(57)【要約】      （修正有）【課題】バーナーを備えた炉体内に被加熱物をのせた台車を出入させる形式の加熱炉のシール機構を改良して、スケールの蓄積によるシール性能の低下がなく、メンテナンスが容易であり、シール性能が確実に高く保たれるシール機構を提供する。【解決手段】台車の両側方および後方すなわち炉体の奥壁側に、斜め下方に向かって伸びる側方シール板４および後方シール板を設けるとともに、耐火物製の袋に砂を詰めた側方サンドバッグ５および後方サンドバッグを、サンドバッグの上縁と炉体の壁との間にシール性が確保されるように吊り下げる。さらに炉体側壁にはプッシャー６を設けて、外側からこの側方サンドバッグを側方シール板に向けて押しやり、その縁に密接させることによりシールをする。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バーナーを備えた炉体内に被加熱物をのせた台車を出入させる形式の加熱炉のシール機構であって、台車の両側方および後方すなわち奥壁側の少なくとも一つに、斜め下方に向かって伸びるシール板を設けるとともに、炉体の壁から、このシール板に対応する位置に、耐火性の袋に砂を詰めたサンドバッグを、サンドバッグの上縁が炉体の壁との間にシール性を確保するように吊り下げ、かつ、このサンドバッグとシール板とを相互に押し付ける手段を有してなる加熱炉のシール機構。
【請求項２】
サンドバッグが、複数の幅が広い主サンドバッグと、それらの間をふさぐ複数の幅が狭い副サンドバッグとの組み合わせで構成されている請求項１のシール機構。
【請求項３】
台車に設けたシール板の上方に、同じく斜め下方に向かって伸びるスケール滑落板を設けるとともに、炉体の壁から、サンドバッグより内側に、耐火物製のスケール受け布を吊り下げて設け、サンドバッグとシール板とを相互に押し付けたときに、サンドバッグに押されてスケール受け布がスケール滑落板の縁に密接するように構成した請求項１または２のシール機構。
【請求項４】
サンドバッグが、耐火物繊維の縫製品にケイ砂を充填した断面ほぼ円形のコアを、一層または二層の耐火物繊維の袋で包み、コアの上下にもケイ砂を充填した構造を有する請求項１ないし３のいずれかのシール機構。
【請求項５】
台車の両側方に側方シール板を設けるとともに後方に後方シール板を設け、それらに対応して、炉体の両側壁に側方サンドバッグを吊り下げるとともに奥壁に後方サンドバッグを吊り下げ、側方サンドバッグを側方シール板に押し付ける手段として、側方サンドバッグを外側から内側に向けて押すプッシャーを設け、後方サンドバッグを後方シール板に押し付ける手段として、台車の炉体内への進入を利用する請求項１ないし４のいずれかのシール機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば鋼材を鍛造するに先立って所定の温度に加熱するための加熱炉の、シール機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の加熱炉においては、外気の炉内への侵入を防いで被加熱物の酸化を最小限に止めるとともに、熱による加熱炉下部の構造、すなわち台車の車輪やレール、駆動装置などの損傷を防ぐために、炉体内の台車の周囲においてシールを行なう必要がある。
【０００３】
従来ひろく行なわれてきたシール機構は、サンドシールおよびウオーターシールである。これは、砂または水を満たしたシールボックスを設けておき、台車から下方に伸びるシール板がシールボックス内の砂または水の中に入るようにしてシールする機構である。ウオーターシールのためのシールボックスを、台車の進入後、昇降装置により上昇させる技術がある（実開昭５５−１５５８５７）。前方は、台車の前部の壁が炉体の縁に密接してシールが行なわれるので、特段のシール機構を設ける必要はない。
【０００４】
このような従来技術の欠点として、サンドシールは気密性が低いこと、砂に蓄熱性があること、および砂が飛散しやすいことなどが指摘されている。ウオーターシールは、被加熱物の酸化により生成したスケールがシールボックス内に堆積するとシール機能が損なわれやすく、また、きわめて高温に加熱する場合は水の蒸発が速やかであって、補給を要する上に、炉内の水蒸気圧を高めるので適切なシール手段ではない、という欠点がある。どちらの場合も、シールボックスは熱により変型しやすく、メンテナンスが面倒であるという問題もある。
【０００５】
