(57)【要約】      （修正有）【課題】台車列が炉内で長時間滞留する焼成方法において、台車間に隙間の生じない台車式トンネル炉を提供することを課題とする。【解決手段】本発明の台車式トンネル炉は、一端に被焼成物を積載した台車１８の入口を他端にこの台車の出口を有し少なくとも予熱帯と焼成帯とを有する炉本体と、この炉本体を貫通して敷設された台車の移行路と、炉本体内の移行路上に台車列として収容された複数の台車と、を有し被焼成物を加熱焼成する台車式トンネル炉において、台車列の停止時に台車間に隙間の生じないように保持する台車係合部材５０を有することを特徴とする。この台車係合部材は台車列を押圧するコロ付きチェーン５２と台車列の移動を拘止する爪部５５とで構成され、押圧は、台車を押圧移動するプッシャーであることができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端に被焼成物を積載した台車の入口を他端に該台車の出口を有し少なくとも予熱帯と焼成帯とを有する炉本体と、
該炉本体を貫通して敷設された該台車の移行路と、
該炉本体内の該移行路上に台車列として収容された複数の台車と、
を有し該被焼成物を加熱焼成する台車式トンネル炉において、
前記台車列の停止時に該台車間に隙間の生じないように保持する台車密着手段を有することを特徴とする台車式トンネル炉。
【請求項２】
前記台車密着手段は前記台車列を押圧する押圧手段と該台車列の移動を拘止する拘止手段とで構成される請求項１に記載の台車式トンネル炉。
【請求項３】
前記押圧手段は、前記台車を押圧移動するプッシャーである請求項１又は２に記載の台車式トンネル炉。
【請求項４】
前記拘止手段は前記炉本体の床部に固設された係合部材と前記台車毎に固設された被係合部とを係合することにより前記台車列の移動を拘止する手段である請求項２に記載の台車式トンネル炉。
【請求項５】
前記被係合部は前記プッシャーで前記台車を押圧する突起部である請求項４に記載の台車式トンネル炉。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、台車式トンネル炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にトンネル炉は、一端に入口を他端に出口を有し、入口から出口に向かって予熱帯、焼成帯、冷却帯で構成される長い炉体である。予熱帯の高温部と焼成帯にはバーナなどの加熱装置が設けられていて、被焼成物を積載した多数の台車（以後、単に台車又は台車列と呼ぶ）が炉内床面に敷設された移行路（以降、レールとも呼ぶ）上を入口から出口に向かって移動する。そしてこの間に被焼成物は予熱帯で予熱され、焼成帯で所定の温度にまで焼成され、冷却帯で冷却されて出口より出炉される。そして、台車の移動は入口に設けたプッシャーで行われる構成となっている。
【０００３】
台車式トンネル炉における台車送りの方法には、被焼成物によって連続台車送りと間歇台車送りとの二つの方法がある。通常は連続台車送りであって、台車を入れ替えるわずかな時間を除いて、大半の時間は台車を一定の速度で炉内を移動させる方法である。
【０００４】
一方、間歇台車送りは、台車を入れ替えるわずかな時間に１台車分を一度に送って、次に台車を送るまでの大半の時間は台車は炉内で停止状態にある間歇的に台車を送る方法である。
【０００５】
例えば、台車Ａと次の台車Ｂとを送る間隔（送車時間）が６０分の場合に、連続台車送りでは、台車１台分の距離を一定の速度で６０分間かけて移動させ、台車Ａを送り終わると、次の台車Ｂを送るためにプッシャーを元の位置に戻して台車Ｂを入炉して一定の速度で送る。つまり、炉内の台車列はプッシャーが元の位置に戻るわずかな時間停止する以外は、一定の速度で炉内を移動しているわけである。
【０００６】
ところが、間歇台車送りの場合には、台車Ａを炉内に入れて、例えば３０秒といったような短時間で一台分の距離を一気に送り、次の台車Ｂを送るまでのほとんどの時間（約６０分間）は台車列は炉内で停止状態にある。例えば、耐火煉瓦や赤煉瓦を焼成するに当たって、素材を台車上にインデックス積みした場合や、燻し瓦などのように、焼成後に冷却をしないで燻化処理する燻化工程を有する成品を焼成する場合などには、間歇台車送りとすることが多い。
【０００７】
燻し瓦を焼成する台車式トンネル炉１０の一部省略側面模式図を図１１に示した。１１は炉本体であり、台車の入口１２と出口１３とを有し、予熱帯１４と焼成帯１５とで被焼成物を加熱焼成する構成となっている。なお、ここで１６は焼成帯１５に設けられたバーナである。
【０００８】
