特許 7663944 ロータリーキルン

(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】

(24)【登録日】2025-04-09

(45)【発行日】2025-04-17

(54)【発明の名称】ロータリーキルン

(51)【国際特許分類】

   F27B 7/36 20060101AFI20250410BHJP

   F27B 7/06 20060101ALI20250410BHJP

   F27D 7/06 20060101ALI20250410BHJP

【ＦＩ】

F27B7/36

F27B7/06

F27D7/06 B

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2021147105

(22)【出願日】2021-09-09

(65)【公開番号】P2023039807

(43)【公開日】2023-03-22

【審査請求日】2024-06-12

(73)【特許権者】

【識別番号】390008431

【氏名又は名称】高砂工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100115646

【弁理士】

【氏名又は名称】東口 倫昭

(74)【代理人】

【識別番号】100115657

【弁理士】

【氏名又は名称】進藤 素子

(74)【代理人】

【識別番号】100196759

【弁理士】

【氏名又は名称】工藤 雪

(72)【発明者】

【氏名】大島 士月

(72)【発明者】

【氏名】土井 理成

(72)【発明者】

【氏名】西川 雅之

【審査官】松田 長親

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２００９／０２８６１９３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０２０－１５９５９０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２７Ｂ ７／３６

Ｆ２７Ｂ ７／０６

Ｆ２７Ｄ ７／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸方向一端に開口する上流側開口と、軸方向他端に開口する下流側開口と、を有し、自身の軸周りに回転可能な回転筒部と、
上流側から前記上流側開口を覆い、上流側給排口を有する上流側フードと、
下流側から前記下流側開口を覆い、下流側給排口を有する下流側フードと、
前記回転筒部、前記上流側フード、前記下流側フードの内部に区画される炉内空間と、
前記上流側給排口、前記下流側給排口に連通可能であって、前記炉内空間に所定のガスを供給可能なガス供給部と、
前記上流側給排口、前記下流側給排口に連通可能であって、前記炉内空間を減圧可能な減圧部と、
前記ガス供給部を前記上流側給排口に連通させ、前記減圧部を前記下流側給排口に連通させ、前記炉内空間において、前記ガスを上流側から下流側に向かって流動させる並行流モードと、前記ガス供給部を前記下流側給排口に連通させ、前記減圧部を前記上流側給排口に連通させ、前記炉内空間において、前記ガスを下流側から上流側に向かって流動させる対向流モードと、に前記炉内空間の気流を切換可能な気流切換部と、
を備え、
さらに、
前記回転筒部の上流側に配置され、前記上流側フードを有し、前記回転筒部に被処理物を供給する供給部と、
前記回転筒部の下流側に配置され、前記下流側フードを有し、前記回転筒部から前記被処理物を排出する排出部と、
置換用ガス供給部と、
置換用減圧部と、
雰囲気置換部と、
を備え、
前記供給部および前記排出部のうち少なくとも一方は、
シュートと、前記シュートに着脱可能であって前記被処理物が収容される被処理物容器と、を有し、
前記シュートは、前記被処理物が流動する流路を開閉可能な第一バルブを有し、
前記被処理物容器は、前記被処理物が流動する流路を開閉可能な第二バルブを有し、
流路を遮断する閉状態の前記第一バルブと、流路を遮断する閉状態の前記第二バルブと、の間には密閉空間が区画され、
前記置換用ガス供給部は、前記密閉空間に連通し、前記密閉空間に所定のガスを供給可能であり、
前記置換用減圧部は、前記密閉空間に連通し、前記密閉空間を減圧可能であり、
前記シュートに前記被処理物容器を取り付ける前、前記第一バルブは前記閉状態であり、前記第二バルブは前記閉状態であり、
前記シュートに前記被処理物容器を取り付けた後、前記第一バルブと前記第二バルブとの間には前記密閉空間が区画され、前記雰囲気置換部は、前記置換用ガス供給部、前記置換用減圧部を前記密閉空間に連通させ、前記密閉空間の雰囲気を、前記置換用ガス供給部が供給するガスに、置換可能であるロータリーキルン。

【請求項2】

前記気流切換部は、さらに、
前記ガス供給部が前記上流側給排口、前記下流側給排口から遮断され、前記減圧部が前記上流側給排口に連通し、前記炉内空間を減圧する上流側減圧モードと、
前記ガス供給部が前記上流側給排口、前記下流側給排口から遮断され、前記減圧部が前記下流側給排口に連通し、前記炉内空間を減圧する下流側減圧モードと、
に前記炉内空間の気流を切換可能である請求項１に記載のロータリーキルン。

【請求項3】

前記置換用ガス供給部が前記密閉空間に供給するガスと、前記ガス供給部が前記炉内空間に供給するガスと、は同じである請求項１または請求項２に記載のロータリーキルン。

【請求項4】

前記置換用ガス供給部と前記ガス供給部、前記置換用減圧部と前記減圧部のうち、少なくとも一方は、共用化される請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のロータリーキルン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば、医薬品、電池材料などの被処理物に対して熱処理を施すロータリーキルンに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、外熱式のロータリーキルンが開示されている。ロータリーキルンのキルン本体の軸方向両端には、窯前部と窯尻部とが配置されている。窯前部には、ガス供給部が連なっている。窯尻部には、排気ファン、固気分離部が連なっている。

【0003】

被処理物は、キルン本体内部を、窯尻部から窯前部に向かって、流動する。この際、被処理物には、所定の熱処理が施される。これに対して、雰囲気ガスは、ガス供給部から窯前部に供給される。供給された雰囲気ガスは、キルン本体内部を、窯前部から窯尻部に向かって、流動する。すなわち、雰囲気ガスは、キルン本体内部を、被処理物の搬送方向と逆方向に流動する。流動後の雰囲気ガスは、排気ファン、固気分離部を介して、外部に放出される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０２０－１５９５９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

同文献記載のロータリーキルンの場合、キルン本体内部における、雰囲気ガスの流動方向が、窯前部から窯尻部に向かう方向、つまり被処理物の流動方向における下流側から上流側に向かう方向に、固定されている。このため、雰囲気ガスの流動方向を変更することができない。

【0006】

例えば、被処理物に施される熱処理の内容、被処理物の種類（材質、特性、形状、大きさなど）などによっては、雰囲気ガスを、上流側から下流側に向かう方向に、流動させたい場合もある。この場合、同文献記載のロータリーキルンでは、雰囲気ガスの流動方向を切り換えることができない。そこで、本発明は、ガスの流動方向を切換可能なロータリーキルン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】

【0007】

上記課題を解決するため、本発明のロータリーキルンは、軸方向一端に開口する上流側開口と、軸方向他端に開口する下流側開口と、を有し、自身の軸周りに回転可能な回転筒部と、上流側から前記上流側開口を覆い、上流側給排口を有する上流側フードと、下流側から前記下流側開口を覆い、下流側給排口を有する下流側フードと、前記回転筒部、前記上流側フード、前記下流側フードの内部に区画される炉内空間と、前記上流側給排口、前記下流側給排口に連通可能であって、前記炉内空間に所定のガスを供給可能なガス供給部と、前記上流側給排口、前記下流側給排口に連通可能であって、前記炉内空間を減圧可能な減圧部と、前記ガス供給部を前記上流側給排口に連通させ、前記減圧部を前記下流側給排口に連通させ、前記炉内空間において、前記ガスを上流側から下流側に向かって流動させる並行流モードと、前記ガス供給部を前記下流側給排口に連通させ、前記減圧部を前記上流側給排口に連通させ、前記炉内空間において、前記ガスを下流側から上流側に向かって流動させる対向流モードと、に前記炉内空間の気流を切換可能な気流切換部と、を備えることを特徴とする。

【0008】

ここで、「上流側」とは、回転筒部の軸方向両側のうち、被処理物が供給される側をいう。「下流側」とは、回転筒部の軸方向両側のうち、「上流側」の反対側であって、被処理物が排出される側をいう。

