(57)【要約】【課題】被焼成物の転倒を防止することができ、製作コストが安価であり、燃費が良好な棚組構造を提供する。【解決手段】カートップ１に支柱２、３を立設し、その上に棚板４を載せた棚組み構造であり、支柱２を上部支柱２ａと下部支柱２ｂに分割するとともに、上部支柱に縦穴２ｃを設け、この縦穴２ｃに対応する棚板４の端部に貫通孔４ａまたは切欠きを設け、被焼成物の転倒を防止するためのセラミック棒５の下部を、棚板４の貫通孔４ａまたは切欠きを介して上部支柱２ａの縦穴２ｃに挿入して保持させる。全部の棚板４を厚さが１０ｍｍ以下の薄板とし、熱容量を減少させることができる。【選択図】図１
2008134040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カートップに支柱を立設し、その上に棚板を載せた棚組み構造において、前記支柱を上部支柱と下部支柱に分割するとともに、前記上部支柱に縦穴を設け、この縦穴に対応する棚板の端部に貫通孔または切欠きを設け、被焼成物の転倒を防止するためのセラミック棒の下部を、前記棚板の貫通孔または切欠きを介して前記上部支柱の縦穴に挿入して保持させたことを特徴とする棚組み構造。
【請求項２】
カートップの長手方向に間隔を明けて、両端部の支柱と少なくとも２本以上の中間部の支柱とを立設し、少なくとも両端部の上部支柱に縦穴を形成したことを特徴とする請求項１記載の棚組み構造。
【請求項３】
一端が両端部の支柱に支持される両端部の棚板と、両端が中間部の支柱に支持される中間部の棚板とをともに、厚さが１０ｍｍ以下の薄板により構成したことを特徴とする請求項１記載の棚組み構造。
【請求項４】
棚板がＳｉを含浸させたＳｉＣからなることを特徴とする請求項３記載の棚組み構造。
【請求項５】
カートップに支柱を立設し、その上に支持ビームを載せた棚組み構造において、前記支柱を上部支柱と下部支柱に分割するとともに、前記上部支柱に縦穴を設け、この縦穴を塞がない位置に支持ビームを載せて、被焼成物の転倒を防止するためのセラミック棒の下部を、前記上部支柱の縦穴に挿入して保持させたことを特徴とする棚組み構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、瓦やタイルなどのセラミック製品を焼成する際に使用される棚組み構造の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
瓦などのセラミック製品をトンネル炉等で焼成する際には、焼成用台車のカートップに多数の支柱を立設し、その上に棚板を載せた棚組み構造が広く用いられている。被焼成物が桟瓦や突起付きの平板瓦である場合には、焼成効率を高めるために、棚板上に被焼成物を一定間隔で自立させた状態で焼成が行われることが多い。
【０００３】
しかし、トンネル炉内を移動中に衝撃その他の原因によって被焼成物が倒れることがあり、１枚が倒れると将棋倒しとなって、その周辺や隣接する焼成用台車上にまで転倒被害が拡大するおそれがある。そこで、カートップ両端部の棚板の端部に縦穴を形成し、セラミック棒の下端をこの縦穴に差し込んで棚板上にセラミック棒を垂直に保持させ、転倒が生じても両端の被焼成物をセラミック棒で支え、被害の拡大を食い止める工夫がなされてきた。また、特許文献１にはその変形として、棚板に相当するビームの両端に平板状のレンガを嵌め、ビームのずれを防止すると同時に転倒被害の拡大を食い止めることが記載されている。
【０００４】
上記のような被焼成物の転倒を防止するためのセラミック棒を棚板上に確実に保持させるためには、セラミック棒の下端が差し込まれる棚板やビームに一定の厚みが必要である。従来は瓦焼成用の場合には、厚みが３５ｍｍ程度のセラミック製の棚板が用いられていたため、セラミック棒を確実に保持することが可能であった。
【０００５】
