JPH11248361A - 炉内雰囲気循環式熱処理炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 循環雰囲気をバッフルから炉幅方向に所定の
流量として吹き出すようにした炉内雰囲気循環式熱処理
炉を提供する。 【解決手段】 炉内天井部１５に設けた循環ファン１７
と炉内に設けたバッフル１３により雰囲気循環路１６を
形成し、前記循環ファンの下方にドーナツ状の邪魔板２
０を配設するとともに、この邪魔板の下方に前記バッフ
ル内を上下に区画する多孔板２４を設け、炉内雰囲気を
前記多孔板を介して下方に噴出させて処理材を熱処理し
たのちバッフル側板１３ａ下方から前記雰囲気循環路に
循環させる炉内雰囲気循環式熱処理炉において、前記多
孔板を上下二層２４Ａ，２４Ｂ構成とするとともに、こ
の多孔板のいずれか一方の層を炉幅方向に複数枚に分割
し、該分割した多孔板を各々単独に移動可能に配設した
ことを特徴とする炉内雰囲気循環式熱処理炉。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ブラウン管のパネ
ル等ガラス製品の熱処理に適した炉内雰囲気循環式熱処
理炉に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】炉内雰囲気循環式熱処理炉において、特
に、ブラウン管のパネル等のガラス製品（処理材）を均
一に熱処理するためには、循環雰囲気が十分に混合され
て均一温度となっていることと循環雰囲気が均一に処理
材に接触すること（偏流を生じないこと）が必要であ
る。そのため、本出願人は、特開平９−１１８５３３号
公報にて、図９に示す炉内雰囲気循環式熱処理炉を提案
した。すなわち、炉内天井部に循環ファン１を設けると
ともに、炉Ｔ′内にバッフル２を設けて該バッフル２と
炉内壁との間で炉内雰囲気循環路３を形成する一方、前
記循環ファン１の下方にドーナツ状の邪魔板４を配設
し、かつ、該邪魔板４の下方に前記バッフル２内を上下
に区画する多孔板５を設けて、炉内雰囲気を前記多孔板
５を介して下方に噴出させて前記バッフル２の側板２ａ
下方の開口ａから前記炉内雰囲気循環路３に循環させる
ことでベルトコンベアＶ上の処理材Ｗを熱処理するもの
である。なお、６は直火式バーナである。前記構成とし
た理由は、前記循環ファン１は羽根１ａの中心部（ボス
部）を除く内端部側の風量（風速）が一番強いため、こ
の部分の下方にドーナツ状の邪魔板４を設けて風量の均
一化を図り、さらに、多孔板５を介在させることにより
整流して炉幅方向および炉長方向での風量分布をより均
一にしようとするものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記構
成の炉内雰囲気循環式熱処理炉においても、循環ファン
１やバッフル２の特性、あるいは邪魔板４の大きさや多
孔板５の孔の大きさ、配列等に基づき、多孔板５の上部
空間における風圧の不均一化等に起因して、炉幅方向で
の偏流が生じることがあり、また、処理材Ｗによって
は、各ロットにより他部よりある特定側部を余分に加熱
あるいは冷却する必要が生じることがあるが、このよう
な場合、前記従来のものでは対処することができないと
いう課題を有する。したがって、本発明は炉幅方向にお
いて前記多孔板からの噴出量を可変とすることにより前
記課題を解決することのできる炉内雰囲気循環式熱処理
炉を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、炉内天井部に設けた循環ファンと炉内に
設けたバッフルにより雰囲気循環路を形成し、前記循環
ファンの下方にドーナツ状の邪魔板を配設するととも
に、この邪魔板の下方に前記バッフル内を上下に区画す
る多孔板を設け、炉内雰囲気を前記多孔板を介して下方
に噴出させてバッフル側板下方から前記雰囲気循環路に
循環させる炉内雰囲気循環式熱処理炉において、前記多
孔板を上部多孔板と下部多孔板とからなる二層構成とす
るとともに、いずれか一方の層の多孔板を炉幅方向で複
数枚に分割し、該分割した多孔板を各々単独に移動可能
に配設したものである。

【０００５】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施の形態を図
１〜図８にしたがって説明する。本発明が適用される炉
内雰囲気循環式熱処理炉Ｔは、図１に示すように、加熱
・均熱帯１０、徐冷帯３５および冷却帯４０とからな
り、処理材ＷはベルトコンベアＶによって前記各帯域を
搬送され、その間に熱処理されるものである。なお、前
記各帯域は、複数の単位帯域１０Ａ，３５Ａ，４０Ａか
らなっている。

【０００６】前記加熱・均熱帯１０の単位帯域１０Ａ
は、大略、図２に示すように、耐火断熱材１２を内張り
した炉本体１１内に設けたバッフル１３と循環ファン１
７と加熱手段である直火式バーナ１９とからなる。この
直火式バーナ１９はラジアントチューブ式バーナあるい
は電熱ヒータであってもよい。

