JP2007212011A

JP2007212011A - ローラーハースキルンにおけるローラーとローラー挿通孔との間のシール構造

Info

Publication number: JP2007212011A
Application number: JP2006030081A
Authority: JP
Inventors: Michiro Aoki; 道郎青木
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 2006-02-07
Filing date: 2006-02-07
Publication date: 2007-08-23
Anticipated expiration: 2026-02-07
Also published as: JP4486934B2

Abstract

【課題】炉内クリーン度を低下させたり、ローラー駆動部やローラー受け部の摺動部に熱損傷を与えたりすることなく、ローラーとローラー挿通孔との間の隙間を効果的にシールする。
【解決手段】ローラー１とローラー挿通孔２との間のシール構造であって、中央の孔部にローラー１の端部を挿入することによりローラー１に装着されるトーラス状の第一シート３と、第一シート３より厚く、第一シート３の外径より大径の貫通円孔を有する第二シート６と、それぞれ第二シート６の貫通円孔よりも小径の貫通円孔を有する第三シート８及び第四シート９とから構成され、第二シート６が三シート８と第四シート９との間に挟み込まれるように重ね合わされるとともに、各シートの貫通円孔の中心が、ローラー挿通孔２の中心と一致するように炉の側壁に固定され、第一シート３の外周部が三シート８と第四シート９との間に配される。
【選択図】図１

Description

本発明は、ローラーハースキルンにおけるローラーとローラー挿通孔との間のシール構造に係るものであり、更に詳しくは、炉内クリーン度を低下させたり、ローラー駆動部やローラー受け部の摺動部に熱損傷を与えたりすることなく、ローラーとローラー挿通孔との間の隙間をシールすることが可能なシール構造に関する。

ローラーハースキルンの搬送手段であるローラーは、炉の側壁を貫通して設けられたローラー挿通孔に挿通されて炉体に組み付けられる。ローラー挿通孔とローラーとの間には、ローラー駆動部やローラー受け部と、側壁を構成する断熱材との熱膨張差や、組み付け精度を考慮して、ある程度の隙間を設ける必要がある。一般に、ローラーの直径が４０ｍｍ程度の場合には、ローラー挿通孔の直径を５０ｍｍ程度とし、両者の径差を１０ｍｍ程度とする。

このようなローラーとローラー挿通孔との間の隙間に何らシール構造を持たせない場合には、この隙間を通じて炉の内外で気体の流入、流出が起こる。炉の外部から内部へ気体が流入した場合には、炉内温度分布に悪影響を与える。逆に、炉の内部か外部へ気体が流出した場合には、炉外部に熱損傷が生じる。また、被焼成品からバインダー成分等の強い臭気を伴うガスが放散される場合には、それが流出することによって、炉外に悪臭が漏れることにもなる。

これら気体の流入、流出に伴う諸問題の発生を回避するため、従来は、図６に示すように、ローラー１とローラー挿通孔２との間の隙間にファイバー繊維を主体としたウール材３１を挿入することが一般的であった（このような従来技術に関する先行技術文献は特に見当たらない。）。しかしながら、このようなウール材３１を用いたシール構造においては、ウール材３１とローラー１との摩擦によりダストが発生しやすく、高い炉内クリーン度が要求されるようなローラーハースキルンには使用できない。

そこで、他のシール構造として、図７に示すように、ローラー１とローラー挿通孔２との間の隙間全体を、シール材４１やシール板４２により囲い込み、密閉する構造が考案された（例えば、特許文献１参照。）。しかし、このシール構造においては、炉内ガスの自然対流による移動や、ローラー１からの熱伝導などにより、密封部内が高温になりやすく、ローラー駆動部５１やローラー受け部５２の摺動部に熱損傷を与えて、ローラー１の円滑な回転が得られなくなることがある。
特許第２８０４２２１号公報

本発明は、上述のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、炉内クリーン度を低下させたり、ローラー駆動部やローラー受け部の摺動部に熱損傷を与えたりすることなく、ローラーとローラー挿通孔との間の隙間を効果的にシールすることが可能なシール構造を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明によれば、以下のシール構造が提供される。

［１］ローラーハースキルンにおけるローラーとローラー挿通孔との間のシール構造であって、中央の孔部に前記ローラーの端部を挿入することにより前記ローラーに装着され、前記ローラーと同期して回転するトーラス状の第一シートと、厚さが前記第一シートより厚く、前記第一シートの外径より大径の貫通円孔を有する第二シートと、それぞれ前記第二シートの貫通円孔よりも小径の貫通円孔を有する第三シート及び第四シートとから構成され、前記第二シート、前記第三シート及び前記第四シートは、前記第二シートが前記三シートと前記第四シートとの間に挟み込まれるように重ね合わされるとともに、それら各シートの貫通円孔の中心が、炉の側壁に設けられた前記ローラー挿通孔の中心と一致するように炉の側壁に固定され、前記第一シートの外周部が前記三シートと前記第四シートとの間に配される、ローラーとローラー挿通孔との間のシール構造。

