JPH08166191A

JPH08166191A - セラミックス製品焼成用棚板

Info

Publication number: JPH08166191A
Application number: JP6307851A
Authority: JP
Inventors: Kenji Mogami; 健次最上
Original assignee: NGK Insulators Ltd; NGK Adrec Co Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd; NGK Adrec Co Ltd
Priority date: 1994-12-12
Filing date: 1994-12-12
Publication date: 1996-06-25

Abstract

(57)【要約】【構成】耐スポーリング性を向上させるためのスリッ
トを形成してなるセラミックス製品焼成用棚板１におい
て、スリット２の先端部を分岐させた。【効果】機械的荷重強度をできるだけ低下させずに耐
スポーリング性を向上させることができ、迅速焼成用の
棚板として好適に使用できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、タイル、陶磁器、衛生
陶器、砥石等の各種セラミック製品を焼成する際に使用
する棚板に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、タイル、陶磁器等の各種セラミッ
ク製品の焼成において、省エネルギー、生産性の向上等
の観点から、焼成の迅速化が図られており、それに伴う
急加熱急冷却によって、被焼成品を載置するために使用
される棚板は熱応力的に厳しい環境下に置かれている。
すなわち、このような迅速焼成においては、昇温時又は
冷却時に棚板の端部と中央部とで温度差が生じやすく、
この温度差に起因する熱応力によって棚板に割れやクラ
ックなどのスポーリングが発生しやすい状況にある。そ
こで、従来、図４に示すように、端辺に熱応力を緩和す
るためのスリット（切り込み）２を形成して、耐スポー
リング性を向上させた棚板１が使用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、スリットを
形成した上記従来の棚板においては、そのスリット長を
長くするほど熱応力の緩和には有効であるが、スリット
が長くなると、逆に機械的な荷重強度が低下するという
問題があり、このため耐スポーリング性と機械的荷重強
度とを十分満足できるレベルで両立することは困難であ
った。本発明は、従来のスリット入り棚板を改良し、機
械的な荷重強度をできるだけ低下させずに耐スポーリン
グ性を向上させることを目的になされたものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、耐スポ
ーリング性を向上させるためのスリットを形成してなる
セラミックス製品焼成用棚板において、該スリットの先
端部を分岐させたことを特徴とするセラミックス製品焼
成用棚板（第一発明）、が提供される。

【０００５】また、本発明によれば、耐スポーリング性
を向上させるためのスリットを形成してなるセラミック
ス製品焼成用棚板において、該スリットの先端部を屈曲
させたことを特徴とするセラミックス製品焼成用棚板
（第二発明）、が提供される。なお、本発明において、
「スリット」とは、棚板の厚さ方向に貫通しているもの
だけでなく、少なくとも棚板の厚さの半分以上、好まし
くは７５％以上の深さを有する溝をも含む概念をいうも
のとする。

【０００６】

【作用】本発明は上記のように構成され、まず第一発明
においては、スリット入りの棚板において熱応力が最も
集中するスリット先端部を分岐させたことにより、熱応
力が分散されて耐スポーリング性が向上する。また、上
述のように熱応力の緩和にはスリット長が長いほど有効
であるが、このように先端部を分岐させることによって
スリット長（分岐部分も合わせた長さ）を長くした場合
には、これと同程度の長さのスリットを、分岐させず単
に直線状に形成した場合に比べて、棚板の機械的荷重強
度の低下度合いを小さく抑えることができる。

【０００７】第二発明についても同様に、その先端部を
屈曲させることによって、機械的荷重強度の低下度合い
を小さく抑えつつスリット長を長くし、耐スポーリング
性を向上させることができる。このように、第一発明及
び第二発明の棚板においては、機械的荷重強度をできる
だけ低下させずに耐スポーリング性の向上が図られ、迅
速焼成での昇温時又は冷却時におけるクラックの発生や
進行などが抑制される。

