JPH0127035Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、ワークピース、特に焼結加工物をま
ず加熱し次いで冷却するための連続式処理炉に関
する。

［従来の技術］ このような形式の連続式処理炉は、例えばドイ
ツ連邦共和国特許出願公告第2601658号明細書に
より既に公知となつている。

公知技術による連続式処理炉は、通常、冷却部
位が加熱炉部位の直線的延長部に配置され、同一
のベルトコンベヤがこの加熱炉部位と冷却部位と
を通過して延在せしめるような形式で構成されて
いる。従つて上述した形式による公知の連続式熱
処理炉においては、加熱炉部位と冷却部位とが１
つの構成ユニツトを成している。

多くの使用例、それも特に狭く限定されたスペ
ース条件下での使用例においては、加熱炉部位と
冷却部位とを有するこの種の連続式熱処理炉の長
手方向寸法が大きすぎるという理由から、種々の
問題点が生ずる。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第2829093号明
細書によれば、高温の粉粒体またはペレツトを冷
却するための方法および装置が提案されている。
この公知の装置は、いづれも水平方向を示すよう
に配置された回転円筒型加熱炉と回転円筒型冷却
器とを備えており、この場合、回転円筒型冷却器
は回転円筒型加熱炉の下方に配置されている。回
転円筒型加熱炉の終端部は、装入シユートを内蔵
する鉛直に配置されたケーシングを介して、回転
円筒型冷却器の始端部に接続されている。回転円
筒型加熱炉の方向から先づ最初に装入シユート上
に供給されるのは、回転円筒型冷却器の終端部か
ら装入シユートの始端部にベルトコンベヤで運ば
れる既に冷却された材料から成る材料流動床であ
る。冷却されたばら荷または粉粒体から成るこの
材料流動床は、装入シユート上を滑落し、この装
入シユートの行程のほゞ中間点のところで、回転
円筒型加熱炉の終端部から高温のばら荷または粉
粒体が冷却された材料流動床上に流れ落ちる。こ
のような形式で成層された材料は、次に装入シユ
ートの終端部を経て、回転円筒型冷却器の始端部
内に滑り入る。このプロセスの進行中には、材料
が冷却空気流にさらされており、冷却空気流は、
特に往復動バケツトを備えた回転円筒型冷却器内
で、材料混合物を引続き冷却する。

この公知の装置は、矢張り長手方向で直線的に
構成されている。即ち換言するならば、回転円筒
型加熱炉と回転円筒型冷却器とが、同一の縦軸線
上に位置している。

ワークピース、特に焼結加工物を保護ガス中で
処理するために公知の装置を用いることは不適当
である。何故ならば、この種のワークピースは粉
粒体ではなく個別的な被加工物であるため、回転
円筒型加熱炉または回転円筒型冷却内では処理さ
れ得ないからである。更に、冷却空気流が通流せ
しめられる以上、保護ガス大気を維持することは
不可能である。ドイツ連邦共和国特許第3322874
号明細書によれば、連続鋳造による鋳塊（インゴ
ツト）を加熱もしくは熱処理するための連続式処
理炉を備えた装置が提案されており、この場合、
連続式均質化炉の後方には別個の構成ユニツトと
して急速加熱炉が設けられており、温度制御され
て冷却された連鋳インゴツトは、この急速加熱炉
内で再び加熱することが出来る。この公知の装置
においては、保護ガスの大気または雰囲気が必要
とされることはなく、実際に設けられてもいな
い。更にこれらの炉は、同一の高さ位置を占めて
おり、同一の縦軸線上に配置されている。

