JP7057861B1 - 仕切高さ変更機構付連続焼成炉 - Google Patents

Abstract

【課題】短時間の操作により、複数の隔壁のすべてを同じ仕切高さに精度よく調整できる仕切高さ変更機構を備えた連続焼成炉を提供するする。
【解決手段】仕切高さ変更機構６２は、複数の可動隔壁４６にそれぞれ機械的に連結され、複数の可動隔壁４６の仕切高さＨの変化に伴って回転する共通の連結軸６４を有する連結機構６６と、連結機構６６の連結軸６４に操作力を伝達し、連結機構６６を介して複数の可動隔壁４６の仕切高さＨを相互に同期して変更させる操作部材６８とを、備えている。これにより、操作部材６８の操作により、複数の可動隔壁４６の仕切高さＨが同期して変更させられるので、短時間の操作により、複数の可動隔壁４６が同じ仕切高さＨに精度よく調整される。
【選択図】図５

Description

本発明は、搬送路上を搬送させられる被熱処理物を複数の熱処理室を順次通過させることで熱処理を行なうに際して、複数の熱処理室を仕切る仕切り部材の仕切高さを変更する機構を備えた、仕切高さ変更機構付連続焼成炉に関するものである。

搬送路に沿って複数の熱処理室を備え、搬送路上を搬送させられる被熱処理物に対して前記複数の熱処理室を順次通過させることで熱処理を連続して行なう連続焼成炉が知られている。複数の熱処理室は、温度制御或いは雰囲気制御などにおいて制御精度を高めることに寄与している。たとえば、特許文献１の連続焼成炉がそれである。

これによれば、トンネル状の炉体内において、炉室内を複数の熱処理室に区画する隔壁が、搬送路によって搬送される被熱処理物と干渉しない仕切高さとなるように、炉体に対して固定的に設けられており、連続搬送される被熱処理物を所定の温度プロファイルにしたがって加熱処理できるようにされている。しかしながら、炉室内を複数の熱処理室に区画する隔壁は、炉体に対して固定的に設けられているため、たとえば、被熱処理物の高さや熱処理条件の変更によって、隔壁の仕切高さの変更が必要となると、炉壁の変更をするために焼成炉の操業を長期間停止させることが必要であり、その停止に伴う時間および費用の損失には大きなものがあった。

これに対して、特許文献２に記載された連続焼成炉がある。この連続焼成炉は、上下方向に移動可能に設けられた隔壁を上下に駆動する上下駆動装置が複数の仕切り壁毎に設けられている。この上下駆動装置によって仕切り壁の上下位置を変更することで、被熱処理物の高さや熱処理条件の変更に応じて、隔壁の仕切高さを変更することができる。

特開２００３－３２２４７１号公報 特許第４４５２６６９号公報

しかしながら、特許文献２に記載された連続焼成炉では、複数の隔壁の仕切高さをそれぞれ調整する作業が必要となるため、複数の隔壁のすべてを同じ仕切高さに調整するには手間や時間がかかるだけでなく、隔壁の仕切高さにばらつきが出易いという問題があった。

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、短時間の操作により、複数の隔壁のすべてを同じ仕切高さに精度よく調整できる仕切高さ変更機構を備えた連続焼成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、複数の隔壁を機械的に連結し、相互に同期して仕切高さが変化するように操作機構を設けると、短時間の操作により、複数の隔壁のすべてを同じ仕切高さに精度よく調整できる仕切高さ変更機構を備えた連続焼成炉が得られ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）被熱処理物を連続搬送する搬送路に沿って設けられた複数の熱処理室と、前記複数の熱処理室間をそれぞれ隔てる複数の可動隔壁と、前記複数の可動隔壁の仕切高さを変更する仕切高さ変更機構とを、備え、前記搬送路上を搬送させられる被熱処理物に対して前記複数の熱処理室を順次通過させることで熱処理を行なう仕切高さ変更機構付連続焼成炉であって、（ｂ）前記仕切高さ変更機構は、（ｂ１）前記複数の可動隔壁にそれぞれ機械的に連結され、前記複数の可動隔壁の仕切高さの変化に伴って回転する共通の連結軸を有する連結機構と、（ｂ１）前記連結機構の連結軸に操作力を伝達し、前記連結機構を介して前記複数の可動隔壁の仕切高さを同期して変更させる操作部材とを、含むことにある。

