JPH10311686A - 窯炉用棚組構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 支柱にクラックによる破損が生じにくく、ビ
ームの脱着が容易で、多様なサイズ・断面形状のビーム
に対応でき、かつ、支柱の貫通孔加工の容易な窯炉用棚
組構造体を提供する。 【解決手段】 耐火物で構成した支柱２及びビーム５、
６、７よりなり、ビーム５、６、７の両縁端部を、支柱
２に穿設した貫通孔３に挿通し、対向する支柱２に横架
することにより組み上げた窯炉用棚組構造体である。貫
通孔３の少なくとも下部形状が楕円形、若しくは円形で
あり、貫通孔３の下部形状と略一致する底部形状を有す
るビーム固定台４を貫通孔３内に設置し、ビーム固定台
４を介してビーム５、６、７を載置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は、例えばセラミッ
クス製品の成形体の焼成等に用いられる窯炉用棚組構造
体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】 例えば衛生陶器、タイル、食器、耐火
物、更には電子部品等のようなセラミックス製品は、原
料セラミックス粉末やその調合物を適当なバインダーの
存在下で混合・混練し、鋳込み成形、プレス成形等によ
り所望の形状に成形した後、その被焼成体を例えば珪素
含浸炭化珪素質等の耐火物により構成された窯炉用棚組
構造体の上に直接に、又は棚板やこう鉢を介して、多数
個載置して高温で焼成することにより製造していた。し
かしながら、従来の窯炉用棚組構造体は図２に示すよう
に四角柱状のビーム２５の両縁端部を支柱２２に穿設し
た矩形状の貫通孔２３に挿通し、対向する支柱に横架し
て組み上げた構造体であったため、以下のような問題を
生じていた。

【０００３】 第一には、例えば被焼成体を棚板に載置
した際の荷重により若しくは棚板の反りによって、支柱
２２の回転や捻れが生じるため、矩形状貫通孔２３のコ
ーナー部３１に集中的に応力が掛かり、支柱２２にクラ
ック３２が生じ易く、当該クラック３２が昇降温サイク
ルにより進行し、破損に至ることが多かった。第二に
は、予め貫通孔を穿設した支柱を焼成する際に、支柱に
捻れが生ずるところ、貫通孔の方向のズレやビーム受面
の傾きが生ずる場合があり、ビームの一端は貫通孔に挿
入できても他端がうまく挿入できなかったり、逆に挿入
はできても抜脱できなかったりすることがあった。

【０００４】 第三には、支柱２２を製造する際には成
形時、若しくは焼成後にビーム２５を挿通するための矩
形状の貫通孔２３を穿設する場合があるが、孔の形状が
矩形であるため貫通孔２３の加工、特にコーナー部３１
の加工が困難であった。第四には、例えば窯道具を共通
化するために、貫通孔径より細いビームを転用しようと
しても貫通孔２３内のガタつきを十分に吸収できないた
め、貫通孔２３の形状に合わせた一定のサイズ及び断面
形状のビームしか使用することができなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】 本発明はこのような
従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、その
目的とするところは、支柱にクラックによる破損が生じ
にくく、支柱貫通孔へのビームの脱着が容易で、多様な
サイズ、断面形状のビームに対応でき、かつ、支柱の貫
通孔加工が容易な窯炉用棚組構造体を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】 本発明によれば、耐火
物で構成した支柱及びビームよりなり、当該ビームの両
縁端部を支柱に穿設した貫通孔に挿通し、対向する支柱
に横架することにより組み上げた窯炉用棚組構造体であ
って、前記貫通孔の少なくとも下部形状が楕円形、若し
くは円形であり、当該貫通孔の下部形状と略一致する底
部形状を有するビーム固定台を当該貫通孔内に設置し、
当該ビーム固定台を介してビームを載置したことを特徴
とする窯炉用棚組構造体が提供される。本発明において
は、支柱をムライト質、アルミナ質又は炭化珪素質の材
料により、ビームを再結晶炭化珪素質、珪素含浸炭化珪
素質又は窒化珪素質の材料により、ビーム固定台をアル
ミナ質又はムライト質の材料により構成することが好ま
しい。

【０００７】

【発明の実施の形態】 本発明の窯炉用棚組構造体は、
ビームを挿通するための貫通孔の少なくとも下部形状が
楕円形、若しくは円形であり、当該貫通孔の下部形状と
略一致する底部形状を有するビーム固定台を貫通孔内に
設置し、当該ビーム固定台を介してビームを載置する。
こうすることにより、支柱にクラックによる破損が生じ
にくく、ビームの脱着が容易で、種々のビーム断面形状
に対応することが可能となる。以下、本発明について詳
細に説明する。

