JP7013608B1 - 連続焼成炉 - Google Patents
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Abstract
Description
この実施形態では、炉体11は、搬送空間11aの周りを全周に亘って囲う炉壁31を有している。炉壁31は、断熱材によって構成されている。炉壁31は、所定の形状に成形されたセラミックファイバーボードが重ねられているとよい。セラミックファイバーボードは、例えば、いわゆるバルクファイバーに無機フィラーと無機・有機結合材とが添加されて板状に成形された板材である。炉壁31は、セラミックファイバーボードが、例えば、厚み方向に積み重ねられているとよい。炉体11を構成する炉壁31には、図2に示されているように、天井31aと、床壁31bと、左右一対の側壁31c,31dとが含まれている。各炉壁31a~31bの厚さは、搬送空間11aの熱が十分に断熱される程度の所要の厚さに設定されている。炉体11は、例えば、基台の上に設けられていてもよい。炉体11が基台の上に設けられていることで、床壁31bの下に配管や、駆動装置を配置することができる。また、左右の側壁31c,31dや天井31aは、熱が外部に漏れないようにさらにカバーで覆われていてもよい。左右の側壁31c,31dには、搬送ローラ12aが挿通される貫通穴31c1,31d1が設けられている。
搬送路12は、炉体11の搬送方向に沿って設けられている。この実施形態では、搬送路12には、複数の搬送ローラ12aが、炉体11の搬送方向に沿って並べられている。搬送ローラ12aは、円筒軸状である。搬送ローラ12aには、セラミック製の中空軸が用いられている。搬送ローラ12aには、例えば、アルミナ製等の耐熱性能の高い管状体が用いられるとよい。各搬送ローラ12aの内径、外径および長さは、許容されうる製造誤差を除き概ね同じである。搬送ローラ12aは、炉体11の第1側壁31cと第2側壁31dとを幅方向に貫通するように所要の長さを有している。搬送ローラ12aは、それぞれ左右の側壁31c,31dに形成された貫通穴31c1,31d1を貫通し、炉体11の外で支持されている。
炉体11の搬送空間11aには、搬送方向に沿って隔壁部20を介して隣り合う少なくとも一組の第1処理室21と第2処理室22とを有している。この実施形態では、第1処理室21と第2処理室22は、それぞれ仕切り41が設けられている。さらに仕切り41によって仕切られた空間にそれぞれガス導入管42と、ガス排気管43と、ヒータ44とが設けられている。ここでは、第1処理室21と第2処理室22に設けられる仕切り41、ガス導入管42、ガス排気管43、ヒータ44を順に説明した後で、第1処理室21と第2処理室22との間に設けられる隔壁部20を説明する。
仕切り41は、第1処理室21と第2処理室22の空間を、搬送空間11aに沿ってさらに仕切るための仕切りである。仕切り41は、セラミックファイバーボードのように断熱性を有する壁で形成されているとよい。この実施形態では、搬送ローラ12aの上側の空間と、下側の空間をそれぞれ仕切るように、並べられた搬送ローラ12aの上側と下側にそれぞれ仕切り41が設けられている。
ガス導入管42は、第1処理室21と第2処理室22にそれぞれ雰囲気ガスを供給する管路である。第1処理室21と第2処理室22では、ガス導入管42には、それぞれ適当なガスが導入される。これによって、第1処理室21と第2処理室22とは、異なる雰囲気ガスが充填されるように構成されている。つまり、第1処理室21と第2処理室22とは、それぞれ仕切り41によって、さらに小さい空間に区切られているが、第1処理室21内には、同じ雰囲気ガスが供給されている。また、第2処理室22内には、同じ雰囲気ガスが供給されている。
ガス排気管43は、第1処理室21と第2処理室22のそれぞれにおいて雰囲気ガスを排気する管路である。この実施形態では、ガス導入管42から雰囲気ガスが導入されることによって、処理室内の内圧が上がるとその分、ガス排気管43から雰囲気ガスが抜ける。この実施形態では、処理室21,22には、炉体11の天井31aにガス排気管43へ通じる排気口43aが設けられている。ガス排気管43に、炉体11から排気される雰囲気ガスを収集するための収集管Gb1,Gb2が接続される。この実施形態では、第1処理室21と第2処理室22とで、雰囲気ガスが異なる。第1処理室21と第2処理室22とで、それぞれ異なる収集管Gb1,Gb2に接続されている。