［考案が解決しようとする問題点］ そこで本考案の課題は、冒頭に述べた形式の連
続式処理炉に改良を加えて、加熱炉部位と冷却部
位とを備えた炉の配置が、その都度与えられたス
ペース条件に合わせて臨機応変に行なわれうるよ
うにすることにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記の課題を解決すべく提案された本考案の措
置によれば、加熱炉部位の第１ベルトコンベヤと
冷却部位の第２ベルトコンベヤとが、立体的にず
らされた異なる平面内に配置され、構造的に分離
されていて、かつ長手方向で折曲げられた状態に
なつていて、そこで、保護ガスがガス密になるよ
うに通路を介して互いに接続されており、その通
路にシユートが設けられており、重力の作用によ
つてワークピースがこのシユートを介して加熱炉
部位のベルトコンベヤの終端部から冷却部位のベ
ルトコンベヤの始端部に送られるようになつてい
る。

［考案の作用と効果］ このような措置がとられているので、加熱炉部
位と冷却部位とを構造的に分離することにより
種々異なる配置形式（例えば鋭角または鈍角に折
曲げられた配置形式や、加熱炉部位と冷却部位と
をそれぞれ上下に位置せしめる配置形式）を採用
することが可能となる。

なお、この場合、厳密に直線的に構成された熱
処理炉において生ずるスペース面での問題が回避
されうることは言うまでもない。

加熱炉部位のベルトコンベヤの終端部から冷却
部位のベルトコンベヤの始端部までの移行部を保
護ガスに対しガス密な通路として構成する措置が
とられているので、加熱炉部位と冷却部位とを屈
曲した配置形式又はＵ字形の配置形式にしても、
完全に保護された安全かつ確実な熱処理が達成さ
れるという利点が得られる。

このことに関連して、本考案による連続式処理
炉の加熱炉部位の終端部に位置する焼結加工物
は、極めて高い温度、例えば1100℃の温度を有し
ているので、重力作用のみによつてワークピース
を移行させるという既述の措置は著しく効果的で
ある。この場合とくに注目に値する利点は、公知
の機械的な移行装置類を使用しなくてもよいとい
うことである。このような装置はこのような温度
条件下で使用することが少くとも長時間に亘つて
は出来ないのである。

従つて、焼結加工物を重力作用で保護ガスに対
しガス密にした通路を通して加熱炉部位のベルト
コンベヤから冷却部位のベルトコンベヤに移行さ
せるという本考案による措置は、上述の点に関連
した全ての問題点を解決するものである。

加熱炉部位のベルトコンベヤ終端部と冷却部位
のベルトコンベヤ始端部との間にシユートを配置
するという措置によつて得られる利点は、このシ
ユートに適宜な形状を与えることにより、高温の
ワークピースを加熱炉部位のベルトコンベヤから
慎重に、つまりワークピースを損傷させないよう
に取り出して、冷却部位のベルトコンベヤ上に置
き換えることが可能になることにある。更にこの
シユートの長さ、勾配および曲率を適正に設計し
ておくならば、その都度与えられたスペース条件
に申分なく適合した配置形式が得られる。

本考案の特に有利な構成様式によれば、加熱炉
部位と冷却部位とが、対向するベルトコンベヤ搬
送方向を有し且つ平面図で見てＵ字形を呈する配
置形式により、互いに隣り合つて位置せそしめら
れている。

このような措置によつて得られる利点は、連続
式処理炉の長さを公知技術による炉の長さの半分
に減ずることが可能である。従つて、連続式処理
炉の配置形式を、限定された狭いスペース条件の
もとでも利用出来るような立体的に見て極めてコ
ンパクトなものになしうる。

更に、この措置に基いて得られる別の利点とし
て、連続式処理炉への材料装入と処理済みのワー
クピースの取り出しとが立体的に近接した箇所で
実施されうるので、各プロセスと自動化した場合
に、例えば同一の操作員がこの装入工程および取
り出し工程を監督出来ることが挙げられる。