炉本体１１の床部には台車走行用のレール１７が炉本体１１を貫通して敷設されている。ここで、複数台の焼成台車１８を進行方向（矢印Ａ方向）に連なった台車列として炉本体１１内を移動させることにより、焼成台車１８上に積載した被焼成物１９を焼成するようになっている。トンネル炉１０の入口部には、プッシャー２０が設けられ、このプッシャー２０によって最後尾の焼成台車１８ａの突起部２１が押圧され、各焼成台車１８の前端縁部が、それぞれ前の焼成台車１８の後縁端部に当接して押圧力を順次伝達するようになっている。
【０００９】
焼成用の台車は、図６および図７に示すように、下部に車輪３１を備えた鋼鉄製の台車枠３２の上面側に、耐火煉瓦や耐火性の断熱材でカートップ部３３を構成し、カートップ３３上に耐火物製で構成されたスーパーストラクチャ３４を載置し、このスーパーストラクチャ３４の上に被焼成物（例えば、瓦など）１９を積載して移動可能となっている。
【００１０】
各台車のカートップ３３の直下の一縁端部にはガラスウール又は石綿などの耐熱性のシールからなる第１当接部３７が、また、反対側の縁端部には他の台車の第１当接部と当接する凸状の第２当接部３８が、それぞれ台車の全幅にわたって設けられており、この当接部が相互に密着することにより炉内の熱気が台車の下部へ流入するのを防止するようになっている。図８は第１当接部３７の断面拡大模式図であり、第１当接部は鋼鉄製のアングルなどで縁端部に凹部３４を形成して石綿などのシール材３５を装着した形状である。また、図９は第２当接部３８の断面拡大模式図であり、縁端部に棒体３６を固設して凸状の第２当接部としている。第１当接部と第２当接部との当接状態を図１０に示す。凸状の第２当接部は変形可能な第１当接部と当接し、押圧力によりシール材を変形させて嵌入し、台車の上下方向の熱流を遮断する構造となっている。
【００１１】
また、台車枠の周囲には額縁状にかつ前後に傾斜して燻化カプセルの受け部３９が突設されている。カプセルの受け部３９にはカプセルを被せた場合にカプセル内への外気の侵入を防止するために石綿などからなるシール材４０が充填されている。
【００１２】
台車１８の左右の両側縁部にはカートップ３３の直下に遮蔽板４１が台車の全長にわたって付設されている。一方、トンネル炉本体１１には受け樋４２が炉壁２２の左右両側に入口から出口まで延設されており、受け樋４２にはシールサンド４３が満たされている。台車１８がトンネル炉本体１１に装入されると遮蔽板４１の先端がシールサンド４３中に沈潜して炉内を移動することになるので、遮蔽板４１は炉内の熱気が台車の側縁部から台車の下部へ流入することを防止することができる。
【００１３】
台車枠３２の下部中央には突起部２１、２１’が取り付けられている。前方の突起部２１’は台車を炉出する場合のプラーの牽引部であり、後方の突起部２１は、台車を入炉してプッシャーで押圧する押圧部である。
【００１４】
台車上部は焼成帯の高温部で瓦の場合には１１５０〜１２００℃の高温になる。一方、台車の下部には図１および図２に示すように炉床の中央部に空気を打ち込んで１５０℃〜２００℃に冷却している。図１で示すように、空気は図示しない送風機から主管２３と主管２３から適宜な距離で分岐する支管２４とを通って送風され、炉床に設けられた吹き出し口２５から炉床とほぼ並行に矢印Ｃのように吹き出され、台車の下部を冷却するようになっている。
【００１５】
以上のようにして構成されている台車式トンネル炉において、連続台車送りは以下の手順で行う。
【００１６】
まず、出口扉１３’を開扉して最出口部の台車１８ｄを図示しないプラーで牽引して出炉し、出口扉１３’を閉扉する。次に、入口部のプッシャー２０を戻して入口扉１２’を開扉して新たな台車（図示せず）を炉内に送入する。入口扉１２’を閉扉して、新たに炉入した台車をプッシャーで押圧し所定の速度で出口方向へ移動する。
【００１７】
また、間歇台車送りの場合には以下の手順で行う。最入口部の炉内Ｚに台車がない場合には、入口扉１２’を開扉して新たな台車を炉内へ装入する。次に、出口扉１３’を開扉して、新たに装入した台車をプッシャー２０で急速に出口方向へ１台分だけ送る。台車列は１台分だけ出口方向へ移動するので最出口部の台車１８ｄが炉外へ押し出される。押し出された最出口部の台車１８ｄをプラーで牽引して完全に出炉する。そして、出口扉１３’を閉扉し、入口部のプッシャー２０を所定位置へ戻して、炉内の台車列を所定時間停止状態で保持する。
【００１８】