【発明の効果】

【0009】

本発明のロータリーキルンは、気流切換部を備えている。気流切換部は、炉内空間の気流を、並行流モードと、対向流モードと、に切換可能である。このため、炉内空間におけるガスの流動方向を、順方向（被処理物の流動方向）と、逆方向（被処理物の流動方向に対して逆方向）と、に切り換えることができる。したがって、被処理物に施される熱処理の内容、被処理物の種類（材質、特性、形状、大きさなど）などに応じて、適宜、ガスの流動方向を切り換えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本発明の一実施形態であるロータリーキルンの軸方向断面図である。

【図2】図２は、図１の枠ＩＩ内の拡大図である。

【図3】図３は、図１の枠ＩＩＩ内の拡大図である。

【図4】図４は、図１の枠ＩＶ内の拡大図である。

【図5】図５は、同ロータリーキルンの排出シュート付近の、使用済みの排出容器が排出シュートから取り外された後の状態における、軸方向断面図である。

【図6】図６は、同ロータリーキルンの排出シュート付近の、未使用の排出容器を排出シュートに取り付ける前の状態における、軸方向断面図である。

【図7】図７は、同ロータリーキルンの排出シュート付近の、未使用の排出容器を排出シュートに取り付けた後の状態における、軸方向断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明のロータリーキルンの実施の形態について説明する。

【0012】

［ロータリーキルンの構成］
まず、本実施形態のロータリーキルンの構成について説明する。以降の図において、左側は上流側（供給側）に、右側は下流側（排出側）に、各々対応している。図１に、本実施形態のロータリーキルンの軸方向断面図を示す。図２に、図１の枠ＩＩ内の拡大図を示す。図３に、図１の枠ＩＩＩ内の拡大図を示す。図４に、図１の枠ＩＶ内の拡大図を示す。

【0013】

図１～図４に示すように、ロータリーキルン１は、主に、回転筒部２と、回転支持部３と、供給部４と、熱処理部５と、排出部６と、ガス供給部７０と、減圧部７１と、供給側置換用ガス供給部７２と、供給側置換用減圧部７３と、排出側置換用ガス供給部７４と、排出側置換用減圧部７５と、気流切換部８０と、供給側雰囲気置換部８１と、排出側雰囲気置換部８２と、を備えている。

【0014】

このうち、供給側置換用ガス供給部７２、排出側置換用ガス供給部７４は、本発明の「置換用ガス供給部」の概念に含まれる。供給側置換用減圧部７３、排出側置換用減圧部７５は、本発明の「置換用減圧部」の概念に含まれる。供給側雰囲気置換部８１、排出側雰囲気置換部８２は、本発明の「雰囲気置換部」の概念に含まれる。

【0015】

（回転支持部３）
架台９は、駆動機構（図略。例えば電動ジャッキ、油圧シリンダなど）により、左側が上昇し右側が下降する方向に、傾動可能である。回転支持部３は、架台９に配置されている。回転支持部３は、一対の上流側ローラー３０と、一対の下流側ローラー３１と、上流側摺動シール部３２と、下流側摺動シール部３３と、を備えている。上流側ローラー３０は、後述する熱処理部５の左側に配置されている。一対の上流側ローラー３０は、前後方向（炉幅方向）に並んで配置されている。下流側ローラー３１は、熱処理部５の右側に配置されている。一対の下流側ローラー３１は、前後方向に並んで配置されている。上流側摺動シール部３２は、上流側ローラー３０の左側に配置されている。下流側摺動シール部３３は、下流側ローラー３１の右側に配置されている。

【0016】

（回転筒部２）
回転筒部２は、回転支持部３により、回転可能に支持されている。回転筒部２は、外筒２０と、連結筒２１と、内筒２２と、を備えている。外筒２０は、外筒本体２００と、上流側タイヤ２０１と、下流側タイヤ２０２と、スプロケット２０３と、を備えている。

【0017】

外筒本体２００は、回転軸Ａを中心とする円筒状を呈している。外筒本体２００は、左右方向に延在している。外筒本体２００の右端付近は、下流側摺動シール部３３に摺接している。

【0018】

上流側タイヤ２０１は、外筒本体２００の左端付近に環装されている。上流側タイヤ２０１は、環状を呈している。上流側タイヤ２０１は、一対の上流側ローラー３０に、転動可能に載置されている。下流側タイヤ２０２は、外筒本体２００の右端付近に環装されている。下流側タイヤ２０２は、環状を呈している。下流側タイヤ２０２は、一対の下流側ローラー３１に、転動可能に載置されている。

【0019】

スプロケット２０３は、上流側タイヤ２０１の左側に併設されている。スプロケット２０３には、駆動力伝達用のチェーン（図略）が巻装されている。駆動装置（図略）からの駆動力は、チェーンを介して、スプロケット２０３に伝達される。当該駆動力により、外筒本体２００つまり外筒２０は、上流側ローラー３０、下流側ローラー３１上で、回転軸Ａ（外筒本体２００の径方向中心軸）の軸周りに、正方向および逆方向（正方向に対して反対方向）に回転可能である。

【0020】

連結筒２１は、外筒本体２００の左側に連結されている。連結筒２１は、回転軸Ａを中心とする円筒状を呈している。連結筒２１の左端（軸方向一端）開口は、上流側開口２１ａである。連結筒２１は、上流側摺動シール部３２に摺接している。連結筒２１は、外筒２０と共に、回転軸Ａの軸周りに、正方向および逆方向に回転可能である。

【0021】

内筒２２は、外筒２０の径方向内側に配置されている。内筒２２は、外筒２０および連結筒２１と共に、回転軸Ａの軸周りに、正方向および逆方向に回転可能である。内筒２２は、内筒本体２２０と、上流側送りフィン２２１と、下流側送りフィン２２２と、複数の掻き上げフィン２２３と、を備えている。

【0022】

内筒本体２２０は、回転軸Ａを中心とする円筒状を呈している。内筒本体２２０は、左右方向に延在している。内筒本体２２０の内部（後述する熱処理部５の断熱材５１、ヒーター５２の径方向内側）には、熱処理帯Ｂが設定されている。熱処理帯Ｂにおいては、被処理物Ｗに、所定の熱処理が施される。内筒本体２２０の右端（軸方向他端）開口は、下流側開口２２０ｂである。外筒本体２００に対して、内筒本体２２０は着脱可能である。

【0023】

上流側送りフィン２２１は、内筒本体２２０の内周面に配置されている。上流側送りフィン２２１は、熱処理帯Ｂの左端付近に配置されている。上流側送りフィン２２１は、螺旋状を呈している。上流側送りフィン２２１は、回転軸Ａを中心に、５４０°（１．５回転）の範囲に亘って延在している。下流側送りフィン２２２は、内筒本体２２０の内周面に配置されている。下流側送りフィン２２２は、熱処理帯Ｂの右端付近に配置されている。下流側送りフィン２２２は、螺旋状を呈している。下流側送りフィン２２２は、回転軸Ａを中心に、５４０°（１．５回転）の範囲に亘って延在している。上流側送りフィン２２１の螺旋巻回方向と、下流側送りフィン２２２の螺旋巻回方向と、は互いに反対である。例えば、左側から見て、上流側送りフィン２２１は時計回りに巻回されている。他方、下流側送りフィン２２２は反時計回りに巻回されている。

【0024】

内筒２２が正方向に回転する場合、被処理物Ｗは、上流側送りフィン２２１により、右側に送られる。また、被処理物Ｗは、下流側送りフィン２２２により、左側に送られる。すなわち、被処理物Ｗは、熱処理帯Ｂに近接する方向に送られる。内筒２２が逆方向に回転する場合、被処理物Ｗは、上流側送りフィン２２１により、左側に送られる。また、被処理物Ｗは、下流側送りフィン２２２により、右側に送られる。すなわち、被処理物Ｗは、熱処理帯Ｂから離間する方向に送られる。

【0025】

複数の掻き上げフィン２２３は、内筒本体２２０の内周面に配置されている。掻き上げフィン２２３は、上流側送りフィン２２１と下流側送りフィン２２２との間に配置されている。掻き上げフィン２２３は、熱処理帯Ｂに配置されている。