本考案による別の有利な構成によれば、加熱炉
部位がベルトコンベヤの終端部に向つて上り勾配
を示すように配置されている。

この措置によつて得られる利点は、加熱炉部位
における高温の保護ガスが、ベルトコンベヤの終
端部に向つて上方に集まり、そこから逃がされる
ことがないところにある。何となれば、ワークピ
ースは既述の如くもつぱら重力作用のみによつ
て、つまり落下方向で排出処理されるので、保護
ガスの漏出による熱損失が生ずることがないから
である。

なおこの場合、水平線に対する加熱炉部位の勾
配を約10゜にしておくと有利である。

更に本考案による別の構成では、加熱炉部位を
水平に配置することも、それがスペース面で有利
と見做されるならば、可能である。その場合に
は、冷却部位を加熱炉部位の下方で水平に延びる
ように、又は搬送方向で見て上り勾配を呈するよ
うに配置することが出来る。

更に本考案による別の実施例においては、ワー
クピースがその搬送方向に対し斜めのラインに沿
つて搬送装置上に配列されるようになつている。

このような措置がとられるならば、ベルトコン
ベヤにワークピースを密集配置することが可能に
なり、この場合、各ワークピースを搬送方向で見
て斜めに配列することによつて、ワークピースを
ベルトコンベヤの終端部の縁から１個ずつ、シユ
ート上に落下させうるので、ベルトコンベヤ上に
おける高いワークピース密度にも拘らず、個別的
な処理が出来る。

なお、本考案における既述の及び後述の各特徴
乃至措置は、単にそこで示された組合わせによつ
てのみ実施されうるのではなく、他の組合わせに
よつても、或いはそれぞれ単独にでも、本考案の
枠を逸脱することなしに実施可能である。

［実施例］ 次に、添付図面に示した実施例につき、本考案
を詳細に説明する。

第１図に符号１０でその全体が示されているベ
ルトコンベヤ型連続式処理炉は、例えば、硬質鑞
付け（真鍮鑞接）および高度鑞接、ブライトアニ
ーリング（bright annealing）および連続的な処
理プロセスを伴なうコントロールされた大気下に
おける硬化（焼入れ）作業などに利用することが
出来る。加熱、制御、保護ガスの供給および排出
などを行なうための装置類は、それ自体すでに公
知技術に属しており、第１図および第２図では図
の明瞭性を期して省略されている。

第１図および第２図から明らかなように、この
ベルトコンベヤ型連続式処理炉１０は加熱炉部位
１５と冷却部位１６とを有しており、加熱炉部位
１５から立体的に分離された冷却部位１６は、加
熱炉部位１５に対して平行にその横に延在してい
る。

第１図には、加熱炉部位１５が搬送方向で見て
若干上り勾配を呈するように構成されているとこ
ろが示されており、この場合の上り勾配角度１７
は、好ましくは約10゜に設定される。

加熱炉部位１５の始端部には、焼結加工物１９
の装入ステーシヨンが符号１８で示されており、
この装入ステーシヨン１８で焼結加工物１９が第
１のベルトコンベヤ２０上に載せられる。第１の
ベルトコンベヤ２０は、僅かな上り勾配角度１７
を成して加熱炉部位１５の入口２１に達し、そこ
から自体公知の形式により、まずステアラートゾ
ーン２２を、次いで焼結ゾーン２３を通過する
（第２図）。

更にこの第１のベルトコンベヤ２０上の焼結加
工物１９は、加熱炉部位１５における最上位の点
に位置する終端室２５内に達する。

次にこの焼結加工物１９は、第１のベルトコン
ベヤ２０の終端部を形成している搬送ロール２８
の縁から、保護ガスに対し気密な通路２９内を冷
却部位１６に向つて延びるシユート２６上に矢印
２７の方向で落下する。

