JP3692907B2 - 焼成用治具の支持板の反転方法およびその装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明は、Ｆ形粘土瓦や陶板などの被焼成物を焼成するための焼成用治具の支持板の反転方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術を説明するに先立って次の点を予め明らかにする。
この発明の実施に係る焼成用治具自体の構成は従来の技術と基本的に変化しない。
したがって、従来の技術に係る受台１２と支持板１４からなる焼成用治具１０の説明は、この発明の実施に係る焼成用治具１０の図面中、図１および図２を援用し、符号もまた共用して使用されている。
【０００３】
さて、従来の技術を図１、図２および図８を参照して説明するが、Ｆ形粘土瓦の瓦素地Ｗは、図１に示されるような耐火性材料で製造された焼成用治具１０に載置されて焼成されていた。
この焼成用治具１０は被焼成物である瓦素地Ｗの下面（尻Ｓ）を受承する受台１２と、被焼成物の裏面を支持する支持板１４から構成されていた（図２を参照）。
【０００４】
支持板１４は概ね団扇状の形態であり、その下端の幅が狭くなった差込部１６を備え、焼成用治具１０の使用時には受台１２に差し込まれるものであった。
そして、受台１２の上面には支持板１４を傾斜させて差し込むために傾斜して設けられた溝１８が受台１２の幅方向に一定の間隔を隔ててこの実施の形態では８本備えられている。
【０００５】
これらの溝１８は差し込まれた支持板１４を傾斜状態となるように図られたものであり、支持板１４に支持される瓦素地Ｗをその傾斜に沿わせて傾斜状態に保持する目的である。
したがって、瓦素地Ｗの尻Ｓを受台１２に受承させるとともに瓦素地Ｗの裏面を支持板１４に支持させることができるものであった。
【０００６】
この焼成用治具１０を用いて焼成炉などで瓦素地Ｗを焼成するが、焼成用治具１０が耐火性材料からできたものであるというものの、１０００℃の高温を越える焼成炉において繰り返して使用されると劣化あるいは変形が生じることが避けられなかった（図８を参照）。
【０００７】
この焼成用治具１０では、とくに瓦素地Ｗの裏面を支持する支持板１４の差込部１６に瓦素地Ｗおよび支持板１４の荷重が集中し易く、また、これらの荷重の集中は焼成時の熱応力と相俟って、支持板１４をさらに傾斜させるように変形させることが少なくなかった。
このため、支持板１４の差込部１６が変形することにより、瓦素地Ｗの焼成中に支持板１４が折損するほか、耐用期間が短くなり、コスト高を招くという問題があった。
また、支持板１４の差込部１６の変形により、焼成時における瓦素地Ｗの不均一な変形を助長するおそれもあった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
この発明が解決しようとする課題は、被焼成物の裏面を支持する支持板の差込部に被焼成物および支持板の荷重が集中し易く、また、これらの荷重の集中は焼成時の熱応力と相俟って、支持板をさらに傾斜させるように変形させる点にある。
【０００９】
この発明の目的は、被焼成物の重量の大部分が支持板に働き、被焼成物の裏面を支持する支持板の差込部に集中する荷重と、焼成時の熱応力によって生じる支持板の差込部の変形を抑制する方法とその装置の提供にある。
他の目的は、被焼成物の焼成中の支持板の折損を防止することのほか、焼成用治具の耐用期間をより長くし、コスト高を抑制することや、支持板の差込部の変形による被焼成物の不均一な変形の助長を抑制することなどにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段および作用効果】
上記の目的を達成するため、請求項１記載の焼成用治具の支持板の反転方法は、
支持板が受台に傾斜状態で差し込まれた焼成用治具であって、該支持板を垂直状態に起立させ、起立させた支持板を受台から抜き出し、抜き出した支持板を水平方向に１８０度反転させ、反転させた支持板を受台に対して傾斜させて差し込むことを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項２記載の焼成用治具の支持板の反転装置は、
支持板が受台に傾斜状態で差し込まれた焼成用治具であって、傾斜状態の支持板を把持する把持手段と、把持された支持板を垂直状態に起立させる起立手段と、起立された支持板を受台から抜き差しする昇降手段と、抜き出された支持板を水平方向へ１８０度反転させる反転手段とからなることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項１記載の焼成用治具の支持板の反転方法によれば、
