JP7430757B1

JP7430757B1 - 焼成用容器の清掃装置

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Publication number: JP7430757B1
Application number: JP2022157696A
Authority: JP
Inventors: 上士岡島
Original assignee: Noritake Co Ltd
Current assignee: Noritake Co Ltd
Priority date: 2022-09-30
Filing date: 2022-09-30
Publication date: 2024-02-13
Anticipated expiration: 2042-09-30
Also published as: JP2024051494A; JP2024052579A

Abstract

【課題】焼成用容器を好適に清掃すること。【解決手段】ここに開示される清掃装置１０は、上部が開口した有底の焼成用容器１００の該開口１００ｈを覆う蓋２１と、蓋２１の中央部であって、焼成用容器１００の底面１００ａと対向する側に設けられる少なくとも一つの清掃ノズル３０と、清掃ノズル３０にガスを供給するガス供給機構４０と、蓋２１に設けられる集塵口と、集塵口から焼成用容器１００の内部のガスを引き込む吸引機構５０と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、焼成用容器の清掃装置に関する。

例えば、特開２０１１－２３７２４５号公報には、前工程において粉体が回収された匣鉢を、開口部を下向きにして負圧空間形成手段の支持板上に支持したうえで、この支持板の上面に匣鉢を収納できるフードを密着させ、負圧空間形成手段の内部を減圧した状態で、負圧空間形成手段の内部に設けられるノズルからエアを噴出して匣鉢内部に付着する粉体を除去するとともに、フードの内圧を測定してその変動により匣鉢の割れの有無を検出する、匣鉢の割れ検出方法が開示されている。

特開２０１１－２３７２４５号公報

ところで、本発明者は、より簡単な構成の装置を用いて焼成用容器を効率よく清掃したいと考えている。

ここに開示される清掃装置は、上部が開口した有底の焼成用容器の該開口を覆う蓋と、上記蓋の中央部であって、上記焼成用容器の底面と対向する側に設けられる少なくとも一つの清掃ノズルと、上記清掃ノズルにガスを供給するガス供給機構と、上記蓋に設けられる集塵口と、上記集塵口から上記焼成用容器の内部のガスを引き込む吸引機構と、を備えている。
かかる清掃装置によれば、焼成用容器の開口を上向きの状態で好適に清掃することができる。このため、焼成用容器を上下反転する必要がなく、装置の構成を容易にすることができる。また、焼成用容器を上下反転する際に損傷するなどのリスクを低減することができる。

図１は、一実施形態に係る焼成システムを模式的に示すブロック図である。図２は、一実施形態に係る清掃装置を模式的に示す側面図である。図３は、蓋を模式的に示す平面図である。図４は、一実施形態に係る清掃装置を模式的に示す側面図である。図５は、一実施形態に係る清掃装置を模式的に示す側面図である。

以下、本発明の好適な実施形態の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、厚み等）は、実際の寸法関係を反映するものではない。上、下、左、右、前、後、の向きは、図中のＵ、Ｄ、Ｌ、Ｒ、Ｆ、Ｒｒの矢印でそれぞれ表れている。また、図面中の符号Ｘは「清掃装置の前後方向」を示し、符号Ｙは「清掃装置の左右方向」を示し、符号Ｚは「清掃装置の上下方向」を示す。ただし、上、下、左、右、前、後、の向きは説明の便宜上、定められているにすぎず、特に言及されない限りにおいてここに開示される技術を限定しない。

＜第１実施形態＞
図１は、焼成システム１の構成を模式的に示す図である。ここで開示される焼成用容器の清掃装置１０は、図１に示されているように、焼成システム１に組み込まれうる。焼成システム１は、供給装置２５と、焼成炉２６と、取出装置２７と、清掃装置１０と、制御装置２００と、を備えている。焼成システム１では、被処理物を収容する焼成用容器１００（図２参照）が用いられる。焼成システム１は、供給装置２５、焼成炉２６、取出装置２７、および清掃装置１０の間をこの順番で焼成用容器１００が繰り返し移動できるように構成される。すなわち、焼成用容器１００は、焼成システム１において繰り返し用いられる。この実施形態では、焼成用容器１００が搬送される方向に関して、供給装置２５が最も上流側に配置され、清掃装置１０が最も下流側に配置されている。

供給装置２５は、被処理物を焼成用容器１００に供給する。ここで、被処理物は、例えば電子部品に用いられるセラミックス材料や、電池の活物質材料などであり得る。次いで、被処理物が供給された焼成用容器１００は、搬送方向に沿って、焼成炉２６に搬送される。焼成炉２６は、焼成用容器１００内に収容された被処理物を焼成する。特に限定されないが、焼成炉２６は、トンネル型に形成されており、焼成用容器１００を搬送するための搬送経路を有する。焼成炉２６の内壁は、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得る。セラミックファイバーボードは、例えば、所謂バルクファイバーに無機フィラーと無機結合剤と有機結合剤とが添加されて板状に形成された板材である。焼成炉２６は、焼成用容器１００を搬入する搬入口と、該搬入口よりも下流側に形成され、かつ、焼成用容器１００を搬出する搬出口と、を有している。搬出口から搬出された焼成用容器１００は、取出装置２７に搬送される。

