方側の端部に形成され、前記収容容器を前記搬送経路外に搬出可能な搬出口と、を有している。複数の前記収容容器は、相互に係合可能に構成されている。前記回転機構と前記収容容器とが係合しかつ複数の前記収容容器が相互に係合するとき、複数の前記収容容器は、前記回転機構の回転に連動して回転するように構成されている。 One aspect of the heat treatment apparatus disclosed herein is a furnace having an internal space for accommodating a material to be treated, accommodating a plurality of accommodating containers having a columnar outer peripheral shape in series, and heating the material to be treated. The body, a carry-in line provided on the upstream side of the furnace body and carrying the storage container to be carried into the inside of the furnace body, and a carry-in line provided on the carry-in line and engaged with the storage container to carry the storage container. It is equipped with a rotation mechanism that rotates the container. The furnace body includes an outer case extending in a first direction, a transport path penetrating the outer case in the first direction, a heater having an inner wall forming at least a part of the transport path, and the outer case. The storage container is formed at one end of the first direction and is formed at an inlet capable of carrying the storage container into the transport path and at the other end of the outer case in the first direction. Has a carry-out port that can be carried out of the transport path. The plurality of storage containers are configured to be engageable with each other. When the rotation mechanism and the storage container are engaged and the plurality of storage containers are engaged with each other, the plurality of storage containers are configured to rotate in conjunction with the rotation of the rotation mechanism. ..
かかる熱処理装置によれば、直列に並ぶ複数の収容容器は相互に係合し、収容容器と係合する回転機構の回転に連動して回転する。このため、ヒータの内方に位置する収容容器において、内部空間に収容された被処理材料は、収容容器の回転に伴って内部空間内で撹拌されるため、より均一に加熱される。このように、被処理材料を収容する収容容器を直列に並べて相互に係合させて、収容容器に係合する回転機構を回転させるという比較的簡単な構成によって、複数の収容容器を回転機構の回転に連動させて回転させることができる。これにより、ヒータによって収容容器に収容された被処理物をより均一に加熱処理することができる。 According to such a heat treatment apparatus, a plurality of storage containers arranged in series engage with each other and rotate in conjunction with the rotation of the rotation mechanism that engages with the storage container. Therefore, in the storage container located inside the heater, the material to be treated stored in the internal space is agitated in the internal space as the storage container rotates, so that the material is heated more uniformly. In this way, a plurality of storage containers can be rotated by a relatively simple configuration in which the storage containers for storing the material to be treated are arranged in series and engaged with each other to rotate the rotation mechanism that engages with the storage container. It can be rotated in conjunction with the rotation. As a result, the object to be treated contained in the container can be heat-treated more uniformly by the heater.
好ましい一態様の熱処理装置によると、前記収容容器の前記第1方向の一方側の端部には、前記第1方向の一方側に延びる複数の第1突起と、複数の前記第1突起間に形成された複数の第1凹部とが設けられ、前記収容容器の前記第1方向の他方側の端部には、前記第1方向の他方側に延びる複数の第2突起と、複数の前記第2突起間に形成された複数の第2凹部とが設けられ、前記回転機構は、前記第1凹部に収容されかつ前記第1突起に係合する複数の係合突起を有し、一の前記収容容器の前記第2突起は、他の一の前記収容容器の前記第1凹部に収容されかつ前記他の一の前記収容容器の前記第1突起に係合し、前記係合突起が前記第1突起に係合しかつ前記一の前記収容容器の前記第2突起が前記他の一の前記収容容器の前記第1突起に係合するとき、複数の前記収容容器は、前記回転機構の回転に連動して回転するように構成されている。このように、回転機構に係合突起を設け、かつ、収容容器に第1突起および第2突起を設けるという比較的簡単な構成で、回転機構の回転を係合突起、第1突起および第2突起を介して複数の収容容器に伝達することができ、複数の収容容器を回転機構の回転に連動して回転させることができる。 According to the heat treatment apparatus of the preferred embodiment, at one end of the storage container on one side in the first direction, between the plurality of first protrusions extending on one side in the first direction and the plurality of first protrusions. A plurality of formed first recesses are provided, and at the other end of the storage container in the first direction, a plurality of second protrusions extending to the other side in the first direction and a plurality of the first portions are provided. A plurality of second recesses formed between the two protrusions are provided, and the rotation mechanism has a plurality of engaging protrusions housed in the first recess and engaged with the first protrusion, and the said one. The second protrusion of the storage container is housed in the first recess of the other storage container and engages with the first protrusion of the other storage container, and the engaging protrusion is the first. When the second protrusion of the one storage container engages with one protrusion and the second protrusion of the other storage container engages with the first protrusion of the other storage container, the plurality of storage containers are rotated by the rotation mechanism. It is configured to rotate in conjunction with. In this way, with a relatively simple configuration in which the rotating mechanism is provided with the engaging protrusions and the storage container is provided with the first protrusions and the second protrusions, the rotation of the rotating mechanism is provided with the engaging protrusions, the first protrusions and the second protrusions. It can be transmitted to a plurality of storage containers via the protrusions, and the plurality of storage containers can be rotated in conjunction with the rotation of the rotation mechanism.
