JP2758313B2 - 耐スポーリング性棚板 - Google Patents

耐スポーリング性棚板

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JP2758313B2
JP2758313B2 JP4147435A JP14743592A JP2758313B2 JP 2758313 B2 JP2758313 B2 JP 2758313B2 JP 4147435 A JP4147435 A JP 4147435A JP 14743592 A JP14743592 A JP 14743592A JP 2758313 B2 JP2758313 B2 JP 2758313B2
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slits
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茂 半澤
常夫 古宮山
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NGK Insulators Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、陶磁器、タイルなどの
焼成に好ましく使用することができる耐スポーリング性
に優れた棚板に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、碍子、衛生陶器、食器、額縁
および陶管等の陶磁器や、タイルなどを焼成するに際し
て、端辺より切込み(スリット)を設けた耐火物製棚板
(実開昭49−46044号)、および該スリットに充
填材を埋めて形成した耐火物製棚板(実公昭54−33
974号)が用いられている。このような耐火物製棚板
は、1時間当りの昇温速度が400℃を超すような過酷
な使用条件下であっても、棚板に対して熱的スポーリン
グや機械的スポーリングが発生しにくいという優れた効
果が認められている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の如き
棚板はその強度、特に曲げ強度が大きくなれば、棚板上
に載置できる陶磁器等の被焼成物の量を増加でき、焼成
効率向上の観点およびコスト的にみて好ましい。しかし
ながら、実際に曲げ強度の大きな棚板を用いて焼成を行
なったところ、所定時間経過後に棚板が激しい音ととも
に砕け散るという爆裂現象を引き起こすことが判明し
た。従って、本発明は、被焼成物の量を増加できる曲げ
強度の大きな棚板であって、爆裂現象を防止できる耐ス
ポーリング性の優れた棚板を提供することを目的とする
ものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明によれ
ば、加熱炉に使用する耐火物製棚板であって、該棚板を
1000℃〜1300℃での曲げ強度が1000kgf
/cm 2 以上であるSi−SiC焼結体にて作製すると
ともに、該棚板の端辺部からそれに対向する端辺部に向
けて該棚板の各辺長さの15〜35%の範囲の長さを有
するスリットを形成することを特徴とする耐爆裂性に優
れた耐スポーリング性棚板、が提供される
【0005】
【作用】本発明は、一定値以上の曲げ強度を有する材質
の棚板において、そのスリット長さを所定とした棚板で
ある。このような棚板は、特に耐スポーリング性に優れ
ており、陶磁器やタイル焼成などに当って爆裂現象を引
き起すことがなく、炉内での倒壊事故等に至らず、加熱
炉用棚板として好ましく使用される。本発明の棚板は、
載置できる陶磁器等被焼成物の量を増加し、焼成効率を
向上させるために、曲げ強度が一定値以上、好ましくは
1000〜1300℃という高温での曲げ強度が100
0kgf/cm2 以上の材質で形成されているものを用いる。
【0006】棚板の材質としては、SiCとSiを構成
成分として含むSi−SiC焼結体が高強度であること
から好ましく使用することができる。本発明では、上記
のような高強度な棚板に、所定長さのスリットを形成す
る。このスリットは、棚板の端辺部からそれに対向する
端辺部に向けて形成され、スリット長さは棚板の当該ス
リットに平行する辺長さの15〜35%の範囲、特に2
0〜30%の範囲であることが好ましい。スリット長さ
が上記範囲内の場合には、爆裂現象を引き起すことがな
く、しかも棚板の破壊が極力抑制される。また、スリッ
ト長さが棚板の辺長さの35%を超える場合には、棚板
としての強度が低下して使用に際して取り扱いにくくな
り、不都合である。更にスリットは、図1〜図4のよう
に、相対する端辺に点対称となるように複数設けること
が、棚板全体に対して均一に耐スポーリング性を付与で
き好ましい。
【0007】次に、本発明で用いる高強度な材質である
Si−SiC焼結体の製造方法の一例を説明する。Si
−SiC焼結体は、SiC粒子にカーボン微粉末および
有機バインダーを添加し、これをプレス成形、流し込み
成形または押出し成形等により成形後、Si雰囲気中で
焼成することにより製造することができる
【0008】ここで、成形体の成形方法としては、スリ
ット形成を同時に行なうことができ、量産性に優れるこ
とからプレス成形が好ましい。又プレス成形としては油
圧プレスが好ましい。また油圧プレス圧としては通常5
0〜2000kgf/cm2 を用いる。
【0009】
【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られるもので
はない。 (耐スポーリング性(△T)の評価方法)焼結体上にそ
の50%面積分の肉厚20mmのアルミナレンガを載置
し、一定温度T2 の炉から大気中(温度T1 )に引き出
してクラックまたは爆烈が発生する△T(=T2 −T
1 )を測定した。 (耐酸化性の評価方法)焼結体を1050℃で100h
r、H2 O+O2 のガス中に置き、その増量分(△W)
を測定した。
【0010】(実施例1) 平均粒径5.0μmのSiC微粉と平均粒径100μm
のSiC粗粉を35:65(重量比率)で混合したSi
C粉末に対し、平均粒径1.5μmのカーボン微粉5.
0重量%、有機バインダー(メチルセルロース)1.0
重量%、および水分または有機溶剤5.0重量%を外配
