JPH0413089A

JPH0413089A - 棚板及びその成形装置

Info

Publication number: JPH0413089A
Application number: JP2116480A
Authority: JP
Inventors: Makoto Ozaki; 誠小崎; Yasuji Zaitou; 在藤　靖爾
Original assignee: N G K ADRECH KK; NGK Insulators Ltd; NGK Adrec Co Ltd
Current assignee: N G K ADRECH KK; NGK Insulators Ltd; NGK Adrec Co Ltd
Priority date: 1990-05-02
Filing date: 1990-05-02
Publication date: 1992-01-17
Anticipated expiration: 2013-11-25
Also published as: JP2828730B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的コ（産業上の利用分野）本発明は例えばセラミック製品の焼成に使用される耐火
物製の棚板、及びその棚板の製造に使用される棚板の成
形装置に関する。

（従来の技術）例えばタイルや瓦などのセラミック製品を焼成するにあ
たっては、焼成炉内に配置された棚板上に被焼成品を載
置して行われる。かかる棚板１は、第１０図に示すよう
に、耐火物により矩形板状に形成され、その４辺の縁辺
から内側へ向けて延びるスリット状の溝部２を設けて構
成されている。

かかる溝部２を設けることにより、溝部２のないものと
比べて耐スポーリング性が著しく向上することが知られ
ている。

而して、前記溝部２の長さ寸法は、一般にその溝部２と
同方向に延びる縁辺の長さ寸法に対して１５〜３７％の
範囲内とすることが良いとされているが、あまり長くな
ると今度は棚板１の機械的強度が弱くなってしまう。そ
こで、耐スポーリング性と棚板１の機械的な強度とのバ
ランスを考慮して、実験的あるいは経験的に、例えば棚
板１のサイズあるいは用途に応じた長さ寸法をとるよう
にしていた。この場合、棚板１が大形となるほど、使用
時における棚板１の中央部と周縁部との温度差も大きく
なる事情により、大形の棚板１では溝部２の長さ寸法（
比率）も大きくすることが望ましい。

ところで、このような棚板は、材料粉末を圧縮成形した
成形体を、乾燥後焼成することにより製造されるもので
あるが、製造性を良好とすべく、一般に前記溝部２は成
形の段階で形成される。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上述のような溝部２を形成したものにあ
っては、製造時における乾燥または焼成の工程、あるい
は使用時において、溝部２の両側部分で受ける荷重や熱
的なひずみなどが相違するといった要因により、第１１
図に示すように、棚板１の外縁部の溝部２０両側部分が
上下方向にずれて、段差Ａが発生することがある。この
ような段差Ａが生じていると、載置された被焼成品が加
熱時に段差Ａに倣って変形するといった問題を生ずるこ
とになる。特に、近年供されている大形タイルなどの焼
成に用いられる大形の棚板では、溝部２の長さ寸法（比
率）が大きくなる事情に伴い、その段差Ａの寸法も０．
５ｍｍ程度と大きくなることがあり、その改善が要望さ
れている。

また、このような棚板の成形体を製造するための従来の
成形装置は、第１２図に示すように、有底の型枠３に溝
部形成用の薄板４を固着し、この型枠３内に所定量の材
料粉末を収納し図示しない可動型により前記材料粉末を
圧縮するように構成されていた。ところが、このもので
は、圧縮時に大きな力を受けて薄板４が変形や破損する
ことがあり、また薄板４を有することにより、この薄板
４が邪魔になって成形体の型枠３からの離型性が悪くな
る問題点もあった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その一つの
目的は、耐スポーリング性が良好なものであって、外縁
部における段差の発生を防止し得る棚板を提供すること
にある。

また、本発明の別の一つの目的は、その棚板を成形する
に適し、溝形成用の薄板の破損が少なく成形体の離型性
を良好とし得る棚板の成形装置を提供することにある。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明の棚板は、耐火物により板状に形成され、外縁部
分から内側に向けて延びる溝部を設けてなるものであっ
て、溝部のうち外縁部側の端部に該溝部の両側を連結す
る連結部が形成されている構成に特徴を存する。

また、この場合、溝部を有底状態に形成すると共に、連
結部をその溝部部分よりも厚み方向に厚肉に形成するよ
うにしても良い。

そして、本発明の棚板の成形装置は、棚板周縁部の外形
を形成する型枠と、この型枠の上面を閉塞する上型と、
型枠内に上下移動可能に設けられ上型との間で材料を圧
縮成形する下型とを備えるものであって、下型にその外
縁部の若干内側から該外縁部から離れる方向に延びるス
リットを設けると共に、このスリットを貫通して上型と
下型との間のキャビティ内に突出する溝形成板を下型に
対して相対的移動可能な状態で設けた構成に特徴を有す
る。

