(57)【要約】【課題】さや内のセラミック成形品を均一に焼成することができる焼成炉を提供する。【解決手段】焼成炉１では、炉床板３の上面３ａにおいて、下方に窪む窪み面Ｋが炉床板３の長手方向に沿って延在している。この窪み面Ｋにより、炉床板３の中央部分からヒータ５までの距離と炉床板３の端部からヒータ５までの距離との差が小さくなる。したがって、焼成炉１では、ヒータ５の輻射熱の伝わり方のばらつきを緩和でき、さやＳ内のセラミック成形品を均一に焼成することができる。また、炉床板３上で搬送されるさやＳには、自重によって窪み面Ｋの窪み中心Ｋａに向かう力が常に作用する。したがって、炉床板３上で搬送されるさやＳの蛇行の抑制が図られる。これにより、さやＳ内のセラミック成形品をより均一に焼成することが可能となる。また、さやＳが炉２の内壁や他のさやＳに衝突することを防止できる。【選択図】図３
2011242108.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミック成形品を焼成する焼成炉であって、
炉の入口から出口にかけて延在し、前記セラミック成形品を収容した複数のさやが連続して載置される炉床板と、
前記入口側のさやを炉内に向けて押すことにより、前記炉床板上の前記複数のさやを前記出口に向かって搬送するプッシャーと、
前記炉内において前記炉床板の上方に設けられ、前記プッシャーによって搬送される前記複数のさやを加熱する加熱手段と、を備え、
前記炉床板の上面には、下方に窪む窪み面が前記炉床板の長手方向に沿って延在していることを特徴とする焼成炉。
【請求項２】
前記窪み面は、断面Ｖ字状をなしていることを特徴とする請求項１記載の焼成炉。
【請求項３】
前記窪み面には、複数列の空転ローラが前記炉床板の長手方向に沿って配列されていることを特徴とする請求項１又は２記載の焼成炉。
【請求項４】
前記空転ローラの外径は、前記窪み面における窪み中心側の列から外側の列に向かうに従って徐々に大きくなっていることを特徴とする請求項３記載の焼成炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミック成形品を焼成する焼成炉に関する。
【背景技術】
【０００２】
セラミック成形品を焼成する焼成炉として、ヒータ等の加熱手段を備えた炉と、セラミック成形品を収容した複数のさやを炉の入口から出口に向かって送るプッシャーとを備えたプッシャー式焼成炉がある。従来のプッシャー式焼成炉としては、例えば特許文献１に記載の焼成炉がある。この従来の焼成炉では、加熱手段が配置された空間と、さやが通る炉床板が配置された空間とをレンガで仕切ることにより、被処理物からの揮発物による加熱手段の劣化を防止するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平６−６４０９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述した従来の焼成炉では、加熱手段からの輻射熱が炉床板の中央部分には伝わり易く、幅方向の端部には伝わりにくいという問題があった。このような輻射熱の伝わり方のばらつきは、さや内のセラミック成形品の焼成の均一性に影響し、製品の歩留まり低下の一因となるおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、さや内のセラミック成形品を均一に焼成することができる焼成炉を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題の解決のため、本発明に係る焼成炉は、セラミック成形品を焼成する焼成炉であって、炉の入口から出口にかけて延在し、セラミック成形品を収容した複数のさやが連続して載置される炉床板と、入口側のさやを炉内に向けて押すことにより、炉床板上の複数のさやを出口に向かって搬送するプッシャーと、炉内において炉床板の上方に設けられ、プッシャーによって搬送される複数のさやを加熱する加熱手段と、を備え、炉床板の上面には、下方に窪む窪み面が炉床板の長手方向に沿って延在していることを特徴としている。
【０００７】
この焼成炉では、炉床板の上面において、下方に窪む窪み面が炉床板の長手方向に沿って延在している。この窪み面により、炉床板の中央部分と端部とで加熱手段からの距離の差が小さくなり、輻射熱の伝わり方のばらつきが緩和される。さや内のセラミック成形品を均一に焼成することができる。また、炉床板上で搬送されるさやには、自重によって窪み面の窪み中心に向かう力が常に作用するので、蛇行の抑制が図られる。これにより、さや内のセラミック成形品をより均一に焼成することが可能となる。また、さやが炉の内壁や他のさやに衝突することを防止できる。
【０００８】
また、窪み面は、断面Ｖ字状をなしていることが好ましい。この場合、窪み面を簡単に形成することができる。また、安定した姿勢でさやの搬送を行うことができる。
【０００９】
