特許 5697771 加熱炉

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5697771

(24)【登録日】2015年2月20日

(45)【発行日】2015年4月8日

(54)【発明の名称】加熱炉

(51)【国際特許分類】

   F27D 21/00 20060101AFI20150319BHJP

   F27D 19/00 20060101ALI20150319BHJP

   F27B 17/00 20060101ALI20150319BHJP

   F27D 7/04 20060101ALN20150319BHJP

【ＦＩ】

   F27D21/00 Z

   F27D19/00 D

   F27B17/00 C

   !F27D7/04

【請求項の数】2

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-12160(P2014-12160)

(22)【出願日】2014年1月27日

(62)【分割の表示】特願2009-74471(P2009-74471)の分割

【原出願日】2009年3月25日

(65)【公開番号】特開2014-122785(P2014-122785A)

(43)【公開日】2014年7月3日

【審査請求日】2014年1月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】000167200

【氏名又は名称】光洋サーモシステム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000280

【氏名又は名称】特許業務法人サンクレスト国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】古割 一

(72)【発明者】

【氏名】加藤 直仁

(72)【発明者】

【氏名】有井 宏信

【審査官】 蛭田 敦

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭５０−０８９２６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５４−０８３０４０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０７−２５９９９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５３−０７６９１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−２７００８２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２７Ｄ １／００ 〜 ９９／００

Ｆ２７Ｂ １／００ 〜 ２１／１４

Ｂ０１Ｊ ３／００ 〜 ３／０８

Ｆ１６Ｊ １２／００ 〜 １５／５６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

加熱室を内部に有する炉体と、
前記炉体の正面側の側壁に形成され、加熱室内に被処理物を出し入れするための炉口と、
前記炉口を開閉可能に密封する炉口扉と、
前記炉口扉で前記炉口を閉じたときに前記炉口扉を前記炉体に対しロックするロック装置と、
前記炉体の背面側の側壁に開口し前記加熱室内の圧力を前記加熱室外に解放する圧力解放口と、
前記圧力解放口を開放可能に密閉する、断熱性を有する圧力解放扉と、
前記圧力解放口を密閉した状態で前記圧力解放扉をロックする一方、前記加熱室の圧力が所定圧以上に上昇した際に、前記圧力解放扉のロックを解除するロック手段と、
を備え、
前記圧力解放扉は、前記ロック手段によるロックの解除時において、当該圧力解放扉の下端部側に位置する中心軸回りに前記加熱室の外側に向けて回動可能に前記炉体の側壁に設けられており、
前記ロック手段は、前記圧力解放口を密閉した状態の前記圧力解放扉の上端部側を前記側壁に向けて押圧してロックするトグルクランプであり、
さらに、前記圧力解放扉は、前記圧力解放口を閉じた状態で前記中心軸方向からみたときに、当該圧力解放扉の上端部が下端部の直上に位置するように設けられている
加熱炉。

【請求項2】

前記圧力解放扉の周縁部には、前記圧力解放口を閉じたときに、前記側壁における圧力解放口の周縁に対向しているフランジ部が全周に亘って形成されている請求項１に記載の加熱炉。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、不活性ガス等の雰囲気下で熱処理を行うための加熱炉に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、セラミックの脱バインダ等の熱処理を行うための加熱炉として、不活性ガス雰囲気下又は大気雰囲気下で熱風を循環させることで被処理物の加熱を行う熱風循環式の加熱炉が用いられている。この熱風循環式の加熱炉は、気密性を有する加熱室を内部に有する炉体を有しており、前記加熱室内へ不活性ガス又はエアを導入しながら熱処理が行われる。
上記熱風循環式の加熱炉で熱処理を行う際、熱処理される被処理物から発生する揮発成分等を含むガスが発火し爆発することによって急激に膨張し、これによって、前記加熱室内の圧力が異常に上昇し、当該加熱炉本体が破損することが懸念される。
このため、上記従来の加熱炉では、加熱室内の圧力が異常に上昇した場合に、その上昇した圧力を加熱室から解放するための防爆弁を設け、加熱室内において圧力の異常上昇が発生したとしても、加熱炉本体の破損を回避、軽減するといったことが行われていた（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開昭６０−１２９５９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記加熱室内で発生する圧力の異常上昇は、前記ガスの急激な膨張等に起因するため、圧力の上昇速度も急激となる。このため、加熱炉本体の破損を回避するには、迅速に加熱室内の圧力を解放する必要がある。
この点、上記従来の加熱炉に用いられる防爆弁では、その構造上開弁しても十分な開口面積を確保することができないため、加熱炉本体の破損を回避できる程度に、迅速に加熱室内の圧力を解放することができないおそれがあった。

