JP2003026482A

JP2003026482A - 多気孔耐火物及びそれを用いたセラミックスの焼成方法

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Publication number: JP2003026482A
Application number: JP2001216526A
Authority: JP
Inventors: Osuma Wada; 雄磨和田; Akira Toba; 晃鳥羽
Original assignee: Noritake Co Ltd
Current assignee: Noritake Co Ltd
Priority date: 2001-07-17
Filing date: 2001-07-17
Publication date: 2003-01-29
Anticipated expiration: 2021-07-17
Also published as: JP3929263B2

Abstract

(57)【要約】【課題】焼成物を焼成する際に棚板として使用される
多気孔耐火物であって、焼成物を短時間で且つ均一に焼
成する為に通気性が良く、耐熱衝撃性に優れ且つ焼成物
の重量に耐え得る強度を持つ多気孔耐火物を提供する。【解決手段】多気孔耐火物１０は、耐火物を構成する
粒状の無機骨材１２が、多数の連通気孔１６を有する形
でガラス質結合剤１４によって相互に結合されている為
に通気性に優れ、焼成時に棚板として用いることにより
焼成物を短時間で且つ均一に焼成することができ、ま
た、熱膨張率の小さい耐熱衝撃添加剤１８が含まれてい
る為、耐熱衝撃性に優れ且つ焼成物の重量に耐えうる強
度を持つものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば１３００℃
以下の焼成が行われる焼成炉等で棚板として使用される
多気孔耐火物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】各種溶融金属容器や、セラミック製品、
ビトリファイド砥石等の焼成品は一般に、粘結剤によっ
て粒状材料が結合された成型品を焼成炉等において焼成
することにより得られる。このような成型品を焼成炉等
において焼成する際に、耐火物により構成された棚板が
下敷きに用いられる。この耐火物製の棚板は一般にセッ
ターとも呼ばれ、焼成炉等において焼成される成型品を
保護及び支持するものであり、耐衝撃性が高く且つ高温
にて使用可能なものが要求される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近年、精度の高い焼成
製品を短い納期で納めることに対する需要が高まってき
ているが、従来の耐火物を用いた棚板ではこれ等の要求
に応える為の短時間焼成に用いるには様々な問題があっ
た。例えば、比較的大型の焼成製品を短時間に且つ均一
に焼成する為には、多数の連通気孔を有する棚板を用い
ることによって、成型品に含まれる粘結剤等の燃え抜け
を短時間で十分に行うようにする必要があるが、従来の
耐火物では通気性が十分でなく、短時間で焼成すると粘
結剤が変性した有機物（炭素）が焼成品に残留するとい
った問題があった。

【０００４】また、精度の高い焼成物を短時間で製造す
るには、焼成された焼成物に歪みが生じないようにし
て、焼成物の形状修正を簡単にする為に、焼成に用いら
れることによる棚板の平坦度の変化が焼成前の平坦度と
比較して０．２ｍｍ以下の範囲内となることが求められ
る。また、短時間で比較的大型の焼成物を焼成するに
は、均一に早く焼成する必要がある為、焼成物の棚板と
接している部分を効率良く焼けるように、棚板の熱伝導
率が２．５Ｗ／ｍ℃以上であること、及び、棚板が２８
体積％以上の連通気孔を有するものであることが必要で
ある。しかし、十分な通気性を満たす目的で棚板を過剰
に多気孔とすると、様々な衝撃に対する耐衝撃性や、焼
成物の重量に耐え得るだけの強度を有しないものとなっ
てしまうので、実用的な多気孔耐火物による棚板は未だ
開発されていないのが実情である。

【０００５】本発明は、以上の事情を背景として為され
たものであり、その目的とするところは、焼成物を焼成
する際に棚板として使用される多気孔耐火物であって、
焼成物を短時間で且つ均一に焼成する為に通気性が良
く、耐熱衝撃性に優れ且つ焼成物の重量に耐え得る強度
を持つ多気孔耐火物を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【０００６】かかる目的を達成する為に、本発明の要旨
とするところは、焼成用棚板として使用される多気孔耐
火物であって、粒状の無機骨材がガラス質結合剤によっ
て相互に結合されて成形されており、且つ、熱膨張率の
小さい耐熱衝撃添加剤を含むことを特徴とするものであ
る。