（作用）本発明の棚板によれば、溝部のうち外縁部側の端部は連
結部により連結されているがら、溝部によりその両側部
分が分断している場合に比べて、乾焔時あるいは加熱時
に生ずる段差を形成しようとする力に対しての強度が大
きいものとなる。この結果、段差の発生が防止される。

そして、使用時の加熱冷却に伴う棚板の熱膨張、熱収縮
により溝部の両側部分では溝部の溝幅方向への引張り。

圧縮の力が作用するが、このとき、連結部に、溝部を外
縁部方向に延長する方向に容品にクラックが入る。この
クラックの生成により、溝部は棚板の外縁部で開口した
ものと同様の作用を呈し、熱膨張、熱収縮に伴う内部応
力を吸収することができてスポーリングの発生を防止す
ることができる。

また、溝部は棚板の肉厚方向に貫通させずとも、有底状
であっても同様に耐スポーリング性を向上させることが
でき、この場合、連結部はその溝部部分よりも厚肉とさ
れていれば、同様な作用が得られる。

そして、本発明の棚板の成形装置によれば、下型のスリ
ットを貫通してキャビティ内に突出する溝形成板によっ
て、成形体に上述のような連結部を確保した状態の溝部
を形成することができる。

この場合、溝成形板は下型に対して相対的に移動可能で
あるから、キャビティ内から逃げる方向に移動すること
ができて成形体の圧縮成形時に破損に至る力を受けずに
済み、また、成形体の離型時に、溝形成板を相対的に下
型から没するように移動させることができ、これにより
離型性を良好とすることができる。

（実施例）以下、本発明の一実施例について、第１図乃至第６図を
参照して説明する。

第１図乃至第４図は本実施例に係る棚板１１を示してい
る。この棚板１１は、例えば炭化珪素などの耐火物によ
り後述するように矩形板状に形成され、この場合６本の
溝部１２が形成されている。

この棚板１１は例えば大形タイルの焼成などに使用され
るもので、幅、長さ寸法が夫々４８０ｍｍ。

６９０　ｍ＋ｅ、厚さ寸法が１８ｍｍの大形のものとさ
れている。

さて、前記溝部１２は、この場合上下に開通する幅寸法
が約２．３ｙａｒｓのスリット状をなし、棚板１１の４
辺の縁辺部分から内側に向けて略直角方向に延びるよう
に形成されている。この場合、溝部１２は、棚板１１の
うち短辺部分には各１本、長辺部分には各２本が形成さ
れ、それらは互いに一直線上に並ばないようにして対称
的に設けられている。また、溝部１２の長さ寸法は、例
えばその溝部１２と同方向に延びる縁辺の長さ寸法に対
して２８％と長尺なものとされている。

そして、この溝部１２の外縁部側の端部１２ａは、第２
図乃至第４図にも示すように、棚板】１の縁辺から若干
内側に位置されている。この端部１２ａの縁辺からの離
間距離は、溝部１２の長さ寸法などによって異なるが、
３．５１１！１〜１３ｍｍとすることが望ましく、本実
施例では５　ｉｌｌとされている。これにより、棚板１
１の縁辺は分断されずに繋がっており、これにて、溝部
１２の両側を連結する連結部１３が形成されている。尚
、溝部１２の棚板１１内側の端部１２ｂは、第２図に示
すように、円形状に形成されている。

ここで、上述のように形成された棚板１１の製造方法に
ついて、第５図及び第６図をも参照して述べる。

棚板１１は、炭化珪素の材料粉末を板状に圧縮成形して
成形体を形成し、その成形体を乾燥した後焼成すること
により製造される。このうち、成形の工程にて、成形体
に前記溝部１２に対応する溝部が形成されるものである
が、この成形には、第５図及び第６図に示すような、本
実施例に係る成形装置１４が使用される。

この成形装置１４は次のように構成されている。

即ち、詳しく図示はしないが、成形装置の基台の上部に
は前記棚板１１の周縁部の外形を形成する矩形枠状の型
枠が設けられている。そして、この型枠内には、ラム１
５により上下移動される下型１６が挿入されて型枠の底
部を構成している。