【0005】

そこで、例えば、図７に示すように、熱風循環式の加熱炉８に圧力解放装置Ｘを設けることが行われている。この圧力解放装置Ｘは、加熱室８０に一端が接続された広径のリリーフパイプ８２と、このリリーフパイプ８２の他端の開口８６を開放可能に閉塞する蓋体８３と、開口８６の周縁より周方向所定間隔おきに立設され前記蓋体８３の開放方向への移動をガイドする複数のガイドシャフト８４と、各ガイドシャフト８４に沿って軸回りに巻回され開口８６を閉じる方向に蓋体８３を押し付ける圧縮スプリング８５とを備えている。上記圧力解放装置Ｘにおいては、加熱室８０内の圧力が異常上昇した場合、その圧力によって圧縮スプリング８５の押し付け力に抗して蓋体８３を持ち上げ、開口８６を開放させることで、加熱室８０内の圧力が解放される。この圧力解放装置Ｘによれば、リリーフパイプ８２及びその開口８６が広径であることから、上記防爆弁と比較してより広い開口面積を確保でき、加熱室８０内の圧力の迅速な解放が期待できる。
しかし、上記圧力解放装置Ｘでは、蓋体８３が圧縮スプリング８５により押し付けられているため、加熱室８０で圧力が異常に上昇してもリリーフパイプ８２他端の開口８６が緩やかにしか開放しない。このため、十分な開口面積を確保するのに時間を要する。また、蓋体８３がその開放時に均一に持ち上がらずに傾くと、ガイドシャフト８４に蓋体８３が引っ掛かって当該開口８６を円滑に開放できないおそれがある。

【0006】

このため、図８に示すように、上記蓋体８３に代えて加熱室８０内の圧力上昇によって破裂するラプチャーディスク９３によって、リリーフパイプ８２を閉塞するものも用いられていた。この図８に示す圧力解放装置Ｘによれば、加熱室８０内の異常昇圧によってラプチャーディスク９３を破裂させて、加熱室８０内と外部とを連通させることができる。これにより、より円滑かつ速やかに開口を開放することができる。
ところが、上記ラプチャーディスクを用いた圧力解放装置Ｘにおいて、迅速に加熱室８０内の圧力を解放可能な開口面積を確保するには、広径のラプチャーディスクが必要となる。ラプチャーディスクは、破裂を目的とするものであるが故に断熱性が低く、広径のものでは加熱室８０でのエネルギーロスや温度分布の悪化が懸念されるために小径化せざるを得ない。このように小径化されたラプチャーディスクでは、円滑かつ速やかに開口を解放したとしても十分な開口面積が確保できず、結果的に、加熱室８０の圧力を迅速に解放することができないおそれがあった。

【0007】

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、加熱室内の圧力が異常に上昇した場合にも、その異常に上昇した圧力を迅速に解放することができる加熱炉を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するための本発明である加熱炉は、加熱室を内部に有する炉体と、前記炉体の正面側の側壁に形成され、加熱室内に被処理物を出し入れするための炉口と、前記炉口を開閉可能に密封する炉口扉と、前記炉口扉で前記炉口を閉じたときに前記炉口扉を前記炉体に対しロックするロック装置と、前記炉体の背面側の側壁に開口し前記加熱室内の圧力を前記加熱室外に解放する圧力解放口と、前記圧力解放口を開放可能に密閉する、断熱性を有する圧力解放扉と、前記圧力解放口を密閉した状態で前記圧力解放扉をロックする一方、前記加熱室の圧力が所定圧以上に上昇した際に、前記圧力解放扉のロックを解除するロック手段と、を備え、前記圧力解放扉は、前記ロック手段によるロックの解除時において、当該圧力解放扉の下端部側に位置する中心軸回りに前記加熱室の外側に向けて回動可能に前記炉体の側壁に設けられており、前記ロック手段は、前記圧力解放口を密閉した状態の前記圧力解放扉の上端部側を前記側壁に向けて押圧してロックするトグルクランプであり、さらに、前記圧力解放扉は、前記圧力解放口を閉じた状態で前記中心軸方向からみたときに、当該圧力解放扉の上端部が下端部の直上に位置するように設けられていることを特徴としている。

