炉の天井構造体及び炉の天井構造体の組み立て方法
【課題】 簡素な構造で組み立てが簡単でありながら防塵可能な炉の天井構造体及び炉の天井構造体の組み立て方法を提供すること。
【解決手段】 保持部は、発熱体の端部を係止する溝を有する一対の絶縁体を備える。発熱体を一対の絶縁体の溝間でこの発熱体が長手方向に対し円弧状になるように保持してある。天井部材6は複数の第一薄板部材20a〜eを積層し、発熱体に沿って円弧状に形成してある。各天井部材6が少なくとも炉内外を貫く貫通部材14を挿入可能な間隙をおいて並ぶように複数のヒーターユニットを配置してある。この間隙11を第二薄板部材12a,bによって塞ぐことで天井を形成する。この第二薄板部材12a,bは、貫通部材14がクリアランス15をもって貫通する第一貫通孔13を備え、貫通部材14を密接状態で貫通させる第二貫通孔を有する閉塞部材16及びこの閉塞部材16を固定する固定部材17,18によって複数の第一薄板部材20a〜eの間で先のクリアランス15を閉塞する。
【解決手段】 保持部は、発熱体の端部を係止する溝を有する一対の絶縁体を備える。発熱体を一対の絶縁体の溝間でこの発熱体が長手方向に対し円弧状になるように保持してある。天井部材6は複数の第一薄板部材20a〜eを積層し、発熱体に沿って円弧状に形成してある。各天井部材6が少なくとも炉内外を貫く貫通部材14を挿入可能な間隙をおいて並ぶように複数のヒーターユニットを配置してある。この間隙11を第二薄板部材12a,bによって塞ぐことで天井を形成する。この第二薄板部材12a,bは、貫通部材14がクリアランス15をもって貫通する第一貫通孔13を備え、貫通部材14を密接状態で貫通させる第二貫通孔を有する閉塞部材16及びこの閉塞部材16を固定する固定部材17,18によって複数の第一薄板部材20a〜eの間で先のクリアランス15を閉塞する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炉の天井構造体及び炉の天井構造体の組み立て方法に関する。さらに詳しくは、発熱体と、この発熱体を保持する保持部と、前記発熱体を覆う天井部材と、保持部及び天井部材を取り付けるフレームとからなるヒーターユニットを複数備えた炉の天井構造体及び炉の天井構造体の組み立て方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上述の如き炉の天井構造体として、例えば特許文献１，２に記載の如きものが知られている。特許文献１には、突起を有する複数のシートをその突起により隙間をおいて積層した炉の断熱構造が開示されている。しかし、炉内への防塵について十分な対策が施されておらず、断熱構造に起因する塵を十分に防ぐことが困難となっていた。
【０００３】
また、特許文献２に記載の加熱炉は、天井を構成する炉壁を耐熱板で被覆してあり、その下方に複数の天井ヒーターを配置してある。しかし、ステンレス製の耐熱板では、発熱体の加熱により表面に酸化クロムが生じ、その酸化クロムが塵の一因となっていた。そのため、天井ヒーター間の隙間からその塵が落下することが考えられ、さらに防塵する必要が生じていた。また、この支持フレームには通電部材が貫通してあるが、支持フレームと通電部材との隙間においても同様に更なる防塵を確保する必要があった。
【特許文献１】実開昭６０−１７７９２７号公報
【特許文献２】特開２００２−８１８７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
かかる従来の実情に鑑みて、本発明は、簡素な構造で組み立てが簡単でありながら防塵可能な炉の天井構造体及び炉の天井構造体の組み立て方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明に係る炉の天井構造体は、発熱体と、この発熱体を保持する保持部と、前記発熱体を覆う天井部材と、保持部及び天井部材を取り付けるフレームとを有するヒーターユニットを複数備えた炉の天井構造体であって、前記保持部は、前記発熱体の端部を係止する溝を有する一対の絶縁体を備え、前記発熱体を前記一対の絶縁体の溝間でこの発熱体が長手方向に対し円弧状に保持してあり、前記天井部材は複数の第一薄板部材を積層して前記発熱体に沿って円弧状になるように形成してあり、前記各天井部材が少なくとも炉内外を貫く貫通部材を挿入可能な間隙をおいて並ぶように前記複数のヒーターユニットを配置してあり、この間隙を第二薄板部材によって塞ぐことで天井を形成し、この第二薄板部材は、前記貫通部材がクリアランスをもって貫通可能となる第一貫通孔を備え、前記貫通部材を密接状態で貫通させる第二貫通孔を有する閉塞部材及びこの閉塞部材を固定する固定部材によって前記複数の第一薄板部材の間で前記第一貫通孔におけるクリアランスを閉塞する構造を備える。
【０００６】
上記特徴構成によれば、ヒーターユニットの各天井部材間に形成される「間隙」を第二薄板部材により塞ぐことで、ヒーターユニットの組み付け誤差を吸収することができる。また、その第二薄板部材の第一貫通孔を貫通部材に対し「クリアランス」をもって形成してあるので、貫通部材の組付精度が低くても配置可能である。そして、まず第１段階として天井部材間の「間隙」を第二薄板部材により閉塞し、第２段階としてこの第二薄板部材と貫通部材との「クリアランス」に閉塞部材を配置して貫通部材と密接状態として該「クリアランス」を塞ぐことにより、天井の防塵施工を順を追って合理的に行うことが可能となる。すなわち、「間隙」とは、隣り合うヒーターユニットの天井部材間の空間をいい、貫通部材の直径を超えて管を組み付け易い寸法を有していればよい。これに対し、「クリアランス」とは主として貫通部材と第二薄板部材の第一貫通孔との間の空間をいい、貫通部材を第二薄板部材の第一貫通孔に貫通させる便宜のために設けられる。通常、クリアランスは間隙よりも小さいものである。
【０００７】
前記固定部材は前記貫通部材を貫通させる孔を有すると共に、この孔を解放させる切込を有するとよい。これにより、円弧状に形成される第一薄板部材と貫通部材との間のクリアランスを簡単に塞ぐことができ、しかも、固定部材により閉塞部材を固定することができる。
【０００８】
前記固定部材は一対設けられており、各固定部材の前記切込が前記複数の第一薄板部材の間において前記貫通部材の貫通方向視で異なる位置となるように挿入しても構わない。これにより、閉塞部材を固定しながら防塵することが可能となる。
【０００９】
