JPH05118765A - 熱処理炉における被処理物の搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 炉体２の装入口２４および抽出口２５に面す
る位置に設けた対のリターンローラー２６、２７間に無
端状のコンベアーベルト２８を巻回し、それを炉内を通
過させるとともに炉外を通って戻すように循環駆動す
る。そして、炉体内に設けた支持ローラー３１の回転速
度を、その位置におけるコンベアーベルトの温度に応じ
て調節することにより炉内におけるコンベアーベルトの
弛みを解消させる。 【効果】 全体が炉内に設置されている従来一般の搬送
装置に比して保守や調節が格段に容易となり、かつ、他
のコンベアーとの被処理物の受け渡しを確実に行なえ
る。また、コンベアーベルトにテンションを加えること
なく、炉内における弛みを解消させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被処理物を連続的に移
送して炉内を通過させつつ処理を行なう各種の熱処理炉
に設けられる被処理物の搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の熱処理炉の一例として図１１お
よび図１２に炭素繊維の製造炉を示す。これは、長尺マ
ット状の被処理物１を連続的に移送して炉内を通過させ
つつ加熱処理するように構成されたものである。図中符
号２は内部が加熱室とされている炉体、３は加熱室内に
所望の温度分布を形成するために多数設けられているヒ
ーター、４は冷却室、５は装入口側のシール室、６は抽
出口側のシール室である。また、炉体２の内部、冷却室
４の内部、および炉外には一連のコンベアー７、８、
９、１０が設けられている。

【０００３】炉体２内に設けられているコンベアー７
は、高温下で使用されるものであるので、そのコンベア
ーベルトとして耐熱金属からなるメッシュベルト１１を
用いたいわゆるメッシュベルトコンベアーであって、そ
のメッシュベルト１１をリターンローラー１２、１３、
ガイドローラー１４により案内しつつ駆動ローラー１５
と押さえローラー１６によって駆動し、かつ、メッシュ
ベルト１１の熱伸縮を吸収するべくダンサーローラー１
７によりメッシュベルト１１に対して所定のテンション
を付与するようになっている。図１２における符号はメ
ッシュベルト１１の両側部を支持するライナー１８であ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように構成され
ているコンベアー７は、その全体が炉体２内に設けられ
ていることから、このコンベアー７による炉外への熱ロ
スは少ないという利点はある反面、保守点検が非常にし
難く、特に、運転中に故障や異常（たとえばトラッキン
グ異常）が生じても早期発見が困難であるので大事に至
ることがある。また、このコンベアー７と炉外のコンベ
アー９および冷却室４内のコンベアー８との間には間隔
があいてしまい、このため、被処理物１がそれらコンベ
アー間に巻き込まれてしまう等の支障をきたすこともあ
った。

【０００５】さらに、上記のコンベアー７は、メッシュ
ベルト１１の熱伸縮を吸収するべくダンサーローラー１
７によりテンションを付与するようにしているため、メ
ッシュベルト１１には高温下でテンションが加わること
になり、このため、メッシュベルト１１の耐久性が著し
く損なわれて寿命が短いという不具合もあった。

【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、被処理物を連続的に移送して炉内を通過させつつ処
理する各種の熱処理炉に設けて有効な搬送装置を提供す
ることを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、被処理物を連
続的に移送して炉体内を通過させる熱処理炉に設けられ
る被処理物の搬送装置であって、炉体の装入口および抽
出口に面する位置に対のリターンローラーを配置して、
それらリターンローラーの双方を駆動することにより、
それらリターンローラー間に巻回した無端状のコンベア
ーベルトを炉内を通過させるとともに炉外を通って戻す
ように循環駆動するように構成し、かつ、前記炉体内に
前記コンベアーベルトを支持しつつ駆動する複数の支持
ローラーを所定間隔で設けて、それら支持ローラーの回
転速度をその位置におけるコンベアーベルトの温度に応
じて各々個別に調節可能としたことを特徴とするもので
ある。

【０００８】この場合、炉体の抽出口に面する位置に設
けたリターンローラーの回転速度とその位置の少なくと
もいずれか一方を抽出口近傍におけるコンベアーベルト
の弛みの程度に応じて調節可能とすることが好ましい。
また、コンベアーベルトを対のチェーンとそれらの間に
設けたネットにより構成してそのコンベアーベルトが炉
体内を通過する際には下面が平坦面となるようになすと
ともにそのコンベアーベルトを炉内において支持しつつ
駆動する支持ローラーを単純円筒状のものとすることが
考えられ、さらに、抽出口とそれに面する位置に設けた
リターンローラーとの間にコンベアーベルトに対して潤
滑油を吹き付けもしくは塗布する潤滑装置を備えること
が考えられる。