好ましい一態様の熱処理装置によると、前記回転機構は、前記第1方向に移動可能に設けられ、かつ、前記収容容器を前記搬送経路において前記第1方向に移動させるように構成されている。かかる構成によると、回転機構を第1方向に移動させることによって、ヒータによって加熱処理が施された収容容器を搬出口から炉体の外部に搬送することができる。また、熱処理が施される前の被処理材料を収容する収容容器を搬入口から炉体の内部に新たに搬送することができる。 According to the heat treatment apparatus of the preferred embodiment, the rotation mechanism is provided so as to be movable in the first direction, and the storage container is configured to move in the first direction in the transfer path. According to such a configuration, by moving the rotation mechanism in the first direction, the storage container heat-treated by the heater can be transported to the outside of the furnace body from the carry-out port. In addition, the storage container that stores the material to be treated before the heat treatment can be newly transported from the carry-in port to the inside of the furnace body.
好ましい一態様の熱処理装置は、前記炉体の下流側に設けられ、前記炉体から搬出される前記収容容器を搬送する搬出ラインを備えている。かかる構成によると、炉体の搬出口から搬出された収容容器を搬出ラインによって搬送することができる。 A preferred embodiment of the heat treatment apparatus is provided on the downstream side of the furnace body and includes a carry-out line for carrying the storage container carried out from the furnace body. According to such a configuration, the storage container carried out from the carry-out port of the furnace body can be carried by the carry-out line.
好ましい一態様の熱処理装置によると、前記炉体は、前記搬出口を開閉する蓋体を備え、前記回転機構は、前記搬入口に着脱自在に設けられ、前記回転機構が前記搬入口に取り付けられたとき、前記回転機構と前記収容容器とが係合し、かつ、前記搬入口は前記回転機構によって塞がれる。かかる構成によると、蓋体が搬出口を閉じかつ回転機構が搬入口を塞ぐことによって、炉体の搬送経路の気密性を高めることができる。 According to a preferred embodiment of the heat treatment apparatus, the furnace body includes a lid for opening and closing the carry-out port, the rotation mechanism is detachably provided at the carry-in port, and the rotation mechanism is attached to the carry-in port. At that time, the rotation mechanism and the storage container are engaged with each other, and the carry-in port is closed by the rotation mechanism. According to such a configuration, the airtightness of the transport path of the furnace body can be improved by closing the carry-out port with the lid and closing the carry-in port with the rotating mechanism.
好ましい一態様の熱処理装置によると、前記収容容器の前記第1方向の一方側の端部または前記収容容器前記第1方向の他方側の端部には、前記内部空間と連通する貫通孔が形成され、前記収容容器は、前記貫通孔を塞ぐフィルタを有する。かかる構成によると、収容容器の貫通孔を介して搬送経路の雰囲気を内部空間に流すことができる。これにより内部空間の雰囲気と搬送経路の雰囲気とを同条件にすることができる。また、貫通孔にはフィルタが設けられているため、貫通孔を介して被処理材料が収容容器の外部に流出することが抑制される。 According to the heat treatment apparatus of the preferred embodiment, a through hole communicating with the internal space is formed at one end of the storage container in the first direction or the other end of the storage container in the first direction. The containing container has a filter that closes the through hole. According to such a configuration, the atmosphere of the transport path can be flowed into the internal space through the through hole of the storage container. As a result, the atmosphere of the internal space and the atmosphere of the transport path can be made the same conditions. Further, since the through hole is provided with a filter, it is possible to prevent the material to be treated from flowing out of the container through the through hole.