【発明の効果】

【０００７】このようにすれば、耐火物を構成する粒状
の無機骨材が、多数の連通気孔を有する形でガラス質結
合剤によって相互に結合されている為に通気性に優れ、
焼成時に棚板として用いることにより焼成物を短時間で
且つ均一に焼成することができ、また、熱膨張率の小さ
い耐熱衝撃添加剤が含まれている為、耐熱衝撃性に優れ
且つ焼成物の重量に耐え得る強度を持つ多気孔耐火物を
提供することができる。

【発明の他の態様】

【０００８】ここで、好適には、前記無機骨材は、アル
ミナ及び／又は炭化ケイ素から成り、前記耐熱衝撃添加
剤は、ペタライト、コージライト、カオリナイト、炭酸
リチウム、タルクの少なくとも一つから成るものであ
る。このようにすれば、アルミナ及び／又は炭化ケイ素
からなる無機骨材粒が、多数の連通気孔を有する形でガ
ラス質結合剤によって結合されている為に通気性に優
れ、焼成時に棚板として用いることにより焼成物を短時
間で且つ均一に焼成することができ、また、耐熱衝撃添
加剤としてペタライト、コージライト、カオリナイト、
炭酸リチウム、タルクの少なくとも一つが含まれている
為、耐熱衝撃性に優れ且つ焼成物の自重に耐え得る強度
を持つ多気孔耐火物を得ることができる。

【０００９】また、好適には、前記多気孔耐火物は、更
に、溶融シリカ及び／又はムライトを含むものである。
溶融シリカ、ムライト等の材料は耐火性に優れ、また、
熱膨張及び熱収縮に対する緩衝剤としてはたらく為、こ
のようにすれば耐久性に優れた多気孔耐火物を得ること
ができる。

【００１０】また、好適には、前記多気孔耐火物は、ア
ルミナ及び／又は炭化ケイ素からなる４０〜５５体積％
の前記無機骨材が、９〜１３体積％の前記ガラス質結合
剤によって相互に結合されて成形されており、且つ、ペ
タライト、コージライト、カオリナイト、炭酸リチウ
ム、タルクの少なくとも一つからなる前記耐熱衝撃添加
剤を２５体積％以下の割合で含むものである。このよう
にすれば、多数の連通気孔を有し、好適な組成により構
成される多気孔耐火物を得ることができる。

【００１１】また、好適には、前記多気孔耐火物は、２
８体積％以上の連通気孔を有するものであり、通気度が
５０Ｎｌ（ノルマルリットル）／ｍｉｎ以上、熱伝導率
が２．５Ｗ／ｍ℃以上のものである。このような通気性
及び熱伝導性に優れた多気孔耐火物による棚板を用いれ
ば、焼成物を短時間で且つ均一に焼成することができ
る。

【００１２】また、好適には、前記多気孔耐火物は、１
０００℃の２４時間焼成に棚板として用いられることに
よる平坦度の変化が加熱前の平坦度と比較して０．２ｍ
ｍ以下の範囲内となるものである。このような多気孔耐
火物による棚板を用いれば、焼成される焼成物に歪みが
生じず、焼成後の形状修正が簡単となる為、精度の高い
焼成物を短時間で製造することができる。

【００１３】また、成型品に熱処理を施して焼成品とす
るセラミックス例えばビトリファイド砥石の焼成におい
て、前記多気孔耐火物を棚板として用いれば、前記成型
品とその棚板とが密着した状態で熱処理を施す場合であ
っても棚板である多気孔耐火物が通気性に優れている為
に成型品に含まれる粘結剤等の燃え抜けを短時間で十分
に行うことができ、棚板と密着した状態で熱処理を施す
ことが可能である為に焼成物に歪みが生じず、精度の高
いセラミックス例えばビトリファイド砥石を短時間で製
造することができるという利点がある。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照しなが
ら詳細に説明する。

