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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024135949
(43)【公開日】2024-10-04
(54)【発明の名称】ロータリーキルン
(51)【国際特許分類】
F27B 7/08 20060101AFI20240927BHJP
F27B 7/18 20060101ALI20240927BHJP
F27B 7/34 20060101ALN20240927BHJP
【ＦＩ】
F27B7/08
F27B7/18
F27B7/34
【審査請求】未請求
【請求項の数】17
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023046870
(22)【出願日】2023-03-23
(71)【出願人】
【識別番号】000004293
【氏名又は名称】ノリタケ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100117606
【弁理士】
【氏名又は名称】安部 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100121186
【弁理士】
【氏名又は名称】山根 広昭
(72)【発明者】
【氏名】加藤 彩
(72)【発明者】
【氏名】後藤 秀直
【テーマコード（参考）】
4K061
【Ｆターム（参考）】
4K061AA03
4K061AA08
4K061BA02
4K061BA09
4K061CA23
4K061DA09
4K061EA06
(57)【要約】
【課題】熱処理後の材料の温度を下げて排出すること
【解決手段】
ロータリーキルン１０は、加熱管１２の第１端１２ａ側に設けられた材料供給部１３と、第２端１２ｂ側に設けられた材料回収部１４と、第２端１２ｂ側において、加熱管１２の中心部に挿入された状態で支持された内筒１５と、内筒１５の外周面において周方向に複数設けられ、それぞれ内筒１５から分岐し、かつ、加熱管１２の内周面に沿って軸方向に延びた分岐管と、加熱管１２の外に延びた内筒１５の一端に挿入された状態で、内筒１５に対して相対回転可能に支持された熱風供給管１７と、加熱管１２を回転させる駆動機構１８と、を備えている。内筒１５は、加熱管１２に対してバネ１０１を介して支持されている。
【選択図】図１
【解決手段】
ロータリーキルン１０は、加熱管１２の第１端１２ａ側に設けられた材料供給部１３と、第２端１２ｂ側に設けられた材料回収部１４と、第２端１２ｂ側において、加熱管１２の中心部に挿入された状態で支持された内筒１５と、内筒１５の外周面において周方向に複数設けられ、それぞれ内筒１５から分岐し、かつ、加熱管１２の内周面に沿って軸方向に延びた分岐管と、加熱管１２の外に延びた内筒１５の一端に挿入された状態で、内筒１５に対して相対回転可能に支持された熱風供給管１７と、加熱管１２を回転させる駆動機構１８と、を備えている。内筒１５は、加熱管１２に対してバネ１０１を介して支持されている。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
略円筒形の加熱管と、
前記加熱管の第１端側に設けられた材料供給部と、
前記加熱管の第２端側に設けられた材料回収部と、
前記加熱管の前記第２端側において、前記加熱管の中心部に挿入された状態で支持された内筒と、
前記加熱管の中で前記内筒の外周面において周方向に複数設けられ、それぞれ前記内筒から分岐し、かつ、前記加熱管の内周面に沿って軸方向に延びた分岐管と、
前記加熱管の外に延びた前記内筒の一端に挿入された状態で、前記内筒に対して相対回転可能に支持された熱風供給管と、
前記加熱管を回転させる駆動機構と
を備え、
前記内筒は、前記加熱管にバネを介して接続されている、
ロータリーキルン。
前記加熱管の第１端側に設けられた材料供給部と、
前記加熱管の第２端側に設けられた材料回収部と、
前記加熱管の前記第２端側において、前記加熱管の中心部に挿入された状態で支持された内筒と、
前記加熱管の中で前記内筒の外周面において周方向に複数設けられ、それぞれ前記内筒から分岐し、かつ、前記加熱管の内周面に沿って軸方向に延びた分岐管と、
前記加熱管の外に延びた前記内筒の一端に挿入された状態で、前記内筒に対して相対回転可能に支持された熱風供給管と、
前記加熱管を回転させる駆動機構と
を備え、
前記内筒は、前記加熱管にバネを介して接続されている、
ロータリーキルン。
【請求項2】
前記内筒は、前記加熱管の第２端側の端部に設けられた第１バネを介して接続されている、請求項１に記載されたロータリーキルン。
【請求項3】
前記第１バネは、周方向に複数間欠的に配置された複数のバネ材で構成されている、請求項２に記載されたロータリーキルン。
【請求項4】
前記第１バネを構成する前記複数のバネ材は、それぞれ前記内筒から前記加熱管の径方向に沿って延びている、請求項３に記載されたロータリーキルン。
【請求項5】
前記第１バネを構成する前記複数のバネ材は、それぞれ前記径方向に沿った長さ方向の中間部が湾曲した板バネで構成されている、請求項４に記載されたロータリーキルン。
【請求項6】
前記加熱管の中心部に配置され、前記分岐管が接続されたマニホールドと、前記マニホールドから前記加熱管の外に延びた少なくとも１つの排気管とを有し、
前記マニホールドは、前記加熱管に第２バネを介して接続されている、
請求項１に記載されたロータリーキルン。
前記マニホールドは、前記加熱管に第２バネを介して接続されている、
請求項１に記載されたロータリーキルン。
【請求項7】
前記第２バネは、周方向に複数間欠的に配置された複数のバネ材で構成されている、請求項６に記載されたロータリーキルン。
【請求項8】
前記第２バネを構成する前記複数のバネ材は、それぞれ前記内筒から前記加熱管の径方向に沿って延びている、請求項７に記載されたロータリーキルン。
【請求項9】
前記第２バネを構成する前記複数のバネ材は、それぞれ前記径方向に沿った長さ方向の中間部が湾曲した板バネで構成されている、請求項８に記載されたロータリーキルン。
【請求項10】
前記内筒は、前記加熱管の第２端側の端部に設けられた第１バネを介して接続されており、
前記加熱管の中心部に配置され、前記分岐管が接続されたマニホールドと、前記マニホールドから前記加熱管の外に延びた少なくとも１つの排気管とを有し、
前記マニホールドは、前記加熱管に第２バネを介して接続されており、
前記第１バネは、前記第２バネよりも稼働幅が大きい、
請求項１に記載されたロータリーキルン。
前記加熱管の中心部に配置され、前記分岐管が接続されたマニホールドと、前記マニホールドから前記加熱管の外に延びた少なくとも１つの排気管とを有し、
前記マニホールドは、前記加熱管に第２バネを介して接続されており、
前記第１バネは、前記第２バネよりも稼働幅が大きい、
請求項１に記載されたロータリーキルン。
【請求項11】
前記第１バネは、前記径方向に沿った長さ方向の中間部が湾曲したバネ材で構成されており、
前記第２バネは、前記径方向に沿った長さ方向の中間部が湾曲したバネ材で構成されており、
前記第１バネを構成するバネ材は、前記第２バネを構成するバネ材よりも大きく湾曲している、請求項１０に記載されたロータリーキルン。
前記第２バネは、前記径方向に沿った長さ方向の中間部が湾曲したバネ材で構成されており、
前記第１バネを構成するバネ材は、前記第２バネを構成するバネ材よりも大きく湾曲している、請求項１０に記載されたロータリーキルン。
【請求項12】
前記加熱管の中心部に配置され、前記分岐管が接続されたマニホールドと、前記マニホールドから前記加熱管の外に延びた少なくとも１つの排気管とを有し、
前記排気管は、前記加熱管の中間部に形成された貫通孔に挿通され、前記マニホールドに設けられたソケットに差し込まれている、請求項１に記載されたロータリーキルン。
前記排気管は、前記加熱管の中間部に形成された貫通孔に挿通され、前記マニホールドに設けられたソケットに差し込まれている、請求項１に記載されたロータリーキルン。
【請求項13】
前記排気管は、管状の部材であり、前記ソケットに差し込まれる前記排気管の端部は、先端に向けて細くなったテーパ形状を有する、請求項１２に記載されたロータリーキルン。
【請求項14】
前記排気管が挿通された前記加熱管の前記貫通孔には、シールが設けられている、請求項１２に記載されたロータリーキルン。
【請求項15】
前記複数の分岐管の内側に沿って配置されたリングと、
前記リングに設けられ、前記複数の分岐管をそれぞれ位置決めする位置決め部材と
を有する、請求項１に記載されたロータリーキルン。
前記リングに設けられ、前記複数の分岐管をそれぞれ位置決めする位置決め部材と
を有する、請求項１に記載されたロータリーキルン。
【請求項16】
前記分岐管にはブラケットが取り付けられており、
前記ブラケットは、
前記加熱管の内周面に沿って配置されるベース部と、
前記ベース部から前記加熱管の径方向に沿って立ち上がった立ち上がり部と
を有し、
前記立ち上がり部に前記分岐管が挿通される挿通孔を有する、
請求項１に記載されたロータリーキルン。
前記ブラケットは、
前記加熱管の内周面に沿って配置されるベース部と、
前記ベース部から前記加熱管の径方向に沿って立ち上がった立ち上がり部と
を有し、
前記立ち上がり部に前記分岐管が挿通される挿通孔を有する、
請求項１に記載されたロータリーキルン。
【請求項17】
前記立ち上がり部の前記挿通孔は、前記加熱管の径方向に沿って長い長孔である、
請求項１６に記載されたロータリーキルン。
請求項１６に記載されたロータリーキルン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、ロータリーキルンに関する。
【背景技術】
【0002】
特開２０００－２４６２１０号公報には、スクリューコンベアからの廃棄物を中空内に受け入れる横型の回転ドラムを設けるとともに、廃棄物加熱用の熱媒体としての加熱ガスを流通させる複数本の伝熱管を回転ドラムの中空内に、その回転ドラムの長手方向に沿う状態に設け、伝熱管に対する加熱ガス供給部と加熱ガス排出部と熱分解ガス・熱分解残渣排出部とを設けて構成された熱分解ドラムが開示されている。
【0003】
特開２００６－５７９７４号公報には、加熱管を配設したドラム本体の一端に加熱ガス入口ハウジングを、ドラム本体の他端に加熱ガス出口ハウジングを夫々設けた熱分解ドラムと、熱分解ガスの一部を燃焼させた燃焼排ガスを加熱ガスとして加熱ガス入口ハウジングへ供給する熱分解ガス燃焼炉とを備えた廃棄物の熱分解設備が開示されている。
【0004】
特許７１２５５３２号公報には、略円筒形の加熱管の内部に配置された内筒と、内筒から分岐した複数の分岐管と、内筒を通じて分岐管に熱風を供給する熱風供給管とを備えたロータリーキルンが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０００－２４６２１０号公報
