(57)【要約】      （修正有）【課題】強制対流を用いずに物体を焼成する空間内の温度の均一化を実現する焼成炉の提供。【解決手段】焼成炉１は、支持部２Ｂに接続され、かつ支持部の上方に延在して支持部を囲む側部２ＳＡ，２ＳＢと、側部の支持部とは反対側に接続されて支持部と対向する天井部２Ｔと、側部の少なくとも一部に設けられて焼成対象物を加熱する加熱器３ＳＡ，３ＳＢと、加熱器の上方、かつ側部と天井部との間に設けられて、加熱器によって昇温した気体を、支持部、側部及び天井部で囲まれた空間の中央側に導く部材７，８と、を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼成対象物を設置して支持する支持部と、
前記支持部に接続され、かつ前記支持部の上方に延在して前記支持部を囲む側部と、
前記側部の前記支持部とは反対側に接続されて前記支持部と対向する天井部と、
前記側部の少なくとも一部に設けられて前記焼成対象物を加熱する加熱器と、
前記加熱器の上方、かつ前記側部と前記天井部との間に設けられて、前記加熱器によって昇温した気体を、前記支持部、前記側部及び前記天井部で囲まれた空間の中央側に導く部材と、
を含む、焼成炉。
【請求項２】
前記部材は、前記側部及び前記天井部に向かって湾曲している、請求項１に記載の焼成炉。
【請求項３】
前記支持部と、前記側部と、前記天井部とで囲まれた空間には、前記焼成対象物が設置される設置領域が少なくとも２箇所、所定の方向に沿って、かつ所定の間隔を空けて設けられており、前記部材は、前記所定の方向において対向して設けられる、請求項１又は請求項２に記載の焼成炉。
【請求項４】
前記設置領域には、前記焼成対象物を保持する保持器が複数積み重ねられて設置され、
前記所定の方向において隣接するそれぞれの前記設置領域に積み重ねられた複数の前記保持器によって形成される空間は、前記天井部から前記支持部に向かって間隔が一定となっている、請求項３に記載の焼成炉。
【請求項５】
前記天井部は、前記所定の方向において対向する両方の前記側部から、前記所定の方向において隣接する前記設置領域の間に向かって傾斜しながら突出する突起部を有する、請求項３又は請求項４に記載の焼成炉。
【請求項６】
前記突起部は、天井部に向かって湾曲している、請求項５に記載の焼成炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体を焼成する焼成炉に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋳物の中空部を作るために中子と呼ばれる鋳型が用いられる。中子としては、例えば、セラミックスの部品が使用されることがある。このようなセラミックスの部品は、例えば、樹脂ＷＡＸを含んだ原料を射出成形することにより成形体を製造し、この成形体を焼成炉内で焼成することにより、内部のＷＡＸを分解及び気化させて、セラミックスを焼結させる。焼成炉としては、例えば、特許文献１に記載されるようなものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１２９７７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
焼成炉においては、物体を焼成する空間内に温度分布があると、焼成された物体の品質に影響を与える可能性がある。このため、特許文献１に記載された技術は、強制対流によって物体を焼成する空間内の温度分布を低減している。しかし、強制対流を生み出すための動力源が必要になる。
【０００５】