焼成用容器１００は、搬送経路によって焼成炉２６内を搬送される。この実施形態では、焼成炉２６は、搬送経路において複数の焼成用容器１００を搬送し、焼成用容器１００内に収容された被処理物を連続的に焼成する連続焼成炉である。連続焼成炉としては、種々の構造が採用され得る。連続焼成炉としては、例えば、ローラーハースキルン（ＲＨＫ）やいわゆるプッシャー炉などが挙げられる。ローラーハースキルンは、複数のセラミックスローラによって、焼成用容器１００を搬送する連続焼成炉である。ローラーハースキルンでは、例えば複数のセラミックスローラが所定の間隔で設けられている。一方、プッシャー炉は、プッシャーによって、焼成用容器１００搬送する。プッシャー炉においては、焼成用容器１００は、順次プッシャーによって押されることにより、セラミックスレールの上を滑りながら搬送される。

取出装置２７は、焼成炉２６よりも下流側に設けられている。取出装置２７は、焼成用容器１００から焼成後の被処理物（焼成物）を取り出す装置である。取出装置２７は、例えば焼成用容器１００の一対の側壁１００ｂを把持するための把持機構を備え得る。焼成物が取り出された焼成用容器１００は、搬送方向に沿って、清掃装置１０に搬送される。

制御装置２００は、例えば、焼成用容器１００に被処理物を供給する処理と、焼成用容器１００から焼成物を取り出す処理と、焼成用容器１００を清掃する処理と、が実行されるように構成されているとよい。この実施形態では、焼成システム１の適当な位置に焼成用容器１００の位置を検知するためのセンサなどが設けられている。また、供給装置２５、焼成炉２６、取出装置２７、および清掃装置１０の各種機構の動作が検知できるように、種々のセンサや検知機構が設けられている。制御装置２００は、各種機構の動作を確認し、かつ、予め定められた位置において焼成用容器１００をセンシングして、当該センシングを基点にシーケンス制御にて焼成用容器１００に、被処理物の供給や、焼成物の取出し、清掃などの処理が実行されるように構成されている。

図２は、ここに開示される清掃装置１０の一実施形態を模式的に示す側面図である。ここに開示される清掃装置１０は、焼成用容器１００を清掃するための装置である。清掃装置１０は、図２に示すように、蓋２１と、清掃ノズル３０と、ガス供給機構４０と、吸引機構５０と、駆動機構６０と、昇降機構７０と、を備えている。蓋２１には、集塵口５１（図３参照）が設けられている。なお、図２では、焼成用容器１００、蓋２１および昇降プレート７２の一部については、断面が示されており、内部の清掃ノズル３０が露見した状態で示されている。

ここで、焼成用容器１００とは、サヤやセッター、匣鉢などと称される容器である。図２に示すように、焼成用容器１００は、上部が開口した有底の容器である、この実施形態では、上面が開口した有底角型の容器である。焼成用容器１００は、平面視において略矩形状の底面１００ａと、底面１００ａから上方に延びる４つの側壁１００ｂと、を備えている。焼成用容器１００は、上記したように被処理物を収容する機能を有する。焼成用容器１００は、耐熱性（耐火性）に優れる材料から構成され得る。例えば、焼成用容器１００を構成する材料としては、ムライト、コーディライト、酸化アルミニウム（アルミナ）等のセラミックス材料が挙げられる。

蓋２１は、焼成用容器１００の開口１００ｈを覆う部材である。図３は、蓋２１を模式的に示す平面図である。図３に示すように、蓋２１には、集塵口５１が設けられている。集塵口５１は、蓋２１を厚み方向（図２のＺ方向）に貫通した孔である。また、この実施形態では、蓋２１の中央部には、ガス供給管４１を挿通するための貫通孔２１ｈが形成されている。なお、蓋の中央部とは、必ずしも蓋の中心を意味するものではなく、蓋の中心の近傍の領域を含む。ガス供給管４１は、蓋２１の中心Ｃ１とガス供給管４１の軸心とはほぼ一致するように取り付けられているとよい。蓋２１の下面には、シール部材２２が取り付けられている（図２参照）。シール部材２２は、蓋２１が取り付けられる際に、焼成用容器１００の開口１００ｈの縁に当たる位置に全周に亘って設けられている。シール部材２２としては、気密性が確保でき、クッション性を有する部材であることが好ましい。具体的に例えば、シール部材２２としてはシリコンスポンジなどが好ましく用いられ得る。

