JP2000018840A

JP2000018840A - 被加熱物の収納容器

Info

Publication number: JP2000018840A
Application number: JP10190699A
Authority: JP
Inventors: Akinaga Takamura; 明修高村; Masataka Kida; 雅隆木田; Yoshiaki Kono; 芳明河野
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1998-07-06
Filing date: 1998-07-06
Publication date: 2000-01-18

Abstract

(57)【要約】【課題】繰り返し熱処理使用した際に生じる変形を抑
制し、ワークの変形や不良などの不具合が生じない匣を
提供する。【解決手段】ワークを載置する底板３と、底板３の周
囲に設けられた側壁５とからなり、底板３と側壁５とで
ワークの収納空間１３が形成されてなる匣１であって、
底板３の中央側に側壁５側より薄い部分を有することを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被加熱物の収納容
器、特に、セラミック成形体の焼成時に用いられる収納
容器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、被加熱物（以下、ワークとす
る）の焼成に際しては、ワークを収納容器（以下、匣と
する）内に載置して焼成している。図８に示すように、
従来の匣２０は、ワーク（図示しない）を載置する底板
２１と、底板２１の周囲に設けられた側壁２２とからな
る。また、側壁２２は、底板の上下面から突出し、底板
の上面に突出した部分は収納空間２３の壁部２２ａに、
底板２１の下面に突出した部分は匣２０の脚部２２ｂと
なっている。なお、この匣２０は、焼成炉（図示しな
い）において１０００℃以上の高温下で用いられること
から、耐熱性を有する材質（主にアルミナ）からなる。
さらに、この匣２０は、ワーク（図示しない）の焼成時
に匣２０同士を積み重ねて用いている。ワークの焼成時
には収納空間２３内を閉塞する必要があることから、匣
２０同士の密閉性の向上を図るため、その接触部分であ
る側壁２２の上下面には、接触部分を平行にするための
ラッピング処理が施されている。なお、この匣２０に脚
部２２ｂを設けているのは、接地面を脚部２２ｂの底面
のみとして、ラッピング面積を減らすためである。

【０００３】ワークの焼成方法は、まず、ワークを匣２
０の底板２１上に載置した後、それぞれの匣２０を積み
重ねて焼成炉内に投入し、内部のワークを焼成する。し
かるのち、匣２０を焼成炉から取り出し、匣２０の内部
にあるワークの焼結体を取り出す。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
匣２０には、焼成炉内に投入して繰り返し使用している
うちに、ワークから飛散する拡散物質との反応や、載置
しているワークの荷重により、底板２１が図９のように
下方に変形してしまうという問題点があった。このよう
な変形が生じることにより、以下のような不具合が生
じ、匣２０の使用が不可能となっていた。

【０００５】１．匣２０の載置面に歪みが生じるため、
ワークの変形が生じる原因となる。

【０００６】２．匣２０全体が内側に歪むため、図９の
ように、匣２０同士の接触面が平行とならず、密閉度が
低下する。その結果、ワーク不良が生じる原因となる。

【０００７】本発明の目的は、繰り返し熱処理使用した
際に生じる変形を抑制し、ワークの変形や不良などの不
具合が生じない匣を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記のような目
的に鑑みてなされたものである。第１の発明の匣は、被
加熱物を載置する底板と、前記底板の周囲に設けられた
側壁とからなり、前記底板と前記側壁とで被加熱物の収
納空間が形成されてなる被加熱物の収納容器であって、
前記底板の中央側に前記側壁側より薄い部分を有するこ
とを特徴とする。

【０００９】このような構成にすることによって、匣の
底板の中央部にかかる応力が匣の側壁側に分散するた
め、匣の底板の変形を抑制できる。

【００１０】また、第２の発明の匣においては、前記底
板の肉厚は、前記側壁側から前記中央側にかけて連続的
または段階的に薄くなっていることが好ましい。

【００１１】このような底板にすることによって、底板
にかかる応力をよりスムーズに分散させることができ
る。

【００１２】また、第３の発明の匣は、被加熱物を載置
する底板と、前記底板の周囲に設けられた側壁とからな
り、前記底板と前記側壁とで被加熱物の収納空間が形成
されてなる被加熱物の収納容器であって、前記底板の下
面の中央側には、前記側壁側に比べより深い凹部が形成
されていることを特徴とする。

