JP7361169B2 - 連続加熱炉 - Google Patents
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Description
かかる構成の連続加熱炉は、メンテナンス性が良好である。
底面部は、炉体の下部から支持されていてもよく、天井部は、炉体の上部から保持されていてもよい。
マッフルには、排気筒が接続されていてもよい。
排気筒は、マッフルの天井部に接続されていてもよい。
マッフルは、炉体の内部の空間と、搬送空間とを連通する通気構造を備えていてもよい。
通気構造は、底面部と側面部の境界、および、天井部と側面部の境界のうち、少なくともいずれか一方の境界に形成されていてもよい。
マッフルは、底面部と、天井部と、側面部とを備え、かつ、搬送方向において隣り合う複数のユニットから構成されていてもよい。隣り合うユニットの間に通気構造が形成されていてもよい。
マッフルは、通気構造からの気体の流入を遮蔽する遮蔽部を有していてもよい。
連続加熱炉10は、いわゆるプッシャ式の連続加熱炉である。特に限定されないが、プッシャ式の連続加熱炉10は、例えば、放熱材料である窒化ケイ素、窒化ホウ素、窒化アルミニウム等の窒化物系セラミックス粉体や、リチウムイオン電池の負極材料である炭素系やケイ素系の粉体等の加熱処理に用いられうる。これらの粉体は、窒素やアルゴン等の不活性雰囲気下で1500℃~2800℃の温度で加熱処理され、焼成されうる。
炉体11は、被処理物を加熱処理するためのヒータ15やマッフル30が設けられた炉内空間10aを囲っている。炉体11は、内部に直線状の搬送空間30aが形成されたマッフル30を囲っている。炉体11は、トンネル状に形成されている。炉体11には、搬入口11aと、搬出口11bとが設けられている(図1参照)。
搬送経路20は、搬入口11aから搬出口11bに向かって直線状に延びている。図2に示されているように、被処理物は、複数の加熱容器Aに収容された状態で台板46に載せられ搬送経路20上を搬送される。搬送経路20は、後述するマッフル30の内部に形成された搬送空間30aに挿通されている。この実施形態では、搬送経路20は、マッフル30の内側の底面に配置されている。搬送経路20は、角柱状のレールである。搬送経路20の上部には、台板46が載せられる。台板46の搬送経路20と当接する面には、搬送経路20に載せられる位置を位置決めするための溝が形成されていてもよい。搬送経路20は、例えば、金属製、セラミック製、カーボン製の材料から構成されうる。この実施形態では、搬送経路20は、カーボン製である。
ヒータ15は、マッフル30を介して被処理物を加熱する。ヒータ15は、炉体11とマッフル30の間に設けられている。ヒータ15の形状や材質等は特に限定されないが、この実施形態では、ヒータ15として、円筒形状のカーボンヒータが用いられている。ヒータ15の配置は特に限定されないが、ヒータ15は、マッフル30の上方および下方に搬送方向に沿って所定の間隔を空けて並べられている。ヒータ15は、炉体11の外壁13の上面および下面に取り付けられている支柱15aによって支持されている。支柱15aには、ヒータ15に電流を流す電極が設けられうる。この実施形態では、マッフル30は、高さ方向に比べて幅方向が広く構成されている。このような場合には、均熱化の観点から、ヒータ15は、マッフル30を挟むように炉体11の上部と下部に設けられていることが好ましい。
マッフル30は、炉体11の内部に設けられている。マッフル30は内部に、被処理物が搬送方向に搬送される搬送空間30aを形成している。マッフル30は、筒状であり、搬送方向において両端が開口している。当該開口から被処理物が搬入および搬出される。マッフル30は、搬入口11aの近傍から搬出口11bの近傍に亘って設けられている。マッフル30は、炉体11との間に所要の空間を空けて配置されている。マッフル30は、底面部31と、天井部32と、側面部33とを有している。また、マッフル30は、底面部31と、天井部32と、側面部33とを備え、かつ、搬送方向において隣り合う複数のユニット30bから構成されている。マッフル30のユニット30bは、1枚の底面部31と、1枚の天井部32と、幅方向両側に1枚ずつの側面部33とから構成されている。マッフル30は、搬送方向と垂直な断面が矩形状である角筒形状を有している。なお、マッフル30の形状は、角筒形状に限定されない。例えば、マッフル30には、搬送方向と垂直な断面が円弧状となるような湾曲した部位が設けられていてもよい。マッフル30としては、金属製、セラミック製、カーボン製のものを用いることができる。この実施形態では、マッフル30は、カーボン製である。