【０００９】

【作用】本発明の搬送装置は、コンベアーベルトが炉外
を通って戻るように循環するので、主要駆動機構等が炉
外に設置され、したがって、搬送装置全体を炉内に設け
る場合に比して保守や調節が容易である。また、コンベ
アーベルトが炉内を通過する際には熱膨張により伸びて
弛みが生じることがあるが、炉内に設けた支持ローラー
の回転速度をその位置の温度に応じて調節することによ
って炉内でのコンベアーベルトの弛みを解消させる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。

【００１１】まず、図１〜図４を参照して第１実施例を
説明する。図１は本発明の第１実施例であるコンベアー
（搬送装置）２１が備えられた熱処理炉の概略構成を示
すものである。この熱処理炉は上述した従来のものと同
様に、多数のヒータ３により所望の温度分布を形成する
ようにした炉体２内に、炭素繊維等の長尺マット状の被
処理物１を連続的に送り込んで処理を行なうようにされ
たものである。この炉には、被処理物１の炉内搬送を行
なうための上記コンベアー２１が設けられているととも
に、そのコンベアー２１の前後に連なる装入用コンベア
ー２２および抽出用コンベアー２３がそれぞれ設けられ
ている。

【００１２】上記のコンベアー２１は、炉体２の装入口
２４および抽出口２５に面して設けられた対のリターン
ローラー２６、２７間に、コンベアーベルトとして耐熱
金属からなる無端状のメッシュベルト２８が巻回された
構成とされていて、そのメッシュベルト２８は装入口２
４から炉内に進入し、その内部を通過して被処理物１の
炉内搬送を行なって抽出口２５から炉外に出た後、炉外
を通って装入口２４側に戻されるように循環するように
なっている。

【００１３】装入口２４側のリターンローラー２６はこ
のコンベアー２１の主駆動用ローラーであって、図２に
示すように、両端部が軸受け２９により支持され、スプ
ロケット３０を介して図示しない駆動源により回転させ
れられてメッシュベルト２８を所定速度で駆動するよう
になっている。また、このリターンローラー２６は、軸
受け２９に対して軸方向（コンベアー２１の幅方向、図
２において左右方向）に変位することにより、トラッキ
ングの調整を行なうことができるようにされている。さ
らに、抽出口２５側のリターンローラー２７も同様に構
成されているが、このリターンローラー２７は後述する
ようにその駆動速度が装入口２４側のリターンローラー
２６とは独立して調節できるようにされている。

【００１４】また、炉内および炉外には、メッシュベル
ト２８を支持して案内する多数の支持ローラー３１、３
２がそれぞれ所定間隔で設けられている。炉内の支持ロ
ーラー３１は、いずれも図３に示すように各々個別の駆
動源３３により独立して駆動されるようになっていると
ともに、それらの回転速度は各々独立して調節可能とな
っている。炉外の支持ローラー３２は、いずれも図４に
示すスプロケット３４によって上記の装入口２４側のリ
ターンローラー２６と共通の駆動源によりそれと同速度
で駆動されるようになっている。

【００１５】なお、図１における符号３５、３６はリタ
ーンローラー２６、２７に対してメッシュベルト２８を
押し付けてスリップを防止するための押さえローラー、
３７はメッシュベルト２８の向きを変えるためのガイド
ローラー（非駆動）である。また、符号３８は冷却室４
内に設けられている支持ローラーであり、これらの支持
ローラー３８の回転速度も炉内の支持ローラー３１と全
く同様に独立して制御可能となっている。

【００１６】ところで、上記のように、メッシュベルト
２８が炉内を通過した後に炉外を通って戻るようにされ
ているコンベアー２１では、炉内を通過している間にメ
ッシュベルト２８が高温に加熱されて伸びるが、冷却室
４を通過する際には冷却されて縮むものである。しか
も、炉内の温度設定条件に応じて炉内各位置でのメッシ
ュベルト２８の伸びの量が異なり、高温となっていると
ころほど大きく伸びるという現象が生じる。このため、
そのままでは炉内においてメッシュベルト２８が弛んで
しまうことになるので、上記のコンベアー２１では、炉
内の各支持ローラー３１、３８および抽出口２５側のリ
ターンローラー２７の回転速度を個別に制御することに
よって、そのような弛みを解消させるようになってい
る。