しかし、この棚板は焼成中に被焼成品と同一温度にまで加熱されるものであることから、棚板の熱容量は被焼成品の熱容量とともにトンネル炉の焼成熱量となる。このため棚板をできるだけ薄肉化することによって棚板による焼成熱量を減少させ、燃費の向上を図るために、棚板を１０ｍｍ以下、例えば約９ｍｍにまで薄くすることが好ましい。しかし、棚板を薄くすると、燃費は大幅に改善されるが、セラミック棒の下端の差込深さが極端に浅くなり、セラミック棒を確実に保持することが困難となるおそれがある。
【０００６】
そこで、カートップ両端部の支柱の上部に縦穴を形成するとともに、この縦穴に対応する棚板の端部に貫通孔を設け、被焼成物の転倒を防止するためのセラミック棒の下部を、棚板の貫通孔を介して支柱の縦穴に挿入して保持させ、転倒が生じても両端の被焼成物をセラミック棒により支え、転倒被害の拡大を食い止める工夫が提案されている。（特許出願済）
【０００７】
しかしながら、前記セラミック棒を保持している縦穴が破損しやすく、この縦穴が破損した場合には、支柱全体を交換しなければならず、ランニングコストが高くなってしまうという問題があった。また、前記縦穴を支柱上部に形成するためには、支柱を焼成した後に、ドリル等で縦穴を加工必要があり、加工のためのコストが高くなるという問題があった。
【０００８】
【特許文献１】特開平８−１４７７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記した従来の問題点を解決し、被焼成物の転倒を防止するためのセラミック棒を支柱に保持する構造であっても、ランニングコストが高くならず、縦穴の加工コストが高くならない棚組構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するためになされた第１の発明は、カートップに支柱を立設し、その上に棚板を載せた棚組み構造において、前記支柱を上部支柱と下部支柱に分割するとともに、前記上部支柱に縦穴を設け、この縦穴に対応する棚板の端部に貫通孔または切欠きを設け、被焼成物の転倒を防止するためのセラミック棒の下部を、前記棚板の貫通孔または切欠きを介して前記上部支柱の縦穴に挿入して保持させたことを特徴とするとするものである。
【００１１】
この第１の発明において、カートップの長手方向に間隔を明けて、両端部の支柱と少なくとも２本以上の中間部の支柱とを立設し、少なくとも両端部の上部支柱に縦穴を形成した構造とすることができる。この場合、一端が両端部の支柱に支持される両端部の棚板と、両端が中間部の支柱に支持される中間部の棚板とをともに、厚さが１０ｍｍ以下の薄板により構成することが好ましく、その棚板の材質は、Ｓｉを含浸させたＳｉＣとすることが好ましい。
【００１２】
また同一の課題を解決するためになされた第２の発明は、カートップに支柱を立設し、その上に支持ビームを載せた棚組み構造において、前記支柱を上部支柱と下部支柱に分割するとともに、前記上部支柱に縦穴を設け、この縦穴を塞がない位置に支持ビームを載せて、被焼成物の転倒を防止するためのセラミック棒の下部を、前記上部支柱の縦穴に挿入して保持させたことを特徴とすることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
第１の発明によれば、カートップに支柱を立設し、その上に棚板を載せた棚組み構造において、前記支柱を上下に分割したので、破損し易い上部支柱のみを交換することが可能となり、ランニングコストを低減することが可能となる。また、材料に添加する添加剤を変えることにより、上部支柱と下部支柱の機械的特性を、それぞれの要求に応じたものとすることが可能となり、破損し難い支柱を提供することが可能となる。また、上部支柱にセラミック棒を保持する縦穴を、上部支柱をプレス加工で成形する際に同時に形成することが可能となり、加工コストを低減することが可能となる。
【００１４】
