JPH0875367A - 熱処理設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ゾーンごとの正確な温度制御及び雰囲気制御を
行うことが可能で、設定温度変更に要する所要時間の短
縮を図ることができ、設置スペースが少なくて済み、か
つ、エネルギー消費の低減をも図ることができる熱処理
設備を提供する。 【構成】本発明に係る熱処理設備は、並列配置された複
数個のバッチ炉１と、これらバッチ炉１の並列方向に沿
って走行し、かつ、各バッチ炉１に対する被熱処理物Ｓ
の出入動作を行う移送手段２とを備えている。そして、
ここでの移送手段２は、バッチ炉１の並列方向に沿って
配設された走行レール１０と、この走行レール１０上を
走行する移動台１１と、バッチ炉１の並列方向と直交す
る方向に沿って移動台１１上に配設された移動レール１
２と、この移動レール１２上を移動する保持具１３とか
ら構成されたものであり、この保持具１３は閉動作によ
って被熱処理物Ｓを保持し、かつ、開動作によって被熱
処理物Ｓを放すものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱処理設備に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、セラミック原料やセラミック
製品に対する焼成などの熱処理を実施するに際しては、
上面のみが開放された箱形の熱処理用匣を用意し、これ
ら熱処理用匣のそれぞれに対してセラミック原料などを
収容することによって被熱処理物とした後、これらの被
熱処理物を所要の温度プロファイルに従って加熱したう
えで冷却することが行われている。そして、連続的な生
産ラインとして構成された熱処理設備においては、大量
生産に適した連続熱処理炉の一例であるところのプッシ
ャー炉などを使用するのが一般的となっている。

【０００３】すなわち、ここでのプッシャー炉は、図３
で示すように、所定厚みの断熱材を用いて構成された炉
体２１を備え、かつ、この炉体２１内を炉長方向に沿っ
て貫通する被熱処理物Ｓの搬送通路２２が配設されたも
のであり、炉体２１内には、炉長方向に沿う所定位置ご
とに配設された仕切壁２３を介して温度プロファイルに
従うゾーン分けがされた複数の炉内室２４が設けられて
いる。そして、各炉内室２４における搬送通路２２の上
下位置それぞれにはヒータやガス供給管（いずれも図示
していない）が配設されており、炉内室２４のそれぞれ
においては各別の温度制御及び雰囲気制御が行われるよ
うになっている。さらに、このプッシャー炉を用いたう
えでの熱処理にあたっては、セラミック原料などを収容
した熱処理用匣である被熱処理物Ｓを搬送台板２６上に
載置したうえ、これら搬送台板２６のそれぞれをプッシ
ャーシリンダ（図示していない）で搬送通路２２上へと
押し込むことによって搬送することが行われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来例
のプッシャー炉においては、仕切壁２３による炉内室２
４同士のゾーン分けが不確実かつ曖昧であり、温度及び
雰囲気の相互干渉が生じることが避けられないため、正
確な温度制御及び雰囲気制御を行うことができにくかっ
た。また、各炉内室２４の設定温度変更を行ってから安
定化に至るまでの所要時間が長くなり、被熱処理物Ｓの
品種変更が困難で多品種生産には適さないという不都合
も生じていた。さらにまた、被熱処理物Ｓとしてのセラ
ミック原料などに適した温度プロファイルを設定する必
要上から炉長が長くなることが避けられず、例え、被熱
処理物Ｓが通過していない炉内室２４があったとしても
連続運転を行っている結果としてエネルギーの大量消費
を招くことにもなっていた。本発明は、これらの不都合
に鑑みて創案されたものであり、温度プロファイルに従
ったゾーンごとの正確な温度制御及び雰囲気制御を行う
ことが可能で、設定温度変更に要する所要時間の短縮を
図ることができ、設備全体の設置スペースが少なくて済
むとともに、エネルギー消費量の低減をも図ることがで
きる熱処理設備の提供を目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる熱処理設
備は、このような目的を達成するため、並列配置された
複数個のバッチ炉と、これらバッチ炉の並列方向に沿っ
て走行し、かつ、各バッチ炉に対して被熱処理物を出入
する移送手段とを備えていることを特徴としている。そ
して、ここでのバッチ炉は、載置された被熱処理物を支
持して昇降する炉床を具備したものである。また、移送
手段は、バッチ炉の並列方向に沿って配設された走行レ
ールと、この走行レール上を走行する移動台と、走行レ
ールと直交する方向に沿って移動台上に配設された移動
レールと、この移動レール上を移動する保持具とから構
成されており、この際における保持具は閉動作によって
被熱処理物を保持し、かつ、開動作によって被熱処理物
を放すものとなっている。