【０００８】図１は第一発明の一例を示す説明図であっ
て、棚板１の各端辺に先端部がＴ字型に分岐したスリッ
ト２を形成したものである。スリット２の分岐部分は、
この他にも種々の形態をとることができ、例えば図２
(ａ)〜(ｅ)に示すような形態が好適なものとして挙げら
れる。図２(ａ)〜(ｃ)に示すＴ字型、Ｙ字型、矢印型の
ように先端部を二股に分岐させる場合には、棚板の各端
辺からのスリットの延長と分岐部分とのなす角θ₁が４
５゜〜１３５゜程度になるようにするのが、スリット先
端部にかかる応力を効果的に分散でき好ましい。また、
分岐の数は特に制限はなく、３つ以上、例えば図２(ｄ)
のように４つに分岐させてもよい。各分岐部分の長さや
太さ（幅）についても、必ずしも全部同じにする必要は
なく、棚板の形状、寸法等に合わせて適宜選定できる。
更に、分岐部分の先端に角を取って丸みを持たせたり、
図２(ｅ)のように分岐点を円形にしたりするのも、これ
らの部分の応力を緩和する点で好ましい。

【０００９】図３は第二発明の一例を示す説明図であっ
て、棚板１の各端辺に先端部が屈曲したスリット２を形
成したものである。スリット２の開放端部から屈曲点ま
での部分と屈曲部分とがなす角θ₂は４５゜〜１３５゜
程度とするのが好ましい。この角度が４５゜より小さい
と発生する応力がスリットの先端部に集中し、また、１
３５゜より大きいと熱応力は緩和されるものの応力が棚
板の中央に向かって発生するため好ましくない。

【００１０】本発明において、スリットの長さは、棚板
の材質や寸法、スリットの数や配置、載置する被焼成品
の重量等により、好ましい値が変動するため一概には決
められないが、図１の第一発明に係る棚板を例に一応の
目安を説明する。図１は矩形の棚板１の各端辺にＴ字型
のスリット２が１本ずつ、計４本形成されたものであ
り、各スリット２は、その開放端部から分岐点までがス
リットを形成した辺と直角方向に、また分岐部分が該辺
と平行に形成されている。この場合、スリット２の開放
端部から分岐点までの長さＣをこれと平行な辺の長さＡ
の０．２〜０．６倍とし、分岐部分の長さＤをこれと平
行な辺の長さＢの０．０１〜０．３倍とすると、棚板の
耐スポーリング性及び機械的荷重強度がバランス良く両
立される。

【００１１】ただし、これは一応の目安であって、上記
した各種条件を考慮した上で適宜好適な値を見出して用
いるのが好ましい。スリットの数や配置についても特に
限定はされないが、相対する端辺に、棚板の重心に対し
て点対称となるように複数形成することが、棚板全体に
均一に耐スポーリング性を付与できる点で好ましい。

【００１２】本発明の棚板は、棚板母材に上記のような
先端が分岐あるいは屈曲したスリットを形成することに
よって得ることができる。この棚板母材としては、酸化
物結合ＳｉＣ質、窒化物結合ＳｉＣ質、アルミナ質、ム
ライト質、アルミナ・ムライト質、コージェライト質等
を例示できる。更に、本発明の棚板は、その表面に被焼
成品との反応、固着等を防止するため、アルミナ、ムラ
イトなどをコーティングすることが望ましい。スリット
の形成方法としては、棚板母材の成形時にスリットが同
時に形成されるように、スリットに対応した形状が加工
された金型を用いてプレス成形する方法や、棚板母材の
成形後、仮焼後あるいは焼成後にダイヤモンドカッター
などを用いた機械加工によりスリットを形成する方法等
が挙げられる。また、本発明においては、棚板を段積み
構成にして使用する際に、棚板の表面に散布した珪砂等
の異物が、上段の棚板のスリット間隙から、下段の棚板
に載せられた被焼成品へ落下するという、いわゆるボロ
フリ現象を防止するために、棚板の厚さ方向に貫通した
スリット間隙に、ムライト質、アルミナ質等の埋め込み
材を埋設してもよい。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて更に詳細に
説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもの
ではない。