なお、前記上部支柱に縦穴を設けるとともに、この縦穴に対応する棚板の端部に貫通孔または切欠きを設け、被焼成物の転倒を防止するためのセラミック棒の下部を、前記棚板の貫通孔または切欠きを介して前記上部支柱の縦穴に挿入して保持させたので、棚板の厚さが薄くなってもセラミック棒を確実に垂直保持することができる。このため、被焼成物が将棋倒し状に転倒した場合にもセラミック棒によって転倒を食い止め、それ以上の転倒被害の拡大を防止することができる。また、両端部の棚板と中間部の棚板とをともに、厚さが１０ｍｍ以下の薄板とすることが可能となるので、棚組みの熱容量を削減して焼成熱量を減少させ、燃費を向上させることができる。
【００１５】
また第２の発明によれば、前記上部支柱に縦穴を設け、この縦穴を塞がない位置に支持ビームを載せて、被焼成物の転倒を防止するためのセラミック棒の下部を、前記上部支柱の縦穴に挿入して保持させたので、同様に、支持ビームを使用した場合であっても、被焼成物の転倒を防止するためのセラミック棒を、棚板の端部に確実かつ安定に立てることがきる。このため、被焼成物が将棋倒し状に転倒した場合にもセラミック棒によって転倒を食い止め、それ以上の転倒被害の拡大を防止することができる。また、熱容量が小さい支持ビームを使用することにより、焼成熱量を減少させ、燃費を向上させることができる。また、支持ビームを使用することにより、支持ビーム上に、立設させた被焼成物の下面に、燃焼ガスが流通できる十分な空間を確保することが可能となり、温度むらが原因の焼成むらを効果的に防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に本発明の好ましい実施形態を示す。
図１は第１の発明の実施形態を示す全体図であり、１は焼成用台車のカートップ、２はその上面の長手方向（台車走行方向）の両端部に立設された支柱、３は両端部の支柱２の間に少なくとも２本以上立設された中間部の支柱、４はこれらの間隔を明けて立設された支柱２、３の上に載せられた棚板である。支柱２及び支柱３は、耐火物製であり、その下端はカートップ１の耐火物上に立設又は耐火物内に挿入されて固定されている。なお、本実施形態では、支柱２、３の材質は、ムライト質の耐火物である。
【００１７】
図２に支柱２の側面図を示し、図３に支柱の正面図を示す。支柱２は、図２や図３に示されるように、上部支柱２ａと下部支柱２ｂに分割されている。このように、支柱２を上部支柱２ａと下部支柱２ｂに分割したので、材料に添加する添加剤を変えることにより、上部支軸２ａと下部支軸２ｂの機械的特性を、それぞれの要求に応じたものとすることが可能となる。
【００１８】
下部支柱２ｂは、図２や図３に示されるように、板状である。図３に示されるように、下部支柱２ｂの正面側から見た中間部の幅は、上端部に幅に比べて狭くなっていて、下部支柱２ｂの熱容量を小さくしている。また、図２に示されるように、下部支柱２ｂの側面側から見た中間部の幅は、上端部の幅に比べて狭くなっていて、同様に、下部支柱２ｂの熱容量を小さくしている。なお、下部支柱２ｂの側面側から見た下端部の幅は、中間部の幅に比べて広くなっていて、下部支柱２ｂがカートップ１に立設された状態で安定するようになっている。なお、下部支柱２ｂが、２以上に分割された構造であっても差し支えない。
【００１９】
上部支柱２ａは、図２や図３に示されるように、縦長の略直方体形状をしている。この上部支柱２ａの下端は、凹陥した形状となっていて、この凹陥した部分を、下部支柱２ｂの上端に載せて、上部支柱２ａが下部支柱２ｂに載せられている。なお、上部支柱２ａと下部支柱２ｂの間には、図４に示されるように、耐火性のモルタル１０が塗られ、上部支柱２ａと下部支柱２ｂを接着している。なお、このモルタル１０により、棚板４が水平になるように、上部支柱２ａの高さを調整している。また、本実施形態では、耐火性のモルタル１０に、シャモット質モルタル（粘土質モルタル）が使用されている。