本発明の仕切高さ変更機構付連続焼成炉によれば、仕切高さ変更機構が、前記複数の可動隔壁にそれぞれ機械的に連結され、前記複数の可動隔壁の仕切高さの変化に伴って回転する共通の連結軸を有する連結機構と、前記連結機構の連結軸に操作力を伝達し、前記連結機構を介して前記複数の可動隔壁の仕切高さを同期して変更させる操作部材とを、備えている。これにより、操作部材の操作により、前記複数の可動隔壁の仕切高さが同期して変更させられるので、短時間の操作により、複数の可動隔壁が同じ仕切高さに精度よく調整される。また、焼成炉の稼働中の熱間であっても、操作部材の操作を行なうことにより、前記複数の可動隔壁が同じ仕切高さに精度よく調整される。

ここで、好適には、前記可動隔壁は、前記連続焼成の炉壁に前記連続焼成炉の搬送方向に対して直交する水平方向に貫通して形成された複数の貫通穴を通した状態で、回動可能にそれぞれ設けられた複数本の回動軸と、前記複数本の回動軸にそれぞれ固定された隔壁板とを有し、回動によって仕切高さを変更するスイング式である。これにより、回動軸を炉壁に形成する貫通穴は、加工が容易且つシールが容易な円形で済むという利点がある。

また、好適には、前記連結軸は、前記搬送炉の搬送方向に対して平行な方向において回転可能に配設され、前記連結機構は、前記回動軸の軸端部にそれぞれ固定された複数のウォームホイールと、前記連結軸に固設され、前記複数のウォームホイールと噛み合う複数のウォームギヤとを、含み、前記操作部材は、前記連結軸に固設された回転操作ハンドルである。これにより、回転操作ハンドルによる操作に応じて複数の可動隔壁の仕切高さが精度よく一斉に変更される利点がある。

また、好適には、前記回動軸に固定された複数のウォームホイールおよびそれと噛み合う複数のウォームギヤのうち、前記連続焼成炉の入口側に位置する回動軸に固定されたウォームホイールと噛み合うウォームギヤは、前記連続焼成炉の端に位置する回動軸に隣接する回動軸に固定されたウォームホイールと噛み合うウォームギヤに対して、逆向きの螺旋歯を有していることにある。これにより、前記連続焼成炉の入口側に位置する可動隔壁は、出口側を含む他の可動隔壁に対して反対方向にスイングするので、前記連続焼成炉の入口および出口において可動隔壁によるシール性が高められる。

また、好適には、前記回転操作ハンドルの操作位置を示す目盛りが表示された操作位置表示板が前記回転操作ハンドルに近接して位置固定に配設されており、前記回転操作ハンドルには、前記操作位置表示板の目盛りを示す指針が設けられる。これにより、可動壁の仕切り高さが客観的に示されるので、仕切高さの調整が容易となる。

本発明の一実施例の連続焼成炉の一部を示す平面図である。 図１の連続焼成炉の要部を説明する断面図であって、図１のII－II視断面図である。 図１の連続焼成炉の要部を説明する断面図であって、図１のIII－III視断面図である。縦型加熱炉の附帯設備、および支持棒の上昇時の作動を説明する図である。 図１の連続焼成炉の要部を説明する図であって、連続焼成炉の入口付近を示す図２の拡大図である。 図１の連続焼成炉の要部を説明する図であって、図１の回転操作ハンドル付近を拡大して示す拡大図である。 図１の連続焼成炉の要部を説明する図であって、図１の回転操作ハンドルの正面を示す図である。

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～図３において、連続焼成炉１０は、機枠（フレーム）１２によって支持されたトンネルの炉体１４を備えている。炉体１４は、たとえばロックウール、耐火レンガ等の無機質の断熱材１６と、それを覆う金属製の炉体カバー１８とから構成されている。炉体１４は、水平方向に伸びる長手状であり、炉体１４の入口側の端面と出口側の端面とに開口する長手状の空間を形成する横型の炉室２０を備えている。炉体１４は、炉室２０を囲む、底壁２２と、一対の側壁２４および２６と、天井壁２８を備えている。

炉室２０は、底壁２２ａから上方へ突き出す下側固定壁２２ａ、天井壁２８から下方へ突き出す上側固定壁２８ａ、および、上側固定壁２８ａの下側に隣接して設けられた後述の可動隔壁４６によって、複数の熱処理室２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、・・・に分割されている。各熱処理室２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄには、加熱ヒータ４４がそれぞれ配設され、各熱処理室２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、・・・の温度がそれぞれ制御されるようになっている。また、各熱処理室２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、・・・には、底壁２２を貫通する雰囲気ガス流入孔ＧＨ１および天井壁２８を貫通する雰囲気ガス流出孔ＧＨ２が形成されており、各熱処理室２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、・・・内がたとえば窒素ガス、アルゴンガスなどの非酸化性雰囲気ガスにより所定の露点の雰囲気に維持されるようになっている。

