JP-2026076854-A - 熱処理システム

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Abstract

【課題】熱処理後の容器を効率よく搬送可能な熱処理システムを提供する。【解決手段】熱処理部１０は、被処理物８を熱処理可能である。熱処理搬送コンベア２０は、熱処理部１０を通るよう設けられ、被処理物８を収容している容器３、および、容器３に取り付けられた蓋６を搬送する。処理後搬送コンベア３０は、熱処理部１０で熱処理された後の被処理物８を収容している容器３、および、容器３に取り付けられた蓋６を搬送する。蓋取り外し機構部７１は、処理後搬送コンベア３０で搬送される容器３から蓋６を取り外し可能である。蓋搬送コンベア４０は、蓋取り外し機構部７１により取り外された蓋６を搬送する。容器搬送コンベア５０は、蓋取り外し機構部７１により蓋６が取り外された容器３を搬送する。容器搬送コンベア５０は、並列に複数設けられている。【選択図】図４

Inventors

藤田明哲
吉金隆宏

Assignees

ノリタケ株式会社

Dates

Publication Date: 20260512
Application Date: 20241024

Claims (4)

被処理物（８）を熱処理可能な熱処理部（１０）と、前記熱処理部を通るよう設けられ、前記被処理物を収容している容器（３）、および、前記容器に取り付けられた蓋（６）を搬送する熱処理搬送コンベア（２０）と、前記熱処理部で熱処理された後の前記被処理物を収容している前記容器、および、前記容器に取り付けられた前記蓋を搬送する処理後搬送コンベア（３０）と、前記処理後搬送コンベアで搬送される前記容器から前記蓋を取り外し可能な蓋取り外し機構部（７１）と、前記蓋取り外し機構部により取り外された前記蓋を搬送する蓋搬送コンベア（４０）と、前記蓋取り外し機構部により前記蓋が取り外された前記容器を搬送する容器搬送コンベア（５０）と、前記熱処理部で処理される前の前記被処理物を収容している前記容器を搬送する処理前搬送コンベア（６０）と、前記蓋搬送コンベアで搬送された前記蓋を、前記処理前搬送コンベアで搬送される前記容器に取り付け可能な蓋取り付け機構部（７２）と、を備え、前記容器搬送コンベアは、並列に複数設けられている熱処理システム。
前記熱処理搬送コンベアは、鉛直方向に複数積まれた前記容器と、その鉛直方向上側に取り付けられた１つの前記蓋とからなる蓋付き多段容器（７）を搬送する請求項１に記載の熱処理システム。
前記熱処理搬送コンベアは、前記熱処理搬送コンベアの幅方向に複数配置された状態の前記蓋付き多段容器を搬送する請求項２に記載の熱処理システム。
前記熱処理部および前記熱処理搬送コンベアは、並列に複数設けられている請求項１～３のいずれか一項に記載の熱処理システム。