【０００７】そして、前記バッフル１３は、上面が舟底
形の天井１５と該天井１５の炉幅方向両端部に取り付け
た側板１４とからなり、ロッド２３ａにより炉天井から
吊持固定されている。また、側板１４の下端と炉底部と
の間および側板１４と炉側壁との間には、それぞれ空間
が設けられる一方、炉天井に取り付けられた循環ファン
１７の羽根１８が前記天井１５の開口部に位置して、前
記空間と循環ファン１７とで炉内雰囲気循環路（以下、
循環路という）１６を形成している。

【０００８】また、前記側板１４の循環ファン１７の真
横下部には、図５、図６に示すように、所定巾の平板状
の邪魔板１４ａを下方に突設してあり、この部分におけ
る循環路１６の入口ａを閉塞するようになっている。

【０００９】さらに、前記循環ファン１７の下方にドー
ナツ状の邪魔板２０を配設するとともに、この邪魔板２
０の下方に前記バッフル１３内を上下に区画する多孔板
２４を設けている。

【００１０】ところで、前記邪魔板２０は開孔率３８．
２％の多数の孔Ｈ₁を有する多孔板（パンチングメタ
ル）からなり、図３，４に示すように中心に開口２１を
有するドーナツ状のもので、円周を８等分するように８
枚のＬ字状のリブ２２が取り付けられている。なお、図
においては、この邪魔板２０は２分割構造となってお
り、一片２０ａをロッド２３ｂにより吊り下げたのち、
他片２０ｂを同様に吊り下げ、その後、リブ２２，２２
をリベット等により一体化したものである。また、前記
邪魔板２０の直径は、前記循環ファン１７の羽根径を１
とすると、１．５であり、かつ、開口２１の直径は前記
羽根胴部径（中心部径）の０．７〜０．８としてある。

【００１１】一方、前記多孔板２４は、図２、図７に示
すように、貫通孔Ｈ₂を同一パターンとした上部多孔板
２４Ａと下部多孔板２４Ｂからなる二層で構成されると
ともに、いずれか一方、実施形態においては上部多孔板
２４Ａを炉幅方向で複数枚に分割し、各分割上部多孔板
２４Ａ₁，２４Ａ₂…を、前記バッフル１３の側板１４に
取り付けられた下部多孔板２４Ｂ上に操作手段により単
独で炉長方向に移動可能に載置したものである。すなわ
ち、下部多孔板２４Ｂは上面に炉幅方向と炉長方向とに
所定間隔で設けた隔壁２５により複数の区画２６ａ，２
６ｂ…に区分される一方、前記各分割上部多孔板２４Ａ
₁，２４Ａ₂…は前記隔壁２５より低い側壁２７を有し、
前記各区画２６ａ，２６ｂ…にそれぞれ１枚の分割上部
多孔板２４Ａを炉長方向に移動可能に載置したものであ
る。

【００１２】また、前記各分割上部多孔板２４Ａ₁，２
４Ａ₂…の側壁２７間にロッド２８が取り付けられてい
る。一方、前記各ロッド２８の上方には一端が炉本体１
１の炉側壁を貫通し、他端側がバッフル１３の側板１４
および下部多孔板２４Ｂの炉長方向の隔壁２５を貫通
し、当該分割上部多孔板２４Ａの外側に位置する隔壁２
５に至る操作ロッド２９が設けられている。そして、各
操作ロッド２９に、下方に位置するロッド２８と係合す
るフォーク部３１を備えた操作片３０が取り付けられて
おり、ハンドル２９ａ₁，２９ａ₂…を操作することによ
り、各分割上部多孔板２４Ａ₁，２４Ａ₂…を単独に炉長
方向に移動させ、図７（Ｃ）に示すように、下部多孔板
２４Ｂの開孔率を可変可能としたものである。図におい
ては、前記操作ロッド２９は炉本体１１の両側に設けら
れているが、分割上部多孔板２４Ａの枚数が少なければ
一方側にのみ設けてもよく、また、分割上部多孔板２４
Ａの駆動をチェーン、ギヤ機構等で行ってもよい。

【００１３】つぎに、前記構成からなる炉内雰囲気循環
式熱処理炉Ｔの操業について述べる。まず、加熱・均熱
帯１０においては、直火式バーナ１９を燃焼させて循環
ファン１７を回転すると、炉内雰囲気は循環路１６を矢
印で示すように循環し、所定温度に加熱され、循環ファ
ン１７により吸引撹拌されてバッフル１３内で前記邪魔
板２０に向けて吹き出すことになる。

【００１４】この場合において、前記循環ファン１７か
ら吹き出す風量は前述の通り、羽根１８の中心部を除く
内端部において多いが、前記邪魔板２０により遮られ、
該邪魔板２０に設けた前記リブ２２に沿って放射状に均
一に外方に流れるとともに、中央部では、その一部が邪
魔板２０の孔Ｈ₁から下方に吹き出し、その後、多孔板
２４Ａ，２４Ｂの貫通孔Ｈ₂によって整流されて多孔板
２４Ａ，２４Ｂからほぼ均一流量（風量）で下方へ真直
に吹き出すことになる。