【0009】

上記のように構成された加熱炉によれば、圧力解放口を密閉した状態で圧力解放扉をロックする一方、加熱室の圧力が所定圧以上に上昇した際に圧力解放扉のロックを解除するロック手段を備えているので、加熱室内の圧力が異常に上昇した場合に、圧力解放扉で受圧した圧力によってロック手段によるロックが解除されて圧力解放扉を開くことができる。このため、速やかに圧力解放口を開放することができる。
さらに、圧力解放扉は、断熱性を有しているので、圧力解放口の開口面積を大きく確保したとしても、加熱室の熱効率や温度分布の悪化を招くことがない。
以上のように、本発明の加熱炉によれば、圧力解放口の開口面積を十分に確保しつつ当該圧力解放口を速やかに開放できるので、加熱室内の圧力が異常に上昇したとしても、その圧力を迅速かつ十分に逃がすことができる。

【0010】

また、上記加熱炉において、前記圧力解放口は、前記炉体の側壁に設けられており、前記圧力解放扉は、前記ロック手段によるロックの解除時において、当該圧力解放扉の下端部側に位置する中心軸回りに前記加熱室の外側に向けて回動可能に前記側壁に設けられているので、圧力解放扉は、炉体の側壁に設けられ、当該圧力解放扉の下端部側に位置する中心軸回りに前記加熱室の外側に向けて回動可能であるので、加熱室内の圧力上昇によってロックが解除されると、圧力解放扉は、当該圧力解放扉が受圧した圧力に加えて自重も作用して回動する。この結果、圧力解放扉をより速やかに回動させることができ、より速やかに圧力解放口を開放させることができる。
また、前記ロック手段は、前記圧力解放口を密閉した状態の前記圧力解放扉を前記側壁に向けて押圧してロックするトグルクランプであるので、圧力解放口を密閉した状態で圧力解放扉を確実にロックできるとともに、圧力解放扉で受圧した圧力をトグルクランプに直接的に作用させることができるので、当該トグルクランプによるロック状態を、加熱室の圧力に応じて解除することができる。また、トグルクランプは、それ自体の構成が簡単でかつ安価なものであるため、ロック手段を安価でかつ信頼性の高いものとすることができる。
さらに、前記圧力解放扉の周縁部には、前記圧力解放口を閉じたときに、前記側壁における圧力解放口の周縁に対向しているフランジ部が全周に亘って形成されていてもよい。

【0011】

また、前記圧力解放扉は、横長の矩形状に形成されているものであってもよい。
この場合、圧力解放扉が回動して全開に至るまでの当該圧力解放扉上端部の回動距離を、縦長とした場合と比較して短くすることができるので、圧力解放扉が全開に至るまでに要する時間が短縮される。これにより、より速やかに圧力解放口を開放させることができる。

【発明の効果】

【0013】

本発明の加熱炉によれば、加熱室内の圧力が異常に上昇した場合にも、その異常に上昇した圧力を迅速に解放することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の一実施形態に係る加熱炉の断面図である。

【図2】加熱炉の側面図である。

【図3】圧力解放扉付近の断面図である。

【図4】トグルクランプの斜視図である。

【図5】圧力解放扉のロックを解除した状態を示すトグルクランプの斜視図である。

【図6】トグルクランプの側面図である。

【図7】（ａ）は従来例に係る加熱炉の断面図、（ｂ）はガイドシャフト付近の断面図である。

【図8】他の従来例に係る加熱炉の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

次に、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る加熱炉の断面図である。
図１において、加熱炉１は、不活性ガス雰囲気下で熱風を循環させることで被処理物の加熱を行う、いわゆる熱風循環式のイナートガスオーブンを構成しており、被処理物を収容する加熱室１０を内部に有する箱状の炉体１１と、加熱室１０内の雰囲気ガスを加熱するためのヒータ１３と、加熱室１０内の雰囲気ガスを循環させるための撹拌ファン１５とを備えている。