【００２０】
少なくとも両端部の支柱２の上部支柱２ａには、上下に貫通する縦穴２ｃが形成されている。この縦穴２ｃは、焼成前に、上部支柱２ａをプレス成形する際に、同時に形成される。なお中間部の支柱３の上部支柱にも、同様の縦穴を形成しておいても差し支えない。
【００２１】
前述したように、支柱２及び支柱３の上面には、複数枚に分割された棚板４が載せられている。この棚板４上に載せられる被焼成品は、本実施形態では平板瓦であり、棚板４の上面に一定間隔で自立させて焼成される。一枚の棚板４のサイズは例えば幅３６０mm、長さ６００mmであり、その厚さは従来３５mmであったが、この実施形態では材質を高温条件下での強度の高いＳｉ‐ＳｉＣ（Ｓｉを含浸させたＳｉＣ）とすることにより、１０ｍｍ以下、例えば９ｍｍにまで薄くなっている。
【００２２】
なお、一端が両端部の支柱２に支持される両端部の棚板４と、両端が中間部の支柱３、３に支持される中間部の棚板４をともにＳｉ‐ＳｉＣ製であって、厚さが１０ｍｍ以下の薄板とすることが好ましく、これによって棚組み構造の熱容量を減少させ、大幅な燃費の向上を図ることが可能となる。
【００２３】
前記したように、従来では、棚板４の厚さを薄くすると被焼成物の転倒を防止するためのセラミック棒５を棚板４に保持させることができないが、本発明では、図４に示されるように、上部支柱２ａに縦穴２ｃを設けることにより、縦穴２ｃでセラミック棒５を保持する構造としている。なお、この縦穴２ｃに対応する棚板４の端部には、図５のような貫通孔４ａ、または、図６に示すような切欠き４ｂを設ける。そして被焼成物の転倒を防止するためのセラミック棒５の下部を、棚板４の貫通孔４ａまたは切欠き４ｂを介して支柱２の縦穴２ｃに挿入して保持させる。
【００２４】
貫通孔４ａまたは切欠き４ｂは両端部の棚板４のみに形成してもよいが、使い分ける手数を省くために、全部の棚板４に形成しておいてもよい。セラミック棒５を容易に着脱できるように、縦穴２ｃの内径はセラミック棒５の外径よりもやや大きめとしておく。棚板４の貫通孔４ａは支柱２の縦穴２ｃよりも径を大きくしておき、棚板４が多少ずれてもセラミック棒５を差し込み易くしておくことが好ましい。
【００２５】
このように、上部支柱２ａに縦穴２ｃを設けるとともに、この縦穴２ｃに対応する棚板４の端部に貫通孔４ａまたは切欠き４ｂを設け、被焼成物の転倒を防止するためのセラミック棒５の下部を、棚板４の貫通孔４ａまたは切欠き４ｂを介して上部支柱２ａの縦穴２ｃに挿入して保持させた構造とすれば、棚板４の厚さが薄くなってもセラミック棒５を確実に垂直保持することができる。このため棚組みの熱容量を削減して持ち出し熱量を減少させ、燃費を向上させることができる。しかも従来と同様に、被焼成物が将棋倒し状に転倒した場合にもセラミック棒５によって転倒を食い止め、それ以上の転倒被害の拡大を防止することができる。なお、棚板４の厚さを、従来の１/４〜１/３に薄くすることによって、５〜１０％の省エネルギー効果を達成することができ、焼成コストの削減効果は顕著である。
【００２６】
セラミック棒５が差し込まれている、縦穴２ｃは破損しやすいが、本発明では、支柱２を上部支柱２ａと下部支柱２ｂに分割して、２体構造にしたので、縦穴２ｃが破損した場合であっても、上部支柱２ａのみ交換することが可能となり、ランニングコストを低減することが可能となる。なお、上部支柱２ａを交換する場合には、上部支柱２ａを軽く叩くだけで、上部支柱２ａと下部支柱２ｂを接着しているモルタル１０が剥がれるので、上部支柱２ａが交換し易い。
【００２７】
前述したように、セラミック棒５が差し込まれている、縦穴２ｃは破損しやすので、支柱２はねばりのある機械的特性が要求される。一方で、支柱２には、棚板４や被焼成材の重量がかかるので、強度が要求される。本発明では、支柱２を上部支柱２ａと下部支柱２ｂに分割したので、材料に添加する添加剤を変えることにより、上部支柱２ａと下部支柱２ｂの機械的特性を、それぞれの要求に応じたものとすることが可能となり、上部支柱２ａを粘りのある機械的特性にし、下部支柱２ｂを強度のある機械的特性にして、破損し難い支柱２を提供することが可能となる。
