JP2011185550A - 焼成治具 - Google Patents

Abstract

【課題】着脱可能でありながらも支柱が外れにくく、さらには、焼成物の矯正のときに荷重を均等にかけることのできる焼成治具を提供する。
【解決手段】本発明の焼成治具１は、交わる縁部又は対向する縁部などの２つの縁部２１に切り欠き部２２を形成した平板矩形状の棚板２と、該棚板２の隅部２３に沿い屈曲した側面部３１に、前記切り欠き部２３にそれぞれ嵌め込み可能な差込部３３を形成した支柱３とを備えたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、窯炉内に配し、被焼成物を載せ置くことができる棚型の焼成治具に関する。

セラミックス製品や陶磁器などを製造するには、例えば、窯炉内に棚板を複数段に積み上げた焼成治具を配し、各段に被焼成物を載せ置き、所定の温度で焼成して製造する。
棚板を積み上げる際、従来では、例えば、窯炉内の底面に四角柱状の支柱を４点配し、その上に平板略矩形状の棚板を載せ、さらにその棚板の四隅に四角柱状の支柱を配してその上に他の棚板を積み上げる作業を繰り返して複数段の焼成治具を形成していた。しかし、このように積み上げると、焼成中に棚板が反ることがあった。そのため、いずれかの支柱に荷重がかからなくなり、操業中の振動などにより支柱が外れ、棚板が崩れ落ちることがあった。

そこで、棚板と支柱とを一体的に形成した焼成治具が現在では一般的である。例えば、下記特許文献１に示すように、棚板の周辺部に切欠部を形成し、該切欠部に支柱を横方向から嵌合させて接着剤などで固着した焼成治具や、下記特許文献２に示すように、棚板の表面に嵌合凹部を形成し、支柱の側面に形成した嵌合溝の内部に、下向きに突出した嵌合凸部を設け、その嵌合溝に棚板の縁部を挿入させながら嵌合凹部と嵌合凸部とを嵌め合せて無機接着剤などで固着した焼成治具がある。

実開平１−７８８９９号公報 特開２０００−１５４９７３号公報

上記特許文献１又は２に記載の焼成治具は、棚板と支柱とを接着剤で固定して一体的に形成してあるため、支柱が外れることはないが、棚板又は支柱のどちらかに亀裂や破損などが生じた場合、その部分のみを交換することができず、焼成治具全てを交換しなければならず、経済的ではなかった。
また、焼成物が反りなどで変形してしまったとき、図１３に示すように、棚板８１に焼成物８２を載せ、さらにその上に重し８３を載せて荷重をかけ、矯正することがある。しかし、焼成物８２の一部が反っているため、載せた重し８３が傾いてしまい、矢印の方向にずれていき、荷重が均等にかからず矯正を十分に行うことができない場合があった。

そこで、本発明の目的は、着脱可能でありながらも棚板から支柱が外れにくく、さらには、焼成物の矯正のときに焼成物に対して荷重を均等にかけることのできる焼成治具を提供することにある。

本発明の焼成治具は、２つの縁部に切り欠き部を形成した平板矩形状の棚板と、該棚板の隅部に沿い屈曲した側面部に、前記切り欠き部にそれぞれ嵌め込み可能な差込部を形成した支柱とを備えたことを特徴とする。

本発明の焼成治具は、棚板に形成した切り欠き部に支柱の差込部を嵌め込ませて形成することができ、支柱に水平方向に負荷がかかったとしても差込部と切り欠き部とが引っ掛り外れにくいものである。また、支柱の側面部を棚板の隅部に沿い屈曲させてあるので、重しを囲むように支持することができ、重しがずれるなどして動くことなく焼成物に均等に荷重をかけることができるものである。

本発明の一実施形態の焼成治具を示した斜視図である。 図１の焼成治具の構成部品である棚板を示した平面図である。 図１の焼成治具の構成部品である支柱を示した下面側斜視図である。 図１の焼成治具の支柱に負荷がかかった場合の支柱の動きを示す図であり、（Ａ）は横方向、（Ｂ）は縦方向、（Ｃ）は斜め方向に荷重がかかった場合を示す。 図１の焼成治具を用いて焼成物を矯正する場合の一例を示した斜視図である。 図１の焼成治具の構成部品である棚板のいくつかの変形例を示した部分拡大平面図である。 図１の焼成治具の構成部品である棚板の他の変形例を示した部分拡大斜視図である。 図１の焼成治具の構成部品である支柱の変形例を示した斜視図である。 図８の支柱を用いて棚型の焼成治具を形成した場合の一例を示した斜視図である。 本発明の他の実施形態の焼成治具を示した斜視図である。 図１０の焼成治具の構成部品である棚板を示した平面図である。 図１０の焼成治具の構成部品である支柱を示した下面側斜視図である。 従来の棚板を用いて焼成物を矯正する場合を示した斜視図である。