好ましい一態様の熱処理装置によると、前記ヒータおよび前記収容容器は、グラファイトから形成されている。グラファイトは耐熱性が高いため、熱処理温度を比較的高く設定することができる。また、グラファイトは自己潤滑性を有するため、収容容器はヒータの内壁に対してスムーズに回転することができる。 According to a preferred embodiment of the heat treatment apparatus, the heater and the container are made of graphite. Since graphite has high heat resistance, the heat treatment temperature can be set relatively high. Further, since graphite has self-lubricating property, the storage container can rotate smoothly with respect to the inner wall of the heater.
好ましい一態様の熱処理装置によると、前記ヒータの前記内壁の一部に設けられ、前記収容容器が載置される円弧状の載置面を有する搬送レールを備え、前記搬送レールは、グラファイトから形成されている。かかる構成によると、収容容器は搬送レールの載置面上を移動するため、収容容器とヒータとが直接接触しない。これにより、ヒータの摩耗を抑制することができる。また、搬送レールは、グラファイトから形成されているため、搬送レールの載置面に対してスムーズに回転することができる。 According to a preferred embodiment of the heat treatment apparatus, a transport rail provided on a part of the inner wall of the heater and having an arcuate mounting surface on which the storage container is mounted is provided, and the transport rail is formed of graphite. Has been done. According to such a configuration, since the storage container moves on the mounting surface of the transport rail, the storage container and the heater do not come into direct contact with each other. As a result, wear of the heater can be suppressed. Further, since the transport rail is made of graphite, it can rotate smoothly with respect to the mounting surface of the transport rail.
以下、本開示における典型的な実施形態の1つについて、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の図面においては、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付して説明している。また、各図における寸法関係(長さ、幅、厚みなど)は実際の寸法関係を反映するものではない。上、下、左、右、前、後の向きは、図中、U、D、L、R、F、Rrの矢印でそれぞれ表されている。また、符号Xは、搬送方向を示している。例えば搬送方向Xは左右方向である。後述する収容容器20(図5参照)は、搬送方向Xの上流側から下流側(ここでは左方から右方)に搬送される。搬送方向Xは、第1方向の一例である。ただし、上記方向は説明の便宜上定めた方向に過ぎず、特に言及されない限りにおいて本願発明を限定しない。 Hereinafter, one of the typical embodiments in the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. In the following drawings, members / parts having the same action are described with the same reference numerals. Further, the dimensional relations (length, width, thickness, etc.) in each drawing do not reflect the actual dimensional relations. The up, down, left, right, front, and back directions are represented by the arrows U, D, L, R, F, and Rr in the figure, respectively. Further, reference numeral X indicates a transport direction. For example, the transport direction X is the left-right direction. The storage container 20 (see FIG. 5), which will be