方、型枠の上面部には上型としての上押え板１７がる脱
可能にセットされている。これら型枠、下型１６．上押
え板１７にてキャビティが構成される。そして、前記下
型１６のうち、前記棚板１１の溝部１２に対応する位置
に、上下方向に開通するスリット１６ａが形成されてい
る。従って、このスリブ）１６ａは、下型１６の縁辺の
若干内側の位置から内側に向けて直角方向に延びている
。

そして、このスリット１６ａを貫通して溝形成板１８が
下型１６に対して相対的に上下移動可能な状態で設けら
れている。この溝形成板１８は、前記溝部１２に対応す
る横断面形状を有し上下方向に長い薄板状をなし、その
下端部が支持台１９に固定されている。この支持台１９
には、下面ニ２本のボルト２０が突設され、このボルト
２ｏが前記基台に設けられた受は棒２１を貫通し、その
受は棒２１の下面にてナツト２２に螺合している。

また、このボルト２ｏにはスプリング２３が嵌挿され、
これにて、溝形成板１８は、下方への移動が可能な状態
で上方に付勢されている。

以上の構成の成形装置１４により、成形体を形成するに
は、まず、上押え板１７を取外した状態で下型１６を所
定位置にセットし、型枠内に図示しないフィーダーによ
り材料粉末を所定量収納させる。次に、上押え板１７を
型枠上面を塞ぐようにセットする。これにて、前記溝形
成板１８の上縁部が上押え板１７に当接した状態とされ
る。この状態で、下型１６を上昇させることにより、第
５図に示すように、キャビティ内の材料粉末２４が内部
に溝形成板１８を埋設した状態で板状に圧縮成形される
。このとき、溝形成板１８はスリット１６ａ内を摺動し
て下型１６に対して相対的に下方へ移動するので、溝形
成板１８に変形や破損に至る力は作用しない。しかる後
、上押え板１７を取外し、下型１６を型枠の上部までさ
らに上昇させる。すると、これに伴い溝形成板１８は下
型１６から没するように相対的に移動され、溝形成板１
８が邪魔とならずに成形体を容易に下型１６から取り外
すことができる。

これにて、上述の溝部１２及び連結部１３を備えた棚板
１１の成形体が形成され、しかる後、成形体の乾燥が行
われ続いて焼成が行われて棚板１１が形成される。

而して、このように成形時に成形体に溝部を形成するも
のにあっては、乾燥または焼成の工程において、成形体
が受ける荷重や熱的なひずみなどの要因により、成形体
（棚板〕１）の外縁部の溝部１２の両側部分に段差を形
成する方向に力が作用することがある。ところが、本実
施例では、成形体の外縁部にに溝部の両側を連結する連
結部（連結部１３）が形成されているから、溝部の両側
が分離している場合に比べて、乾燥時あるいは加熱時の
ひずみによる段差を形成しようとする力に対しての強度
が大きいものとなる。この結果、形成された棚板１１に
段差が発生することを防止することができるのである。

そして、本実施例の棚板１１によれば、高温での使用中
における、自重及び載置物の重量、あるいは熱的なひず
みなどの要因により、溝部１２の両側部分に段差を形成
する方向に力が作用することがあっても、連結部１３を
有することにより、やはり段差を形成しようとするカに
対する強度は大きく、以て、段差が発生することを防止
することができるのである。また、使用時の加熱冷却に
伴う棚板１１の熱膨張、熱収縮により溝部１２の両側で
は溝部１２の溝幅方向への引張り、圧縮の力が作用し、
これにて、連結部１３に溝部１２を外縁部方向に延長す
る方向に容品にクラック２５（第３図参照）が入るよう
になる。このクラック２５の生成により、溝部１２は棚
板１１の外縁部で開口したものと同様の作用を呈し、熱
膨張、熱収縮に伴う内部応力を吸収することができてス
ポーリングの発生を防止することができるものである。

ところで、クラック２５が一旦発生してしまうと、連結
部１３による連結が分断されてしまうことになり、段差
の発生防止の効果がその時点でなくなってしまうように
考えられる。ところが、次のような理由により、段差の
発生防止の効果はある程度まで持続するのである。即ち
、棚板１１を構成する材料粉末２４は、様々な粒径のも
のが混合されており、例えば最大では粒径が３〜５ＩＩ
ＩＩＩもの粗粒２６が含まれている。このため、第３図
に示すように、クラック２５は縦方向に真直ぐ延びて形
成されるものではなく、粗粒２６の外形に沿うようにジ
グザグ状に延びるようになる。これにより、クラック２
５を挟んだ両側の面はいわば互いに噛み合い状態となり
、上下方向にずれることを阻止できるのである。しがち
、粗粒２６が大きいほど、その存在によりその噛み合い
の深さが大きくなるから、クラック２５部分がある程度
拡開したとしても、上下方向のずれひいては段差の発生
を防止できるのである。

