JPH0861865A - 処理用匣及び該処理用匣が用いられる炉床回転式熱処理炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】回転時においても雰囲気ガスが途切れることな
く連続して流通する処理用匣、及び、雰囲気ガスの交換
効率の向上を図ることができる炉床回転式熱処理炉を提
供する。 【構成】処理用匣は、被処理物が積載される平面視円形
状の底板部１ａと、底板部１ａの外周縁に沿って立設さ
れた周壁部１ｂとからなり、周壁部１ｂの離間した位置
ごとには雰囲気ガスＧの取入用開口２を形成し、かつ、
各取入用開口２における炉床部１２の回転方向に沿う後
側端縁には底板部１ａの径方向に沿って突出した取入板
３を設ける一方、底板部１ａの中央位置には雰囲気ガス
Ｇの排出用開口４を形成したものである。また、炉床回
転式熱処理炉は、炉床部１２上に多段積みされて熱処理
室１１内に収納された処理用匣１の底板部１ａに形成さ
れた雰囲気ガスＧの排出用開口４を挿通するガス回収管
７が配設されたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は処理用匣及び該処理用匣
が用いられる炉床回転式熱処理炉にかかり、詳しくは、
これらの構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、セラミック粉末の仮焼や小形
セラミック品の焼成などを実施するにあたっては、図５
で示すような構成とされて炉床回転式熱処理炉といわれ
るバッチ型の熱処理炉を使用することが行われている。
すなわち、この熱処理炉は、断熱壁によって囲まれた熱
処理室１１と、上昇動作によって熱処理室１１の下側開
口を閉塞したうえで回転駆動される炉床部１２とを具備
したものであり、セラミック粉末などの被処理物（図示
していない）を収容した処理用匣１３は炉床部１２上に
多段積みされたうえで熱処理室１１内に収納されること
になっている。そして、この際における処理用匣１３の
それぞれは、アルミナなどを用いたうえ、図６で示すよ
うに、被処理物が積載される平面視矩形状の底板部１３
ａと、この底板部１３ａの互いに対向する長辺側の外周
縁それぞれに沿って立設された周壁部１３ｂとからなる
断面コ字形として作製されており、各処理用匣１３の周
壁部１３ｂ上には他の処理用匣１３を構成する底板部１
３ａが順次積み重ねられている。

【０００３】また、これら複数個の処理用匣１３が収納
される熱処理室１１内にはガス供給管１４及びガス回収
管１５が熱処理室１１の天井部１１ａを貫通したうえで
吊り下げ支持されており、ガス供給管１４及びガス回収
管１５の各々は多段積みされた処理用匣１３を介して対
向する位置ごとに配設されている。そして、この際、ガ
ス供給管１４の側面に沿って離間形成された多数個の開
口（図示していない）それぞれからは成分調整済みの新
たな雰囲気ガスＧが供給される一方、使用済みとなった
雰囲気ガスＧはガス回収管１５を通じて炉外へと排出さ
れることになっている。なお、図５におけるガス回収管
１５は熱処理室１１内の一側部に配設されているが、こ
のガス回収管１５が天井部１１ａの中央位置に少しだけ
突出した状態で設けられることもある。さらにまた、こ
の熱処理室１１内の所定位置ごとにはＵ字形などとされ
た電熱ヒータ（図示していない）が配設されており、こ
れらの電熱ヒータによっては処理用匣１３内の被処理物
が雰囲気ガスＧを介したうえで加熱されることになって
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来構
成とされた処理用匣１３を用いての熱処理においては、
次のような不都合が生じることになっていた。すなわ
ち、炉床部１２が回転駆動されると処理用匣１３も回転
動作することになるが、回転動作している処理用匣１３
のそれぞれに対しては各々の開口がガス供給管１４と対
向した際にしか雰囲気ガスＧが流入してこず、断続的に
しか処理用匣１３の内部を雰囲気ガスＧが流通しないこ
とになる。そのため、雰囲気ガスＧの流通時と非流通時
とでは処理用匣１３内の温度がばらつくことになり、被
処理物の焼成などが不均一となって特性劣化などが起こ
るという不都合が生じてしまう。また、処理用匣１３の
回転動作に伴って熱処理室１１内の雰囲気ガスＧが撹拌
されており、新たな雰囲気ガスＧと使用済み雰囲気ガス
Ｇとが混合されることになる結果、両雰囲気ガスＧの交
換効率が低下することになり、熱処理室１１内における
雰囲気ガスＧの濃度及び温度ばらつきも発生することに
なっていた。

