JPH05164467A - 焼成炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 焼成炉において、事前に原料を解砕、粗粉砕
を行わなくても、原料を均一な品質に焼成しうるように
する。 【構成】 本発明に係る焼成炉は、回転駆動される炉心
管１と、この炉心管１内を貫通し、かつ、その軸芯Ｓ周
りに旋回可能な挿入ロッド７と、この挿入ロッド７を旋
回させる旋回駆動手段１３とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、誘電体材料や圧電体材
料等のセラミック原料の仮焼もしくは本焼成を行う際に
用いられる焼成炉に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、セラミック原料の仮焼や本焼
成には、ロータリーキルンである焼成炉が用いられる。
この焼成炉は、図４の縦断側面図に示すように、円筒状
の炉心管２１と、内部にヒータ２２を備えた炉体２３と
からなる。炉心管２１は、小角度傾斜した姿勢で支持ロ
ーラ２４，２４に回転自在に支持され、モータ２５の駆
動により、円筒の中心軸周りに回転する。

【０００３】焼成すべき原料Ｍは、炉心管２１の傾斜上
端に投入され、炉心管２１の内部で、管の傾斜と回転と
により、下方に流動しながら、ヒータ２２の加熱により
焼成される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な焼成炉では、ショートパスにより原料の一部が早期に
出口に達することがあり、部分毎に滞留時間の差異が大
きくなって焼成品質にばらつきが生じる、という問題が
あった。

【０００５】また、上記のような焼成のばらつきを無く
すには、投入する原料の粒度を揃えて、炉心管２１内で
の原料の滞留時間を均一化する必要があるが、そのため
には、事前に原料を解砕、粗粉砕しなければならず、工
数が多い。

【０００６】本発明は、このような従来の問題に鑑みて
なされたものであって、事前に原料の解砕、粗粉砕を行
わなくても、原料を均等な品質に焼成することができる
焼成炉の提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る焼成炉は、
このような目的を達成するために、回転駆動される炉心
管と、この炉心管内を貫通し、かつ、その軸芯周りに旋
回可能な挿入ロッドと、この挿入ロッドを旋回させる旋
回駆動手段とを備えたことを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】上記の構成によれば、炉心管の内部で挿入ロッ
ドが旋回することで、周期的に炉心管の内壁と挿入ロッ
ドとの間に狭いクリアランスができることになる。そこ
で、原料は、各旋回周期毎に狭いクリアランスを通過し
ながら傾斜下方へ流動するので流動速度が揃えられるこ
とになり、また、その途中で充分に撹拌、粉砕されるこ
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は本発明の一実施例に係る焼成炉の全
体の縦断側面図、図２はその要部の縦断側面図、図３
（Ａ），（Ｂ）は同要部の縦断正面図であり、図３
（Ａ）は原料が少量の場合を、図３（Ｂ）は原料が多量
の場合を示している。

【００１１】図１に示すように、この実施例の焼成炉
が、円筒状の炉心管１と、内部にヒータ２とを備えた炉
体３とからなるロータリーキルンである点は、従来の焼
成炉と同じである。また、炉心管１が、小角度傾斜した
姿勢で、前後の支持ローラ４，５に回転自在に支持さ
れ、回転用モータ６の駆動により、円筒の中心軸周りに
回転する点も、従来例と同じである。

【００１２】この実施例の焼成炉が従来のものと異なる
点は、炉心管１の内部に貫通状に挿入ロッド７が挿入さ
れており、この挿入ロッド７が炉心管１の軸芯（以下、
旋回軸Ｓという）周りに旋回するように構成されている
ところにある。

【００１３】挿入ロッド７は、この例では、セラミック
もしくは金属のチューブからなり、両端にそれぞれ円板
８，９が取り付けられている。そして、挿入ロッド７の
両端のうち、傾斜上端側（原料投入側で、図では右側）
の端部は、同側の円板８の中心部に、また、傾斜下端側
（原料排出側で、図では左側）の端部は、同側の円板９
の偏心位置にそれぞれ取り付けられている。各円板８，
９は、それぞれ支持ローラ１０，１１により、炉心管１
の円筒中心軸とほぼ平行に設定された旋回軸Ｓ周りに回
転自在に支持されている。したがって、挿入ロッド７
は、原料投入側よりも原料排出側で炉心管１の内壁に近
接する傾斜姿勢で、炉心管１の内部を旋回軸Ｓ周りに旋
回しうるようになっている。