図２および図３に示すように、蓋２１の上面には、蓋２１の中央部の周りにシャフト８１が取付けられている。蓋２１の上方には、昇降機構７０の昇降テーブル７２が対向配置されている。シャフト８１は、昇降テーブル７２の貫通孔を挿通しており、ブッシュ８２を通して上下に摺動可能に支持されている。またシャフト８１には、昇降テーブル７２と蓋２１との間にコイルスプリング８４が圧縮された状態で装着されている。ガス供給管４１は、昇降テーブル７２の中央部において昇降テーブル７２を貫通しており、ベアリングを備えた保持機構６４に回転可能に取り付けられている。ガス供給管４１の下端は、蓋２１の貫通孔２１ｈを通じて蓋２１の下方に延びている。蓋２１の上方には、貫通孔２１ｈと保持機構６４との間に蛇腹状のカバー８３が取付けられている。カバー８３によって、貫通孔２１ｈと外部とが仕切られており、焼成用容器１００を清掃した際に、周囲に粉体が飛び散ることが抑制される。カバー８３は、例えば金具等を用いて蓋２１に固定されていてもよいし、金具が不要でありファスナーによって着脱できるものを用いてもよい。

清掃ノズル３０は、焼成用容器１００の内面側を清掃するための気体（ガス）を噴出するノズルである。清掃ノズル３０から噴出される気体は特に限定されず、例えば空気であってもよいし、窒素ガス（Ｎ_２ガス）、アルゴンガス（Ａｒガス）、ヘリウムガス（Ｈｅガス）などの不活性ガスであってもよい。清掃ノズル３０は、図２に示されているように、蓋２１の中央部であって、焼成用容器１００の底面１００ａと対向する側に設けられている。清掃ノズル３０は、少なくとも一つ設けられているとよい。図２に示された形態では、蓋２１の中央部に挿通されたガス供給管４１に、３つの清掃ノズル３０ａ～３０ｃが取り付けられている。具体的には、清掃ノズル３０ａは、蓋２１の中央部に挿通されたガス供給管４１の先端に取り付けられている。清掃ノズル３０ａの噴き出し口は、蓋２１が閉じられた際に、焼成用容器１００の底面の中央部に向くように向きが設定されている。清掃ノズル３０ｂ、３０ｃは、それぞれガス供給管４１から分岐した分岐管４６ｂ、４６ｃの先端に取り付けられている。分岐管４６ｂ、４６ｃは、それぞれガスの噴出向きを変更可能であって、管形状を変更可能なホースで構成されている。かかる分岐管４６ｂ、４６ｃ、例えば可撓性を有する材料で構成されるホース（可撓管）であるとよい。分岐管４６は、例えば、ゴム製、プラスチック製、金属製のホースであり得る。分岐管４６は、例えば、ガスの噴出向きを変更可能な金属管や、形状が定められた金属管等であってもよい。この実施形態では、分岐管４６には、例えば市販されているプラスチック製の、いわゆるアジャストホースが用いられている。このように、複数の清掃ノズル３０ａ～３０ｃのうち少なくとも一つの清掃ノズル３０ｂ、３０ｃは、ガスを噴出する向きを変更可能なホースに取り付けられているとよい。

ガス供給管４１は、ガス供給装置４２から供給された気体（ガス）を、清掃ノズル３０に供給するための配管であり、略円筒形の管である。ガス供給管４１において、複数の分岐管４６ｂ、４６ｃが取り付けられる位置は、清掃対象である焼成用容器１００のサイズや形状に合わせて適宜変更すればよく、特に限定されない。複数の分岐管４６ｂ、４６ｃは、例えば、ガス供給管４１の高さ方向（図２のＺ方向）における中央部よりも、下方側に設けられているとよい。この実施形態では、分岐管４６ｂおよび分岐管４６ｃは、ガス供給管４１の高さ方向における中央部よりも下方側に設けられている。分岐管４６ｂおよび分岐管４６ｃは、ガス供給管４１の高さ方向において同じ高さの位置に設けられていてもよいし、異なる高さの位置に設けられていてもよい。すなわち、図２に示されているように、分岐管４６ｂおよび分岐管４６ｃは、ガス供給管４１の高さ方向において互い違いに設けられていてもよい。また、分岐管４６ｂおよび分岐管４６ｃは、ガス供給管４１の周方向において均等に配置されていてもよいし、均等に配置されていなくてもよい。

清掃ノズル３０には、ガス供給機構４０によってガスが供給される。例えば、ガス供給装置４２を稼働させると、ガス供給装置４２から接続管４４を介してガスが圧送され、ガス供給管４１にガスが供給される。そして、ガス供給管４１に取り付けられている清掃ノズル３０からガスが噴射される。

なお、図２に示された形態では、清掃ノズル３０の数は３つであり、ガス供給管４１は、２つの分岐管４６ｂ、４６ｃを有している。清掃ノズル３０の数や分岐管４６の数はこれに限定されるものではない。例えば、清掃ノズル３０の数は、３つに限定されず、例えば、５つ設けられていてもよい。また、焼成用容器１００の内側面に対して複数の清掃ノズル３０がガスを噴出する向きは、それぞれ異なっていてもよい。ガス供給管４１は、分岐管４６を１つのみ有していてもよいし、３つ以上有していてもよい。好ましくは、焼成用容器１００の底面１００ａと側壁１００ｂとを同時に清掃できるように、１つ以上の分岐管を有しているとよい。図示は省略するが、例えばガス供給管４１は分岐管を５つ有していてもよい。この場合、各分岐管に取り付けられる清掃ノズルは、側壁１００ｂを高さ方向に概ね三分割して、それぞれの位置を清掃可能なように配置されていてもよい。