また、窪み面には、複数列の空転ローラが炉床板の長手方向に沿って配列されていることが好ましい。これにより、プッシャーによるさやの搬送が容易になる。このような空転ローラを用いる場合においても、炉床板上で搬送されるさやには、自重によって窪み面の窪み中心に向かう力が常に作用するので、蛇行の抑制が図られる。
【００１０】
また、空転ローラの外径は、窪み面における窪み中心側の列から外側の列に向かうに従って徐々に大きくなっていることが好ましい。この場合、さやの幅方向について、さやの底面と炉床板の上面との間の空隙の大きさに差異が生じることとなる。これにより、さやの周りに対流が生じ、焼成雰囲気が均一化される。したがって、さや内のセラミック成形品を一層均一に焼成することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る焼成炉によれば、さや内のセラミック成形品を均一に焼成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る焼成炉の側面図である。
【図２】図１に示した焼成炉の平面図である。
【図３】図１に示した焼成炉を炉の入口側から見た図である。
【図４】空転ローラの取り付け状態を示す平面図である。
【図５】実施例におけるヒータの輻射熱の伝播の様子を示す図である。
【図６】比較例におけるヒータの輻射熱の伝播の様子を示す図である。
【図７】さや周りの対流の様子を示す図である。
【図８】変形例に係る焼成炉を炉の入口側から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る焼成炉の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態に係る焼成炉の側面図である。また、図２は、図１に示した焼成炉の平面図であり、図３は、焼成炉を炉の入口から見た図である。この焼成炉１は、セラミック成形品を所定の温度で焼成するための炉である。
【００１５】
焼成炉１は、図１及び図２に示すように、長さ１０ｍ程度のトンネル式の炉２と、炉２の入口２ａから出口２ｂにかけて延在し、セラミック成形品を収容した複数のさやＳが連続して載置される炉床板３と、炉床板３上の複数のさやＳを搬送するプッシャー４と、プッシャー４によって搬送される複数のさやＳを加熱するヒータ（加熱手段）５とを備えている。
【００１６】
炉床板３は、図２及び図３に示すように、左右一対の第１の板１１及び第２の板１２によって構成されている。第１の板１１及び第２の板１２は、さやＳの幅に応じた幅を有しており、炉２内に立設された複数の支持部１３（図３参照）によって炉２の底面から浮いた状態で支持されている。支持部１３は、炉２の中央側及び左右の壁部側に計３列で設けられている。中央側の列の支持部１３の高さは、左右の壁部側の列の支持部１３の高さよりも低くなっている。
【００１７】
これにより、第１の板１１及び第２の板１２は、炉２の左右の壁部側に比べて中央側が低くなるように、水平面に対して２°〜５°程度傾斜した状態となっており、図３に示すように、第１の板１１の上面１１ａと第２の板１２の上面１２ａとが炉２の中央で接することにより、炉床板３における上面３ａの全体にわたって、断面Ｖ字状で下方に窪む窪み面Ｋが形成されている。窪み面Ｋは、炉２の中央を窪み中心Ｋａとし、炉床板３の長手方向に沿って延在している。
【００１８】
この窪み面Ｋには、第１の板１１の上面１１ａ及び第２の板１２の上面１２ａに各４列ずつ、計８列の軸付きの空転ローラ１６が炉床板３の長手方向に沿って配列されている。空転ローラ１６は、例えばセラミックによって形成されている。各空転ローラ１６は、図４に示すように、ローラの略上半分部分が窪み面Ｋから露出した状態で、窪み面Ｋに形成された受け溝１７内に載置されている。なお、空転ローラ１６のローラ部分は軸１８に対して固定されていてもよく、回転自在となっていてもよい。
【００１９】
また、空転ローラ１６の外径は、図３に示すように、窪み面Ｋにおける窪み中心Ｋａ側の列から外側の列に向かうに従って徐々に大きくなっている。第１の板１１の上面１１ａにおける各列の空転ローラ１６の頂部を結ぶ仮想的な平面Ｐａは、第１の板１１の上面１１ａに対して５°程度傾斜した状態となっている。また、第２の板１２の上面１２ａにおける各列の空転ローラ１６の頂部を結ぶ仮想的な平面Ｐａについても同様に、第２の板１２の上面１２ａに対して５°程度傾斜した状態となっている。
【００２０】
したがって、図３に示すように、第１の板１１上と第２の板１２上とにさやＳを２列に載置する場合、第１の板１１上の各列の空転ローラ１６に載置されたさやＳの底面Ｓａは、第１の板１１の上面１１ａに対して５°程度傾斜した状態となり、第２の板１２上の各列の空転ローラ１６に載置されたさやＳの底面Ｓａは、窪み面Ｋの窪み中心Ｋａを挟んで対称に、第２の板１２の上面１２ａに対して５°程度傾斜した状態となる。なお、左右のさやＳ，Ｓ同士は、窪み中心Ｋａ上で接触していてもよく、離間していてもよい。