本発明は、焼成炉において、強制対流を用いずに物体を焼成する空間内の温度の均一化を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、焼成対象物を設置して支持する支持部と、前記支持部に接続され、かつ前記支持部の上方に延在して前記支持部を囲む側部と、前記側部の前記支持部とは反対側に接続されて前記支持部と対向する天井部と、前記側部の少なくとも一部に設けられて前記焼成対象物を加熱する加熱器と、前記加熱器の上方、かつ前記側部と前記天井部との間に設けられて、前記加熱器によって昇温した気体を、前記支持部、前記側部及び前記天井部で囲まれた空間の中央側に導く部材と、を含む、焼成炉である。
【０００７】
この焼成炉は、加熱器の上方、かつ側部と天井部との間に設けた部材によって、加熱器によって昇温した気体を、支持部、側部及び天井部で囲まれた空間の中央側に導く。このようにすることで、焼成炉において、強制対流を用いずに物体を焼成する空間内の温度の均一化を実現することができる。
【０００８】
前記部材は、前記側部及び前記天井部に向かって湾曲していることが好ましい。このような構造により、気体は湾曲した部分に沿って流れるので、昇温した気体を、支持部、側部及び天井部で囲まれた空間の中央側により効率的に導くことができる。
【０００９】
前記支持部と、前記側部と、前記天井部とで囲まれた空間には、前記焼成対象物が設置される設置領域が少なくとも２箇所、所定の方向に沿って、かつ所定の間隔を空けて設けられており、前記部材は、前記所定の方向において対向して設けられることが好ましい。このような構造により、支持部、側部及び天井部で囲まれた空間内における気体の流れのバランスが崩れることを抑制できる。その結果、前述した空間の温度が不均一になることを抑制できる。
【００１０】
前記設置領域には、前記焼成対象物を保持する保持器が複数積み重ねられて設置され、前記所定の方向において隣接するそれぞれの前記設置領域に積み重ねられた複数の前記保持器によって形成される空間は、前記天井部から前記支持部に向かって間隔が一定となっていることが好ましい。このような構造により、隣接するそれぞれの設置領域に積み重ねられた複数の保持器によって形成される空間において気体が流れる部分の面積が確保できる。その結果、前述した空間を流れる気体の流量低下が抑制されるので、支持部、側部及び天井部で囲まれた空間内での気体の自然対流を促進して、物体を焼成する空間内の温度の均一化を実現することができる。
【００１１】
前記天井部は、前記所定の方向において対向する両方の前記側部から、前記所定の方向において隣接する前記設置領域の間に向かって傾斜しながら突出する突起部を有することが好ましい。この突起部により、隣接するそれぞれの設置領域に積み重ねられた複数の保持器によって形成される空間に気体を効率的に導くことができる。
【００１２】
前記突起部は、天井部に向かって湾曲していることが好ましい。このような構造により、気体は湾曲した部分に沿って流れるので、隣接するそれぞれの設置領域に積み重ねられた複数の保持器によって形成される空間に、さらに効率的よく気体を導くことができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、焼成炉において、強制対流を用いずに物体を焼成する空間内の温度の均一化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本実施形態に係る焼成炉の構造を示す図である。
【図２】図２は、図１のＡ−Ａ矢視図である。
【図３】図３は、側部と天井部との間に設けられる部材を示す斜視図である。
【図４】図４は、側部と天井部との間に設けられる部材を示す正面図である。