【特許文献2】特開２００６－５７９７４号公報
【特許文献3】特許７１２５５３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで、ロータリーキルンの各部材は、熱処理中に熱膨張する。ロータリーキルンの熱膨張に起因する歪みを小さく抑制したい。
【課題を解決するための手段】
【0007】
ここで開示されるロータリーキルンは、加熱管と、材料供給部と、材料回収部と、内筒と、分岐管と、駆動機構とを備えている。加熱管は、略円筒形の管である。材料供給部は、加熱管の第１端側に設けられている。材料回収部は、加熱管の第２端側に設けられている。内筒は、加熱管の第２端側において、加熱管の中心部に挿入された状態で支持されている。分岐管は、加熱管の中で内筒の外周面において周方向に複数設けられ、それぞれ内筒から分岐し、かつ、加熱管の内周面に沿って軸方向に延びている。熱風供給管は、加熱管の外に延びた内筒の一端に挿入された状態で、内筒に対して相対回転可能に支持されている。駆動機構は、加熱管を回転させる機構である。ここで、内筒は、加熱管にバネを介して接続されている。かかるロータリーキルンによれば、熱膨張によって内筒と加熱管とに、寸法差が生じた場合でも、加熱管に内筒が取り付けられている部位が相対的にずれることが許容される。このため、熱膨張に起因する歪みが小さく抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本開示における典型的な実施形態の１つについて、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の図面においては、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付して説明している。また、各図における寸法関係（長さ、幅、厚みなど）は実際の寸法関係を反映するものではない。
【0010】
《ロータリーキルン１０》
図１は、ロータリーキルン１０の縦断正面図である。ロータリーキルン１０は、図１に示されているように、加熱管１２と、材料供給部１３と、材料回収部１４と、内筒１５と、分岐管１６と、熱風供給管１７と、駆動機構１８と、排気ダクト２０とを備えている。
図１は、ロータリーキルン１０の縦断正面図である。ロータリーキルン１０は、図１に示されているように、加熱管１２と、材料供給部１３と、材料回収部１４と、内筒１５と、分岐管１６と、熱風供給管１７と、駆動機構１８と、排気ダクト２０とを備えている。
【0011】
〈加熱管１２〉
図１に示された形態では、ロータリーキルン１０の加熱管１２は、略円筒形の管であり、軸が水平に描かれているが、実際には所定の角度の勾配が設定されている。加熱管１２は、第１端１２ａ側が第２端１２ｂ側よりも高く配置されている。加熱管１２は、材料を加熱する加熱炉として、所要の長さを有しているとよい。ここで、加熱管１２は、円筒形の管であるが、フランジなどが設けられていてもよく、細部において完全な円筒でなくてもよい。
図１に示された形態では、ロータリーキルン１０の加熱管１２は、略円筒形の管であり、軸が水平に描かれているが、実際には所定の角度の勾配が設定されている。加熱管１２は、第１端１２ａ側が第２端１２ｂ側よりも高く配置されている。加熱管１２は、材料を加熱する加熱炉として、所要の長さを有しているとよい。ここで、加熱管１２は、円筒形の管であるが、フランジなどが設けられていてもよく、細部において完全な円筒でなくてもよい。
【0012】
ここで、供給される材料としては、例えば、セラミック粉体、例えば、チタン酸バリウム粉体、金属粉体、例えば、フェライト粉体であり、これらの粉体状の材料の焼成に用いられる。かかる観点で、加熱管１２には、加熱する材料や加熱する際の雰囲気ガスに応じて、所要の耐食性が要求される。この実施形態では、加熱管１２には、ステンレス（例えば、ＳＵＳ３１６）が用いられうる。用途によっては、加熱管１２はセラミック製であってもよい。
【0013】
加熱管１２は、適宜に、「炉芯管」などと称される。この実施形態では、加熱管１２の第１端１２ａ側の端部と、第２端１２ｂ側の端部にそれぞれフランジ１２ａ１，１２ｂ１が設けられている。この実施形態では、加熱管１２は、第１端１２ａ側が第２端１２ｂ側よりも高く配置されているので、加熱管１２の回転に応じて、材料が所定の速度で下方に搬送される。かかる観点で、加熱管１２は、例えば、０．５度～１度程度の角度の勾配で設置されているとよい。０．５度～１度程度の角度の勾配であれば粉体状の材料が滑り落ちにくく、加熱管１２の回転に応じて適切な速度で、粉体状の材料が運ばれやすい。このため、加熱管１２の回転速度が調整されることによって、材料が加熱管１２内に滞留する時間などが調整されうる。なお、勾配の角度については、上記に限定されず、適当な角度、例えば、０．３度～２度程度の角度が選定されてもよい。
【0014】
なお、図１に示された形態では、第１端１２ａ側が第２端１２ｂ側よりも高く配置されるように、加熱管１２に勾配が設けられている。加熱管１２は、特に言及されない限りにおいて、このように勾配が設けられた形態に限定されない。例えば、加熱管１２の回転に従って第１端１２ａ側から第２端１２ｂ側に向けて粉体状の材料が送られるように加熱管１２の内周面に螺旋状に羽根が設けられていてもよい。この場合、加熱管１２の回転に従って第１端１２ａ側から第２端１２ｂ側に向けて粉体状の材料が送られるので、加熱管１２に勾配がなくてもよい。このように加熱管１２は、周方向回転に従って第１端１２ａ側から第２端１２ｂ側に向けて粉体状の材料が送られるように構成されているとよい。
【0015】
〈加熱室２５〉
図１に示された形態では、ロータリーキルン１０は、さらにトンネル状の炉体２７と、ヒータ２６とを備えている。炉体２７は、内部に加熱室２５を有している。この実施形態では、加熱室２５は、例えば、所定の形状に成形されたセラミックファイバーボードが重ねられて形成された炉壁で囲われているとよい。セラミックファイバーボードは、例えば、いわゆるバルクファイバーに無機フィラーと無機・有機結合材とが添加されて板状に成形された板材である。炉壁の厚さは、加熱室２５の熱が十分に断熱される程度の所要の厚さに設定されている。ヒータ２６は、加熱室２５において被処理物を加熱する装置である。加熱管１２は、図１に示されているように、加熱室２５に挿通され、かつ、回転可能に支持されているとよい。この実施形態では、加熱室２５は、加熱管１２が挿通される方向において、いくつかの空間に仕切る仕切り２８が設けられている。仕切り２８は、加熱室２５を構成する炉壁と同様にセラミックファイバーボードで構成されているとよい。このように、加熱室２５がいくつかの空間に仕切られていることで、加熱管１２を外から所定の温度に加熱することができる。加熱管１２の温度が部分的に調整される。
図１に示された形態では、ロータリーキルン１０は、さらにトンネル状の炉体２７と、ヒータ２６とを備えている。炉体２７は、内部に加熱室２５を有している。この実施形態では、加熱室２５は、例えば、所定の形状に成形されたセラミックファイバーボードが重ねられて形成された炉壁で囲われているとよい。セラミックファイバーボードは、例えば、いわゆるバルクファイバーに無機フィラーと無機・有機結合材とが添加されて板状に成形された板材である。炉壁の厚さは、加熱室２５の熱が十分に断熱される程度の所要の厚さに設定されている。ヒータ２６は、加熱室２５において被処理物を加熱する装置である。加熱管１２は、図１に示されているように、加熱室２５に挿通され、かつ、回転可能に支持されているとよい。この実施形態では、加熱室２５は、加熱管１２が挿通される方向において、いくつかの空間に仕切る仕切り２８が設けられている。仕切り２８は、加熱室２５を構成する炉壁と同様にセラミックファイバーボードで構成されているとよい。このように、加熱室２５がいくつかの空間に仕切られていることで、加熱管１２を外から所定の温度に加熱することができる。加熱管１２の温度が部分的に調整される。
【0016】
図２は、図１のＩＩ－ＩＩ側面矢視図である。図２では、加熱管１２の第１端１２ａ側の端部が示されている。図２に示されているように、フランジ１２ａ１は、加熱管１２の第１端１２ａ側の端部に間欠的に設けられている。この実施形態では、フランジ１２ａ１は、周方向に４つ均等に配置されている。フランジ１２ａ１には、材料供給部１３および分岐管１６の端部を支持する支持プレート１２ａ２が装着されている。この実施形態では、支持プレート１２ａ２は、加熱管１２の第１端１２ａ側の端部に装着されており、加熱管１２の第１端１２ａ側の開口を閉じている。また、加熱管１２の第１端１２ａ側では、分岐管１６の端部１６ａが、支持プレート１２ａ２を貫通しており、加熱管１２の第１端１２ａ側から外に露出している。加熱管１２の第１端１２ａ側には、分岐管１６の端部１６ａを覆うように排気ダクト２０が設けられている。
【0017】
〈材料供給部１３〉
材料供給部１３は、加熱管１２の第１端１２ａ側に設けられており、処理される材料を加熱管１２内に供給する部位である。この実施形態では、材料供給部１３は、スクリューフィーダ４０で構成されている。材料供給部１３としてのスクリューフィーダ４０の排出口４１は、支持プレート１２ａ２を貫通して加熱管１２内に挿入されている。この実施形態では、図示は省略するが供給ホッパからスクリューフィーダ４０によって材料が所定の速度で加熱管１２内に供給されるように構成されている。加熱管１２内には、スクリューフィーダ４０を通じて材料を加熱する際の雰囲気ガスが供給されてもよい。また、加熱管１２には、別途、加熱する際の雰囲気ガスを供給するためのガス供給管が設けられていてもよい。
材料供給部１３は、加熱管１２の第１端１２ａ側に設けられており、処理される材料を加熱管１２内に供給する部位である。この実施形態では、材料供給部１３は、スクリューフィーダ４０で構成されている。材料供給部１３としてのスクリューフィーダ４０の排出口４１は、支持プレート１２ａ２を貫通して加熱管１２内に挿入されている。この実施形態では、図示は省略するが供給ホッパからスクリューフィーダ４０によって材料が所定の速度で加熱管１２内に供給されるように構成されている。加熱管１２内には、スクリューフィーダ４０を通じて材料を加熱する際の雰囲気ガスが供給されてもよい。また、加熱管１２には、別途、加熱する際の雰囲気ガスを供給するためのガス供給管が設けられていてもよい。
【0018】
〈排気ダクト２０〉
排気ダクト２０は、加熱管１２の第１端１２ａ側を覆っている。材料供給部１３を構成するスクリューフィーダ４０は、排気ダクト２０および支持プレート１２ａ２を貫通して加熱管１２内に到達している。ここで、スクリューフィーダ４０が排気ダクト２０を貫通する部位には、シール材４２が装着されている。排気ダクト２０は、加熱管１２の第１端１２ａ側を覆う部材である。