Description

本発明は、熱処理システムに関する。従来、熱処理部で熱処理された被処理物を収容する容器と蓋とを別々に搬送する熱処理システムが知られている。例えば、特許文献１の熱処理システムでは、熱処理部を通る熱処理搬送コンベアにおいて鉛直方向に１つ（１段）の容器および蓋がコンベアの幅方向に１つ（１列）配置された状態で搬送される。熱処理部を通過した容器から取り外された蓋を搬送する蓋搬送コンベアでは、１つの蓋がコンベアの幅方向に１つ（１列）配置された状態で搬送される。熱処理部を通過し蓋が取り外された容器を搬送する容器搬送コンベアでは、１つの容器がコンベアの幅方向に１つ（１列）配置された状態で搬送される。特開２０２４－４１５０８号公報一実施形態による熱処理システムを示す模式図。一実施形態による熱処理システムの蓋搬送コンベアを示す模式図。（Ａ）は本実施形態による熱処理システムの熱処理搬送コンベアで搬送される容器および蓋を搬送方向から見た図、（Ｂ）は（Ａ）を矢印Ｂ方向から見た図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ－Ｃ線断面図。一実施形態による熱処理システムの処理後搬送コンベアを含む部分を示す模式図。一実施形態による熱処理システムの処理前搬送コンベアを含む部分を示す模式図。一実施形態による熱処理システムの蓋取り外し機構部を示す図。図６のＶＩＩ－ＶＩＩ線断面図。一実施形態による熱処理システムの昇降リフタを示す図。図８を矢印ＩＸ方向から見た図。一実施形態による熱処理システムの蓋搬送コンベアを搬送方向に垂直な方向から見た図。図１０を矢印ＸＩ方向から見た図。図１０のＸＩＩ－ＸＩＩ線断面図。一実施形態による熱処理システムの別の昇降リフタを示す図。図１３を矢印ＸＩＶ方向から見た図。一実施形態による熱処理システムの蓋搬送コンベアの蓋取り付け機構部側の端部を示す図。図１５を矢印ＸＶＩ方向から見た図。図１５のＸＶＩＩ－ＸＶＩＩ線断面図。一実施形態による熱処理システムの蓋取り付け機構部を示す図。図１８のＸＩＸ－ＸＩＸ線断面図。以下、一実施形態による熱処理システムを図面に基づき説明する。なお、実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。（一実施形態）一実施形態による熱処理システムを図１、２に示す。熱処理システム１は、熱処理部１０および搬送システム２を備える。熱処理部１０は、後述する被処理物８を熱処理するためのものであり、例えば焼成炉である。搬送システム２は、熱処理部１０を通るよう設けられ、被処理物８を収容した容器３等を搬送可能である。搬送システム２は、熱処理搬送コンベア２０、処理後搬送コンベア３０、蓋搬送コンベア４０、容器搬送コンベア５０、処理前搬送コンベア６０、蓋取り外し機構部７１、蓋取り付け機構部７２、昇降リフタ８０、蓋整列機構部９０等を備えている。本実施形態では、熱処理部１０、熱処理搬送コンベア２０、処理後搬送コンベア３０、蓋搬送コンベア４０、容器搬送コンベア５０、処理前搬送コンベア６０は、いずれも複数設けられている。熱処理部１０は、例えば３つ設けられている。それぞれの熱処理部１０を便宜上、熱処理部１１、１２、１３とする。熱処理搬送コンベア２０は、例えば３つ設けられている。それぞれの熱処理搬送コンベア２０を便宜上、熱処理搬送コンベア２１、２２、２３とする。処理後搬送コンベア３０は、例えば４つ設けられている。それぞれの処理後搬送コンベア３０を便宜上、処理後搬送コンベア３１、３２、３３、３４とする。蓋搬送コンベア４０は、例えば２つ設けられている。それぞれの蓋搬送コンベア４０を便宜上、蓋搬送コンベア４１、４２とする。容器搬送コンベア５０は、例えば４つ設けられている。それぞれの容器搬送コンベア５０を便宜上、容器搬送コンベア５１、５２、５３、５４とする。処理前搬送コンベア６０は、例えば４つ設けられている。