【0016】

炉体１１は、耐熱鋼板等で形成された箱体の内部にグラスウール等の断熱材５が充填されてなる上壁１１ａ、底壁１１ｂ、及び側壁１１ｃによって構成されている。さらに炉体１１は、その内部に、耐熱鋼板等で囲まれることで形成された、気密性を有する加熱室１０を有している。
炉体１１の正面側の側壁１１ｃ（図１中、左側面）には、加熱室１０内に被処理物を出し入れするための炉口１２が形成されているとともに、炉口１２を開閉可能に密封する炉口扉２が設けられている。
炉口扉２は、炉体１１の各壁１１ａ〜１１ｃと同様、グラスウール等の断熱材５が充填された耐熱鋼板等で形成された箱体によって構成されており、図示しないヒンジ部を介して炉体１１に回動可能に取り付けられている。
また、炉口扉２は、炉口１２を閉じたときに複数のロック装置２１により炉体本体１１に対しロックすることができる。炉口扉２の周縁部には、炉口１２の周縁部との間を密封するためのパッキン２２が取り付けられている。このパッキン２２は、炉口扉２を閉じてロックしたときに当該炉口扉２の周縁部と、炉口１２の周縁部との間で圧接されて両者間を密封し、これにより、加熱室１０内を強固に密封する。

【0017】

また、炉体１１には、加熱室１０内に雰囲気ガスを供給するための給気口（図示せず）、及び加熱室１０内を排気するための排気口（図示せず）が設けられており、加熱室１０内の空気を排気し、窒素ガスやアルゴンガス等のイナートガスを供給することで加熱室１０内の雰囲気をイナートガス雰囲気とすることができる。

【0018】

また、炉体１１の背面側の側壁１１ｃ（図１中、右側面）には、加熱室１０の圧力を加熱室１０外（大気）に解放する圧力解放口１４が形成されているとともに、圧力解放口１４を開放可能に密封する圧力解放扉３が取り付けられている。

【0019】

図２は、圧力解放扉の態様を示すための加熱炉１の側面図であり、図３は、圧力解放扉付近の断面図である。
図２、図３、及び図１も参照して、圧力解放口１４は、横幅寸法が縦幅寸法よりも長い横長の矩形状に形成されて側壁１１ｃに開口しており、加熱室１０内部と炉外とを連通している。
圧力解放扉３は、各壁１１ａ〜１１ｃ及び炉口扉２と同様、グラスウール等の断熱材５が充填された耐熱鋼板等で形成された箱体によって構成されており、圧力解放口１４に対応して、横幅寸法が縦幅寸法よりも長い横長の矩形状に形成されている。従って、圧力解放扉３は、各壁１１ａ〜１１ｃ及び炉口扉２と同様の断熱性を有している。

【0020】

また圧力解放扉３の周縁部には、フランジ部３ａが全周に亘って形成されている。このフランジ部３ａは、その端縁が圧力解放口１４よりも若干大きな矩形状を呈しており、断熱材５が充填された箱体の部分を圧力解放口１４に挿入した状態で、側壁１１ｃにおける圧力解放口１４の周縁（各縁１４１〜１４４）に対向するように形成されている。
そして、圧力解放扉３は、圧力解放口１４の上下左右の各縁１４１〜１４４に対しフランジ部３ａを押し付けた状態で圧力解放口１４を覆うことで、当該圧力解放口１４を閉じる。

【0021】

圧力解放扉３は、三つのヒンジ３１を介して、側壁１１ｃに取り付けられている。これらヒンジ３１は、一端が圧力解放扉３の下端部３３に取り付けられるとともに、他端が圧力解放口１４の下縁１４２に取り付けられている。従って、各ヒンジ３１の回動軸３１１は、圧力解放扉３の下端部３３側に位置している。
以上により、圧力解放扉３は、圧力解放扉３の下端部３３側に位置している各ヒンジ３１の回動軸３１１回りに加熱室１０の外側に向けて回動可能であり、圧力解放扉３は、圧力解放口１４を覆うことで当該圧力解放口１４を閉じた状態から、加熱室１０の外側に向けて回動することで、圧力解放口１４を開放した状態とすることができる。