【００１５】図１は、本発明の一実施例である多気孔耐
火物１０の構成を拡大して示す模式図である。図１にお
いて、多気孔耐火物１０は、例えば、粒度の番数が＃６
０〜８０（平均粒径３００〜４００μｍφ）であるアル
ミナ及び／又は炭化ケイ素から成る無機骨材１２が、焼
成時に溶融したガラス質結合剤１４によって相互に結合
されることにより、多数の連通気孔１６を備えて構成さ
れている。また、無機骨材１２の粒子相互間には、例え
ば、粒度の番数が＃１５００（平均粒径１０μｍφ）程
度であるペタライト、コージライト、カオリナイト、炭
酸リチウム、タルクの少なくとも一つからなる耐熱衝撃
添加剤１８が含まれている。この耐熱衝撃添加剤１８
は、多気孔耐火物１０内において、その表層がガラス質
結合剤１４に溶融しガラス質結合剤１４との境界が曖昧
になった状態で、或いは、ガラス質結合剤１４に完全に
溶融した状態で含まれていると考えられるが、図１で
は、多気孔耐火物１０内において、耐熱衝撃添加剤１８
の表層がガラス質結合剤１４に溶融し、耐熱衝撃添加剤
１８とガラス質結合剤１４との境界が曖昧になった状態
で含まれていることを前提として構成を示している。

【００１６】従来、焼成用棚板としては、炭化ケイ素等
の材料を溶融させた後に所定形状に成型させたものが一
般に用いられている。これ等は耐熱性及び耐衝撃性には
優れるが、連通気孔をほとんど有しない構造である為、
比較的大型の焼成製品を短時間に且つ均一に焼成する際
に、成型品に含まれる粘結剤等の燃え抜けが十分に行わ
れず、粘結剤が変性した有機物（炭素）が焼成品に残留
するといった問題があった。しかし、上記のように構成
された本実施例の多気孔耐火物１０は、アルミナ及び／
又は炭化ケイ素からなる無機骨材１２が、多数の連通気
孔１６を有する形でガラス質結合剤１４によって結合さ
れ通気性に優れている為、焼成用棚板として用いる際に
成型品に含まれる粘結剤等の燃え抜けを短時間で十分に
行うことができ、焼成物を短時間で且つ均一に焼成する
ことができる。

【００１７】また、従来の材料組成による焼成用棚板
を、十分な通気性を持たせる目的で過剰に多気孔とする
と、様々な衝撃に対する耐衝撃性や、焼成物の自重に耐
え得るだけの強度を有しないものとなってしまい実用的
な焼成用棚板と成り得なかった。しかし、上記のように
構成された本実施例の多気孔耐火物１０には耐熱衝撃添
加剤１８としてペタライト、コージライト、カオリナイ
ト、炭化リチウムの少なくとも一つが含まれており、こ
れ等の材料は熱膨張率が例えばペタライトで０．５×１
０^-6／℃、コージライトで２．０×１０^-6／℃と比較的
小さい為、これ等の耐熱衝撃添加剤１８を含有させるこ
とによって多気孔耐火物１０に高い耐熱衝撃性及び焼成
物の重量に耐え得る強度が付与される。