described later, is transported from the upstream side to the downstream side (here, from the left side to the right side) in the transport direction X. The transport direction X is an example of the first direction. However, the above-mentioned direction is merely a direction determined for convenience of explanation, and does not limit the present invention unless otherwise specified.
図1は、熱処理装置10を模式的に示す平面図である。熱処理装置10は、炉体40と、搬入ライン60と、回転機構70と、搬出ライン80とを備えている。熱処理装置10では、被処理材料を収容する複数の収容容器20(図5も参照)が用いられる。収容容器20は、搬入ライン60、炉体40および搬出ライン80の間をこの順番で繰り返し移動可能に構成されている。即ち、収容容器20は、熱処理装置10において繰り返し用いられる。本実施形態では、搬送方向Xに関して、搬入ライン60が最も上流側に配置され、搬出ライン80が最も下流側に配置されている。
FIG. 1 is a plan view schematically showing the
図2に示すように、炉体40は、支持台41に支持されている。図3Aに示すように、炉体40は、搬送方向Xに直列に並ぶ複数の収容容器20(図5も参照)を収容する。炉体40は、収容容器20に収容された被処理物を加熱する。本実施形態の炉体40は、収容容器20に収容された被処理物を連続的に焼成する連続焼成炉である。炉体40は、トンネル型に形成されており、炉体40内を収容容器20が移動可能に構成されている。炉体40は、搬送方向Xに延びる外装ケース42と、外装ケース42内に形成された搬送経路44と、搬送経路44の少なくとも一部を構成するヒータ46と、搬送レール47と、断熱材48と、収容容器20を搬送経路44内に搬入可能な搬入口50と、収容容器20を搬送経路44外に搬出可能な搬出口52と、搬出口52を開閉する蓋体54と、を有する。
As shown in FIG. 2, the
図3Aに示すように、外装ケース42は、ヒータ46、搬送レール47および断熱材48を収容する本体部42Aと、本体部42Aの左端部に連結される第1連結部42Bと、本体部42Aの右端部に連結される第2連結部42Cとを有する。本体部42Aは、搬送方向Xに延びる。本体部42Aは、外周形状が円柱状に形成されている。本体部42Aの搬送方向Xの長さは、第1連結部42Bおよび第2連結部42Cの搬送方向Xの長さより長い。なお、本体部42Aの搬送方向Xの長さは、第1連結部42Bおよび第2連結部42Cの搬送方向Xの長さより短くてもよい。第1連結部42Bおよび第2連結部42Cは、搬送方向Xに延びる。第1連結部42Bは、外周形状が円柱状に形成された第1部分42BAおよび第2部分42BBを有する。第1部分42BAの一部は、ヒータ46に電流を流すための銅製の電極である。第2部分42BBは、第1部分42BAより左方に位置する。第2部分42BBの直径は、第1部分42BAの直径より小さい。第2連結部42Cは、外周形状が円柱状に形成された第1部分42CAおよび第2部分42CBを有する。第1部分42CAの一部は、ヒータ46に電流を流すための銅製の電極である。第2部分42CBは、第1部分42CAより右方に位置する。第2部分42CBの直径は、第1部分42CAの直径より小さい。外装ケース42は、例えば、ステンレス鋼から形成されている。
As shown in FIG. 3A, the
図3Aに示すように、搬送経路44は、外装ケース42を搬送方向Xに貫通する。図3Bに示すように、搬送経路44は、断面略円形状に形成されている。搬送経路44において、収容容器20(図5も参照)は搬送方向Xに移動しかつ軸20L(図7参照)周りに回転する。図3Aに示すように、搬送経路44は、本体部42Aに形成された第1経路44Aと、第1連結部42Bに形成されかつ第1経路44Aと連通する第2経路44Bと、第2連結部42Cに形成されかつ第1経路44Aと連通する第3経路44Cと含む。
As shown in FIG. 3A, the
図3Aに示すように、ヒータ46は、外装ケース42内に配置されている。より詳細には、外装ケース42の本体部42Aに収容されている。ヒータ46は、搬送方向Xに延びる。ヒータ46は、円筒形状に形成されている。円筒形状のヒータ46の内壁46Wは、搬送経路44の一部を構成する。ここでは、ヒータ46の内壁46Wは、搬送経路44の第1経路44Aの一部を構成する。ヒータ46は、例えば、グラファイトを発熱体として含むグラファイトヒータである。ヒータ46の内径は、収容容器20の外径より大きい。ヒータ46は、例えば、2000℃以上(例えば凡そ2000℃〜凡そ2500℃)に設定することができる。
As shown in FIG. 3A, the