【0026】

（熱処理部５）
熱処理部５は、架台９に配置されている。熱処理部５は、ハウジング５０と、断熱材５１と、ヒーター（熱源）５２と、を備えている。回転筒部２は、熱処理部５を左右方向に貫通している。回転筒部２の左右方向中間部分は、熱処理部５に収容されている。ハウジング５０は円筒状を呈している。断熱材５１は、ハウジング５０の内面に積層されている。ヒーター５２は、断熱材５１に埋設されている。ヒーター５２の内周面は、外筒本体２００の外周面に、径方向に対向している。

【0027】

（供給部４）
供給部４は、回転筒部２の左側に配置されている。供給部４は、供給フード４０と、供給シュート４１と、供給容器４２と、供給フィーダー４３と、を備えている。供給フード４０は、本発明の「上流側フード」の概念に含まれる。供給シュート４１は、本発明の「シュート」の概念に含まれる。供給容器４２は、本発明の「被処理物容器」の概念に含まれる。

【0028】

供給フード４０は、回転筒部２の左端つまり上流側開口２１ａを、左側から覆っている。供給フード４０の上壁には、上流側給排口４００が開設されている。回転筒部２、供給フード４０、後述する排出フード６０の内部には、炉内空間Ｄが区画されている。上流側給排口４００は、当該炉内空間Ｄに連通している。供給フィーダー４３は、スクリューフィーダーである。供給フィーダー４３は、左右方向に延在している。供給フィーダー４３は、供給フード４０を貫通している。供給フィーダー４３の右端は、内筒本体２２０に挿入されている。

【0029】

供給シュート４１は、供給フィーダー４３の左端の上側に連結されている。供給シュート４１は、上下方向に延在している。図３に示すように、供給シュート４１は、下側から上側に向かって、シュート本体４１０と、第一バルブアセンブリ４１１と、容器接続筒４１２と、を備えている。シュート本体４１０は、上下方向に延在する直管状を呈している。第一バルブアセンブリ４１１は、第一バルブ４１１ａと、第一バルブケース４１１ｂと、を備えている。第一バルブケース４１１ｂは、筒状を呈している。第一バルブ４１１ａは、第一バルブケース４１１ｂに装着されている。第一バルブ４１１ａは、スライドバルブである。第一バルブ４１１ａは、第一バルブケース４１１ｂの内部空間（つまり被処理物Ｗの流路）を開放、遮断可能である。容器接続筒４１２の筒壁には、ガス供給口４１２ａと、減圧口４１２ｂと、が開設されている。容器接続筒４１２の上端には、フランジ状の第一接続端４１２ｃが配置されている。

【0030】

供給容器４２は、供給シュート４１の上側に連結されている。供給容器４２には、熱処理前の被処理物Ｗが貯留される。供給容器４２は、供給シュート４１に対して、着脱可能である。図３に示すように、供給容器４２は、上側から下側に向かって、容器本体４２０と、第二バルブアセンブリ４２１と、を備えている。容器本体４２０は、下向きに開口する有底筒状を呈している。第二バルブアセンブリ４２１は、第二バルブ４２１ａと、第二バルブケース４２１ｂと、を備えている。第二バルブケース４２１ｂは、筒状を呈している。第二バルブ４２１ａは、第二バルブケース４２１ｂに装着されている。第二バルブ４２１ａは、バタフライバルブである。第二バルブ４２１ａは、第二バルブケース４２１ｂの内部空間（つまり被処理物Ｗの流路）を開放、遮断可能である。第二バルブケース４２１ｂの下端には、フランジ状の第二接続端４２１ｃが配置されている。第二接続端４２１ｃは、第一接続端４１２ｃに、接続部材（図略）を介して、着脱可能である。

【0031】

第二接続端４２１ｃが第一接続端４１２ｃに装着された状態、かつ第一バルブ４１１ａおよび第二バルブ４２１ａが閉状態において、第一バルブ４１１ａと第二バルブ４２１ａとの間には、密閉空間（図略）が区画される。

【0032】

（排出部６）
排出部６は、回転筒部２の右側に配置されている。排出部６は、排出フード６０と、排出シュート６１と、排出容器６２と、を備えている。排出フード６０は、本発明の「下流側フード」の概念に含まれる。排出シュート６１は、本発明の「シュート」の概念に含まれる。排出容器６２は、本発明の「被処理物容器」の概念に含まれる。

【0033】

排出フード６０は、回転筒部２の右端つまり下流側開口２２０ｂを、右側から覆っている。排出フード６０の上壁には、下流側給排口６００が開設されている。下流側給排口６００は、炉内空間Ｄに連通している。排出シュート６１は、排出フード６０の下側（下流側）に連結されている。排出シュート６１は、上下方向に延在している。図４に示すように、排出シュート６１は、上側から下側に向かって、シュート本体６１０と、第一バルブアセンブリ６１１と、容器接続筒６１２と、を備えている。図１に示すように、シュート本体６１０は、上側から下側に向かって尖る、テーパ筒状を呈している。シュート本体６１０は、蛇腹部６１０ａを備えている。蛇腹部６１０ａは、架台９傾動時の排出フード６０の移動量に応じて、変形可能である。図４に示すように、第一バルブアセンブリ６１１は、第一バルブ６１１ａと、第一バルブケース６１１ｂと、を備えている。第一バルブケース６１１ｂは、筒状を呈している。第一バルブ６１１ａは、第一バルブケース６１１ｂに装着されている。第一バルブ６１１ａは、スライドバルブである。第一バルブ６１１ａは、第一バルブケース６１１ｂの内部空間（つまり被処理物Ｗの流路）を開放、遮断可能である。容器接続筒６１２の筒壁には、ガス供給口６１２ａと、減圧口６１２ｂと、が開設されている。容器接続筒６１２の下端には、フランジ状の第一接続端６１２ｃが配置されている。

【0034】

排出容器６２は、排出シュート６１の下側に連結されている。排出容器６２には、熱処理後の被処理物Ｗが貯留される。排出容器６２は、排出シュート６１に対して、着脱可能である。図４に示すように、排出容器６２は、下側から上側に向かって、容器本体６２０と、第二バルブアセンブリ６２１と、を備えている。容器本体６２０は、上向きに開口する有底筒状を呈している。第二バルブアセンブリ６２１は、第二バルブ６２１ａと、第二バルブケース６２１ｂと、を備えている。第二バルブケース６２１ｂは、筒状を呈している。第二バルブ６２１ａは、第二バルブケース６２１ｂに装着されている。第二バルブ６２１ａは、バタフライバルブである。第二バルブ６２１ａは、第二バルブケース６２１ｂの内部空間（つまり被処理物Ｗの流路）を開放、遮断可能である。第二バルブケース６２１ｂの上端には、フランジ状の第二接続端６２１ｃが配置されている。第二接続端６２１ｃは、第一接続端６１２ｃに、接続部材（図略）を介して、着脱可能である。

【0035】

第二接続端６２１ｃが第一接続端６１２ｃに装着された状態、かつ第一バルブ６１１ａおよび第二バルブ６２１ａが閉状態（流路を遮断した状態）において、第一バルブ６１１ａと第二バルブ６２１ａとの間には、密閉空間（図略）が区画される。当該密閉空間については後述する。

【0036】

（ガス供給部７０、減圧部７１）
ガス供給部７０は、ガス供給源（例えばガスタンク、ガス配管など）７００と、ＭＦＣ（マスフローコントローラー）７０１と、を備えている。ＭＦＣ７０１は、ガス供給源７００の下流側（ガスの流動方向における下流側）に接続されている。ＭＦＣ７０１は、後述する気流切換部８０により、上流側給排口４００、下流側給排口６００に連通可能である。ＭＦＣ７０１は、炉内空間Ｄに、所定のガスを供給可能である。

【0037】

減圧部７１は真空ポンプ７１１を備えている。真空ポンプ７１１は、後述する気流切換部８０により、上流側給排口４００、下流側給排口６００に連通可能である。真空ポンプ７１１は、炉内空間Ｄを減圧可能である。

【0038】

（気流切換部８０）
気流切換部８０は、減圧用上流側バルブＶ１と、減圧用下流側バルブＶ２と、ガス用上流側バルブＶ３と、ガス用下流側バルブＶ４と、減圧用上流側配管Ｌ１と、減圧用下流側配管Ｌ２と、ガス用上流側配管Ｌ３と、ガス用下流側配管Ｌ４と、共用上流側配管Ｌ５と、共用下流側配管Ｌ６と、を備えている。