［２］前記第二シート、前記第三シート及び前記第四シートが、それぞれ前記貫通円孔を二分するように上下に分割可能な構造となっている前記［１］に記載のローラーとローラー挿通孔との間のシール構造。

本発明のシール構造によれば、ローラーハースキルンの炉内クリーン度を低下させたり、ローラー駆動部やローラー受け部の摺動部に熱損傷を与えたりすることなく、ローラーとローラー挿通孔との間の隙間を効果的にシールすることができる。

以下、本発明の代表的な実施形態を図面を参照しながら具体的に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、適宜設計の変更、改良等が加えられることが理解されるべきである。

前記のとおり、本発明はローラーハースキルンにおけるローラーとローラー挿通孔との間のシール構造であり、第一シート〜第四シートの４枚のシートを用いて構成される。

図２は、第一シートの概略平面図である。第一シート３は、トーラス（円環）状のシートであり、中央の孔部４にローラーの端部を挿入することによりローラーに装着される。孔部４の直径は、ローラーの直径と同一とし、ローラーの端部を挿通したときに両者間に隙間ができないようにすることが好ましい。また、この第一シート３には、ローラーへの装着を容易にするため、外周部から内周部に通じる切り込み５が設けられていることが好ましい。

図３は、第二シートの概略平面図である。第二シート６は、厚さが第一シート３より厚く、第一シート３の外径より大径の貫通円孔７を有する。この第二シート６は、１つの貫通円孔７を有するシートとして、各ローラー毎に別体で用いてもよいが、ローラーの配置ピッチに対応した複数の貫通円孔７を有するシートとして、複数のローラーに対して一体的に設けるようにするのが好ましい。

図４は、第三シート及び第四シートの概略平面図である。第三シート８及び第四シート９は、それぞれ第二シート６の貫通円孔７よりも小径の貫通円孔１０，１１を有する。これら第三シート８及び第四シート９も、前記第二シートと同様に、１つの貫通円孔１０又は１１を有するシートとして、各ローラー毎に別体で用いてもよいが、ローラーの配置ピッチに対応した複数の貫通円孔１０又は１１を有するシートとして、複数のローラーに対して一体的に設けるようにするのが好ましい。

図１は、本発明のシール構造の実施形態の一例を示す概略断面図である。ローラーハースキルンにおいては、断熱材２５を用いて形成された炉の側壁を貫通してローラー挿通孔２が設けられ、このローラー挿通孔２にローラー１を挿通することにより、ローラー１を炉体に組み付けている。ローラー１は、その全長が炉幅より長く、端部が側壁から突出した状態になっている。本発明のシール構造では、前記のとおり、このローラー１の端部を第一シート３の中央の孔部に挿入することにより、第一シート３がローラー１に装着される。

第二シート６、第三シート８及び第四シート９は、重ね合わせて側壁に固定して用いられる。具体的には、第二シート６が第三シート８と第四シート９との間に挟み込まれるように重ね合わされるとともに、それら各シートの貫通円孔の中心が、ローラー挿通孔２の中心と一致するように炉の側壁に固定される。各シートの側壁への固定には、例えば図１に示すように、炉の側壁にシート固定用の構造材２１を設け、前記のように重ね合わせた第二シート６、第三シート８及び第四シート９を、側壁と抑え金具２３とで挟み込むようにする。

ローラー１の端部に装着された第一シート３は、その外周部が第三シート８と第四シート９との間に配される。すなわち、第二シート６、第三シート８及び第四シート９は、前記のように重ね合わせると、内周面の断面が凹状であるような貫通円孔を持ったシート積層体となり、その凹状の窪みに、第一シート３の外周部が入り込んだ状態となることで、ローラー１とローラー挿通孔２との間の隙間に、ラビリンスシール構造が形成されることになる。

なお、このようなシール構造の形成手順としては、まず、第三シート８を側壁と接すように配置し、次いで、第二シート６を第三シート８に重ねる。続いて、第一シート３をローラー１に装着するとともに、第二シート６の貫通円孔内に配し、最後に、第四シート９を第二シート６に重ね合わせて、抑え金具２３により狭圧固定する。このような手順で形成することにより、第三シート８及び第四シート９の貫通円孔の内径より大きな外径を有する第一シート３を、第三シート８と第四シート９との間に容易に配置することができる。

前記のとおり、第二シート６は、その厚さが第一シート３の厚さより厚く、また、第二シート６の貫通円孔は第一シート３の外径より大径であるので、第一シート３と第二〜第四シート６，８，９との間にはある程度の隙間が有り、積極的に摩擦しないため、ローラー１の端部に装着された第一シート３は、ローラー１と同期して円滑に回転する。

本発明は、このように第一〜第四シートを用いて、ローラーとローラー挿通孔との間の隙間にラビリンス構造を形成し、前記隙間を通じての気体の流入、流出を防止するので、従来のウール材を用いたシール構造のようにダストが発生することがなく、高いクリーン度が要求されるようなローラーハースキルンにも好適に適用できる。また、従来の密閉式のシール構造のように、ローラー駆動部やローラー受け部の摺動部に熱損傷が生じることが無いので、当該熱損傷によってローラーの円滑な回転が損なわれることがない。