連続焼成炉１０には、機枠（フレーム）１２により両端部が回転可能に水平に支持された複数本の搬送ローラ３０が、炉体１４を貫通し且つ炉体１４の長手方向すなわち被熱処理物３２の搬送方向Ａに並列した状態で互いに接近して配設されている。複数本の搬送ローラ３０上に、被熱処理物３２の搬送路が形成されている。

複数本の搬送ローラ３０は、それらの一端部に固定されたスプロケット３４に図示しない同期チェインが巻き掛けられている。また、搬送ローラ３０の一部の一端部に固定されたスプロケット３６と搬送駆動装置３８の出力軸に固定されたスプロケット４０とに駆動チェイン４２が巻き掛けられている。これにより、複数本の搬送ローラ３０は、搬送駆動装置３８により相互に同期して回転駆動されるようになっている。連続焼成炉１０は、搬送ローラ３０上の被熱処理物３２を図１の矢印に示す搬送方向Ａへ連続的に搬送する過程で熱処理を行なう所謂ローラハースキルン（ＲＨＫ）である。搬送方向Ａは、連続焼成炉１０の長手方向に平行であって、搬送ローラ３０の長手方向に直交する水平方向である。

可動隔壁４６は、連続焼成炉１０の側壁２４および側壁２６に搬送ローラ３０の搬送方向Ａに対して直交する水平方向に貫通して形成された複数の貫通穴４８を通した状態で、回動可能にそれぞれ設けられた複数本の回動軸５０と、複数本の回動軸５０にそれぞれ固定された隔壁板５２とを有している。可動隔壁４８は、平行移動式ではなく、回動軸５０の回動によって仕切高さＨが変更されるスイング式である。図４に示すように、仕切高さＨとは、搬送ローラ３０により構成される搬送路面すなわち被熱処理物３２の支持面から隔壁板５２の下端までの高さである。

回動軸５０の両端部は、図３および図４に詳しく示すように、ブラケット５４を介して炉体カバー１８の両側面にそれぞれ支持された軸受部材５６により回転可能に支持されるとともに、軸受部材５６に当接するカラー５８が固定されることにより軸方向すなわち長手方向に移動不能とされている。炉体カバー１８の両側面にブラケット５４を介してそれぞれ支持された回動軸軸受部材５６、および、炉体カバー１８の両側面から突き出して軸受部材５６に回転可能に支持された回動軸５０の両端部は、締結或いは溶接等により炉体カバー１８に固定された軸受カバー６０により気密に覆われている。

図５に詳しく示すように、仕切高さ変更機構６２は、複数の可動隔壁４６にそれぞれ機械的に連結され、複数の可動隔壁４６の仕切高さＨの変化に伴って回転する共通の連結軸６４を有する連結機構６６と、連結機構６６の連結軸６４に操作力を伝達し、連結機構６６を介して複数の可動隔壁４６の仕切高さＨを相互に同期して変更させる操作部材６８とを、備えている。

連結軸６２は、搬送ローラ３０による搬送方向Ａに対して平行な方向において配設され、回動軸軸受部材５６から突設された連結軸軸受部材７０によ り回転可能に支持されている。連結機構６６は、複数の回動軸５０の軸端部にそれぞれ固定された複数のウォームホイール７２と、回動軸５０の軸端にそれぞれ固設されているウォームホイール７２とそれぞれ噛み合う複数のウォームギヤ７４とを、含む。ウォームホイール７０およびウォームギヤ７４は、たとえば１／３０乃至１／４０の減速比で連結軸６４の回転を減速して回動軸５０に伝達するウォーム減速機を構成している。このような減速比で操作力を伝達するウォーム減速機を用いているので、非操作時に可動隔壁４６の仕切高さＨを維持するためのブレーキ或いはロック装置が不要となっている。

連結軸６４の軸端に同軸に連結された操作部材６８は、手動操作により好適に回転操作される丸形の回転操作ハンドルである。図５に示すように、連結軸６４は、連結軸６４の軸端部は、軸受カバー６０に気密に固定された軸受箱７６を介して軸受カバー６０に気密に固定された軸受ブロック７８により回転可能に支持されている。連結軸６４の軸端部と軸受ブロック７８との間には、球軸受（ボールベアリング）８０が介在させられているとともに、連結軸６４とブロック７６との間をシールするシール部材８２が介在させられている。

