JPH0712880Y2 - 焼成炉の棚組み用支柱 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） 本考案は焼成炉内に複数本が間隔をもって立設されて棚
板を水平状態に支持する焼成炉の棚組み用支柱に関す
る。

（従来の技術） 例えばトンネル窯においてタイルや瓦などのセラミック
製品を焼成するにあたっては、台車上に棚組みを設け、
この棚組みにより、被焼成品と台車との間に炎が通る空
間を確保した状態に該被焼成品を支持するようにしてい
る。この場合、第３図に示すように、台車上には円筒状
をなす複数本の耐火物製の支柱21が間隔をもって立設さ
れ、この支柱21間に掛渡すようにして耐火物製の棚板22
を水平状態に支持させ、この棚板上に被焼成品を載置す
るようにしている。

（考案が解決しようとする課題） ところで、この種の棚組み用の耐火物製品は、使用に伴
い加熱，冷却が繰返されることによりスポーリングを起
こし、クラックが発生しひいては割れてしまうといった
問題点がある。特に、上述のような支柱21にあっては、
上方から載置物の荷重を受け支えているのに対し、第３
図（ａ）に示すようにクラック23が鉛直方向に対して斜
め方向に延びて生じやすい事情がある。このように斜め
方向に延びるクラック23が生ずると、このクラック23に
より分断された両側部分では、クラック23に沿うずれ方
向の力が作用するようになる。このため、クラック23の
上側の部位に矢印Ａで示す方向の力が作用してその部分
が第３図（ｂ）に示すように欠損してしまい、ひいて
は、第３図（ｃ）に示すような棚組みの倒壊事故が生ず
る虞があった。

本考案は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
は、倒壊事故を極力防止できる焼成炉の棚組み用支柱を
提供するにある。

［考案の構成］ （課題を解決するための手段） 本考案の焼成炉の棚組み用支柱は、耐火物により中空筒
状に形成され、焼成炉内に複数本が間隔をもって立設さ
れて棚板を水平状態に支持するものであって、中空筒状
の周面に上下方向に延びる有底溝を形成したところに特
徴を有する。

（作用） 支柱の加熱，冷却に伴う熱膨張，熱収縮は、主に支柱の
表面部分では周方向への引張り，圧縮の力として作用す
る。

上記手段によれば、有底溝の幅方向の伸縮によって、熱
膨張，熱収縮時の周方向への引張り，圧縮の力を吸収す
ることができる。従って、スポーリングによるクラック
の発生を極力抑えることができる。

そして、クラックの発生が避けられないとしても、クラ
ックはまず強度の最も弱い有底溝部分に生じるから、他
の部分には生じにくくなる。この場合、支柱が上方から
の鉛直方向の荷重を受け支えるのに対し、クラックは有
底溝に導かれるようにして上下方向に延びて生ずること
になるから、クラックで分断された両側部分には共に鉛
直方向の力が作用し、クラックに沿うずれ方向の力は作
用せず、この結果、支柱の欠損は起こりにくくなる。

従って、スポーリングによるクラックの発生に起因する
棚組みの倒壊事故を極力防止できる。

また、有底溝であることにより、支柱としての使用開始
までは、支柱は有底溝の左右部分において周方向につな
がった状態を確保することができるから、支柱の製造過
程等において有底溝の左右部分にて上下方向や径方向に
段差が生ずるといった不具合を未然に防止することがで
き、ひいては寸法精度を良好に保つことができる。

（実施例） 以下本考案をトンネル窯に適用した一実施例について、
図面を参照して説明する。

第２図はセラミック製品焼成時における焼成炉たるトン
ネル窯１の様子を概略的に示している。ここで、トンネ
ル窯１は夫々耐火物製の炉底２、炉壁３、天井４などに
よりトンネル状に形成されている。そして、炉壁３の要
所にはバーナー５が設けられている。この場合、下部の
バーナー５は焼成台車６の高さよりも若干高い位置に取
付けられ、上部のバーナー５は天井４に近い位置に取付
けられている。

焼成台車６は、耐火物からなる矩形状の台部７の下部に
炉底２上を移動するための車輪８を設けて構成されてい
る。台部７上には、例えば瓦，タイルなどセラミック製
品の被焼成品９が、後述する棚組み10によって支持され
た状態で載置されている。これにより、台部７と被焼成
品９との間には、前記バーナー５からの燃焼ガスが通る
いわゆる火道11が確保され、この状態で、焼成台車６
は、バーナー５により高熱雰囲気とされたトンネル窯１
内を順送りに移動され、以て、被焼成品９が加熱されて
焼成されるようになっている。

