【目次】

1. 流動層炉とは
2. 主な特徴
3. 主な用途
4. 実際の流動状態（動画でご覧頂けます）
5. 特記事項
6. 電熱式小型流動層炉によるブレーカープレートの洗浄について
7. 温度を精密に制御して行う金型のテンパー
8. 電熱式小型流動層炉を利用したオーステンパ（恒温変態処理）
9. 御見積・ご購入について
   

印刷用カタログのダウンロード （金属加熱編） 　ＰＤＦ版　A4×４ページ	印刷用カタログのダウンロード （ブレーカープレート洗浄編） 　ＰＤＦ版　A4×４ページ

１．流動層炉とは

　流動層炉とは、加熱した固体粒子を流動化させ、固体粒子とワークとの接触により良好な伝熱特性を実現させる装置の代表です。流動層炉にはこれまでにも様々なプロセスや目的に応じたバリエーションがありました。
　
　新和実業株式会社では、内熱式（ヒーターが流動層の内部にある方式）の電熱式小型流動層炉を1984年に開発しました。この炉は当初、自動車部品（特にエンジンの弁ばね）のヒートセッチングや、巻き線装置の段取り替え時の寸法確認用のテンパー炉としてお客様にご提供しておりました。その後改良を加え、200〜600℃までの温度領域で、ワークの加熱処理などができる制御盤一体型の設備として再設計し、コンパクトでありながら、本格的な多品種少量生産にも対応できる設備へと生まれ変わりました。また、最高使用温度を600℃に制限することで、炉の本体価格を低く抑えることができました。
　
　現在では線ばねの熱処理のほか、アルミ合金材の鍛造加熱、ポリエチレン用ブレーカープレートの洗浄、ボルトのブルーイング、小型の低温ソルトバス代替など、を主な用途として使われています。また、この炉を用いた塗装用ハンガーからの塗料除去技術は、弊社の特許（特許第3968139）となっています。

２．主な特徴

1. セラミックスの粉体を熱媒体として加熱します。熱源はシーズヒーターです。
2. 使用可能な温度は150〜600℃です。
3. 上記の使用可能な温度帯において、有効加熱領域の温度分布を±５℃以内（最高、幅で３℃以内）で制御することも可能です（温度分布精度を厳しくした場合、有効加熱領域が狭くなる場合があります）。
4. 流動中は、セラミックスの粉体は液体と同様に扱うことができます。つまり、流動中は、容易にワークを粉体に入れたり、また粉体から出したりすることができます。 ただし、一度に大量のワークをセラミックスの粉体内部に入れることは粉体の抵抗が大きいために困難です。
5. 固体粒子であるセラミックスの粉体は、その熱容量が気体の１０００倍以上あること、ワークのと接触による伝熱にあずかる面積が大きいことから、ワークの急速な加熱にも威力を発揮します。
6. セラミックス粉体は一度加熱すると冷めにくいという特性を持っているため、省エネルギーにもつながります。
7. 用途や製造現場での設置形態に応じて制御盤一体型のほか、制御盤セパレート型をご提案致します。
8. ハンドリング用で使われる産業用ロボットを利用したワーク搬送にも対応します。
9. 特に多品種少量生産の現場に向きます。

３．主な用途

主　な　用　途	対　応　機　種
	1815	1825i	1825S	3225	3225i	3225S
【金属熱処理・加熱】
線ばねの熱処理 巻線機などの段取り替え 線ばね用の線材受入時の試し巻き後のテンパー	○	○	◎	○	○	◎
形状記憶合金(例えばNi-Ti合金)の熱処理			◎			○
アルミ合金の溶体化処理			◎			◎
アルミ合金の急速加熱（鍛造加熱など）				○	○	○
アルミダイカスト(ADC12など)のＴ５処理			○	○	○	◎
アルミダイカスト(ADC12など)のブリスタ発生確認				○	○	◎
ベリリウム銅25合金の時効硬化処理（@315±5℃）			◎			◎
鋼材の焼入れ後の焼戻し（焼戻炉としての利用）			◎			◎
鋼材のブルーイング処理	◎	○	○	◎	◎	○
金型のテンパー処理				○	○	◎
析出硬化系ステンレス鋼(SUS631など）の板ばねのテンパー	○	○	○	○	○	◎
流動層炉を利用した鋼材のオーステンパ処理						○
【乾燥】
小さな部品の乾燥炉として	○	○	○	◎	◎	○
【樹脂関係・塗装関係】
樹脂の付着したブレーカープレート、スクリュー、ノズル等の洗浄 （ブレーカープレート洗浄機として） 付着した樹脂（PE、PPなど)の加熱除去	◎	○		○
塗装ハンガーの洗浄（塗料の除去）　【特許取得済】	◎			◎	◎
鋼材への粉体塗装前の鋼材の加熱	○	○		◎	◎