【０００６】

【作用】上記構成によれば、搬入されてきた被熱処理物
は移送手段によって保持されたうえで走行した後、この
移送手段を介して収納されたバッチ炉による熱処理を受
ける。そして、熱処理が終了した被熱処理物は移送手段
によってバッチ炉から取り出された後、この移送手段に
よって保持されたまま走行したうえで搬出されていくこ
とになる。すなわち、この際、上記バッチ炉のそれぞれ
はプッシャー炉においてゾーン分けされていた炉内室の
各々と対応していることになり、被熱処理物は必要に応
じて複数のバッチ炉に収納されたうえでの熱処理を受け
る。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【０００８】図１は本実施例にかかる熱処理設備の全体
構成を簡略化して示す一部破断斜視図、図２は移送手段
の概略構成を拡大して示す斜視図であり、図１及び図２
において従来例を示す図３と互いに同一の部品、部分に
は同一符号を付している。

【０００９】本実施例にかかる熱処理設備はセラミック
原料やセラミック製品に対する焼成などのような熱処理
を実施するものであり、この熱処理設備は、互いに並列
配置された複数個のバッチ炉１と、これらバッチ炉１の
並列方向に沿って走行し、かつ、各バッチ炉１に対して
被熱処理物Ｓを出入する移送手段２と、バッチ炉１及び
移送手段２それぞれの動作制御及びこれら全体の統括的
な制御を行う制御手段であるところのコンピュータ（図
示していない）とを備えている。そして、並列配置され
たバッチ炉１の側方位置には、これらの並列方向に沿っ
て配置されたうえで被熱処理物Ｓを移送する搬入用コン
ベア４と搬出用コンベア５とがそれぞれ設けられてお
り、セラミック原料及び熱処理用匣からなる被熱処理物
Ｓは、耐熱性に優れた金属やセラミックを用いて作製さ
れた支持具６上に載置されたままの状態で移送や熱処理
されるようになっている。

【００１０】また、この際におけるバッチ炉１のそれぞ
れは、被熱処理物Ｓを収納したうえでの加熱及び冷却を
実施する炉内室７と、炉内室７を取り囲んだうえで所定
厚みの断熱材を用いて構成された炉体８と、載置された
被熱処理物Ｓを上昇動作して炉内室７内に収めると同時
に炉内室７の下側開口を閉塞することになる断熱材製の
炉床９とを備えている。そして、炉床９のそれぞれは各
バッチ炉１の下側に配設された上下駆動手段、例えば、
従来から周知となっているテーブルリフターなどのよう
な上下駆動手段（図示していない）上に設置されてい
る。さらに、これらバッチ炉１の炉内室７内にはヒータ
やガス供給管（いずれも図示していない）がそれぞれ配
設されており、各バッチ炉１の温度制御や雰囲気制御は
コンピュータによって行われるようになっている。すな
わち、これらバッチ炉１のそれぞれは、被熱処理物Ｓを
熱処理する際の温度プロファイルをゾーン分けした状態
に対応して温度制御及び雰囲気制御されるものとなって
いる。

【００１１】さらにまた、本実施例における移送手段２
は、バッチ炉１群の前側位置に設けられたうえでバッチ
炉１の並列方向に沿って配設された走行レール１０と、
この走行レール１０上を走行する移動台１１とを備えて
おり、この移動台１１上には走行レール１０と直交する
方向に沿って配設された移動レール１２が固定した状態
で取り付けられている。そして、この移動レール１２上
には被熱処理物Ｓを移動するための保持具１３が設けら
れており、この保持具１３は昇降動作し得るとともに、
閉動作によって被熱処理物Ｓが載置された支持具６を保
持し、かつ、開動作によって被熱処理物Ｓが載置された
支持具６を放すという動作を行うものとなっている。す
なわち、図示していないが、ここでの移動台１１はチェ
ーン掛け機構やラック・ピニオン機構などを利用して構
成され、走行レール１０上を走行したうえで任意の所定
位置で停止し得るものである一方、保持具１３は移動用
のラック・ピニオン機構などとともに、昇降用及び開閉
用それぞれの空気圧シリンダーなどを備えて構成された
ものであり、いずれもコンピュータからの指示に基づく
所要の動作を行うものとなっている。

【００１２】つぎに、本実施例にかかる熱処理設備の動
作及び作用について説明する。

【００１３】まず、支持具６上に載置された被熱処理物
Ｓは搬入用コンベア４によって移送されてくることにな
り、移送されてきた被熱処理物Ｓは受け渡し位置まで走
行してきた移送手段２の備える保持具１３が閉動作を行
うことによって支持台６ごと受け取られる。そして、移
動レール１２上を後退した保持具１３で保持されたまま
移送台１１が走行レール１０上を走行することにより、
所定のバッチ炉１と対応する位置まで移送される。その
後、被熱処理物Ｓは保持具１３が移動レール１２上を前
進することによって対応するバッチ炉１の下降状態にあ
る炉床９上にまで移送されたうえ、保持具１３が開動作
することによって支持具６ごと炉床９上に載置される。