前記棚組み10は次のように構成されている。即ち、焼成
台車６上には、本実施例に係る支柱12が、上端が同等の
高さに位置するように複数本が間隔をもって立設されて
いる。それら支柱12の上端には夫々支柱座13が載置さ
れ、さらに、隣合う支柱12間に掛渡されるように、棚板
たる受棒14及び棚棒15が略水平状態に載置されている。
前記被焼成品９は、Ｈ形匣鉢16に収容された状態で、前
記棚棒15上に積上げられている。これにて、支柱12によ
りいわゆる火道11が確保された状態で、被焼成品９が焼
成台車６支持されているのである。

さて、前記支柱12は、耐火物よりなり、第１図に示すよ
うに、中空筒状に形成されている。この場合、例えば長
さ寸法が300〜500mm、外径寸法が77mm、肉厚寸法が10mm
の円筒状に形成されている。そして、この支柱12の外周
面には、上下方向全体にわたって延びる有底溝17が形成
されている。この場合、有底溝17の寸法としては、幅寸
法を0.5〜5mm、深さ寸法を肉厚の５〜95％とすることが
望ましく、本実施例では、幅寸法が2mm、深さ寸法が5mm
の断面Ｖ字形に形成されている。この支柱12は、耐火物
材料を円筒状に成形し、乾燥後焼成することにより製造
されるものであるが、前記有底溝17は、成形時あるいは
焼成後に形成される。この場合、有底溝17としたことに
より支柱12は円周方向につながっているから、肉厚方向
に貫通する溝を形成する場合とは異なって、たとえ成形
時に有底溝17を形成しておいても、その後の乾燥や焼成
の工程で変形を起こすようなことはないのである。

なお、支柱12の耐火物材質としては、例えばアルミナ
質，ムライト質，コージュライト質，炭化珪素質等を用
いることができ、これらに限定されるものではなく、焼
成される製品の焼成温度や窯の冷却スピード等により任
意に選定することができる。

次に、上記構成の作用について述べる。

耐火物製の支柱12は使用に伴い加熱，冷却が繰返されこ
れに伴い熱膨張，熱収縮が繰返される。この熱膨張，熱
収縮は、主に支柱12の表面部分では周方向への引張り，
圧縮の力として作用する。ところが、支柱12には、有底
溝17が形成されているので、その有底溝17の幅方向の伸
縮によって、熱膨張，熱収縮時の周方向への引張り，圧
縮の力を吸収することができる。従って、スポーリング
による支柱12のクラックの発生が極力抑えられる。

そして、クラックが発生したとしても、クラックは強度
の弱い有底溝17部分に該有底溝17を肉厚方向に貫通させ
るように生ずる。有底溝17は上下方向つまり鉛直方向に
延びて形成されているから、そのクラックも鉛直方向に
生ずるようになり、他の部分及び他の方向には生じにく
くなる。この場合、支柱12が上方からの鉛直方向の荷重
を受けるのに対し、クラックも鉛直方向に延びているか
ら、クラックで分断された両側部分には共に鉛直方向の
力が作用し、クラックに沿うずれ方向の力が作用するこ
とを防止でき、この結果、支柱12の欠損は起こりにくく
なる。

このように本実施例の支柱12によれば、従来のものと比
べて、スポーリングによるクラックの発生が極力抑えら
れ、しかも、従来のもののような斜め方向にクラックが
発生するものと異なり、クラックは支柱12の欠損が起こ
りにくい最も無害な鉛直方向に導かれるようになる。こ
の結果、クラックの発生に起因する棚組み10の倒壊事故
を極力防止でき、ひいては、長寿命化を図ることができ
る。

尚、本考案は上記実施例に限定されるものではなく、例
えば有底溝は断面Ｕ字状に形成しても良く、また、トン
ネル窯に限らず様々な焼成炉に使用できるなど、要旨を
逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。

［考案の効果］ 以上の説明にて明らかなように、本考案の焼成炉の棚組
み用支柱によれば、周面に上下方向に延びる有底溝を形
成したので、クラックの発生に起因する棚組みの倒壊事
故を極力防止でき、ひいては、長寿命化を図ることがで
きるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本考案の一実施例を示すもので、第
１図は支柱の斜視図、第２図は焼成時のトンネル窯の様
子を概略的に示す縦断面図であり、また、第３図
（ａ），（ｂ），（ｃ）は従来例を示すもので、支柱に
クラックが生じたときの棚組みの倒壊事故発生の様子を
順に示す図である。 図面中、１はトンネル窯（焼成炉）、６は焼成台車、９
は被焼成品、10は棚組み、12は支柱、17は有底溝を示
す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】耐火物により中空筒状に形成され、焼成炉
   内に複数本が間隔をもって立設されて棚板を水平状態に
   支持するものであって、中空筒状の周面に上下方向に延
   びる有底溝が形成されていることを特徴とする焼成炉の
   棚組み用支柱。