排気ダクト２０は、加熱管１２の第１端１２ａ側を覆っている。材料供給部１３を構成するスクリューフィーダ４０は、排気ダクト２０および支持プレート１２ａ２を貫通して加熱管１２内に到達している。ここで、スクリューフィーダ４０が排気ダクト２０を貫通する部位には、シール材４２が装着されている。排気ダクト２０は、加熱管１２の第１端１２ａ側を覆う部材である。
【0019】
排気ダクト２０の上方には、排気口２１が設けられている。また、排気ダクト２０の下部にはドレン２２が設けられているとよい。加熱管１２の第１端１２ａ側の端部の外周面には、断熱管４６が取り付けられている。排気ダクト２０には、開口４４が形成されている。開口４４には、加熱管１２の第１端１２ａ側の端部が挿入されている。この実施形態では、加熱管１２の第１端１２ａ側の端部には、断熱管４６が装着されており、断熱管４６には、シール部材４８が取付けられている。シール部材４８は、排気ダクト２０内の雰囲気が外部に漏れることを防止する部材であり、排気ダクト２０の開口４４と加熱管１２に装着された断熱管４６との間隙を塞いでいる。
【0020】
図３は、図１のＩＩＩ－ＩＩＩ側面矢視図である。図３では、加熱管１２の第２端１２ｂ側の端部が示されている。図３に示されているように、フランジ１２ｂ１は、加熱管１２の第２端１２ｂ側の端部に間欠的に設けられている。この実施形態では、フランジ１２ｂ１は、周方向に４つ均等に配置されている。フランジ１２ｂ１には、内筒１５が支持されている。
【0021】
〈内筒１５〉
内筒１５は、加熱管１２の第２端１２ｂ側において、加熱管１２の中心部に挿入された状態で支持され、かつ、加熱管１２と一緒に回転する配管である。この実施形態では、内筒１５は、第１内筒１５ａと第２内筒１５ｂとで構成されている。第１内筒１５ａの外径は、加熱管１２の内径よりも小さく、第１内筒１５ａの端部にはフランジ３１が設けられており、第２内筒１５ｂのフランジ３２がカップリングによって接続されている。第２内筒１５ｂは、第１内筒１５ａと同じ内径を有し、熱風供給管１７が挿入される配管である。第１内筒１５ａはフランジ３１には外径方向に延びるようにリブ３３が設けられている。第１内筒１５ａの第２端１２ｂ側のフランジ１２ｂ１は、かかるリブ３３に取り付けられている。これにより、第１内筒１５ａは、リブ３３を介して加熱管１２の中心軸に沿って延びた状態で支持されている。図１および図３に示されているように、加熱管１２の第２端１２ｂ側の端部では、第１内筒１５ａの外側の間隙が開口しており、材料が排出される排出口１２ｂ２となる。また、この実施形態では、内筒１５は、円筒である。このため、加熱管１２の径方向において、内筒１５の外周面と加熱管１２の内周面との間に大凡一定の間隙が形成される。
内筒１５は、加熱管１２の第２端１２ｂ側において、加熱管１２の中心部に挿入された状態で支持され、かつ、加熱管１２と一緒に回転する配管である。この実施形態では、内筒１５は、第１内筒１５ａと第２内筒１５ｂとで構成されている。第１内筒１５ａの外径は、加熱管１２の内径よりも小さく、第１内筒１５ａの端部にはフランジ３１が設けられており、第２内筒１５ｂのフランジ３２がカップリングによって接続されている。第２内筒１５ｂは、第１内筒１５ａと同じ内径を有し、熱風供給管１７が挿入される配管である。第１内筒１５ａはフランジ３１には外径方向に延びるようにリブ３３が設けられている。第１内筒１５ａの第２端１２ｂ側のフランジ１２ｂ１は、かかるリブ３３に取り付けられている。これにより、第１内筒１５ａは、リブ３３を介して加熱管１２の中心軸に沿って延びた状態で支持されている。図１および図３に示されているように、加熱管１２の第２端１２ｂ側の端部では、第１内筒１５ａの外側の間隙が開口しており、材料が排出される排出口１２ｂ２となる。また、この実施形態では、内筒１５は、円筒である。このため、加熱管１２の径方向において、内筒１５の外周面と加熱管１２の内周面との間に大凡一定の間隙が形成される。
【0022】
〈材料回収部１４〉
材料回収部１４は、かかる加熱管１２の第２端１２ｂ側に設けられている。材料回収部１４は、加熱管１２の排出口１２ｂ２から排出される材料が回収される部位である。この実施形態では、材料回収部１４は、加熱管１２の第２端１２ｂ側の端部の外側に設けられている。材料回収部１４は、ケーシング５１と、ホッパ５２と、内筒カバー５３とを備えている。
材料回収部１４は、かかる加熱管１２の第２端１２ｂ側に設けられている。材料回収部１４は、加熱管１２の排出口１２ｂ２から排出される材料が回収される部位である。この実施形態では、材料回収部１４は、加熱管１２の第２端１２ｂ側の端部の外側に設けられている。材料回収部１４は、ケーシング５１と、ホッパ５２と、内筒カバー５３とを備えている。
【0023】
〈ケーシング５１〉
ケーシング５１は、加熱管１２の第２端１２ｂ側の端部の外側を覆う略角型の容器形状を有する部材である。ケーシング５１の一側面には、開口５４が形成されている。開口５４には、加熱管１２の第２端１２ｂ側の端部が挿入されている。この実施形態では、加熱管１２の第２端１２ｂ側の端部には、断熱管５６が装着されており、断熱管５６には、シール部材５８が取付けられている。シール部材５８は、ケーシング５１内の雰囲気が外部に漏れることを防止する部材であり、ケーシング５１の開口５４と加熱管１２に装着された断熱管５６との間隙を塞いでいる。
ケーシング５１は、加熱管１２の第２端１２ｂ側の端部の外側を覆う略角型の容器形状を有する部材である。ケーシング５１の一側面には、開口５４が形成されている。開口５４には、加熱管１２の第２端１２ｂ側の端部が挿入されている。この実施形態では、加熱管１２の第２端１２ｂ側の端部には、断熱管５６が装着されており、断熱管５６には、シール部材５８が取付けられている。シール部材５８は、ケーシング５１内の雰囲気が外部に漏れることを防止する部材であり、ケーシング５１の開口５４と加熱管１２に装着された断熱管５６との間隙を塞いでいる。
【0024】
ケーシング５１の開口５４に対向する側面には、開口５５が形成されている。開口５５には、内筒カバー５３が取り付けられている。内筒カバー５３は、加熱管１２の第２端１２ｂ側の端部から突出した第１内筒１５ａに接続された第２内筒１５ｂの周りを覆う部材である。第２内筒１５ｂは、シール付き軸受３６を介して内筒カバー５３の内側面に回転可能に支持されている。内筒カバー５３には、熱風発生装置６０の熱風供給管１７が取り付けられている。熱風供給管１７は、加熱管の外に延びた内筒１５の一端に挿入された状態で、内筒１５に対して相対回転可能に支持されている。この実施形態では、熱風供給管１７は、内筒１５の一部をなす第２内筒１５ｂの一端に挿入されている。
【0025】
〈熱風発生装置６０〉
ここで、熱風発生装置６０は、例えば、ガスバーナやオイルバーナでありうる。また、熱風発生装置６０は、外部に設けられたボイラーであってもよい。熱風供給管１７は、熱風発生装置６０の熱風を第２内筒１５ｂに供給する部材である。第２内筒１５ｂに供給された熱風は、第１内筒１５ａに供給される。ここで、第２内筒１５ｂの内周面と熱風供給管１７の外周面との間には、シール付き軸受３７が装着されている。第２内筒１５ｂは、シール付き軸受３７によって、熱風供給管１７に対して回転可能に支持されている。このため、内筒１５は回転するが、熱風供給管１７は回転しない。また、第２内筒１５ｂの端部には、熱風供給管１７の周りにシール３８が装着されている。シール３８によって、第２内筒１５ｂ内に供給される熱風の雰囲気が、ケーシング５１内に漏れないように構成されている。さらに、内筒カバー５３の端部にも、熱風供給管１７の周りにシール３９が装着されている。シール３９によって、内筒カバー５３を通じてケーシング５１内の雰囲気が外部に漏れないように構成されている。
ここで、熱風発生装置６０は、例えば、ガスバーナやオイルバーナでありうる。また、熱風発生装置６０は、外部に設けられたボイラーであってもよい。熱風供給管１７は、熱風発生装置６０の熱風を第２内筒１５ｂに供給する部材である。第２内筒１５ｂに供給された熱風は、第１内筒１５ａに供給される。ここで、第２内筒１５ｂの内周面と熱風供給管１７の外周面との間には、シール付き軸受３７が装着されている。第２内筒１５ｂは、シール付き軸受３７によって、熱風供給管１７に対して回転可能に支持されている。このため、内筒１５は回転するが、熱風供給管１７は回転しない。また、第２内筒１５ｂの端部には、熱風供給管１７の周りにシール３８が装着されている。シール３８によって、第２内筒１５ｂ内に供給される熱風の雰囲気が、ケーシング５１内に漏れないように構成されている。さらに、内筒カバー５３の端部にも、熱風供給管１７の周りにシール３９が装着されている。シール３９によって、内筒カバー５３を通じてケーシング５１内の雰囲気が外部に漏れないように構成されている。
【0026】
〈ホッパ５２〉
ホッパ５２は、ケーシング５１の底に設けられている。この実施形態では、ホッパ５２は、ケーシング５１の底に向かうにつれて間隔が狭くなるように両側が傾斜した底面を有している。加熱管１２の第２端１２ｂ側の端部からケーシング５１に排出された熱処理済みの材料は、ケーシング５１の底に設けられたホッパ５２を通じて集められて回収される。ホッパ５２の底には、開閉可能な弁５２ａが取り付けられている。また、図示は省略するが回収容器が配置される。ホッパ５２は、弁５２ａが適宜に開閉されてホッパ５２を通じて集められた処理済みの材料が回収容器に移される。
ホッパ５２は、ケーシング５１の底に設けられている。この実施形態では、ホッパ５２は、ケーシング５１の底に向かうにつれて間隔が狭くなるように両側が傾斜した底面を有している。加熱管１２の第２端１２ｂ側の端部からケーシング５１に排出された熱処理済みの材料は、ケーシング５１の底に設けられたホッパ５２を通じて集められて回収される。ホッパ５２の底には、開閉可能な弁５２ａが取り付けられている。また、図示は省略するが回収容器が配置される。ホッパ５２は、弁５２ａが適宜に開閉されてホッパ５２を通じて集められた処理済みの材料が回収容器に移される。
【0027】
〈分岐管１６〉
分岐管１６は、加熱管１２の中で内筒１５の外周面において周方向に複数設けられ、かつ、それぞれ内筒１５から分岐し、かつ、加熱管１２の内周面に沿って軸方向に延びた複数の配管で構成されている。
分岐管１６は、加熱管１２の中で内筒１５の外周面において周方向に複数設けられ、かつ、それぞれ内筒１５から分岐し、かつ、加熱管１２の内周面に沿って軸方向に延びた複数の配管で構成されている。
【0028】
ここで、図４は、図１に示された加熱管１２のＩＶ－ＩＶ断面図である。図５は、図１に示された加熱管１２のＶ－Ｖ断面図である。図４，図５には、それぞれ内筒１５から分岐する分岐管１６の基端部が示されている。この実施形態では、内筒１５は、加熱管１２の第２端１２ｂ側の端部から所定の長さ加熱管１２の中に延びている。加熱管１２の中では、１２本の分岐管１６が内筒１５から分岐している。１２本の分岐管１６は、内筒１５の周りに周方向に均等に配置されており、それぞれ加熱管１２の内周面に沿って軸方向に延びている。
【0029】