【図５】図５は、天井部に設けられた突起部の一例を示す図である。
【図６】図６は、本実施形態に係る焼成炉の支持部側を拡大して示す図である。
【図７】図７は、支持部が有する台の変形例を示す図である。
【図８】図８は、支持部が有する台の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。本実施形態において、説明の便宜上、平面内の所定方向をＸ方向、Ｘ方向に直交する方向をＹ方向、Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向をＺ方向とする。また、鉛直方向を下又は下方とし、鉛直方向とは反対方向を上又は上方という。本実施形態において、＋Ｚ方向は上方に対応する。
【００１６】
図１は、本実施形態に係る焼成炉の構造を示す図である。図２は、図１のＡ−Ａ矢視図である。図３は、側部と天井部との間に設けられる部材を示す斜視図である。図４は、側部と天井部との間に設けられる部材を示す正面図である。焼成炉１は、物体（以下適宜、焼成対象物という）ＣＲを焼成する装置である。本実施形態において、焼成対象物ＣＲは、ガスタービンの動翼又は静翼等の鋳造に用いられる中子であるが、焼成対象物ＣＲはこれに限定されない。
【００１７】
ガスタービンが備える動翼及び静翼等の翼は、鋳造により製造される。翼中の冷却風路等の中空部を作成するために、中子と呼ばれるセラミックスの部品が使用される。射出成形されたセラミックスの中子は樹脂ＷＡＸを含んだ状態であり、脱脂及び焼成工程を経て内部のＷＡＸを分解及び気化させて、セラミックスを焼結させる。
【００１８】
焼成炉１は、床等の接地面Ｇに脚ＬＧを介して設置される。焼成炉１の接地面Ｇ側が下方であり、接地面Ｇとは反対側が上方である。焼成炉１は、筐体２と、加熱器（ヒータ）３と、風導部材７と、を含む。筐体２は、支持部２Ｂと、側部２ＳＡ、２ＳＢ、２ＳＣ、２ＳＤと、天井部２Ｔとを含む。支持部２Ｂは、焼成対象物ＣＲを設置して支持する。側部２ＳＡ、２ＳＢ、２ＳＣ、２ＳＤは、支持部２Ｂに接続され、かつ支持部２Ｂの上方に延在して支持部２Ｂを囲む。天井部２Ｔは、側部２ＳＡ、２ＳＢ、２ＳＣ、２ＳＤの支持部２Ｂとは反対側に接続されて支持部２Ｂと対向する。
【００１９】
支持部２Ｂは、接地面Ｇと対向する側に脚ＬＧを有する。側部２ＳＡ、２ＳＢ、２ＳＣ、２ＳＤは、支持部２Ｂの接地面Ｇとは反対側に接続され、支持部２Ｂから離れる方向に向かって延在する。本実施形態において、図２に示すように、支持部２Ｂは、平面視、すなわち上方又は下方から見た形状が長方形（正方形を含む）である。このため、側部２ＳＡ、２ＳＢ、２ＳＣ、２ＳＤは、支持部２Ｂのそれぞれの辺に設けられ、その数は４個である。天井部２Ｔも、支持部２Ｂと同様に、平面視が正方形である。本実施形態において、４個の側部２ＳＡ、２ＳＢ、２ＳＣ、２ＳＤのうち、側部２ＳＡと側部２ＳＢとが対向し、側部２ＳＣと側部２ＳＤとが対向する。
【００２０】
本実施形態において、支持部２Ｂ及び天井部２Ｔの形状は長方形に限定されない。このため、側部２ＳＡ、２ＳＢ、２ＳＣ、２ＳＤの数も４個に限定されない。以下において、４個の側部２ＳＡ、２ＳＢ、２ＳＣ、２ＳＤを区別しない場合、適宜側部２Ｓという。
【００２１】
支持部２Ｂと、４個の側部２ＳＡ、２ＳＢ、２ＳＣ、２ＳＤと、天井部２Ｔとで囲まれた空間２Ｉは、焼成対象物ＣＲが設置されて焼成される空間２Ｉである。この空間を、適宜焼成空間２Ｉという。４個の側部２ＳＡ、２ＳＢ、２ＳＣ、２ＳＤのうち、１つの側部は、焼成空間２Ｉに焼成対象物ＣＲを出し入れするための扉となっていてもよい。また、天井部２Ｔが、焼成空間２Ｉに焼成対象物ＣＲを出し入れするための扉となっていてもよい。