このシユート２６の注ぎ口は、第２図の平面で
見て水平方向に摺動可能に配置されたスライダと
して構成されている切換装置ポイント３０のとこ
ろに位置する。第２図に示された位置では、シユ
ート２６がこの切換装置３０における彎曲区分３
１内に開口しているので、焼結加工物１９は冷却
部位１６における第２のベルトコンベヤ３２上に
達する。冷却部位１６の冷却ゾーン２４を通過し
た後で、焼結加工物１９は、第２のベルトコンベ
ヤ３２の終端部に設けられた第１の搬出ステーシ
ヨン３３から取り出すことが出来る。

他方、切換装置３０が左手方向への摺動運動に
より第２図に示されてない位置に切換えられた場
合には、シユート２６が切換装置３０の直線区分
３４内に開口し、焼結加工物１９は切換装置３０
を経て、例えばプレス装置３６に通じている第２
の搬出ステーシヨン３５内に滑落する。

次に、第１図および第２図によるベルトコンベ
ヤ型連続式処理炉１０の作用形式を述べる。

焼結加工物１９は、装入ステーシヨン１８で第
１のベルトコンベヤ２０上に載せられ、焼結加工
物１９のステアリン酸塩を蒸発させるステアラー
トゾーン２２と焼結ゾーン２３とを有する高温の
加熱炉部位１５を通過する。加熱炉部位１５はこ
の加熱プロセスにより高温の保護ガスで満たさ
れ、その際この高温の保護ガスは上昇しようとす
るので、最高の温度を示す点は終端室２５の範囲
内にある。然しこの終端室２５の上部は閉鎖され
ており、その出口はシユート２６を介在させた下
方部分にのみ設けられているので、高温の保護ガ
スが終端室２５から逃げることは出来ず、その結
果として、熱損失を最小限に抑えることが可能に
なる。

一次処理の終了した焼結加工物１９を引続き、
即ちまだ高温状態のまゝ、プレス装置３６で二次
処理しようとする場合には、切換装置３０が第２
図には示されてない位置を占め、切換装置３０に
達した焼結加工物１９は直接プレス装置３６に向
つて滑落する。

然し乍ら、例えば第１のベルトコンベヤ２０に
過度に多くの焼結加工物１９が載せられたり、或
いはプレス装置３６の範囲に生じた障害に基いて
搬送の停滞が惹き起こされたりすることによつ
て、瞬間的に処理しうる以上の焼結加工物１９が
プレス装置３６に到来した場合には、切換装置３
０が第２図に示された位置に切換えられ、シユー
ト２６から落下して来るところのその時点では必
要とされない高温の焼結加工物１９は、第２のベ
ルトコンベヤ３２上に導かれて入念に冷却され
る。ところでこの余分とされた焼結加工物１９
は、別途に使用してもよいし、或いはあらためて
加熱炉部位１５に再供給してもよい。

第３図には、搬送ローラ２８の範囲における第
１のベルトコンベヤ２０の平面が著しく拡大され
て示されている。この拡大平面図から明らかなよ
うに、ワークピースとしての焼結加工物１９は、
搬送方向に対して例えば45゜の角度で傾斜してい
るライン４０に沿つて配列されている。このよう
な配列形式が採用されるならば、第１のベルトコ
ンベヤ２０上における比較的高い材料載設密度に
も拘らず、焼結加工物１９を搬送ロール２８の外
縁部から順次シユート２６上に落下させることが
出来る。つまりこの第３図に示されているよう
に、焼結加工物１９ａは既に搬送ロール２８の縁
から落下するところであり、それに続いて焼結加
工物１９ｂ，１９ｃ，１９ｄ…が次々に落下せし
められる。

従つて切換装置３０の出口には、焼結加工物１
９，１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄ…が次々に
１個づつ姿をあらわし、その時点で切換装置３０
を切換えるべきか否かを決定することが出来る。