上記の表に記載以外の用途でご検討の場合は弊社まで直接お問い合わせ下さい。

【処理事例−金属加熱の場合】

析出硬化系ステンレス（SUS631）の板ばねのテンパー

SUS631（析出硬化系ステンレス鋼）のウエーブドワッシャーのテンパー処理の事例 流動層炉による熱処理の結果、理想的な析出硬化組織を得ることに成功しました。 （画像をクリックすると写真を拡大します） 材質：SUS631　処理条件：475℃　60分 （協力：慶和精工株式会社様）

　
鉄系材料のブルーイング処理

ブルーイングの事例　（画像をクリックすると写真を拡大します） 材質：SPC　処理条件：300℃　５分 （協力：慶和精工株式会社様）

　
S45Cの丸棒(中心部）の昇温速度の実測データ

詳細はお気軽にお問い合わせ下さい（こちらから...）

４．実際の流動状態

次の画像をクリックして、実際のSFF-3225での流動状態をご覧下さい。

５．特記事項

1. 2012年4月現在、原則としてSFF-1815、SFF-1815i、SFF-3225、SFF-3225i、SFF-1825S、SFF-3225Sの受注を承っております。詳細は新和実業株式会社までお問い合わせ下さい。
2. 処理品にねじ部がある場合、セラミック粉体がねじ部に挟まって取れなくなる可能性があります。この問題は流動層から取り出し、製品の温度が下がる前に除去することで問題が解決する場合があります。事前のテストが必要です。予め、ねじ部にボルトを入れておくことによる対策もできます。
3. セラミック粉体の上に浮いた鉄のスケールは、強力な磁石を使うことで除去できます。
4. 原則として炉の製作は全てオーダーメードとなります。塗装色、配線色などはご発注時にご指定下さい。細かな仕様変更に対応可能です。搬送装置の取り付けなどに対応するため、多少の設計変更も可能です。ご相談下さい。
5. 弊社にテスト機がございますので、実機にてテストを行って頂くことができます。弊社までお問い合わせ下さい。
6. 本電熱式小型流動層炉は、高温の粉体を扱う部分が構造上、本質安全設計にはできない部分があります。従って、取り扱いの際、火傷などの事故が生じないように保護具（保護めがね、耐熱の手袋、長袖の作業服）の着用をしてください。
7. セラミック粉体が流動していない状態でヒーターに通電すると、ローカルヒートによりヒーターが断線します。必ず、セラミック粉体の温度が低い（およそ100℃以下）状態で粉体が流動することを確認してから、ヒータに通電してください。
8. パッキン、断熱板はノンアスベスト品を使用しております。
9. 原則として日本国内仕様です。海外向けでご検討される場合、原則として日本国内仕様を日本国内にてお引き渡しすることとなります。異電圧仕様はございませんので、異電圧でのご使用の場合別途トランスをご用意頂くこととなります。
   海外向けでご検討の場合は、別途ご相談下さい。
10. 新和実業株式会社では、600℃以上の高温仕様は製作しておりません。
11. 弊社の電熱式小型流動層炉は、お客様のご要望に応じて、弊社に蓄積されたノウハウに基づく技術計算をした上で、御見積前に再確認を行い、間違いの無い製品をお客様にご提供できるように致しております。なお、ご発注前には必ず弊社にて実機でのテストの実施を御願いしており、かならずお客様にはそれに立ち会って頂きますのでよろしくお願いいたします。

６．電熱式小型流動層炉によるブレーカープレートの洗浄について

【本電熱式小型流動層炉にて、手間をかけずにブレーカープレートやスクリューの洗浄が可能】

　御社では、まだ、道路工事で使うアスファルト加熱用のバーナーなどでブレーカープレートを加熱して、手作業で、手間暇、そして多額の人件費をかけてブレーカープレートの洗浄を行っていませんか？　流動層炉を使えば、低コスト、短時間（２時間程度）で人手をかけずに洗浄ができます。
　また、ショットブラスト方式などとも異なり、消耗品もほとんどありません。電熱式小型流動層炉への投資はごく短期間で回収できるはずです。
　ブレーカープレートの流動層炉の中でも、弊社の方式が最も安価に製作できますが、その一方で限界も制限もあります。その点は予めご理解下さい。
　既に御導入頂いたお客様では、手作業での洗浄に比べて、革命的とも言えるくらいの労力の低減、つまりコストの削減が実現できました。

　処理前のブレーカープレート

　処理後のブレーカープレート（450℃×約30分）

【これまでに洗浄処理を行った結果、洗浄に成功した樹脂の一覧　（テストのみを含む）】　（2011年7月現在） ポリエチレン（PE) 架橋ポリエチレン ポリプロピレン（PP) ポリエチレン(PE)とポリプロピレン(PP)のブレンド ナイロン6、ナイロン66などのポリアミド（PA） ポリスチレン（PS) ポリエチレン・テレフタレート(PET) ポリブチレン･テレフタレート(PBT) 変性ポリフェニレンエーテル（m-PPE） エポキシ ポリエステル