前記複数の第一薄板部材の端部に大きさの異なる切欠を形成するとよい。これにより、炉内に設置した後のヒーターユニットにおいて、そのヒーターユニット間に端部から容易に第二薄板部材を挿入することができ、作業性を向上させることができる。
【００１０】
前記複数の第一薄板部材はＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系の合金より形成するとよい。このＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系の合金は、ヒーターの加熱による酸化クロムの発生が少なく、塵の発生を抑制することができる。しかも、炉壁を覆う塵よけ板としての断熱材を設ける必要がなく、炉の構成部品を削減することができる。前記貫通部材は炉内部に気体を導入する管状体であってもよい。
【００１１】
また、上記目的を達成するため、本発明に係る炉の天井構造体は、上記特徴構成のいずれかに記載の炉の天井構造体の組み立て方法において、前記各天井部材が少なくとも炉内外を貫く貫通部材を挿入可能な間隙をおいて並ぶように前記複数のヒーターユニットを配置し、積層された前記第一薄板部材の層間に前記間隙を塞ぐように前記第二薄板部材を挿入して複数の前記ヒーターユニットを連結し、その下層における前記間隙に前記閉塞部材を挿入し、さらにその下層に前記固定部材を回転させて挿入するものである。
【００１２】
上記構成において、前記第二薄板部材は前記第一薄板部材の切欠から挿入するとよい。組み立て後のヒーターユニットに対し容易にヒーターユニット間の間隙を塞ぐことができ、作業性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
上記本発明に係る炉の天井構造体及び炉の天井構造体の組み立て方法の特徴によれば、簡素な構造で組み立てが簡単でありながら防塵が可能となった。
本発明の他の目的、構成及び効果については、以下の発明の実施の形態の項から明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、適宜添付図面を参照しながら、本発明をさらに詳しく説明する。
図１〜３に示すように、本発明に係る天井構造体１は、大略、複数のヒーターユニット２と、これらヒーターユニット２の各間に位置する第二薄板部材１２とを備えている。炉の１００の天井壁１０１に対向する天井９は、各ヒーターユニット２の天井部材６と、各天井部材６の間の間隙１１を塞ぐ先の第二薄板部材１２とを備えている。
【００１５】
図１，３及び４に示すように、第二薄板部材１２には、炉１００内部へ気体を導入する貫通部材としてのガス管１４を貫通させてある。すなわち、各天井部材６の間の間隙１１は第二薄板部材１２により塞がれ、この間隙１１を利用してガス管１４を配置し、第二薄板部材１２の第一貫通孔１３にガス管１４を貫通させてある。また、間隙１１は第二薄板部材１２と共に天井部材６の幅方向Ｙへの熱膨張を吸収する。そして、第二薄板部材１２は後述の閉塞部材等と連携して、天井壁１０１から生じる塵等が炉１００の中心部側へ侵入することを防いでいる。
【００１６】
ヒーターユニット２は、図１，２に示すように、大略、発熱体３と、発熱体３を保持する保持部４と、発熱体３の上面を覆う天井部材６と、これらを取り付けるフレーム７よりなる。保持部４は一対の絶縁体４０ａ，４０ｂよりなり、発熱体３をこの絶縁体４０ａ，４０ｂの間で長手方向Ｘに円弧状に掛け渡してある。また、ガイド部５はガイド体５０及び絶縁体６０よりなり、フレーム７の長手方向Ｘの略中央に設けられている。
【００１７】
フレーム７は、幅方向Ｙ視で円弧状に形成した薄板の横フレーム７ａとＬ型アングルの縦フレーム７ｂとを格子状に形成してあり、横フレーム７ａの両端に一対のサイドフレーム７ｃを有している。天井部材６は、複数枚の第一薄板部材２０を積層させて横フレーム７ａ及び縦フレーム７ｂに載置し、長手方向Ｘに湾曲させてサイドフレーム７ｃに取り付けてある。このヒーターユニット２は、炉１００に設置する前に予め組み立ててある。
【００１８】
ここで、天井構造体１の天井９について説明する。図５，７に示すように、天井部材６は、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系の合金からなる厚さ約０．１ｍｍの５枚の第一薄板部材２０ａ〜ｅを積層して形成してある。このＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系の合金は、発熱体３の加熱による酸化クロムの発生が少ない。よって、塵の原因自体を低減すると共に、天井壁１０１に塵よけとなる断熱板等を不要とし、炉の部品点数を削減することができる。また、第一薄板部材２０及び格子状のフレーム７により、天井構造体１全体の熱容量を小さくでき、炉の加熱速度を速めることができる。各第一薄板部材２０ａ〜ｅの間には、第二薄板部材１２、閉塞部材１６及び第一、第二固定部材１７，１８が挿入される。
【００１９】
図５に示すように、炉の天井壁１０１に対向する第一薄板部材２０ａを除き、第一薄板部材２０ｂ〜ｅの同位置の角部には、略方形の切欠２１ａ〜ｄを設けてある。この切欠２１ａ〜ｄは、同図（ｂ）に示すように、段違いとなるように大きさを異ならせてある。天井構造体１は、予め組み立てたヒーターユニット２を炉１００内に複数配置してそれらの間に第二薄板部材１２を配置する。そのため、各ヒーターユニット２間の間隙１１を塞ぐ第二薄板部材１２は炉１００の内部側（発熱体３側）から挿入することとなる。各切欠２１ａ〜ｄは、垂直方向Ｚ下方ほど大きく形成してあるので、炉１００の内部側においてヒーターユニット２端部となるサイドフレーム７ｃ側から第二薄板部材１２を第一薄板部材２０ａ，２０ｂ間へ容易に挿入することができる。なお、切欠２１ａ〜ｄは、第二薄板部材１２が挿入時に通電部材８と接触しないように通電部材８に対向するサイドフレーム７ｃ側に位置させるとよい。
【００２０】
図４，５，７に示すように、第二薄板部材１２は、厚さ０．１ｍｍ、幅を間隙１１より幅広に形成した一対の薄板部材１２ａ，１２ｂよりなり、ガス管１４を貫通させる第一貫通孔１３を設けてある。厚さが極めて薄いので簡単に曲げられ、挿入作業を容易に行うことができる。この第一貫通孔１３の直径は、ガス管１４の外径より大きく、ガス管１４との間でクリアランス１５を形成する。また、第二薄板部材１２は第一薄板部材２０に対し固定されていない。そのため、第二薄板部材１２は移動自在となり、ガス管１４の組付精度が低くてもガス管１４を配置させることができる。
【００２１】