シール板を延長してシール機構を炉外に出し、油をシール材に使用する技術も開示された（特開昭５８−２５８８）が、適用可能な範囲は限られる。サンドシールのシール性能の低さを補うことを意図して、台車の両側に、またはそれに近接する炉壁の側に、耐火物製のファイバーブランケットからなるシール材を横方向に突出させたシール機構（登録実用新案２５１１８９３）や、シール材を垂下させたシール機構（登録実用新案２５４０９１９）を補助的に用いる提案もあるが、台車の出入に伴って摺動する部分が摩耗しやすく、それに対処するメンテナンスが容易でない。
【０００６】
サンドシールやウオーターシールによらないシール機構として、セラミックファイバーの可撓性シートをシール指示腕にかぶせたものを台車に取り付け、炉壁に向かってスプリング機構で弾性的に圧接するという手法も開示された（特公平７−９３５７）が、シールが線状の圧接部だけで行なわれるので、確実性に問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、加熱炉のシールを行なう機構であって、サンドシールやウオーターシールに伴っていた上記の欠点をなくし、スケールの蓄積によってシール性能が低下することがなく、メンテナンスが容易であり、かつ、きわめて高温の加熱にも支障がなく、しかもシール性能が確実に高く保たれるシール機構を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成する本発明の加熱炉のシール機構は、図１に加熱炉の全体を示し、図２にその主要部を示すように、バーナー（２）を備えた炉体（１）内に被加熱物をのせた台車（３）を出入させる形式の加熱炉のシール機構であって、原理的にいえば、台車の両側方および後方すなわち奥壁側の少なくとも一つに、斜め下方に向かって伸びるシール板を設けるとともに、炉体の壁から、このシール板に対応する位置に、耐火性の袋に砂を詰めたサンドバッグを、サンドバッグの上縁が炉体の壁との間にシール性を確保するように吊り下げ、かつ、このサンドバッグとシール板とを相互に押し付ける手段を有してなる。
【０００９】
【発明の実施形態】
図面に示した好適な実施形態においては、台車（３）の両側方に側方シール板（４）を設けるとともに後方に後方シール板（図示してない）を設け、それらに対応して、炉体の両側壁に側方サンドバッグ（５）を吊り下げるとともに奥壁に後方サンドバッグ（これも図示してない）を吊り下げ、台車の前方以外の３面とも、本発明のシール機構を設けてある。この炉体には、側壁に突出部（１１）があって、側方サンドバッグはその下面に吊り下げられている。側方サンドバッグを側方シール板に押し付ける手段としては、側方サンドバッグを外側から内側に向けて押すプッシャー（６）を設けてあり、後方サンドバッグを後方シール板に押し付ける手段としては、台車の炉体内への進入を利用する。
【００１０】
上述の構造によりおのずから明らかであろうが、本発明のシール機構を有する加熱炉のシールがどのように実現するかを、上記の好ましい態様について説明すれば、つぎのとおりである。まず、被加熱物をのせた台車を炉体内に進入させ、炉体の奥壁において、後方シール板が後方サンドバッグに密接してシールが行なわれるようにする。側壁においては、図３にみるように、プッシャー（６）により側方サンドバッグ（５）を内側に向けて押しやり、前記側方シール板（４）の縁に密接させることにより、シールを行なう。シールを解除するには、側方においては、プッシャーを元の位置に戻せばよい。それにより、側方サンドバッグが自重で元の位置に復帰して、側方シール板と離れる。図２の状態に戻るわけである。後方においては、台車の移動によって、後方シール板が後方サンドバッグから離れる。
【００１１】
サンドバッグは、左右１個ずつの長いものを用意して取り付ければ、構造的には簡単であるが、あまり長いものは製造自体が困難であるし、メンテナンス上も不利である。この問題は、側壁においてとくに深刻であるが、奥壁においても存在する。そこで、壁の長さをいくつかに分割した、適切な幅をもったサンドバッグを複数個使用するのが賢明である。側壁について具体的にいえば、図４のＡおよびＢに示すように、側方サンドバッグ（５）を、複数の幅が広い主サンドバッグ（５１）と、それらの間をふさぐ、複数の幅が狭い副サンドバッグ（５２）との組み合わせで構成する。プッシャーの前進・後退は、油圧シリンダーそのほかの任意の手段で行なえばよい。図５は、そうした駆動系統の一例を示す。
【００１２】