【０００８】 本発明において支柱とは、窯炉用棚組構
造体、すなわち窯炉内で用いられる組棚の垂直方向の支
持部材であって、少なくとも４本の支柱を床面、台車上
面、又はカートップ内に配設された支柱受部に対して、
垂直方向に固定し、突設される。当該支柱は、ビーム、
棚板、被焼成体等の荷重が全てかかる部材であり、か
つ、窯炉内での高温焼成に耐え得ることが必要であるた
め、耐圧強度が高く、かつ、耐熱性の高い耐火物により
構成する必要がある。例えばムライト質、アルミナ質、
炭化珪素質等の耐火物を好適に用いることができる。

【０００９】 支柱の形状は特に限定されないが、例え
ば中実、若しくは中空の四角柱状又は円柱状の支柱等を
用いることができる。また、支柱には、支柱間に横架す
るビームを挿通し、支持するための貫通孔を複数個穿設
するが、例えば、図３に示すように貫通孔３の形状を楕
円形、若しくは円形とすることが好ましく、当該貫通孔
３の支柱２下部側の面を円筒面状とし、当該円筒面と略
一致する底面形状を有するビーム固定台４を介してビー
ム５を貫通孔３内に載置することができる。こうするこ
とにより、支柱２とビーム固定台４が円筒面全体で接触
し、荷重を分散して支えることになる。

【００１０】 また、図４に示すように棚板８上の被焼
成体１０の荷重等により支柱２に捻れ応力が掛かるよう
な場合でもビーム固定台４が貫通孔３の円筒面に沿って
回転するため、従来のように支柱貫通孔のコーナー部に
のみ集中して応力が掛かることはなく、支柱にクラック
が発生するのを防止することができる。さらに、前記貫
通孔は支柱材料成形時、若しくは焼成後に機械加工によ
り穿設するが、当該貫通孔の少なくとも下部形状を楕円
形、若しくは円形としたことにより、穴加工が容易にな
るだけでなく、コーナー部がなくなるという利点をも有
する。

【００１１】 ビーム固定台は、本発明の窯炉用棚組構
造体において支柱の、少なくとも下部形状が楕円形、若
しくは円形の貫通孔内に設置し、その上面にビームを載
置するためのビーム支持部材であって、支柱の捻れ応力
を緩衝する機能をも有する部材である。従って、当該ビ
ーム固定台の形状は、図５に示すように貫通孔３の支柱
２下部側の円筒面と略一致する底面４０を有する半円筒
状であって、上面側はビーム形状に応じた凹部４１を設
けている。このような形状とすることで、前述した通り
支柱とビーム固定台が円筒面全体で接触し、荷重を分散
して支え、また、支柱に捻れ応力が掛かった場合でもビ
ーム固定台が円筒面に沿って回転して捻れを吸収するた
め、支柱にクラックによる破損の発生を防止することが
できる。

【００１２】 また、支柱貫通孔内に直接ビームを載置
せず、ビーム固定台を介在させているので、凹部４１を
ビームの大きさに合わせることによって、ビームの固定
が確実になるのに加え、凹部４１の大きさの異なる種々
のビーム固定台を予め用意しておくことにより、同一の
支柱において種々のサイズ、形状のビームを使用可能と
なり、窯道具の共通化を図ることができるようになる。

【００１３】 更にまた、例えば長期に渡って荷重がか
かる等の場合であっても、ビーム固定台のみを交換すれ
ば足り、支柱自体の損傷は少ないため、前述した支柱の
クラックによる破損の減少とともに窯炉用棚組構造体全
体の耐用年数を長くすることが可能となる。なお、ビー
ム固定台は、当該ビーム固定台の上面からの荷重に対す
る圧縮強度が担保されている限りにおいて、後述するビ
ームとは異なる材質により構成してもよいが、支柱やビ
ームと反応・固着しない材質であることが好ましい。具
体的には、アルミナ質、又はムライト質の耐火物等を好
適に用いることができる。

