トップページ > 開発事例Ⅱ 大型ロータリーキルン炉

島川製作所では、お客様の使用条件に合わせた、任意の大きさの熱処理炉の設計・製作を行っています。 「高機能性樹脂材料の品質を確保し、かつ大量生産を実現したい」というお悩みのお客様ニーズに応えるべく当社が技術を結集して開発・製作した「大型ロータリーキルン」の事例をご紹介します。

大型ロータリーキルン炉の仕様

装置名  大型ロータリーキルン炉(納入事例)
大きさ  長さ 10,000mm 奥行 2,200mm 高さ 3,050mm
キルン内径  1,300mm
回転スピード  0.5~1回転/分 正転、逆転が可能
処理温度  最大320℃
処理量  98kg/時間

※仕様詳細はお問い合わせ・ご相談ください。

大型ロータリーキルン炉

お客様

会社名:S社様
事業内容:樹脂材料の生産・加工等

お客様のお悩み

S社様は樹脂材料を加工し高機能性樹脂を製造しておられます。粉末状の樹脂材料をある条件で加熱処理をすると化学変性により高機能性樹脂ができます。そこで樹脂材料を容器に入れ、加熱ラインで処理しています。しかし樹脂材料が微細な粉末であるため、単に容器に入れ加熱するだけでは材料全体を均質に処理することが難しく、品質にバラつきが出ていました。S社様では、より精度の高い加熱処理による歩留まりと品質の向上を目的として、「高機能性樹脂材料を高品質かつ大量生産できる加熱処理ラインができないか?」とのお悩みをお持ちでした。

当社独自のノウハウ

開発担当 金

当社の独自ノウハウは、ロータリーキルンのレトルト内壁に案内羽根(GV:ガイドベーン)を溶接固定し、これにより形成された 【ラセン溝】に沿って粉末原料が移動する構造で紛体原料を均一に加熱処理できることです。
「高機能性樹脂材料を高品質にし、かつ大量生産を実現したい」S社のご担当者が熱処理に関して調べられたときに偶然、当社のホームページをご覧になりました。当社のホームページには独自技術のSGV型ロータリーキルンについて掲載しており、ご担当者は「これなら実現できるかもしれない。」と思い、当社にお問い合わせを下さいました。そこから、S社様と島川との共同作業が始まりました。

お客様目線で、未知の領域に挑戦

未知の領域に挑戦

当社には金属酸化物粉末材料を、設定された時間で温度履歴のバラつきなく熱処理できるロータリーキルン(SGV型)の納入実績が少なからずありました。当社のロータリーキルンは、レトルト内壁に案内羽根(GV:ガイドベーン)を溶接固定し、これにより形成された 【ラセン溝】に沿って粉末原料をかき混ぜながら加熱する構造で、材料の進行速度が一定になります。さらに炉の正転、逆転制御や温度をゾーン毎に管理する“個別ゾーン制御”により熱処理精度を高め、温度履歴のバラつきがない均一品質の加工ができるキルンとして高い評価を頂いております。S社様の「粉末状の材料を温度履歴のバラつきがないように熱処理加工する」というご要望に当社ロータリーキルン(SGV型)はピッタリとマッチしました。しかし、それだけではS社様からのご要望に十分にお応えする事はできませんでした。S社様は「ひとつの温度帯での温度履歴」ではなく、 

1.2段階の温度帯による熱処理 
2.それぞれの温度帯は、熱処理時間が異なる 

の2つの要求を満たした上で、「全ての材料の温度履歴が完全に同じになること」というものでした。これは当社にとっては未経験の領域です。従来仕様のロータリーキルンでは2つの温度帯による熱処理というご要望にお応えする事は出来ません。「常にお客様目線で」をモットーに、進化したロータリーキルンの設計に取り組みました。

当社固有の技術をさらに深化させ困難な温度管理、処理技術を確立

最大の課題は、1つの炉で処理時間の異なる2つの温度帯を実現することです。それにはレトルト内の材料の進むスピードを場所により変えなければなりません。しかし、1本のレトルトで場所により回転スピードを変えることはできません。そこで、レトルト内の“ガイドベーン”に工夫を加えることでこの問題を解決しました。この特別仕様の“ガイドベーン”と“個別ゾーン制御”のノウハウに加え。さらに進化させた制御プログラムとの組み合わせにより、レトルト内に入った材料は“特定の温度帯で特定の処理時間”という要求を満たしつつ、1つのロータリーキルンで2つの温度帯、2つの処理時間を実現するとともに「全ての材料の温度履歴が完全に同じであること」というご要望にお応えすることが出来ました。

大型化、メインテナンスのしやすさにも配慮、常に進化をつづけています。

常に進化をつづけています

加熱処理についてはもちろんのこと、他にもさまざまなカスタマイズを行いました。生産必要量の要求にお応えするためキルンは当社従来品の1.6倍の大きさとしました。そのためロータリーキルンの駆動部分に大きな改善を加えました。また、超微細な粉末状の樹脂材料が無駄なく処理されるように従来品以上に密閉性を高めるなど、お客様の状況に合わせたカスタマイズを随所に施しました。 常に均一の品質のものを製造し続けるには装置のメンテナンスが欠かせません。S社様の場合は樹脂材料の加工であるため、レトルト内に溶着してしまう材料があります。その掃除等のメンテナンスについても考慮する必要がありました。メンテナンススタッフが作業をしやすいレトルト形状を採用するなど「使用されるご担当者様の目線」を重視しました。

このようなカスタマイズされたロータリーキルンをご評価いただき、S社様からはその後も継続して受注を頂くことができました。2号機以降も新しい技術を逐次導入しました。島川のロータリーキルン(SGV型)にはさまざまな温度、雰囲気における熱処理のノウハウがたっぷりと詰まっています。

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