加熱中に被加熱物が酸化されて発生するスケールの大部分は、台車上とその周囲に散乱し、前記の側方シール板や後方シール板の上に落下する。落下したスケールによりサンドバッグが傷つくことを防ぐには、側方サンドバッグに関して図２および３に示すように、台車の、側方シール板の上方に、同じく斜め下方に向かって伸びる側方スケール滑落板（７）を設けるとともに、側壁突出部の下面において、側方サンドバッグの内側に、耐火物製の側方スケール受け布（８）を吊り下げて設けることが好ましい。
【００１３】
上記の構成を採用すると、プッシャー（６）を作動させたときに、内側に向かう側方サンドバッグ（５）に押されて、その内側に吊り下げられている側方スケール受け布（８）が移動して、側方スケール滑落板（７）の縁に密接する。側方スケール滑落板上を落下してくるスケールは、この側方スケール受け布で引き留められて側方スケール滑落板上に滞留するため、側方シール板と側方サンドバッグとの間にスケールが到達することが防止される。シールが解除されるとき、すわなち、前述のようにしてプッシャーが後退して側方サンドバッグが元の位置に復帰したときは、側方スケール受け布も元の位置に戻り、側方スケール滑落板と側方スケール受け布との間が開いて、蓄積されていたスケールが落下する。
【００１４】
サンドバッグは、側方にせよ後方にせよ、図６に示したような構造とすることが好ましい。すなわち、耐火物繊維の縫製品にケイ砂を充填した、断面がほぼ円形のサンドバッグコア（５３）を、一層または二層の耐火物繊維の袋（図示した例は２層、５４）で包み、このコアの上下にもケイ砂を充填した構造である。このような構成をとることにより、サンドバッグが適度の弾性ないし反発力をそなえ、プッシャーで押したときに、シール板に対して好適に密接するとともに、シール板から離れたときに、容易にもとの形状に戻ることができる。
【００１５】
加熱炉全体の構造についていえば、前述のようにして、側方においてはプッシャーの作動を解除したときに、後方においては台車が炉体から出るときに、シール板とサンドバッグとの間を通って、スケールが落下する。そこで、床面のスケールが落下する位置に、図１に示すようにピット（９）を設けておけば、スケールの回収が容易にできる。
【００１６】
なお、上記の実施形態では、台車の前方を除く３面に、本発明のサンドバッグ式シール機構を適用したが、３面のうち１面のみ、例えば後方のみに本発明シール機構を適用し、両側方はサンドシール等の従来形シール機構にし、本発明のシール機構と従来形のシール機構とを適宜組み合わせることができる。
【００１７】
【発明の効果】
本発明の加熱炉のシール機構は、在来のサンドシールと比較したときはシール性能が高く、ウオーターシールとくらべたときは、スケールの堆積によるシール機能の低下がないこと、きわめて高温の加熱を行なう場合にも支障がないこと、およびメンテナンスが容易であること、などの多くの利点を有する。設備面からいっても、ウオーターシールのためのシールボックスを上下動させる機構に代えて、炉壁外側から側方サンドバッグを側方シール板に向けて押すプッシャーを設ければ足り、より簡易である。
【００１８】
サンドバッグは摺動することなく、側方および後方のシール板に接したり離れたりするだけであるから、損耗はわずかで耐久性が高い。複数個に分けて構成することにより、サンドバッグのメンテナンスは容易になる。プッシャーの作動に必要な力はわずかであり、その設置、運転およびメンテナンスも、従来の設備よりも容易で、コストのかからないものになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシール機構を備えた加熱炉の好適な実施例について、その概要を示す断面図。
【図２】図１の加熱炉の主要部である、シール機構の構成を示す図。
【図３】図２のシール機構の動作を説明する図。
【図４】側方サンドバッグを構成する、主サンドバッグと副サンドバッグとの配置を示す図であって、Ａは側面図、Ｂは横断面図。
【図５】プッシャーを前進・後退させる駆動系統を示す図。
【図６】側方サンドバッグの好ましい態様を示す断面図。
【符号の説明】
１  炉体
１１  側壁突出部
２  バーナー
３  台車
４  側方シール板
５  側方サンドバッグ
５１  主サンドバッグ        ５２  副サンドバッグ
５３  サンドバッグのコア    ５４  サンドバッグの吊り下げ袋
６  プッシャー
７  側方スケール滑落板        ８  側方スケール受け布
９  ピット
【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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