JPH0814772A - 焼成炉のトレー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 繰り返し寿命の長い焼成炉のトレーを提供す
る。 【構成】 スチール枠１４上に、基台煉瓦１５と、該基
台煉瓦１５の周囲を取り囲み該基台煉瓦１５上に凹所１
６を形成する壁部煉瓦１７とを備えてなる焼成炉のトレ
ー１３において、前記壁部煉瓦１７は、耐火剤にステン
レス金属線材片を混入してなると共に、前記スチール枠
１４に溶接されたＹ型スタッド１８、Ｉ型スタッド１９
および金網２０が埋設された状態で、かつ、該壁部煉瓦
１７の外周部にスリット１７ａが形成された状態で、さ
らに外周部および内周部のコーナー部１７ｂ、１７ｃが
円弧状曲面とされ一体的に形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、焼成炉に用いられるト
レー、特にトンネル炉において繰り返して使用されるト
レーに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、精密機械部品の鋳造法の一つとし
て、ロストワックス鋳造法が用いられている。ロストワ
ックス鋳造法とは、製品と同形状のろう模型を射出成形
し、ろう模型の表面に、セラミックスラリー等の鋳型形
成剤を付着させ、この鋳型形成剤を固化させ、引き続き
ろう模型の加熱溶解による除去および鋳型の焼成を行
い、そしてこの鋳型により製品を鋳造する鋳造方法であ
る。上記鋳型の焼成は、スチール枠上に構成された煉瓦
製のトレー中に砂を敷き、鋳型を砂上に載置した後、そ
のトレーを所定温度に調節されたトンネル炉に通すこと
により行う。ここで、トンネル炉から出たトレーは、次
なる鋳型の焼成に使用される。

【０００３】図５は上記トンネル炉の一例を示した図で
あり、図において、符号１はトンネル炉、２はトンネル
炉入口、３はトレーである。トレー３は、トンネル炉１
の架台４に取り付けられたローラ５上にトンネル炉１の
出口方向に対して直線的に移動するように載置されてい
る。

【０００４】図３、４は、トレー３の従来例を示した図
であり、該トレー３は、スチール枠６上に、基台煉瓦７
と、該基台煉瓦７の周囲を取り囲み該基台煉瓦７上に凹
所８を形成する壁部煉瓦９とが固定された構成とされて
いる。壁部煉瓦９は、複数の煉瓦体１０より構成され、
煉瓦体１０、１０間の目地部１０ａは耐熱製の接着剤で
埋められている。そして、前記凹所８に砂１１が敷か
れ、鋳型の固定に供される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のトレー３に
おいては、トンネル炉１内に導入された時、壁部煉瓦９
は直接炉内雰囲気にさらされるため、高温の影響を直接
的に受ける。したがって、壁部煉瓦９を構成する複数の
煉瓦体１０が熱膨張を起こし、この煉瓦体１０の熱膨張
による体積増加分は、隣合う煉瓦体１０、１０間の目地
部１０ａに集中し、図４の矢印Ａに示すように煉瓦体１
０が持ち上げられ、煉瓦体１０の底面１２が浮き上がっ
た状態１０ｂとなってしまう。そして、矢印Ｂで示すよ
うに砂１１がこの浮き上がった煉瓦体１０の底面１２に
侵入し、トレー３が冷えても煉瓦体１０は元の位置に戻
ることはなく浮き上がった状態のままとなる。この状態
でトレー３を再度使用すると、この煉瓦体１０の浮き上
がりはさらに進行することとなり、数回の使用でトレー
３が使用不能となるという問題点があった。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、繰り返し寿命の長い焼成炉のトレーを提供すること
を目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明においては、上記
課題を解決するため、以下の構成を採用した。すなわ
ち、請求項１記載の焼成炉のトレーにおいては、金属枠
上に、基台煉瓦と、該基台煉瓦の周囲を取り囲み該基台
煉瓦上に凹所を形成する壁部煉瓦とを備えてなる焼成炉
のトレーにおいて、前記壁部煉瓦は、前記金属枠に溶接
されたスタッドが埋設された状態で一体的に形成されて
いることを特徴としている。

【０００８】また、請求項２記載の焼成炉のトレーにお
いては、請求項１記載の焼成炉のトレーにおいて、前記
壁部煉瓦の外周部にスリットが形成されていることを特
徴としている。

【０００９】また、請求項３記載の焼成炉のトレーにお
いては、請求項２記載の焼成炉のトレーにおいて、前記
壁部煉瓦は、耐火剤に金属片を混入してなると共に、外
周部および内周部のコーナー部は円弧状曲面とされ、該
壁部煉瓦内には前記スタッドを連結する金網が埋設され
ていることを特徴としている。

【００１０】

【作用】請求項１記載の焼成炉のトレーにおいては、壁
部煉瓦が一体的に形成されているので、焼成炉中で壁部
煉瓦が熱膨張を起こした際、熱膨張による体積増加分が
局所的に集中することはなく全体的に均一に体積増加が
起こる。また、壁部煉瓦は金属枠に溶接されたスタッド
により該金属枠に固定されているため、金属枠より浮き
上がることはない。したがって、壁部煉瓦の底面に砂が
侵入することもないため、トレーが冷えた時、元の状態
に戻る。よって、トレーを何度も繰り返して使用するこ
とができ、繰り返し寿命の長いトレーを得ることができ
る。