しかし、この間歇台車送りでは、プッシャーで台車列を押しているときは各台車同士はその前縁端部と後縁端部とが当接して密着しているが、プッシャーを戻すと台車列は押圧力から解放されるので、各台車はわずかに移動してしまい、台車間に隙間が生じる。台車上の炉内温度は１２００℃近い高温であるから、この台車の隙間から熱が下部に侵入して鋼鉄製の台車フレームを溶損させたり、台車下の冷却空気が炉内に流入して焼成の熱効率を低下させると共に、被焼成物の品質に悪影響を及ぼすといった問題が生じる。ところが、このような問題を解決する台車式トンネル炉は知られていない。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上のような事情に鑑みてなされた台車式トンネル炉の改良に関する発明である。本発明の課題は、台車列が炉内で長時間停止滞留する焼成方法において、台車間に隙間の生じない台車式トンネル炉を提供することである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するに当たり、本発明者らは台車列が炉内で長時間停止する間、台車列が移動しないように台車列に押圧力を加えて保持すればよいことに思い至った。
【００２１】
すなわち、本発明の台車式トンネル炉は、一端に被焼成物を積載した台車の入口を他端にこの台車の出口を有し少なくとも予熱帯と焼成帯とを有する炉本体と、この炉本体を貫通して敷設された台車の移行路と、炉本体内の移行路上に台車列として収容された複数の台車と、を有し被焼成物を加熱焼成する台車式トンネル炉において、台車列の停止時に台車間に隙間の生じないように保持する台車密着手段を有することを特徴とする。
【００２２】
この台車密着手段は台車列を押圧する押圧手段と台車列の移動を拘止する拘止手段とで構成され、押圧手段は、台車を押圧移動するプッシャーであることができる。
【００２３】
また、本発明の拘止手段は、炉本体の床部に固設された係合部材を台車毎に固設された被係合部に係合することにより台車列の移動を拘止する手段であることが望ましい。台車毎に固設された被係合部は、プッシャーの先端押圧部が当接する台車後方に付設された突起部であることができる。
【００２４】
【作用】
本発明の台車式トンネル炉は、台車列の最入口部の台車をプッシャーで押圧することと、炉本体の床面の出口付近に係合部材を固設して、台車列の最出口部の台車の被係合部と係合することにより台車列を出口側に移動しないように拘止することとで、プッシャーと係合部材との間に常に力を付与することができる。従って、各台車の第１当接部と第２当接部とが当接して密着し、台車間に隙間が生じることがない。よって、台車の隙間から熱が台車下部に侵入して鋼鉄製の台車フレームを溶損させたり、台車下の冷却空気が炉内に流入して熱効率を低下させたり、あるいは、被焼成物の品質に悪影響を及ぼすといった不都合を防止することができる。
【００２５】
【実施例】
以下、本発明の一実施例について、図１〜５を参照しながら説明する。
【００２６】
図１は本発明の拘止手段の一例を示す部分側面説明図でありトンネル炉１０の出口側を示している。また、図２は図１の概略平面説明図である。炉本体１１や台車１８など図１１と同様の部分については同じ符号を付して説明は省略する。
【００２７】
ここで、台車列は図示しないプッシャーによって矢印Ａの方向に押圧されている。また、台車１８（ｅ）は炉本体１１の出口１３に最も近い台車であり、被係合部２１が炉の床部に固設した係合部材５０と係合して台車列の移動を拘止している。
【００２８】
図３は台車１８の被係合部２１と係合部材５０との関係を説明する一部切欠側面模式図である。図３では係合部材５０は係合脱着装置５１により上昇されて台車１８と係合状態にある。係合脱着装置５１はコロ付チェーン５２に押し上げコロ５３を固設した構成となっている。チェーン５２を矢印Ｘ方向に移動すると、同様に押し上げコロ５３がＸ方向に移動して係合部材５０を支持しなくなるので、係合部材５０は回転軸５４を支点として自重で降下して台車１８の被係合部２１との係合を解除することができる。一方、係合解除の状態から台車１８の被係合部２１と係合する場合には、チェーン５２を矢印Ｙ方向へ移動させ、押し上げコロ５３を係合部材５０の爪部５５の斜面５６に沿って移動させることにより、係合部材５０を所定の位置まで上昇させる。このようにして、例えば、図１の台車１８（ｅ）を炉出した後に、係合部材５０を台車１８（ｆ）の被係合部２１と係合することができる。
【００２９】
なお、図４はコロ付チェーン５２の形状を示す正面説明図であり、図５は押し上げコロ５３の形状を示す正面説明図である。
【００３０】
チェーン５２は炉本体１１の床部に敷設したチャンネル６０内に収容され、歯車６１と６１’とを介して一体的に連続している。歯車６１は軸部６３を介して炉本体１１から離れて設置されている駆動装置６２に連接されている。駆動装置６２は、本実施例ではエアシリンダであり、シリンダロッドの往復運動を矢印Ｄのように軸部６３に接続した歯車６１の回転運動に変換することにより、チェーン５２に固設された押し上げコロ５３を移動することができるようになっている。