受台に傾斜状態で差し込まれた支持板を垂直状態に起立させる。
起立させた支持板を受台から抜き出し、抜き出した支持板を水平方向に１８０度反転させる。
反転させた支持板を再び受台に差し込み、受台に差し込まれた支持板を受台に対して傾斜させる。かくして、支持板は表裏が反対となって受台に差し込まれている。
【００１３】
請求項１記載の発明は以下の効果を奏する。
例えば、被焼成物の焼成の度に受台に差し込まれた支持板を反転すれば、被焼成物や支持板の重量が支持板の差込部に集中し、支持板の差込部に集中する荷重と相俟って熱応力が働いても、支持板の差込部の変形を抑制することができる。したがって、焼成中の支持板の折損を防止できるほか、焼成用治具の耐用期間をより長くでき、コスト高を抑制することや、支持板の差込部の変形による被焼成物の不均一な変形の助長を抑制することができる。
【００１４】
また、請求項２記載の焼成用治具の支持板の反転装置によれば、
受台に傾斜状態で差し込まれた支持板は把持手段により把持される。
昇降手段の下降により垂直状態に起立された後、起立させた支持板を受台から抜き出される。
そして、反転手段の作動により抜き出された支持板を水平方向に１８０度反転させる。
昇降手段の下降により反転された支持板を再び受台に差し込み、受台に差し込まれた支持板は把持手段による把持を解放するが、解放された支持板は受台に対して傾斜される。
【００１５】
請求項２記載の発明は以下の効果を奏する。
例えば、被焼成物の焼成の度に受台に差し込まれた支持板を反転すれば、被焼成物や支持板の荷重が支持板の差込部に集中し、支持板の差込部に集中する荷重と相俟って熱応力が働いても、支持板の差込部の変形を抑制することができる。したがって、焼成中の支持板の折損を防止するほか、耐用期間をより長くしコストを抑制することや、支持板の差込部の変形による被焼成物の不均一な変形の助長を抑制することができる。
また、反転装置により支持板の反転が機械的に実現でき、人手を要する煩雑な作業を必要とすることがない。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は実施の形態に係る焼成用治具の斜視図、図２は被焼成物の瓦素地の焼成時を示す焼成用治具の側面図、図３ないし図６は焼成用治具の反転の過程を示す説明図、図７は焼成用治具の反転装置の一例を示す側面図とその使用状態の側面図、図８は焼成用治具の支持板および瓦素地の変形例を示す側面図である。
【００１７】
焼成用治具１０について説明するが、前記したように従来の技術と基本的に変化はない。
この焼成用治具１０は被焼成物としてＦ形粘土瓦の瓦素地Ｗを焼成するために使用されるものであり、例えば、焼成台車に載置されるものである。
【００１８】
さらに詳しく説明すると、焼成用治具１０は耐火性材料で製造されたものであり、被焼成物である瓦素地Ｗの尻Ｓを受承する受台１２と、瓦素地Ｗの裏面を支持する支持板１４から構成されている（図１、図２を参照）。
支持板１４は概ね団扇状の形態であり、その下端の幅が狭くなった差込部１６を備え、差込部１６は焼成用治具１０の使用時には受台１２に差し込まれるものである（図１を参照）。
【００１９】
もっとも、差込部１６の形態はその本体部分に比較して幅の狭いものを挙げたが必ずしも幅の狭いものにのみ制限されることなく、本体部分の幅に等しい場合や多少幅の狭い場合も予定される。
また、支持板１４を板状としたが、受台１２への差し込みと瓦素地Ｗの受承ができるのであれば、棒状などの形態でもよい。
【００２０】
この発明では、後述するように支持板１４を反転させることにより、支持板１４の表裏両面が瓦素地Ｗの支持面を構成するようにしている。
したがって、支持板１４の表裏両面は瓦素地Ｗを受承するための受承面１４ａ、１４ｂとして構成されている。
【００２１】
そして、受台１２の上面には支持板１４を傾斜させて差し込むために傾斜して設けられた溝１８が受台１２の幅方向に一定の間隔を隔ててこの実施の形態では８本備えられている。
【００２２】
これらの溝１８は差し込まれた支持板１４を傾斜状態となるように図られたものであり、支持板１４に支持される瓦素地Ｗをその傾斜に沿わせて傾斜状態に保持する目的である。
したがって、瓦素地Ｗの尻Ｓを受台１２に受承させるとともに瓦素地Ｗの裏面を支持板１４に支持させることができるものである。
【００２３】
受台１２の一方には瓦素地Ｗの尻Ｓを傾斜状態で受承できるよう傾斜部を備えた前方突起２０が備えられている。
他方には支持板１４の背面を傾斜状態で受承できるよう傾斜部を備えた後方突起２２が備えられている（図１、図２を参照）。