この実施形態では、図４に示されているように、６本の分岐管１６は、加熱管１２の第２端１２ｂ側の端部から所定の長さ中に入ったところで、内筒１５から分岐している。この６本の分岐管１６は、内筒１５の周りにおいて周方向に均等に配置されており、図１に示されているように、それぞれ加熱管１２の内周面に沿って第１端１２ａ側に向けて軸方向に延びている。他の６本の分岐管１６は、図５に示されているように、加熱管１２の第２端１２ｂ側の端部からさらに所定の長さ中に入ったところで内筒１５から分岐している。この６本の分岐管１６は、先に分岐した６本の分岐管１６の間に配置されており、それぞれ加熱管１２の内周面に沿って第１端１２ａ側に向けて軸方向に延びている。このように、この実施形態では、１２本の分岐管１６が、内筒１５の周りにおいて周方向に均等に配置され、それぞれ加熱管１２の内周面に沿って第１端１２ａ側に向けて軸方向に延びている。
【0030】
この実施形態では、内筒１５から分岐した複数の分岐管１６は、内筒１５の長さ方向において異なる位置で分岐している。この場合、分岐管１６が分岐する部位が分散し、内筒１５の強度が保たれるとともに、内筒１５および分岐管１６が作製し易くなる。また、この実施形態では、分岐管１６は、円筒であり、断面が円形である。
【0031】
図６は、図１に示された加熱管１２のＶＩ－ＶＩ断面図である。図７は、図１に示された加熱管１２のＶＩＩ－ＶＩＩ断面図である。図６，図７には、それぞれ内筒１５から分岐する分岐管１６の中間部を支持するサポート６１，６２が示されている。サポート６１は、分岐管１６の中間部において第２端側に配置されている。この実施形態では、サポート６１は、１２本の分岐管１６のうち周方向に均等に配置された６本の分岐管１６をサポートしている。サポート６１は、中心部から放射状に延びたアーム６１ａを有しており、アーム６１ａの先端に分岐管１６が保持されている。サポート６２は、１２本の分岐管１６のうち周方向に均等に配置された他の６本の分岐管１６をサポートしている。サポート６２は、中心部から放射状に延びたアーム６２ａを有しており、アーム６２ａの先端に分岐管１６が保持されている。この実施形態では、サポート６１とサポート６２は、加熱管１２において周方向に３０度ずれ、それぞれ６本の分岐管１６を保持している。加熱管１２の第１端１２ａ側から第２端１２ｂ側に向かう材料は、サポート６１，６２のアーム６１ａ，６２ａの間隙を通過する。このようなサポート６１，６２は、分岐管１６の長さ方向において複数設けられていてもよい。
【0032】
ここで、加熱管１２に配置される分岐管１６について説明したが、分岐管１６の構成は、この実施形態に限定されない。この実施形態では、複数の分岐管１６は、１２本であるが、分岐管の数は１２本に限定されない。また、上述した実施形態では、複数の分岐管１６は、周方向において均等に配置されているが、必ずしも均等に配置されていなくてもよい。分岐管１６の中間部を支持するサポートは、加熱管１２や分岐管１６が短い場合などでは、必ずしも取付けられていなくてもよい。
【0033】
〈駆動機構１８〉
駆動機構１８は、加熱管１２を回転させる機構である。加熱管１２は、第１端１２ａ側の端部に断熱管４６が装着されており、第２端１２ｂ側の端部に断熱管５６が装着されている。第１端１２ａ側の断熱管４６の外側には、チェーンスプロケット１８ａと、タイヤ１８ｂとが装着されている。第２端１２ｂ側の断熱管５６の外側には、タイヤ１８ｃが装着されている。タイヤ１８ｂ，１８ｃは、それぞれローラ１８ｄ，１８ｅで支持されている。これにより、タイヤ１８ｂ，１８ｃを介して加熱管１２の両端が回転可能に支持されている。
駆動機構１８は、加熱管１２を回転させる機構である。加熱管１２は、第１端１２ａ側の端部に断熱管４６が装着されており、第２端１２ｂ側の端部に断熱管５６が装着されている。第１端１２ａ側の断熱管４６の外側には、チェーンスプロケット１８ａと、タイヤ１８ｂとが装着されている。第２端１２ｂ側の断熱管５６の外側には、タイヤ１８ｃが装着されている。タイヤ１８ｂ，１８ｃは、それぞれローラ１８ｄ，１８ｅで支持されている。これにより、タイヤ１８ｂ，１８ｃを介して加熱管１２の両端が回転可能に支持されている。
【0034】
図８は、図１に示された加熱管１２のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ断面図である。図８では、加熱管１２の外周に取り付けられたチェーンスプロケット１８ａが図示されている。この実施形態では、チェーンスプロケット１８ａは、図８に示されているように、加熱管１２の第１端１２ａ側に設けられた断熱管４６の外側に取り付けられている。チェーンスプロケット１８ａには、図８に示されているように、チェーン１８ｆが巻き掛けられている。チェーン１８ｆは、図示されていない駆動装置から駆動力を得てチェーンスプロケット１８ａを回転させて加熱管１２を回転させる。この実施形態では、加熱管１２と内筒１５と分岐管１６とは繋がっており、加熱管１２が回転すると、加熱管１２と内筒１５と分岐管１６とが一体的に回転する。チェーンスプロケット１８ａは、半割型の部材であり、加熱管１２の外周において断熱管４６の外側に取付けられている。なお、図８では、分岐管１６など、加熱管１２の内部の図示は適宜省略されている。
【0035】
図１に示されたロータリーキルン１０では、材料は加熱管１２の第１端１２ａ側に取付けられたスクリューフィーダ４０から加熱管１２に供給される。材料は、所定の速度でスクリューフィーダ４０から加熱管１２内に送られる。図９は、加熱管１２の断面図である。図９では、加熱管１２に供給された材料Ｍ１が示されている。加熱管１２は、上述のように、第１端１２ａ側が第２端１２ｂ側よりも高くなるように勾配がつけられている。加熱管１２は、駆動機構１８によって所定の速度で回転する。スクリューフィーダ４０から加熱管１２内に供給された材料は、図９に示されているように、加熱管１２が回転することで均され、加熱管１２の下部に所定の深さで溜まりつつ第２端１２ｂ側に徐々に流れていく。
【0036】
この実施形態では、内筒１５は円筒であり、加熱管１２の径方向において、内筒１５の外周面と加熱管１２の内周面との間に大凡一定の間隙が形成されている。材料Ｍ１は、例えば、内筒１５の外周面に当たらない程度の深さで供給されるとよい。これにより、材料Ｍ１が内筒１５に直接触れず、内筒１５から材料Ｍ１への伝熱が抑えられる。加熱管１２の中には、上述のように複数の分岐管１６が加熱管の内周面に沿って軸方向に延びている。分岐管１６は、加熱管１２の中で加熱管１２と一体となって回転する。このため、加熱管１２の材料は、加熱管１２の下方に貯まっているが、加熱管１２が回転する際に、分岐管１６によって持ち上げられては落とされることが繰り返される。このため、加熱管１２内に供給された材料は、加熱管１２内で徐々に第２端１２ｂ側に流れていくに従って次第に混ぜられていく。この実施形態では、分岐管１６が円筒であるので、材料Ｍ１は、滑らかに分岐管１６から滑り落ちる。このため、材料Ｍ１が加熱管１２の中で飛散しにくい。
【0037】
他方で、分岐管１６には、第１端１２ａ側に設けられた内筒１５から分岐している。内筒１５には、熱風供給管１７が接続されており、内筒１５に熱風が供給される。内筒１５および分岐管１６は、加熱管１２と同様に第１端１２ａ側が高くなるように勾配が付いている。このため、内筒１５に供給された熱風は、内筒１５から分岐管１６に向けて上昇していく。分岐管１６は、加熱管１２の第２端１２ｂ側に配置された支持プレート１２ａ２を貫通しており、排気ダクト２０内に開口している。このため、熱風雰囲気は、排気ダクト２０に放出される。
【0038】
排気ダクト２０内のガスは、加熱室２５に流入しないように構成されているとよい。この実施形態では、排気口２１の下流に排気ファン２１ａが設けられている。これにより、排気ダクト２０内は、加熱室２５内に対して低い圧力に維持され、排気ダクト２０内から加熱室２５へのガスの流入が抑止されている。また、この実施形態では、分岐管１６が加熱管１２の第１端１２ａ側から加熱管１２の外に延びており、加熱管１２の第１端１２ａ側の外に分岐管１６の出口を覆う排気ダクト２０を有する。このため、分岐管１６を通って排気される熱気が排気ダクト２０を通じて排気される。排気ダクト２０内では、加熱室２５内の雰囲気ガスと燃焼ガスとが混ざりうる。しかし、混合されたガスは、加熱室２５内に流入しにくい。また、加熱管１２内では、分岐管１６によって熱風雰囲気の流路が分かれている。このため、加熱管１２内の雰囲気ガスと分岐管１６を通る熱風雰囲気とは加熱室２５内で混ざりにくく、加熱管１２内の粉体材料を適切な雰囲気で加熱することができる。なお、ドレン２２には、蓋またはバルブが設けられているとよく、通常運転時において、ドレン２２から排気ダクト２０内に外気が流入しないように構成されているとよい。
【0039】
材料Ｍ１は、加熱管１２が回転する際に、分岐管１６によって持ち上げられては落とされることが繰り返されつつ、第２端１２ｂ側に流れていく。この際、分岐管１６から熱を受けて徐々に加熱されていく。また、分岐管１６は、加熱管１２の中で内筒１５の外周面において周方向に複数設けられ、それぞれ内筒１５から分岐し、かつ、加熱管１２の内周面に沿って軸方向に延びている。このため、加熱管１２を流通する材料Ｍ１と分岐管１６との接触面積が大きく、材料Ｍ１が短時間で加熱される。例えば、材料Ｍ１の乾燥に用いられる場合には、乾燥に要する時間が短縮される。
【0040】
また、この実施形態では、ヒータ２６が配置されたトンネル状の炉体２７を有する加熱室２５を備え、加熱管１２は、炉体２７を貫通し、回転可能に支持されている。このため、加熱管１２の外側の温度が安定する。例えば、この実施形態では、トンネル状の炉体２７には、仕切り２８が設けられている。炉体２７の中は、仕切り２８によって、挿通された方向において３つの空間Ａ１～Ａ３に仕切られている。
【0041】
さらに、加熱管１２の第１端１２ａ側は、加熱室２５からはみ出て外側に延びている。分岐管１６に流通する熱風の温度は、第２端１２ｂ側から第１端１２ａ側に向けて徐々に下がっていく。このため、加熱管１２の第１端１２ａ側で加熱室２５からはみ出て外側に延びた部分Ａ４では、加熱室２５内の他の部分よりも温度が低い。また、当該部分Ａ４は、スクリューフィーダ４０から材料が投入される部分であり、スクリューフィーダ４０から投入された材料が徐々に加熱される予熱領域となりうる。
【0042】
材料は、加熱室２５内の３つの空間Ａ１～Ａ３で、加熱管１２内で加熱される。当該空間Ａ１～Ａ３に配置された部位では、加熱管１２の外が炉体２７に設けられたヒータ２６で温められる。このため、加熱管１２内の温度が適切な温度に調整されやすい。しがたって、材料は、加熱室２５内の３つの空間Ａ１～Ａ３で、段階的に所定の温度に調整されつつ、熱処理される。さらに、加熱管１２の第２端１２ｂ側は、加熱室２５からはみ出て外側に延びている。この実施形態では、分岐管１６は、第２端１２ｂ側から見て加熱管１２が炉体２７に入るところで、内筒１５から分岐している。このため、加熱管１２の第２端１２ｂ側で加熱室２５からはみ出た部分Ａ５では、材料Ｍ１は、内筒１５からの熱を受ける程度である。このため、材料Ｍ１の温度が徐々に冷めていく。このため、材料回収部１４で加熱管１２からケーシング５１に排出される材料は、炉体２７内よりも冷めており、後工程で処理しやすい温度になっている。なお、この実施形態では、加熱管１２の外側に加熱室２５が設けられているが、加熱室２５は、特段、言及されない限りにおいて設けられていなくてもよい。