しかし、クリアランス１５を設けることで、そのクリアランス１５から塵が内部へ侵入する恐れがある。そこで、このクリアランス１５を塞ぐ閉塞部材１６及びこの閉塞部材１６を固定する一対の第一、第二固定部材１７，１８とを第一薄板部材２０間に挿入する。
【００２２】
図６（ａ）に示すように、閉塞部材１６は、略円形を呈する薄板の部材であり、その直径は間隙１１の幅と略同一となるように形成されている。その中央にはガス管１４を密接状態で貫通させる楕円形の第二貫通孔１６ａを設けてある。すなわち、この第二貫通孔１６ａは、ガス管１４が貫通方向に対し同径である場合、先の第一貫通孔１３と比べて小径に形成して、先のクリアランスを実質的に閉塞する。そして、この第二貫通孔１６ａは、真円ではなく、楕円形に形成することにより、図７に示す如く、閉塞部材１６をガス管１４に対して傾斜させることが可能となり、湾曲した第一薄板部材２０ｃの曲面に沿わせることができ、塵の侵入を防ぐことができる。もちろん、閉塞部材１６がガス管１４に直交する場合は、第二貫通孔１６ａは真円に形成すればよい。なお、ガス管１４はテーパー状に形成することもできる。
【００２３】
図６（ｂ）に示すように、第一固定部材１７は、略円形を呈する薄板の部材よりなり、中央にガス管１４を貫通させる円形の孔１７ａを設けてある。第一固定部材１７は、閉塞部材１６の脱落を防止するものであるから、この孔１７ａの径は閉塞部材１６の外径より小さければ足りるが、本実施形態では、ガス管１４を概ね密接状態で貫通させている。また、第一固定部材１７には、その半径方向に切込１７ｂを形成してある。この切込１７ｂの一端を第一薄板部材２０の層間に差し込んで回転させ、炉１００の内部側から第一固定部材１７を第一薄板部材２０の層間に簡単に挿入する。なお、第二固定部材１８は、第一固定部材１７と同様に構成される。
【００２４】
発熱体３は、図１，２に示すように、直線状部３１と端部３３よりなる蛇行状の電流路３０を形成してある。この直線状部３１は、薄板の長尺部材をその長手方向Ｘに直交する幅方向Ｙに対して略Ｖ字状に屈曲させて頂部３２を形成し、長手方向Ｘに対して円弧状に形成してある。直線状部３１の中央には、後述のガイド体５０を挿入する貫通孔３６を設けてある。電流路３０の両端部には発熱体３を通電させる通電部材８が接続される。
【００２５】
図８に示すように、絶縁体４０ａには、発熱体３の端部３３を係止する溝４１を設けてあり、端部３３の断面形状に合わせて山型に形成してある。また、溝４１の一端には、発熱体３に接続する通電部材８を取り付ける接続部４２を設けてある。なお、絶縁体４０ｂは、絶縁体４０ａと同様に形成してあり、接続部４２を有していない点が異なる。
【００２６】
一対の絶縁体４０ａ，４０ｂは、図１，２に示すように、発熱体３の直線状部３１の長手方向Ｘにおいて溝４１が対向するように、取付部材４３及び取付孔４４を介してサイドフレーム７ｃに対し傾斜させて取り付けてある。なお、本実施形態において、絶縁体４０ａ，４０ｂを二組用いて発熱体３を保持してある。
【００２７】
図９に示すように、ガイド体５０は薄板よりなり、一端に折曲部５１と、他端に棒状のピン５３を取り付ける孔５２を設けてある。このガイド体５０は、直線状部３１の貫通孔３６に挿入され、直線状部３１の幅方向Ｙへの熱変形を抑制し、直線状部３１同士の接触による短絡を防止する。また、ピン５３は、垂直方向Ｚへの発熱体３の垂れや脱落を防止する。
【００２８】
絶縁体６０は、ガイド体５０の折曲部５１を係止させる溝６１と、ボルト等の取付具６３を貫通させる取付孔６２とが複数形成されてある。溝６１の上部は開口してあり、その開口からガイド体５０を溝６１の貫通孔６１ａに貫通させて折曲部５１を溝６１に係止させて固定する。なお、本実施形態において、絶縁体６０を幅方向Ｙに４体配列させて縦フレーム７ｂに固定してある。
【００２９】
次に、図１０に示す模式図を参照しながら、天井構造体１の組み立て手順について説明する。
まず、予め組み立てたヒーターユニット２を炉１００内にガス管１４が挿入できる間隙１１をおいて複数幅方向Ｙへ設置する。次に、図１０（ａ）に示すように、天井部材６の第一薄板部材２０ａ，２０ｂ間へ炉１００内部側から第二薄板部材１２ａを挿入する。この挿入は、第一薄板部材２０ｂ〜ｅの各角部に設けた切欠２１ａ〜ｄから行い、第一薄板部材２０ａ，２０ｂに沿わせて挿入していく。同様に、第二薄板部材１２ｂを第一薄板部材２０ｂ，２０ｃ間に挿入する。そして、第二薄板部材１２ａ，１２ｂの第一貫通孔１３にガス管１４を挿入する。
【００３０】
次に、ガス管１４の下端部１４ａから閉塞部材１６を挿入し、図１０（ｂ）に示すように、対向する第一薄板部材２０ｃ，２０ｃ間に位置させる。この時、閉塞部材１６をガス管１４に対して傾斜させて第一薄板部材２０ｃの湾曲面に沿わせる。
【００３１】
そして、第一固定部材１７を第一薄板部材２０ｃ，２０ｄ間に挿入する。この挿入は、図１０（ｃ）に示すように、固定部材１７を切込１７ｂで開放し、その一端を第一薄板部材２０ｃ，２０ｄ間に挿入する。最後に、同図（ｄ）に示すように、第一固定部材１７をガス管１４を軸に回転させることで第一薄板部材２０ｃ，２０ｄ間に挿入する。同様に、第二固定部材１８を第一薄板部材２０ｄ，２０ｅ間に挿入する。ここで、第一、第二固定部材１７，１８は、切込１７ｂ，１８ｂの位置が前記貫通部材の貫通方向視で異なる位置となるようにする。これにより、隙間の発生を防止する。このようにして、炉１００内部側から天井構造体１を組み立てる。
【００３２】
最後に、本発明の他の実施形態の可能性について言及する。なお、上述の実施形態と同様の部材には同一の符号を附してある。
上記実施形態において、天井部材を５層構造としたが適宜積層しても構わない。係る場合、適宜閉塞部材及び固定部材を増やしても構わないが、作業効率を考慮して決定するとよい。
【００３３】
上記実施形態において、第一、第二薄板部材及び固定部材には、表面が平坦に形成した薄板部材と表面にエンボス加工を施した薄板部材とを組み合わせて用いた。しかし、これらは適宜組み合わせて用いてもよく、例えば表面が平坦な薄板部材のみ用いても構わない。
【００３４】
上記実施形態において、切欠２１ａ〜ｄは略方形に形成した。しかし、切欠２１ａ〜ｄの形状は略方形に限定されず、第二薄板部材１２を炉１００内部側から挿入可能な大きさ、形状であればよい。
【００３５】