以下、本発明の一実施形態の焼成治具を図面に基づいて説明する。

本発明の一実施形態の焼成治具１は、図１に示すように、棚板２の四隅に支柱３を備えてなるものであり、窯炉内で使用する際は、これらを積み上げて複数段にして使用することができる。

棚板２は、図１又は２に示すように、ジルコニア、アルミナ、ムライト、ＳｉＣ、窒化珪素、チタン酸アルミなどのセラミックスからなり、矩形板状に形成してある。各縁部２１の両端部付近には、長方形状に切り欠いた切り欠き部２２が形成してある。各切り欠き部２２は、近接する隅部２３からの距離Ｄ_１を等しくするのが好ましい。

支柱３は、図１に示すように、４本備えてあり、棚板２の各隅部２３にそれぞれ配してある。
支柱３は、ジルコニア、アルミナ、ムライト、ＳｉＣ、窒化珪素、チタン酸アルミなどのセラミックスからなり、図１又は３に示すように、隅部２３に沿い屈曲した適宜の高さをもった側面部３１を有し、上面視Ｌ字状に形成してある。支柱３の下面３２の両端部側には、下方に向け長方形状に突出した差込部３３が形成してある。差込部３３は、平面視において切り欠き部２２よりも一回り小さく形成してあり、２つの差込部３３を、棚板２の一隅部２３に近接する２つの切り欠き部２２にそれぞれ嵌め込ませることができるようにしてある。差込部３３の高さは、棚板２の厚み以下にするのが好ましい。支柱３の上面３４は、他の棚板を載せられるように平坦面としてある。

棚板２と支柱３とを用いて焼成治具１を形成するには、例えば、まず、棚板２を窯炉内の底面に配する。次に、支柱３の２つの差込部３３を、棚板２の一隅部２３に近接する２つの切り欠き部２２に、それぞれ上方から嵌め込ませて取り付け、同様に、他の３つの支柱３を棚板２の残りの隅部２３に取り付けて焼成治具１を形成することができる。そして、この焼成治具１の支柱３上に他の棚板２を載せ、その棚板２に他の支柱３を前記と同様に取り付け、このような作業を繰り返すことにより、任意の段数に積み上げることができる。

このような焼成治具１は、支柱３に水平方向に負荷がかかったとしても２つの差込部３３が２つの切り欠き部２２にそれぞれ嵌め込ませてあるためずれて動くことがない。例えば、図４（Ａ）〜（Ｃ）にそれぞれに示すように、支柱３に横、縦又は斜め方向に負荷がかかっても、差込部３３のどちらか或いは両方が切り欠き部２２に引っ掛るため、外れることがない。
また、棚板２と支柱３とは、嵌め込ませて取り付けてあるため、支柱３を、力を掛けながら上方に持ち上げれば棚板２から外すことができ、棚板２又は支柱３の交換が容易にできるものである。
さらには、各支柱３の側面部３１を、隅部２３に沿い屈曲した形状としてあるため、図５に示すように、棚板２上に変形して反った焼成物４１などを載せ、さらにその上に、四隅が支柱３に接するように形成した矩形状の重し４２を載せれば、重し４２の四隅を支柱３で囲むように支持することができ、重し４２がずれ動かず、焼成物４１に対して均等に荷重をかけて矯正することができる。

上記実施形態では、切り欠き部２２を長方形状に形成してあるが、図６に示すような様々な形状にすることもでき、支柱に水平方向に負荷がかかった際に外れないようにしてあればよく、例えば、その切り欠き部を形成した縁部に対して、切り欠き部の近接する隅部側の辺の切り込み角度（図６（Ａ）のα）を好ましくは４５°〜１１０°、特に好ましくは６０°〜１０５°にすれば、支柱が棚板から外れにくくなる。
切り欠き部２２の側端面は、図７に示すように下方に向かい窄まる形状にすることもできる。
また、上記実施形態では、支柱３の差込部３３は、下方に向け突出するように形成してあるが、上方に向け突出するように形成し、棚板２から支柱３が下方に向け突出した焼成治具とすることもでき、さらには、図８に示すように、上下双方に突出した差込部を設けて、図９に示すように、上下に棚板を取り付け可能にすることもできる。この場合、差込部の高さは、棚板の厚みの１／２以下にするのが好ましい。

上記実施形態では、４つの支柱を備えているが、下記に示すように２つの支柱を備えた形態にすることもできる。
図１０に示す他の実施形態の焼成治具５は、棚板６の両端部側に支柱７を備えてなるものであり、窯炉内で使用する際は、これらを積み上げて複数段に積み上げて使用することができる。