【0043】
内筒１５および分岐管１６を通じて加熱管１２の第２端１２ｂ側から熱風が供給される。熱風の温度は、加熱管１２の第２端１２ｂ側から第１端１２ａ側に向かうにつれて徐々に下がっていく。これに対して、材料は、第１端１２ａ側に供給され、徐々に第２端１２ｂ側に向けて流れていく。材料は、第１端１２ａ側に供給され、分岐管１６に触れて第２端１２ｂ側に向かうにつれて徐々に加熱されていく。例えば、加熱管１２内で材料Ｍ１を３５０℃にしたい場合には、加熱管１２内で分岐管１６が所定の温度になるように設定されているとよい。材料Ｍ１は、加熱管１２内において分岐管１６に直接触れて加熱されるので、比較的短時間に所定の温度に加熱される。このため、加熱管１２内での滞留時間を短縮できる。また、加熱管１２の第２端１２ｂ側では、材料Ｍ１が分岐管１６に直接触れない部分Ａ５があり、当該部分では、材料は冷めやすい。このため、材料Ｍ１は、炉体２７内よりも冷めた状態で排出されるので、後工程で扱いやすくなる。
【0044】
このように、この実施形態では、加熱管１２と、材料供給部１３と、材料回収部１４と、内筒１５と、分岐管１６と、熱風供給管１７と、駆動機構１８とを備えている。ここで、加熱管１２は、第１端１２ａ側が第２端１２ｂ側よりも高く配置された略円筒形の管である。材料供給部１３は、加熱管１２の第１端１２ａ側に設けられている。材料回収部１４は、加熱管１２の第２端１２ｂ側に設けられている。内筒１５は、加熱管１２の第２端１２ｂ側において、加熱管１２の中心部に挿入された状態で加熱管１２に支持された筒である。分岐管１６は、加熱管１２の中で内筒１５の外周面において周方向に複数設けられている。分岐管１６は、それぞれ内筒１５から分岐しており、かつ、加熱管１２の内周面に沿って軸方向に延びている。熱風供給管１７は、加熱管１２の外に延びた内筒１５の一端に挿入された状態で、内筒１５に対して相対回転可能に支持されている。駆動機構１８は、加熱管１２と内筒１５と分岐管１６とを一体的に回転させる。
【0045】
かかるロータリーキルン１０によれば、材料供給部１３から加熱管１２の第１端１２ａ側に供給された材料Ｍ１は、図９に示されているように、加熱管１２内を第２端１２ｂ側に流れながら分岐管１６と接触し、混ぜられつつ、加熱される。このため、材料Ｍ１への伝熱効率がよく、材料Ｍ１を短時間で乾燥させたり、焼成させたりすることができる。また、熱風は、内筒１５および分岐管１６を通り、加熱管１２内の雰囲気ガスと混ざらない。そして、加熱管１２内では、材料Ｍ１の熱処理に適した雰囲気（例えば、Ｎ２雰囲気）を作ることができる。また、分岐管１６が分岐した位置よりも第２端１２ｂ側では、材料Ｍ１の加熱が抑制される。このため、材料Ｍ１の温度が少し下がって排出される。
【0046】
また、分岐管１６には円筒が用いられているとよい。これにより、加熱管１２内で、材料Ｍ１が飛散するのが抑制される。また、内筒１５は、円筒が用いられているとよい。これにより、加熱管１２の内周面と内筒１５との間に所定の深さの空間が形成される。かかる空間を材料Ｍ１が流れる深さを調整することによって、内筒１５に接触させずに材料Ｍ１を流すことができる。これにより、分岐管１６が分岐した位置よりも第２端１２ｂ側で、材料Ｍ１の加熱がより確実に抑制される。
【0047】
図１０は、ロータリーキルン１０Ａの縦断正面図である。この実施形態では、ロータリーキルン１０Ａでは、分岐管１６は、加熱管１２の中間部において加熱管１２の外に延びている。排気ダクト２０Ａは、加熱管１２の外に延びた分岐管１６の出口を覆うように加熱管１２の中間部に配置されている。図１０に示された形態では、排気ダクト２０Ａは、加熱管１２の中間部において周方向に連続した環状のダクトである。排気ダクト２０Ａの上部には、回収された熱風雰囲気を排気する排気口２１Ａが設けられている。図１０に示された形態では、分岐管１６の先端部を支持するサポート６３，６４が設けられている。サポート６３，６４は、それぞれ上述したサポート６１，６２（図６，図７参照）と同様に加熱管１２の中心部から放射状に延びたアームを有しているとよい。この場合、分岐管１６が加熱管１２の中間部まで延びているが、それよりも第１端１２ａ側では、加熱管１２には、分岐管１６がない。第１端１２ａ側の予熱領域Ａ４では、スクリューフィーダ４０から供給された材料が分岐管１６に当たる前にゆっくりと温められる。
【0048】
また、図１０に示された形態では、加熱管１２の中間部で分岐管１６が外に出ているので、分岐管１６を流れる熱風雰囲気が加熱管１２内に入り込む余地がない。また、分岐管１６は、加熱管１２の中間部に置いて、加熱管１２の気密性が維持される状態で加熱管１２を貫通し、加熱管１２の外に延びているとよい。この場合、加熱管１２内の雰囲気ガスに熱風雰囲気が混ざらないので、加熱管１２内の雰囲気ガスを安定させやすい。さらに、図１０に示された形態では、加熱管１２の第１端１２ａ側の排気ダクト２０から回収される加熱管１２内の雰囲気ガスと、排気ダクト２０Ａで回収される分岐管１６から排出される熱風雰囲気とを、それぞれ熱交換器７０に送り熱交換させてもよい。そして、熱交換器７０で温められた雰囲気ガスを第２端１２ｂ側から加熱管１２に供給してもよい。また、熱交換器７０で廃熱された熱風雰囲気を再度、熱風発生装置６０に供給して、内筒１５から分岐管１６に供給するようにしてもよい。これにより、ロータリーキルン１０Ａの熱効率を向上させてもよい。
【0049】
図１１は、ロータリーキルン１０Ｂの縦断正面図である。図１２は、図１１のＸＩＩ－ＸＩＩ断面図である。この実施形態では、ロータリーキルン１０Ｂは、加熱管１２の中心部に配置され、分岐管１６が接続されたマニホールド８１と、マニホールド８１から加熱管１２の外に延びた少なくとも１つの排気管８２とを有している。この実施形態では、マニホールド８１は、両端が閉じられた円筒形の筒体であり、加熱管１２の内周面に沿って軸方向に延びた分岐管１６がマニホールド８１の内部に繋がるように、分岐管１６が内径側に曲げられてマニホールド８１の外周面に接続されている。この実施形態では、図１２に示されているように、マニホールド８１には、４本の排気管８２が設けられている。４本の排気管８２は、マニホールド８１の周方向において均等に配置されており、それぞれマニホールド８１の外径方向に延び、加熱管１２を貫通している。排気管８２の先端は、加熱管１２の回転方向とは反対方向に曲げられて開口している。例えば、図１２では、加熱管１２は、反時計回り（左回り）に回転するのに対して、排気管８２の先端は右側に曲げられている。これにより、加熱管１２の回転に応じて、排気管８２からスムーズに熱風が排気される。
【0050】
排気ダクト２０Ｂは、かかる加熱管１２の外側で排気管８２の先端を覆うように、加熱管１２の中間部において周方向に連続した環状のダクトで構成されている。排気ダクト２０Ｂの上部には、回収された熱風雰囲気を排気する排気口２１Ｂが設けられている。この場合も、第１端１２ａ側の予熱領域Ａ４では、スクリューフィーダ４０から供給された材料が分岐管１６に当たる前にゆっくりと温められる。また、マニホールド８１が設けられているので、分岐管１６に熱風が供給されることによって、分岐管１６に生じるビビりなどが抑制されうる。
【0051】
ところで、上記のようなロータリーキルン１０では、運転中、各部材の温度にばらつきが大きくなる。例えば、加熱管１２は、炉体２７内に配置される部位が、外側からヒータ２６で加熱される。このため、炉体２７内に配置される部位は、炉体２７の外に配置される部位よりも温度が高くなる。また、加熱管１２の内側では、内筒１５および分岐管１６に熱風が流通しており、それぞれ熱風によって加熱される。マニホールド８１や排気管８２なども、それぞれ流通する熱風によって加熱される。また、内筒１５および分岐管１６は、流れる熱風雰囲気の温度が徐々に下がっていく。このように、加熱管１２、内筒１５、分岐管１６などは、運転中、それぞれ使用環境に応じて温度が変動する。このため、運転中は、加熱管１２、内筒１５および分岐管１６が、それぞれの部位の使用環境に応じて、熱膨張する。加熱管１２、内筒１５および分岐管１６は、それぞれ管構造であるため、熱膨張によって径方向および長さ方向に伸びる。
【0052】
このように、運転中は、ロータリーキルン１０の各部材は、使用前に比べて部材の長さや径が異なりうる。ロータリーキルン１０のサイズが大きくなればなるほど、熱膨張による寸法変化が大きくなる。このような事情において、ロータリーキルン１０の各部材を、溶接などで固定してしまうと、熱膨張による各部材の伸びの差を吸収できず、接合部などに歪みが溜まり、故障の原因になりうる。以下、各部材の熱膨張を考慮したロータリーキルン１０の構造を例示する。
【0053】
例えば、ロータリーキルン１０の内筒１５は、加熱管１２に対してバネを介して支持されているとよい。この場合、熱膨張によって内筒１５と加熱管１２とに、寸法差が生じた場合でも、内筒１５は、加熱管１２に対してバネ１０１を介して支持されているので、加熱管１２に内筒１５が取り付けられている部位が相対的にずれることが許容される。内筒１５が、加熱管１２に対してバネ１０１を介して支持される構造には、種々の構造が採用されうる。
【0054】
図１３および図１４は、ロータリーキルン１０Ｃの縦断正面図である。このうち、図１３には、加熱管１２の第１端１２ａ側の端部の構造が示されている。図１４は、加熱管１２の第２端１２ｂ側の端部の構造が示されている。図１５は、図１４中のＸＶ－ＸＶ矢視図である。図１５は、加熱管１２の第１端１２ａ側の端部を示している。
【0055】
〈第１バネ１０１〉
この実施形態では、内筒１５は、図１４および図１５に示されているように、加熱管１２の第２端１２ｂ側の端部に設けられた第１バネ１０１を介して支持されている。第１バネ１０１は、周方向に複数間欠的に配置された複数のバネ材１０１ａで構成されている。この実施形態では、複数のバネ材１０１ａは、それぞれ内筒１５から加熱管１２の径方向に沿って延びている。具体的には、内筒１５の外周にブラケット１０４が取り付けられている。ブラケット１０４には、複数のバネ材１０１ａの一端を取り付けるための取り付け部が設けられている。この実施形態では、８個のバネ材１０１ａが、周方向に均等に配置されている。バネ材１０１ａは、それぞれ板バネで構成されている。バネ材１０１ａは、板バネの平坦な面が加熱管１２の軸方向に向けられ、かつ、加熱管１２の径方向に沿って配置されている。バネ材１０１ａの長さ方向の中間部１０１ａ１は湾曲している。