このように本実施例の棚板１１によれば、従来のものと
同様に溝部１２により耐スポーリング性を良好とするこ
とができるものであって、従来では段差の発生が避けら
れなかった大形の棚板１］−でしかも溝部１２の長さ寸
法（比率）が大きいものであっても、連結部１３により
外縁部における段差の発生を防止できる。そして、段差
の発生を製造時だけでなく棚板としての使用時において
までも長期間にわたって防止することができ、ひいては
長寿命化を図ることができる。

また、本実施例の成形装置１４によれば、成形体に上述
のような連結部を確保した状態の溝部を形成することが
でき、しかも、従来のものに比べて溝形成板１８の破損
等が少なく、さらには成形体の離型性を良好とし得るも
のである。

尚、上記実施例では、連結部１３を、棚板１１の肉厚と
同等の厚さに形成したが、例えば第７図に示すように、
連結部２７を溝部１２の両側部分を一部分だけ連結する
ようにして形成しても良い。

第８図及び第９図は、本発明の互いに異なる他の実施例
を示したもので、上記実施例と異なるところは、上下に
開通した溝部１２に代えて、夫々有底状の溝部２８．２
９としたところにある。この場合、連結部３０．３１は
、それら溝部２８゜２９部分よりも厚み方向に厚肉とす
れば、所期の目的を達成し得るものである。

その他、本発明は上記し且つ図面に示した実施例にのみ
限定されるものではなく、例えば溝部は縁辺に対して斜
め方向に延びるように形成しても良く、また、棚板の材
質としては種々のものに適用できるなど、要旨を逸脱し
ない範囲内で種々の変更が可能である。

［発明の効果］以上の説明にて明らかなように、本発明によれば次のよ
うな優れた効果を奏する。

即ち、本発明の棚板によれば、耐スポーリング性が良好
なものであって、外縁部における段差の発生を防止し得
るものである。

そして、本発明の棚板の成形装置によれば、その棚板を
成形するに適し、溝形成用の薄板の破Ｉμが少なく成形
体の離型性を良好とし得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は本発明の一実施例を示すもので、第
１図は棚板金体の平面図、第２図は溝部部分の拡大平面
図、第３図は連結部部分の斜視図、第４図は溝部部分の
縦断面図、第５図は成形装置の要部の縦断面図、第６図
は成形装置の要部の斜視図である。また、第７図乃至第
９図は本発明の互いに異なる他の実施例を示す第４図相
当図である。そして、第１０図乃至第１２図は従来例を
示すもので、第１０図は棚板の平面図、ｆｒＳｌ１図は
溝部の両側に段差が生じた状態を示す正面図、第１２図
は成形装置の要部の斜視図である。図面中、１１は棚板、１２．２８．２９は溝部、１３．
２７，３０．３１は連結部、１４は成形装置、１６は下
型、１６ｇはスリット、１７は上押え板（上型）、１８
は溝形成板、２４は材料粉末、２５はクラックを示す。］３第　１　図第３　図第２　図第図第図第１０図

Claims

【特許請求の範囲】

１．耐火物により板状に形成され、外縁部分から内側に
向けて延びる溝部を設けてなるものであって、前記溝部
のうち外縁部側の端部に該溝部の両側を連結する連結部
が形成されていることを特徴とする棚板。
２．溝部は有底状態に形成されていると共に、連結部は
その溝部部分よりも厚み方向に厚肉に形成されているこ
とを特徴とする請求項１記載の棚板。
３．棚板周縁部の外形を形成する型枠と、この型枠の上
面を閉塞する上型と、前記型枠内に上下移動可能に設け
られ前記上型との間で材料を圧縮成形する下型とを備え
るものであって、前記下型にその外縁部の若干内側から
該外縁部から離れる方向に延びるスリットを設けると共
に、このスリットを貫通して前記上型と下型との間のキ
ャビティ内に突出する溝形成板を前記下型に対して相対
的移動可能な状態で設けたことを特徴とする棚板の成形
装置。