【００１３】このような構成にすることによって、匣の
底板の中央部にかかる応力が匣の側壁側に分散するた
め、匣の底板の変形を抑制できる。

【００１４】また、第４の発明の匣においては、前記底
板の下面に形成された凹部は、テーパ状もしくは階段状
であることが好ましい。

【００１５】このような底板にすることによって、底板
にかかる応力をよりスムーズに分散させることができ
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の匣は、１０００℃以上の
高熱下で使用されるため、その材質はセラミックであ
る。具体的には、アルミナ、ジルコニア、マグネシア等
が挙げられる。また、匣の形状は、ワークを載置する平
坦な載置面と、ワークを密閉する収納空間を形成する壁
面があればよく、その外形などは特に限定しない。具体
的には、載置面が四角形の直方体状のものや、載置面が
円形の円柱状のものなどが挙げられる。匣の形状は、ワ
ークの形状、焼成炉のタイプによってそれぞれ最適なも
のを選べばよい。また、本発明の匣は、その製造方法を
特に限定するものではない。例えば、複数の部品を成
形、焼成したたものを組み合わせたりしてもよい。

【００１７】また、匣の底板は、応力を分散させるため
にその中央側が薄く、側壁側が厚くなっている。なお、
本発明の匣は、その中央側が側壁側に比べ、１箇所でも
底板の肉厚が薄い部分があればよい。例えば底板が四角
形である場合、一対の対向する側壁近傍の底板の肉厚に
比べ、その一対の側壁の中心線近傍の底板の肉厚が薄く
なっており、もう一対の対向する側壁とその側壁の中心
線との肉厚に変化がないような場合も含む。ただし、底
板の中央から見て側壁側全方向に向かって肉厚の傾斜も
しくは凹部の形成がなされていることが底板にかかる応
力をより効率的に分散させることができるという点で好
ましい。

【００１８】また、肉厚の傾斜もしくは凹部の形成は、
テーパ状であってもよいし、階段状であってもよいが、
よりスムーズな応力の分散を行うために、テーパ状のも
のを用いることが好ましい。

【００１９】また、底板の厚みは、厚くすればするほど
強度が増し、変形しにくくなるが、その分熱容量も大き
くなる。また、逆に薄くすれば熱容量は小さくなるが、
強度が低下するので、本発明のような構成をとる効果が
小さくなる。したがって、底板の中央部を薄くした分、
側壁側を厚くするようにすれば、熱容量は変わらず、強
度も低下することはない。

【００２０】以下、本発明の実施例について説明する。

【００２１】

【実施例】（実施例１）図１は実施例１の匣を下方から
見た概略斜視図、図２は実施例１の匣の概略断面図、図
３は実施例１の匣の変形例を下方から見た概略斜視図、
図４は実施例１の匣の変形例の概略断面図、図５は実施
例２である匣のさらに他の変形例を下方から見た概略斜
視図である。本発明の匣の製造方法について説明する。
まず、純度９９．５％のアルミナ原料粉末と、バインダ
ーと、水とを混合し、混合物を得た。次に、得られた混
合物を鋳型内に注型し、硬化させて成形体を得た。得ら
れた成形体を１７００℃で５時間焼成し、焼結体とし
た。さらに、得られた焼結体の側壁の上面および下面に
ラッピング処理を施し、本実施例の匣を得た。

【００２２】図１、図２に示すように、本実施例の匣１
は、底板３と、側壁５とからなる。底板３は長方形であ
り、その肉厚は短辺の中心線（中央側）が薄く、短辺側
（側壁側）が厚くなっており、その厚みの差は１mmであ
る。なお、底板３の載置面は平坦であり、下面にテーパ
部９を設けて凹部７とし、肉厚の変化を付けた。

【００２３】また、側壁５は、底板３より上方に突出し
た壁部５ａと、底板３より下方に突出した脚部５ｂとか
らなり、壁部５ａと底板３によって収納空間１３を形成
している。また、壁部５ａの上面と脚部５ｂの下面には
ラッピング処理がなされている。なお、壁部５ａの上面
と脚部５ｂの下面の面積は同じである。

【００２４】また、図３、図４に示すように、底板３の
下面に階段状の段差部１１を設けることによって、段階
的に肉厚の変化を付けてもよい。また、図５のように、
底板３を円形とした匣２でもよい。図５には、底板３の
肉厚を中央側にいくに従い、段階的に薄くした匣２を示
したが、底板３の肉厚をテーパ部を設けることにより連
続的に薄くしてもよい。