【００１７】すなわち、上記の各支持ローラー３１、リ
ターンローラー２７、支持ローラー３８は、既に述べた
ように、それぞれの回転速度が各々独立して調節できる
ものとされている。そして、各支持ローラー３１、３８
の回転速度（より正確にはそれらの表面速度）は、炉内
の温度設定条件に応じて高温部に位置しているものほど
高速で回転するように予め設定されている。

【００１８】この場合、各支持ローラー３１、３８の回
転速度は、それら支持ローラー３１、３８の近傍におけ
るメッシュベルト２８の温度に応じ、次式に基づいて決
定される。 Ｖｈ＝Ｖ（１＋ΔＶ） ΔＶ＝（Ｔ２−Ｔ０）×α ここで、 Ｖｈ；任意の支持ローラーの表面速度、 Ｖ；装入口でのメッシュベルトの速度、 ΔＶ；メッシュベルトの装入口での速度と任意の支持ロ
ーラーの位置における速度との差、 Ｔ２；任意の支持ローラーの位置におけるメッシュベル
トの温度、 Ｔ０；装入口でのメッシュベルトの温度、 α；メッシュベルトの線膨張係数。

【００１９】上記のようにすることにより、各支持ロー
ラー３１、３８の回転速度は、メッシュベルト２８の温
度が高いほど、つまり、伸びが大きい部分に位置するも
のほど高速となり、したがって、炉内のいずれの位置に
おいても支持ローラー３１、３８とメッシュベルト２８
とはスリップすることがなくなり、メッシュベルト２８
の弛みは確実に前方に送られて抽出口２５の近傍に集約
されることになる。

【００２０】また、リターンローラー２７の回転速度
は、冷却室４内に設けられている弛み検出センサとして
のリミットセンサ（図示せず）により検出された弛みの
大きさに応じて制御されるようになっており、検出され
た弛み量が大きくなるほど高速で回転するようにされて
いる。したがって、抽出口２５の近傍に集約された弛み
はこのリターンローラー２７によりさらに先送りされ、
以上の動作により炉内におけるメッシュベルト２８の弛
みが解消するのである。

【００２１】上記のコンベアー２１を備えた熱処理炉で
は、炉内を通過したメッシュベルト２８が炉外を通って
戻るように構成されているので、全体が炉内に設けられ
ている従来のコンベアーに比して保守が格段に容易にな
り、かつ、運転時に故障や異常が生じた場合には早期発
見が可能であって大事に至ることが防止される。特にト
ラッキング異常に対しては、炉外においてリターンロー
ラー２６、２７を軸方向に変位させることで容易に矯正
することができるものである。また、この炉では、コン
ベアー２１と装入用コンベアー２２や抽出用コンベアー
２３との間の被処理物１の受け渡しは炉外において行な
われるので、各コンベアー間に被処理物１が巻き込まれ
てしまう等の不具合を回避でき、被処理物１の受け渡し
を確実に行なうことができるという利点がある。

【００２２】そして、上記のコンベアー２１は、抽出口
２５側のリターンローラー２７および炉内の各支持ロー
ラー３１、３８の回転速度を個別に調節することでメッ
シュベルト２８の炉内における伸びを吸収して弛みを解
消させるようにしたので、従来のもののようにメッシュ
ベルト２８に対して大きなテンションが加わることがな
く、その結果、メッシュベルト２８の耐久性が損なわれ
ることを防止し得て長寿命とできるものである。また、
メッシュベルト２８にテンションが加わらないことから
その軽量化を図ることができるとともに、メッシュベル
ト２８を軽量化することによりその熱容量を低減させる
ことができ、その結果、メッシュベルト２８による熱ロ
スを低減させることができる。