【００２２】
加熱器３は、熱を放射する装置である。加熱器３は、熱を放出する加熱部が焼成空間２Ｉ側に面している。このような構造により、焼成空間２Ｉ内、より具体的には、焼成空間２Ｉ内に設置された焼成対象物ＣＲを加熱する。本実施形態において、加熱器３は、それぞれのすべての側部２ＳＡ、２ＳＢ、２ＳＣ、２ＳＤ及び支持部２Ｂに設けられるが、前述したように、側部２ＳＡ、２ＳＢ、２ＳＣ、２ＳＤの少なくとも一部に設けられていればよい。
【００２３】
例えば、加熱器３は、対向する側部２ＳＡ及び側部２ＳＢに設けられてもよいし、対向する側部２ＳＣ及び側部２ＳＤに設けられてもよいし、側部２ＳＡ、２ＳＢ、２ＳＣ、２ＳＤのみに設けられてもよい。本実施形態において、加熱器３は、１つの側部２ＳＡ等に設けられる場合、１つの側部２ＳＡの全面に設けられてもよいし、一部の面に設けられてもよい。加熱器３が支持部２Ｂに設けられる場合も同様である。
【００２４】
加熱器３が、側部２ＳＡ、２ＳＢ、２ＳＣ、２ＳＤの一部に設けられる場合、単独の側部２ＳＡ等に設けられてもよいが、対向する側部２ＳＣ及び側部２ＳＤ又は対向する側部２ＳＡ及び側部２ＳＢに設けられることが好ましい。このようにすることで、焼成空間２Ｉ内に発生する気体の流れの乱れが低減される。
【００２５】
以下において、適宜、側部２ＳＡに設けられる加熱器３を加熱器３ＳＡ、側部２ＳＢに設けられる加熱器３を加熱器３ＳＢ、側部２ＳＣに設けられる加熱器３を加熱器３ＳＣ、側部２ＳＤに設けられる加熱器３を加熱器３ＳＤと称する。また、支持部２Ｂに設けられる加熱器３を、適宜加熱器３Ｂと称する。
【００２６】
風導部材７は、加熱器３の上方、かつ側部２ＳＡ、２ＳＢ、２ＳＣ、２ＳＤと天井部２Ｔとの間に設けられて、加熱器３によって昇温した気体を側部２ＳＡ、２ＳＢ、２ＳＣ、２ＳＤから焼成空間２Ｉ内の中心側に向かって流す部材である。本実施形態において、風導部材７は、加熱器３の上方に設けられる。このため、加熱器３がすべての側部２ＳＡ、２ＳＢ、２ＳＣ、２ＳＤに設けられない場合、加熱器３が設けられていない部分について、風導部材７が設けられなくてもよい。風導部材７の機能については後述する。
【００２７】
焼成空間２Ｉには、焼成対象物ＣＲが設置される設置領域ＳＡが少なくとも２箇所、所定の方向に沿って、かつ所定の間隔を空けて設けられている。本実施形態において、設置領域ＳＡは、図２に示すように、焼成空間２Ｉ内において６箇所設けられている。具体的には、側部２ＳＣ又は側部２ＳＤ側から焼成空間２Ｉ内を見た場合、図１及び図２に示すように、設置領域ＳＡは、対向する側部２ＳＡと側部２ＳＢとの間に２箇所設けられている。この場合、側部２ＳＢから側部２ＳＡに向かう方向が、所定の方向である。この所定の方向は、Ｘ方向（第１方向）である。所定の間隔はｔ１である。
【００２８】
側部２ＳＡ又は側部２ＳＢ側から焼成空間２Ｉ内を見た場合、図２に示すように、設置領域ＳＡは、対向する側部２ＳＣと側部２ＳＣとの間に３箇所設けられている。この場合、側部２ＳＤから側部２ＳＣに向かう方向が、所定の方向である。この所定の方向は、Ｙ方向（第２方向）である。所定の間隔はｔ２である。ｔ１とｔ２とは同じ大きさでもよいし、異なっていてもよい。
【００２９】
本実施形態において、設置領域ＳＡは、少なくとも２箇所に設けられていれば、その数は限定されない。焼成空間２Ｉ内に２箇所の設置領域ＳＡが設けられる場合、所定の方向は、第１方向又は第２方向のいずれか一方となる。所定の間隔はｔ１又はｔ２のいずれか一方となる。
【００３０】