【００１４】 本発明において、ビームとは、窯炉用棚
組構造体、すなわち窯炉内に配置される組棚の水平方向
の支持部材であって、支柱に穿設された貫通孔に挿通
し、貫通孔内のビーム固定台の上面に載置し、支柱間に
少なくとも２本のビームを平行に横架し、この上面に棚
板等を載置する。当該２本のビーム上に更に２本、ある
いはそれ以上のビームを交差させて載置しても良い。当
該ビームは、棚板、被焼成体、ビーム等の荷重が全てか
かる部材であり、かつ、窯炉内での高温焼成に耐え得る
ことが必要である。従って、本発明における支柱の材質
は、圧縮強度が高く、かつ、耐熱性の高い耐火物により
構成する必要があり、例えば珪素含浸炭化珪素質の耐火
物等を好適に用いることができる。

【００１５】 本発明ではビーム固定台を用いるため、
ビームの断面形状は特に限定されないが、例えば中実、
若しくは中空の三角柱状、若しくは四角柱状の支柱等を
用いることができる。また、ビームのサイズについて
も、ビーム径に対応した凹部を有するビーム固定台を用
いることにより貫通孔内でのガタつきがなくなるため、
貫通孔径より細いビームをも使用することが可能とな
る。

【００１６】

【実施例】 以下、本発明の窯炉用棚組構造体を図面に
より説明するが、本発明は図示の実施例により限定され
るものではない。

【００１７】 図１に示すように、カートップに埋設さ
れた金属製の支柱座１に４本の支柱２をボルト又はキャ
スタブルにより固定し、台車上に突設する。耐圧強度及
び耐熱性の高い耐火物から構成された当該支柱２には、
楕円形の貫通孔３が穿設されており、貫通孔３内にはビ
ーム固定台４を配設する。当該ビーム固定台４は、耐圧
強度を担保するため、ムライト質、アルミナ質又は炭化
珪素質耐火物により構成する。

【００１８】 ビーム５は支柱２の貫通孔３を挿通して
ビーム固定台４の上面に載置し、対向する２本の支柱間
に横架する。なお、支柱２の最上部に載置するビーム６
は支柱上の凹部にそのまま載置し、ビーム５と交差する
ビーム７はビーム５の上面に載置して、それぞれ対向す
るビーム間に横架する。ビーム５〜７については、耐圧
強度の他、曲げ強度等を必要とし、かつ、軽量であるこ
とが好ましいため、これらを担保できる炭化珪素質耐火
物、特に珪素含浸炭化珪素質耐火物を好適に用いること
ができる。最後に、棚板８をビーム７上面に載置して対
向するビーム７に横架し、組棚とする。

【００１９】

【発明の効果】 本発明の窯炉用棚組構造体は、支柱貫
通孔の形状を楕円形、若しくは円形とし、当該貫通孔の
支柱下部側の円筒面と一致する底面形状を有するビーム
固定台を介してビームを貫通孔内に載置するため、支柱
にクラックによる破損が生じにくく、支柱貫通孔へのビ
ームの脱着が容易で、多様なサイズ、断面形状のビーム
に対応でき、かつ、支柱の貫通孔加工が容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例を示す正面図である。

【図２】 従来の支柱及び貫通孔の形状を示す概略図で
ある。

【図３】 本発明を構成する支柱及び貫通孔の形状を示
す概略図である。

【図４】 本発明の実施形態の例を示す概略図（ａ）、
（ｂ）である。

【図５】 本発明を構成するビーム固定台の形状を示す
断面図（ａ）、側面図（ｂ）、上面図（ｃ）である。

【符号の説明】

１…支柱座、２…支柱、３…貫通孔、４…ビーム固定
台、５…ビーム、６…ビーム、７…ビーム、８…棚板、
９…台車、１０…被焼成体、２２…支柱、２３…貫通
孔、２５…ビーム、３１…コーナー部、３２…クラッ
ク、４０…底面、４１…凹部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 耐火物で構成した支柱及びビームよりな
   り、 当該ビームの両縁端部を支柱に穿設した貫通孔に挿通
   し、対向する支柱に横架することにより組み上げた窯炉
   用棚組構造体であって、 前記貫通孔の少なくとも下部形状が楕円形、若しくは円
   形であり、当該貫通孔の下部形状と略一致する底部形状
   を有するビーム固定台を当該貫通孔内に設置し、当該ビ
   ーム固定台を介してビームを載置したことを特徴とする
   窯炉用棚組構造体。
2. 【請求項２】 支柱をムライト質、アルミナ質又は炭化
   珪素質の材料により、ビームを再結晶炭化珪素質、珪素
   含浸炭化珪素質又は窒化珪素質の材料により、ビーム固
   定台をアルミナ質又はムライト質の材料により構成した
   請求項１に記載の窯炉用棚組構造体。