炉体11の搬送空間11aには、図1に示されているように、複数のヒータ44が配置されている。ヒータ44は、搬送空間11aにおいて被処理物13を加熱する装置である。複数のヒータ44は、複数の搬送ローラ12aを挟むようにして、搬送方向に沿って搬送空間11aの上方と下方に所定の間隔を空けて並べられている。この実施形態では、ヒータ44は円筒軸状であり、第1側壁31cと第2側壁31dを貫通している。ヒータ44としては、加熱温度等に応じて種々のヒータを用いることができ、例えば、セラミック製のヒータを用いることができる。なお、図2では、ヒータ44の図示は省略されている。
隔壁部20は、上部隔壁20aと、チャンバースペース20bと、通気孔20cと、排気孔20dとを有している。図3は、隔壁部20の上部隔壁20aを模式的に示す模式図である。
上部隔壁20aは、搬送ローラ12aの上方の空間において、第1処理室21と第2処理室22とを仕切る隔壁である。上部隔壁20aは、搬送ローラ12aの上方に搬送物を搬送する間隙を空けて配置されている。上部隔壁20aは、炉体11とは別体で設けられている。この実施形態では、上部隔壁20aは、炉体11の左右の側壁31c,31dの内側に収まる長方形のブロック状の部材である。上部隔壁20aは、例えば、所定の形状に切り出されたセラミックボードを重ねた所定の厚さのブロック状の壁部材で構成されている。
図1に示された形態では、搬送路12の下側にも空間がある。上部隔壁20aと上下に対向する位置において、搬送路12の下方の空間を第1処理室21と第2処理室22とで仕切る下部隔壁28をさらに備えている。つまり、この実施形態では、炉体11は、搬送ローラ12aの下方に空間を有している。下部隔壁28は、搬送ローラ12aの下方で搬送ローラ12aに当たらない程度にギリギリの高さを有しているとよい。下部隔壁28は所要の厚さを有しているとよく、セラミックボードを所定の形状に切り出して重ねられているとよい。かかる下部隔壁28によって、搬送ローラ12aの下方の空間は、第1処理室21と第2処理室22とで仕切られている。また、下部隔壁28は、第1処理室21と第2処理室22とで、断熱する機能も備えているとよい。下部隔壁28は、第1処理室21と第2処理室22との間で所要の幅を有しているとよい。なお、連続焼成炉10が、いわゆるプッシャー炉であり、搬送炉の下側に空間がないような場合には、下部隔壁28は設けられていなくてもよい。
チャンバースペース20bは、凹み11dに装着された上部隔壁20aの上方に形成されたチャンバーとなる空間である。この実施形態では、上部隔壁20aは、炉体11に設けられた凹み11dに装着される。凹み11dには段差11d1があり、上部隔壁20aは、凹み11d内に嵌まり切らない。このため、上部隔壁20aの上方にはチャンバーとなるチャンバースペース20bが形成される。
通気孔20cは、上部隔壁20aの内部に形成されおり、上部隔壁20aと搬送ローラ12aとの間の空間20eと、チャンバースペース20bとを連通する孔である。この実施形態では、通気孔20cは、上部隔壁20aの左右幅方向に離間した複数箇所(この実施形態では、2箇所)に形成されている。通気孔20cは、それぞれ断面円形の孔である。チャンバースペース20bは、かかる通気孔20cの内径w3に比べて十分に広いスペースが確保されている。通気孔20cは、それぞれ断面円形の孔であり、通気孔20cよりも十分に広いチャンバースペース20bに通じている。このため、上部隔壁20aと搬送ローラ12aとの間の空間20eからチャンバースペース20bに通気孔20cを通じてスムーズにガスが抜ける。なお、通気孔20cは、上部隔壁20aの左右幅方向に離間した複数箇所に形成されているが、上部隔壁20aと搬送ローラ12aとの間の空間20eからガスを漏れなく吸引するのに適当な間隔で形成されているとよい。ここでは、通気孔20cは、断面円形の孔としているが、楕円や長円形状の孔などとしてもよい。この場合も、通気孔20cの内周面が滑らかな周側面であるので、内部で渦流が生じ難く、スムーズにガスが排気されうる。
排気孔20dは、チャンバースペース20bと外部空間とを連通した孔である。この実施形態では、排気孔20dには、チャンバースペース20bに連通するように天井31aを貫通している。この実施形態では、図2に示されているように、左右幅方向において、通気孔20cが設けられた位置と、排気孔20dが設けられる位置がずれている。このため、通気孔20cを通ってチャンバースペース20bに導入されたガスは、チャンバースペース20b内に拡散した後に、排気孔20dから排出される。通気孔20cを通ってチャンバースペース20bに導入されたガスが、チャンバースペース20b内に拡散するので、通気孔20cの脈動が抑えられる。排気孔20dには、煙突状の筒20d1が装着されている。
