JPH066451U - バッチ式焼鈍炉のベースプレート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複雑な制御や設備の大規模な変更を伴うこと
のない、べースプレートの簡素な構成により、コイル下
端外周部での集中荷重を防止するとともに、コイル、下
端面の昇温、冷却を均一化し、コイル下端外周部におけ
る耳歪みの品質欠陥を防止すること。 【構成】 バッチ式焼鈍炉１０において、ベースプレー
ト１４のコイル載架域より外側に位置する外周上面部、
外周下面部、及び外周側面部を断熱材１４Ｂで被覆して
なるもの。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は金属の薄板コイルをバッチ焼鈍する、バッチ式焼鈍炉のベースプレー トに関する。

【０００２】

【従来の技術】

バッチ式焼鈍炉は、図５に示す如く、炉床１上に支持台２で支持された金属製 ベースプレート３上にコイル４の端面を載架し、それらベースプレート３及びコ イル４をインナーカバー５によって覆い、更に燃焼装置６を搭載し耐火物を内張 された炉体７をかぶせ、インナーカバー５を外側から加熱し、内部のコイル４を 間接加熱している。インナーカバー５の下部と炉床１との間は砂またはセラミッ クファイバーでシールされ、ベースプレート３の中央孔部に臨むパイプ８から熱 処理に必要とされる雰囲気ガスが常温で供給される。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

然しながら、従来技術では、(a) 昇温過程で、ベースプレートは主として下面 及び外周側面から加熱され、コイルが載った上面よりも下面が高温となり、ベー スプレートは上反りを生ずる（図５（Ｂ）参照）。この結果、コイルは下端外周 部に偏った不均一支持に基づく集中荷重を生じ、かつ入熱量もコイル外周部が多 い不均一なものとなってコイル下端面の均一な昇温が達成されない。また、(b) 冷却過程では、ベースプレート外周部からの放熱が促進され、コイル外周下端部 の過冷却を生じやすく、コイル下端面の均一な冷却が達成されない。

【０００４】 即ち、上記(a) 、(b) により、コイル下端外周部に集中荷重を生じ、かつコイ ル下端面の昇温、冷却が不均一となる結果、コイル外周下端部で耳歪みと呼ばれ る品質欠陥を生じ易い。

【０００５】 尚、従来技術として、下記(1) 、(4) の如くがあるが、それぞれ以下の如くの 問題点がある。

【０００６】 (1) 特公昭62-16258号公報は、コイルを小さい温度偏差にて高温加熱するため 、炉床とベースプレートとの間に設けたバーナーによりコイルを加熱するものを 開示している。然しながら、燃焼ガスがコイルに触れないように制御することに 困難がある上、コイル下端面の昇温、冷却を充分には均一化できない。

【０００７】 (2) 実開昭61-142853 号公報は、ベースプレートの上下面のコイルに接しない 部分に断熱材を貼るものを開示している。然しながら、ベースプレートの外周側 面から伝わった入熱が、上面ではコイルに伝わって温度が上昇せず、下面では温 度が上昇する結果、ベースプレートの前述した如くの上反りを防止できない。

【０００８】 (3) 実開平1-110255号公報は、ベースプレートをセラミックスにて形成するも のを開示している。然しながら、このものにあっては、ベースプレートの材料コ ストが高い上に、前述した如くの上反りを完全には防止できない。

【０００９】 (4) 特開平2-173219号公報は、炉床上に電気ヒータを設置し、ベースプレート を下から直接加熱するものを開示している。然しながら、このものでは、ベース プレートの下面の温度が、上面の温度に比して上昇する結果、前述した如くの上 反りを防止できない。

【００１０】 本考案は、複雑な制御や設備の大規模な変更を伴うことのない、べースプレー トの簡素な構成により、コイル下端外周部での集中荷重を防止するとともに、コ イル下端面の昇温、冷却を均一化し、コイル下端外周部における耳歪みの品質欠 陥を防止することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

本考案は、コイル端面をベースプレート上面に載架し、それらコイル及びベー スプレートをインナーカバーによって覆い、インナーカバーを外側から加熱する バッチ式焼鈍炉において、ベースプレートのコイル載架域より外側に位置する外 周上面部、外周下面部、及び外周側面部を断熱材で被覆してなるようにしたもの である。

【００１２】

【作用】

昇温過程では、インナーカバーに近接して最も入熱の大きいベースプレート 外周部（外周上面部、外周下面部、及び外周側面部）からの入熱が抑制される結 果、上下面の温度差が生じ難くなる。また、上述の外周部における断熱材の選定 により、ベースプレート外周部の剛性を大きくできる。以上により、ベースプレ ートの上反りを抑制し、コイル下端外周部での集中荷重を防止するとともに、コ イル下端面の均一昇温を達成できる。

【００１３】 冷却過程では、ベースプレート外周部からの放熱が抑制される結果、コイル 外周下端部の過冷却を防止し、コイル下端面の均一冷却を達成できる。

【００１４】 上記、により、コイル下端外周部での集中荷重を防止し、かつコイル下 端面の昇温、冷却が均一となる結果、コイル下端外周部における耳歪みの品質欠 陥を防止できる。

【００１５】

【実施例】

図１は本考案の一実施例を示す模式図、図２は断熱材の被覆構造例を示す模式 図、図３はベースプレート上面のコイル外周載架部とプレート外縁部の温度差を 示す線図、図４はベースプレートの歪みを示す図表、図５は従来例を示す模式図 である。