【００３１】
以上のように構成された本発明の台車式トンネル炉においては、次の手順によって間歇的に台車を送ることができる。
【００３２】
最入口部の炉内（図１１の空間Ｚ）に台車がない場合には、新たな台車を炉内へ入れる。プッシャー２０を定位置へ戻す。最出口の台車（例えば、図１の１８ｅ）を係合している係合部材５０を解除する（押し上げコロ５３をＸほうこうへ移動する）。出口扉１３’を開扉する。プッシャー２０で新たに入炉した台車を台車１台分だけ急速に送る。台車列全体が１台車分だけ出口側へ移動するので、台車１８ｅはほとんど炉外へ出る。係合部材５０を作動させて（チェーン５２をＹ方向へ移動させて）最出口の次の台車（例えば、図１の台車１８ｆ）を係合するようにプッシャー２０で台車列を押圧する。台車１８ｆの被係合部２１が係合部材５０の爪部５５に係合して台車列は停止する。プッシャー２０は押圧状態を維持する。この時、台車列の各台車間に隙間ができない程度にプッシャーの押圧力を下げてもよい。外へ出た台車１８ｅをプラーで完全に出炉して出口扉１３’を閉扉する。
【００３３】
本実施例の台車式トンネル炉によって燻し瓦を焼成したところ、台車フレームの温度は３４０℃であった。さらに、台車フレームの損傷はほとんど発生しなかった。一方、同一焼成条件の従来法における焼成では、台車フレームの温度は６２０℃にまで上昇した。すなわち、本発明の密着手段が台車フレームの温度低減に大きく寄与していることが分かる。なお、温度測定は台車縁端部の当接部直下である図６のＰ点で行った。
【００３４】
本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、例えば、係合部材の形状や固設方法、また、台車との係合方法などは種々の変形が可能であるが、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更して実施しうることは言うまでもない。
【００３５】
【発明の効果】
本発明の台車式トンネル炉は、出口近傍の炉床に係合部材を設けて台車列の最出口部の台車の被係合部と係合することにより台車列を出口側に移動しないように拘止して、プッシャーと係合部材との間に常に力を与えることができるので、台車間に隙間が生じることがない。従って、台車の前後縁端部の隙間から熱が下部に侵入して鋼鉄製の台車フレームを溶損させたり、台車下の冷却空気が炉内に流入して炉の熱効率を低下させたり、あるいは、被焼成物の品質に悪影響を及ぼすといった不具合の発生を防止することができる。従って、本発明の台車式トンネル炉は、炉の熱効率向上、製品歩留まりの向上、さらに台車の修理費用の低減などに多大の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の台車式トンネル炉の要部を説明する部分側面説明図である。
【図２】本発明の台車式トンネル炉の要部を説明する概略平面説明図である。
【図３】台車の被係合部と係合部材との関係を説明する一部切欠側面模式図である。
【図４】コロ付チェーンの形状を示す正面説明図である。
【図５】押し上げコロの形状を示す正面説明図である。
【図６】台車の形状を示す側面模式図である。
【図７】台車の形状を示す正面模式図である。
【図８】台車の第１当接部の概要を示す断面模式図である。
【図９】台車の第２当接部の概要を示す断面模式図である。
【図１０】第１当接部と第２当接部との当接状態を示す断面概略図である。
【図１１】台車式トンネル炉の一例を示す一部省略側面模式図である。
【符号の説明】
１０：台車式トンネル炉  １１：炉本体  １２：入口  １３：出口  １４：予熱帯  １５：焼成帯  １６：バーナ  １７：移行路（レール）  １８：台車  １９：被焼成物  ２０：プッシャー  ２１：突起物  ２３：主管（送風）  ２５：空気吹き出し口  ３２：台車枠  ３３：カートップ  ３４：スーパーストラクチヤ３７：第１当接部  ３８：第２当接部  ３９カプセルのシール枠  ４１：遮蔽板  ４２：受け樋  ４３：シールサンド  ５０：係合部材  ５２：コロ付チェーン  ５３：押し上げコロ  ６１：歯車  ６２：駆動部（エアシリンダ）  ６３：軸部
【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】
2004263962.tif 000009
【図８】
2004263962.tif 000010
【図９】
2004263962.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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