支持部２Ｂの焼成空間２Ｉ内には、焼成対象物ＣＲを支持する支持体６が設けられる。支持体６は、それぞれの設置領域ＳＡに対応する部分に設けられる。本実施形態において、設置領域ＳＡは６箇所なので、支持部２Ｂは、６個の支持体６を有する。支持体６は、支持部２Ｂに取り付けられる脚部６Ｓと、脚部６Ｓの支持部２Ｂとは反対側に取り付けられる台６Ｐとを有する。１つの台６Ｐに対して脚部６Ｓは必ずしも１つである必要はなく、１つの台６Ｐに対して複数の脚部６Ｓがあってもよい。台６Ｐは、板状の部材であって、焼成対象物ＣＲが載置される。具体的には、焼成対象物ＣＲは、保持器としての容器４に収納されて、台６Ｐに載置される。焼成対象物ＣＲを収納した容器４には、蓋５が取り付けられるが、蓋５はなくてもよい。
【００３１】
台６Ｐには、焼成対象物ＣＲを収納した容器４が複数積み重ねられる。このため、設置領域ＳＡには、焼成対象物ＣＲを保持する容器４が複数積み重ねられて設置される。所定の方向において隣接するそれぞれの設置領域ＳＡに積み重ねられた複数の容器４によって空間ＳＰが形成される。空間ＳＰの間隔は、第１方向に配列された設置領域ＳＡにおいてはｔ１であり、第２方向に配列された設置領域ＳＡにおいてはｔ２である。
【００３２】
焼成炉１が焼成対象物ＣＲを焼成する場合、加熱器３が放熱すると、加熱器３ＳＡと側部２ＳＡ側の設置領域ＳＡに積み重ねられた複数の容器４との間の空間に存在する気体は、天井部２Ｔに向かって流れる。同様に、加熱器３ＳＢと側部２ＳＢ側の設置領域ＳＡに積み重ねられた複数の容器４との間の空間に存在する気体は、天井部２Ｔに向かって流れる。
【００３３】
この気体は、天井部２Ｔと側部２ＳＡ及び側部２ＳＢとの接続部で向きを変えて、焼成空間２Ｉ内の中央ＣＬ側に向かって移動する。両方の側部２ＳＡ、２ＳＢから中央ＣＬに向かって流れてきた気体は、その過程で温度の低い天井部２Ｔによって冷却されて温度が低下する。中央ＣＬに到達した気体は、ここで向きを変えてから隣接する設置領域ＳＡ、ＳＡの間に形成された空間ＳＰに流入し、この空間ＳＰを下方、すなわち支持部２Ｂに向かって流れる。支持部２Ｂ側の加熱器３Ｂに到達した気体は、加熱器３Ｂの表面で向きを変えた後、両方の側部２ＳＡ、２ＳＢに向かって支持体６の台６Ｐと加熱器３Ｂとの間を流れる。両方の側部２ＳＡ、２ＳＢに到達した気体は、それぞれの加熱器３ＳＡ、３ＳＢによって加熱されて昇温する。
【００３４】
このように、加熱器３が放熱している間において、焼成空間２Ｉ内には、両方の側部２ＳＡ及び側部２ＳＢに沿って上方に流れた後、隣接する設置領域ＳＡ、ＳＡの間に形成された空間ＳＰを下方に流れる気体の流れが形成される。すなわち、加熱器３の放熱により、焼成空間２Ｉ内に存在する気体の自然対流が発生する。側部２ＳＣに設けられた加熱器３ＳＣ及び側部２ＳＤに設けられた加熱器３ＳＤも同様である。
【００３５】
加熱器３によって焼成対象物ＣＲが加熱される場合、焼成対象物ＣＲは、加熱器３に近い方の温度が高く、加熱器３から離れた方の温度は低くなる。このため、焼成対象物ＣＲは温度分布が大きくなる。前述した自然対流により、焼成空間２Ｉ内の温度分布は均一化される。焼成対象物ＣＲの温度分布を低減するためには、焼成空間２Ｉ内の温度分布をより均一化する必要がある。このために、本実施形態では、風導部材７を用いて焼成空間２Ｉ内の自然対流をより促進させる。
【００３６】