図3Aに示すように、搬送レール47は、外装ケース42内に配置されている。より詳細には、外装ケース42の本体部42Aに収容されている。搬送レール47は、搬送方向Xに延びる。搬送レール47は、ヒータ46の内壁46Wの一部に設けられている。搬送レール47は、内壁46Wに沿って設けられている。搬送レール47の外径は、ヒータ46の内径と同じである。搬送レール47は、アーチ状に形成されている。図3Bに示すように、搬送レール47は、収容容器20が載置される円弧状の載置面47Aを有する。本実施形態では、載置面47Aに収容容器20が載置されているとき、収容容器20とヒータ46の内壁46Wとは接触しない。図3Aに示すように、搬送レール47の載置面47Aは、搬送経路44の一部を構成する。ここでは、載置面47Aは、搬送経路44の第1経路44Aの一部を構成する。載置面47Aは、第2経路44Bの内面44BIおよび第3経路44Cの内面44CIと面一である。搬送レール47は、例えば、グラファイトから形成されている。
As shown in FIG. 3A, the
図3Aに示すように、断熱材48は、外装ケース42内に配置されている。より詳細には、外装ケース42の本体部42Aに収容されている。断熱材48は、ヒータ46を囲うように配置されている。断熱材48としては、耐熱性が高くかつ反応性が低い性質を持つ材料が用いられ、例えばカーボンファイバー製の断熱材が用いられ得る。
As shown in FIG. 3A, the
図3Aに示すように、搬入口50は、外装ケース42の左端部に形成されている。より詳細には、搬入口50は、外装ケース42の第1連結部42Bの左端部に形成されている。搬出口52は、外装ケース42の右端部に形成されている。より詳細には、搬出口52は、外装ケース42の第2連結部42Cの右端部に形成されている。
As shown in FIG. 3A, the carry-in
図3Aに示すように、蓋体54は、搬出口52を開閉可能に設けられている。蓋体54は、図示しない部材によって外装ケース42の第2連結部42Cに設けられている。蓋体54が搬出口52を閉じることで、搬送経路44が密閉される。また、蓋体54が搬出口52を開くことで、搬出口52を介して搬送経路44から搬出ライン80に収容容器20が搬送される。
As shown in FIG. 3A, the
図5は、収容容器20の斜視図である。図6は、収容容器20の正面図である。図7は、収容容器20の断面図である。図5に示すように、収容容器20は、外周形状が円柱状に形成されている。収容容器20は、被処理材料を収容する。収容容器20は、耐熱性(耐火性)に優れる材料から形成されている。収容容器20を構成する材料としては、例えば、グラファイトが挙げられる。グラファイトは、自己潤滑性を有する。収容容器20は搬送経路44(図3A参照)内を搬送方向Xに移動する。収容容器20は、搬送経路44内で軸20L(図7参照)周りに回転する。搬送方向Xに直列に並ぶ複数の収容容器20は、相互に係合可能に構成されている。図7に示すように、収容容器20は、円筒状の本体部21と、本体部21の一方側の端部に位置する第1開口21Aを塞ぐ第1蓋部22と、本体部21の他方側の端部に位置する第2開口21Bを塞ぐ第2蓋部32と、被処理材料を収容する内部空間28と、を有する。本実施形態では、第1開口21Aは本体部21の左端部に設けられ、第2開口21Bは本体部21の右端部に設けられている。内部空間28は、本体部21と第1蓋部22と第2蓋部32とによって囲まれた空間である。本体部21は、搬送レール47の載置面47Aに載置される。本体部21の外径は、載置面47Aの内径と同じである。
FIG. 5 is a perspective view of the
図7に示すように、第1蓋部22は、本体部21に着脱可能に設けられている。第1蓋部22は、収容容器20の左端部に位置する。第1蓋部22には、左方に延びる複数の第1突起23と、複数の第1突起23間に形成された複数の第1凹部24とが設けられている。第2蓋部32は、本体部21に着脱可能に設けられている。第2蓋部32は、収容容器20の右端部に位置する。第2蓋部32には、右方に延びる複数の第2突起33と、複数の第2突起33間に形成された複数の第2凹部34とが設けられている。なお、第2蓋部32における第2突起33および第2凹部34の形状および配置は、第1蓋部22における第1突起23および第1凹部24の形状および配置と同じであるため、以下では第1突起23および第1凹部24について説明する。
As shown in FIG. 7, the
図6に示すように、本実施形態の第1蓋部22には、3つの第1突起23と、3つの第1凹部24とが設けられているが、第1突起23および第1凹部24の数はそれぞれ1、2または4つ以上であってもよい。第1突起23は、周方向に等間隔に配置されている。第1突起23は、周方向に延びる。第1突起23は、正面視で円弧状に形成されかつ周方向に延びる外周辺23Aと、正面視で円弧状に形成されかつ周方向に延びかつ外周辺23Aよりも中心側に位置する内周辺23Bと、外周辺23Aと内周辺23Bとの間に位置しかつ周方向の一端側に位置しかつ径方向に延びる第1辺23Cと、外周辺23Aと内周辺23Bとの間に位置しかつ周方向の他端側に位置しかつ径方向に延びる第2辺23Dと、を有する。外周辺23Aの周方向の長さL1は、内周辺23Bの周方向の長さL2より長い。第1凹部24は、一の第1突起23の第1辺23Cと他の一の第1突起23の第2辺23Dとの間に位置する。第1突起23の外周辺23Aの周方向の長さL1は、第1凹部24の周方向の長さL3より短い。なお、図3Aでは、第1突起23、第2突起33および後述する係合突起76の図示を省略している。
As shown in FIG. 6, the
図7に示すように、第1蓋部22には、第1蓋部22を搬送方向X(即ち左右方向)に貫通する貫通孔25が形成されている。貫通孔25は、内部空間28と連通する。貫通孔25は、第1蓋部22の略中央に形成されている。第1蓋部22は、貫通孔25を塞ぐフィルタ26を有する。フィルタ26は、被処理材料は通過しないが気体は通過するように構成されている。フィルタ26は、例えばカーボンファイバーから形成されている。なお、貫通孔25は、第1蓋部22に代えて第2蓋部32に設けられていてもよいし、第1蓋部22および第2蓋部32のそれぞれに設けられていてもよい。