【0039】

共用上流側配管Ｌ５の一端は、上流側給排口４００に接続されている。共用上流側配管Ｌ５の他端には、減圧用上流側配管Ｌ１と、ガス用上流側配管Ｌ３と、が分岐接続されている。減圧用上流側配管Ｌ１は、共用上流側配管Ｌ５と真空ポンプ７１１とを連結している。ガス用上流側配管Ｌ３は、共用上流側配管Ｌ５とＭＦＣ７０１とを連結している。

【0040】

共用下流側配管Ｌ６の一端は、下流側給排口６００に接続されている。共用下流側配管Ｌ６の他端には、減圧用下流側配管Ｌ２と、ガス用下流側配管Ｌ４と、が分岐接続されている。減圧用下流側配管Ｌ２は、共用下流側配管Ｌ６と真空ポンプ７１１とを連結している。ガス用下流側配管Ｌ４は、共用下流側配管Ｌ６とＭＦＣ７０１とを連結している。

【0041】

減圧用上流側バルブＶ１は減圧用上流側配管Ｌ１に、減圧用下流側バルブＶ２は減圧用下流側配管Ｌ２に、ガス用上流側バルブＶ３はガス用上流側配管Ｌ３に、ガス用下流側バルブＶ４はガス用下流側配管Ｌ４に、各々配置されている。各バルブ（減圧用上流側バルブＶ１、減圧用下流側バルブＶ２、ガス用上流側バルブＶ３、ガス用下流側バルブＶ４）は、符号中の数字部分が一致する各配管（減圧用上流側配管Ｌ１、減圧用下流側配管Ｌ２、ガス用上流側配管Ｌ３、ガス用下流側配管Ｌ４）の流路を開放、遮断可能である。

【0042】

（供給側置換用ガス供給部７２、供給側置換用減圧部７３）
図３に示すように、供給側置換用ガス供給部７２は、前述のガス供給部７０のガス供給源７００と、ＭＦＣ７２１と、を備えている。ＭＦＣ７２１は、ガス供給源７００の下流側（ガスの流動方向における下流側）に接続されている。ＭＦＣ７２１は、後述する供給側雰囲気置換部８１により、供給シュート４１のガス供給口４１２ａに連通可能である。ＭＦＣ７２１は、第一バルブ４１１ａと第二バルブ４２１ａとの間に区画される密閉空間に、所定のガスを供給可能である。

【0043】

供給側置換用減圧部７３は、真空ポンプ７１０を備えている。真空ポンプ７１０は、後述する供給側雰囲気置換部８１により、供給シュート４１の減圧口４１２ｂに連通可能である。真空ポンプ７１０は、第一バルブ４１１ａと第二バルブ４２１ａとの間に区画される密閉空間を減圧可能である。

【0044】

（供給側雰囲気置換部８１）
供給側雰囲気置換部８１は、減圧用バルブＶ７と、ガス用バルブＶ８と、減圧用配管Ｌ７と、ガス用配管Ｌ８と、を備えている。減圧用配管Ｌ７は、減圧口４１２ｂと真空ポンプ７１０とを連結している。ガス用配管Ｌ８は、ガス供給口４１２ａとＭＦＣ７２１とを連結している。減圧用バルブＶ７は減圧用配管Ｌ７に、ガス用バルブＶ８はガス用配管Ｌ８に、各々配置されている。減圧用バルブＶ７は減圧用配管Ｌ７の流路を、ガス用バルブＶ８はガス用配管Ｌ８の流路を、開放、遮断可能である。

【0045】

（排出側置換用ガス供給部７４、排出側置換用減圧部７５）
図４に示すように、排出側置換用ガス供給部７４は、前述のガス供給部７０のガス供給源７００と、ＭＦＣ７４１と、を備えている。ＭＦＣ７４１は、ガス供給源７００の下流側（ガスの流動方向における下流側）に接続されている。ＭＦＣ７４１は、後述する排出側雰囲気置換部８２により、排出シュート６１のガス供給口６１２ａに連通可能である。ＭＦＣ７４１は、第一バルブ６１１ａと第二バルブ６２１ａとの間に区画される密閉空間に、所定のガスを供給可能である。

【0046】

排出側置換用減圧部７５は、真空ポンプ７１０を備えている。すなわち、真空ポンプ７１０は、供給側置換用減圧部７３と排出側置換用減圧部７５とで共用化されている。真空ポンプ７１０は、後述する排出側雰囲気置換部８２により、排出シュート６１の減圧口６１２ｂに連通可能である。真空ポンプ７１０は、第一バルブ６１１ａと第二バルブ６２１ａとの間に区画される密閉空間を減圧可能である。

【0047】

（排出側雰囲気置換部８２）
排出側雰囲気置換部８２は、減圧用バルブＶ９と、ガス用バルブＶ１０と、減圧用配管Ｌ９と、ガス用配管Ｌ１０と、を備えている。減圧用配管Ｌ９は、減圧口６１２ｂと真空ポンプ７１０とを連結している。ガス用配管Ｌ１０は、ガス供給口６１２ａとＭＦＣ７４１とを連結している。減圧用バルブＶ９は減圧用配管Ｌ９に、ガス用バルブＶ１０はガス用配管Ｌ１０に、各々配置されている。減圧用バルブＶ９は減圧用配管Ｌ９の流路を、ガス用バルブＶ１０はガス用配管Ｌ１０の流路を、開放、遮断可能である。

【0048】

［熱処理方法］
次に、本実施形態のロータリーキルンによる熱処理方法について説明する。熱処理方法は、供給工程と、熱処理工程と、片寄せ工程と、排出工程と、を有している。熱処理方法の際、気流切換部８０は、所定のモード（並行流モード、対向流モード、上流側減圧モード、下流側減圧モード）を、択一的に（時系列的に並行しないように）実行する。各モードについては、後で詳しく説明する。

【0049】

（供給工程）
本工程においては、まず、架台９つまり外筒２０、内筒２２を水平に配置する。次に、外筒２０、内筒２２を正方向に回転させる。また、供給フィーダー４３を駆動する。また、熱処理部５のヒーター５２に通電し、外筒本体２００の径方向外側から、内筒本体２２０内部の熱処理帯Ｂを所定の温度まで加熱する。続いて、供給容器４２から、供給シュート４１、供給フィーダー４３を介して、内筒本体２２０の内部つまり熱処理帯Ｂに、被処理物Ｗを供給する。その後、供給フィーダー４３を停止する。

【0050】

（熱処理工程）
本工程においては、内筒２２を正方向に回転させたまま、かつ内筒２２を水平に保持したまま、所定の温度パターン（温度一定の場合を含む）で、所定の時間だけ、熱処理帯Ｂの被処理物Ｗに、熱処理を施す。熱処理中、被処理物Ｗは、内筒２２の回転に伴い、揺動する。また、被処理物Ｗは、複数の掻き上げフィン２２３により掻き上げられ、自重により流下する。

【0051】

ここで、内筒２２は正方向に回転している。このため、上流側送りフィン２２１付近の被処理物Ｗは、上流側送りフィン２２１により、下流側（熱処理帯Ｂ側）に送られる。並びに、下流側送りフィン２２２付近の被処理物Ｗは、下流側送りフィン２２２により、上流側（熱処理帯Ｂ側）に送られる。したがって、被処理物Ｗは熱処理帯Ｂに滞留する。

【0052】

（片寄せ工程）
本工程においては、内筒２２を正方向に回転させたまま、架台９つまり外筒２０、内筒２２を、左側から右側に向かって下降するように、傾動させる。内筒２２の傾動により、熱処理帯Ｂにおいて、被処理物Ｗは下流側に寄せられる。すなわち、被処理物Ｗは、上流側送りフィン２２１から離間し、下流側送りフィン２２２に近接するように、内筒本体２２０内部を流下する。

【0053】

（排出工程）
本工程においては、外筒２０および内筒２２の回転方向を反転させる。すなわち、外筒２０および内筒２２を逆方向に回転させる。このため、被処理物Ｗは、下流側送りフィン２２２により、熱処理帯Ｂから下流側に送られる。被処理物Ｗは、排出シュート６１を介して、排出容器６２に貯留される。