【００１１】また、請求項２記載の焼成炉のトレーにお
いては、壁部煉瓦の外周部にスリットが形成されている
ため、前記体積増加分を該スリットで吸収する。したが
って、壁部煉瓦の体積増加により発生する歪みを緩和す
ることができる。よって、トレーの繰り返し寿命をさら
に長くすることができる。

【００１２】また、請求項３記載の焼成炉のトレーにお
いては、壁部煉瓦には耐火剤に加えて金属片が混入して
あるため、不意の衝撃等による割れは発生しにくい。ま
た、壁部煉瓦内にはスタッドを連結する金網が埋設され
ているから、壁部煉瓦の金属枠上への固定をより確実に
行うことができる。また、壁部煉瓦の外周部および内周
部のコーナー部は円弧状曲面とされているため、熱応力
の集中が緩和されると共に不意の衝撃等による割れが発
生する頻度を低く抑えることができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１、２は、本発明における焼成炉のトレーの
一実施例を示す図であり、図において、符号１３はトレ
ーであり、トレー１３はスチール枠１４上に基台煉瓦１
５が固定され、該基台煉瓦１５の周囲を取り囲み該基台
煉瓦１５上に凹所１６を形成する壁部煉瓦１７が固定さ
れている。壁部煉瓦１７の外周部にはスリット１７ａが
複数形成されており、壁部煉瓦１７の内周部および外周
部の各コーナー部１７ｂ、１７ｃは、図１に示すように
それぞれ円弧状曲面とされている。ここで基台煉瓦１５
および壁部煉瓦１７は、煉瓦体の主体をなす耐火剤に加
えて多数のステンレス線材片が混入され、それぞれ一体
的に形成されている。一方、スチール枠１４には、それ
ぞれＹ型およびＩ型の形状を有するＹ型スタッド１８お
よびＩ型スタッド１９が溶接され、該Ｙ型スタッド１
８、Ｉ型スタッド１９を連結する金網２０が周状に巻か
れている。Ｙ型スタッド１８、Ｉ型スタッド１９および
金網２０は前記の如く一体的に形成された壁部煉瓦１７
内に埋設されている。また、前記凹所１６内に砂２１が
敷かれ、鋳型の固定に供される。

【００１４】前述の構成を有するトレー１３の製作は、
以下の手順で行う。まず、スチール枠１４にＹ型スタッ
ド１８およびＩ型スタッド１９を溶接し、該Ｙ型スタッ
ド１８、Ｉ型スタッド１９を連結する金網２０を周状に
巻きつける。次に、壁部煉瓦１７を形成する。それに
は、壁部煉瓦１７がスリット１７ａ、円弧状曲面コーナ
ー部１７ｂ、１７ｃも含めて所定の形状を有するように
前記スチール枠１４を型枠の一部として型枠を構成し、
耐火剤を水で溶かしたキャスターに多数のステンレス線
材片を混入したものを該型枠内に充填する。この充填操
作は振動を与えながら行い、気泡が入らないようにす
る。しかる後に、乾燥固化させて壁部煉瓦１７が完成す
る。そして、スチール枠１４を底面、壁部煉瓦１７を側
壁面として形成される空間内に、所定の凹所１６が形成
されるように同様にキャスターを充填し、乾燥固化させ
て基台煉瓦１５を形成する。以上をもってトレー１３の
製作が完了する。

【００１５】前述の如く製作されたトレー１３は、トン
ネル炉中に導入され鋳型の焼成に使用されることとなる
が、トンネル炉中では壁部煉瓦１７が直接高温にさらさ
れることとなる。本実施例においては、壁部煉瓦１７が
一体的に形成されているため、トンネル炉中で壁部煉瓦
１７が熱膨張を起こした際、熱膨張による体積増加分が
局所的に集中することなく全体的に均一に体積増加が起
こる。基台煉瓦１５については砂２１があることにより
炉内雰囲気の影響を直接受けることはなく、熱膨張の程
度は壁部煉瓦１７より小さいものの一体的に形成されて
いるため全体的に均一に体積増加が起こることは同様で
ある。また、壁部煉瓦１７はスチール枠１４に溶接され
たＹ型スタッド１８により該スチール枠１４に固定され
ている。そのため、スチール枠１４より浮き上がること
はなく、壁部煉瓦１７の底面に砂が侵入することもな
い。したがって、トレー１３が冷えた時、元の状態に戻
ることができる。よって、トレー１３は多数回繰り返し
て使用することができ、その繰り返し寿命は長い。