As shown in FIG. 7, the
図8に示すように、左側に位置する収容容器20を第1収容容器20A、右側に位置する収容容器20を第2収容容器20Bとしたとき、第1収容容器20Aおよび第2収容容器20Bは同じ構成である。第1収容容器20Aの第2突起33は、第2収容容器20Bの第1凹部24に収容されかつ第1突起23に係合する。即ち、第2収容容器20Bの第1突起23は、第1収容容器20Aの第2凹部34に収容されかつ第2突起33に係合する。本実施形態では、第1突起23の第1辺23Cと第2突起33の第1辺33Cとが係合するが、第1突起23の第2辺23Dと第2突起33の第2辺33Dとが係合してもよい。ここで、一の第1突起23と一の第2突起33とが係合するとき、一の第1突起23と他の一の第2突起33との間には隙間29が形成される。これにより、複数の収容容器20が搬送方向Xに直列に並んでも、収容容器20の外部の雰囲気(例えば搬送経路44の雰囲気)が隙間29および貫通孔25(図7参照)を介して収容容器20の内部空間28に流入することができる。
As shown in FIG. 8, when the
図1に示すように、搬入ライン60は、炉体40の上流側(ここでは左方)に設けられている。搬入ライン60は、炉体40の内部に搬入される収容容器20を搬送する。搬入ライン60には、例えば図示しない複数のボールローラが設けられており、収容容器20は、ボールローラに支持されながら搬送方向Xに搬送される。
As shown in FIG. 1, the carry-in
図1に示すように、回転機構70は、搬入ライン60に設けられている。回転機構70は、搬入ライン60を搬送方向Xに移動可能に設けられている。回転機構70は、搬入ライン60に配置された収容容器20を搬送方向Xに移動させる。回転機構70は、収容容器20を搬送経路44において搬送方向Xに移動させる。回転機構70は、収容容器20と係合して収容容器20を回転させることができる。回転機構70は、炉体40の搬入口50(図3A参照)に着脱自在に設けられている。回転機構70が搬入口50に取り付けられたとき、回転機構70と収容容器20とが係合し、かつ、搬入口50は回転機構70によって塞がれる。
As shown in FIG. 1, the
図4に示すように、回転機構70は、本体部71と、本体部71に回転可能に支持された軸部72と、軸部72の先端に設けられた係合部75と、軸部72のうち本体部71と係合部75との間に設けられた蓋部73とを有する。本実施形態の本体部71は、箱型状に形成されている。本体部71は、搬入ライン60に設けられた搬送方向Xに延びるボールねじ62(図1参照)に固定されている。本体部71には、軸部72を回転させる駆動源が設けられている。軸部72は、搬送方向Xに延びる。軸部72は、本体部71の右端部から右方に延びる。軸部72は、蓋部73に対して相対的に回転可能に構成されている。即ち、軸部72が回転しても蓋部73は回転しない。なお、軸部72の回転方向は特に限定されない。蓋部73は、炉体40の搬入口50に着脱可能に設けられている。蓋部73が搬入口50を閉じる(塞ぐ)ことで、搬送経路44が密閉される。係合部75は、軸部72の先端に連結されている。係合部75は、軸部72の回転に連動して回転する。蓋部73が搬入口50に取り付けられたとき、係合部75は収容容器20と係合する。係合部75の外形は、蓋部73の外形より小さい。従って、蓋部73が搬入口50に取り付けられたとき、係合部75は搬送経路44内に位置する。係合部75は、例えば、金属材料から形成されている。
As shown in FIG. 4, the
図4に示すように、係合部75には、右方に延びる複数の係合突起76と、複数の係合突起76間に形成された複数の係合凹部77とが設けられている。なお、係合部75における係合突起76および係合凹部77の形状および配置は、第1蓋部22における第1突起23および第1凹部24の形状および配置と同じである。図8に示すように、回転機構70の係合部75の係合突起76は、第1収容容器20Aの第1凹部24に収容されかつ第1突起23に係合する。即ち、第1収容容器20Aの第1突起23は、係合部75の係合凹部77に収容されかつ係合突起76に係合する。本実施形態では、係合突起76の第1辺76Cと第1突起23の第1辺23Cとが係合するが、係合突起76の第2辺76Dと第1突起23の第2辺23Dとが係合してもよい。ここで、一の係合突起76と一の第1突起23とが係合するとき、一の係合突起76と他の一の第1突起23との間には隙間79が形成される。これにより、複数の収容容器20が搬送方向Xに直列に並んでも、収容容器20の外部の雰囲気(例えば搬送経路44の雰囲気)が隙間79および貫通孔25(図7参照)を介して収容容器20の内部空間28に流入することができる。
As shown in FIG. 4, the engaging
図8に示すように、回転機構70と収容容器20とが係合しかつ複数の収容容器20が相互に係合するとき、複数の収容容器20は、回転機構70の回転に連動して回転するように構成されている。即ち、回転機構70の係合部75が回転することによって、相互に係合する係合突起76および第1突起23と、第1突起23および第2突起33とを介して搬送方向Xに直列に並ぶ全ての収容容器20が回転する。これにより、収容容器20内に収容された被処理材料を撹拌しながらヒータ46(図3A参照)によって加熱することができる。被処理材料の加熱は、通常は、回転機構70の蓋部73が搬入口50に取り付けられ、かつ、搬出口52が蓋体54によって閉じられているときに行われる。そして、加熱処理が完了すると、回転機構70によって搬入口50から新たな収容容器20を搬入することで、搬出口52から収容容器20が搬出ライン80に搬出される。