【0054】

［気流切換方法］
次に、本実施形態のロータリーキルンによる炉内空間の気流切換方法について説明する。炉内空間Ｄの気流は、気流切換部８０により、並行流モードと、対向流モードと、上流側減圧モードと、下流側減圧モードと、に切り換えられる。表１に、各モードにおける、バルブの開閉パターンを示す。表１中、○は開状態を、×は閉状態を、各々示す。

【表1】

【0055】

（並行流モード）
本モードは、前述の熱処理方法の熱処理工程において実行される。表１、図２に示すように、本モードにおいては、気流切換部８０の減圧用上流側バルブＶ１を閉状態に切り換え、減圧用上流側配管Ｌ１の流路を遮断する。また、減圧用下流側バルブＶ２を開状態に切り換え、減圧用下流側配管Ｌ２の流路を開放する。また、ガス用上流側バルブＶ３を開状態に切り換え、ガス用上流側配管Ｌ３の流路を開放する。また、ガス用下流側バルブＶ４を閉状態に切り換え、ガス用下流側配管Ｌ４の流路を遮断する。すなわち、ガス供給部７０を上流側給排口４００に連通させ、減圧部７１を下流側給排口６００に連通させる。

【0056】

続いて、ガス供給源７００から、ＭＦＣ７０１、ガス用上流側配管Ｌ３、共用上流側配管Ｌ５、上流側給排口４００を介して、炉内空間Ｄに、所定のガスを供給する。並びに、真空ポンプ７１１により、共用下流側配管Ｌ６、減圧用下流側配管Ｌ２を介して、炉内空間Ｄを減圧する。すなわち、ガス供給源７００から炉内空間Ｄへのガスの供給と、炉内空間Ｄから炉外へのガスの排出と、を並行して実行する。このため、図２に矢印Ｙ１で示すように、炉内空間Ｄにおいて、ガスを、左側から右側に向かって、順方向に流動させることができる。

【0057】

（対向流モード）
本モードは、前述の熱処理方法の熱処理工程において実行される。表１、図２に示すように、本モードにおいては、気流切換部８０の減圧用上流側バルブＶ１を開状態に切り換え、減圧用上流側配管Ｌ１の流路を開放する。また、減圧用下流側バルブＶ２を閉状態に切り換え、減圧用下流側配管Ｌ２の流路を遮断する。また、ガス用上流側バルブＶ３を閉状態に切り換え、ガス用上流側配管Ｌ３の流路を遮断する。また、ガス用下流側バルブＶ４を開状態に切り換え、ガス用下流側配管Ｌ４の流路を開放する。すなわち、ガス供給部７０を下流側給排口６００に連通させ、減圧部７１を上流側給排口４００に連通させる。

【0058】

続いて、ガス供給源７００から、ＭＦＣ７０１、ガス用下流側配管Ｌ４、共用下流側配管Ｌ６、下流側給排口６００を介して、炉内空間Ｄに、所定のガスを供給する。並びに、真空ポンプ７１１により、共用上流側配管Ｌ５、減圧用上流側配管Ｌ１を介して、炉内空間Ｄを減圧する。すなわち、ガス供給源７００から炉内空間Ｄへのガスの供給と、炉内空間Ｄから炉外へのガスの排出と、を並行して実行する。このため、図２に矢印Ｙ２で示すように、炉内空間Ｄにおいて、ガスを、右側から左側に向かって、逆方向に流動させることができる。

【0059】

（上流側減圧モード）
本モードは、前述の熱処理方法の供給工程の前に実行される。また、本モードは、熱処理工程において、炉内空間Ｄの圧力に応じて実行される。表１、図２に示すように、本モードにおいては、気流切換部８０の減圧用上流側バルブＶ１を開状態に切り換え、減圧用上流側配管Ｌ１の流路を開放する。また、減圧用下流側バルブＶ２を閉状態に切り換え、減圧用下流側配管Ｌ２の流路を遮断する。また、ガス用上流側バルブＶ３を閉状態に切り換え、ガス用上流側配管Ｌ３の流路を遮断する。また、ガス用下流側バルブＶ４を閉状態に切り換え、ガス用下流側配管Ｌ４の流路を遮断する。すなわち、減圧部７１を上流側給排口４００に連通させる。続いて、真空ポンプ７１１により、共用上流側配管Ｌ５、減圧用上流側配管Ｌ１を介して、炉内空間Ｄを減圧する。このため、図２に矢印Ｙ２で示すように、炉内空間Ｄにおいて、ガス（ガス供給部７０からのガスではなく、炉内空間Ｄの残留ガス）を、右側から左側に向かって、逆方向に流動させることができる。

【0060】

（下流側減圧モード）
本モードは、前述の熱処理方法の供給工程の前に実行される。また、本モードは、熱処理工程において、炉内空間Ｄの圧力に応じて実行される。表１、図２に示すように、本モードにおいては、気流切換部８０の減圧用上流側バルブＶ１を閉状態に切り換え、減圧用上流側配管Ｌ１の流路を遮断する。また、減圧用下流側バルブＶ２を開状態に切り換え、減圧用下流側配管Ｌ２の流路を開放する。また、ガス用上流側バルブＶ３を閉状態に切り換え、ガス用上流側配管Ｌ３の流路を遮断する。また、ガス用下流側バルブＶ４を閉状態に切り換え、ガス用下流側配管Ｌ４の流路を遮断する。すなわち、減圧部７１を下流側給排口６００に連通させる。続いて、真空ポンプ７１１により、共用下流側配管Ｌ６、減圧用下流側配管Ｌ２を介して、炉内空間Ｄを減圧する。このため、図２に矢印Ｙ１で示すように、炉内空間Ｄにおいて、ガス（ガス供給部７０からのガスではなく、炉内空間Ｄの残留ガス）を、左側から右側に向かって、順方向に流動させることができる。

【0061】

［容器交換方法］
次に、本実施形態のロータリーキルンの供給容器、排出容器の交換方法について説明する。供給容器４２、排出容器６２の交換方法は同じである。以下、代表して排出容器６２の交換方法について説明する。当該交換方法は、任意のバッチ処理（前述の熱処理方法）の排出工程後であって、次のバッチ処理の供給工程前に実行される。

【0062】

図４に示す排出容器６２は、排出シュート６１に対して着脱可能である。図５に、本実施形態のロータリーキルンの排出シュート付近の、使用済みの排出容器が排出シュートから取り外された後の状態における、軸方向断面図を示す。図６に、同ロータリーキルンの排出シュート付近の、未使用の排出容器を排出シュートに取り付ける前の状態における、軸方向断面図を示す。図７に、同ロータリーキルンの排出シュート付近の、未使用の排出容器を排出シュートに取り付けた後の状態における、軸方向断面図を示す。なお、図５～図７は図４に対応している。

【0063】

まず、使用済み（被処理物Ｗ貯留済み）の排出容器６２を、排出シュート６１から取り外す。具体的には、まず、排出シュート６１の第一バルブ６１１ａを、図４に示す開状態から図５に示す閉状態に、切り換える。図２に示す炉内空間Ｄには、前述の熱処理工程において使用したガスが封入される。同様に、排出容器６２の第二バルブ６２１ａを、図４に示す開状態から図５に示す閉状態に、切り換える。容器本体６２０の内部空間には、ガス（炉内空間Ｄに封入されているガス）が封入される。

【0064】

次に、接続部材を取り外すことにより、第一接続端６１２ｃから第二接続端６２１ｃを分離させる。このようにして、使用済みの排出容器６２を、排出シュート６１から取り外す。第二バルブ６２１ａが閉状態であるため、排出容器６２内の被処理物Ｗは外気に曝されない。

【0065】

続いて、未使用の排出容器６２を、排出シュート６１に取り付ける。具体的には、まず、未使用の排出容器６２にガスを充填し、第二バルブ６２１ａを図６に示す閉状態に切り換える。なお、当該ガスは、排出側置換用ガス供給部７４のガス供給源７００に貯留されているガスと、同じものである。また、当該ガスは、炉内空間Ｄに封入されているガスと、同じものである。

