JPH03218982A - セラミックス成形体の焼成方法および装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、セラミックス成形体の焼成装置に関するもの
で、特にパイプ、ローラ、ビーム等の長尺状セラミック
ス成形体を焼成する方法および装置に関する。

（従来の技術） セラミックス製の成形体であるバイブ、棒、柱等の成形
体においては、その焼成時に直線性が損なわれないよう
に支持し、焼成後可能なかぎり曲りの少ない製品を得る
ことが必要であり、従来は■成形体を平板上に水平に寝
かせるかまたは■サヤ等の支持具内に垂直に立てるかあ
るいは■成形体を吊下げて焼成する方法が開示されてい
る（特開昭６３−１９０７６４号公報など）。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、従来の長尺状のセラミックス成形体の焼
成方法によると、■成形体を平板上に寝かせる方法の場
合、反りが無《でしかも焼成時に反りを生じない大きさ
の耐火平板が無いため成形体に焼成時曲りを生じ、焼成
後の製品の直線性に自ら限界がある。■サヤ等の支持具
内に立てる場合は、成形体を垂直に立てること自体が困
難であり、焼成前に成形体に少しでも傾きを生じると成
形体は自重により曲りが増大し、この方法においても焼
成後の製品の直線性に限界がある。さらに、■成形体を
吊下げて焼成する場合は、成形体のの重量に対して該成
形体の吊下げ支持具取付部の強度が低く、窯詰め時この
支持具取付部で変形や破損等を生じて吊下げ状態を保持
できなかったり、また吊下げ状態の成形体を移動させる
ときなどに成形体は振り子のように揺れて壁や別の成形
体と衝突し成形体に変形や損傷を与えやすいという問題
がある。

本発明はこのような問題点を解決するためになされたも
ので、長尺状のセラミックス成形体を焼成する場合、窯
詰め時に成形体を安定な垂直状態に立て、窯内で焼成温
度に至る昇温時に吊下げ状態に移行して反りを減少させ
、真直性の高い長尺状のセラミックス焼成体を得る焼成
方法および焼成装置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） そのために本発明のセラミックス成形体の焼成方法は、
窯詰め時にセラミックス成形体を可燃性台にほぼ垂直に
なるように立て、窯内で焼成中に該セラミックス成形体
を立った状態から吊下げ状態に移行し、焼成することを
特徴とする。

本発明のセラミックス成形体の焼成装Ｉは、セラミック
ス成形体を収容する耐火物製容器と、この耐火物製容器
内の底部に設けられ、該セラミックス成形体をほぼ垂直
に立てた状態で載置する可燃性台とこの可燃性台に立て
たセラミックス成形体が倒れるのを防止する倒れ防止手
段と、前記可燃性台の燃焼後に前記倒れ防止手段に前記
セラミックス成形体を係止するとともに垂下させる吊下
げ手段と、を備えたことを特徴とする。

（作用） 窯詰め時、耐火物製容器内の底部に可燃性台を配置し、
この可燃性台にセラミックス成形体の一端を載せて該セ
ラミックス成形体をほぼ垂直に立てて倒れ防止手段によ
り倒れるのを防止する。この状態で耐火物製容器を窯入
れし、焼成を開始する。

窯内温度が可燃性台の可燃温度に達すると、可燃性台が
燃焼される。すると、可燃性台が炭化し元の形態を消失
するとともに、それまで可燃性台に載せられていたセラ
ミックス成形体が自重により下降し、セラミックス成形
体の上部が倒れ防止手段に係止された状態で吊下げ手段
によりセラミックス成形体を垂下する。すなわち、窯内
温度が所定値以上になったとき、セラミックス成形体は
立った状態から吊下げ状態に移行される。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面にも．とづいて解説する。

第１図および第２図は、本発明の第１の実施例を示して
いる。有底円筒状の耐火物製容器としてのサヤｌの底面
２上に可燃性台３が載置される。

可燃性台３は、木材からなるブロックであって、その高
さが例えば４ｃｍに設定されている。この高さは、被焼
成物の長さおよび材質による焼成収縮の量により決めら
れる。可燃性台の形態はブロックに限られず、サヤの底
部全面に敷く敷板その他の形態であってもよい。また可
燃性台３は、その材質は、木材のほか、ダンボールや発
泡スチロール等の可燃性のもので、所定の温度以上に達
するまである程度の剛性を有し、燃焼後、炭化、気化等
して元の形態が消失するものを用いるのがよい。可燃性
台３は本実施例では１個であるが、個数は限られない。