As shown in FIG. 8, when the
図1に示すように、搬出ライン80は、炉体40の下流側(ここでは右方)に設けられている。搬出ライン80は、炉体40から搬出される収容容器20を搬送する。搬出ライン80には、例えば図示しない複数のボールローラが設けられており、収容容器20は、ボールローラに支持されながら搬送方向Xに搬送される。
As shown in FIG. 1, the carry-out
以上、具体的な実施形態を挙げて詳細な説明を行ったが、これらは例示にすぎず、請求の範囲を限定するものではない。また、ここでの開示は、種々変更でき、特段の問題が生じない限りにおいて、各構成要素やここで言及された各処理は適宜に省略され、または、適宜に組み合わされうる。 Although the detailed description has been given with reference to specific embodiments, these are merely examples and do not limit the scope of the claims. Further, the disclosure here can be variously modified, and each component and each process referred to here may be appropriately omitted or appropriately combined as long as no particular problem arises.
熱処理装置10は、炉体40の搬送経路44内の空気を吸引する吸引ポンプを備えていてもよい。また、熱処理装置10は、搬送経路44内を真空にする真空ポンプを備えていてもよい。さらに、熱処理装置10は、搬送経路44内に不活性ガス(例えば窒素やアルゴン等)やプロセスガス(例えば塩素、塩化水素や硫化水素)等のガスを供給するガス供給装置を備えていてもよい。
The
熱処理装置10は、第2連結部42Cの第3経路44Cにおいて収容容器20に収容された被処理材料を冷却するために、第3経路44Cに空気を導入する空気供給装置を備えていてもよい。
The
上述した実施形態では、外装ケース42の第1連結部42Bおよび第2連結部42Cには、ヒータ46が設けられていなかったが、第1連結部42Bおよび第2連結部42Cにもヒータ46を設けてもよい。
In the above-described embodiment, the
上述した実施形態では、第1蓋部22および第2蓋部32は、本体部21に着脱可能に設けられているが、第1蓋部22および第2蓋部32の少なくともいずれか一方が本体部21に着脱可能であればよい。
In the above-described embodiment, the
上述した実施では、ヒータ46は円筒形状に形成されているが、収容容器20がヒータ46の内部を通過することができる限りヒータ46の形状は特に限定されない。ヒータ46は、例えば、直方体形状に形成されていてもよい。
In the above-described implementation, the
上述した実施形態では、炉体40は収容容器20が載置される搬送レール47を有しているが、炉体40は搬送レール47を有していなくてもよい。この場合、収容容器20は、ヒータ46の内壁46Wに沿って移動および回転する。
In the above-described embodiment, the
10 熱処理装置
20 収容容器
21 本体部
22 第1蓋部
23 第1突起
24 第1凹部
28 内部空間
32 第2蓋部
33 第2突起
34 第2凹部
40 炉体
44 搬送経路
46 ヒータ
47 搬送レール
50 搬入口
52 搬出口
60 搬入ライン
70 回転機構
80 搬出ライン
10
Claims (8)
前記炉体の上流側に設けられ、前記炉体の内部に搬入される前記収容容器を搬送する搬入ラインと、
前記搬入ラインに設けられ、前記収容容器と係合して前記収容容器を回転させる回転機構と、を備え、
前記炉体は、
第1方向に延びる外装ケースと、
前記外装ケースを前記第1方向に貫通する搬送経路と、
前記搬送経路の少なくとも一部を構成する内壁を有するヒータと、
前記外装ケースの前記第1方向の一方側の端部に形成され、前記収容容器を前記搬送経路内に搬入可能な搬入口と、
前記外装ケースの前記第1方向の他方側の端部に形成され、前記収容容器を前記搬送経路外に搬出可能な搬出口と、を有し、
複数の前記収容容器は、相互に係合可能に構成され、
前記回転機構と前記収容容器とが係合しかつ複数の前記収容容器が相互に係合するとき、複数の前記収容容器は、前記回転機構の回転に連動して回転するように構成されている、熱処理装置。 A furnace body having an internal space for accommodating the material to be treated, accommodating a plurality of accommodating containers having a columnar outer peripheral shape in series, and heating the material to be processed.