【0022】

圧力解放扉３のフランジ部３ａには、炉体１１との間に介在する断面略矩形状の耐熱シール材３０が、全周に亘って取り付けられている。この耐熱シール材３０は、圧力解放扉３により圧力解放口１４が閉じられたときに、側壁１１ｃ側における圧力解放口１４の周縁、つまり上下左右の各縁１４１〜１４４と圧接してシールすることで、加熱室１０を密封する。さらに、図３に示すように、フランジ部３ａには、耐熱シール材３０の内方側に配置され、炉体１１との間に介在し密封するシールリング３９が取り付けられている。
圧力解放扉３は、後述するトグルクランプ４１によって、炉体１１側（圧力解放口１４の各縁１４１〜１４４）に向けて押圧されており、シールリング３９、及び耐熱シール材３０は、上記トグルクランプ４１の押圧によって、各縁１４１〜１４４に対して圧接される。
圧力解放扉３は、各縁１４１〜１４４に対して圧接されるシールリング３９、及び耐熱シール材３０によって、側壁１１ｃとの間を密封することができ、圧力解放口１４を閉じたときに、加熱室１０を強固に密封することができる。

【0023】

側壁１１ｃにおける圧力解放口１４の上縁１４１には、ロック手段４が取り付けられている。このロック手段４は、図２に示すように、圧力解放口１４を閉じている状態の圧力解放扉３の上端部３２を側壁１１ｃに向けて押圧する３つのトグルクランプ４１を備えている。各トグルクランプ４１は、圧力解放口１４の上縁１４１に対しその左右幅方向所定間隔おきに配置されている。

【0024】

図４は、トグルクランプの斜視図、図５は、圧力解放扉のロックを解除した状態を示すトグルクランプの斜視図、図６は、トグルクランプの側面図である。
各トグルクランプ４１は、基台ブラケット４１１と、ハンドルレバー４１３と、クランプレバー４１５と、リンク４１８とを備えている。

【0025】

基台ブラケット４１１は、側壁１１ｃにおける圧力解放口１４の上縁１４１より突出するブラケット４０に固定されている。また、ハンドルレバー４１３は、その基端（図６では右端）が基台ブラケット４１１の下部に第１ピン４１２を介して回動自在に支持されている。そして、クランプレバー４１５は、基台ブラケット４１１の上部に第２ピン４１４を介して基端（図６では上端）が回動自在に支持されている。さらに、クランプレバー４１５の先端（図６では下端）には、その長手方向に対し直交する方向（図６では左右方向）に延びるボルト４１０が取り付けられている。このボルト４１０は、クランプレバー４１５の先端を貫通した状態で一対のナット４１９により両側から締結されている。また、リンク４１８は、クランプレバー４１５の基端寄りに第３ピン４１６を介して一端（図６では右端）が回動自在に支持されている。そして、リンク４１８の他端（図６では左端）は、前記ハンドルレバー４１３の軸線方向略中間位置に第４ピン４１７を介して回動自在に支持されている。

【0026】

ここで、各トグルクランプ４１によるロック状態およびロック解除状態について説明する。
まず、各トグルクランプ４１をロック解除状態からロック状態とする場合、ハンドルレバー４１３が斜め上方に傾いている状態であるロック解除位置（図５に示す位置）から、ハンドルレバー４１３が略水平な状態であるロック位置（図４及び図６に示す位置）まで回動させる。すると、クランプレバー４１５がリンク４１８を介して圧力解放扉３側に下回りに回動し、ボルト４１０の頭部４１０ａにより圧力解放扉３の上端部３２に位置するフランジ部３ａを側壁１１ｃに向けて押圧してロック状態となる。このとき、リンク４１８の一端側の第３ピン４１６の中心位置がハンドルレバー４１３の第１ピン４１２と第４ピン４１７とを繋ぐ線分ｍの下側から当該線分ｍを越えて上側に移動する。これにより、各トグルクランプ４１は、安定したロック状態が確保される。