上記実施形態において、発熱体３は、蛇行状の電流路３０を形成し、直線状部３１は、薄板長尺部材をその長手方向Ｘに直交する幅方向Ｙに対して略Ｖ字型に屈曲して頂部３２を形成し、且つその長手方向Ｘに対し円弧状に形成した。しかし、屈曲はＶ字型に限らず、湾曲（Ｒ曲げ）させても構わない。また、頂部３２は天井壁１０１側又は炉１００内部側のどちらに位置させても構わず、発熱体の強度や輻射効率等を考慮して適宜選択すればよい。さらに、発熱体の電流路は蛇行状に限られるものではなく、例えば方形の板状発熱体を複数用いても構わない。
【００３６】
上記実施形態における絶縁体４０ａ，４０ｂ，６０を構成する絶縁材料としては、アルミナ質、アルミナシリカ質、ムライト質、ジルコン質又はコージライトを主体とするセラミックスや炭化けい素、窒化けい素等の他、様々なものを用いることができる。また、これら絶縁材料を構成する材料の種類や配合は、発熱体の使用温度等に応じて適宜変更することができる。
【００３７】
また、上記実施形態において、絶縁体４０ａ，４０ｂを二組、絶縁体６０を４体用いたが、これらはヒーターユニット２の大きさに応じて長さや数量を適宜設定すればよい。
【００３８】
上記実施形態において、貫通部材として炉１００内部へ気体を導入するガス管１４を用いたが、ガス管１４に限らず例えば温度センサであっても構わない。また、第一、第二薄板部材及び第一、第二固定部材は、表面が平坦であってもエンボス加工を施されていてもよく、これらを組み合わせて用いてもよい。
【００３９】
上記実施形態において、閉塞部材１６の第二貫通孔１６ａを楕円形に形成し、第一薄板部材２０の湾曲面に沿わせて取り付けた。しかし、第二貫通孔１６ａは、貫通部材１４が貫通可能で且つ貫通部材１４に対し傾斜可能な形状であれば特に限定されない。但し、塵の侵入を防止するために、閉塞部材１６を傾斜させ第一薄板部材２０の湾曲面に沿わせた際に当該第二貫通孔１６ａと貫通部材１４とが密着状態となり、先のクリアランスが塞がる形状とするとよい。また、固定部材１７，１８の孔１７ａ，１８ａの形状は円形に限らず、貫通部材１４の形状に合わせて適宜形成すればよい。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明に係るヒーターユニットは、ガラス、セラミック、サーメット、金属等の熱処理用ヒーターとして使用することができる。また、陶芸炉、反応炉、拡散炉等にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係る天井構造体の正面図である。
【図２】図１の背面図である。
【図３】天井構造体を炉に設置した状態を模式的に示す炉の縦断面図である。
【図４】貫通部材近傍の管軸方向視の部分拡大平面図である。
【図５】（ａ）は、天井部材の間隙近傍を示す部分拡大平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図６】（ａ）は、閉塞部材の拡大平面図であり、（ｂ）は固定部材の拡大平面図である。
【図７】図４のＢ−Ｂ線断面を模式的に示す図である。
【図８】（ａ）は絶縁体の側面図、（ｂ）は（ａ）の正面図、（ｃ）は（ｂ）の背面図である。
【図９】ガイド体を絶縁体に取り付けた状態を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図１０】天井構造体の組み立て手順を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４２】
１：天井構造体、２：ヒーターユニット、３：発熱体、４：保持部、５：ガイド部、６：天井部材、７：フレーム、７ａ：横フレーム、７ｂ：縦フレーム、７ｃ：サイドフレーム、８：通電部材、９：天井、１１：間隙、１２，１２ａ，１２ｂ：第二薄板部材、１３：第一貫通孔、１４：貫通部材（ガス管）、１５：クリアランス、１６：閉塞部材、１６ａ：第二貫通孔、１７：第一固定部材、１７ａ：孔、１７ｂ：切込、１８：第二固定部材、１８ａ：孔、１８ｂ：切込、２０ａ〜ｅ：第一薄板部材、２１ａ〜ｅ：切欠、３０：電流路、３１：直線状部（薄板長尺部材）、３２：頂部、３３：端部、３４：接続部、３６：貫通孔、４０：絶縁体、４１：溝、４２：接続部、４３：取付部材、４４：孔、４５：空隙、５０：ガイド体、５１：折曲部、５２：孔、５３：ピン、６０：絶縁体、６１：溝、６１ａ：貫通孔、６２：取付孔、６３：取付具（ボルト）、１００：炉、１０１：天井壁、Ｘ：長手方向、Ｙ：幅方向、Ｚ：垂直方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炉の天井構造体及び炉の天井構造体の組み立て方法に関する。さらに詳しくは、発熱体と、この発熱体を保持する保持部と、前記発熱体を覆う天井部材と、保持部及び天井部材を取り付けるフレームとからなるヒーターユニットを複数備えた炉の天井構造体及び炉の天井構造体の組み立て方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上述の如き炉の天井構造体として、例えば特許文献１，２に記載の如きものが知られている。特許文献１には、突起を有する複数のシートをその突起により隙間をおいて積層した炉の断熱構造が開示されている。しかし、炉内への防塵について十分な対策が施されておらず、断熱構造に起因する塵を十分に防ぐことが困難となっていた。
【０００３】
また、特許文献２に記載の加熱炉は、天井を構成する炉壁を耐熱板で被覆してあり、その下方に複数の天井ヒーターを配置してある。しかし、ステンレス製の耐熱板では、発熱体の加熱により表面に酸化クロムが生じ、その酸化クロムが塵の一因となっていた。そのため、天井ヒーター間の隙間からその塵が落下することが考えられ、さらに防塵する必要が生じていた。また、この支持フレームには通電部材が貫通してあるが、支持フレームと通電部材との隙間においても同様に更なる防塵を確保する必要があった。
【特許文献１】実開昭６０−１７７９２７号公報
【特許文献２】特開２００２−８１８７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