図2に示されているように、マッフル30には、排気筒16が接続されている。排気筒16は、被処理物が加熱されることによって発生しうる反応ガスや、雰囲気ガスを排気する。排気筒16は、炉体11の外部から炉体11を貫通してマッフル30に接続されている。マッフル30の、排気筒16が接続される部分には、孔32bが形成されている。排気筒16は、炉体11の外部で図示しない排気ポンプに接続されている。排気ポンプが吸引を開始すると、排気筒16を介してマッフル30内が負圧になる。
被処理物が加熱されることによって発生する反応ガスは、炉体11内の設備に付着すると、付着した部分が腐食され劣化が生じるおそれがある。マッフル30に排気筒16が接続されていることによって、マッフル30内で発生した反応ガスを、マッフル30外の炉内空間10aに排出させることなく炉体11外に排出することができ、炉体11内の設備の劣化を抑制することができる。
10a 炉内空間
11 炉体
11a 搬入口
11b 搬出口
11o 開口
11s 側壁
12 断熱材
13 外壁
14 ボルト
15 ヒータ
16 排気筒
20 搬送経路
30 マッフル
30a 搬送空間
30b ユニット
31 底面部
32 天井部
33 側面部
34 通気構造
35 ボルト
36 遮蔽部
42 搬入ライン
44 搬出ライン
46 台板
Claims (10)
- 搬入口と、搬出口とが設けられたトンネル状の炉体と、
前記炉体の内部に設けられ、被処理物が搬送方向に搬送される搬送空間を形成する筒状のマッフルと
を備え、
前記マッフルには、排気筒が接続されており、
前記マッフルは、前記炉体の内部かつ前記マッフルの外部の空間と、前記マッフルの内部の前記搬送空間とを連通する通気構造を備えている、
連続加熱炉。 - 前記マッフルは、
底面部と、
前記底面部と対向する天井部と、
前記底面部と前記天井部とを繋ぐ一対の側面部と
を有している、請求項1に記載された連続加熱炉。 - 前記通気構造は、前記底面部と前記側面部の境界、および、前記天井部と前記側面部の境界のうち、少なくともいずれか一方の境界に形成されている、請求項2に記載された連続加熱炉。
- 前記側面部の上端および下端には、凸部が設けられており、
前記底面部および前記天井部には、前記凸部に対応する凹部が設けられており、
前記側面部は、前記凸部および前記凹部を介して接続されており、かつ、前記凸部と前記凹部の間には、前記通気構造としての隙間が形成されている、請求項3に記載された連続加熱炉。 - 前記排気筒は、前記マッフルの前記天井部に接続されている、請求項2または3に記載された連続加熱炉。
- 前記マッフルは、前記底面部と、前記天井部と、前記側面部とを備え、かつ、前記搬送方向において隣り合う複数のユニットから構成されており、隣り合う前記ユニットの間に前記通気構造が形成されている、請求項2または3に記載された連続加熱炉。
- 前記マッフルは、前記通気構造からの気体の流入を遮蔽する遮蔽部を有する、請求項1~3のいずれか一項に記載された連続加熱炉。
- 前記底面部は、前記炉体の下部から支持されており、前記天井部は、前記炉体の上部から保持されている、請求項2または3に記載された連続加熱炉。
- 前記マッフルの少なくとも一方の前記側面部は、着脱可能に構成されており、
前記炉体は、一対の側壁を有し、着脱可能な前記側面部に対応する前記側壁が着脱可能に構成されている、請求項2または3に記載された連続加熱炉。 - 前記マッフルは、両側の前記側面部が着脱可能に構成されている、請求項9に記載された連続加熱炉。
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