サヤｌ内に多数のセラミックス成形体を収納して焼成す
る場合は、多数のブロックを底面２上に敷設することも
可能である。

可燃性台３に載せられるセラミックス成形体４は、可燃
性台頂面３ａ上に一端４ａを当接させてほぼ垂直に立て
られる．セラミックス成形体４は、この場合１本図示さ
れるが、耐火物製容器ｌ内には多数本収納することもも
ちろん可能である。セラミックス成形体４はバイブ状の
ものであるが、柱状、棒状等でもよ《、その形態は限ら
れない。

またセラミックス成形体４の上部には吊下げ手段として
の貫通穴５が形成される。貫通穴５を形成する位置は、
セラミックス成形体４の上方であることが必要である。

これは、貫通穴５が支持ビン６を挿入するためのもので
、セラミックス成形体４を吊下げ状態に置《には上方の
位置で支持ビン６等により垂下することが必要だからで
ある。

また貫通穴５は、セラミックス成形体４の自重が作用す
るので、ある程度の強度をもたせるためにあらかじめバ
インダ等を貫通穴周囲部分に塗布し強度を高めてお《と
良い。塗布するバインダは、例えば珪酸ナトリウムをｌ
ｗｔ％加える。しかしバインダの種類および量について
は限定されるものでない。珪酸ナトリウムをバインダに
用いると、単に焼成前の生強度を高めるだけでなく、焼
成初期の成形バインダが焼失する２００〜５００℃前後
においても充分強度を高める効果が持続する。

この貫通穴５に挿入された支持ビン６により該セラミッ
クス成形体４が後述する支持板１０に吊下げられた状態
に支持される。

倒れ防止手段としての支持板１０は、サヤ１の内壁上部
１ａに固定されるとともに、セラミックス成形体４を遊
挿する挿通穴１０ａが形成されている。この挿通穴１０
ａの内周壁によりセラミックス成形体４の倒れが防止さ
れる。挿通穴１０ａは、この場合１個であるが、多数の
セラミックス成形体４を挿通する場合には多数個の挿通
穴を開口する。そして、サヤｌの開口端１ｂに蓋１２が
取り付けられてサヤｌが閉じられる。

焼成前、支持ビン６は支持板ｌＯの頂面１０ａの上方で
貫通穴５に遊挿状態にあり、しかも、支持ピン６から支
持板１０の頂面１０ａまでの距離は可燃性台３の高さよ
りも小さい。焼成時、可燃性台３が燃焼すると、可燃性
台３が燃えて元の形態を失うので、自重によりセラミッ
クス成形体４が下降し、セラミックス成形体４の一端４
ａが底面２から浮いた状態で、支持ビン６が支持板１０
に当接してセラミックス成形体４を吊下げ状態に保持す
る。

次に、本実施例の作用について説明する。

まず、サヤ１の底面２に可燃性台３を配置し、可燃性台
３の真上に支持板１０の挿通穴１０ａが来るようにする
．次にセラミックス成形体４の貫通穴５に支持ビン６を
通したセラミックス成形体４を挿通穴１０ａから挿通し
、可燃性台３の頂面３ａに載せる。このとき支持ビン６
は支持板１０の上方に浮いた状態で貫通穴５に挿入され
ている。

セラミックス成形体４は挿通穴１０ａで成形体側面が支
持されるので、セラミックス成形体４が倒れるのが防止
される．次いで蓋ｌ２をサヤ１２の開口端１ｂに取り付
けてサヤｌ内を閉じた状態にする。この状態で窯詰めし
、所定の温度で焼成する。

焼成時、サヤ１内のセラミックス成形体４は、常温から
次第に温度上昇し、一定温度に達したとき、可燃性台３
が燃焼し、第１図に示す立掛け状態から第３図に示す吊
下げ状態に移行する。すると、支持板１０の頂面１０ｂ
に支持ビン６を係止し、支持ビン６を挿通する貫通穴５
からセラミックス成形体４が垂下され、セラミックス成
形体４の一端４ａは底面２から浮いた状態になる。この
ため、立掛け状態のときセラミックス成形体４に若干の
曲りを生じても、その後、吊下げ状態に移行したとき、
被焼成体自体の自重によりこの曲りや反りが矯正され、
直線性の優れたセラミックス焼成体が得られる。