11 炉体
11a 搬送空間
11b 入口
11c 出口
11d 凹み
11d1 段差
11d2 内側面
12 搬送路
12a 搬送ローラ
13 被処理物
20 隔壁部
20a 上部隔壁
20a1,20a2 隔壁
20b チャンバースペース
20c 通気孔
20d 排気孔
20d1 筒
20e 搬送ローラ12aと上部隔壁20aとの間の空間
21 第1処理室
22 第2処理室
24 支持棒
26 貫通穴
28 下部隔壁
31 炉壁
31a 天井
31b 床壁
31c,31d 左右の側壁
31c1,31d1 貫通穴
31c2,31d2 装着穴
41 仕切り
42 ガス導入管
42a 噴き出し口
42b 遮蔽棒
43 ガス排気管
43a 排気口
44 ヒータ
51 フード
52 吸引装置
Ga1,Ga2 供給管
Gb1,Gb2 収集管
T1 搬送方向
w1 凹み11dの内側面11d2の幅
w2 上部隔壁20aの幅
w3 通気孔20cの内径
Claims (10)
- トンネル状の炉体と、
前記炉体に搬送方向に沿って設けられた搬送路と
を備え、
前記炉体は、
前記搬送方向に沿って隔壁部を介して隣り合う少なくとも一組の第1処理室と第2処理室とを有し、
前記隔壁部は、
前記搬送路の上方に搬送物を搬送する間隙を空けて配置され、かつ、前記搬送路の上方の空間において前記第1処理室と前記第2処理室とを仕切るための上部隔壁と、
前記上部隔壁の上方に形成されたチャンバースペースと、
前記上部隔壁の内部に形成され、当該上部隔壁と前記搬送路との間の空間と、前記チャンバースペースとを連通する通気孔と、
前記チャンバースペースと外部空間とを連通した排気孔と
を有しており、
前記炉体の天井は、前記上部隔壁の上端部が装着される凹みを有し、
前記凹みの下端に上部隔壁の形状に合った開口を有し、
前記凹みの奥は、前記凹みの内部に内側に張り出した段差を有し、前記開口よりも狭くなっており、
前記チャンバースペースは、前記凹みの内部において、当該凹みの開口に装着された前記上部隔壁の上方に形成されている、
連続焼成炉。 - 前記通気孔は、断面円形の孔である、請求項1に記載された連続焼成炉。
- 前記上部隔壁は、前記搬送方向に沿って前記通気孔の前後に、前記通気孔の内径よりも厚い隔壁を有する、請求項1または2に記載された連続焼成炉。
- 前記搬送方向に直交する幅方向において、前記通気孔の位置と前記排気孔の位置がずれている、請求項1から3までの何れか一項に記載された連続焼成炉。
- 前記上部隔壁は、前記炉体とは別体であり、
前記凹みに対する前記上部隔壁の高さが調整可能に構成された、請求項1から4までの何れか一項に記載された連続焼成炉。 - 前記炉体は、両側の側壁に装着穴を有し、
前記上部隔壁は、前記装着穴に装着され、前記両側の側壁に向けてそれぞれ突出した支持棒を有する、請求項1から5までの何れか一項に記載された連続焼成炉。 - 前記装着穴は、前記搬送方向に沿った両側の側壁に設けられた、上下方向に沿った長穴であり、
前記上部隔壁は、前記両側の側壁に向けてそれぞれ突出し、前記長穴に装着された支持棒を有する、
請求項6に記載された連続焼成炉。 - 前記凹みは、矩形の凹みであり、
前記上部隔壁は、矩形の凹みに装着される矩形の部材である、
請求項1から7までの何れか一項に記載された連続焼成炉。 - 前記排気孔の出口に設けられたフードと、
前記フード内に接続された吸引装置と
を有し、
前記フードは、外気を取り込む取り込み口を有する、
請求項1から8までの何れか一項に記載された連続焼成炉。 - 前記上部隔壁と上下に対向する位置において、前記搬送路の下方に空間を有し、当該搬送路の下方の空間を前記第1処理室と前記第2処理室とで仕切る下部隔壁をさらに備えた請求項1から9までの何れか一項に記載された連続焼成炉。
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JP2021055615A JP7013608B1 (ja) | 2021-03-29 | 2021-03-29 | 連続焼成炉 |
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