第４図には、本考案によるベルトコンベヤ型連
続式処理炉の別の実施態様が極めて簡略に示され
ている。この実施例の場合、符号１５′および１
６′はそれぞれ加熱炉部位および冷却部位を示し、
図から明らかなように、加熱炉部位１５′は冷却
部位１６′の上方で水平方向に延びており、ガス
密な通路２９′は、第１図および第２図に示され
たのと同じ位置に配置されている。装入ステーシ
ヨン１８′と搬出ステーシヨン３３′とは、この実
施例の場合それぞれ上下に位置している。更にこ
の場合、符号１６a′で示すように、冷却部位１
６′は異なつた経過ラインを辿るように折曲げて
おいてもよい。つまり換言するならば、この冷却
部位１６′を必ずしも加熱炉部位１５′の下方でこ
れと平行に延在させておく必要はない。

第５図に簡略に示された本考案の別の実施例に
おいては、前述の実施例と同じく加熱炉部位１
５″が水平に配置され、冷却部位１６″への移行部
もガス密な通路２９″の上に形成されているのに
対し、冷却部位１６″は搬送方向で上り勾配を呈
するように延びているので、装入ステーシヨン１
８″と第１の搬出ステーシヨン３３″とは再び同じ
高さに位置を占めることになる。

この場合、第４図および第５図に示された実施
態様を更に異なつた形式で構成しうることは言う
までもない。

第６図には、別の態様に構成された切換装置５
０を有する第１図の装置に類似した変形例が部分
的に破断されて示されている。

この実施例の場合にも、搬送ロール２８によつ
て形成される第１のベルトコンベヤ２０の終端部
が、第２のベルトコンベヤ３２ａの斜め上方に配
置されているが、この第２のベルトコンベヤ３２
ａは、第１図、第２図、第４図および第５図の実
施例におけるように第１のベルトコンベヤ２０と
平行に且つこれに対し対向的に配置されるのでは
なく、むしろ、この都度のスペース条件に応じ
て、直線的な配置形式によつてであれ、或いは折
曲げられた配置形式によつてであれ、いずれにせ
よ第１のベルトコンベヤ２０の前方延長部として
構成されている。

搬送ロール２８の斜め下方、それも第２のベル
トコンベヤ３２ａに向う方向での下方には、以下
の第７図に関する説明で詳述するような機能を有
する切換装置５０が配置されている。

第７図から明らかなように、切換装置５０は位
置固定された第１の軸５２を中心にして旋回可能
な第１のガイドプレート５１を有している。この
第１のガイドプレート５１には、第１の軸５２か
ら若干の距離をおいて第２の軸５３が設けられて
おり、この第２の軸５３に第２のガイドプレート
５４が枢着されている。第２のガイドプレート５
４における反対側の自由端部は、例えば第７図に
符号５５で示されたような土台上を滑動する。

第７図に実線で示された切換装置５０の位置で
は、第１のベルトコンベヤ２０から滑落した焼結
加工物１９が、これを第２のベルトコンベヤ３２
ａ上に偏向案内する第１のガイドプレート５１上
を滑動せしめられる。従つて第７図に実線で示さ
れたこの切換装置位置は、第２図に示された切換
装置３０の位置と機能的に等しい。