【００１８】このような多気孔耐火物１０は、例えば、
図２のＰ１〜Ｐ３に示す工程により作成される。先ず、
耐火物調整工程Ｐ１において、４０〜５５体積％の無機
骨材１２と、９〜１３体積％のガラス質結合剤１４と、
無機骨材１２よりも十分に小さい粒径を有する２５体積
％以下の耐熱衝撃添加剤１８と、粘結剤とが所定の混合
容器内に投入され、高速攪拌機にて撹拌されることによ
り分散且つ混合される。ここで、耐火物の材料として更
に溶融シリカ及び／又はムライトが投入されてもよい。
溶融シリカ、ムライト等の材料は耐火性に優れ、また、
熱膨張及び熱収縮に対する緩衝剤としてはたらく為、こ
れ等を添加すれば更に耐久性に優れた多気孔耐火物１０
を得ることができる。また、前記ガラス質結合剤１４に
は、多気孔耐火物１０に耐熱性及び耐熱衝撃性を付与す
る為に、その熱膨張率が３〜８×１０^-6／℃であるもの
が好適に用いられる。耐火物調整工程Ｐ１で得られた耐
火物原料は、続く耐火物成型工程Ｐ２において、所定の
成形型内に入れられプレス成型される。その後、成型品
が上記成形型から脱型され、耐火物焼成工程Ｐ３におい
て上記成型品が約１２５０℃で１２０時間程度焼成され
ることにより、粒状の無機骨材１２が、耐熱衝撃添加剤
１８を含み、多数の連通気孔１６を有する形でガラス質
結合剤１４によって結合された多気孔耐火物１０が得ら
れる。このようにして得られた多気孔耐火物１０は、２
８体積％以上の連通気孔１６を有し、２．５Ｗ／ｍ℃以
上の熱伝導率と、５０Ｎｌ／ｍｉｎ以上の通気度を備
え、１０００℃の２４時間焼成に棚板として用いられる
ことよる平坦度の変化が、加熱前の平坦度に比べて０．
２ｍｍ以下である性能を有している。

【００１９】上記工程Ｐ１〜Ｐ３によって得られた多気
孔耐火物１０は、セラミックス例えばビトリファイド砥
石を焼成する際に棚板として使用される。図３は、ビト
リファイド砥石６０の製造工程を示す工程図である。ビ
トリファイド砥石６０の製造では、先ず砥石原料調整工
程Ｐ１０において所定割合の砥粒及びガラス質結合剤が
所定の混合容器内に投入された後、高速攪拌機により撹
拌されることにより分散且つ混合される。砥石原料調整
工程Ｐ１０において調整された砥石原料はその後、砥石
原料成型工程Ｐ１２において成形型内に入れられプレス
成形された後、脱型され成型品とされる。こうして得ら
れた成型品は、続く砥石原料焼成工程Ｐ１４において、
本実施例の多気孔耐火物１０を棚板として用いてガラス
質結合剤を溶融させる温度すなわち耐火物焼成工程Ｐ３
よりも低い例えば９００℃から１０００℃程度の温度で
焼成を施されることにより、ビトリファイド砥石６０が
得られる。このように本実施例の多気孔耐火物１０を棚
板として用いることにより、成型品と棚板とが密着した
状態で熱処理を施す場合であっても棚板である多気孔耐
火物１０が通気性に優れている為に成型品に含まれる粘
結剤等の燃え抜けを短時間で十分に行うことができ、棚
板と密着した状態で熱処理を施すことが可能である為に
焼成物に歪みが生じず、精度の高いビトリファイド砥石
６０を短時間で製造することができる。

【００２０】以下、本発明の効果を説明する為に本発明
者等が行った実験例すなわち本実施例の多気孔耐火物１
０を用いた棚板である実験試料２０と、比較の為に従来
の技術により作成された比較試料３０、４０、及び５０
とを用いて行ったビトリファイド砥石６０の焼成実験に
ついて説明する。

【００２１】先ず、粒度の番数が＃６０〜８０（平均粒
径３００〜４００μｍφ）であるアルミナから成る無機
骨材１２と、軟化点が約１０５０℃であるガラス質結合
剤１４と、粒度の番数が＃１５００（平均粒径１０μｍ
φ）程度であるペタライトを主成分とする耐熱衝撃添加
剤１８と、粘結剤であるデキストリンとを用いて図２に
示す耐火物調整工程Ｐ１から耐火物焼成工程Ｐ３までの
工程により実験試料２０を作成した。図４（i）はその
ようにして作成された多気孔耐火物１０から成る実験試
料２０の形状を表す図である。実験試料２０は直径４２
０ｍｍφ、厚さ１５ｍｍの円盤状に形成され、厚さ方向
から見た円の中央に直径２９ｍｍφの貫通穴が設けられ
ている。また、以下に示す比較試料３０、４０、及び５
０の形状も実験試料２０と同じ形状とされている。この
ように作成された実験試料２０の組成を測定すると、ア
ルミナから成る無機骨材１２が４０．０体積％、ガラス
質結合剤１４が１０．０体積％、連通気孔１６が３２．
４体積％、ペタライトを主成分とする耐熱衝撃添加剤１
８が１７．３体積％であった。