【００２４】
また、前方突起２０と後方突起２２との間には６枚の支持板１４を傾斜状態に受承でき、傾斜状態の支持板１４に瓦素地Ｗを傾斜させてもたせ掛けることのできるように、この実施の形態では６個の中間突起２４が設けられている。
【００２５】
それぞれの中間突起２４の前記した後方突起２２側には、瓦素地Ｗの尻Ｓを傾斜状態で受承できるよう後方傾斜部が、前方突起２０側には支持板１４を傾斜状態に受承できるよう前方傾斜部がそれぞれ形成されている。
【００２６】
そして、これらの両傾斜部の境に前記した支持板１４の差込部１６を差し込むための溝１８が前記した前方傾斜部に沿って形成されている。
【００２７】
また、前方突起２０側と後方突起２２側にも隣接する中間突起２４の境にそれぞれ同様な溝１８が設けられている。
これらの溝１８は、差し込まれた支持板１４を垂直状態に起立できるように構成されている。
【００２８】
したがって、８枚の支持板１４のそれぞれの差込部１６は受台１２の溝に傾斜させて差し込まれるとともにその背面は前記した前方傾斜部により支承される。そして、それらの支持板１４の受承面１４ａに瓦素地Ｗの背面がもたせ掛けられ、その尻Ｓは前方突起２０と中間突起２４に形成されたそれぞれの後方傾斜部により支承される（図２を参照）。
【００２９】
この焼成用治具１０の支持板１４の反転の手順について説明する。
この発明の実施の形態は、焼成用治具１０の支持板１４を反復使用することを目的とするものであるから、焼成用治具１０の支持板１４の反転は、焼成された瓦素地Ｗが焼成用治具１０から積み降ろされた後であって、未焼成の瓦素地Ｗが積み込まれる前に実施することが好ましい。
【００３０】
この実施の形態では、焼成された瓦素地Ｗが焼成用治具１０から積み降ろされ、未焼成の瓦素地Ｗが積み込まれる前に焼成用治具１０の支持板１４の反転が実施される場合について説明する。
【００３１】
なお、焼成の度に焼成用治具１０の支持板１４を反転させてもよいが、焼成用治具１０が一定の焼成回数を経た時点で支持板１４の反転させてもよい。
ここで、支持板１４の反転前の状態にある焼成用治具１０の支持板１４において、水平面と鈍角を形成する支持板１４の面を正面とし、水平面と鋭角を形成する支持板１４の面を背面とする。
【００３２】
まず、受台１２に対して傾斜状態で差し込まれている支持板１４をほぼ垂直状態に追って説明する起立手段により起立させる（図３、図７を参照）。
【００３３】
傾斜状態の支持板１４をほぼ垂直状態に起立する理由は、昇降動作のみにより受台１２から支持板１４を抜き差しすることができるようにするためである。
【００３４】
次に、垂直状態の支持板１４を詳細については追って説明する昇降手段を介して上昇させ、受台１２の上方で支持板１４の上昇を停止する。
このとき、上昇した支持板１４の差込部１６の下端の高さが、受台１２の前方突起２０、後方突起２２および中間突起２４の高さよりも高い位置とする。
【００３５】
次に、受台１２の上方で停止している支持板１４を詳細については追って説明する反転手段を介して水平方向に１８０度反転させる（図４を参照）。
このとき、反転の中心を定めてたとえば８枚の支持板１４をまとめて公転的に反転させるが、個々の支持板１４を自転的に反転させてもよい。
【００３６】
そして、反転された支持板１４を昇降手段を介して下降させ、支持板１４の差込部１６の下端を受台１２の溝１８へ差し込む。
支持板１４の差込部１６が受台１２の溝１８へ十分差し込まれたとき、支持板１４の下降を停止する（図５）。
受台１２の溝１８に差し込まれた支持板１４を受台１２の中間突起２４または後方突起２２へ向けてもたせ掛け、受台１２に対して支持板１４を傾斜状態とする（図６を参照）。
【００３７】
このようして、焼成用治具１０に差し込まれた支持板１４は、正面と背面が入れ替わっている。
したがって、この焼成用治具１０に瓦素地Ｗを載置して焼成した場合、瓦素地Ｗや支持板１４の荷重が集中し、支持板１４の差込部１８にこれら荷重と相俟って熱応力が働いても、先の焼成において支持板１４に作用していた逆向きの荷重が、熱応力と相俟って作用し、支持板１４をさらに傾斜させるような支持板１４の差込部１６の変形を抑制することができる。
したがって、焼成中の支持板１４の折損を防止するほか、耐用期間をより長くしコストを抑制することや、支持板１４の差込部１６の変形による瓦素地Ｗの不均一な変形の助長を抑制することができる。
【００３８】
次に、焼成用治具１０の支持板１４を反転させるための反転装置の一例について説明する。
図７に示されるように、反転装置３０は機台３２に対して昇降自在の昇降フレーム３４が設けられている。