【００１５】しかしながら、前述のように、循環ファン
１７の特性等から必ずしも多孔板２４から熱風が均一流
量で下方に噴き出さず、炉幅方向で差が生じることがあ
る。このような場合、前記操作ロッド２９をハンドル２
９ａにより所定量回動させ、操作片３０の回動により所
定の分割上部多孔板２４Ａ₁，２４Ａ₂…を炉長方向に移
動させて上部多孔板２４Ａと下部多孔板２４Ｂとの貫通
孔Ｈ₂の位置をずらすことにより開孔率を変えて所定風
量とする。つまり、炉内雰囲気を処理材Ｗに均一に接触
させることができる。

【００１６】なお、前記説明は、多孔板２４Ａ，２４Ｂ
からの風量に差がある場合の矯正方法であるが、処理材
Ｗによっては炉幅方向に異なる温度で加熱することが好
ましい場合があるが、このような場合においても前述の
操作によって対処することができる。

【００１７】前記説明は加熱・均熱帯１０についてであ
るが、徐冷帯３５においては、バッフル１３の上方に大
気を導入する冷却ダクトを設けるとともに、多孔板上方
のバッフル空間に排気ダクトを設け、炉内循環雰囲気温
度を、直火式バーナ１９の燃焼量、冷却ダクトからの大
気等の導入量および排気ダクトからの排気量を調節して
所定温度にするようにする。

【００１８】また、冷却帯４０においては、徐冷帯３５
の構造において、バーナをなくするとともに炉本体１１
を非断熱構造とすればよい。

【００１９】さらに、バッフル１３の側板１４下端と炉
床との間に形成される隙間が前記循環路１６の入口ａと
なるため、多孔板２４から下方に吹き出した雰囲気は前
記循環ファン１７と最も短距離にある該循環ファン１７
の真横下部の入口部分において吸引力が一番大きくな
り、雰囲気が前記入口部分に向かって偏流する。したが
って、循環路１６の雰囲気入口ａのうちで、吸引力が一
番大きくなる部分のバッフル側板１４下部に平板状の邪
魔板１４ａを設けて、この部分からの吸引を阻止するこ
とにより炉幅方向の雰囲気風量の均一化を図るようにし
たものに本発明を適用すればより良い風量調整を行うこ
とができる。

【００２０】前記実施の形態では、上部多孔板を分割し
て、炉長方向に移動可能にしているか、下部多孔板を分
割してもよく、また移動方向を炉幅方向としてもよい。

【００２１】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、バッフル下面に設ける多孔板を二層構造とし、
そのうちのいずれかを炉幅方向に分割し、この分割した
多孔板を各々独立的に移動可能として多孔板の貫通孔の
開孔率を可変としたため、最適な風量分布とすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 炉内雰囲気循環式熱処理炉の概略平面図。

【図２】 加熱・均熱帯の概略断面図。

【図３】 図１の邪魔板の平面図。

【図４】 図３のＩ−Ｉ線断面図。

【図５】 加熱・均熱帯における雰囲気流れを示す説明
図。

【図６】 図５のII−II線断面図。

【図７】 Ａは図２のバッフルに設けた多孔板部分の詳
細断面図。ＢはＡの平面図で、Ｃは区画室２６ｂにおけ
る多孔板の状態を示す図。

【図８】 Ａは操作ロッドの操作状態を示す図で、Ｂは
ＡのIII−III線断面図。

【図９】 従来の炉内雰囲気循環式熱処理炉の断面図。

【符号の説明】

１１…炉本体、１３…バッフル、１５…炉天井、１６…
雰囲気循環路、１７…循環ファン、１８…羽根、１９…
バーナ、２０…邪魔板、２１…開口、２４…多孔板、２
４Ａ…上層多孔板、２４Ｂ…下層多孔板、２９…操作ロ
ッド、３０…操作片、Ｈ₁，Ｈ₂…孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 炉内天井部に設けた循環ファンと炉内に
   設けたバッフルにより雰囲気循環路を形成し、前記循環
   ファンの下方にドーナツ状の邪魔板を配設するととも
   に、この邪魔板の下方に前記バッフル内を上下に区画す
   る多孔板を設け、炉内雰囲気を前記多孔板を介して下方
   に噴出させてバッフル側板下方から前記雰囲気循環路に
   循環させる炉内雰囲気循環式熱処理炉において、前記多
   孔板を上部多孔板と下部多孔板とからなる二層構成とす
   るとともに、いずれか一方の層の多孔板を炉幅方向で複
   数枚に分割し、該分割した多孔板を各々単独に移動可能
   に配設したことを特徴とする炉内雰囲気循環式熱処理
   炉。