【0027】

一方、各トグルクランプ４１をロック状態からロック解除状態とする場合、ハンドルレバー４１３を上記ロック位置から上記ロック解除位置まで回動させる。すると、ハンドルレバー４１３のロック解除位置への回動開始直後に、リンク４１８の一端側の第３ピン４１６が若干の遅れを伴って前記線分ｍを越えて下側に移動し、ロック解除可能な不安定な状態となる。この状態から、ハンドルレバー４１３のロック解除位置への回動に伴って、クランプレバー４１５がリンク４１８を介して略水平な位置まで回動し、ボルト４１０の頭部４１０ａが圧力解放扉３のフランジ部３ａから離間する。これにより、ボルト４１０の頭部４１０ａによる押圧が解除され、圧力解放扉３がロック解除状態となる。

【0028】

また、各トグルクランプ４１によるロック状態の解除は、加熱室１０の圧力が異常に上昇した場合においても行われる。
すなわち、熱処理される被処理物から発生する揮発成分等を含むガスが発火し爆発することによって急激に膨張し、加熱室１０の圧力が限界圧力付近まで上昇すると、加熱炉１本体が破損することが懸念される。このため、加熱室１０の圧力が、加熱炉１本体を破損させるおそれのある限界圧力付近まで上昇した場合においても、各トグルクランプ４１によるロック状態の解除を行う必要がある。

【0029】

要するに、本実施形態において、加熱室１０内の圧力（大気圧に対する相対圧力）は、例えば１ｋＰａ以下で用いられるが、上記のように被処理物からガスが発生することで加熱室１０内における圧力の異常上昇が生じると、各壁１１ａ〜１１ｃや、炉口扉２、圧力解放扉３によってその圧力を受け止めることとなる。
このうち、圧力解放扉３は、受圧した圧力によって加熱室１０の外側に向けて回動しようとし、圧力解放扉３は、トグルクランプ４１のボルト４１０を加熱室１０の外側方向に向けて押圧する。
ここで、加熱室１０内の圧力が限界圧力付近（例えば、５０ｋＰａ）まで上昇すると、圧力解放扉３によるトグルクランプ４１に対する押圧力が、トグルクランプ４１のロック状態による押圧力よりも高くなり、圧力解放扉３がクランプレバー４１５を回動させる。これにより、リンク４１８の第３ピン４１６を前記線分ｍの下側に変位させて、トグルクランプ４１をロック解除可能な不安定な状態にする。
この状態で、各トグルクランプ４１のボルト４１０の頭部４１０ａが圧力解放扉３のフランジ部３ａによってさらに押し返されると、クランプレバー４１５が主体となって、リンク４１８を介してハンドルレバー４１３がロック解除位置まで回動する。これにより、圧力解放扉３は、回動して圧力解放口１４を開放する。

【0030】

そして、本実施形態において適用される３つのトグルクランプ４１としては、ロック状態によるロック手段４としての押圧力が、加熱室１０内の圧力が限界圧力まで上昇したときの圧力解放扉３による各トグルクランプ４１（ロック手段４）に対する押圧力よりも小さいものが選定される。具体的には、角田工業株式会社製のＢ−ＩＩ下方圧え型トグルクランプ（製品番号：４０Ａ）が選定されている。

【0031】

このような加熱炉１では、圧力解放口１４を密閉した状態で圧力解放扉３をロックする一方、加熱室１０の圧力が所定圧としての限界圧力以上に上昇した際に圧力解放扉３のロックを解除するロック手段４を備えているので、加熱室１０内の圧力が異常に上昇した場合に、圧力解放扉３で受圧した圧力によってロック手段４によるロックが解除されて圧力解放扉３を開くことができ、速やかに圧力解放口１４を開放することができる。
さらに、圧力解放扉３は、断熱性を有しているので、圧力解放口１４の開口面積を大きく確保したとしても、加熱室１０の熱効率や温度分布の悪化を招くことがない。
以上のように、本実施形態の加熱炉１によれば、圧力解放口１４の開口面積を十分に確保しつつ当該圧力解放口１４を速やかに開放できるので、加熱室１０内の圧力が異常に上昇したとしても、その圧力を迅速かつ十分に逃がすことができる。
この結果、加熱室１０内の圧力の異常上昇が発生したとしても、加熱炉１本体の破損を回避することができる。