焼成炉１の焼成空間２Ｉ内において、側部２Ｓと天井部２Ｔとの接続部には角部が形成されるので、加熱器３によって昇温し、加熱器３の表面に沿って上方に移動した気体は、前述した接続部の近傍で淀む。焼成炉１は、この気体が淀む部分に風導部材７を有する。本実施形態において、風導部材７は板状の部材であり、図３及び図４に示すように、側部２Ｓの内面２ｗと天井部２Ｔの内面２Ｔｗとを連結する。すなわち、風導部材７の焼成空間２Ｉ側における表面７Ｗは、側部２Ｓと天井部２Ｔとの接続部に形成される角部を覆うことになる。このような構造により、風導部材７は、側部２Ｓと天井部２Ｔとの接続部に形成される角部に淀んでいた気体を、焼成空間２Ｉの中央ＣＬ側に導くことができる。このため、加熱器３によって昇温して上昇した気体は、前述した角部で淀んでいた分が風導部材７によって焼成空間２Ｉの中央ＣＬ側に移動し、隣接する設置領域ＳＡ、ＳＡの間に形成された空間ＳＰに流入する。この作用により、前述した空間ＳＰに対する気体の流入効率が向上するので、焼成空間２Ｉ内の自然対流が促進される。その結果、強制対流を用いなくても焼成空間２Ｉ内の温度分布がより均一化されるので、焼成対象物ＣＲの温度分布も低減され、焼成対象物ＣＲの品質も向上する。
【００３７】
本実施形態において、焼成炉１には、焼成空間２Ｉ内に、所定の方向に沿って少なくとも２箇所に設置領域ＳＡ、ＳＡが設けられている。図１に示す例において、２箇所に設置領域ＳＡ、ＳＡが所定の方向としてＸ方向に沿って配置されている。この場合、風導部材７は、所定の方向（Ｘ方向）において対向して設けられる。すなわち、側部２ＳＡ側と側部２ＳＢ側との両方に、それぞれ風導部材７が設けられる。本実施形態において、加熱器３は、それぞれの側部２ＳＡ、２ＳＢに設けられるため、前述したような風導部材７の配置により、焼成炉１は、焼成空間２Ｉ内において、中央ＣＬを基準とした両側で、それぞれ同様の気体の流れを形成することができる。
【００３８】
風導部材７は、加熱器３によって昇温し、天井部２Ｔに向かって上昇してきた気体が淀む部分、具体的には、側部２Ｓと天井部２Ｔとの接続部に形成される角部を覆っていればよく、形状は問わない。例えば、風導部材７として平板が用いられてもよい。本実施形態において、風導部材７は、図４に示すように、側部２Ｓ及び天井部２Ｔ側に向かって湾曲している。このようにすることで、加熱器３によって昇温し、天井部２Ｔに向かって上昇してきた気体は、風導部材７の表面７Ｗに沿って滑らかに流れて中央ＣＬ側に向きを変える。その結果、焼成空間２Ｉ内の自然対流がより促進されるので、焼成空間２Ｉ内の温度分布もより均一化される。
【００３９】
風導部材７を湾曲させる場合、焼成空間２Ｉ側の表面７Ｗは、例えば、断面の形状を、曲率半径がＲ１となる円弧形状とすることができる。図４中の点ＰＣは表面７Ｗの曲率半径Ｒ１を規定する際の基準となる点である。曲率半径Ｒ１の大きさは、焼成炉１の仕様等に応じて決定される。
【００４０】
本実施形態において、風導部材７は板状の部材としたが、これに限定されない。例えば、風導部材７によって側部２Ｓと天井部２Ｔとの接続部に形成される角部を埋めてもよい。風導部材７を板状の部材とすることにより、風導部材７に使用する材料を低減することができる。
【００４１】
本実施形態において、風導部材７は、セラミックのように吸収率の高い材料であることが好ましい。このようにすることで、焼成炉１の焼成空間２Ｉ内における温度分布をより平準化することができる。
【００４２】
本実施形態においては、側部２ＳＡ、２ＳＢと天井部２Ｔとの間に風導部材７を設ける例を説明したが、風導部材７は、側部２ＳＣ、２ＳＤと天井部２Ｔとの間に設けられていてもよい。すなわち、平面視が矩形の天井部２Ｔを有する焼結炉１において、風導部材７は、対向する一対の側部２ＳＡ、２ＳＢと天井部２Ｔとの間及び対向する一対の側部２ＳＣ、２ＳＤと天井部２Ｔとの間の少なくとも一方に設けられていればよい。
【００４３】