この実施形態では、内筒１５は、図１４および図１５に示されているように、加熱管１２の第２端１２ｂ側の端部に設けられた第１バネ１０１を介して支持されている。第１バネ１０１は、周方向に複数間欠的に配置された複数のバネ材１０１ａで構成されている。この実施形態では、複数のバネ材１０１ａは、それぞれ内筒１５から加熱管１２の径方向に沿って延びている。具体的には、内筒１５の外周にブラケット１０４が取り付けられている。ブラケット１０４には、複数のバネ材１０１ａの一端を取り付けるための取り付け部が設けられている。この実施形態では、８個のバネ材１０１ａが、周方向に均等に配置されている。バネ材１０１ａは、それぞれ板バネで構成されている。バネ材１０１ａは、板バネの平坦な面が加熱管１２の軸方向に向けられ、かつ、加熱管１２の径方向に沿って配置されている。バネ材１０１ａの長さ方向の中間部１０１ａ１は湾曲している。
【0056】
加熱管１２に対して内筒１５の位置がずれ、バネ材１０１ａが取り付けられた距離が伸びると、かかるバネ材１０１ａは、湾曲した中間部が延びる。また、加熱管１２に対して内筒１５の位置がずれ、バネ材１０１ａが取り付けられた距離が短くなると、中間部が湾曲し、元の形状に戻る。
【0057】
加熱管１２の第２端１２ｂ側の端部は、熱膨張によって加熱管１２と内筒１５とに寸法変化が生じた場合に、内筒１５に対してずれる。例えば、熱膨張で加熱管１２が伸びた場合に、加熱管１２の第２端１２ｂ側の端部は、内筒１５に対して軸方向にずれ、熱膨張が大きくなればなるほどずれが大きくなる。この実施形態では、内筒１５は、加熱管１２の第２端１２ｂ側の端部に設けられた第１バネ１０１を介して接続されている。このため、使用中、熱膨張によって加熱管１２と内筒１５とに寸法変化が生じ、接続部位にずれが生じても、内筒１５と加熱管１２とが接続された状態で維持される。また、内筒１５は、加熱管１２の第２端１２ｂ側の端部に設けられた第１バネ１０１を介して接続されているので、内筒１５と加熱管１２との接続部位に大きな歪が生じにくい。
【0058】
この実施形態では、さらに加熱管１２に対して内筒１５が、周方向に複数間欠的に配置された複数のバネ材１０１ａによって接続されている。このため、使用中、内筒１５が加熱管１２の中心に維持されやすい。さらに、この実施形態では、複数のバネ材１０１ａは、それぞれ内筒１５から加熱管１２の径方向に沿って延びている。このため、使用中、内筒１５が周方向においてバネ材１０１ａからそれぞれ弾性反力を受け、上手くバランスが取られることによって加熱管１２の中心部に維持される。さらに、この実施形態では、複数のバネ材１０１ａは、それぞれ径方向に沿った長さ方向の中間部が湾曲した板バネで構成されているとよい。湾曲した中間部が伸びたり縮んだりすることで、熱膨張によって加熱管１２に対して内筒１５の位置がずれた場合でもずれが吸収される。かかる観点で、加熱管１２と内筒１５とを繋ぐバネ材１０１ａは、所要の剛性（弾性）を備えているとよい。また、バネ材１０１ａは、加熱管１２内で使用されるため、所要の耐熱性、および、加熱管１２内の雰囲気に対して所要の耐食性を有しているとよい。
【0059】
この実施形態では、熱膨張によって加熱管１２に対して内筒１５の位置がずれた場合でも、内筒１５が加熱管１２の中心に維持される。このため、例えば、加熱管１２の中心軸に沿って固定的に配置される熱風供給管１７に対して内筒１５がずれにくい。
【0060】
図１６は、内筒１５と熱風供給管１７との接続構造を示す縦断正面図である。この実施形態では、図１６に示されているように、内筒１５は、材料回収部１４の開口５５に設けられた管部１１０に挿通されている。管部１１０は、フレキシブルパイプで構成されているとよい。また、内筒１５の外周には、断熱管１１２が取り付けられている。管部１１０と断熱管１１２の接続部には、グランドシール１１３が取り付けられている。また、断熱管１１２は、カムフォロア１１４を介して管部１１０に取り付けられている。カムフォロア１１４によって、内筒１５および断熱管１１２は、材料回収部１４の管部１１０に対して回転可能に支持されている。また、管部１１０は、フレキシブルパイプで構成されているので、熱膨張によって、材料回収部１４の開口５５に対して内筒１５が伸びても、その接続位置のずれが吸収される。
【0061】
内筒１５の端部には、フランジ１１５が設けられており、筒状の第１カバー１２１が取り付けられている。他方で、内筒１５に挿通される熱風供給管１７には、筒状の第２カバー１２２が取り付けられている。第２カバー１２２は、内筒１５の端部に取り付けられた第１カバー１２１よりも外径が小さく、第１カバー１２１の内側に挿通されている。第１カバー１２１と第２カバー１２２との間には、グランドシール１２３が取り付けられている。熱風供給管１７の基端部にはフランジ１２６が設けられている。フランジ１２６にはフレキシブルパイプ１２７が取り付けられている。第２カバー１２２の端部には、フランジ１２２ａが設けられており、フレキシブルパイプ１２７が連結されている。第２カバー１２２と熱風供給管１７とが、フレキシブルパイプ１２７を介して連結されていることによって、熱膨張によって、内筒１５が伸び、第２カバー１２２が熱風供給管１７に対して内筒１５の端部がずれても、そのずれが吸収される。
【0062】
第２カバー１２２のフランジ１２２ａには、軸方向に沿って第１カバー１２１の外側に延びたシャフト１２８が取り付けられている。シャフト１２８は、周方向に間欠的に取り付けられており、シャフト１２８の先端にカムフォロア１２９が取り付けられている。カムフォロア１２９は、第１カバー１２１の外周に当たり、第１カバー１２１を回転可能に支持している。第１カバー１２１と第２カバー１２２との接合部の周りには、ダクト１３０が設けられている。
【0063】
ロータリーキルン１０Ｃは、図１３に示されているように、加熱管１２の第１端１２ａ側において、分岐管１６の端部がそれぞれ接続されたマニホールド８１を備えている。マニホールド８１は、加熱管１２の中心部に配置されている。この実施形態では、マニホールド８１は、２重の管構造を有する部材である。マニホールド８１の内側の管８１ａと外側の管８１ｂとの間には、分岐管１６が接続される排気用の空間８１ｃを有している。マニホールド８１の前後の端部が閉じられている。マニホールド８１の外側の管８１ｂからは、径方向に伸びる排気管８２が設けられている。排気管８２は、加熱管１２に形成された貫通孔を通して加熱管１２の外に延びている。図１７は、図１３中のＸＶＩＩ－ＸＶＩＩ矢視図である。換言すると、図１７は、加熱管１２の第１端１２ａ側から加熱管１２の軸方向に沿ってマニホールド８１の端部を見た左側面図である。排気管８２は、周方向に複数（図１７に示された例では、６つ）設けられている。このように、マニホールド８１は、マニホールド８１から加熱管１２の外に延びた少なくとも１つの排気管８２を有しているとよい。
【0064】
図１７に示されているように、この実施形態では、マニホールド８１は、加熱管１２に第２バネ１０２を介して支持されている。第２バネ１０２は、周方向に複数間欠的に配置された複数のバネ材１０２ａで構成されている。図１７に示された形態では、６個のバネ材１０２ａが、マニホールド８１の周方向に均等に配置されている。第２バネ１０２を構成する６個のバネ材１０２ａは、それぞれ内筒１５から加熱管１２の径方向に沿って延びている。また、バネ材１０２ａは、それぞれ径方向に沿った長さ方向の中間部１０２ａ１が湾曲した板バネで構成されている。バネ材１０２ａは、板バネの平坦な面が加熱管１２の軸方向に向けられている。また、この実施形態では、バネ材１０２ａの一端は、マニホールド８１の第１端側の端部に取り付けられている。６個のバネ材１０２ａは、マニホールド８１の周方向において、６つの排気管８２の間に配置されている。バネ材１０２ａの端部は、例えば、ボルトナットなどの締結部材で取り付けられているとよい。また、ボルトナットが採用される場合には、緩み止め機能を備えたボルトナットが採用されるとよい。また、バネ材１０２ａの端部は、ボルトナットによって締結され、ボルトナットが緩まないように、ボルトとナットがそれぞれ溶接されていてもよい。
【0065】
図１３および図１７に示されているように、分岐管１６は、マニホールド８１に接続されているとよい。また、マニホールド８１は、加熱管１２に第２バネ１０２を介して接続されているとよい。マニホールド８１が、加熱管１２に第２バネ１０２を介して接続されている。このため、使用中、熱膨張によって加熱管１２とマニホールド８１とに寸法変化が生じ、接続部位にずれが生じても、マニホールド８１と加熱管１２とが接続された状態で維持される。また、マニホールド８１は、加熱管１２に設けられた第２バネ１０２を介して接続されているので、マニホールド８１と加熱管１２との接続部位に大きな歪が生じにくい。
【0066】
この実施形態では、さらに加熱管１２に対してマニホールド８１が、周方向に複数間欠的に配置された複数のバネ材１０２ａによって接続されている。このため、使用中、マニホールド８１が加熱管１２の中心に維持されやすい。さらに、この実施形態では、複数のバネ材１０２ａは、それぞれマニホールド８１から加熱管１２の径方向に沿って延びている。このため、使用中、マニホールド８１が周方向においてバネ材１０２ａからそれぞれ弾性反力を受け、上手くバランスが取られることによって加熱管１２の中心部に維持される。さらに、この実施形態では、複数のバネ材１０１ａは、それぞれ径方向に沿った長さ方向の中間部が湾曲した板バネで構成されているとよい。湾曲した中間部が伸びたり縮んだりすることで、熱膨張によって加熱管１２に対してマニホールド８１の位置がずれた場合でもずれが吸収される。かかる観点で、加熱管１２とマニホールド８１とを繋ぐバネ材１０２ａは、所要の剛性（弾性）を備えているとよい。また、バネ材１０２ａは、加熱管１２内で使用されるため、所要の耐熱性、および、加熱管１２内の雰囲気に対して所要の耐食性を有しているとよい。
【0067】
この実施形態では、内筒１５は、加熱管１２の第２端側の端部に設けられた第１バネ１０１を介して接続されている。マニホールド８１は、加熱管１２に第２バネ１０２を介して接続されている。第１バネ１０１は、第２バネ１０２よりも稼働幅が大きい。この実施形態では、第１バネ１０１は、加熱管１２の径方向に沿った長さ方向の中間部が湾曲したバネ材１０１ａで構成されている。第２バネ１０２は、加熱管１２の径方向に沿った長さ方向の中間部が湾曲したバネ材１０２ａで構成されている。そして、第１バネ１０１を構成するバネ材１０１ａは、第２バネ１０２を構成するバネ材１０２ａよりも大きく湾曲している。これによって、マニホールド８１の端部が接続された加熱管１２の第１端側の接続部位よりも、加熱管１２の第２端側の端部が動くことで、加熱管１２の熱膨張が吸収される。換言すると、加熱管１２に対するマニホールド８１の端部の動きが小さく抑えられる。このため、加熱管１２に挿通された排気管８２の動きが小さく抑えられ、排気管８２が挿通された部位に生じる歪みが小さく抑えられる。
【0068】