【0032】

なお、本実施形態においては、ロック手段４が圧力解放扉３のロックを解除する加熱室１０の圧力である所定圧を上記限界圧力に設定したが、この所定圧は、より安全面を考慮して、上記限界圧力よりも低い圧力に設定することもできる。

【0033】

また、本実施形態において、圧力解放扉３は、炉体１１の側壁１１ｃに設けられ、当該圧力解放扉３の下端部３３側に位置する中心軸回りに加熱室１０の外側に向けて回動可能であるので、加熱室１０内の圧力上昇によってロックが解除されると、圧力解放扉３は、当該圧力解放扉３が受圧した圧力に加えて自重も作用して回動する。この結果、圧力解放扉３をより速やかに回動させることができ、より速やかに圧力解放口１４を開放させることができる。

【0034】

また、本実施形態の圧力解放扉３は、横長の矩形状に形成されているので、圧力解放扉３が回動して全開に至るまでの当該圧力解放扉３上端部３２の回動距離を、縦長とした場合と比較して短くすることができる。この結果、圧力解放扉３が全開に至るまでに要する時間が短縮され、より速やかに圧力解放口１４を開放させることができる。

【0035】

上記加熱炉１０において、ロック手段４を、圧力解放口１４を密閉した状態の圧力解放扉３を側壁１１ｃに向けて押圧してロックするトグルクランプ４１としたので、圧力解放口１４を密閉した状態で圧力解放扉３を確実にロックすることができる。さらに、圧力解放扉３で受圧した圧力をトグルクランプに対して押圧力として直接的に作用させることができるので、トグルクランプ４１によるロック状態を、加熱室１０の圧力に応じて解除することができる。また、トグルクランプ４１は、それ自体の構成が簡単でかつ安価なものであるため、ロック手段４を安価でかつ信頼性の高いものとすることができる。

【0036】

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の変形例を包含している。例えば上記実施形態では、加熱炉１を熱風循環式のイナートガスオーブンとして構成した場合について述べたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、水蒸気を含むウェットガスや他の化学成分を含む雰囲気ガスを循環させて被処理物を熱処理する熱風循環式オーブンに適用することもできる。

【0037】

また、前記実施形態では、トグルクランプ４１をロック手段４として用いたが、これに限定されるものではない。例えば、加熱室１０内の圧力が限界受圧値を越えたときに圧力解放扉３に生じる、加熱室１０の外側に向けた回動力によって、支持ピンなどの交換可能な部品を破断させ、これによりロック状態を解除するロック手段であってもよい。

【0038】

また、前記実施形態では、加熱室１０内の限界圧力を５０ｋＰａとしたが、この限界圧力は、炉体１１の剛性に応じて設定されるものである。このため、炉体１１の剛性が低いために限界圧力が低く設定される場合には、その圧力に応じて圧力解放扉のロック状態を確実に解除するロック手段が選定される。

【0039】

また、前記実施形態では、圧力解放扉３の上端部３２側にトグルクランプ４１よりなるロック手段４を取り付け、下端部３３側にヒンジ３１を取り付けたが、ヒンジに代えて圧力解放扉３の下端部３３にロック手段を取り付けたり、圧力解放扉３の周囲全てにロック手段を取り付けてもよい。この場合、ロック手段によるロックが解除されると、圧力解放扉が下方に落下して開くことで圧力解放口を速やかに開放することができる。

【0040】

更に、前記実施形態では、横長の矩形状の圧力解放扉３を用いたが、横長の楕円形状の圧力解放扉や、上辺および下辺の長さに比して高さ方向の長さが短い台形形状や平行四辺形状などの圧力解放扉であってもよい。

【符号の説明】

【0041】

１ 加熱炉
１０ 加熱室
１１ 炉体
１１ｃ 側壁
１４ 圧力解放口
３ 圧力解放扉
４ ロック手段
４１ トグルクランプ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】