棚板６は、図１１に示すように、ジルコニア、アルミナ、ムライト、ＳｉＣ、窒化珪素、チタン酸アルミなどのセラミックスからなり、横長長方形板状に形成してある。対向する長手縁部６１の両隅部６３側には、長方形状に切り欠いた切り欠き部６２が形成してある。切り欠き部６２は、近接する隅部６３からの距離Ｄ_２を等しくするのが好ましい。

支柱７は、図１０に示すように、棚板本体６の両方の短手縁部６４側にそれぞれ配してある。
支柱７は、ジルコニア、アルミナ、ムライト、ＳｉＣ、窒化珪素、チタン酸アルミなどのセラミックスからなり、図１０又は１２に示すように、棚板６の一方の短手縁部６４とその両隅部６３とに沿い屈曲した適宜の高さをもった側面部７１を有し、上面視コ字状に形成してある。その下面７２の両端部側には、下方に長方形状に突出した差込部７３が形成してある。差込部７３は、平面視において切り欠き部６２よりも一回り小さく形成してあり、２つの差込部７３は、一方の短手縁部６４側の２つの切り欠き部６２にそれぞれ嵌め込ませることができるようにしてある。支柱７の上面７４は、他の棚板６が載せられるように平坦面として形成してある。

棚板６と支柱７とを用いて焼成治具５を形成するには、まず、棚板６を窯炉内の底面に配する。次に、支柱７の２つの差込部７３を、棚板本体６の一方の短手縁部６４側の２つの切り欠き部６２にそれぞれ上方から嵌め込ませて取り付け、同様に、他の支柱７を棚板６の他方の短手縁部６４側に取り付けて焼成治具５を形成することができる。そして、この焼成治具５の支柱７上に他の棚板６を載せ、その棚板６に他の支柱７を同様に取り付け、このような作業を繰り返すことにより、必要段数に積み上げることができる。

このような焼成治具５は、上記形態の焼成治具１と同様に、支柱７に水平方向に負荷がかかったとしても２つの差込部７３が２つの切り欠き部６２に引っ掛かりずれ動くことがない。
また、棚板６と支柱７は、着脱可能であり、破損した部分だけを交換することができる。
さらには、支柱７の側面部７１を隅部６３に沿い屈曲した形状としてあるため、棚板６上に反った焼成物などを載せ、さらにその上に四隅が支柱７に接するように形成した矩形状の重しを載せて荷重をかければ、重しの四隅を支柱７で囲むように支持することができ、重しがずれて動くことなく、焼成物に対して均等に荷重をかけて矯正することができる。

本実施形態では、支柱７の差込部７３は、下方に向け突出するように形成してあるが、上方に向け突出するように形成し、棚板６から支柱７が下方に向け突出した焼成治具とすることもでき、さらには、上下双方に突出した差込部を設けて、上下に棚板を取り付け可能にすることもできる。この場合、差込部の高さは、棚板の厚みの１／２以下にするのが好ましい。

上記各実施形態の構成態様は、本発明を限定するものとして挙げたものではなく、技術目的を共通にするかぎり変更は可能であり、本発明はそのような変更を含むものである。

１焼成治具 ２棚板 ２１縁部 ２２切り欠き部 ２３隅部 ３支柱 ３１側面部 ３２下面 ３３差込部 ３４上面 ４１焼成物 ４２重し ５焼成治具 ６棚板 ６１長手縁部 ６２切り欠き部 ６３隅部 ６４短手縁部 ７支柱 ７１側面部 ７２下面 ７３差込部 ７４上面 ８１棚板 ８２焼成物 ８３重し

Claims (8)

1. ２つの縁部に切り欠き部を形成した平板矩形状の棚板と、該棚板の隅部に沿い屈曲した側面部に、前記切り欠き部にそれぞれ嵌め込み可能な差込部を形成した支柱とを備えた焼成治具。
2. 前記切り欠き部は、前記棚板の交わる縁部にそれぞれ形成した請求項１に記載の焼成治具。
3. 前記切り欠き部の近接する隅部側の辺は、その切り欠き部を形成した縁部に対して、切り込み角度を４５°〜１１０°にした請求項２に記載の焼成治具。
4. 前記切り欠き部は、前記棚板の対向する縁部にそれぞれ形成した請求項１に記載の焼成治具。
5. 前記差込部は、前記側面部から上方或いは下方又はその両方に突出させて形成した請求項１〜４のいずれかに記載の焼成治具。
6. 前記差込部の高さを、上方或いは下方に突出させた場合は、棚板の厚み以下に形成し、両方に突出させた場合は、棚板の厚みの１／２以下に形成した請求項５に記載の焼成治具。
7. 上面視Ｌ字状に形成した側面部の両端部側から上方或いは下方又はその両方に突出する差込部を形成した焼成治具用支柱。
8. ４つの縁部の両端部側にそれぞれ切り欠き部を形成した焼成治具用棚板。

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