本実施形態において、焼成炉１は、図１に示すように、天井部２Ｔの焼成空間２Ｉ側に突起部８を有する。突起部８は、所定の方向（Ｘ方向、第１方向）において対向する両方の側部２ＳＡ、２ＳＤから、所定の方向において隣接する設置領域ＳＡ、ＳＡの間、すなわち空間ＳＰに向かって傾斜しながら突出する。
【００４４】
図５は、天井部に設けられた突起部の一例を示す図である。図５及び図１に示すように、突起部８は、第１突起部８Ａと、第２突起部８Ｂとを有する。図１に示すように、第１突起部８Ａは、側部２ＳＡ側における天井部２Ｔの内面２Ｔｗから、支持部２Ｂに向かって傾斜しながら突出する。第２突起部８Ｂは、側部２ＳＢ側における天井部２Ｔの内面２Ｔｗから、支持部２Ｂに向かって傾斜しながら突出する。第１突起部８Ａと第２突起部８Ｂとが接続する部分（頂部）８Ｔは、突起部８が天井部２Ｔの内面２Ｔｗから最も離れた部分になる。本実施形態において、頂部８Ｔは、焼成空間２Ｉの中央ＣＬの位置に設けられるようになっている。
【００４５】
焼成空間２Ｉの中央ＣＬは、設置領域ＳＡ、ＳＡの間に形成される空間ＳＰと対向している。このような構造により、側部２ＳＡ側から流れてきた気体は第１突起部８Ａによって空間ＳＰに導かれ、側部２ＳＢ側から流れてきた気体は第２突起部８Ｂによって空間ＳＰに導かれる。このように、突起部８は、側部２Ｓ側から流れてきた気体を効率よく設置領域ＳＡ、ＳＡの間に形成される空間ＳＰに流すことができる。その結果、焼成空間２Ｉ内の自然対流がより促進されるので、焼成空間２Ｉ内の温度分布もより均一化される。
【００４６】
突起部８は、天井部２Ｔの、設置領域ＳＡ、ＳＡの間に形成される空間ＳＰと対向する位置に設けられていればよく、形状は問わない。例えば、第１突起部８Ａ及び第２突起部８Ｂとして平板が用いられてもよい。本実施形態において、突起部８は、図５に示すように、天井部２Ｔに向かって湾曲している。このようにすることで、側部２Ｓから流れてきた気体は、第１突起部８Ａの表面８Ａｗ及び第２突起部８Ｂの表面８Ｂｗに沿って滑らかに流れて空間ＳＰ内に流入する。その結果、焼成空間２Ｉ内の自然対流がより促進されるので、焼成空間２Ｉ内の温度分布もより均一化される。
【００４７】
突起部８の第１突起部８Ａ及び第２突起部８Ｂを湾曲させる場合、焼成空間２Ｉ側の表面８Ａｗ、８Ｂｗは、例えば、断面の形状を、曲率半径がＲ２、Ｒ３となる円弧形状とすることができる。図５中の点Ｐｃａ、Ｐｃｂは、表面８Ａｗ、８Ｂｗの曲率半径Ｒ２、Ｒ３を規定する際の基準となる点である。曲率半径Ｒ２、Ｒ３の大きさは、焼成炉１の仕様等に応じて決定される。
【００４８】
本実施形態において、突起部８の第１突起部８Ａ及び第２突起部８Ｂは板状の部材としたが、これに限定されない。例えば、突起部８は、第１突起部８Ａ及び第２突起部８Ｂと天井部２Ｔとの間に形成される空間を埋めてもよい。突起部８を板状の部材とすることにより、突起部８に使用する材料を低減することができる。
【００４９】
本実施形態において、突起部８は、セラミックのように吸収率の高い材料であることが好ましい。このようにすることで、焼成炉１の焼成空間２Ｉ内における温度分布をより平準化することができる。
【００５０】
図６は、本実施形態に係る焼成炉の支持部側を拡大して示す図である。前述したように、本実施形態においては、隣接する設置領域ＳＡ、ＳＡの間に、天井部２Ｔ側から流入した気体が通過して、支持部２Ｂに流れる空間ＳＰが形成される。この空間ＳＰは、それぞれの設置領域ＳＡ、ＳＡに積み重ねられた複数の容器４同士が対向した部分に形成される。本実施形態において、この空間ＳＰは、図１に示すように、天井部２Ｔから支持部２Ｂに向かって間隔ｔ１が一定となっていることが好ましい。