この実施形態では、清掃ノズル３０ａの向きは、当該清掃ノズル３０ａから噴射されるガスによって、焼成用容器１００の底面１００ａを清掃できるように固定されている。分岐管４６ｂの向きは、清掃ノズル３０ｂから噴射されるガスによって、焼成用容器１００の側壁１００ｂを清掃できるように固定されている。分岐管４６ｃの向きは、清掃ノズル３０ｃから噴射されるガスによって、焼成用容器１００の底面１００ａと側壁１００ｂとの境界部分を清掃できるように固定されている。なお、焼成用容器１００の形状などに合わせてガスの噴射向きは適宜変更され得る。

ガス供給機構４０は、清掃ノズル３０に気体（例えば空気やＮ_２ガス）を供給するための機構である。ガス供給機構４０は、ガス供給管４１と、ガス供給装置４２と、ロータリージョイント４３と、接続管４４と、ソケット４５と、を備えている。ガス供給装置４２としては、特に限定されないが、例えばコンプレッサであるとよい。接続管４４は、一端がガス供給装置４２と接続され、他端がロータリージョイント４３と接続されている。また、ソケット４５は、一端がロータリージョイント４３と接続され、他端がガス供給管４１と接続されている。ガス供給管４１は、上方側の端部がソケット４５の内部に挿入された状態で支持されている。

吸引機構５０は、集塵口５１から焼成用容器１００の内部の気体（例えば空気やＮ_２ガス）を引き込む機構である。この実施形態では、吸引機構５０は、集塵パイプ５２と、排気装置５３と、を備えている。集塵パイプ５２の一端は、集塵口５１に取り付けられている。集塵パイプ５２の他端は、排気装置５３に取り付けられている。排気装置５３は、焼成用容器１００の内部のガスを吸引する装置である。排気装置５３としては、例えばバキューム装置や負圧チャンバーなどが挙げられる。排気装置５３には、排気されるガスに応じて種々のフィルタなどが備えられていてもよい。この実施形態では、吸引機構５０は一つであり、蓋２１には一つの集塵口５１が設けられている。ただし、清掃装置１０は複数の吸引機構が備えられていてもよい。この場合には、蓋２１には複数の集塵口が設けられている。また、この実施形態では、吸引機構５０は、常にガスを引き込んでいる。言い換えれば、焼成用容器１００が蓋２１によって閉じられているか否かに関わらず、排気装置５３は連続して作動している。ただし、吸引機構は、他の実施形態においては、常にガスを引き込んでいなくてもよい。例えば、焼成用容器が蓋によって閉じられていない時は、ガスを引き込むように作動していなくてもよい。あるいは、焼成用容器が蓋によって閉じられていても、ガスを引き込むように作動していない時があってもよい。

駆動機構６０は、ガス供給管４１を回転させるための機構である。駆動機構６０は、駆動装置６１と、プーリー６２ａと、プーリー６２ｂと、ベルト６３と、ベアリングを備えた保持機構６４と、を備えている。駆動装置６１は、駆動機構の駆動源である。駆動装置６１は、特に限定されないが、例えばモーターである。プーリー６２ａは、駆動装置６１に取り付けられている。プーリー６２ｂは、ガス供給管４１の外周に取り付けられている。ベルト６３は、プーリー６２ａとプーリー６２ｂとに架け渡されている。また、保持機構６４は、蓋２１の貫通孔２１ｈとガス供給管４１との間に配置されている。なお、上記したとおり、接続管４４は、ロータリージョイント４３を介してガス供給管４１と接続されている。このため、ガス供給管４１が駆動機構６０によって回転しても、ロータリージョイント４３と接続管４４との接続部が回転することはない。また、ここでは、駆動機構６０の一実施形態が示されているが、駆動機構６０は、ガス供給管４１を回転させる機構であるとよい。駆動機構６０は、ここで例示される形態に限定されない。

昇降機構７０は、蓋２１を昇降させる機構である。この実施形態では、昇降機構７０は、昇降装置７１と、昇降テーブル７２と、昇降テーブル７２と連結されるシャフト７３ａおよび７３ｂと、支持バー７４と、フローティングジョイント７５と、支持部材７６と、スライドブッシュ７７と、を備えている。昇降テーブル７２は、平板状の部材である。昇降テーブル７２には、シャフト７３ａおよび７３ｂの下端側が取り付けられている。支持バー７４は、この実施形態では平板状の部材である。シャフト７３ａおよび７３ｂの上端側は、支持バー７４に取り付けられている。シャフト７３ａおよび７３ｂは、図２に示されるように、支持部材７６を貫通している。ここで、支持部材７６は、土台に固定的に配置された部材であり、清掃装置１０を支持する部材である。支持部材７６には、スライドブッシュ７７が取り付けられていており、シャフト７３ａおよび７３ｂはそれぞれ、当該スライドブッシュ７７に挿通されている。なお、この実施形態では、昇降テーブル７２の前後方向（図２のＸ方向）の両端側において、対称となるように２本のシャフト７３ａおよび７３ｂが取り付けられている。ただし、シャフトは２本でなくてもよく、３本以上、例えば４本であってもよい。