【００１６】 図１に示すバッチ式焼鈍炉１０は、回転炉床式連続焼鈍炉であり、固定炉体１ １内に設けた回転炉床１２上の４位置に、支持台１３で支持されたベースプレー ト１４を設け、各ベースプレート１４上にコイル１５の端面を載架し、それらベ ースプレート１４及びコイル１５をインナーカバー１６によって覆い、炉体１１ の側に設けた不図示の燃焼装置によりインナーカバー１６を外側から加熱し、内 部のコイル１５を間接加熱する。即ち、焼鈍炉１０は、１台の炉床１２で４個の コイル１５を同時処理できる。尚、インナーカバー１６の下部と炉床１２との間 は砂またはセラミックファイバーでシールされ、ベースプレート１４の中央孔部 に臨むパイプ１７から熱処理に必要とされる雰囲気ガスが常温で供給される。

【００１７】 然るに、ベースプレート１４は、ステンレス合金製本体部１４Ａのコイル載架 域より外側に位置する外周上面部、外周下面部、及び外周側面部を断熱材１４Ｂ で被覆されている。断熱材１４Ｂは、２個の半割リング体からなり、各リング体 の横断面をコの字状とし、本体部１４Ａの外縁部に嵌着されるようになっている 。また、断熱材１４Ｂの厚みは、例えば本体部１４Ａの厚みの25％である。また 、断熱材１４Ｂの好適材料としては、セラミックファイバ製フェルト、セラミッ ク圧縮成型板、不定形耐火断熱材等がある。

【００１８】 ベースプレート１４において、断熱材１４Ｂの形状、及び本体部１４Ａへの取 付構造は、図２（Ａ）〜（Ｆ）の如くに、耐久性と、交換容易性を確保し得る各 種態様を採用できる。（Ａ）、（Ｄ）の断熱材１４Ｂは、本体部１４Ａに対し一 体成型と嵌込みのいずれでも可能である。（Ｂ）、（Ｃ）の断熱材１４Ｂは本体 部１４Ａに対し一体成型で作成し、脱落し難い形状としたものである。（Ｅ）の 断熱材１４Ｂは板状耐火断熱板を裁断して使用できるものである。（Ｆ）の断熱 材１４Ｂは（Ａ）の断熱材１４Ｂの変形であり本体部１４Ａの基本形状を変える ことなく適用できる。

【００１９】 以下、本実施例の作用について説明する。 昇温過程では、インナーカバー１６に近接して最も入熱の大きいベースプレ ート１４外周部（外周上面部、外周下面部、及び外周側面部）からの入熱が抑制 される結果、上下面の温度差が生じ難くなる。また、上述の外周部における断熱 材１４Ｂの選定により、ベースプレート１４外周部の剛性を大きくできる。以上 により、ベースプレート１４の上反りを抑制し、コイル下端外周部での集中荷重 を防止するとともに、コイル下端面の均一昇温を達成できる。

【００２０】 冷却過程では、ベースプレート１４外周部からの放熱が抑制される結果、コ イル外周下端部の過冷却を防止し、コイル下端面の均一冷却を達成できる。

【００２１】 上記、により、コイル下端外周部での集中荷重を防止し、かつコイル下 端面の昇温、冷却が均一となる結果、コイル下端外周部における耳歪みの品質欠 陥を防止できる。

【００２２】 図３は、本考案例Ａと従来例Ｂのそれぞれについて、ベースプレート上面のコ イル外周載架部（Ａ１、Ｂ１）付近の昇温過程Ｔにおける、該ベースプレート上 面のコイル外周載架部（Ａ１、Ｂ１）と該プレート外縁部（Ａ２、Ｂ２）との温 度差△Ｔ（△ＴＡ＝ＴＡ２−ＴＡ１、△ＴＢ＝ＴＢ２−ＴＢ１）を示す線図であ る。本考案例Ａによれば、ベースプレート外周部からの入熱が抑制されているこ とが認められる。

【００２３】 図４は、本考案例Ａと従来例Ｂにおいて、53回使用後のベースプレートの歪み Ｈを示す図表である。本考案例Ａによれば、歪みＨを小にできる。

【００２４】 また、本考案の実施によれば、コイル下端外周部における耳歪みの基準歪み発 生率が、工程材平均の32％から 5％に大幅に改善できることも認められた。

【００２５】

【考案の効果】

以上のように本考案によれば、複雑な制御や設備の大規模な変更を伴うことの ない、べースプレートの簡素な構成により、コイル下端外周部での集中荷重を防 止するとともに、コイル、下端面の昇温、冷却を均一化し、コイル下端外周部に おける耳歪みの品質欠陥を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本考案の一実施例を示す模式図である。

【図２】図２は断熱材の被覆構造例を示す模式図であ
る。

【図３】図３はベースプレート上面のコイル外周載架部
とプレート外縁部の温度差を示す線図である。

【図４】図４はベースプレートの歪みを示す図表であ
る。

【図５】図５は従来例を示す模式図である。

【符号の説明】

１０ 焼鈍炉 １４ ベースプレート １４Ｂ 断熱材 １５ コイル １６ インナーカバー

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 コイル端面をベースプレート上面に載架
   し、それらコイル及びベースプレートをインナーカバー
   によって覆い、インナーカバーを外側から加熱するバッ
   チ式焼鈍炉において、ベースプレートのコイル載架域よ
   り外側に位置する外周上面部、外周下面部、及び外周側
   面部を断熱材で被覆してなることを特徴とするバッチ式
   焼鈍炉のベースプレート。