【0066】

それから、排出シュート６１の第一接続端６１２ｃに、排出容器６２の第二接続端６２１ｃを、下側から突き合わせる。その後、第一接続端６１２ｃと第二接続端６２１ｃとを、接続部材により合体させる。

【0067】

ここで、図７に点線ハッチングで示すように、排出容器６２を排出シュート６１に取り付けた後の状態においては、閉状態の第一バルブ６１１ａと閉状態の第二バルブ６２１ａとの間に、密閉空間Ｅが区画されている。密閉空間Ｅには、外気（空気）が封入されている。このままの状態で第一バルブ６１１ａを開状態に切り換えると、炉内空間Ｄに外気が流入してしまう。同様に、このままの状態で第二バルブ６２１ａを開状態に切り換えると、容器本体６２０の内部空間に外気が流入してしまう。そこで、排出側雰囲気置換部８２により、密閉空間Ｅの雰囲気を置換する。

【0068】

具体的には、排出側雰囲気置換部８２の減圧用バルブＶ９を開状態に切り換え、減圧用配管Ｌ９の流路を開放する。また、ガス用バルブＶ１０を開状態に切り換え、ガス用配管Ｌ１０の流路を開放する。すなわち、排出側置換用ガス供給部７４をガス供給口６１２ａに連通させ、排出側置換用減圧部７５を減圧口６１２ｂに連通させる。

【0069】

続いて、ガス供給源７００から、ＭＦＣ７４１、ガス用配管Ｌ１０を介して、密閉空間Ｅに、所定のガスを供給する。並びに、真空ポンプ７１０により、減圧用配管Ｌ９を介して、密閉空間Ｅを減圧する。すなわち、ガス供給源７００から密閉空間Ｅへのガスの供給と、密閉空間Ｅから炉外への外気の排出と、を並行して実行する。密閉空間Ｅの雰囲気は、外気からガスに置換される。その後、減圧用バルブＶ９、ガス用バルブＶ１０を閉状態に切り換え、第一バルブ６１１ａ、第二バルブ６２１ａを開状態に切り換える。

【0070】

なお、表１の上流側減圧モード、下流側減圧モード同様に、ガス供給源７００からのガスの供給を行わずに、真空ポンプ７１０により、減圧用配管Ｌ９を介して、密閉空間Ｅを減圧することもできる。この場合、密閉空間Ｅから外気を排出し、密閉空間Ｅを真空にすることができる。

【0071】

図３に示す供給容器４２も、図４～図７に示す排出容器６２と同様に交換される。供給容器４２、排出容器６２の交換が完了したら、前述の熱処理方法の供給工程が実行される。このように、炉内空間Ｄの雰囲気を確保したまま、供給容器４２、排出容器６２の交換は実行される。

【0072】

［作用効果］
次に、本実施形態のロータリーキルンの作用効果について説明する。図２に示すように、本実施形態のロータリーキルン１は、気流切換部８０を備えている。気流切換部８０は、炉内空間Ｄの気流を、表１に示す並行流モード、対向流モードに切換可能である。このため、炉内空間Ｄにおけるガスの流動方向を、矢印Ｙ１で示す順方向（被処理物Ｗの流動方向）と、矢印Ｙ２で示す逆方向（被処理物Ｗの流動方向に対して逆方向）と、に切り換えることができる。したがって、被処理物Ｗに施される熱処理の内容、被処理物Ｗの種類（材質、特性、形状、大きさなど）などに応じて、適宜、ガスの流動方向を切り換えることができる。よって、複数種類の被処理物Ｗに対して、ロータリーキルン１を共用化することができる。このように、本実施形態のロータリーキルン１は、少量多品種の被処理物Ｗに用いるのに、好適である。

【0073】

また、並行流モード、対向流モードにおいては、ガス供給源７００から炉内空間Ｄへのガスの供給と、炉内空間Ｄから炉外へのガスの排出と、を並行して実行する。このため、簡単に、炉内空間Ｄに気流を設定することができる。また、迅速に、炉内空間Ｄに、所定の雰囲気を設定することができる。また、ガス供給部７０は、ＭＦＣ７０１を備えている。このため、ガスの流量を制御することができる。

【0074】

また、並行流モードにおいては、気流により、被処理物Ｗが、左側から右側に飛散しやすい。反対に、対向流モードにおいては、気流により、被処理物Ｗが、右側から左側に飛散しやすい。このように、並行流モード、対向流モードにおいては、被処理物Ｗが飛散しやすい。

【0075】

この点、並行流モード、対向流モードは、熱処理工程において用いられる。熱処理工程においては、内筒２２は正方向に回転している。このため、上流側送りフィン２２１付近の被処理物Ｗは、上流側送りフィン２２１により、下流側（熱処理帯Ｂ側）に送られる。並びに、下流側送りフィン２２２付近の被処理物Ｗは、下流側送りフィン２２２により、上流側（熱処理帯Ｂ側）に送られる。したがって、並行流や対向流によって飛散する被処理物Ｗを、熱処理帯Ｂに滞留させやすい。よって、被処理物Ｗに対して均質な熱処理を施しやすい。

【0076】

気流切換部８０は、炉内空間Ｄの気流を、上述の並行流モード、対向流モードに加えて、表１に示す上流側減圧モード、下流側減圧モードに切換可能である。このため、炉内空間Ｄにガスを供給することなく、炉内空間Ｄを減圧することができる。したがって、被処理物Ｗに施される熱処理の内容、被処理物Ｗの種類などに応じて、炉内空間Ｄを真空（大気圧よりも低い圧力の雰囲気）にすることができる。よって、複数種類の被処理物Ｗに対して、ロータリーキルン１を共用化することができる。このように、本実施形態のロータリーキルン１は、少量多品種の被処理物Ｗに用いるのに、好適である。

【0077】

図４～図７に示すように、排出シュート６１に対して、排出容器６２は着脱可能である。図５に示すように、排出シュート６１から排出容器６２を取り外す前、第一バルブ６１１ａ、第二バルブ６２１ａは閉状態である。このため、排出シュート６１から排出容器６２を取り外した後、炉内空間Ｄ、容器本体６２０の内部空間が外気に曝されるのを抑制することができる。供給容器４２についても同様である。

【0078】

図６～図７に示すように、排出シュート６１に排出容器６２を取り付けた後、第一バルブ６１１ａと第二バルブ６２１ａとの間には、密閉空間Ｅが区画されている。密閉空間Ｅには、外気が封入されている。このままの状態で第一バルブ６１１ａ、第二バルブ６２１ａを開状態に切り換えると、炉内空間Ｄ、容器本体６２０の内部空間に外気が流入してしまう。この点、本実施形態のロータリーキルン１は、排出側置換用ガス供給部７４、排出側置換用減圧部７５、排出側雰囲気置換部８２を備えている。このため、密閉空間Ｅの雰囲気を、所定の雰囲気（ガス雰囲気、真空雰囲気など）に置換することができる。供給側置換用ガス供給部７２、供給側置換用減圧部７３、供給側雰囲気置換部８１についても同様である。

【0079】

排出側置換用ガス供給部７４が密閉空間Ｅに供給するガスと、ガス供給部７０が炉内空間Ｄに供給するガスと、は同じである。このため、炉内空間Ｄに別のガス（所望のガス以外のガス）が混入するのを、抑制することができる。供給側置換用ガス供給部７２についても同様である。供給容器４２と排出容器６２とは構成が同一である。このため、容器を共用化することができる。

【0080】

［その他］
以上、本発明のロータリーキルンの実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。

【0081】

上流側給排口４００、下流側給排口６００の位置は特に限定しない。上流側給排口４００と下流側給排口６００との間（左右方向間隔）に、少なくとも熱処理帯Ｂが含まれていればよい。

【0082】

気流切換部８０のバルブの配置数は特に限定しない。減圧用上流側バルブＶ１とガス用上流側バルブＶ３とを、三方弁として共用化してもよい。この場合、当該三方弁は、減圧用上流側配管Ｌ１、ガス用上流側配管Ｌ３、共用上流側配管Ｌ５の合流点に配置すればよい。同様に、減圧用下流側バルブＶ２とガス用下流側バルブＶ４とを、三方弁として共用化してもよい。この場合、当該三方弁は、減圧用下流側配管Ｌ２、ガス用下流側配管Ｌ４、共用下流側配管Ｌ６の合流点に配置すればよい。