【００２８】
次に第２の発明の施形態について説明する。この第２の実施形態は、図７〜９に示されるように、棚板の代わりに、複数の支持ビーム６を使用したものである。支持ビーム６は、本実施形態では、幅方向に４本使用されている。この支持ビーム６は、図９に示されるように、内部が中空となっている、略角管形状をしている。このように、支持ビーム６を中空にすることにより、熱容量を削減して焼成熱量を減少させ、燃費を向上させている。なお、支持ビーム６の材質は、高温条件下での強度の高いＳｉ‐ＳｉＣ（Ｓｉを含浸させたＳｉＣ）であることが好ましい。
【００２９】
第２の実施形態の上部支柱２ｄは、図６〜９に示されるように、板状であり、支持ビーム６を上に安定して載せるための、凹部２ｅが幅方法に、複数設けられている。
【００３０】
上部支柱２ｄの、前記凹部２ｅが設けられていない部分には、上部支柱２ｄを上下に貫通する縦穴２ｆが形成されている。この縦穴２ｆ及び凹部２ｅは、焼成前に上部支柱２ｄをプレス成形する際に、同時に形成される。
【００３１】
なお、第２の実施形態の、焼成用台車のカートップ１、下部支柱２ｂ、セラミック棒５は、第１の実施形態と同じである。
【００３２】
このように、第２の実施形態では、上部支柱２ｄに縦穴２ｆを設け、この縦穴２ｆを塞がない位置に支持ビーム６を載せて、被焼成物の転倒を防止するためのセラミック棒５の下部を、上部支柱２ｄの縦穴２ｆに挿入して保持させたので、熱容量が小さい支持ビーム６を使用することにより、焼成熱量を減少させ、燃費を向上させることができる。また、支持ビーム６を使用することにより、支持ビーム６上に、立設させた被焼成物の下面に、燃焼ガスが流通できる十分な空間を確保することが可能となり、温度むらが原因の焼成むらを効果的に防止することが可能となる。
【００３３】
以上、現時点において、もっとも、実践的であり、かつ好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う棚組構造もまた技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】第１の実施形態を示す全体図である。
【図２】支柱の側面図である。
【図３】支柱の正面図である。
【図４】要部の部分断面図である。
【図５】棚板端部の詳細図である。
【図６】棚板端部の詳細図である。
【図７】第２の実施形態を示す正面図である。
【図８】第２の実施形態を示す上面図である。
【図９】第２の実施形態を示す側面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１      焼成用台車のカートップ
２      支柱
２ａ    上部支柱（第１の実施形態）
２ｂ    下部支柱
２ｃ    縦穴
２ｄ    上部支柱（第２の実施形態）
２ｅ    凹部
２ｆ    縦穴
３      支柱
４      棚板
４ａ    貫通孔
４ｂ    切り欠き
５      セラミック棒
６      支持ビーム
１０    モルタル
【図１】
2008134040.tif 000003
【図２】
2008134040.tif 000004
【図３】
2008134040.tif 000005
【図４】
2008134040.tif 000006
【図５】
2008134040.tif 000007
【図６】
2008134040.tif 000008
【図７】
2008134040.tif 000009
【図８】
2008134040.tif 000010
【図９】
2008134040.tif 000011