【０００５】本発明は、このような不都合に鑑みて創案
されたものであり、回転時においても雰囲気ガスが途切
れることなく連続して流通する構成とされた処理用匣、
及び、雰囲気ガスの交換効率を高めることができる炉床
回転式熱処理炉の提供を目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる処理用匣
は、被処理物を収容し、かつ、回転駆動される炉床部上
に多段積みされて熱処理室内に収納されるものであっ
て、被処理物が積載される平面視円形状の底板部と、該
底板部の外周縁に沿って立設された周壁部とからなり、
該周壁部の離間した位置ごとには雰囲気ガスの取入用開
口を形成し、かつ、各取入用開口における前記炉床部の
回転方向に沿う後側端縁には前記底板部の径方向に沿っ
て突出した取入板を設けている一方、前記底板部の中央
位置には前記雰囲気ガスの排出用開口を形成しているこ
とを特徴とするものである。

【０００７】そして、この際における取入板は、炉床部
の回転方向に向かって傾斜したものであってもよい。ま
た、本発明にかかる炉床回転式熱処理炉は上記構成とさ
れた処理用匣が用いられるものであって、炉床部上に多
段積みされて熱処理室内に収納された処理用匣の底板部
に形成された雰囲気ガスの排出用開口を挿通して配設さ
れたガス回収管を具備している。

【０００８】

【作用】上記構成とされた処理用匣によれば、炉床部の
回転駆動に伴って各処理用匣が回転動作した際には取入
板が雰囲気ガス中を横切って移動することになり、この
取入板の移動に伴って雰囲気ガスは周壁部の取入用開口
を通ったうえで処理用匣の内部へと取り入れられる。そ
して、取り入れられた雰囲気ガスは、取入用開口から排
出用開口へと向かって処理用匣内を流通しながら使用済
みとなったうえで底板部の排出用開口から排出されてい
く。また、上記構成とされた熱処理炉によれば、各処理
用匣の排出用開口から排出されてきた使用済みの雰囲気
ガスはガス回収管を通って炉外へと排出されることにな
る。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１０】図１は本実施例にかかる処理用匣の構成を
示す斜視図、図２は変形例にかかる処理用匣の構成を示
す斜視図、図３は取入板自体の変形例を示す平面図であ
り、図４は本実施例にかかる炉床回転式熱処理炉の概略
構成を示す断面図である。なお、この熱処理炉の全体構
成は従来例と基本的に異ならないので、図４において従
来例を示す図５と同一もしくは相当する部品、部分には
同一符号を付し、ここでの詳しい説明は省略する。