【0083】

第二接続端４２１ｃを第一接続端４１２ｃに接続する接続部材、第二接続端６２１ｃを第一接続端６１２ｃに接続する接続部材の種類は特に限定しない。クランプ（ＮＷフランジ同士を接続するＮＷクランプなど）、ボルトなどであってもよい。

【0084】

熱処理工程中における気流の向きは特に限定しない。工程中、並行流モードだけを用いてもよい。また、工程中、対向流モードだけを用いてもよい。工程の途中で気流の向きを変更してもよい。例えば、熱処理工程の途中で、並行流モードから対向流モードに切り換えてもよい。反対に、対向流モードから並行流モードに切り換えてもよい。また、並行流モードと対向流モードとを、複数回切り換えてもよい。また、並行流モード、対向流モードにおけるガスの流量（質量流量、体積流量）は、熱処理工程の間、一定であってもよい。また、当該ガスの流量は、熱処理工程の途中で変化させてもよい。

【0085】

供給工程の前や熱処理工程において、両側減圧モード（上流側減圧モードと下流側減圧モードとを並行して実行するモード）を実行してもよい。この場合、表１、図２に示す減圧用上流側バルブＶ１を開状態に、減圧用下流側バルブＶ２を開状態に、ガス用上流側バルブＶ３を閉状態に、ガス用下流側バルブＶ４を閉状態に、各々切り換える。こうすると、被処理物Ｗの飛散を抑制することができる。また、図２に示す真空ポンプ（減圧用上流側配管Ｌ１、減圧用下流側配管Ｌ２共用の真空ポンプ）７１１の代わりに、減圧用上流側配管Ｌ１に当該配管専用の真空ポンプを、減圧用下流側配管Ｌ２に当該配管専用の真空ポンプを、各々接続してもよい。

【0086】

供給工程の前や熱処理工程において、両側加圧モードを実行してもよい。この場合、表１、図２に示す減圧用上流側バルブＶ１を閉状態に、減圧用下流側バルブＶ２を閉状態に、ガス用上流側バルブＶ３を開状態に、ガス用下流側バルブＶ４を開状態に、各々切り換える。

【0087】

気流切換部８０は、操作部と、制御部（コンピューター、ＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラー）など）と、を備えていてもよい。制御部の演算部は、各バルブ（減圧用上流側バルブＶ１、減圧用下流側バルブＶ２、ガス用上流側バルブＶ３、ガス用下流側バルブＶ４）を自動的に開閉可能である。また、制御部の演算部は、ガス供給部７０、減圧部７１を自動的に駆動可能である。制御部の記憶部には、表１に示す各モードにおけるバルブの開閉パターンが格納されている。作業者は、操作部（タッチパネル、ボタンなど）を介して、モードを選択する。制御部は、選択されたモードに応じて、ガス供給部７０、減圧部７１、各バルブを駆動する。こうすると、作業者の指示に応じて、自動的に各モードを実行することができる。

【0088】

ガス供給部７０、供給側置換用ガス供給部７２、排出側置換用ガス供給部７４のうち、少なくとも二つを共用化してもよい。例えば、ガス供給部７０と供給側置換用ガス供給部７２、ガス供給部７０と排出側置換用ガス供給部７４、供給側置換用ガス供給部７２と排出側置換用ガス供給部７４のうち、いずれかを共用化してもよい。また、ガス供給部７０、供給側置換用ガス供給部７２、排出側置換用ガス供給部７４を共用化してもよい。

【0089】

また、上述の共用化と同様に、ガス供給部７０、供給側置換用ガス供給部７２、排出側置換用ガス供給部７４の構成部品の一部だけを、共用化してもよい。例えば、ガス供給部７０のガス供給源７００を、ガス供給部７０、供給側置換用ガス供給部７２、排出側置換用ガス供給部７４で共用化してもよい。反対に、ガス供給部７０、供給側置換用ガス供給部７２、排出側置換用ガス供給部７４を、各々独立して配置してもよい。

【0090】

減圧部７１、供給側置換用減圧部７３、排出側置換用減圧部７５のうち、少なくとも二つを共用化してもよい。例えば、減圧部７１と供給側置換用減圧部７３、減圧部７１と排出側置換用減圧部７５、供給側置換用減圧部７３と排出側置換用減圧部７５のうち、いずれかを共用化してもよい。また、減圧部７１、供給側置換用減圧部７３、排出側置換用減圧部７５を共用化してもよい。

【0091】

また、上述の共用化と同様に、減圧部７１、供給側置換用減圧部７３、排出側置換用減圧部７５の構成部品の一部だけを、共用化してもよい。例えば、減圧部７１の真空ポンプ７１１を、減圧部７１、供給側置換用減圧部７３、排出側置換用減圧部７５で共用化してもよい。反対に、減圧部７１、供給側置換用減圧部７３、排出側置換用減圧部７５を、各々独立して配置してもよい。

【0092】

また、図２に示す共用上流側配管Ｌ５を撤去してもよい。この場合、上流側給排口４００を二つ配置し、一方の上流側給排口４００に減圧用上流側配管Ｌ１を接続し、他方の上流側給排口４００にガス用上流側配管Ｌ３を接続すればよい。同様に、図２に示す共用下流側配管Ｌ６を撤去してもよい。この場合、下流側給排口６００を二つ配置し、一方の下流側給排口６００に減圧用下流側配管Ｌ２を接続し、他方の下流側給排口６００にガス用下流側配管Ｌ４を接続すればよい。

【0093】

ガス供給源７００の種類は特に限定しない。ガスタンク、配管、コンプレッサ、ポンプなどであってもよい。ＭＦＣ７０１、７２１、７４１は配置しなくてもよい。真空ポンプ７１０、７１１の種類は特に限定しない。ドライポンプ（回転式真空ポンプ）、ルーツポンプ、メカニカルブースターポンプ、油回転ポンプ、エゼクタポンプ、油拡散ポンプ、クライオポンプ、ターボ分子ポンプなどであってもよい。単一の減圧部７１における真空ポンプの配置数は特に限定しない。単一であっても複数であってもよい。供給側置換用減圧部７３、排出側置換用減圧部７５についても同様である。真空ポンプ７１０、７１１の代わりに、送風機（ブロア）を配置してもよい。

【0094】

炉内空間Ｄ用の「ガス供給部７０、減圧部７１、気流切換部８０」と、密閉空間Ｅ用の「置換用ガス供給部（供給側置換用ガス供給部７２、排出側置換用ガス供給部７４）、置換用減圧部（供給側置換用減圧部７３、排出側置換用減圧部７５）、置換用切換部（供給側雰囲気置換部８１、排出側雰囲気置換部８２）」と、をロータリーキルン１が併有していなくてもよい。例えば、ロータリーキルン１が、炉内空間Ｄ用の「ガス供給部７０、減圧部７１、気流切換部８０」だけを備えていてもよい。また、ロータリーキルン１が、密閉空間Ｅ用の「置換用ガス供給部、置換用減圧部、置換用切換部」だけを備えていてもよい。

【0095】

バルブ（第一バルブ４１１ａ、６１１ａ、第二バルブ４２１ａ、６２１ａ、減圧用上流側バルブＶ１、減圧用下流側バルブＶ２、ガス用上流側バルブＶ３、ガス用下流側バルブＶ４、減圧用バルブＶ７、ガス用バルブＶ８、減圧用バルブＶ９、ガス用バルブＶ１０）の種類は特に限定しない。バタフライバルブ、ゲートバルブ（スライドバルブ）、グローブバルブ、ボールバルブ、ニードルバルブ、ダイヤフラムバルブ、電磁バルブなどであってもよい。また、バルブの制御方法は、手動であっても、自動であってもよい。

【0096】

外筒２０、内筒２２の材質は特に限定しない。金属、セラミックス、カーボン、ガラスなどであってもよい。外筒２０は、一体物であっても、複数の部材から構成されていてもよい。複数の部材から構成されている場合、各部材の材質は、同一であっても、異なっていてもよい。内筒２２についても同様である。外筒本体２００、内筒本体２２０の径方向断面形状は特に限定しない。円筒状、多角形（四角形、六角形、八角形など）筒状などであってもよい。