次に、前記実施例と比較例とについて、セラミックス成
形体の反り発生割合を調査した。

１息見工■ｊ 本発明の実施例では、前述の焼成方法をとり、比較例の
焼成方法は、セラミックス成形体を焼成時終始垂直に立
掛けた状態で焼成する方法をとった。試験したセラミッ
クス成形体（パイプ）の本数は、実施例、比較例ともに
１００本である。

ここに、試験したパイプは、パイプ長さβ：２０００ｍ
ｍ、外径：３５ｍｍ、肉厚：　６ｍｍである。バイブの
反り評価は、次式で表わされる反り比値ｋにより評価し
た。

反り比値ｋ＝δ／Ｉ２ｘｌｏｏ　（％）δはバイブ両端
を結ぶ中心軸線からのバイブ中心軸の最大変位を示す。

結果を第１表に示す。

第 １ 表（反り発生評価） 第１表から明らかなように、実施例では、反り比値ｋが
０．１５以上のものが無く、反り比値ｋが０．０５未満
のものが９５本あった．第１表の結果より、比較例に比
べ実施例では、長尺品について反りの少ないセラミック
ス焼成体が得られることが判明した。

第４図および第５図は本発明の他の実施例を示している
。

第２の実施例は、第４図に示すように、吊下げ手段とし
て支持ピンの代りに、セラミックス成形体４の上部にフ
ランジ２１を設け、このフランジ２１が吊下げ時に支持
板１ｏに係止されるものである。

第３の実施例は、第５図に示すように、支持棒２４およ
び２５を設け、これらの支持棒２４と２５の間にフラン
ジ２１を係止したものである。支持棒２４および支持棒
２５は、この場合１本のセラミックス成形体４に対し合
計２本設けたが、支持棒の本数は限られるものでない。

また倒れ防止手段と吊下げ手段の形状は前述した形状に
限られるものでなく、他の倒れ防止構造、吊下げ構造を
もつ構造にしても良いことはもちろんである。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明のセラミックス成形体の焼
成方法によれば、焼成前にセラミックス成形体を立掛け
るため、耐火物製容器内でセラミックス成形体を比較的
安定に支持し、セラミックス成形体の破損発生率が低減
されるとともに、焼成時に可燃性台の燃焼によりセラミ
ックス成形体が吊下げ状態になるので、焼成後の焼成体
の反りがなくなり、直線性の高い焼成品が得られるとい
う効果がある．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における焼成装！を表わ
す断面図、第２図は本発明の第１の実施例におけるセラ
ミックス成形体の上部を表わす部分斜視図、第３図はセ
ラミックス成形体が吊下げ状態にある焼成装置の内部を
表わす断面図、第４図は本発明の他の実施例における吊
下げ手段を示す断面図、第５図は本発明のさらに他の吊
下げ手段を表わす斜視図である。 ・・・　サヤ（耐火物製容器）、 ・・・　可燃性台、 ・・・　セラミックス成形体、 ・・・　貫通穴（吊下げ手段）、 ・・・　支持ビン（吊下げ手段） ・・・　支持板（吊下げ手段）、 ・・・　挿通穴（倒れ防止手段） ・・・　フランジ（吊下げ手段） ２５　・・・　支持棒 （倒れ防止手段、吊下げ手段）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　窯詰め時にセラミックス成形体を可燃性台にほ
   ぼ垂直になるように立て、窯内焼成中に該セラミックス
   成形体を立てた状態から吊下げ状態に移行し、焼成する
   ことを特徴とするセラミックス成形体の焼成方法。
2. （２）　セラミックス成形体を収容する耐火物製容器と
   、 この耐火物製容器内の底部に設けられ、該セラミックス
   成形体をほぼ垂直に立てた状態で載置する可燃性台と、 この可燃性台に立てたセラミックス成形体が倒れるのを
   防止する倒れ防止手段と、 前記可燃性台の燃焼後に前記倒れ防止手段に前記セラミ
   ックス成形体を係止するとともに垂下させる吊下げ手段
   と、 を備えたことを特徴とするセラミックス成形体の焼成装
   置。