昇降装置７１は、例えばエアシリンダである。昇降装置７１としてのエアシリンダのピストンロッドの先端は、例えばフローティングジョイント７５を介して、支持バー７４に取り付けられている。昇降装置７１はエアを供給および排気可能なポートを有している。なお、この実施形態では、昇降装置７１としてエアシリンダが用いられていたが、かかる形態に限定されない。例えば、昇降装置として昇降テーブル７２を上下させるアクチュエータが用いられていてもよい。

図２に示された形態では、昇降装置７１としてのエアシリンダのピストンロッドが押し出されると、支持バー７４と、シャフト７３ａおよび７３ｂとが上方に動く。この際、シャフト７３ａおよび７３ｂの下端に取り付けられている昇降テーブル７２も上方に動く。そして、昇降テーブル７２の下方に取り付けられている蓋２１も連動して上方に動く。一方で、エアシリンダのピストンロッドが引き下げられると、支持バー７４と、シャフト７３ａおよび７３ｂとが下方に動く。この際、シャフト７３ａおよび７３ｂの下端に取り付けられている昇降テーブル７２も下方に動く。そして、昇降テーブル７２の下方に取り付けられている蓋２１も連動して下方に動く。これにより、焼成用容器１００が所定の位置に設置された際に、焼成用容器１００の開口１００ｈに蓋２１を配置することができ、清掃ノズル３０が焼成用容器１００の内部に配置される。なお、昇降テーブル７２に配置されている駆動機構６０等は、昇降テーブル７２と共に上下に移動する。ここでは、昇降機構７０の一実施形態が示されているが、昇降機構７０は、蓋２１を昇降させる機構であるとよい。昇降機構７０は、ここで例示される形態に限定されない。また、昇降機構７０は、必須の構成ではなく他の形態において省略することもできる。昇降機構７０を備えない形態においては、例えば手動によって蓋２１を焼成用容器１００の開口１００ｈに配置するとよい。

図２に示された形態では、昇降テーブル７２と蓋２１とを連結するシャフト８１のそれぞれが、スライドシャフトであるとよい。これにより、昇降テーブル７２が定位置まで下降した後、さらに昇降テーブル７２を下方に押し込むことにより、スライドシャフトが下方に押し込まれ、連結される蓋２１が焼成用容器１００の開口１００ｈの周縁部に押し付けられる。このとき、コイルスプリング８４は、蓋２１が押し下げられた時に、焼成用容器１００の上縁に当たる力を抑制する。

焼成用容器１００を清掃する際には、図２に示すように、焼成用容器１００が、昇降する蓋２１の下方の予め定められた位置に焼成用容器１００が開口１００ｈを上に向けて配置される。昇降機構７０によって蓋２１が降下すると、蓋２１によって開口１００ｈが閉じられる。この際、蓋２１の下面には、焼成用容器１００の開口１００ｈの周縁部に押し当てられる部位にシール部材２２が設けられている。蓋２１の下面に取付けられたシール部材２２は、焼成用容器１００の開口１００ｈの縁に全周に亘って押し当てられる。これにより、焼成用容器１００の開口１００ｈが密閉される。焼成用容器１００は、経年的な仕様により、開口１００ｈの縁に歪みが生じていたり、欠損が生じていたりする。蓋２１の下面にシール部材２２が設けられていることによって、焼成用容器１００の開口１００ｈの密閉性が、より確実に確保される。また、シール部材２２は、シリコンスポンジなどが用いられ得る。シール部材２２にこのような柔らかい部材が用いられることによって、蓋２１が焼成用容器１００に押し当てられる際に焼成用容器１００が損傷することを抑止できる。この実施形態では、蓋２１の集塵口５１に取付けられた吸引機構５０は、常時、作動しており、蓋２１が焼成用容器１００に押し当てられる際も吸引を続けている。

蓋２１が焼成用容器１００の開口１００ｈの縁に全周に亘って押し当てられ、焼成用容器１００の開口１００ｈが密閉されると、ガス供給機構４０が作動する。これにより、ガス供給装置４２から接続管４４を介してガス供給管４１にガスが供給される。そして、焼成用容器１００内で、ガス供給管４１に取り付けられている清掃ノズル３０からガスが噴射される。清掃ノズル３０から噴射されたガスは、焼成用容器１００の内側面に吹き付けられる。これにより、焼成用容器１００の内部に残存する焼成物の粉体（異物）が吹き飛ばされる。吹き飛ばされた焼成物の粉体は、蓋２１の集塵口５１から吸引されて、焼成用容器１００内から除去される。かかる清掃方法によれば、細かな粉体も好適に清掃することができるため、コンタミの発生をより好適に抑制することができる。さらに、繰り返し清掃を実施しても装置自体の消耗が少ないため、消耗品の取り換え頻度が少なくなるという効果も奏する。