しかるに、この実施例では、切換装置５０が切
換えられると、切換装置５０は破線で示された位
置を占め、その位置では第１のガイドプレート５
１が滑落する焼結加工物１９の運動軌道から離反
する方向で旋回して、破線で示された位置５１′
を占めるので、焼結加工物１９は今や開放された
第２のガイドプレート５４の表面上に達する。こ
の第２のガイドプレート５４上では、焼結加工物
１９が搬送ロール２８と第２のベルトコンベヤ３
２ａとの間を通つて、矢張りプレス装置またはそ
れに類する装置に通じるところの第６図に符号３
５ａで示された第２の搬出ステーシヨンに向つて
滑動する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案による連続式処理炉を部分的
に破断して示した側面図、第２図は、第１図によ
る連続式処理炉の平面図、第３図は、本考案によ
る装荷されたベルトコンベヤを著しく拡大して示
した平面図、第４図および第５図は、それぞれ本
考案による連続式処理炉の別の実施例を概略的に
縮小して示した図、第６図は、ポイントの１実施
例における機能を明示すべく部分的に破断して示
した第１図に類似する別の実施態様を示した図、
第７図は、第６図に示された切換装置の機能を明
確に説明するための拡大図である。 符号一覧、１０……ベルトコンベヤ型連続式処
理炉、１５，１５′，１５″，１５ａ……加熱炉部
位、１６，１６′，１６″，１６ａ……冷却部位、
１６a′……冷却部位１６′の占めうる位置、１７
……上り勾配角度、１８，１８′，１８″……焼結
加工物の装入ステーシヨン、１９，１９ａ，１９
ｂ，１９ｃ，１９ｄ……焼結加工物、２０……第
１のベルトコンベヤ、２１……加熱炉部位の入
口、２２……ステアラートゾーン、２３……焼結
ゾーン、２４……冷却ゾーン、２５……終端室、
２６……シユート、２７……焼結加工物の落下方
向を示す矢印、２８……搬送ロール、２９，２
９′，２９″……ガス密な通路、３０……切換装
置、３１……彎曲区分、３２，３２ａ……第２の
ベルトコンベヤ、３３，３３′，３３″……第１の
搬出ステーシヨン、３４……直線区分、３５，３
５ａ……第２の搬出ステーシヨン、３６……プレ
ス装置、５０……切換装置、５１，５１′……第
１のガイドプレート、５２……第１の軸、５３…
…第２の軸、５４……第２のガイドプレート、５
５……土台。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ ワークピースをまず加熱し次いで冷却するた
   めの連続式処理炉であつて、保護ガスを有する
   加熱炉部位と、冷却部位と、加熱炉部位でワー
   クピースを搬送する第１ベルトコンベヤと、冷
   却部位でワークピースを搬送する第２ベルトコ
   ンベヤを備え、第１ベルトコンベヤと第２ベル
   トコンベヤが構造的に分離されていて立体的に
   ずらされた異なる平面上に配置されるとともに
   折曲げられた状態になつており、そこで保護ガ
   スに対してガス密になるように通路を介して第
   １ベルトコンベヤと第２ベルトコンベヤが互い
   に接続されており、その通路にシユートが設け
   られており、ワークピースが、このシユートに
   沿つて案内されて加熱炉部位のベルトコンベヤ
   の終端部から冷却部位のベルトコンベヤの始端
   部に重力の作用により送られる構成にしたこと
   を特徴とする連続式処理炉。 ２ 加熱炉部位と冷却部位とが、対向するベルト
   コンベヤ搬送方向を有する平面図で見てＵ字形
   の配置形式により、互いに隣り合つて位置せし
   められていることを特徴とする実用新案登録請
   求の範囲第１項記載の連続式処理炉。 ３ 加熱炉部位が第１ベルトコンベヤの終端部に
   向つて上り勾配を呈するように配置されている
   ことを特徴とする前記実用新案登録請求の範囲
   第１項または第２項のいずれか１項に記載の連
   続式処理炉。 ４ 加熱炉部位が水平方向を示すように配置され
   ており、冷却部位が加熱炉部位の下方で水平方
   向を示すように配置されていることを特徴とす
   る実用新案登録請求の範囲第１項〜第３項のい
   ずれか１項に記載の連続式処理炉。 ５ 加熱炉部位が水平方向を示すように配置され
   ており、冷却部位が加熱炉部位の下方で搬送方
   向に向つて上り勾配を呈するように配置されて
   いることを特徴とする実用新案登録請求の範囲
   第１項〜第４項のいずれか１項に記載の連続式
   処理炉。 ６ ワークピースがその搬送方向に対し斜めのラ
   インに沿つて位置するようにベルトコンベヤ上
   に配置されていることを特徴とする実用新案登
   録請求の範囲第１項〜第５項のいずれか１項に
   記載の連続式処理炉。