【００２２】次に、従来の技術により炭化ケイ素を主成
分として作成された連通気孔１６をほとんど有しない比
較試料３０と、同じく従来の技術によりアルミナ及びジ
ルコニアを用いて作成された多数の連通気孔１６を有す
る比較試料４０を用意した。比較試料３０の組成を測定
するとＳｉＣが９０体積％であり、また、比較試料４０
の組成を測定するとアルミナが４２体積％、ジルコニア
が３体積％、連通気孔が５５体積％であった。

【００２３】更に、耐熱衝撃添加剤１８を用いない他は
上記実験試料２０と同様の材料を用い同様の工程によっ
て比較試料５０を作成した。すなわち、粒度の番数が＃
６０〜８０（平均粒径３００〜４００μｍφ）であるア
ルミナから成る無機骨材１２と、軟化点が約１０５０℃
であるガラス質結合剤１４と、粘結剤であるデキストリ
ンとを用いて図２に示す耐火物調整工程Ｐ１から耐火物
焼成工程Ｐ３までの工程により比較試料５０を作成し
た。このようにして作成された比較試料５０の組成を測
定すると、アルミナから成る無機骨材１２が４９体積
％、ガラス質結合剤１４が１０体積％、連通気孔１６が
３１体積％であった。

【００２４】これ等の試料を図４（ii）に示すようにビ
トリファイド砥石６０を焼成する際に使用する棚板とし
て用いて、図３に示す砥石原料調整工程Ｐ１０から砥石
原料成型工程Ｐ１２までの工程によって得られた相互に
同じ材質のビトリファイド砥石６０の成型品に、焼成温
度９００℃の２４時間焼成を施す焼成実験を行った。更
に、実験試料２０及び比較試料５０には、同様の焼成条
件で繰り返し焼成実験を行った。以下にその実験の結果
を示す。

【００２５】［実験結果１］通気度（Ｎｌ／ｍｉｎ）焼成品の品質実験試料２０１２０良比較試料３０２０不良比較試料４０２００良［実験結果２］曲げ強度（ＭＰａ）焼成後の試料の平坦度実験試料２０１０良比較試料３０３０良比較試料４０２不良［実験結果３］熱伝導率（Ｗ／ｍ℃）棚板としての使用可能性実験試料２０２．９可比較試料３０１８．６可［実験結果４］連続使用の結果実験試料２０連続使用可能比較試料５０２、３回使用にて破損

【００２６】実験結果１は、実験試料２０、比較試料３
０、及び比較試料４０の通気度を測定した結果と、それ
等を焼成用棚板として用いて前記ビトリファイド砥石６
０を焼成した後、焼成後のビトリファイド砥石６０の品
質を判定した結果を示す。測定の結果、連通気孔１６を
有する実験試料２０及び比較試料４０では、連通気孔１
６を有しない比較試料３０に比べて通気度が高いことが
わかり、また、それ等を焼成用棚板として用いた場合、
連通気孔１６を有し通気性に優れた実験試料２０及び比
較試料４０では問題なかったが、連通気孔１６を有しな
い通気性に劣る比較試料３０では、焼成品に粘結剤が変
性したものと思われる有機物（炭素）が残留してしまっ
た。

【００２７】次に、実験結果２は、実験試料２０、比較
試料３０、及び比較試料４０の曲げ強度を測定した結果
と、それ等を焼成用棚板として用いて前記ビトリファイ
ド砥石６０を焼成した後、焼成後のビトリファイド砥石
６０の平坦度を判定した結果を示す。測定の結果、耐熱
衝撃添加剤１８を含む実験試料２０及び連通気孔１６を
有しない比較試料３０では、連通気孔１６を有し耐熱衝
撃添加剤１８を含まない比較試料３０に比べて曲げ強度
が高いことがわかり、また、それ等を焼成用棚板として
用いた場合、曲げ強度に優れた実験試料２０及び比較試
料３０では焼成後のビトリファイド砥石６０の平坦度の
変化は焼成前の平坦度と比較して０．２ｍｍ以下の範囲
内となり問題なかったが、曲げ強度に劣る比較試料４０
では、焼成後のビトリファイド砥石６０が反り返ってし
まい、その平坦度の変化は焼成前の平坦度と比較して
０．２ｍｍ以下の範囲内とはならなかった。