ここで開示された清掃装置１０は、図２に示されているように、蓋２１と、清掃ノズル３０と、ガス供給機構４０と、吸引機構５０とを備えている。蓋２１は、上部が開口した有底の焼成用容器１００の該開口１００ｈを覆う部材である。清掃ノズル３０は、蓋２１の中央部であって、焼成用容器１００の内側面と対向する側に設けられている。吸引機構５０は、蓋２１に設けられた集塵口５１から焼成用容器１００の内部のガスを引き込む。この清掃装置１０によれば、焼成用容器１００の開口１００ｈが上に向けられた状態で、当該開口１００ｈが蓋２１で覆われる。そして、焼成用容器１００の内側面と対向する側に設けられた清掃ノズル３０から気体を吹き出させて、焼成用容器１００の内側面に付着した異物を吹き飛ばす。吹き飛ばされた異物は、吸引機構５０によって蓋２１の集塵口５１から排出される。この清掃装置１０によれば、焼成用容器１００を上下反転させる機構が不要である。また、焼成用容器１００を上下反転させた際に損傷することなどが防止でき、焼成用容器１００の取り換え頻度を減らすことができる。

図２に示された形態では、清掃装置１０は、清掃ノズル３０を複数備えている。清掃ノズル３０を複数備えていることによって、焼成用容器１００の内側面の複数箇所に対して、一度にガスを吹き付けることができ、例えば焼成用容器１００の底面１００ａと側壁１００ｂとを同時に清掃することができる。このため、焼成用容器１００の内側面を効率よく清掃できる。

さらに、図２に示された形態では、清掃装置１０は、蓋２１の中央部に設けられたガス供給管４１と、ガス供給管４１から分岐し、清掃ノズル３０が設けられた分岐管４６ｂ，４６ｃとを備えている。そして、ガス供給管４１から分岐した分岐管４６ｂ，４６ｃによって焼成用容器１００の内側面に対して複数の向きに清掃ノズル３０が向けられている。このため、焼成用容器１００の内側面を効率よく清掃できる。

図２に示された形態では、複数の清掃ノズル３０のうち少なくとも一つの清掃ノズル３０ｂ，３０ｃは、ガスを噴出する向きを変更可能なホースに取り付けられている。また、清掃ノズル３０ｂ、３０ｃは、ガスの噴出向きを変更可能な金属管や、形状が定められた金属管等に取り付けられていてもよい。これにより、焼成用容器１００の内側面に対して、清掃ノズル３０が向けられる位置を調整できる。また、清掃する焼成用容器１００が変更される場合でも、焼成用容器１００の形状に合わせて、清掃ノズル３０の向きを調整することができる。このため、清掃装置１０の汎用性が向上する。

図２に示された形態では、蓋２１の中央部に設けられたガス供給管４１を回転させるための駆動機構をさらに備えている。これにより、ガス供給管４１から分岐し、清掃ノズル３０が設けられた分岐管４６ｂ，４６ｃが回転する。清掃ノズル３０が周方向に沿って順に向けられ、焼成用容器１００の内側面に広くガスが吹き付けられる。このため、少ない清掃ノズルで、焼成用容器１００の内側面を効率よく清掃できる。

また図２に示された形態では、蓋２１を昇降させる昇降機構７０を備えている。また、昇降機構７０は、蓋２１を焼成用容器１００の開口１００ｈの周縁部に押し付けるように構成されている。この場合、焼成用容器１００は、蓋２１の下方において、予め定められた位置に置かれるとよく、作業性が向上する。

＜第２実施形態＞
図４は、搬送機構９０を備える清掃装置２１０を模式的に示す側面図である。なお、図４では、焼成用容器１００については、断面が示されており、内部の清掃ノズル３０が露見した状態で示されている。図４に示されているように、第２実施形態の清掃装置２１０は、搬送機構９０と、ストッパ９５と、把持機構１１０（図５参照）と、を備えている。清掃装置２１０は、これらのこと以外、上記した第１実施形態の清掃装置１０と同様であってよい。

搬送機構９０は、焼成用容器１００を搬送するためのものである。搬送機構９０は、この実施形態において、搬送装置として複数の搬送ローラ９１を備えている。搬送ローラ９１は、円筒形状のローラであり得る。複数の搬送ローラ９１は、焼成用容器１００を支持できるように高さを揃えられている。複数の搬送ローラ９１は、予め定められたピッチで搬送方向に沿って、搬送経路９２上に並べられている。搬送ローラ９１は、昇降機構７０によって蓋２１が下降してきて、所定の力で押圧された場合でも損傷しない程度の強度を有することが好ましい。かかる観点からは、搬送ローラ９１としては、例えばセラミックローラや金属ローラが用いられることが好ましい。