【００２３】なお、リターンローラー２７の回転速度を
調節することに代えて、あるいはそれと同時に、リター
ンローラー２７の位置を前後に調節することでもメッシ
ュベルト２８の弛みを調節することができるので、その
ように構成しても良い。その場合は、リターンローラー
２７の位置調節機構を組み込んでおいてそれを上記のリ
ミットスイッチ（弛み検出センサ）の検出信号に基づい
て制御すれば良い。また、各支持ロール３１、３８の回
転速度の制御は、上記のように炉内各位置におけるメッ
シュベルト２８の温度に応じて設定するのであるが、運
転中のメッシュベルト２８の各位置の温度を直接的に計
測することは実際上は困難であるので、各支持ローラー
３１、３８の近傍の炉内設定温度に基づいてメッシュベ
ルト２８の各位置での温度を想定すれば良い。

【００２４】以上で第１実施例を説明したが、次に、図
５〜図１０を参照して第２実施例を説明する。図５は第
２実施例のコンベアー（搬送装置）４０が備えられた熱
処理炉の概略構成を示す図であり、図６はそのコンベア
ー４０におけるリターンローラー４１、４２を示す図、
図７は炉内の支持ローラー４３を示す図、図８および図
９は炉外の支持ローラー４４を示す図であり、第１実施
例と共通部分には共通の符号を付してある。

【００２５】第１実施例のコンベアー２１はメッシュベ
ルト２８をコンベアーベルトとして用いていたのに対
し、この第２実施例のコンベアー４０においては、図６
〜図８に示されるように、対のチェーン４６とそれらチ
ェーン４６の間に取り付けられた耐熱金属製のネット４
７とにより構成されたコンベアーベルト４５が採用さ
れ、そのコンベアーベルト４５の各チェーン４６が、図
６に示すリターンローラー４１のスプロケット５０によ
り駆動されて循環駆動するようになっている。

【００２６】なお、コンベアーベルト４５は、図７に示
すように炉内を通過する際にはその下面が平坦面となる
ようにされていて、このコンベアーベルト４５を炉内に
おいて支持しつつ駆動する支持ローラー４３は単純円筒
状のものとされている。このようにしたことにより、支
持ローラーとして段付きのものを採用したり、チェーン
とネットとを個別の支持手段により支持するような必要
がなく、また、無駄なスリップが生じるようななことも
ない。

【００２７】一方、図８および図９に示すように、炉外
の支持ローラー４４はネット４７のみを支持するように
なっているとともに、チェーン４６はそれら支持ローラ
ー４４の端部に位置して設けられたレール５１により支
持されるようになっている。

【００２８】さらに、この炉には、抽出口２５の外側で
リターンローラー４２の手前側の位置に、図１０に示す
ような潤滑装置６０が備えられている。これは、炉内を
通過することで無潤滑状態となったチェーン４６に対し
て潤滑油を吹き付けるためのものであって、タンク６１
内の潤滑油をポンプ６２によりスプレーノズル６３から
ケーシング６４内に噴霧してその内部を通過するチェー
ン４６に吹き付けるようにしたものである。なお、この
ような潤滑装置の設置は、潤滑油が炉内に持ち込まれて
も支障がない場合に限られるが、噴霧式のものに限ら
ず、たとえば塗布式の潤滑装置等、他の形式の潤滑装置
も適宜採用し得る。

【００２９】この第２実施例の炉においても、第１実施
例の場合と全く同様に、炉内の支持ローラー４３、３８
および抽出口２５側のリターンローラー４２の回転速度
がコンベアーベルト４５（チェーン４６およびネット４
７）の炉内各位置における温度に応じてその弛みを解消
させるべく各々独立に調節されるようになっており、こ
れによって、コンベアーベルト４５にテンションを加え
ることなくその炉内における弛みを有効に解消させるこ
とができることは勿論のこと、第１実施例の場合と同様
の効果を得ることができるものである。

【００３０】なお、上記各実施例では、柔軟性を有する
長尺マット状の被処理物を取り扱う炉に適用したもので
あるが、本発明は上記実施例に限定されることなく他の
形態の被処理物を取り扱う炉に対しても同様に適用する
ことが可能である。

【００３１】

【発明の効果】以上で詳細に説明したように、本発明に
よれば、コンベアーベルトを炉内を通過させるとともに
炉外を通って戻すように循環駆動するように構成したの
で、全体が炉内に設置されている従来一般の搬送装置に
比して保守や調節が格段に容易となり、かつ、他のコン
ベアーとの被処理物の受け渡しを確実に行なえるもので
ある。特に、本発明では、炉内の支持ローラーの回転速
度を炉内各位置におけるコンベアーベルトの温度に応じ
て各々個別に調節するようにしたので、炉内において生
じるコンベアーベルトの弛みを有効に解消させることが
できるとともに、コンベアーベルトにテンションが加わ
ることがないのでその耐久性を損なうこともなく、コン
ベアーベルトの軽量化を図ることができる、という効果
を奏する。