【００２８】また、実験結果３は、実験試料２０及び比
較試料３０の熱伝導率を測定した結果と、それ等の焼成
用棚板としての使用可能性を示す。測定の結果、連通気
孔１６を有する実験試料２０の熱伝導率は、連通気孔１
６を有しない比較試料３０の熱伝導率に劣ることがわか
ったが、実験結果１、２からもわかるように実験試料２
０を焼成用棚板として用いた場合、例えば２４時間とい
った短時間の焼成であるにもかかわらず十分な品質を備
え平坦度にも優れた焼成品を得ることができる為、焼成
用棚板としての使用に足るだけの熱伝導率は十分に有し
ていることがわかる。一方、比較試料３０を焼成用棚板
として用いた場合、例えば４８時間以上といった長時間
をかけて焼成を施せば十分な品質を備え平坦度にも優れ
た焼成品を得ることができるが、実験結果１に示すよう
に短時間の焼成では問題がある。

【００２９】更に、実験結果４は、実験試料２０及び比
較試料５０を棚板として用いて前記ビトリファイド砥石
６０に、焼成温度９００℃の２４時間焼成を施す焼成実
験を繰り返し行った結果を示す。耐熱衝撃添加剤１８を
含む実験試料２０は繰り返しの使用により問題は発生し
なかったが、比較試料５０では２、３回の連続使用によ
って比較試料５０を用いた棚板それ自体に割れが発生し
た。この結果、実験試料２０は連続使用に足る耐久性を
有していることがわかる。

【００３０】以上の実験結果から、本実施例の実験試料
２０は通気性、耐熱衝撃性に優れ、焼成品の重量に足る
だけの強度、及び焼成用棚板として必要十分な熱伝導率
を有する為、焼成用棚板として用いた場合、短時間で精
度の高い焼成品を提供することができ、また焼成用棚板
として連続使用に足る耐久性も有していることがわか
る。

【００３１】このように、本実施例の多気孔耐火物１０
は、耐火物を構成する粒状の無機骨材１２が、多数の連
通気孔１６を有する形でガラス質結合剤１４によって相
互に結合されている為に通気性に優れ、焼成時に棚板と
して用いることにより焼成物を短時間で且つ均一に焼成
することができ、また、熱膨張率の小さい耐熱衝撃添加
剤１８が含まれている為、耐熱衝撃性に優れ且つ焼成物
の重量に耐えうる強度を持つものである。

【００３２】また、本実施例の多気孔耐火物１０は、ア
ルミナ及び／又は炭化ケイ素からなる無機骨材１２が、
多数の連通気孔１６を有する形でガラス質結合剤１４に
よって結合されている為に通気性に優れ、焼成時に棚板
として用いることにより焼成物を短時間で且つ均一に焼
成することができ、また、耐熱衝撃添加剤１８としてペ
タライト、コージライト、カオリナイト、炭酸リチウ
ム、タルクの少なくとも一つが含まれている為、耐熱衝
撃性に優れ且つ焼成物の重量に耐え得る強度を持つもの
である。

【００３３】また、本実施例の多気孔耐火物１０は、更
に、溶融シリカ及び／又はムライトを含むものであり、
溶融シリカ、ムライト等の材料は耐火性に優れ、また、
熱膨張及び熱収縮に対する緩衝剤としてはたらく為、耐
久性に優れているという利点がある。