【００１４】さらに、一方の円板支持ローラ１１には、
旋回用モータ１２が連動連結されており、円板支持ロー
ラ１２を介して挿入ロッド７が炉心管１の内部で炉心管
１の回転方向イとは逆方向ロに旋回駆動されるようにな
っている。なお、駆動側（図示例では左側）の円板９
と、その円板支持ローラ１１と、旋回用モータ１２とを
含む旋回駆動部１３は、その軸方向位置内で上下左右に
若干位置調整が可能で、その位置調整により、旋回軸Ｓ
を炉心管１の中心軸に対して傾斜させられるようになっ
ている。

【００１５】上記の構成において、炉心管１の傾斜上端
に投入された原料Ｍは、炉心管１の傾斜と回転とによ
り、下方に流動しながら、ヒータ２の加熱により焼成さ
れるのであるが、炉心管１の内部では、挿入ロッド７が
炉心管１の回転方向イとは逆方向ロに旋回しているの
で、図２および図３の（Ａ），（Ｂ）に示すように、挿
入ロッド７は、各旋回周期毎に炉心管１の内壁に近付
き、炉心管１との間に狭いクリアランスＣを形成する。
原料は旋回周期毎に、このクリアランスＣに入り込むこ
とで、流動速度が規制されることになり、ショートパス
の発生が防止される。

【００１６】また、原料は、炉心管１と挿入ロッド７と
に挟み込まれるため、粉砕されることになり、粒度が揃
った状態で焼成される。さらに、挿入ロッド７は、炉心
管１により持ち上げられる原料を掻き降ろすから、この
間に原料は充分に撹拌されることになる。

【００１７】この場合、挿入ロッド７は、原料投入側よ
り原料排出側で炉心管１に近接しており、炉心管１と挿
入ロッド７とのクリアランスＣが原料排出側ほど狭くな
っているから、原料排出側に近付くほど強力に細かく粉
砕が行われることになり、粉砕作用に無理がなく、挿入
ロッド７に過大な負荷が作用しない状態で、効率のよい
粉砕が行われる。

【００１８】また、旋回駆動部１３の位置を調整するこ
とで、原料排出側での挿入ロッド７の旋回中心の位置を
変更することができるから、投入原料が少ない場合は、
図３（Ａ）に示すように、下部のクリアランスを狭く
し、解砕ポイントを下位に設定して、原料に充分挿入ロ
ッド７が作用させることができ、また、投入原料が多い
場合は、図３（Ｂ）に示すように、より上位のクリアラ
ンスを狭くして、解砕ポイントを上位に移し、挿入ロッ
ド７の旋回に対する抵抗を減少させることができる。

【００１９】なお、挿入ロッド７としては、二重管、三
重管や中実の棒体を用いてもよい。また、挿入ロッド７
にチューブを用いる場合、このチューブに多数の小孔を
開けてガス噴出管とし、炉心管１内の雰囲気制御に利用
してもよい。その場合、挿入ロッド７の一端に設けられ
る円板８，９を中空に形成して、これをガス分配器と
し、中空の円板には、ロータリージョイントを介してガ
ス供給管を接続すればよい。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
炉心管の内部で旋回する挿入ロッドにより、原料の流動
速度が規制されることになるので、炉心管内での原料の
滞留時間が一定化し、均質な焼成が行えるという効果が
得られる。

【００２１】また、炉心管の内壁と挿入ロッドとの間で
原料の粉砕が行われるので、粒度の揃った焼成粉末が得
られ、従来では必要であった投入前の原料の解砕、粗粉
砕を省略することができ、工数を削減しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る焼成炉の全体を示す縦
断側面図である。

【図２】上記実施例の要部を示す縦断側面図である。

【図３】上記実施例の要部を示す縦断正面図であり、
（Ａ）は原料が少量の場合を、（Ｂ）は原料が多量の場
合を示している。

【図４】従来の焼成炉の縦断側面図である。

【符号の説明】

１ 炉心管 ７ 挿入ロッド １３ 旋回駆動手段 Ｓ 旋回軸（軸芯）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転駆動される炉心管（１）と、 この炉心管（１）内を貫通し、かつ、その軸芯（Ｓ）周
   りに旋回可能な挿入ロッド（７）と、 この挿入ロッド（７）を旋回させる旋回駆動手段（１
   ３）とを備えたことを特徴とする焼成炉。