本実施例では、回動軸５０にそれぞれ固定された複数のウォームホイール７０およびそれと噛み合う複数のウォームギヤ７４のうち、連続焼成炉１０の最も入口側に位置する回動軸５０に固定されたウォームホイール７２と噛み合うウォームギヤ７４は、連続焼成炉１０の最も入口側の端に位置する回動軸５０に隣接する回動軸５０に固定されたウォームホイール７２と噛み合うウォームギヤ７４に対して、逆向きに傾斜した螺旋歯を有している。これにより、図５の矢印に示すように、操作部材６８の右回転の操作によって可動隔壁４６の仕切高さＨが増加させられたとき、連続焼成炉１０の最も入口側に位置する可動隔壁４６は、図４の矢印に示すように、出口側を含む他の可動隔壁４６に対して反対方向にスイングするので、連続焼成炉１０の入口側において可動隔壁４６と炉体１４を構成する炉体カバー１８等と干渉することが回避される。

図６に示すように、操作部材６８の操作位置すなわち可動隔壁４６の仕切り高さＨを客観的に示すために、回転操作される丸形の回転操作ハンドルで構成される操作部材６８には、指針８４が設けられており、操作部材６８の操作位置を示す目盛り８６が表示された操作位置表示板８８が操作部材６８に近接した状態で軸受箱７６に位置固定に配設されている。

上述のように構成された本実施例の連続焼成炉１０の仕切高さ変更機構６２によれば、仕切高さ変更機構６２は、複数の可動隔壁４６にそれぞれ機械的に連結され、複数の可動隔壁４６の仕切高さＨの変化に伴って回転する共通の連結軸６４を有する連結機構６６と、連結機構６６の連結軸６４に操作力を伝達し、連結機構６６を介して複数の可動隔壁４６の仕切高さＨを相互に同期して変更させる操作部材６８とを、備えている。これにより、操作部材６８の操作により、複数の可動隔壁４６の仕切高さＨが同期して変更させられるので、短時間の操作により、複数の可動隔壁４６が同じ仕切高さＨに精度よく調整される。

また、本実施例の連続焼成炉１０の仕切高さ変更機構６２によれば、可動隔壁４５は、連続焼成炉１０の搬送方向Ａに対して直交する水平方向に連続焼成１０の炉壁２２を貫通して形成された複数の貫通穴４８を通した状態で、回動可能にそれぞれ設けられた複数本の回動軸５０と、複数本の回動軸５０にそれぞれ固定された隔壁板５２とを有し、回動によって仕切高さＨを変更するスイング式である。これにより、回動軸５０を炉壁に形成する貫通穴４８は、加工が容易且つシールが容易な円形で済むという利点がある。

また、本実施例の連続焼成炉１０の仕切高さ変更機構６２によれば、連結軸６４は、搬送路の搬送方向Ａに対して平行な方向において回転可能に配設され、連結機構６６は、回動軸５０の軸端部にそれぞれ固定された複数のウォームホイール７２と、連結軸６４に固設され、複数のウォームホイール７２と噛み合う複数のウォームギヤ７４とを、含み、操作部材６８は、連結軸６４に固設された回転操作部材６８による操作に応じて複数の可動隔壁の仕切高さＨが精度よく一斉に変更される利点がある。

また、本実施例の連続焼成炉１０の仕切高さ変更機構６２によれば、回動軸５０に固定された複数のウォームホイール７２およびそれと噛み合う複数のウォームギヤ７４のうち、連続焼成炉１０の入口側に位置する回動軸５０に固定されたウォームホイール７２と噛み合うウォームギヤ７４は、連続焼成炉１０の最も入口側の端に位置する回動軸５０に隣接する回動軸５０に固定されたウォームホイール７２と噛み合うウォームギヤ７４に対して、逆向きの螺旋歯を有している。これにより、連続焼成炉１０の最も入口側に位置する可動隔壁４６は、出口側を含む他の可動隔壁４６に対して反対方向にスイングするので、連続焼成炉１０の入口側において可動隔壁４６と炉体１４を構成する炉体カバー１８等との干渉が回避される。