【００２１】
ヒータ５は、例えばＳｉＣヒータである。ヒータ５は、図１及び図３に示すように、炉２の入口２ａから出口２ｂにかけて、炉床板３の上方と下方とにそれぞれ等間隔で配置されている。このヒータ５により、炉内を搬送されるさやＳは、例えば７００℃〜１４００℃程度の温度で加熱される。
【００２２】
プッシャー４は、図１及び図２に示すように、炉２の入口２ａの手前側に配置されるシリンダ本体部２１と、シリンダ本体部２１から突出するシリンダロッド２２と、シリンダロッド２２の先端に固定されたプレート２３とによって構成されている。シリンダロッド２２は、少なくともさやＳ一つ分の長さのストロークを有しており、入口２ａ側のさやＳを炉２内に向けてプレート２３で押すことにより、第１の板１１上のさやＳと第２の板１２上のさやＳとを出口２ｂに向かって同時に搬送するようになっている。
【００２３】
以上のような構成を有する焼成炉１では、炉床板３の上面３ａにおいて、下方に窪む窪み面Ｋが炉床板３の長手方向に沿って延在している。この窪み面Ｋにより、図５に示すように、炉床板３の中央部分からヒータ５までの距離と炉床板３の端部からヒータ５までの距離との差が小さくなる。したがって、焼成炉１では、図６に示すように、第１の板１１及び第２の板１２が共に水平に配置され、炉床板３の上面３ａに窪み面Ｋが設けられていない従来の焼成炉１０１と比べて、ヒータ５の輻射熱の伝わり方のばらつきを緩和できる。したがって、さやＳ内のセラミック成形品を均一に焼成することができる。なお、窪み面Ｋが断面Ｖ字状となっていることにより、安定した姿勢でさやＳの搬送を行うことができる。
【００２４】
また、炉床板３上で搬送される左右のさやＳには、自重によって窪み面Ｋの窪み中心Ｋａに向かう力が常に作用する。したがって、炉床板３上で搬送されるさやＳの蛇行の抑制が図られる。これにより、さやＳ内のセラミック成形品をより均一に焼成することが可能となる。また、さやＳが炉２の内壁や他のさやＳに衝突することを防止できる。
【００２５】
なお、上述のように炉床板３上にセラミック製の空転ローラ１６を設ける場合、空転ローラ１６の寸法精度のばらつきによって、空転ローラ１６を設けない場合に比べてさやＳの蛇行が大きくなる場合がある。したがって、炉床板３の上面３ａに窪み面Ｋを設けることにより、炉床板３に空転ローラ１６を設ける場合において、プッシャー４によるさやＳの搬送を容易にしつつ、さやＳの蛇行を好適に防止できる。
【００２６】
また、焼成炉１では、空転ローラ１６の外径が窪み面Ｋにおける窪み中心Ｋａ側の列から外側の列に向かうに従って徐々に大きくなっている。このため、さやＳの幅方向について、さやＳの底面Ｓａと炉床板３の上面３ａとの間の空隙の大きさに差異が生じることとなる。これにより、図７に示すように、さやＳの周りに対流が生じ、焼成雰囲気が均一化される。したがって、さやＳ内のセラミック成形品を一層均一に焼成することができる。
【００２７】
本発明は、上記実施形態に限られるものではない。例えば上述した実施形態では、炉床板３の上面３ａの窪み面Ｋは断面Ｖ字状となっているが、断面アーチ状などの形態であってもよい。また、例えば図８に示す焼成炉３１のように、炉床板３２を、略水平に配置した第１の板４１と、第１の板４１の両側にそれぞれ設けた第２の板４２，４２とによって構成し、炉２の左右の壁部側に比べて中央側が低くなるように、第１の板４１に対して第２の板４２，４２を２°〜５°程度傾斜させるようにしてもよい。この場合、第１の板４１の中央が窪み面Ｋの窪み中心Ｋａとなる。
【００２８】
この焼成炉３１においても、例えば第２の板４２，４２に左右４列ずつの空転ローラ１６を炉床板３２の上面３２ａに設けることにより、上述した実施形態と同様に、プッシャー４によるさやＳの搬送を容易にしつつ、さやＳの蛇行を好適に防止できる。また、空転ローラ１６の外径を窪み面Ｋにおける窪み中心Ｋａ側の列から外側の列に向かうに従って徐々に大きくすることで、さやＳの周りに対流が生じ、焼成雰囲気が均一化される。したがって、さやＳ内のセラミック成形品を一層均一に焼成することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１，３１…焼成炉、２…炉、２ａ…入口、２ｂ…出口、３，３２…炉床板、３ａ，３２ａ…上面、４…プッシャー、５…ヒータ（加熱手段）、１６…空転ローラ、Ｋ…窪み面、Ｋａ…窪み中心、Ｓ…さや。
【図１】
2011242108.tif 000003
【図２】
2011242108.tif 000004
【図３】
2011242108.tif 000005
【図４】
2011242108.tif 000006
【図５】
2011242108.tif 000007
【図６】
2011242108.tif 000008
【図７】
2011242108.tif 000009
【図８】
2011242108.tif 000010