【００３２】また、抽出口側のリターンローラーの回転
速度とその位置の少なくともいずれか一方を抽出口近傍
におけるコンベアーベルトの弛みの程度に応じて調節す
ることにより、炉内において生じたコンベアーベルトの
弛みを確実に解消させることができ、また、コンベアー
ベルトを対のチェーンとそれらの間に設けられたネット
により構成してそのコンベアーベルトが炉体内を通過す
る際にはその下面が平坦面となるように構成することに
より、そのコンベアーベルトを単純円筒状の支持ローラ
ーにより支持して炉内を通過させるように構成すれば、
段付きの支持ローラーを採用したりチェーンとネットと
を個別の支持手段により支持するような必要がないとと
もに無駄なスリップが生じるようなことがなく、さら
に、抽出口の外側に潤滑装置を備えればコンベアーベル
トの潤滑切れを防止できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例であるコンベアーを備えた
炉の概略構成図である。

【図２】同コンベアーにおけるリターンローラーを示す
図である。

【図３】同コンベアーにおける炉内の支持ローラーを示
す図である。

【図４】同コンベアーにおける炉外の支持ローラーを示
す図である。

【図５】本発明の第２実施例であるコンベアーを備えた
炉の概略構成図である。

【図６】同コンベアーにおけるリターンローラーを示す
図である。

【図７】同コンベアーにおける炉内の支持ローラーを示
す図である。

【図８】同コンベアーにおける炉外の支持ローラーを示
す図である。

【図９】同支持ローラーの側面図である。

【図１０】同炉における潤滑装置を示す図である。

【図１１】従来一般のコンベアーを備えた熱処理炉を示
す概略構成図である。

【図１２】同炉の断面図である。

【符号の説明】

１ 被処理物 ２ 炉体 ２１ コンベアー（搬送装置） ２４ 装入口 ２５ 抽出口 ２６、２７ リターンローラー ２８ メッシュベルト（コンベアーベルト） ３１ 支持ローラー ３８ 支持ローラー ４０ コンベアー（搬送装置） ４１、４２ リターンローラー ４３ 支持ローラー ４５ コンベアーベルト ４６ チェーン ４７ ネット ５１ レール ６０ 潤滑装置。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被処理物を連続的に移送して炉体内を通
   過させる熱処理炉に設けられる被処理物の搬送装置であ
   って、炉体の装入口および抽出口に面する位置に対のリ
   ターンローラーを配置して、それらリターンローラーの
   双方を駆動することにより、それらリターンローラー間
   に巻回した無端状のコンベアーベルトを炉内を通過させ
   るとともに炉外を通って戻すように循環駆動するように
   構成し、かつ、前記炉体内に前記コンベアーベルトを支
   持しつつ駆動する複数の支持ローラーを所定間隔で設け
   て、それら支持ローラーの回転速度をその位置における
   コンベアーベルトの温度に応じて各々個別に調節可能と
   したことを特徴とする熱処理炉における被処理物の搬送
   装置。
2. 【請求項２】 前記炉体の抽出口に面する位置に設けた
   前記リターンローラーの回転速度とその位置の少なくと
   もいずれか一方を、抽出口近傍におけるコンベアーベル
   トの弛みの程度に応じて調節可能としたことを特徴とす
   る請求項１に記載の熱処理炉における被処理物の搬送装
   置。
3. 【請求項３】 前記コンベアーベルトを対のチェーンと
   それらの間に設けたネットにより構成してそのコンベア
   ーベルトが炉体内を通過する際には下面が平坦面となる
   ようになし、かつ、そのコンベアーベルトを炉内におい
   て支持しつつ駆動する前記支持ローラーは単純円筒状の
   ものとしたことを特徴とする請求項１または２に記載の
   熱処理炉における被処理物の搬送装置。
4. 【請求項４】 前記抽出口とそれに面する位置に設けた
   前記リターンローラーとの間に、前記コンベアーベルト
   に対して潤滑油を吹き付けもしくは塗布する潤滑装置を
   備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに
   記載の熱処理炉における被処理物の搬送装置。