また、本実施例の連続焼成炉１０の仕切高さ変更機構６２によれば、丸形の回転操作ハンドルで構成された操作部材６８には、指針８４が設けられている。また、操作部材６８の操作位置を示す目盛り８６が表示された操作位置表示板８８が操作部材６８に近接して位置固定に配設されている。これにより、可動隔壁４６の仕切り高さＨが客観的に示されるので、仕切高さＨの調整が容易となる。

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、前述の実施例において、連結軸６４の軸端に同軸に連結された操作部材６８は、手動操作により好適に回転操作される丸形の回転操作ハンドルであったが、たとえばモータに作動的に連結されてそのモータにより好適に回転駆動されるギヤ、スプロケット等の操作力伝達部材であってもよい。

また、前述の実施例において、仕切高さ変更機構６２は、可動隔壁４６にそれぞれ機械的に連結され、複数の可動隔壁４６の仕切高さＨの変化に伴って回転する共通の連結軸６４を有する連結機構６６と、連結機構６６の連結軸６４に操作力を伝達し、連結機構６６を介して複数の可動隔壁４６の仕切高さＨを相互に同期して変更させる操作部材６８とを、備えたものであったが、上下にスライド可能に設けられた複数の可動隔壁にケーブル或いはラックピニオン等を介して作動滴に連結された連結軸に操作力を伝達する操作部材を備え、操作部材の回転操作により、複数の可動隔壁の仕切り高さを同期して変更操作するものであってもよい。

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：連続焼成炉
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ：熱処理室
３２：被熱処理物
４６：可動隔壁
４８：貫通穴
５０：回動軸
５２：隔壁板
６２：仕切高さ変更機構
６４：連結軸
６６：連結機構
６８：操作部材
７０：連結軸軸受部材
７２：ウォームホイール
７４：ウォームギヤ
８４：指針
８６：目盛り
８８：操作位置表示板
Ｈ：仕切り高さ

Claims (5)

1. 被熱処理物を連続搬送する搬送路に沿って設けられた複数の熱処理室と、前記複数の熱処理室間をそれぞれ隔てる複数の可動隔壁と、前記複数の可動隔壁の仕切高さを変更する仕切高さ変更機構とを、備え、前記搬送路上を搬送させられる被熱処理物に対して前記複数の熱処理室を順次通過させることで熱処理を行なう仕切高さ変更機構付連続焼成炉であって、
   前記仕切高さ変更機構は、
   前記複数の可動隔壁にそれぞれ機械的に連結され、前記複数の可動隔壁の仕切高さの変化に伴って回転する共通の連結軸を有する連結機構と、
   前記連結機構の連結軸に操作力を伝達し、前記連結機構を介して前記複数の可動隔壁の仕切高さを同期して変更させる操作部材と
   を、含む
   ことを特徴とする仕切高さ変更機構付連続焼成炉。
2. 前記可動隔壁は、前記連続焼成の炉壁に前記連続焼成炉の搬送方向に対して直交する水平方向に貫通して形成された複数の貫通穴を通した状態で、回動可能にそれぞれ設けられた複数本の回動軸と、前記複数本の回動軸にそれぞれ固定された隔壁板とを有し、回動によって仕切高さを変更するスイング式である
   ことを特徴とする請求項１の仕切高さ変更機構付連続焼成炉。
3. 前記連結軸は、前記搬送炉の搬送方向に対して平行な方向において回転可能に配設され、
   前記連結機構は、前記回動軸の軸端部にそれぞれ固定された複数のウォームホイールと、前記連結軸に固設され、前記複数のウォームホイールと噛み合う複数のウォームギヤとを、含み、
   前記操作部材は、前記連結軸に固設された回転操作ハンドルである
   ことを特徴とする請求項１又は２の仕切高さ変更機構付連続焼成炉。
4. 前記回動軸に固定された複数のウォームホイールおよびそれと噛み合う複数のウォームギヤのうち、前記連続焼成炉の入口側に位置する回動軸に固定されたウォームホイールと噛み合うウォームギヤは、前記連続焼成炉の端に位置する回動軸に隣接する回動軸に固定されたウォームホイールと噛み合うウォームギヤに対して、逆向きの螺旋歯を有している
   ことを特徴とする請求項３の仕切高さ変更機構付連続焼成炉。
5. 前記回転操作ハンドルには、指針が設けられており、
   前記回転操作ハンドルの操作位置を示す目盛りが表示された操作位置表示板が、前記回転操作ハンドルに近接して位置固定に配設されている
   ことを特徴とする請求項３の仕切高さ変更機構付連続焼成炉。
   
   

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