【００１１】本実施例にかかる処理用匣１は、従来例同
様、セラミック粉末や小形セラミック品などのような被
処理物（図示していない）を収容し、かつ、熱処理炉を
構成したうえで回転駆動される炉床部１２上に多段積み
されることによって熱処理室１１内に収納されるもので
ある。そして、これら処理用匣１のそれぞれは、使用温
度に基づいて選択された耐熱金属やアルミナなどを用い
て作製されたものであり、図１で示すように、被処理物
が積載される平面視円形状の底板部１ａと、この底板部
１ａの外周縁に沿って垂直状に立設された周壁部１ｂと
から構成されている。また、この処理用匣１における周
壁部１ｂのほぼ等間隔だけ離間した所定位置ごと、例え
ば２箇所には雰囲気ガスＧを取り入れるための取入用開
口２が所定幅を有する平面視矩形状としたうえで形成さ
れており、各取入用開口２の一方側端縁、すなわち、炉
床部１２の回転方向（図１では、矢印Ａで示す）に沿っ
た後側端縁には底板部１ａの径方向に沿って所定長さだ
け突出する平面視矩形状の取入板３がそれぞれ設けられ
ている。さらに、この処理用匣１を構成する底板部１ａ
の中央位置には雰囲気ガスＧを処理用匣１外へ排出する
ための排出用開口４が形成されており、この排出用開口
４は所定の大きさを有する平面視円形状や多角形状とさ
れている。

【００１２】ところで、この処理用匣１の周壁部１ｂに
形成される取入用開口２の個数が２個には限られず、例
えば図２の変形例で示すような３個、あるいは、４個以
上であってもよく、また、これら取入用開口２の後側端
縁に設けられた取入板３のそれぞれを炉床部１２の回転
方向Ａに向かって傾斜させておいてもよいことは勿論で
ある。なお、これら取入板３の傾斜角度は、回転駆動さ
れる炉床部１２の接線方向と取入板３の突出方向とが鋭
角となるように選択される。さらに、この際における取
入板３の平面視形状としては、図３(a)〜(c)で示すよう
なものが種々考えられることになり、必要に応じて任意
に選択されることになる。すなわち、図３(a) で示す取
入板３は全体が緩やかに湾曲した平面視形状を有し、か
つ、先端面が平面状とされたものであり、また、図３
(b) で示す取入板３は先端面が流線形などの曲面状とさ
れたものである一方、図３(c) で示す取入板３は回転方
向Ａに向かって傾斜した直線状とされたうえで先端部分
が屈曲させられた平面視形状を有するものである。さら
にまた、図２で示しているように、底板部１ａに形成さ
れた排出用開口４の周囲に所定高さの段差部５を形成し
ておくことも可能であり、このようにしておけば、被処
理物が排出用開口４内に落下しにくくなると考えられ
る。

【００１３】一方、本実施例にかかる炉床回転式熱処理
炉は上記構成とされた処理用匣１が用いられるバッチ型
の熱処理炉であって、図４で示すように、多段積みされ
た処理用匣１を収納する熱処理室１１と、回転駆動され
る炉床部１２とを備えて構成されている。そして、この
熱処理室１１内には、新たな雰囲気ガスＧを外部から導
入して供給するガス供給管１４と、使用済みとなった雰
囲気ガスＧを回収したうえで炉外へと排出するガス回収
管７とのそれぞれが天井部１１ａを貫通したうえで吊り
下げ支持されており、ガス供給管１４は熱処理室１１内
の一側部に配設されている。また、この際におけるガス
回収管７は、熱処理室１１内の平面方向における中央位
置、すなわち、炉床部１２上に多段積みされて熱処理室
１１内に収納された処理用匣１の底板部１ａに形成され
た雰囲気ガスＧの排出用開口４を挿通する位置に配設さ
れている。さらに、これらガス供給管１４及びガス回収
管７のそれぞれには各々の側面に沿って多数個の開口
（図示していない）が離間形成されており、これらの開
口を通じたうえで雰囲気ガスＧが供給もしくは回収され
るようになっている。

