JPH01257166A - 炭化珪素製長尺品の焼成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は反り変形等を防止できるようにした炭化珪素製
長尺品の焼成方法に関する。

（従来の技術） 炭化珪素（ＳｉＣ）焼成品は、耐熱性２機械的強度等に
優れる。このため、炭化珪素はバイブ状等の長尺形状に
成形・焼成され、大形の長幹碍子を焼成する際にその中
空部内に挿入されて倒れを防止するいわゆる中支え棒等
に利用されることがある。また、近年は、窯炉内の棚組
み材料として炭化珪素バイブを利用することも考えられ
ている。

ところで、高品質な炭化珪素製品は原料に粘土質を含ま
ないので、未焼成品は極めて脆く、小さな力により割れ
や欠けが生ずることがある。しがも、窯炉内の棚組み材
料として使用するものは、長さ寸法が２〜３ｍにもなる
ため、特に未焼成品の取扱いに苦慮する。かかる長尺品
を焼成するには、一般的には横置き状態で窯炉内に収納
することが考えられる。

しかし、この横置き方式では、被焼成品の載置面に完全
な平坦性を期待できないこと等により、焼成品に反りや
曲り変形を生じさせ易いという問題がある。このような
変形が生じると、特に２〜３ｍにも及ぶバイブのような
長尺品では、端部における軸心からのずれ量が相当に大
きくなり、特に棚組み材料とする場合には棚組みが全く
不可能になる等、使用に耐えなくなってしまう。

そこで、従来、かかる変形を防止しつつ炭化珪索長代品
を焼成するために、被焼成品を立てた状態で焼成するこ
とが試みられている。

（発明が解決しようとする課題） この場合、第一の方法は、多数の被焼成品をカーボンマ
ツフル内に縦置き状態に並べて被焼成品同士が互いに支
え合う状態とするものである。

しかしながら、この方法では、バイブの下端部で自重が
支えられた形となりながら、バイブの周囲は空隙であっ
てその横方向への変形は許容されているため、加熱時に
変形を生じ易く、反りや曲りの発生を防止するには未だ
充分ではない。

また、第二の方法として、いわゆる吊り焼き方式がある
。これは、成形したバイブの上端部を吊り仮の孔部に挿
入し、その上端部にピンを貫通させる等してバイブを窯
内から浮いた宙吊り状態にして焼成する方法である。と
ころが、これは自重による変形は避は得るものの、バイ
ブの自重が上端部の吊り部分に集中するため、その部分
での切断から落下事故が生じ易く、製品歩留りを十分に
高め得ないという欠点がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は
、破損や反り曲り等の変形を極力生じさせることがない
炭化珪素製長尺品の焼成方法を提供するにある。

し発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の炭化珪素製長尺品の焼成方法は、炭化珪素製の
長尺な被焼成品をカーボンパイプ内に収容し、被焼成品
とカーボンパイプとの間のＦｌａｔ　間にカーボン粒を
充填した後、該カーボンパイプを窯炉内で立てた状態と
して不活性ガス雰囲気中で焼成製品を加熱するところに
特徴を有する。

（作用） 上記方法によれば、被焼成品は、基本的には吊り下げ状
態ではなく、下端部における受は支え状態で支持される
。このため、吊り焼きのように吊り下げ部分への荷重集
中による切断・落下が生じない。また、下端部に自重が
作用するとしても、被焼成品の周囲にはカーボン粒が充
填されていて被焼成品の全周を均等に締め付けるが如く
になっているので、被焼成品の変形が阻止される。

尚、この場合、カーボンパイプ及びカーボン粒を用いる
のは、カーボンが例えば２４００℃程度の十分な高温に
耐え得、且つ炭化珪素との反応性がないからである。又
、不活性ガス雰囲気とするのは、カーボン及び炭化珪素
の酸化を防ぐためである。

また、本発明において使用されるカーボンパイプは、例
えば熱交換器用として市販されている３０φ〜２００φ
のものを使用すれば、比較的安価にかつ容易に人手する
ことができる。この場合、カーボンパイプと被焼成品と
の間の隙間を大きくすると充填するカーボン粒が多くな
って熱効率が悪くなり、カーボンパイプの外径が大きい
と窯詰本数が減少して窯詰効率の低下につながるので、
カーボンパイプは、製品の形状や肉厚により若干具なる
が、被焼成品との隙間が５１１１１〜２８ｍｍ程度とな
るものを使用するのが好ましく、１１０ｌ１１程度とな
るものがより好ましい。