【００１４】（実施例１〜５）図１に示すような矩形
で、各端辺に、開放端部から分岐点までの長さＣ、及び
分岐部分の長さＤを様々に変化させたＴ字型のスリット
２を形成した、４００mm（＝長さＡ）×３５０mm（＝長
さＢ）×１０mm（厚さ）の酸化物結合炭化珪素質の棚板
１を用意した。なお、スリットは幅が７mmで棚板の厚さ
方向に貫通している。これらの棚板の耐スポーリング性
を評価するため、それぞれの棚板各５枚ずつについて、
６００℃にセットした電気炉中に３０分間静置した後、
すみやかに炉外に取り出し室温で自然冷却するという通
炉試験を連続で３回繰り返し、各回ごとにクラックや割
れの生じた棚板の枚数を調べた。なお、１回目又は２回
目で５枚すべての棚板に割れやクラックが生じた場合
は、その時点で試験を終了した。結果を表１に示す。

【００１５】（実施例６）スリットの形状が図２(ｂ)に
示すようなＹ字型（θ₁＝４５゜）である以外は、材
質、寸法とも上記実施例１〜５と同様である棚板を用意
し、実施例１〜５と同様にして耐スポーリング性の評価
を行った。結果を表１に示す。

【００１６】（実施例７）スリットの形状が図２(ｃ)に
示すような矢印型（θ₁＝１３５゜）である以外は、材
質、寸法とも上記実施例１〜５と同様である棚板を用意
し、実施例１〜５と同様にして耐スポーリング性の評価
を行った。結果を表１に示す。

【００１７】（実施例８）スリットの形状が図２(ｅ)に
示すようなＴ字型で、分岐点が円形になっている以外
は、材質、寸法とも上記実施例１〜５と同様である棚板
を用意し、実施例１〜５と同様にして耐スポーリング性
の評価を行った。結果を表１に示す。

【００１８】（比較例１）スリットがない以外は、材
質、寸法とも上記実施例１〜５と同様である棚板を用意
し、実施例１〜５と同様にして耐スポーリング性の評価
を行った。結果を表１に示す。

【００１９】（比較例２）スリットの形状が図４に示す
ような分岐のない単なる直線状である以外は、材質、寸
法とも上記実施例１〜５と同様である棚板を用意し、実
施例１〜５と同様にして耐スポーリング性の評価を行っ
た。結果を表１に示す。

【００２０】

【表１】

【００２１】（実施例９〜１４）図３に示すような矩形
で、各端辺に、開放端部から屈曲点までの長さＥ、屈曲
部分の長さＦ、及びこれらのなす角θ₂を様々に変化さ
せた先端部が屈曲したスリット２を形成した、４００mm
（＝長さＡ）×３５０mm（＝長さＢ）×１０mm（厚さ）
の酸化物結合炭化珪素質の棚板１を用意した。これらの
棚板について、実施例１〜５と同様にして耐スポーリン
グ性の評価を行った。結果を表２に示す。

【００２２】

【表２】

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、スリッ
ト入りのセラミックス製品焼成用棚板において、スリッ
トの先端部を分岐あるいは屈曲させたことによって、機
械的荷重強度をできるだけ低下させずに耐スポーリング
性を向上させたものであり、迅速焼成用の棚板として好
適に使用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一発明の一実施例を示す説明図である。

【図２】第一発明におけるスリット形態の例を示す説明
図である。

【図３】第二発明の一実施例を示す説明図である。

【図４】従来のスリット入り棚板を示す説明図である。

【符号の説明】

１…棚板、２…スリット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】耐スポーリング性を向上させるためのス
リットを形成してなるセラミックス製品焼成用棚板にお
いて、該スリットの先端部を分岐させたことを特徴とす
るセラミックス製品焼成用棚板。
【請求項２】耐スポーリング性を向上させるためのス
リットを形成してなるセラミックス製品焼成用棚板にお
いて、該スリットの先端部を屈曲させたことを特徴とす
るセラミックス製品焼成用棚板。