かかる従来の実情に鑑みて、本発明は、簡素な構造で組み立てが簡単でありながら防塵可能な炉の天井構造体及び炉の天井構造体の組み立て方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明に係る炉の天井構造体は、発熱体と、この発熱体を保持する保持部と、前記発熱体を覆う天井部材と、保持部及び天井部材を取り付けるフレームとを有するヒーターユニットを複数備えた炉の天井構造体であって、前記保持部は、前記発熱体の端部を係止する溝を有する一対の絶縁体を備え、前記発熱体を前記一対の絶縁体の溝間でこの発熱体が長手方向に対し円弧状に保持してあり、前記天井部材は複数の第一薄板部材を積層して前記発熱体に沿って円弧状になるように形成してあり、前記各天井部材が少なくとも炉内外を貫く貫通部材を挿入可能な間隙をおいて並ぶように前記複数のヒーターユニットを配置してあり、この間隙を第二薄板部材によって塞ぐことで天井を形成し、この第二薄板部材は、前記貫通部材がクリアランスをもって貫通可能となる第一貫通孔を備え、前記貫通部材を密接状態で貫通させる第二貫通孔を有する閉塞部材及びこの閉塞部材を固定する固定部材によって前記複数の第一薄板部材の間で前記第一貫通孔におけるクリアランスを閉塞する構造を備える。
【０００６】
上記特徴構成によれば、ヒーターユニットの各天井部材間に形成される「間隙」を第二薄板部材により塞ぐことで、ヒーターユニットの組み付け誤差を吸収することができる。また、その第二薄板部材の第一貫通孔を貫通部材に対し「クリアランス」をもって形成してあるので、貫通部材の組付精度が低くても配置可能である。そして、まず第１段階として天井部材間の「間隙」を第二薄板部材により閉塞し、第２段階としてこの第二薄板部材と貫通部材との「クリアランス」に閉塞部材を配置して貫通部材と密接状態として該「クリアランス」を塞ぐことにより、天井の防塵施工を順を追って合理的に行うことが可能となる。すなわち、「間隙」とは、隣り合うヒーターユニットの天井部材間の空間をいい、貫通部材の直径を超えて管を組み付け易い寸法を有していればよい。これに対し、「クリアランス」とは主として貫通部材と第二薄板部材の第一貫通孔との間の空間をいい、貫通部材を第二薄板部材の第一貫通孔に貫通させる便宜のために設けられる。通常、クリアランスは間隙よりも小さいものである。
【０００７】
前記固定部材は前記貫通部材を貫通させる孔を有すると共に、この孔を解放させる切込を有するとよい。これにより、円弧状に形成される第一薄板部材と貫通部材との間のクリアランスを簡単に塞ぐことができ、しかも、固定部材により閉塞部材を固定することができる。
【０００８】
前記固定部材は一対設けられており、各固定部材の前記切込が前記複数の第一薄板部材の間において前記貫通部材の貫通方向視で異なる位置となるように挿入しても構わない。これにより、閉塞部材を固定しながら防塵することが可能となる。
【０００９】
前記複数の第一薄板部材の端部に大きさの異なる切欠を形成するとよい。これにより、炉内に設置した後のヒーターユニットにおいて、そのヒーターユニット間に端部から容易に第二薄板部材を挿入することができ、作業性を向上させることができる。
【００１０】
前記複数の第一薄板部材はＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系の合金より形成するとよい。このＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系の合金は、ヒーターの加熱による酸化クロムの発生が少なく、塵の発生を抑制することができる。しかも、炉壁を覆う塵よけ板としての断熱材を設ける必要がなく、炉の構成部品を削減することができる。前記貫通部材は炉内部に気体を導入する管状体であってもよい。
【００１１】
また、上記目的を達成するため、本発明に係る炉の天井構造体は、上記特徴構成のいずれかに記載の炉の天井構造体の組み立て方法において、前記各天井部材が少なくとも炉内外を貫く貫通部材を挿入可能な間隙をおいて並ぶように前記複数のヒーターユニットを配置し、積層された前記第一薄板部材の層間に前記間隙を塞ぐように前記第二薄板部材を挿入して複数の前記ヒーターユニットを連結し、その下層における前記間隙に前記閉塞部材を挿入し、さらにその下層に前記固定部材を回転させて挿入するものである。
【００１２】
上記構成において、前記第二薄板部材は前記第一薄板部材の切欠から挿入するとよい。組み立て後のヒーターユニットに対し容易にヒーターユニット間の間隙を塞ぐことができ、作業性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
上記本発明に係る炉の天井構造体及び炉の天井構造体の組み立て方法の特徴によれば、簡素な構造で組み立てが簡単でありながら防塵が可能となった。
本発明の他の目的、構成及び効果については、以下の発明の実施の形態の項から明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、適宜添付図面を参照しながら、本発明をさらに詳しく説明する。
図１〜３に示すように、本発明に係る天井構造体１は、大略、複数のヒーターユニット２と、これらヒーターユニット２の各間に位置する第二薄板部材１２とを備えている。炉の１００の天井壁１０１に対向する天井９は、各ヒーターユニット２の天井部材６と、各天井部材６の間の間隙１１を塞ぐ先の第二薄板部材１２とを備えている。
【００１５】
図１，３及び４に示すように、第二薄板部材１２には、炉１００内部へ気体を導入する貫通部材としてのガス管１４を貫通させてある。すなわち、各天井部材６の間の間隙１１は第二薄板部材１２により塞がれ、この間隙１１を利用してガス管１４を配置し、第二薄板部材１２の第一貫通孔１３にガス管１４を貫通させてある。また、間隙１１は第二薄板部材１２と共に天井部材６の幅方向Ｙへの熱膨張を吸収する。そして、第二薄板部材１２は後述の閉塞部材等と連携して、天井壁１０１から生じる塵等が炉１００の中心部側へ侵入することを防いでいる。
【００１６】
ヒーターユニット２は、図１，２に示すように、大略、発熱体３と、発熱体３を保持する保持部４と、発熱体３の上面を覆う天井部材６と、これらを取り付けるフレーム７よりなる。保持部４は一対の絶縁体４０ａ，４０ｂよりなり、発熱体３をこの絶縁体４０ａ，４０ｂの間で長手方向Ｘに円弧状に掛け渡してある。また、ガイド部５はガイド体５０及び絶縁体６０よりなり、フレーム７の長手方向Ｘの略中央に設けられている。
【００１７】
フレーム７は、幅方向Ｙ視で円弧状に形成した薄板の横フレーム７ａとＬ型アングルの縦フレーム７ｂとを格子状に形成してあり、横フレーム７ａの両端に一対のサイドフレーム７ｃを有している。天井部材６は、複数枚の第一薄板部材２０を積層させて横フレーム７ａ及び縦フレーム７ｂに載置し、長手方向Ｘに湾曲させてサイドフレーム７ｃに取り付けてある。このヒーターユニット２は、炉１００に設置する前に予め組み立ててある。
【００１８】