【００５１】
このようにするため、図６に示すように、隣接し、かつ対応して配置される支持体６、６の台６Ｐ、６Ｐの側面６Ｔ、６Ｔは、それぞれが載置する容器４、４の側部４Ｓ、４Ｓと略同一の平面に存在する。このようにすることで、気体は空間ＳＰを滑らかに流れるとともに、気体が通過する空間の断面積が小さくなることを最小限に抑えることができる。その結果、焼成空間２Ｉ内の自然対流がより促進されるので、焼成空間２Ｉ内の温度分布もより均一化される。
【００５２】
図７及び図８は、支持部が有する台の変形例を示す図である。図７に示す例において、隣接し、かつ対応して配置される支持体６ａ、６ａの台６Ｐａ、６Ｐａは、それぞれが載置する容器４、４の側部４Ｓ、４Ｓよりも空間ＳＰ側に張り出している。このようにすることで、容器４を安定して載置することができる。このままでは、隣接する台６Ｐａ、６Ｐａの間を流れる気体の流量が低減する可能性がある。このため、この変形例において、隣接する台６Ｐａ、６Ｐａは、張り出した部分に切り欠き６ＰＣ、６ＰＣを有する。この切り欠き６ＰＣ、６ＰＣにより、隣接する台６Ｐａ、６Ｐａの間を通過する空間ＳＰの断面積が小さくなることを抑えることができる。その結果、焼成空間２Ｉ内の自然対流がより促進されるので、焼成空間２Ｉ内の温度分布もより均一化される。また、支持体６ａ、６ａは安定して容器を載置できる。切り欠き６ＰＣの形状及び大きさは、焼成炉１の仕様によって適宜設定される。
【００５３】
図８に示す例において、支持体６ｂは、隣接する設置領域ＳＡ、ＳＡの両方にわたる１つの台６Ｐｂを有する。このようにすることで、前述した台６Ｐａ、６Ｐａよりも容器４を安定して載置することができる。このままでは、空間ＳＰを通過した気体は台６Ｐｂによってせき止められてしまう。このため、この変形例において、台６Ｐｂは、空間ＳＰと対向する部分に貫通孔６ＰＨを有する。この貫通孔６ＰＨにより、空間ＳＰを通過した気体は支持体６ｂを通過して、支持部２Ｂと台６Ｐｂとの間に流れる。その結果、焼成空間２Ｉ内の自然対流が促進されるので、焼成空間２Ｉ内の温度分布もより均一化される。また、支持体６ｂは安定して容器４を載置できる。貫通孔６ＰＨの形状及び大きさは、焼成炉１の仕様によって適宜設定される。
【００５４】
以上、本実施形態について説明したが、前述した内容により本実施形態が限定されるものではない。また、前述した本実施形態の構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。また、本実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換及び変更を行うことができる。また、本実施形態において、焼成炉が焼成する物体は鋳造に用いられる中子を例としたが、これに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００５５】
１  焼成炉
２  筐体
２Ｂ  支持部
２Ｉ  空間（焼成空間）
２Ｓ、２ＳＡ、２ＳＢ、２ＳＣ、２ＳＤ  側部
２Ｔ  天井部
３、３Ｂ、３ＳＡ、３ＳＢ、３ＳＣ、３ＳＤ  加熱器
４  容器
６、６ａ、６ｂ  支持体
６Ｐ、６Ｐａ、６Ｐｂ  台
６Ｓ  脚部
７  風導部材
８  突起部
８Ａ  第１突起部
８Ｂ  第２突起部
ＣＬ  中央
ＣＲ  焼成対象物
Ｇ  接地面
ＬＧ  脚
ＳＡ  設置領域
ＳＰ  空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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