ストッパ９５は、搬送機構９０の所定の位置で焼成用容器１００の移動を阻止するためのものである。具体的には、ストッパ９５は、搬送ローラ９１によって搬送される焼成用容器１００を、蓋２１が下降してくる地点に合わせて、予め定められた位置で停止させる。ストッパ９５は、ストッパ本体９６を支持するシャフト９７と、シャフト９７を通じてストッパ本体９６を昇降させる昇降装置９８と、を備えている。ストッパ本体９６は、奥行方向（図５のＹ方向）に延びる平板状の部材であり、蓋２１が下降する位置に合わせて予め定められた位置で、複数の搬送ローラ９１の隙間から突出するように構成される。このとき、ストッパ本体９６の上端は、搬送ローラ９１よりも上方に位置するように突出する。

昇降装置９８は、シャフト９７を昇降させる装置であり、例えばエアシリンダで構成されている。この実施形態では、シャフト９７は、昇降装置９８としてのエアシリンダに取り付けられている。シャフト９７は、ストッパ本体９６の下端を支持しており、搬送経路９２を上下に貫通している。

図５は、把持機構１１０を備える清掃装置２１０を模式的に示す側面図である。図５に示すように、この実施形態では、把持機構１１０は、把持部材１１１と、アーム部１１２と、を備えている。把持部材１１１は、焼成用容器１００を把持可能に構成されている。把持部材１１１は、金属製、樹脂製、セラミック製等であってよい。把持部材１１１は、一例としてステンレス鋼などの金属材料から形成されている。把持部材１１１は、第１把持部材１１１ａと、該第１把持部材１１１ａと対向する位置に設けられた第２把持部材１１１ｂと、を備えている。第１把持部材１１１ａと第２把持部材１１１ｂとは、図５に示されているように左右方向（図５ではＹ方向）に並んでいる。第１把持部材１１１ａは、ここでは、第１アーム部１１２ａに設けられている。第２把持部材１１１ｂは、ここでは、第２アーム部１１２ｂに設けられている。

第１把持部材１１１ａおよび第２把持部材１１１ｂは、焼成用容器１００を把持する。具体的には、焼成用容器１００は、第１把持部材１１１ａの第１把持面１１１ｅと、第２把持部材１１１ｂの第２把持面１１１ｆと、によって把持される。特に限定されないが、第１把持面１１１ｅおよび第２把持面１１１ｆの表面には保護部材が設けられていてもよい。保護部材は、例えばセラミック成分を含むセラミック被膜であり得る。

第２実施形態の清掃装置２１０では、搬送機構９０と、ストッパ９５と、把持機構１１０と、を備えている。かかる清掃装置２１０では、図４に示すように、焼成用容器１００は、複数の搬送ローラ９１によって後方側から前方側に搬送され、ストッパ９５によって予め定められた位置に停止する。具体的には、昇降装置９８としてのエアシリンダのピストンロッドが押し出されると、ストッパ９５が上方に動く。これによって、搬送ローラ９１によって搬送される焼成用容器１００を予め定められた位置に停止することができる。次いで、把持機構１１０は、所定の位置に到達した焼成用容器１００を、その位置において固定させる。例えば、図５に示すように、焼成用容器１００が所定の位置に到達したときには、当該焼成用容器１００の一対の側壁１００ｂを第１把持部材１１１ａおよび第２把持部材１１１ｂによって把持するように構成される。そして、焼成用容器１００がストッパ９５および把持機構１１０により所定の位置に停止されると、昇降機構７０によって蓋２１が下降し、蓋２１によって焼成用容器１００が閉じられた状態となる。

なお、焼成用容器１００の清掃が終了した場合には、把持部材１１１が左右方向に開き、焼成用容器１００を開放する。また、ストッパ９５は、昇降装置９８としてのシリンダのピストンロッドが押し下げられることによって、ストッパ本体９６の上端が搬送ローラ９１よりも下方に移動する。これにより、清掃が終了した焼成用容器１００は搬送機構９０によって搬送可能となるため、次の工程に好適に搬送される。したがって、かかる構成の清掃装置２１０によれば、上記したような焼成システム１により好適に組み込まれ得る。

図４に示された形態では、清掃装置１０は、焼成用容器１００を搬送する搬送機構９０と、焼成用容器１００を所定の位置に配置するためのストッパ９５と、をさらに備えている。搬送機構９０を備えることにより、例えば焼成システム１のような焼成用容器１００が連続して搬送される形態においても、好適に清掃装置１０による清掃を実施することができる。

図５に示された形態では、焼成用容器１００の一対の側壁１００ｂを把持する把持機構１１０を備えている。これにより、搬送機構９０によって搬送された焼成用容器１００を所定の位置に好適に固定して、清掃を実施することができる。

以上、具体的な実施形態を挙げて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。

例えば清掃装置は、焼成用容器の底面に押し付けられる受け部を有していてもよい。受け部は、ストッパよりも上流側に配置され、焼成用容器を搬送機構よりも上方に移動させ得る。これにより、例えば蓋が焼成用容器に押し付けられた際にも搬送機構に負荷がかかることを防止し得る。