【００２５】（実施例２）図６は実施例２である匣を下
方から見た概略斜視図、図７は実施例２である匣の変形
例を下方から見た概略斜視図である。

【００２６】本実施例の匣を実施例１と同様にして得
た。図６に示すように、本実施例の匣１はその底板３が
長方形である。また、底板３の中心点の肉厚が最も薄く
なるようにし、各４つの側壁５ａ側の肉厚が最も厚くな
るようにテーパ部９を設け、凹部７とした。また、図７
のように、底板３の下面に階段状の段差部１１を設ける
ことによって凹部７としてもよい。なお、上記以外の構
成については実施例１と同じであるため、説明を省略す
る。

【００２７】（実施例３）実施例２で得られた形状の匣
に焼成前で２４０gのワークを載置し、これと同等の匣
を３段に積み重ねた。これを焼成炉に挿入し、１２３０
℃で５時間焼成した。焼成後の匣のうち、３段に積み重
ねた上２段分の底板変形量をダイヤルゲージで測定し
た。この実験を繰り返し、変形の推移を調べた。なお
、比較例として底面の肉厚を変化させていないものを
用意し、同様の実験を行った。その結果を表１に示す。

【００２８】

【表１】

【００２９】表１に示すように、本発明の匣は、比較例
の匣に比べ、その底板の変形量が抑制されていることが
わかる。

【００３０】

【発明の効果】本発明の匣は、ワークを載置する底板
と、底板の周囲に設けられた側壁とからなり、前記底板
と前記側壁とで被加熱物の収納空間が形成されてなる匣
であって、底板は、中央側に側壁側より薄い部分を有す
るという構成である。

【００３１】このような構成にすることによって、匣の
底板の中央部にかかる応力が匣の側壁側に分散するた
め、匣の底板の変形を抑制できる。

【００３２】また、底板の肉厚は、側壁側から前記中央
側にかけて連続的または段階的に薄くなっていることが
好ましい。

【００３３】このような底板にすることによって、底板
にかかる応力をよりスムーズに分散させることができ
る。

【００３４】また、ワークを載置する底板と、底板の周
囲に設けられた側壁とからなり、前記底板と前記側壁と
で被加熱物の収納空間が形成されてなる匣であって、底
板の下面には、側壁側に比べ中央側により深い凹部が形
成されているという構成を有している。

【００３５】このような構成にすることにより、匣の底
板の中央部にかかる応力が匣の側壁側に分散するため、
匣の底板の変形を抑制できる。

【００３６】また、底板の下面に形成された凹部は、テ
ーパ状もしくは階段状であることが好ましい。

【００３７】このような底板にすることによって、底板
にかかる応力をよりスムーズに分散させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例である匣を下方から見た概略斜視
図。

【図２】第１実施例である匣の概略断面図。

【図３】第１実施例である匣の変形例を下方から見た概
略斜視図。

【図４】第１実施例である匣の変形例の概略断面図。

【図５】第１実施例である匣のさらに他の変形例を下方
から見た概略斜視図。

【図６】第２実施例である匣を下方から見た概略斜視
図。

【図７】第２実施例である匣の変形例を下方から見た概
略斜視図。

【図８】従来の匣の概略断面図。

【図９】従来の匣が変形した状態を示す概略断面図。

【符号の説明】

１，２匣３底板５側壁５ａ壁部５ｂ脚部７凹部９テーパ部１１段差部１３収納空間

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被加熱物を載置する底板と、前記底板の
周囲に設けられた側壁とからなり、前記底板と前記側壁
とで被加熱物の収納空間が形成されてなる被加熱物の収
納容器であって、前記底板の中央側に前記側壁側より薄い部分を有するこ
とを特徴とする被加熱物の収納容器。
【請求項２】前記底板の肉厚は、前記側壁側から前記
中央側にかけて連続的または段階的に薄くなっているこ
とを特徴とする請求項１に記載の被加熱物の収納容器。
【請求項３】被加熱物を載置する底板と、前記底板の
周囲に設けられた側壁とからなり、前記底板と前記側壁
とで被加熱物の収納空間が形成されてなる被加熱物の収
納容器であって、前記底板の下面の中央側には、前記側壁側に比べより深
い凹部が形成されていることを特徴とする被加熱物の収
納容器。
【請求項４】前記底板の下面に形成された凹部は、テ
ーパ状もしくは階段状であることを特徴とする請求項３
に記載の被加熱物の収納容器。