（実施例） 以下本発明を炭化珪素製の角パイプの焼成方法に適用し
た一実施例につき、図面を参照して説明する。

図面は焼成時の様子を示しており、ここで、１は本発明
方法により焼成される被焼成品である。

これは、炭化珪素材料により例えば長さ３ｍ、５０ｍｍ
Ｘ４０ｍｍ角、肉厚７關の角パイプ状に成形されている
。２は長尺な円筒状のカーボンノくイブであり、これは
、前記被焼成品１を余裕をもって収容し得る内径を有す
るとともに、長さは該被焼成品１より若干大きくなって
いる。そして、このカーボンパイプ２の下端の内周面に
は雌ねじ部２ａが形成されており、これに螺合するカー
ボン製の底蓋３がこのカーボンパイプ２に着脱可能に取
付けられている。４はカーボン粒であり、この場合、直
径１關〜５　ｍｌ！ｌの球状粒となっている。５は窯炉
６内に配置したカーボンマ・ソフルであり、このカーボ
ンマツフル５内（窯炉６内）は焼成時には不活性ガス例
えばアルゴンガス雰囲気とされるようになっている。

次に、被焼成品１の焼成手順について説明する。

まず、底蓋３が取付けられたカーボンパイプ２を横置き
し、このカーボンパイプ２内に例えばＬ型鋼（図示せず
）に載せた被焼成品１を挿入する。

そして、カーボンパイプ２内でＬ型鋼を反転し、彼焼成
品工をカーボンパイプ２内に落してＬ型鋼のみをカーボ
ンパイプ２より引抜く。次に、この被焼成品１を収容し
たカーボンパイプ２を垂直に立て、第２図に示すように
、被焼成品１とカーボンパイプ２との間の隙間にカーボ
ン類４を該カーボンペイプ２の上端開口部より充填する
。この場合、角筒状の被焼成品１の中空部間にはカーボ
ン類４を充填しない方が熱効率上は好ましい。しかる後
、第１図に示すように、このカーボンパイプ２をカーボ
ンマツフル５内に立てた状態に配置し、アルゴンガス雰
囲気中にて例えば２４００’Ｃまで加熱して焼成する。

焼成後は、カーボンパイプ２をカーボンマツフル５から
取出して底蓋３を取外せば、カーボン類４とともに焼成
品（角パイプ）を取出すことができる。

このような本実施例によれば、被焼成品１は吊り下げ状
態ではなく、下端部における受は支え状態で支持される
。このため、従来の吊り焼き方式のような吊り下げ部分
への荷重集中による切断・落下は生じない。また、下端
部に自重が作用するとしても、被焼成品ｌの周囲にはカ
ーボン類４か充填されていて、この被焼成品１の全周を
均等に締め付けるが如くになっているので、従来の縦置
き状態の方法のような横方向への反り曲りの変形が阻止
される。従って、被焼成品１を破損や反り曲り等の変形
なく焼成することができて、従来方法に比べて不良品の
発生を大巾に減少し得るものである。

尚、本発明は」１記実施例に限定されるものではなく要
旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得る。

［発明の効果］ 以上の説明にて明らかなように、本発明の炭化珪素製長
尺品の焼成方法によれば、カーボンパイプとこれに収容
された被焼成品との間の隙間にカーボン類を充填し、こ
れを立てた状態として焼成するようにしたので、被焼成
品の周囲がカーボン類によって締め（＝ｊけられるが如
くなって被焼成品の破損や反り曲り等の変形を生じさせ
ることがないという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は窯炉内
における全体の縦断面図、第２図は被焼成品を収容した
カーボンパイプの横断面図である。 図面中、１は被焼成品、２はカーボンパイプ、４はカー
ボン類、６は窯炉を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．炭化珪素製の長尺な被焼成品をカーボンパイプ内に
   収容し、前記被焼成品と前記カーボンパイプとの間の隙
   間にカーボン粒を充填した後、該カーボンパイプを窯炉
   内に立てた状態として不活性ガス雰囲気中で前記被焼成
   品を加熱するようにしたことを特徴とする炭化珪素製長
   尺品の焼成方法。