【００３４】また、本実施例の多気孔耐火物１０は、ア
ルミナ及び／又は炭化ケイ素からなる４０〜５５体積％
の前記無機骨材１２が、９〜１３体積％の前記ガラス質
結合剤１４によって相互に結合されて成形されており、
且つ、ペタライト、コージライト、カオリナイト、炭酸
リチウム、タルクの少なくとも一つからなる前記耐熱衝
撃添加剤１８を２５体積％以下の割合で含むものである
為、多数の連通気孔１６を有し、好適な組成により構成
されるものである。

【００３５】また、本実施例の多気孔耐火物１０は、２
８体積％以上の連通気孔１６を有するものであり、通気
度が５０Ｎｌ／ｍｉｎ以上、熱伝導率が２．５Ｗ／ｍ℃
以上のものである為、通気性及び熱伝導性に優れ、焼成
用棚板として用いることにより、焼成物を短時間で且つ
均一に焼成することができるという利点がある。

【００３６】また、本実施例の多気孔耐火物１０は、１
０００℃の２４時間焼成に棚板として用いられることに
よる平坦度の変化が加熱前の平坦度と比較して０．２ｍ
ｍ以下の範囲内となるものである為、このような多気孔
耐火物１０による棚板を用いれば、焼成される焼成物に
歪みが生じず、焼成後の形状修正が簡単となる為、精度
の高い焼成物を短時間で製造することができるという利
点がある。

【００３７】また、ビトリファイド砥石６０の焼成にお
いて、本実施例の多気孔耐火物１０を棚板として用いれ
ば、成型品と棚板とが密着した状態で熱処理を施す場合
であっても棚板である多気孔耐火物１０が通気性に優れ
ている為に成型品に含まれる粘結剤等の燃え抜けを短時
間で十分に行うことができ、棚板と密着した状態で熱処
理を施すことが可能である為に焼成物に歪みが生じず、
精度の高いビトリファイド砥石６０を短時間で製造する
ことができるという利点がある。

【００３８】以上、本発明の一実施例を図面を参照して
詳細に説明したが、本発明はこの実施例に限定されるも
のではなく、別の態様でも実施され得る。

【００３９】例えば、前述の実施例では、無機骨材１２
として、粒度の番数が＃６０〜８０（平均粒径３００〜
４００μｍφ）であるアルミナ及び／又は炭化ケイ素が
用いられていたが、これは例えばシリカ、マグネシア、
ジルコニア、窒化ケイ素等の材料或いはそれ等を組み合
わせて用いるものであってもよく、また、焼成用棚板と
して好適に機能し得る多気孔耐火物を提供できるもので
あれば粒度の番数は＃６０〜８０でなくともよい。

【００４０】また、前述の実施例では、耐熱衝撃添加剤
１８として粒度の番数が＃１５００（平均粒径１０μｍ
φ）程度であるペタライト、コージライト、カオリナイ
ト、炭酸リチウム、タルクの少なくとも一つが含まれて
いたが、多気孔耐火物１０に十分な耐熱衝撃性と焼成物
の重量に耐え得る強度を付与することができる耐熱衝撃
添加剤であれば他の材料であってもよく、また、粒度の
番数は＃１５００程度でなくともよい。

【００４１】また、前述の実施例の多気孔耐火物１０
は、アルミナ及び／又は炭化ケイ素からなる４０〜５５
体積％の前記無機骨材１２が、９〜１３体積％の前記ガ
ラス質結合剤１４によって相互に結合されて成形されて
おり、且つ、ペタライト、コージライト、カオリナイ
ト、炭酸リチウム、タルクの少なくとも一つからなる前
記耐熱衝撃添加剤１８を２５体積％以下の割合で含むも
のであったが、焼成用棚板として好適に機能し得る多気
孔耐火物１０を提供できるものであればそれぞれの材料
の比率は実施例と異なるものであってもよい。

【００４２】また、前述の実験例では、多気孔耐火物１
０による棚板はビトリファイド砥石６０の焼成に用いら
れていたが、本発明の多気孔耐火物による棚板は、例え
ば、各種溶融金属容器、セラミック製品、コンデンサ、
セラミックセンサ、電子材料部品等の焼成にも幅広く用
いられ得るものである。とりわけ、各種コンデンサ、セ
ラミックセンサ、電子材料部品等を焼成する場合、従来
技術の連通気孔を有しない棚板を用いた焼成では、棚板
と焼成物が接着してしまう等の問題が生じる場合があっ
たが、本発明の多気孔耐火物による棚板を用いればその
ような問題が生じることなく焼成を施すことができると
いう利点がある。