【００１６】また、トレー１３が繰り返して使用される
ことで、加熱と冷却の繰り返しにより壁部煉瓦１７は熱
伸縮を繰り返すこととなるが、壁部煉瓦１７はその外周
部に複数のスリット１７ａが形成されているため、前記
体積増加分を該スリット１７ａで吸収することができ、
壁部煉瓦１７全体が体積増加することにより発生する歪
みを緩和することができる。そのため、トレー１３の繰
り返し寿命はさらに長くなる。ここで、スリット１７ａ
を壁部煉瓦１７の外周部に設けたのは、壁部煉瓦１７の
内周部は砂２１に接触しているため炉内温度の影響を直
接受けにくいのに対して、壁部煉瓦１７の外周部は炉内
雰囲気にさらされて高温になりやすく加熱冷却による温
度差が激しいからである。同様に基台煉瓦１５について
も、熱伸縮の程度が壁部煉瓦１７よりも小さいため、ス
リット１７ａに相当するものは本実施例においては設け
ていない。

【００１７】さらに、基台煉瓦１５および壁部煉瓦１７
にはステンレス線材片が混入してあるため、不意の衝撃
等による割れは発生しにくい。また、Ｙ型スタッド１８
およびＩ型スタッド１９を連結する金網２０が埋設され
ており、壁部煉瓦１７のスチール枠１４上への固定は、
より確実に行われている。また、壁部煉瓦１７の各コー
ナー部１７ｂ、１７ｃは円弧状曲面とされているため、
熱応力の集中が緩和されると共に不意の衝撃等による割
れが発生する頻度を低く抑えることができ、トレー１３
の繰り返し寿命をより長くすることができる。

【００１８】なお、上記の実施例においては、焼成炉と
してトンネル炉の例を取り上げたが、本発明においては
トンネル炉に限定するものではない。また、金属枠とし
てスチール枠１４を例示したが、本発明における金属枠
としてはステンレス枠等、種々の材質からなる金属枠を
使用することができる。また、スタッドとしてＹ型スタ
ッド１８等を用いたが、これに代えてＴ型スタッドな
ど、各種形状のスタッドを使用することができる。ま
た、基台煉瓦１５および壁部煉瓦１７に混入する金属片
としてステンレス線材片に代えて、各種の金属片を使用
することができる。

【００１９】

【発明の効果】請求項１記載の焼成炉のトレーによれ
ば、壁部煉瓦が一体的に形成されているので、熱膨張に
よる体積増加分が局所的に集中する部分がなく、全体的
に均一に体積増加が起こり、また、壁部煉瓦が金属枠に
溶接されたスタッドにより金属枠に固定されているの
で、壁部煉瓦の金属枠からの浮き上がりが防止される。
したがって、トレーが冷えた時、元の状態に戻ることが
できる。よって、繰り返し寿命の長いトレーを得ること
ができる。

【００２０】また、請求項２記載の焼成炉のトレーによ
れば、壁部煉瓦の外周部にスリットが形成されているた
め、前記体積増加分を該スリットで吸収し、壁部煉瓦の
体積増加により発生する歪みを緩和することができるの
で、トレーの繰り返し寿命をさらに長くすることができ
る。

【００２１】また、請求項３記載の焼成炉のトレーによ
れば、壁部煉瓦には耐火剤に加えて金属片が混入してあ
るため、不意の衝撃等による割れは発生しにくい。ま
た、壁部煉瓦内にはスタッドを連結する金網が埋設さ
れ、壁部煉瓦の金属枠上への固定をより確実に行える。
さらに、壁部煉瓦の外周部および内周部のコーナー部は
円弧状曲面とされていることにより、熱応力の集中の緩
和および不意の衝撃等による割れの発生頻度の低減を達
成できる。よって、トレーの繰り返し寿命をより一層長
くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の焼成炉のトレーの一実施例を示す平面
図である。

【図２】図１に示す焼成炉のトレーの正面図である。

【図３】焼成炉のトレーの従来例を示す平面図である。

【図４】図３におけるＸ−Ｘ線矢視断面図である。

【図５】トンネル炉の一例を示す正面図である。

【符号の説明】

１３ トレー １４ スチール枠 １５ 基台煉瓦 １６ 凹所 １７ 壁部煉瓦 １７ａ スリット １７ｂ コーナー部 １７ｃ コーナー部 １８ Ｙ型スタッド １９ Ｉ型スタッド ２０ 金網

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属枠上に、基台煉瓦と、該基台煉瓦の
   周囲を取り囲み該基台煉瓦上に凹所を形成する壁部煉瓦
   とを備えてなる焼成炉のトレーにおいて、 前記壁部煉瓦は、前記金属枠に溶接されたスタッドが埋
   設された状態で一体的に形成されていることを特徴とす
   る焼成炉のトレー。
2. 【請求項２】 請求項１記載の焼成炉のトレーにおい
   て、前記壁部煉瓦の外周部にスリットが形成されている
   ことを特徴とする焼成炉のトレー。
3. 【請求項３】 請求項２記載の焼成炉のトレーにおい
   て、前記壁部煉瓦は、耐火剤に金属片を混入してなると
   共に、外周部および内周部のコーナー部は円弧状曲面と
   され、該壁部煉瓦内には前記スタッドを連結する金網が
   埋設されていることを特徴とする焼成炉のトレー。