なお、ここに開示される技術は以下の項目１～１０を含んでいる。以下の項目１～１０は、上記した実施形態に限定されない。

項目１は、焼成用容器の清掃装置に関する。項目１における清掃装置は、
上部が開口した有底の焼成用容器の該開口を覆う蓋と、
前記蓋の中央部であって、前記焼成用容器の底面と対向する側に設けられる少なくとも一つの清掃ノズルと、
前記清掃ノズルにガスを供給するガス供給機構と、
前記蓋に設けられる集塵口と、
前記集塵口から前記焼成用容器の内部のガスを引き込む吸引機構と、
を備えている。

項目２は、項目１に記載された清掃装置であって、
前記清掃ノズルを複数備えている。

項目３は、項目２に記載された清掃装置であって、
前記蓋の中央部に設けられたガス供給管と、
前記ガス供給管から分岐し、前記清掃ノズルが設けられた分岐管と、
を備えている。

項目４は、項目２または項目３に記載された清掃装置であって、
前記複数の清掃ノズルのうち少なくとも一つの清掃ノズルは、ガスを噴出する向きを変更可能なホースに取り付けられている。

項目５は、項目２～４のいずれか一つに記載された清掃装置であって、
前記ガス供給管を回転させるための駆動機構をさらに備えている。

項目６は、項目１～５のいずれか一つに記載された清掃装置であって、
前記蓋の下面には、前記焼成用容器の開口の周縁部に押し当てられる部位にシール部材が設けられている。

項目７は、項目１～６のいずれか一つに記載された清掃装置であって、
前記蓋を昇降させる昇降機構を備えている。

項目８は、項目１～７のいずれか一つに記載された清掃装置であって、
前記昇降機構は、前記蓋を前記焼成用容器の前記開口の周縁部に押し付けるように構成されている。

項目９は、項目１～８のいずれか一つに記載された清掃装置であって、
前記焼成用容器を搬送する搬送装置と、
前記焼成用容器を所定の位置に配置するためのストッパと、をさらに備えている。

項目１０は、項目１～９のいずれか一つに記載された清掃装置であって、
前記焼成用容器の一対の側壁を把持する把持機構を備える。

１焼成システム
１０、２１０清掃装置
２１蓋
２２シール部材
２５供給装置
２６焼成炉
２７取出装置
３０清掃ノズル
４０ガス供給機構
４１ガス供給管
４６分岐管
５０吸引機構
５１集塵口
６０駆動機構
７０昇降機構
９０搬送機構
９５ストッパ
１００焼成用容器
１００ａ底面
１００ｂ側壁
１００ｈ開口
１１０把持機構
２００制御装置

Claims

上部が開口した有底の焼成用容器の該開口を覆う蓋と、
前記蓋の中央部であって、前記焼成用容器の底面と対向する側に設けられる少なくとも一つの清掃ノズルと、
前記清掃ノズルにガスを供給するガス供給機構と、
前記蓋に設けられる集塵口と、
前記集塵口から前記焼成用容器の内部のガスを引き込む吸引機構と、
前記蓋を昇降させる昇降機構と、
駆動機構と、
ガス供給装置と
を備え、
前記昇降機構は、
前記蓋の上方において前記蓋に対向配置された昇降テーブルと、
前記昇降テーブルを昇降させる昇降装置と、
前記昇降テーブルと前記蓋との間に圧縮された状態で装着されたコイルスプリングと
を有し、
前記蓋は、中央部に貫通孔を有し、
前記ガス供給機構は、
前記昇降テーブルの中央部に取り付けられたベアリングを備えた保持機構と、
前記ベアリングを介して前記昇降テーブルの中央部に回転可能に取り付けられ、前記蓋の貫通孔を通して前記蓋の下方に延び、かつ、前記清掃ノズルが取り付けられたガス供給管と、
前記蓋の上方において、前記蓋の貫通孔を覆うように前記蓋の貫通孔と前記保持機構との間に取り付けられたカバーと、
を備え、
前記駆動機構は、前記ガス供給管を回転させるように構成されており、
前記ガス供給装置は、ロータリージョイントを介して前記ガス供給管に接続されている、
焼成用容器の清掃装置。
前記蓋の下方において、前記清掃ノズルを複数備えた、請求項１に記載の清掃装置。
前記蓋の下方において、前記ガス供給管から分岐し、前記清掃ノズルが設けられた分岐管を備えた、請求項１に記載の清掃装置。
前記複数の清掃ノズルのうち少なくとも一つの清掃ノズルは、ガスを噴出する向きを変更可能なホースに取り付けられている、請求項２に記載の清掃装置。
前記蓋の下面には、前記焼成用容器の開口の周縁部に押し当てられる部位にシール部材が設けられている、請求項１または２に記載の清掃装置。
前記昇降機構は、前記蓋を前記焼成用容器の前記開口の周縁部に押し付けるように構成された、請求項１に記載の清掃装置。
前記焼成用容器を搬送する搬送装置と、
前記焼成用容器を所定の位置に配置するためのストッパと、をさらに備えた、請求項１または２に記載の清掃装置。
前記焼成用容器の一対の側壁を把持する把持機構を備えた、請求項７に記載の清掃装置。