昇降フレーム３４は、機台３２に設けられた昇降用の駆動モータ３６により昇降されるように図られており、昇降フレーム３４および昇降用の駆動モータ３６により昇降手段を構成している。
【００３９】
枠体３４の下面には回転軸３８を介して水平方向に回転自在の回転フレーム４０が備えられている。
回転フレーム４０は昇降フレーム３４に設けられた回転用の駆動モータ４２により水平方向に１８０度回転されるように図られており、昇降フレーム３４に設けられた回転軸３８、回転用の駆動モータ４２、回転フレーム４０により反転手段を構成している。
【００４０】
回転フレーム４０には一対のガイド軸４４が水平に配設されており（図７においては手前側のガイド軸４４にのみ図示されている）、これらのガイド軸４４には水平方向に摺動自在な把持板４６、４８が嵌装されている。
【００４１】
手前側のガイド軸４４に嵌装された把持板４６と図示を省略した後側のガイド軸に嵌装された把持板４８を一組とし、一組の把持板４６、４８により焼成用治具１０の一枚の支持板１４を把持することができるように図られている。
【００４２】
この実施の形態では、８枚の支持板１４に対応するように８組の把持板４６、４８が備えられている。
【００４３】
これらの把持板４６、４８は支持板１４を把持するためにガイド軸４６の所定の位置に移動制御されるが、その駆動源として位置決め用の駆動モータ（図示せず）が回転フレームに設けられている。
したがって、回転フレーム４０に設けられた一対のガイド軸４４、把持板４６、４８、位置決め用の駆動モータにより、把持手段が構成されている。
【００４４】
なお、手前側のガイド軸４４に嵌装された把持板４６は、支持板１４の背面を押圧して、傾斜状態の支持板１４をほぼ垂直状態に起立させる機能を備えたものであり、支持板１４の起立手段を構成している。
【００４５】
反転装置３０は焼成台車の搬送経路（図示せず）の傍らに設けられた焼成用治具１０を搬送するコンベア（図示せず）の上方に設けたが、焼成台車の搬送経路の上方において水平方向へ往復移動自在に設け、焼成台車の上に設けられた多数の焼成用治具１０に対してその支持板１４を反転させるようにしてもい。
【００４６】
この反転装置３０によれば、先に説明した焼成用治具１０の支持板１４の反転の手順を機械的に実施することができる。
また把持手段の一部を構成する挟持板４６が起立手段となっているから、支持板１４の起立から支持板１４の把持を連続的に行うことができ、支持板１４の反転は確実かつ円滑に行われる。
【００４７】
また、反転装置３０の各部は水平方向および垂直方向の動作しかないため、装置自体の構造が簡単となり、その動作の制御も簡便である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係る焼成用治具の斜視図である。
【図２】実施の形態に係る被焼成物の瓦素地の焼成時を示す焼成用治具の側面図である。
【図３】焼成用治具の反転の過程を示す説明図である。
【図４】焼成用治具の反転の過程を示す説明図である。
【図５】焼成用治具の反転の過程を示す説明図である。
【図６】焼成用治具の反転の過程を示す説明図である。
【図７】焼成用治具の反転装置の一例を示す側面図とその使用状態の側面図である。
【図８】焼成用治具の支持板および瓦素地の変形例を示す側面図である。
【符号の説明】
１０ 焼成用治具
１２ 受台
１４ 支持板
１４ａ 受承面
１４ｂ 受承面
１６ 差込部
１８ 溝
２０ 前方突起
２２ 後方突起
２４ 中間突起
３０ 反転装置
３２ 機台
３４ 昇降フレーム
３６ 昇降用の駆動モータ
３８ 回転軸
４０ 回転フレーム
４２ 回転用の駆動モータ
４４ ガイド軸（手前側）
４６ 把持板（手前側）
４８ 把持板（向こう側）
Ｗ 瓦素地
Ｓ 尻

Claims (2)

1. 支持板が受台に傾斜状態で差し込まれた焼成用治具の支持板の反転方法であって、
   該支持板を垂直状態に起立させ、
   起立させた支持板を受台から抜き出し、
   抜き出した支持板を水平方向に１８０度反転させ、
   反転させた支持板を受台に対して傾斜させて差し込むことを特徴とする焼成用治具の支持板の反転方法。
2. 支持板が受台に傾斜状態で差し込まれた焼成用治具の支持板の反転装置であって、
   傾斜状態の支持板を把持する把持手段と、
   把持された支持板を垂直状態に起立させる起立手段と、
   起立された支持板を受台から抜き差しする昇降手段と、
   抜き出された支持板を水平方向へ１８０度反転させる反転手段とからなることを特徴とする焼成用治具の支持板の反転装置。

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