【００１４】また、保持具１３が移動レール１２上を後
退した後、炉床９上に載置されていた被熱処理物Ｓは炉
床９が上昇動作を行うことによってバッチ炉１の炉内室
７に収納されることになり、炉内室７で所要の温度及び
雰囲気条件下における熱処理を受ける。そして、被熱処
理物Ｓに対する熱処理が行われている間、移送手段２は
他の被熱処理物Ｓを移送するなどの所要動作を繰り返し
行っている。さらに、バッチ炉１による被熱処理物Ｓに
対する熱処理が終了すると、このバッチ炉１の炉床９は
下降動作することになり、炉床９上の熱処理済みとなっ
た被熱処理物Ｓは移動レール１２上を前進してきた保持
具１３の閉動作によって支持台６ごと受け取られる。

【００１５】その後、被熱処理物Ｓは移動レール１２上
を後退した保持具１３で保持されたまま移送台１１が走
行レール１０上を走行することにより、搬出用コンベア
５との受け渡し位置まで移送される。そして、移動レー
ル１２上を前進した保持具１３が開動作することによっ
て被熱処理物Ｓは支持具６ごと搬出用コンベア５上に載
置されたうえ、この搬出用コンベア５でもって次工程へ
と搬出される。すなわち、上記バッチ炉１のそれぞれは
従来例のプッシャー炉における炉内室２４の各々と対応
しているのであり、必要な場合には、いずれかのバッチ
炉１による熱処理を受けた被熱処理物Ｓが他のバッチ炉
１に収納されたうえで熱処理されることが繰り返して行
われることになる。

【００１６】ところで、本実施例におけるバッチ炉１そ
れぞれの温度制御及び雰囲気制御はコンピュータによっ
て独立的に行われているのであるから、相互に影響しあ
うことは起こり得ないことになる。また、本実施例にお
いては、各バッチ炉１が載置された被熱処理物Ｓを支持
して昇降する炉床９を具備したものであるとしている
が、これに限られることはなく、例えば、前向きに開閉
動作する扉が設けられたバッチ炉であってもよいことは
勿論である。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる熱
処理設備によれば、各別に温度制御及び雰囲気制御され
る複数個のバッチ炉によって温度プロファイルが全体と
して実現されていることになり、被熱処理物はバッチ炉
に収納されたうえで熱処理されることを繰り返しながら
所要の熱処理を受けることになる。そこで、被熱処理物
に対しては、所要の温度プロファイルに従ったゾーンご
との熱処理を相互干渉のおそれなく確実に実施すること
ができる。

【００１８】そして、この際、各バッチ炉は互いに独立
しているのであるから、設定温度変更に要する所要時間
が短くて済むことになるとともに、被熱処理物の品種に
対する制限がなくなり、多品種生産の実現が可能にな
る。さらにまた、互いに独立した複数個のバッチ炉によ
って温度プロファイルを構成しているのであるから、熱
処理設備全体としての設置スペースが少なくて済むこと
になるばかりか、被熱処理物を収納していないバッチ炉
の運転を中止することが可能となるためにエネルギー消
費量の低減を図ることもできるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例にかかる熱処理設備の全体構成を簡略
化して示す一部破断斜視図である。

【図２】本実施例にかかる移送手段の概略構成を拡大し
て示す斜視図である。

【図３】従来例にかかるプッシャー炉の要部構成を簡略
化して示す断面図である。

【符号の説明】

１ バッチ炉 ２ 移送手段 １０ 走行レール １１ 移動台 １２ 移動レール １３ 保持具 Ｓ 被熱処理物

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 並列配置された複数個のバッチ炉（１）
   と、これらバッチ炉（１）の並列方向に沿って走行し、
   かつ、各バッチ炉（１）に対して被熱処理物（Ｓ）を出
   入する移送手段（２）とを備えていることを特徴とする
   熱処理設備。
2. 【請求項２】 各バッチ炉（１）は、載置された被熱処
   理物（Ｓ）を支持して昇降する炉床（９）を具備してい
   ることを特徴とする請求項１記載の熱処理設備。
3. 【請求項３】 移送手段（２）は、バッチ炉（１）の並
   列方向に沿って配設された走行レール（１０）と、この
   走行レール（１０）上を走行する移動台（１１）と、走
   行レール（１０）と直交する方向に沿って移動台（１
   １）上に配設された移動レール（１２）と、この移動レ
   ール（１２）上を移動する保持具（１３）とから構成さ
   れており、 この保持具（１３）は閉動作によって被熱処理物（Ｓ）
   を保持し、かつ、開動作によって被熱処理物（Ｓ）を放
   すものであることを特徴とする請求項１または請求項２
   記載の熱処理設備。