この実施形態では、加熱管１２の端部に取り付けられたバネ材１０１ａは、板バネの平坦な面が加熱管１２の軸方向に向けられている。また、マニホールド８１の端部に取り付けられたバネ材１０２ａについても、板バネの平坦な面が加熱管１２の軸方向に向けられている。このため、加熱管１２が回転する際に、加熱管１２の中の被焼成材料は、バネ材１０１ａおよびバネ材１０２ａによって、掻き上げられにくい。これに対して、敢えて、加熱管１２が回転する際に、加熱管１２の中の被焼成材料が、バネ材１０１ａおよびバネ材１０２ａによって掻き上げられるように、板バネの平坦な面が加熱管１２の軸方向に対して傾けてもよい。加熱管１２の中の被焼成材料を掻き上げるとの観点では、バネ材１０１ａおよびバネ材１０２ａ、板バネの平坦な面が加熱管１２の軸方向に沿うように向けられてもよい。これにより、必要に応じて、加熱管１２の中で、被焼成材料が巻き上げられ、被焼成材料の焼成が均一になりやすい。バネ材１０１ａおよびバネ材１０２ａの向きは、それぞれ異なっていてもよい。バネ材１０１ａおよびバネ材１０２ａは、ここでは湾曲した板バネが例示されているが、バネ材１０１ａおよびバネ材１０２ａは、加熱管１２に対して内筒１５やマニホールド８１を弾性的に支持するものであればよい。かかる観点で、バネ材１０１ａおよびバネ材１０２ａは、上述した板バネの形態に限定されない。
【0069】
〈排気管８２〉
図１８は、排気管８２の取付構造を示す側面図である。なお、図１８では、マニホールド８１は、排気管８２が差し込まれる部位は、部分的に断面が描かれている。この実施形態では、排気管８２は、加熱管１２の中間部に形成された貫通孔１２ｃに挿通されている。また、マニホールド８１には、排気管８２が差し込まれるソケット８１ｄを有する。ソケット８１ｄは、マニホールド８１の空間８１ｃに繋がっている。排気管８２は、マニホールド８１に設けられたソケット８１ｄに差し込まれている。排気管８２は、マニホールド８１のソケット８１ｄに差し込まれている状態であり、加熱管１２に対しては貫通孔１２ｃに挿通されている。このため、排気管８２は、熱膨張によって伸びても、加熱管１２に干渉しない。
図１８は、排気管８２の取付構造を示す側面図である。なお、図１８では、マニホールド８１は、排気管８２が差し込まれる部位は、部分的に断面が描かれている。この実施形態では、排気管８２は、加熱管１２の中間部に形成された貫通孔１２ｃに挿通されている。また、マニホールド８１には、排気管８２が差し込まれるソケット８１ｄを有する。ソケット８１ｄは、マニホールド８１の空間８１ｃに繋がっている。排気管８２は、マニホールド８１に設けられたソケット８１ｄに差し込まれている。排気管８２は、マニホールド８１のソケット８１ｄに差し込まれている状態であり、加熱管１２に対しては貫通孔１２ｃに挿通されている。このため、排気管８２は、熱膨張によって伸びても、加熱管１２に干渉しない。
【0070】
また、この実施形態では、排気管８２は、管状の部材である。ソケット８１ｄに差し込まれる排気管８２の端部８２ａは、外周面にねじが形成されており、また、ソケット８１ｄの内周面にもねじが形成されている。排気管８２の端部８２ａは、ソケット８１ｄにねじ構造で接続されている。排気管８２が熱膨張によって伸びる場合、排気管８２はマニホールド８１の径方向に伸びる。このため、排気管８２とマニホールド８１との接続部位で歪が生じにくい。排気管８２は、排気ダクト２０Ｃで覆われている。排気ダクト２０Ｃの上部には、排気口２１Ｃが設けられている。排気口２１Ｃには、吸引管が取り付けられ、排気ダクト２０Ｃ内が負圧で維持される。排気ダクト２０Ｃによって、排気管８２からの排気を回収できるように構成されている。
【0071】
この実施形態では、排気管８２が挿通された加熱管１２の貫通孔１２ｃには、シール１４０が設けられている。シール１４０は、排気管８２が熱膨張で貫通孔１２ｃに対してずれることを許容でき、かつ、排気管８２と貫通孔１２ｃとの間隙から漏れる加熱管１２内の雰囲気が外部に漏れるのを防止しうる機能を有しているとよい。また、ソケット８１ｄに対する抜け止めは、かかるシール１４０の構造に併せて設けられていてもよい。この実施形態では、シール１４０には、例えば、メカニカルシールやグランドパッキンなどと称される種々の構造が採用されうる。このため、加熱管１２内の雰囲気が、排気ダクト２０Ｃに漏れるのが防止されている。シール１４０によって、マニホールド８１に対する径方向への排気管８２の熱膨張が許容される。また、シール１４０によって、貫通孔１２ｃの内と外とで、加熱管１２内の粉状の焼成物や雰囲気ガスが、移動するのが抑止される。かかるシール１４０により、排気管８２内に、加熱管１２内の粉状の焼成物や雰囲気ガスが入り込まず、排気管８２内のガスは、排気ダクト２０Ｃを通じて排気される。
【0072】
さらに、排気管８２は、ベローズ１４１を介して外筒１４２が取り付けられているとよい。ベローズ１４１は、排気管８２よりも径が大きく、加熱管１２の貫通孔１２ｃの周りを覆っている。このため、ベローズ１４１は、加熱管１２の貫通孔１２ｃから露出した排気管８２の周りを囲っている。外筒１４２は、かかるベローズ１４１の先端に取り付けられている。排気管８２は、熱膨張で伸びても、加熱管１２の貫通孔１２ｃを貫通しているので、加熱管１２の外側に伸びることが許容されている。排気管８２は、ベローズ１４１で囲われており、ベローズ１４１を介して外筒１４２が取り付けられているので、排気管８２が伸びても、排気ダクト２０Ｃ内で、干渉しない。このように、ロータリーキルン１０は、熱膨張による排気管８２の伸びや、外径の寸法変化が許容される構造を有するとよい。
【0073】
この実施形態では、排気管８２の端部が、ベローズ１４１で囲まれているが、ベローズ１４１はなく、加熱管１２の貫通孔１２ｃにシール１４０を介して挿通されていてもよい。
【0074】
図１９は、分岐管１６の支持構造の他の形態を示す側面図である。分岐管１６の支持構造１６０は、図１９に示されているように、リング１６１と、位置決め部材１６２とを備えている。リング１６１は、複数の分岐管１６の内側に沿って配置された環状の部材である。位置決め部材１６２は、リング１６１に設けられ、複数の分岐管１６をそれぞれ位置決めする部材である。かかる支持構造１６０は、分岐管１６の長さ方向において間欠的に取り付けられているとよい。これにより、加熱管１２内で各分岐管１６の位置が維持される。分岐管１６が加熱管１２の内側に大きく撓むことなどが防止されうる。かかる支持構造１６０において、リング１６１は所要の剛性を備えているとよい。リング１６１は、例えば、短い円筒状の管材であるとよい。
【0075】
また、分岐管１６にはブラケット１７０が取り付けられている。ブラケット１７０は、ベース部１７１と、立ち上がり部１７２とを有している。ベース部１７１は、加熱管１２の内周面に沿って配置される部位である。立ち上がり部１７２は、ベース部１７１から加熱管１２の径方向に沿って立ち上がる部位である。立ち上がり部１７２は、分岐管１６が挿通される挿通孔１７３を有しているとよい。分岐管１６は、かかるブラケット１７０の挿通孔１７３に挿通された状態で加熱管１２に取り付けられているとよい。立ち上がり部１７２の挿通孔１７３は、加熱管１２の径方向に沿って長い長孔である。ブラケット１７０のベース部１７１は、加熱管１２の内周面に溶接されている。ブラケット１７０は、複数の分岐管１６のうちいくつかの分岐管１６に取り付けられているとよい。
【0076】
この実施形態では、複数の分岐管１６の周方向の間隔は、上述したリング１６１および位置決め部材１６２によって維持されている。また、複数の分岐管１６のうちいくつかの分岐管１６がブラケット１７０を介して加熱管１２に取り付けられている。加熱管１２の中で分岐管１６が安定した位置で回転する。また、分岐管１６が挿通される、ブラケット１７０の挿通孔１７３が、加熱管１２の径方向に沿って長い長孔である。ブラケット１７０の挿通孔１７３が、長孔であることによって、加熱管１２と分岐管１６の作製過程での寸法誤差を組立時に吸収でき、ロータリーキルン１０が組立易くなる。
【0077】
以上、ここで開示される発明の詳細な説明を行ったが、これらは例示にすぎず、請求の範囲を限定するものではない。また、ここでの開示は、種々変更でき、特段の問題が生じない限りにおいて、各構成要素やここで言及された各処理は適宜に省略され、または、適宜に組み合わされうる。
【0078】
以上の通り、本明細書には、以下の各項に記載の開示が含まれている。
項１：
略円筒形の加熱管と、
前記加熱管の第１端側に設けられた材料供給部と、
前記加熱管の第２端側に設けられた材料回収部と、
前記加熱管の前記第２端側において、前記加熱管の中心部に挿入された状態で支持された内筒と、
前記加熱管の中で前記内筒の外周面において周方向に複数設けられ、それぞれ前記内筒から分岐し、かつ、前記加熱管の内周面に沿って軸方向に延びた分岐管と、
前記加熱管の外に延びた前記内筒の一端に挿入された状態で、前記内筒に対して相対回転可能に支持された熱風供給管と、
前記加熱管を回転させる駆動機構と
を備え、
前記内筒は、前記加熱管にバネを介して接続されている、
ロータリーキルン。
項１：
略円筒形の加熱管と、
前記加熱管の第１端側に設けられた材料供給部と、
前記加熱管の第２端側に設けられた材料回収部と、
前記加熱管の前記第２端側において、前記加熱管の中心部に挿入された状態で支持された内筒と、
前記加熱管の中で前記内筒の外周面において周方向に複数設けられ、それぞれ前記内筒から分岐し、かつ、前記加熱管の内周面に沿って軸方向に延びた分岐管と、
前記加熱管の外に延びた前記内筒の一端に挿入された状態で、前記内筒に対して相対回転可能に支持された熱風供給管と、
前記加熱管を回転させる駆動機構と
を備え、
前記内筒は、前記加熱管にバネを介して接続されている、
ロータリーキルン。
【0079】
項２：
前記内筒は、前記加熱管の第２端側の端部に設けられた第１バネを介して接続されている、項１に記載されたロータリーキルン。
前記内筒は、前記加熱管の第２端側の端部に設けられた第１バネを介して接続されている、項１に記載されたロータリーキルン。
【0080】
項３：
前記第１バネは、周方向に複数間欠的に配置された複数のバネ材で構成されている、項２に記載されたロータリーキルン。
前記第１バネは、周方向に複数間欠的に配置された複数のバネ材で構成されている、項２に記載されたロータリーキルン。
【0081】
項４：
前記第１バネを構成する前記複数のバネ材は、それぞれ前記内筒から前記加熱管の径方向に沿って延びている、項３に記載されたロータリーキルン。
前記第１バネを構成する前記複数のバネ材は、それぞれ前記内筒から前記加熱管の径方向に沿って延びている、項３に記載されたロータリーキルン。
【0082】
項５：
前記第１バネを構成する前記複数のバネ材は、それぞれ前記径方向に沿った長さ方向の中間部が湾曲した板バネで構成されている、項４に記載されたロータリーキルン。
前記第１バネを構成する前記複数のバネ材は、それぞれ前記径方向に沿った長さ方向の中間部が湾曲した板バネで構成されている、項４に記載されたロータリーキルン。