ここで、天井構造体１の天井９について説明する。図５，７に示すように、天井部材６は、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系の合金からなる厚さ約０．１ｍｍの５枚の第一薄板部材２０ａ〜ｅを積層して形成してある。このＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系の合金は、発熱体３の加熱による酸化クロムの発生が少ない。よって、塵の原因自体を低減すると共に、天井壁１０１に塵よけとなる断熱板等を不要とし、炉の部品点数を削減することができる。また、第一薄板部材２０及び格子状のフレーム７により、天井構造体１全体の熱容量を小さくでき、炉の加熱速度を速めることができる。各第一薄板部材２０ａ〜ｅの間には、第二薄板部材１２、閉塞部材１６及び第一、第二固定部材１７，１８が挿入される。
【００１９】
図５に示すように、炉の天井壁１０１に対向する第一薄板部材２０ａを除き、第一薄板部材２０ｂ〜ｅの同位置の角部には、略方形の切欠２１ａ〜ｄを設けてある。この切欠２１ａ〜ｄは、同図（ｂ）に示すように、段違いとなるように大きさを異ならせてある。天井構造体１は、予め組み立てたヒーターユニット２を炉１００内に複数配置してそれらの間に第二薄板部材１２を配置する。そのため、各ヒーターユニット２間の間隙１１を塞ぐ第二薄板部材１２は炉１００の内部側（発熱体３側）から挿入することとなる。各切欠２１ａ〜ｄは、垂直方向Ｚ下方ほど大きく形成してあるので、炉１００の内部側においてヒーターユニット２端部となるサイドフレーム７ｃ側から第二薄板部材１２を第一薄板部材２０ａ，２０ｂ間へ容易に挿入することができる。なお、切欠２１ａ〜ｄは、第二薄板部材１２が挿入時に通電部材８と接触しないように通電部材８に対向するサイドフレーム７ｃ側に位置させるとよい。
【００２０】
図４，５，７に示すように、第二薄板部材１２は、厚さ０．１ｍｍ、幅を間隙１１より幅広に形成した一対の薄板部材１２ａ，１２ｂよりなり、ガス管１４を貫通させる第一貫通孔１３を設けてある。厚さが極めて薄いので簡単に曲げられ、挿入作業を容易に行うことができる。この第一貫通孔１３の直径は、ガス管１４の外径より大きく、ガス管１４との間でクリアランス１５を形成する。また、第二薄板部材１２は第一薄板部材２０に対し固定されていない。そのため、第二薄板部材１２は移動自在となり、ガス管１４の組付精度が低くてもガス管１４を配置させることができる。
【００２１】
しかし、クリアランス１５を設けることで、そのクリアランス１５から塵が内部へ侵入する恐れがある。そこで、このクリアランス１５を塞ぐ閉塞部材１６及びこの閉塞部材１６を固定する一対の第一、第二固定部材１７，１８とを第一薄板部材２０間に挿入する。
【００２２】
図６（ａ）に示すように、閉塞部材１６は、略円形を呈する薄板の部材であり、その直径は間隙１１の幅と略同一となるように形成されている。その中央にはガス管１４を密接状態で貫通させる楕円形の第二貫通孔１６ａを設けてある。すなわち、この第二貫通孔１６ａは、ガス管１４が貫通方向に対し同径である場合、先の第一貫通孔１３と比べて小径に形成して、先のクリアランスを実質的に閉塞する。そして、この第二貫通孔１６ａは、真円ではなく、楕円形に形成することにより、図７に示す如く、閉塞部材１６をガス管１４に対して傾斜させることが可能となり、湾曲した第一薄板部材２０ｃの曲面に沿わせることができ、塵の侵入を防ぐことができる。もちろん、閉塞部材１６がガス管１４に直交する場合は、第二貫通孔１６ａは真円に形成すればよい。なお、ガス管１４はテーパー状に形成することもできる。
【００２３】
図６（ｂ）に示すように、第一固定部材１７は、略円形を呈する薄板の部材よりなり、中央にガス管１４を貫通させる円形の孔１７ａを設けてある。第一固定部材１７は、閉塞部材１６の脱落を防止するものであるから、この孔１７ａの径は閉塞部材１６の外径より小さければ足りるが、本実施形態では、ガス管１４を概ね密接状態で貫通させている。また、第一固定部材１７には、その半径方向に切込１７ｂを形成してある。この切込１７ｂの一端を第一薄板部材２０の層間に差し込んで回転させ、炉１００の内部側から第一固定部材１７を第一薄板部材２０の層間に簡単に挿入する。なお、第二固定部材１８は、第一固定部材１７と同様に構成される。
【００２４】
発熱体３は、図１，２に示すように、直線状部３１と端部３３よりなる蛇行状の電流路３０を形成してある。この直線状部３１は、薄板の長尺部材をその長手方向Ｘに直交する幅方向Ｙに対して略Ｖ字状に屈曲させて頂部３２を形成し、長手方向Ｘに対して円弧状に形成してある。直線状部３１の中央には、後述のガイド体５０を挿入する貫通孔３６を設けてある。電流路３０の両端部には発熱体３を通電させる通電部材８が接続される。
【００２５】
図８に示すように、絶縁体４０ａには、発熱体３の端部３３を係止する溝４１を設けてあり、端部３３の断面形状に合わせて山型に形成してある。また、溝４１の一端には、発熱体３に接続する通電部材８を取り付ける接続部４２を設けてある。なお、絶縁体４０ｂは、絶縁体４０ａと同様に形成してあり、接続部４２を有していない点が異なる。
【００２６】
一対の絶縁体４０ａ，４０ｂは、図１，２に示すように、発熱体３の直線状部３１の長手方向Ｘにおいて溝４１が対向するように、取付部材４３及び取付孔４４を介してサイドフレーム７ｃに対し傾斜させて取り付けてある。なお、本実施形態において、絶縁体４０ａ，４０ｂを二組用いて発熱体３を保持してある。
【００２７】
図９に示すように、ガイド体５０は薄板よりなり、一端に折曲部５１と、他端に棒状のピン５３を取り付ける孔５２を設けてある。このガイド体５０は、直線状部３１の貫通孔３６に挿入され、直線状部３１の幅方向Ｙへの熱変形を抑制し、直線状部３１同士の接触による短絡を防止する。また、ピン５３は、垂直方向Ｚへの発熱体３の垂れや脱落を防止する。
【００２８】
絶縁体６０は、ガイド体５０の折曲部５１を係止させる溝６１と、ボルト等の取付具６３を貫通させる取付孔６２とが複数形成されてある。溝６１の上部は開口してあり、その開口からガイド体５０を溝６１の貫通孔６１ａに貫通させて折曲部５１を溝６１に係止させて固定する。なお、本実施形態において、絶縁体６０を幅方向Ｙに４体配列させて縦フレーム７ｂに固定してある。
【００２９】
次に、図１０に示す模式図を参照しながら、天井構造体１の組み立て手順について説明する。