【００４３】また、前述の実施例では、多気孔耐火物１
０による棚板の製造工程Ｐ１〜Ｐ３により得られた多気
孔耐火物１０を棚板として用いて、砥石原料焼成工程Ｐ
１４において成型品の焼成が行われているが、これはＰ
１〜Ｐ３及びＰ１４の一連の工程が同一工場内で行われ
ることを意味するものではなく、ある工場において製造
された多気孔耐火物１０が、他の工場において焼成用棚
板として用いられることも当然にあり得る。

【００４４】その他一々例示はしないが、本発明は当業
者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実
施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である多気孔耐火物の構成を
拡大して示す模式図である。

【図２】本発明の一実施例である多気孔耐火物の製造工
程を示す工程図である。

【図３】本発明の一実施例である焼成工程を含むビトリ
ファイド砥石の製造工程を示す工程図である。

【図４】本発明の一実施例である多気孔耐火物を用いた
棚板と、その棚板をビトリファイド砥石の焼成に用いる
ようすを表す図である。

【符号の説明】

１０：多気孔耐火物１２：無機骨材１４：ガラス質結合剤１６：連通気孔１８：耐熱衝撃添加剤２０：棚板６０：ビトリファイド砥石Ｐ１４：砥石原料焼成工程

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鳥羽晃愛知県名古屋市西区則武新町三丁目１番36 号株式会社ノリタケカンパニーリミテド内Ｆターム(参考） 4G019 FA15 4K055 NA04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】焼成用棚板として使用される多気孔耐火
物であって、粒状の無機骨材がガラス質結合剤によって相互に結合さ
れて成形されており、且つ、熱膨張率の小さい耐熱衝撃
添加剤を含むことを特徴とする多気孔耐火物。
【請求項２】前記無機骨材は、アルミナ及び／又は炭
化ケイ素から成り、前記耐熱衝撃添加剤は、ペタライ
ト、コージライト、カオリナイト、炭酸リチウム、タル
クの少なくとも一つから成るものである請求項１の多気
孔耐火物。
【請求項３】前記多気孔耐火物は、更に、溶融シリカ
及び／又はムライトを含むものである請求項１または２
の多気孔耐火物。
【請求項４】前記多気孔耐火物は、アルミナ及び／又
は炭化ケイ素からなる４０〜５５体積％の前記無機骨材
が、９〜１３体積％の前記ガラス質結合剤によって相互
に結合されて成形されており、且つ、ペタライト、コー
ジライト、カオリナイト、炭酸リチウム、タルクの少な
くとも一つからなる前記耐熱衝撃添加剤を２５体積％以
下の割合で含むものである請求項２または３の多気孔耐
火物。
【請求項５】前記多気孔耐火物は、２８体積％以上の
連通気孔を有するものである請求項１から４の何れかの
多気孔耐火物。
【請求項６】前記多気孔耐火物の熱伝導率は２．５Ｗ
／ｍ℃以上である請求項１から５の何れかの多気孔耐火
物。
【請求項７】前記多気孔耐火物の通気度は５０ｌ／ｍ
ｉｎ以上である請求項１から６の何れかの多気孔耐火
物。
【請求項８】前記多気孔耐火物は、１０００℃の２４
時間焼成に棚板として用いられることによる平坦度の変
化が加熱前の平坦度と比較して０．２ｍｍ以下の範囲内
となるものである請求項１から７の何れかの多気孔耐火
物。
【請求項９】成型品に熱処理を施して焼成品とするセ
ラミックスの焼成方法であって、請求項１から８の何れかの多気孔耐火物を棚板として用
いて、前記成型品に該棚板と密着した状態で熱処理を施
すことを特徴とするセラミックスの焼成方法。
【請求項１０】前記セラミックスはビトリファイド砥
石である請求項９のセラミックスの焼成方法。