A carry-in line provided on the upstream side of the furnace body and carrying the storage container to be carried into the inside of the furnace body, and a carry-in line.
The carry-in line is provided with a rotation mechanism that engages with the storage container to rotate the storage container.
The furnace body is
An exterior case that extends in the first direction and
A transport path that penetrates the outer case in the first direction,
A heater having an inner wall constituting at least a part of the transport path,
A carry-in inlet formed at one end of the outer case in the first direction and capable of carrying the storage container into the transport path.
It has a carry-out port formed at the other end of the outer case in the first direction and capable of carrying the storage container out of the transport path.
The plurality of storage containers are configured to be engageable with each other.
When the rotation mechanism and the storage container are engaged and the plurality of storage containers are engaged with each other, the plurality of storage containers are configured to rotate in conjunction with the rotation of the rotation mechanism. , Heat treatment equipment.
前記収容容器の前記第1方向の他方側の端部には、前記第1方向の他方側に延びる複数の第2突起と、複数の前記第2突起間に形成された複数の第2凹部とが設けられ、
前記回転機構は、前記第1凹部に収容されかつ前記第1突起に係合する複数の係合突起を有し、
一の前記収容容器の前記第2突起は、他の一の前記収容容器の前記第1凹部に収容されかつ前記他の一の前記収容容器の前記第1突起に係合し、
前記係合突起が前記第1突起に係合しかつ前記一の前記収容容器の前記第2突起が前記他の一の前記収容容器の前記第1突起に係合するとき、複数の前記収容容器は、前記回転機構の回転に連動して回転するように構成されている、請求項1に記載の熱処理装置。 At one end of the storage container on one side in the first direction, a plurality of first protrusions extending on one side in the first direction and a plurality of first recesses formed between the plurality of first protrusions. Is provided,
At the other end of the storage container in the first direction, a plurality of second protrusions extending to the other side in the first direction and a plurality of second recesses formed between the plurality of second protrusions. Is provided,
The rotation mechanism has a plurality of engaging protrusions housed in the first recess and engaged with the first protrusion.
The second projection of one storage container is accommodated in the first recess of the other storage container and engages with the first projection of the other storage container.
When the engaging projection engages with the first projection and the second projection of the one containing container engages with the first projection of the other containing container, the plurality of the containing containers. 1 is the heat treatment apparatus according to claim 1, wherein is configured to rotate in conjunction with the rotation of the rotation mechanism.
前記回転機構は、前記搬入口に着脱自在に設けられ、
前記回転機構が前記搬入口に取り付けられたとき、前記回転機構と前記収容容器とが係合し、かつ、前記搬入口は前記回転機構によって塞がれる、請求項1から4のいずれか一項に記載の熱処理装置。 The furnace body includes a lid that opens and closes the carry-out port.
The rotation mechanism is detachably provided at the carry-in entrance and is provided.
One of claims 1 to 4, wherein when the rotation mechanism is attached to the carry-in port, the rotation mechanism and the storage container are engaged and the carry-in port is closed by the rotation mechanism. The heat treatment apparatus according to.
前記収容容器は、前記貫通孔を塞ぐフィルタを有する、請求項1から5のいずれか一項に記載の熱処理装置。 A through hole communicating with the internal space is formed at one end of the storage container in the first direction or the other end of the storage container in the first direction.
The heat treatment apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the storage container has a filter for closing the through hole.
前記搬送レールは、グラファイトから形成されている、請求項7に記載の熱処理装置。 A transport rail provided on a part of the inner wall of the heater and having an arcuate mounting surface on which the storage container is mounted is provided.
The heat treatment apparatus according to claim 7, wherein the transport rail is made of graphite.
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