まず、予め組み立てたヒーターユニット２を炉１００内にガス管１４が挿入できる間隙１１をおいて複数幅方向Ｙへ設置する。次に、図１０（ａ）に示すように、天井部材６の第一薄板部材２０ａ，２０ｂ間へ炉１００内部側から第二薄板部材１２ａを挿入する。この挿入は、第一薄板部材２０ｂ〜ｅの各角部に設けた切欠２１ａ〜ｄから行い、第一薄板部材２０ａ，２０ｂに沿わせて挿入していく。同様に、第二薄板部材１２ｂを第一薄板部材２０ｂ，２０ｃ間に挿入する。そして、第二薄板部材１２ａ，１２ｂの第一貫通孔１３にガス管１４を挿入する。
【００３０】
次に、ガス管１４の下端部１４ａから閉塞部材１６を挿入し、図１０（ｂ）に示すように、対向する第一薄板部材２０ｃ，２０ｃ間に位置させる。この時、閉塞部材１６をガス管１４に対して傾斜させて第一薄板部材２０ｃの湾曲面に沿わせる。
【００３１】
そして、第一固定部材１７を第一薄板部材２０ｃ，２０ｄ間に挿入する。この挿入は、図１０（ｃ）に示すように、固定部材１７を切込１７ｂで開放し、その一端を第一薄板部材２０ｃ，２０ｄ間に挿入する。最後に、同図（ｄ）に示すように、第一固定部材１７をガス管１４を軸に回転させることで第一薄板部材２０ｃ，２０ｄ間に挿入する。同様に、第二固定部材１８を第一薄板部材２０ｄ，２０ｅ間に挿入する。ここで、第一、第二固定部材１７，１８は、切込１７ｂ，１８ｂの位置が前記貫通部材の貫通方向視で異なる位置となるようにする。これにより、隙間の発生を防止する。このようにして、炉１００内部側から天井構造体１を組み立てる。
【００３２】
最後に、本発明の他の実施形態の可能性について言及する。なお、上述の実施形態と同様の部材には同一の符号を附してある。
上記実施形態において、天井部材を５層構造としたが適宜積層しても構わない。係る場合、適宜閉塞部材及び固定部材を増やしても構わないが、作業効率を考慮して決定するとよい。
【００３３】
上記実施形態において、第一、第二薄板部材及び固定部材には、表面が平坦に形成した薄板部材と表面にエンボス加工を施した薄板部材とを組み合わせて用いた。しかし、これらは適宜組み合わせて用いてもよく、例えば表面が平坦な薄板部材のみ用いても構わない。
【００３４】
上記実施形態において、切欠２１ａ〜ｄは略方形に形成した。しかし、切欠２１ａ〜ｄの形状は略方形に限定されず、第二薄板部材１２を炉１００内部側から挿入可能な大きさ、形状であればよい。
【００３５】
上記実施形態において、発熱体３は、蛇行状の電流路３０を形成し、直線状部３１は、薄板長尺部材をその長手方向Ｘに直交する幅方向Ｙに対して略Ｖ字型に屈曲して頂部３２を形成し、且つその長手方向Ｘに対し円弧状に形成した。しかし、屈曲はＶ字型に限らず、湾曲（Ｒ曲げ）させても構わない。また、頂部３２は天井壁１０１側又は炉１００内部側のどちらに位置させても構わず、発熱体の強度や輻射効率等を考慮して適宜選択すればよい。さらに、発熱体の電流路は蛇行状に限られるものではなく、例えば方形の板状発熱体を複数用いても構わない。
【００３６】
上記実施形態における絶縁体４０ａ，４０ｂ，６０を構成する絶縁材料としては、アルミナ質、アルミナシリカ質、ムライト質、ジルコン質又はコージライトを主体とするセラミックスや炭化けい素、窒化けい素等の他、様々なものを用いることができる。また、これら絶縁材料を構成する材料の種類や配合は、発熱体の使用温度等に応じて適宜変更することができる。
【００３７】
また、上記実施形態において、絶縁体４０ａ，４０ｂを二組、絶縁体６０を４体用いたが、これらはヒーターユニット２の大きさに応じて長さや数量を適宜設定すればよい。
【００３８】
上記実施形態において、貫通部材として炉１００内部へ気体を導入するガス管１４を用いたが、ガス管１４に限らず例えば温度センサであっても構わない。また、第一、第二薄板部材及び第一、第二固定部材は、表面が平坦であってもエンボス加工を施されていてもよく、これらを組み合わせて用いてもよい。
【００３９】
上記実施形態において、閉塞部材１６の第二貫通孔１６ａを楕円形に形成し、第一薄板部材２０の湾曲面に沿わせて取り付けた。しかし、第二貫通孔１６ａは、貫通部材１４が貫通可能で且つ貫通部材１４に対し傾斜可能な形状であれば特に限定されない。但し、塵の侵入を防止するために、閉塞部材１６を傾斜させ第一薄板部材２０の湾曲面に沿わせた際に当該第二貫通孔１６ａと貫通部材１４とが密着状態となり、先のクリアランスが塞がる形状とするとよい。また、固定部材１７，１８の孔１７ａ，１８ａの形状は円形に限らず、貫通部材１４の形状に合わせて適宜形成すればよい。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明に係るヒーターユニットは、ガラス、セラミック、サーメット、金属等の熱処理用ヒーターとして使用することができる。また、陶芸炉、反応炉、拡散炉等にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係る天井構造体の正面図である。
【図２】図１の背面図である。
【図３】天井構造体を炉に設置した状態を模式的に示す炉の縦断面図である。
【図４】貫通部材近傍の管軸方向視の部分拡大平面図である。
【図５】（ａ）は、天井部材の間隙近傍を示す部分拡大平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図６】（ａ）は、閉塞部材の拡大平面図であり、（ｂ）は固定部材の拡大平面図である。
【図７】図４のＢ−Ｂ線断面を模式的に示す図である。
【図８】（ａ）は絶縁体の側面図、（ｂ）は（ａ）の正面図、（ｃ）は（ｂ）の背面図である。
【図９】ガイド体を絶縁体に取り付けた状態を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図１０】天井構造体の組み立て手順を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４２】
１：天井構造体、２：ヒーターユニット、３：発熱体、４：保持部、５：ガイド部、６：天井部材、７：フレーム、７ａ：横フレーム、７ｂ：縦フレーム、７ｃ：サイドフレーム、８：通電部材、９：天井、１１：間隙、１２，１２ａ，１２ｂ：第二薄板部材、１３：第一貫通孔、１４：貫通部材（ガス管）、１５：クリアランス、１６：閉塞部材、１６ａ：第二貫通孔、１７：第一固定部材、１７ａ：孔、１７ｂ：切込、１８：第二固定部材、１８ａ：孔、１８ｂ：切込、２０ａ〜ｅ：第一薄板部材、２１ａ〜ｅ：切欠、３０：電流路、３１：直線状部（薄板長尺部材）、３２：頂部、３３：端部、３４：接続部、３６：貫通孔、４０：絶縁体、４１：溝、４２：接続部、４３：取付部材、４４：孔、４５：空隙、５０：ガイド体、５１：折曲部、５２：孔、５３：ピン、６０：絶縁体、６１：溝、６１ａ：貫通孔、６２：取付孔、６３：取付具（ボルト）、１００：炉、１０１：天井壁、Ｘ：長手方向、Ｙ：幅方向、Ｚ：垂直方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱体と、この発熱体を保持する保持部と、前記発熱体を覆う天井部材と、保持部及び天井部材を取り付けるフレームとを有するヒーターユニットを複数備えた炉の天井構造体であって、