【００１４】従って、以上説明した構成の処理用匣１を
用いた場合には、炉床部１２の回転駆動に伴って処理用
匣１のそれぞれが回転動作させられることになり、か
つ、各処理用匣１に設けられた取入板３が熱処理室１１
内に供給された雰囲気ガスＧ中を横切って移動すること
になる。そして、これらの取入板３が移動し続けると、
各取入板３の周囲に存在している雰囲気ガスＧは押され
ることになり、押された雰囲気ガスＧは処理用匣１を構
成する周壁部１ｂの取入用開口２を通ったうえで処理用
匣１の内部へと取り入れられてくる。また、取り入れら
れた雰囲気ガスＧは、被処理物が積載された処理用匣１
内を取入用開口２から排出用開口４へと向かって流通し
ながら被処理物の加熱を行ったうえで底板部１ａの排出
用開口４から排出されることになる。一方、上記構成と
された炉床回転式熱処理炉においては、多段積みされた
処理用匣１それぞれの排出用開口４から排出されてきた
使用済みの雰囲気ガスＧが多数個の開口を通じたうえで
ガス回収管７によって回収されることになり、このガス
回収管７を通ったうえで炉外へと排出されてしまうこと
になる。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の処理用匣
によれば、処理用匣の回転動作に伴って取入板が雰囲気
ガス中を横切ることによって雰囲気ガスは周壁部の取入
用開口から処理用匣の内部へと取り入れられることにな
り、処理用匣内を流通したうえで排出用開口から外部へ
と排出されることになる。その結果、回転時においても
雰囲気ガスが処理用匣内を連続して流通することにな
り、処理用匣内の温度が均一化されることになる結果、
被処理物に対する加熱状態が均一化されて特性劣化の発
生を未然に防止することができるという効果が得られ
る。

【００１６】また、本発明にかかる炉床回転式熱処理炉
においては、各処理用匣から排出されてきた使用済みの
雰囲気ガスがガス回収管を通って炉外へと排出されるの
であるから、熱処理室内において新たな雰囲気ガスと使
用済みの雰囲気ガスとが撹拌されて混合されることは起
こらない。したがって、これらの雰囲気ガスが混合され
て交換効率が低下することはなくなり、交換効率の向上
を図ることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例にかかる処理用匣の構成を示す斜視図
である。

【図２】変形例にかかる処理用匣の構成を示す斜視図で
ある。

【図３】取入板自体の変形例を示す平面図である。

【図４】本実施例にかかる炉床回転式熱処理炉の概略構
成を示す断面図である。

【図５】従来例にかかる炉床回転式熱処理炉の概略構成
を示す断面図である。

【図６】従来例にかかる処理用匣の構成を示す斜視図で
ある。

【符号の説明】

１ 処理用匣 １ａ 底板部 １ｂ 周壁部 ２ 取入用開口 ３ 取入板 ４ 排出用開口 ７ ガス回収管 １１ 熱処理室 １２ 炉床部 Ｇ 雰囲気ガス

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被処理物を収容し、かつ、回転駆動され
   る炉床部（１２）上に多段積みされて熱処理室（１１）
   内に収納される処理用匣であって、 被処理物が積載される平面視円形状の底板部（１ａ）
   と、該底板部（１ａ）の外周縁に沿って立設された周壁
   部（１ｂ）とからなり、 該周壁部（１ｂ）の離間した位置ごとには雰囲気ガス
   （Ｇ）の取入用開口（２）を形成し、かつ、各取入用開
   口（２）における前記炉床部（１２）の回転方向に沿う
   後側端縁には前記底板部（１ａ）の径方向に沿って突出
   した取入板（３）を設けている一方、 前記底板部（１ａ）の中央位置には前記雰囲気ガス
   （Ｇ）の排出用開口（４）を形成していることを特徴と
   する処理用匣。
2. 【請求項２】 取入板（３）は、炉床部（１２）の回転
   方向に向かって傾斜したものであることを特徴とする請
   求項１記載の処理用匣。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の処理用匣が用い
   られる炉床回転式熱処理炉であって、 炉床部（１２）上に多段積みされて熱処理室（１１）内
   に収納された処理用匣（１）の底板部（１ａ）に形成さ
   れた雰囲気ガス（Ｇ）の排出用開口（４）を挿通して配
   設されるガス回収管（７）を具備していることを特徴と
   する炉床回転式熱処理炉。