【0097】

回転筒部２の構成は特に限定しない。外筒２０、内筒２２を備える二重筒式であっても、内筒２２だけの単筒式であってもよい。単筒式の場合、内筒２２の外周面に、上流側タイヤ２０１、下流側タイヤ２０２、スプロケット２０３が配置される。上流側送りフィン２２１、下流側送りフィン２２２、掻き上げフィン２２３の位置、形状、長さ等は特に限定しない。これらのフィンは、配置しても、配置しなくてもよい。供給フィーダー４３の種類は特に限定しない。例えば、スクリューフィーダー、気流搬送式フィーダーなどであってもよい。

【0098】

ロータリーキルン１の種類は特に限定しない。内筒本体２２０の内部の熱処理帯Ｂを、内筒本体２２０の筒壁を介して、内筒本体２２０の外部から間接的に加熱する外熱式のロータリーキルンであってもよい。内筒本体２２０の内部の熱処理帯Ｂを、内筒本体２２０の内部から直接加熱する内熱式のロータリーキルンであってもよい。被処理物Ｗの処理方法は特に限定しない。バッチ式であっても流動式であってもよい。

【0099】

炉内空間Ｄの雰囲気は特に限定しない。ガス供給部７０から炉内空間Ｄに供給されるガスは、空気、アンモニア、不活性ガス（ヘリウム、アルゴン、窒素、二酸化炭素など）、還元性ガス（水素、一酸化炭素、炭化水素など）、酸化性ガス（酸素、水蒸気、燃焼ガスなど）などであってもよい。置換用ガス供給部（供給側置換用ガス供給部７２、排出側置換用ガス供給部７４）から密閉空間Ｅに供給されるガスについても同様である。また、ガス供給部７０から炉内空間Ｄに供給されるガスと、置換用ガス供給部から密閉空間Ｅに供給されるガスと、は同一であっても異なっていてもよい。また、炉内空間Ｄの雰囲気は、空気、真空であってもよい。

【0100】

被処理物Ｗの種類（材質、特性、形状、大きさなど）は特に限定しない。材質は、有機物、無機物、金属などであってもよい。形状は、粉状物、粒状物、塊状物などであってもよい。具体的には、医薬品、電池材料（正極材、負極材、電解質）、食品、廃棄物などであってもよい。

【0101】

並行流モードを用いるのが好ましい被処理物Ｗとしては、吸着や熱変化を目的とする被処理物Ｗが挙げられる。その理由は、並行流モードによると、吸着温度や吸着量の制御が容易だからである。また、並行流モードを用いるのが好ましい被処理物Ｗとしては、回収率を向上させたい被処理物Ｗが挙げられる。その理由は、並行流モードによると、排気吸引により被処理物Ｗが吸引されるおそれが小さいからである。

【0102】

下流側減圧モードを用いるのが好ましい被処理物Ｗとしては、ガスが発生しやすい被処理物Ｗが挙げられる。その理由は、炉内空間Ｄが大気圧の場合は当該ガスの吸引が困難であるのに対して、下流側減圧モードによると当該ガスの吸引が容易だからである。また、下流側減圧モードを用いるのが好ましい被処理物Ｗとしては、吸着を目的とする被処理物Ｗ（上述の並行流モードと比較して、より薄い吸着膜の形成を目的とする被処理物Ｗ）が挙げられる。その理由は、吸着対象物（被処理物Ｗに吸着させる物）と、被処理物Ｗから発生したガスの流れと、の制御が容易だからである。また、下流側減圧モードを用いるのが好ましい被処理物Ｗとしては、回収率を向上させたい被処理物Ｗが挙げられる。その理由は、下流側減圧モードによると、排気吸引により被処理物Ｗが吸引されるおそれが小さいからである。

【0103】

対向流モードを用いるのが好ましい被処理物Ｗとしては、ガスや水分などが発生しやすい被処理物Ｗが挙げられる。その理由は、対向流モードによると、被処理物Ｗから発生したガスや水分が、下流側開口２２０ｂから被処理物Ｗが排出される前に、被処理物Ｗに再付着してしまうことを、抑制できるからである。

【0104】

上流側減圧モードを用いるのが好ましい被処理物Ｗとしては、乾燥処理を目的とする被処理物Ｗが挙げられる。その理由は、炉内空間Ｄを減圧し、水の沸点を下げることにより、低温で被処理物Ｗを乾燥させることができるからである。また、被処理物Ｗから発生した水分が、下流側開口２２０ｂから被処理物Ｗが排出される前に、被処理物Ｗに再付着してしまうことを、抑制できるからである。

【符号の説明】

【0105】

１：ロータリーキルン、２：回転筒部、２０：外筒、２００：外筒本体、２０１：上流側タイヤ、２０２：下流側タイヤ、２０３：スプロケット、２１：連結筒、２１ａ：上流側開口、２２：内筒、２２０：内筒本体、２２０ｂ：下流側開口、２２１：上流側送りフィン、２２２：下流側送りフィン、２２３：掻き上げフィン、３：回転支持部、３０：上流側ローラー、３１：下流側ローラー、３２：上流側摺動シール部、３３：下流側摺動シール部、４：供給部、４０：供給フード（上流側フード）、４００：上流側給排口、４１：供給シュート（シュート）、４１０：シュート本体、４１１：第一バルブアセンブリ、４１１ａ：第一バルブ、４１１ｂ：第一バルブケース、４１２：容器接続筒、４１２ａ：ガス供給口、４１２ｂ：減圧口、４１２ｃ：第一接続端、４２：供給容器（被処理物容器）、４２０：容器本体、４２１：第二バルブアセンブリ、４２１ａ：第二バルブ、４２１ｂ：第二バルブケース、４２１ｃ：第二接続端、４３：供給フィーダー、５：熱処理部、５０：ハウジング、５１：断熱材、５２：ヒーター、６：排出部、６０：排出フード（下流側フード）、６００：下流側給排口、６１：排出シュート（シュート）、６１０：シュート本体、６１０ａ：蛇腹部、６１１：第一バルブアセンブリ、６１１ａ：第一バルブ、６１１ｂ：第一バルブケース、６１２：容器接続筒、６１２ａ：ガス供給口、６１２ｂ：減圧口、６１２ｃ：第一接続端、６２：排出容器（被処理物容器）、６２０：容器本体、６２１：第二バルブアセンブリ、６２１ａ：第二バルブ、６２１ｂ：第二バルブケース、６２１ｃ：第二接続端、７０：ガス供給部、７００：ガス供給源、７０１：ＭＦＣ、７１：減圧部、７１０：真空ポンプ、７１１：真空ポンプ、７２：供給側置換用ガス供給部（置換用ガス供給部）、７２１：ＭＦＣ、７３：供給側置換用減圧部（置換用減圧部）、７４：排出側置換用ガス供給部（置換用ガス供給部）、７４１：ＭＦＣ、７５：排出側置換用減圧部（置換用減圧部）、８０：気流切換部、８１：供給側雰囲気置換部（雰囲気置換部）、８２：排出側雰囲気置換部（雰囲気置換部）、９：架台
Ａ：回転軸、Ｂ：熱処理帯、Ｄ：炉内空間、Ｅ：密閉空間、Ｌ１：減圧用上流側配管、Ｌ２：減圧用下流側配管、Ｌ３：ガス用上流側配管、Ｌ４：ガス用下流側配管、Ｌ５：共用上流側配管、Ｌ６：共用下流側配管、Ｌ７：減圧用配管、Ｌ８：ガス用配管、Ｌ９：減圧用配管、Ｌ１０：ガス用配管、Ｖ１：減圧用上流側バルブ、Ｖ２：減圧用下流側バルブ、Ｖ３：ガス用上流側バルブ、Ｖ４：ガス用下流側バルブ、Ｖ７：減圧用バルブ、Ｖ８：ガス用バルブ、Ｖ９：減圧用バルブ、Ｖ１０：ガス用バルブ、Ｗ：被処理物

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】