前記保持部は、前記発熱体の端部を係止する溝を有する一対の絶縁体を備え、
前記発熱体を前記一対の絶縁体の溝間でこの発熱体が長手方向に対し円弧状に保持してあり、
前記天井部材は複数の第一薄板部材を積層して前記発熱体に沿って円弧状になるように形成してあり、
前記各天井部材が少なくとも炉内外を貫く貫通部材を挿入可能な間隙をおいて並ぶように前記複数のヒーターユニットを配置してあり、
この間隙を第二薄板部材によって塞ぐことで天井を形成し、
この第二薄板部材は、前記貫通部材がクリアランスをもって貫通可能となる第一貫通孔を備え、
前記貫通部材を密接状態で貫通させる第二貫通孔を有する閉塞部材及びこの閉塞部材を固定する固定部材によって前記複数の第一薄板部材の間で前記第一貫通孔におけるクリアランスを閉塞する炉の天井構造体。
【請求項２】
前記固定部材は前記貫通部材を貫通させる孔を有すると共に、この孔を解放させる切込を有する請求項１記載の炉の天井構造体。
【請求項３】
前記固定部材は一対設けられており、各固定部材の前記切込が前記複数の第一薄板部材の間において前記貫通部材の貫通方向視で異なる位置となるように挿入してある請求項２記載の炉の天井構造体。
【請求項４】
前記複数の第一薄板部材の端部に大きさの異なる切欠が形成されている請求項１〜３のいずれかに記載の炉の天井構造体。
【請求項５】
前記複数の第一薄板部材はＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系の合金よりなる請求項１〜４のいずれかに記載の炉の天井構造体。
【請求項６】
前記貫通部材は炉内部に気体を導入する管状体である請求項１〜５のいずれかに記載の炉の天井構造体。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の炉の天井構造体の組み立て方法であって、
前記各天井部材が少なくとも炉内外を貫く貫通部材を挿入可能な間隙をおいて並ぶように前記複数のヒーターユニットを配置し、
積層された前記第一薄板部材の層間に前記間隙を塞ぐように前記第二薄板部材を挿入して複数の前記ヒーターユニットを連結し、その下層における前記間隙に前記閉塞部材を挿入し、
さらにその下層に前記固定部材を回転させて挿入する炉の天井構造体の組み立て方法。
【請求項８】
前記第二薄板部材は前記第一薄板部材の切欠から挿入する請求項７記載の炉の天井構造体の組み立て方法。
【請求項１】
発熱体と、この発熱体を保持する保持部と、前記発熱体を覆う天井部材と、保持部及び天井部材を取り付けるフレームとを有するヒーターユニットを複数備えた炉の天井構造体であって、
前記保持部は、前記発熱体の端部を係止する溝を有する一対の絶縁体を備え、
前記発熱体を前記一対の絶縁体の溝間でこの発熱体が長手方向に対し円弧状に保持してあり、
前記天井部材は複数の第一薄板部材を積層して前記発熱体に沿って円弧状になるように形成してあり、
前記各天井部材が少なくとも炉内外を貫く貫通部材を挿入可能な間隙をおいて並ぶように前記複数のヒーターユニットを配置してあり、
この間隙を第二薄板部材によって塞ぐことで天井を形成し、
この第二薄板部材は、前記貫通部材がクリアランスをもって貫通可能となる第一貫通孔を備え、
前記貫通部材を密接状態で貫通させる第二貫通孔を有する閉塞部材及びこの閉塞部材を固定する固定部材によって前記複数の第一薄板部材の間で前記第一貫通孔におけるクリアランスを閉塞する炉の天井構造体。
【請求項２】
前記固定部材は前記貫通部材を貫通させる孔を有すると共に、この孔を解放させる切込を有する請求項１記載の炉の天井構造体。
【請求項３】
前記固定部材は一対設けられており、各固定部材の前記切込が前記複数の第一薄板部材の間において前記貫通部材の貫通方向視で異なる位置となるように挿入してある請求項２記載の炉の天井構造体。
【請求項４】
前記複数の第一薄板部材の端部に大きさの異なる切欠が形成されている請求項１〜３のいずれかに記載の炉の天井構造体。
【請求項５】
前記複数の第一薄板部材はＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系の合金よりなる請求項１〜４のいずれかに記載の炉の天井構造体。
【請求項６】
前記貫通部材は炉内部に気体を導入する管状体である請求項１〜５のいずれかに記載の炉の天井構造体。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の炉の天井構造体の組み立て方法であって、
前記各天井部材が少なくとも炉内外を貫く貫通部材を挿入可能な間隙をおいて並ぶように前記複数のヒーターユニットを配置し、
積層された前記第一薄板部材の層間に前記間隙を塞ぐように前記第二薄板部材を挿入して複数の前記ヒーターユニットを連結し、その下層における前記間隙に前記閉塞部材を挿入し、
さらにその下層に前記固定部材を回転させて挿入する炉の天井構造体の組み立て方法。
【請求項８】
前記第二薄板部材は前記第一薄板部材の切欠から挿入する請求項７記載の炉の天井構造体の組み立て方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−１５６５０５（Ｐ２０１０−１５６５０５Ａ）
【公開日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３３５００６（Ｐ２００８−３３５００６）
【出願日】平成２０年１２月２６日（２００８．１２．２６）
【出願人】（０００００００４４）旭硝子株式会社 (2,665)
【出願人】（３９３０００５７１）貞徳舎株式会社 (18)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２６日（２００８．１２．２６）
【出願人】（０００００００４４）旭硝子株式会社 (2,665)
【出願人】（３９３０００５７１）貞徳舎株式会社 (18)
【Ｆターム（参考）】
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