【0083】
項６：
前記加熱管の中心部に配置され、前記分岐管が接続されたマニホールドと、前記マニホールドから前記加熱管の外に延びた少なくとも１つの排気管とを有し、
前記マニホールドは、前記加熱管に第２バネを介して接続されている、
項１から５までの何れか一項に記載されたロータリーキルン。
前記加熱管の中心部に配置され、前記分岐管が接続されたマニホールドと、前記マニホールドから前記加熱管の外に延びた少なくとも１つの排気管とを有し、
前記マニホールドは、前記加熱管に第２バネを介して接続されている、
項１から５までの何れか一項に記載されたロータリーキルン。
【0084】
項７：
前記第２バネは、周方向に複数間欠的に配置された複数のバネ材で構成されている、項６に記載されたロータリーキルン。
前記第２バネは、周方向に複数間欠的に配置された複数のバネ材で構成されている、項６に記載されたロータリーキルン。
【0085】
項８：
前記第２バネを構成する前記複数のバネ材は、それぞれ前記内筒から前記加熱管の径方向に沿って延びている、項７に記載されたロータリーキルン。
前記第２バネを構成する前記複数のバネ材は、それぞれ前記内筒から前記加熱管の径方向に沿って延びている、項７に記載されたロータリーキルン。
【0086】
項９：
前記第２バネを構成する前記複数のバネ材は、それぞれ前記径方向に沿った長さ方向の中間部が湾曲した板バネで構成されている、項８に記載されたロータリーキルン。
前記第２バネを構成する前記複数のバネ材は、それぞれ前記径方向に沿った長さ方向の中間部が湾曲した板バネで構成されている、項８に記載されたロータリーキルン。
【0087】
項１０：
前記内筒は、前記加熱管の第２端側の端部に設けられた第１バネを介して接続されており、
前記加熱管の中心部に配置され、前記分岐管が接続されたマニホールドと、前記マニホールドから前記加熱管の外に延びた少なくとも１つの排気管とを有し、
前記マニホールドは、前記加熱管に第２バネを介して接続されており、
前記第１バネは、前記第２バネよりも稼働幅が大きい、
項１から９までの何れか一項に記載されたロータリーキルン。
前記内筒は、前記加熱管の第２端側の端部に設けられた第１バネを介して接続されており、
前記加熱管の中心部に配置され、前記分岐管が接続されたマニホールドと、前記マニホールドから前記加熱管の外に延びた少なくとも１つの排気管とを有し、
前記マニホールドは、前記加熱管に第２バネを介して接続されており、
前記第１バネは、前記第２バネよりも稼働幅が大きい、
項１から９までの何れか一項に記載されたロータリーキルン。
【0088】
項１１：
前記第１バネは、前記径方向に沿った長さ方向の中間部が湾曲したバネ材で構成されており、
前記第２バネは、前記径方向に沿った長さ方向の中間部が湾曲したバネ材で構成されており、
前記第１バネを構成するバネ材は、前記第２バネを構成するバネ材よりも大きく湾曲している、項１０に記載されたロータリーキルン。
前記第１バネは、前記径方向に沿った長さ方向の中間部が湾曲したバネ材で構成されており、
前記第２バネは、前記径方向に沿った長さ方向の中間部が湾曲したバネ材で構成されており、
前記第１バネを構成するバネ材は、前記第２バネを構成するバネ材よりも大きく湾曲している、項１０に記載されたロータリーキルン。
【0089】
項１２：
前記加熱管の中心部に配置され、前記分岐管が接続されたマニホールドと、前記マニホールドから前記加熱管の外に延びた少なくとも１つの排気管とを有し、
前記排気管は、前記加熱管の中間部に形成された貫通孔に挿通され、前記マニホールドに設けられたソケットに差し込まれている、項１から１１までの何れか一項に記載されたロータリーキルン。
前記加熱管の中心部に配置され、前記分岐管が接続されたマニホールドと、前記マニホールドから前記加熱管の外に延びた少なくとも１つの排気管とを有し、
前記排気管は、前記加熱管の中間部に形成された貫通孔に挿通され、前記マニホールドに設けられたソケットに差し込まれている、項１から１１までの何れか一項に記載されたロータリーキルン。
【0090】
項１３：
前記排気管は、管状の部材であり、前記ソケットに差し込まれる前記排気管の端部は、先端に向けて細くなったテーパ形状を有する、項１２に記載されたロータリーキルン。
前記排気管は、管状の部材であり、前記ソケットに差し込まれる前記排気管の端部は、先端に向けて細くなったテーパ形状を有する、項１２に記載されたロータリーキルン。
【0091】
項１４：
前記排気管が挿通された前記加熱管の前記貫通孔には、シールが設けられている、項１２または１３に記載されたロータリーキルン。
前記排気管が挿通された前記加熱管の前記貫通孔には、シールが設けられている、項１２または１３に記載されたロータリーキルン。
【0092】
項１５：
前記複数の分岐管の内側に沿って配置されたリングと、
前記リングに設けられ、前記複数の分岐管をそれぞれ位置決めする位置決め部材と
を有する、項１から１４までの何れか一項に記載されたロータリーキルン。
前記複数の分岐管の内側に沿って配置されたリングと、
前記リングに設けられ、前記複数の分岐管をそれぞれ位置決めする位置決め部材と
を有する、項１から１４までの何れか一項に記載されたロータリーキルン。
【0093】
項１６：
前記分岐管にはブラケットが取り付けられており、
前記ブラケットは、
前記加熱管の内周面に沿って配置されるベース部と、
前記ベース部から前記加熱管の径方向に沿って立ち上がった立ち上がり部と
を有し、
前記立ち上がり部に前記分岐管が挿通される挿通孔を有する、
項１から１５までの何れか一項に記載されたロータリーキルン。
前記分岐管にはブラケットが取り付けられており、
前記ブラケットは、
前記加熱管の内周面に沿って配置されるベース部と、
前記ベース部から前記加熱管の径方向に沿って立ち上がった立ち上がり部と
を有し、
前記立ち上がり部に前記分岐管が挿通される挿通孔を有する、
項１から１５までの何れか一項に記載されたロータリーキルン。
【0094】
項１７：
前記立ち上がり部の前記挿通孔は、前記加熱管の径方向に沿って長い長孔である、
項１６に記載されたロータリーキルン。
前記立ち上がり部の前記挿通孔は、前記加熱管の径方向に沿って長い長孔である、
項１６に記載されたロータリーキルン。
【符号の説明】
【0095】
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ ロータリーキルン
１２ 加熱管
１２ａ 第１端
１２ａ１ フランジ
１２ａ２ 支持プレート
１２ｂ 第２端
１２ｂ１ フランジ
１２ｂ２ 排出口
１３ 材料供給部
１４ 材料回収部
１５ 内筒
１５ａ 第１内筒
１５ｂ 第２内筒
１６ 分岐管
１６ａ 分岐管１６の端部
１７ 熱風供給管
１８ 駆動機構
１８ａ チェーンスプロケット
１８ｆ チェーン
２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ 排気ダクト
２１，２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ 排気口
２２ ドレン
２５ 加熱室
２６ ヒータ
２７ 炉体
２８ 仕切り
３１ フランジ
３２ フランジ
３３ リブ
３６ 軸受
３７ 軸受
３８ シール
３９ シール
４０ スクリューフィーダ
４１ 排出口
４２ シール材
４４ 開口
４６ 断熱管
４８ シール部材
５１ ケーシング
５２ ホッパ
５２ａ 弁
５３ 内筒カバー
５４ 開口
５５ 開口
５６ 断熱管
５８ シール部材
６０ 熱風発生装置
６１，６２ サポート
６１ａ，６２ａ アーム
６３，６４ サポート
７０ 熱交換器
８１ マニホールド
８１ａ マニホールド８１の内側の管
８１ｂ マニホールド８１の外側の管
８１ｃ マニホールド８１の排気用の空間
８１ｄ ソケット
８２ 排気管
８２ａ 排気管８２の端部
１０１ 第１バネ
１０１ａ バネ材
１０１ａ１ バネ材１０１ａの中間部
１０２ 第２バネ
１０２ａ バネ材
１０２ａ１ バネ材１０２ａの中間部
１０４ ブラケット
１１０ 管部
１１２ 断熱管
１１３ グランドシール
１１４ カムフォロア
１１５ 内筒１５の端部のフランジ
１２２ａ 第２カバー１２２のフランジ
１２３ グランドシール
１２６ 熱風供給管１７のフランジ
１２７ フレキシブルパイプ
１２８ シャフト
１２９ カムフォロア
１３０ ダクト
１３１ ダクト１３０の吸引口
１４０ シール
１４１ ベローズ
１４２ 外筒
１６０ 分岐管１６の支持構造
１６１ リング
１６２ 位置決め部材
１７０ ブラケット
１７１ ベース部
１７２ 立ち上がり部
１７３ 挿通孔
Ｍ１ 材料
１２ 加熱管
１２ａ 第１端
１２ａ１ フランジ
１２ａ２ 支持プレート
１２ｂ 第２端
１２ｂ１ フランジ
１２ｂ２ 排出口
１３ 材料供給部
１４ 材料回収部
１５ 内筒
１５ａ 第１内筒
１５ｂ 第２内筒
１６ 分岐管
１６ａ 分岐管１６の端部
１７ 熱風供給管
１８ 駆動機構
１８ａ チェーンスプロケット
１８ｆ チェーン
２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ 排気ダクト
２１，２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ 排気口
２２ ドレン
２５ 加熱室
２６ ヒータ
２７ 炉体
２８ 仕切り
３１ フランジ
３２ フランジ
３３ リブ
３６ 軸受
３７ 軸受
３８ シール
３９ シール
４０ スクリューフィーダ
４１ 排出口
４２ シール材
４４ 開口
４６ 断熱管
４８ シール部材
５１ ケーシング
５２ ホッパ
５２ａ 弁
５３ 内筒カバー
５４ 開口
５５ 開口
５６ 断熱管
５８ シール部材
６０ 熱風発生装置
６１，６２ サポート
６１ａ，６２ａ アーム
６３，６４ サポート
７０ 熱交換器
８１ マニホールド
８１ａ マニホールド８１の内側の管
８１ｂ マニホールド８１の外側の管
８１ｃ マニホールド８１の排気用の空間
８１ｄ ソケット
８２ 排気管
８２ａ 排気管８２の端部
１０１ 第１バネ
１０１ａ バネ材
１０１ａ１ バネ材１０１ａの中間部
１０２ 第２バネ
１０２ａ バネ材
１０２ａ１ バネ材１０２ａの中間部
１０４ ブラケット
１１０ 管部
１１２ 断熱管
１１３ グランドシール
１１４ カムフォロア
１１５ 内筒１５の端部のフランジ
１２２ａ 第２カバー１２２のフランジ
１２３ グランドシール
１２６ 熱風供給管１７のフランジ
１２７ フレキシブルパイプ
１２８ シャフト
１２９ カムフォロア
１３０ ダクト
１３１ ダクト１３０の吸引口
１４０ シール
１４１ ベローズ
１４２ 外筒
１６０ 分岐管１６の支持構造
１６１ リング
１６２ 位置決め部材
１７０ ブラケット
１７１ ベース部
１７２ 立ち上がり部
１７３ 挿通孔
Ｍ１ 材料
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】