それぞれの処理前搬送コンベア６０を便宜上、処理前搬送コンベア６１、６２、６３、６４とする。本実施形態では、熱処理部１０、熱処理搬送コンベア２０、蓋搬送コンベア４０は、例えば６０ｍ程度の長さに設定されている。ここで、熱処理システム１が設置される空間にｘｙｚ座標を定義する。ｘ軸、ｙ軸、ｘｙ平面は、水平方向に沿う。ｚ軸、ｚｘ平面、ｚｙ平面は、鉛直方向に沿う。図１に示すように、熱処理部１１、１２、１３は、ｘ軸に沿うようにして並列に設けられている。熱処理搬送コンベア２１、２２、２３は、熱処理部１１、１２、１３より長く設定されている。熱処理搬送コンベア２１は、熱処理搬送コンベア２２より長く設定されている。熱処理搬送コンベア２３は、熱処理搬送コンベア２２より短く設定されている。熱処理部１１、１２、１３は、例えばいずれも同じ長さに設定されている。熱処理搬送コンベア２１、２２、２３は、それぞれ熱処理部１１、１２、１３を通るよう、すなわち、ｘ軸に沿うようにして並列に設けられている。処理後搬送コンベア３１、３２、３３、３４は、ｙ軸に沿うようにして設けられている。蓋搬送コンベア４１、４２は、ｘ軸に沿うよう、かつ、鉛直方向すなわちｚ軸方向に並ぶようにして設けられている（図１、２参照）。蓋搬送コンベア４１は、例えば熱処理搬送コンベア２２と同じ長さに設定されている。蓋搬送コンベア４２は、蓋搬送コンベア４１、熱処理搬送コンベア２１、２２、２３より短く設定されている。容器搬送コンベア５１、５２は、ｘ軸に沿うようにして並列に設けられている。容器搬送コンベア５３、５４は、ｘ軸に沿うようにして並列に設けられている。処理前搬送コンベア６１、６２、６３、６４は、ｙ軸に沿うようにして設けられている。図３に示すように、熱処理搬送コンベア２０は、支持部２０５、ローラ支持部２０６、搬送ローラ２００等を有している。ローラ支持部２０６は、床９に設置された支持部２０５により支持されている。ローラ支持部２０６は、熱処理搬送コンベア２０の幅方向（ｙ軸方向）の両側において長さ方向（ｘ軸方向）に沿うよう設けられている。搬送ローラ２００は、回転軸２０１、支持輪２０２を有している。回転軸２０１は、例えば金属により棒状に形成され、両端部がローラ支持部２０６により回転可能に支持されている。支持輪２０２は、例えばアルミナ等のセラミック材料により円環状に形成され、回転軸２０１の長さ方向（ｙ軸方向）に複数設けられている。搬送ローラ２００は、熱処理搬送コンベア２０の長さ方向（ｘ軸方向）に所定の間隔を空けて複数設けられている。搬送ローラ２００は、図示しない駆動装置により所定の方向に回転可能である。熱処理搬送コンベア２０は、搬送ローラ２００を回転させることにより、鉛直方向に複数積まれた容器３と、その鉛直方向上側に取り付けられた１つの蓋６とからなる蓋付き多段容器７を搬送する。容器３は、例えばアルミナ等のセラミック材料により、下部に底壁、上部に開口部を有する矩形の箱状に形成されている。容器３は、例えば縦約３３ｃｍ、横約３３ｃｍ、高さ約１０ｃｍに設定されている。容器３は、４つの側壁４の上部に切り欠き部５を有している（図３（Ａ）、（Ｃ）参照）。蓋６は、例えばアルミナ等のセラミック材料により矩形の板状に形成されている。蓋６は、例えば縦約３２．５ｃｍ、横約３２．５ｃｍ、高さ（厚み）約１ｃｍに設定されている。容器３には、被処理物８が収容されている。被処理物８は、例えばリチウム含有化合物と遷移金属化合物との混合物等、リチウムイオン電池の電極材料等であって、粉末状のものが所定の圧力で押し固められた状態で容器３に収容されている。ここで、被処理物８の容器３における上端面の高さは、切り欠き部５の下端部より低い位置に設定されている。図３（Ａ）、（Ｃ）に示すように、１つの蓋付き多段容器７において、容器３は２つ積まれている。図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、熱処理搬送コンベア２０は、熱処理搬送コンベア２０の幅方向（ｙ軸方向）に複数配置された状態の蓋付き多段容器７を搬送する。