本発明において用いられる第一〜第四シートの材質は、特に限定されるものではないが、高温用フランジのガスケットに使用される柔軟性を持ったシートが好適である。

なお、本発明においては、第二シート、第三シート及び第四シートが、それぞれの貫通円孔を二分するように上下に分割可能な構造となっていてもよい。ローラーハースキルンでは、被焼成品や被焼成品を載置するセッターが炉内で破損し、後続の被焼成品の搬送に支障が生じる場合がある。このような場合には、破損した被焼成品やセッターをできるだけ速やかに取り除いて、正常な搬送状態を回復することが必要であるが、破損の発生位置が、炉の入口や出口から遠い場合には、当該入口や出口から破損物を回収するのは困難で多大な手間と時間を要する。

このような問題を解決するために、炉の側壁をローラーの上側と下側とで分割された構造とし、ローラーの上側の側壁を取り外せるようにすることが、有効な対策の１つとして考えられる。すなわちローラーの上側の側壁を取り外すことができれば、入口や出口から遠い位置で被焼成品やセッターの破損が生じても、その破損発生位置に容易にアクセスすることが可能となるため、破損物を速やかに回収できる。なお、ローラーの下側の側壁には、ローラー受け部等のローラーを支持する構造物が設けられているため、側壁全体を取り外し可能な構造とすることは極めて困難であり、現実的ではない。

本発明のシール構造を適用したローラーハースキルンに、前記のような対策を実施しようとする場合、第二シート、第三シート及び第四シートが、それぞれ一体構造体として、ローラー周りの側壁に固定されていると、側壁が前記のような分割構造となっていても、ローラーの上側の側壁だけを取り外すことはできない。そこで、図５に示すように、第二シート６、第三シート８及び第四シート９についても、それぞれの貫通円孔を二分するように上下に分割可能な構造とする。第二シート６、第三シート８及び第四シート９の各々の分割体のうち、下側の分割体６ｂ，８ｂ，９ｂをローラーの下側の側壁に固定し、上側の分割体６ａ，８ａ，９ａをローラーの上側の側壁に固定すれば、本発明のシール構造を適用したローラーハースキルンにおいても、ローラーの上側の側壁を取り外すことが可能となる。

なお、図５に示すように、第二シート６、第三シート８及び第四シート９を重ね合わせた状態において、それらの分割面２７は、一方が凸状で、他方がそれに嵌合する凹状となっていることが好ましい。このようにすると、上下の分割体を合わせたときに、その分割面２７の間から気体が出入りすることが効果的に防止できる。このような分割面２７は、第二シート６、第三シート８及び第四シート９を重ね合わせたときに中間層となる第二シート６の分割位置を、外層となる第三シート８及び第四シート９の分割位置に対して幾分ずらすことにより容易に形成できる。

本発明は、ローラーハースキルンにおけるローラーとローラー挿通孔との間のシール構造として好適に利用することができるものである。

本発明のローラーとローラー挿通孔との間のシール構造の実施形態の一例を示す概略断面図である。第一シートの概略平面図である。第二シートの概略平面図である。第三シート及び第四シートの概略平面図である。第二シート、第三シート及び第四シートを各々上下分割可能な構造とした実施形態を示す概略斜視図である。従来のローラーとローラー挿通孔との間のシール構造の一例を示す概略断面図である。従来のローラーとローラー挿通孔との間のシール構造の他の一例を示す概略断面図である。

符号の説明

１：ローラー、２：ローラー挿通孔、３：第一シート、４：孔部、５：切り込み、６：第二シート、７：貫通円孔、８：第三シート、９：第四シート、１０：貫通円孔、１１：貫通円孔、２１：構造材、２３：抑え金具、２５：断熱材、２７：分割面、３１：ウール材、４１：シール材、４２：シール板、５１：ローラー駆動部、５２：ローラー受け部。

Claims

ローラーハースキルンにおけるローラーとローラー挿通孔との間のシール構造であって、
中央の孔部に前記ローラーの端部を挿入することにより前記ローラーに装着され、前記ローラーと同期して回転するトーラス状の第一シートと、厚さが前記第一シートより厚く、前記第一シートの外径より大径の貫通円孔を有する第二シートと、それぞれ前記第二シートの貫通円孔よりも小径の貫通円孔を有する第三シート及び第四シートとから構成され、前記第二シート、前記第三シート及び前記第四シートは、前記第二シートが前記三シートと前記第四シートとの間に挟み込まれるように重ね合わされるとともに、それら各シートの貫通円孔の中心が、炉の側壁に設けられた前記ローラー挿通孔の中心と一致するように炉の側壁に固定され、前記第一シートの外周部が前記三シートと前記第四シートとの間に配される、ローラーとローラー挿通孔との間のシール構造。
前記第二シート、前記第三シート及び前記第四シートが、それぞれ前記貫通円孔を二分するように上下に分割可能な構造となっている請求項１に記載のローラーとローラー挿通孔との間のシール構造。