ブレーカープレートの洗浄に関するご案内は詳細はこちらから
　
【ブレーカープレートの処理の前提条件】

1. 樹脂の組成として塩素、フッ素を含まないものであることが前提です。加硫されているゴム類も処理はできません。
   （特に構成元素としてフッ素が含まれている樹脂は、加熱でフッ化水素が発生するため、本炉の金属部が急激に腐食して壊れます。）
2. 新和実業株式会社でのテストにて使用する流動層炉のレトルトは内径340mm、有効深さ300mmとなります。この中に入るものしか処理ができません。
3. 樹脂の種類によっては、処理中に樹脂が発泡し、レトルトからあふれる可能性がありますのでご注意下さい。
4. 洗浄処理中には煙と臭いが発生しますので、本設備の設置場所には必ず局所排気装置を取り付けてください。
   なお、排気などの処理は地域の法令等を遵守して行ってください。
   排気(煙とにおい）の処理については、別途ご相談下さい。アフターバーナーによる排煙の処理も可能です。
5. 典型的な処理温度と処理時間は、420〜520℃で、サイズにもよりますが、約15分〜60分です。
6. お客様のご要望に応じて、タイマー、安全装置、処理用のカゴなどをつけることができます。
7. 空気中の水分が多い場所（湿度の高い場所）でのご使用はご遠慮下さい（流動用粉体が固まりやすくなります）。
8. 必要に応じて、セラミック粉体の補充が必要となります。
9. セラミック粉体が流動していない状態での洗浄処理はできません。またヒーターが切れる原因になりますので必要に応じて洗浄処理時の流動量設定（ブロワのインバータ周波数設定）を変更する必要があります。洗浄開始時に流動していても、途中で流動しなくなるケースもありますので、流動量の設定には十分にご注意下さい。流動していない状態で加熱を続けると、シーズヒーター内部のニクロム線が切れたり、保護管が損傷する可能性があります。
10. 樹脂にコンパウンド、顔料、カーボンなどが大量に含まれる場合、これがセラミック粉体の流動性を阻害する可能性がありますので、流動層炉での洗浄処理が難しい場合もあります（ケースバイケースで異なりますので、事前の実機テストでの確認の際、ブレーカープレートの処理数を多めに行う必要がある場合があります）。

【実際にご使用頂いた上でのお客様のご感想】

1. 画期的なと言えるくらいブレーカープレートの洗浄が楽になった。
2. 寒い冬に屋外でブレーカープレートの清掃を手作業でやらずにすむのが、とにかく楽でまるで夢のようだ。
3. 1日に可能な処理量が手作業に比べて圧倒的に増えた。

【お問い合わせについて】

1. 可能であれば樹脂の化学組成についてお知らせ下さい（塩素、フッ素が組成に含まれる場合、対応できません）。
2. ブレーカープレートの材質と加熱できる最高温度をお知らせ下さい。
3. 樹脂に含まれる顔料（例えば酸化チタン）やカーボンなどの添加物が大量に入っている場合には洗浄処理ができない場合もありますので、樹脂の種類のほか、顔料や添加物について必ずお知らせ下さい。

お問い合わせはこちらから...

• 本電熱式小型流動層炉では、、温度を非常に精密に制御した上で、金型のテンパーを行うことができます。
• 特に、精密金型などで得たい硬度の関係から、温度制御を非常に精密に行う必要がある場合、本電熱式小型流動層炉を利用すれば、これまでに使われてきた熱風循環式の炉とは比較にならないほどの温度制御性を実現できます。
• 千葉県柏市の慶和精工株式会社様のご協力を頂きながら、マイクロマシニングセンターを使って加工した超精密金型のテンパーのテストを実施したところ、極めて精度の高い熱処理による理想的な硬度と組織が得られました。
• 金型にねじ穴がある場合は、処理前にボルトを入れて穴をふさいでおく必要があります。

この開発は国の平成21年度補正予算による「平成21年度ものづくり中小企業製品開発等支援補助金（試作開発等支援事業）」　の採択を受けて新和実業株式会社が開発するものです。 　 補助事業名　：　流動層炉式次世代小型オーステンパー炉の開発

• 詳細はこちらへ
  

９．御見積・ご購入について

• お客様から直接、弊社に御見積依頼、ご注文をいただけます。
• お客様のご指定の商社様を通じての販売にも応じますのでお気軽にお問い合わせ下さい。
• 標準納期は2.5ヶ月（連休等の期間を除く）となっておりますが、ご要求の温度分布性能が厳しい場合、試運転調整に時間が必要なため、納期が伸びる場合はありますので予めご了承下さい。

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