本実施形態では、熱処理搬送コンベア２０は、熱処理搬送コンベア２０の幅方向（ｙ軸方向）に４つ配置された状態の蓋付き多段容器７、つまり、４列２段の蓋付き容器を搬送する。熱処理搬送コンベア２０における蓋付き多段容器７の搬送方向は、＋ｘ方向である。ここで、「＋ｘ方向」とは、ｘ軸における正の方向を意味する（以下、「＋ｙ方向」、「＋ｚ方向」についても同様）。また、「－ｘ方向」とは、ｘ軸における負の方向を意味する（以下、「－ｙ方向」、「－ｚ方向」についても同様）。熱処理部１０は、炉体１００および図示しないヒータを有している。炉体１００は、例えば耐熱レンガ、セラミックボード等の断熱材、および、その断熱材を包被するケーシングによってトンネル状に形成されている。ヒータは、炉体１００の内部に設けられている。熱処理搬送コンベア２０は、両端部以外の部位が熱処理部１０内に位置するよう設けられている。熱処理搬送コンベア２０で搬送される蓋付き多段容器７は、炉体入口１０１から炉体１００に搬入され、ヒータにより加熱され、炉体出口１０２から搬出される。蓋付き多段容器７が熱処理部１０を通過するとき、容器３内の被処理物８は、熱処理部１０のヒータにより加熱処理される。図４に示すように、処理後搬送コンベア３１、３２、３３は、それぞれ、＋ｙ方向側の端部が熱処理搬送コンベア２１、２２、２３の＋ｘ方向側の端部に接続されている。処理後搬送コンベア３１の－ｙ方向側の端部と処理後搬送コンベア３２の中央部とは、接続コンベア３５により接続されている。処理後搬送コンベア３３の－ｙ方向側の端部と処理後搬送コンベア３２の中央部とは、接続コンベア３６により接続されている。処理後搬送コンベア３４の＋ｙ方向側の端部と処理後搬送コンベア３２の－ｙ方向側の部位とは、接続コンベア３７により接続されている。熱処理部１１、１２、１３で熱処理された被処理物８を収容している蓋付き多段容器７は、熱処理搬送コンベア２１、２２、２３から処理後搬送コンベア３１、３２、３３に搬送される。処理後搬送コンベア３１、３２、３３に搬送された蓋付き多段容器７は、ｙ軸方向に４つ並んだ状態で－ｙ方向に搬送される。接続コンベア３５は、処理後搬送コンベア３１の－ｙ方向側の端部まで搬送された蓋付き多段容器７を処理後搬送コンベア３２に搬送する。接続コンベア３６は、処理後搬送コンベア３３の－ｙ方向側の端部まで搬送された蓋付き多段容器７を処理後搬送コンベア３２に搬送する。このように、処理後搬送コンベア３１、３２、３３は、熱処理部１０で熱処理された後の被処理物８を収容している容器３、および、その容器３に取り付けられた蓋６を－ｙ方向に搬送する。処理後搬送コンベア３２の接続コンベア３５、３６と接続コンベア３７との間には、蓋搬送コンベア４１の＋ｘ方向側の端部が接続されている。蓋取り外し機構部７１は、処理後搬送コンベア３２と蓋搬送コンベア４１との接続部に設けられている。蓋取り外し機構部７１は、処理後搬送コンベア３２で搬送される容器３（蓋付き多段容器７）から蓋６を取り外し、蓋搬送コンベア４１に搬送可能である。蓋搬送コンベア４１は、蓋取り外し機構部７１により取り外された蓋６を－ｘ方向に搬送する。蓋搬送コンベア４１は、蓋搬送コンベア４１の幅方向（ｙ軸方向）に２つ配置された状態の蓋６を搬送する。昇降リフタ８０は、熱処理システム１に２つ設けられている（図１参照）。それぞれの昇降リフタ８２を便宜上、昇降リフタ８１、８２とする。昇降リフタ８１は、蓋搬送コンベア４１の鉛直方向上側に位置する蓋搬送コンベア４２の＋ｘ方向側の端部に設けられている。昇降リフタ８１は、蓋搬送コンベア４１で搬送される蓋６を鉛直方向上側に移動（上昇）させ、蓋搬送コンベア４２に搬送可能である。蓋搬送コンベア４２は、昇降リフタ８１により持ち上げられた蓋６を－ｘ方向に搬送する。蓋取り外し機構部７１により蓋６が取り外された容器３は、一部が処理後搬送コン