で配合し、成形用原料を得た。次に、これらの成形用原
料をボールミルを用いて解砕した後、解砕した成形用原
料を金型内に導入し、油圧プレスを用いて400kg/cm2
で成形し、厚さ5mm、10mmの2種類で、スリット無し
と図1のように4つのスリットを有する各種の板状成形
体(400mm×350mm)を得た。なお、板状成形体の
400mm辺に平行に設けたスリット10、11は夫々1
00mmの長さ、350mm辺に平行に設けたスリット1
2、13は夫々90mmの長さとした。
【0011】次いで、BN(窒化ホウ素)コーティング
の反応防止層を施したカーボンルツボ中に、板状成形体
および該成形体の50重量%の金属Siを設置し、室温
から600℃まで0.1Torrの真空下、600〜100
0℃の間は2Torrのアルゴンガス雰囲気下、1000〜
1800℃までアルゴンガス雰囲気で5Torrの減圧下で
焼成することによりSi−SiC焼結体を製造した。な
お最高温度(1800℃)の保持時間は2時間とした。
また、1400〜1500℃間は10℃/hrで昇温し
た。得られたSi−SiC焼結体の曲げ強度、耐スポー
リング性(△T)および耐酸化性(△W)を評価した。
結果を表1に示す。
【0012】(比較例1) 平均粒径5.0μmのSiC微粉と平均粒径100μm
のSiC粗粉を35:65(重量比率)で混合したSi
C粉末に対し、有機バインダー(メチルセルロース)
1.0重量%、および水分または有機溶剤5.0重量%
を外配で配合し、成形用原料を得た。次に、これらの成
形用原料を実施例1と同様に成形し、実施例1と同一の
スリット無しと4つのスリットを有する各種の板状成形
体を得た。
【0013】次いで、この板状成形体をアルゴンガス雰
囲気下、2300℃で3時間焼成することにより再結晶
SiC焼結体を得た。得られた再結晶SiC焼結体の曲
げ強度、耐スポーリング性(△T)および耐酸化性(△
W)を評価した。結果を表1に示す。
【0014】(比較例2) 平均粒径0.5μmのSi34粉末88重量%に、7重
量%の酸化イットリウム、2重量%の酸化ジルコニウ
ム、3重量%の酸化マグネシウムを混合してなる原料粉
末100重量部に対して水65重量部を添加し、5時間
混合粉砕した後、実施例1と同一形状となるように成形
した。次に、得られた成形体を、ゲージ圧0.5kg/
cm2、窒素雰囲気中で1720℃、1時間焼成してS
34焼結体を得た。
【0015】得られたSi34 焼結体の曲げ強度、耐
スポーリング性(△T)および耐酸化性(△W)を評価
した。結果を表1に示す。
【0016】
【表1】
【0017】(実施例2〜5) 実施例1と同一の方法を用い、スリット長さを表2のよ
うに変えた厚さ5mmの成形体を得、実施例1と同一の
条件で焼成を行た。得られたSi−SiC焼結体の耐
スポーリング性(ΔT)およびクラック長さを測定し
た。結果を表2に示す。
【0018】
【表2】
【0019】表1、表2から明らかなように、スリット
入りの焼結体はスリット無しの焼結体に比して、△Tが
大きく、耐スポーリング性に優れていることが判明し
た。
【0020】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明の棚板によれ
ば、一定値以上の曲げ強度を有する材質を用いスリット
長さを所定としたので、載置できる陶磁器等被焼成物の
量を増加でき、焼成効率を向上させることができる上、
耐スポーリング性に優れたものである。従って、本発明
の棚板は、耐スポーリング性を重視する迅速焼成炉用棚
板、匣鉢、サヤなどの窯道具、特にローラーハースキル
ンを用いたタイル焼成用棚板に好ましく用いることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】スリット入りの棚板の一例を示す説明図であ
る。
【図2】スリット入りの棚板の他の例を示す説明図であ
る。
【図3】スリット入りの棚板の他の例を示す説明図であ
る。
【図4】スリット入りの棚板の他の例を示す説明図であ
る。
【符号の説明】
10,11,12,13 スリット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F27D 3/12 C04B 35/565 C04B 35/64

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 加熱炉に使用する耐火物製棚板であっ
    て、該棚板を1000℃〜1300℃での曲げ強度が1
    000kgf/cm 2 以上であるSi−SiC焼結体
    て作製するとともに、該棚板の端辺部からそれに対向す
    る端辺部に向けて該棚板の各辺長さの15〜35%の範
    囲の長さを有するスリットを形成することを特徴とする
    耐爆裂性に優れた耐スポーリング性棚板。
JP4147435A 1992-06-08 1992-06-08 耐スポーリング性棚板 Expired - Lifetime JP2758313B2 (ja)

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DE4392693T DE4392693T1 (de) 1992-06-08 1993-06-07 Temperaturwechselbeständige, kriechfeste und oxydationsfeste Einsätze
PCT/JP1993/000759 WO1993025859A1 (en) 1992-06-08 1993-06-07 Shelf plate having anti-spalling, anti-creep and oxidation resistant properties
CN 93108410 CN1076468C (zh) 1992-06-08 1993-06-08 耐剥落、耐爆裂性及耐氧化性的格板及其制造方法
US08/734,126 US5840436A (en) 1992-06-08 1996-10-21 Spalling-resistant, creep-resistant and oxidation-resistant setters

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