JPH0611272A - Ｓｉ−ＳｉＣ質棚板 - Google Patents
Ｓｉ−ＳｉＣ質棚板Info
- Publication number
- JPH0611272A JPH0611272A JP4167527A JP16752792A JPH0611272A JP H0611272 A JPH0611272 A JP H0611272A JP 4167527 A JP4167527 A JP 4167527A JP 16752792 A JP16752792 A JP 16752792A JP H0611272 A JPH0611272 A JP H0611272A
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- JP
- Japan
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- sic
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- board
- shelf
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 被焼成物の量を増大でき、爆裂現象を防止で
きる耐スポーリング性に優れたＳｉ−ＳｉＣ質棚板を提
供する。 【構成】 ＳｉＣとＳｉとを含有するＳｉ−ＳｉＣ質焼
結体から成る棚板であって、対角線長の２．５％以下の
板厚を有する。
きる耐スポーリング性に優れたＳｉ−ＳｉＣ質棚板を提
供する。 【構成】 ＳｉＣとＳｉとを含有するＳｉ−ＳｉＣ質焼
結体から成る棚板であって、対角線長の２．５％以下の
板厚を有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、陶磁器、タイル等の焼
成に好ましく用い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。
成に好ましく用い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、炭化珪素（ＳｉＣ）質焼結体は、
その優れた耐熱性、耐火性から工業上重要な地位を占め
ており、例えば碍子、衛生陶器、食器、額縁及び陶管等
の陶磁器や、タイル等の焼成用棚板として多用されてい
る。また、上記のような陶磁器、タイル等を焼成するに
際して、端辺より切込み（スリット）を設けたＳｉＣ質
の耐火物製棚板（実開昭４９−４６０４４号公報）、及
び該スリットにムライトやアルミナ、粘土、ファイバー
等の充填材を埋めて、スリットの隙間から異物が落下す
る（ボロフリ現象）ことを防止したＳｉＣ質の耐火物製
棚板（実公昭５４−３３９７４号公報）が用いられてい
る。このような耐火物製棚板については、１時間当たり
の昇温速度が４００℃を超えるような過酷な使用条件下
であっても、スリットにより応力が緩和され、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。
その優れた耐熱性、耐火性から工業上重要な地位を占め
ており、例えば碍子、衛生陶器、食器、額縁及び陶管等
の陶磁器や、タイル等の焼成用棚板として多用されてい
る。また、上記のような陶磁器、タイル等を焼成するに
際して、端辺より切込み（スリット）を設けたＳｉＣ質
の耐火物製棚板（実開昭４９−４６０４４号公報）、及
び該スリットにムライトやアルミナ、粘土、ファイバー
等の充填材を埋めて、スリットの隙間から異物が落下す
る（ボロフリ現象）ことを防止したＳｉＣ質の耐火物製
棚板（実公昭５４−３３９７４号公報）が用いられてい
る。このような耐火物製棚板については、１時間当たり
の昇温速度が４００℃を超えるような過酷な使用条件下
であっても、スリットにより応力が緩和され、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】一方、上述のようなＳ
ｉＣ質焼結体において、ＳｉＣとＳｉを構成成分として
含むＳｉ−ＳｉＣ質焼結体が知られているが、これを棚
板に応用した先例は見当たらない。従って、Ｓｉ−Ｓｉ
Ｃ質焼結体から成る棚板にスリットを設けた先例が見当
たらないのみならず、Ｓｉ−ＳｉＣ質焼結体を棚板とし
て用いるのに適切な寸法及び肉厚等について、何らの考
察もなされていなかった。このような状況下において、
一般に、Ｓｉ−ＳｉＣ質焼結体は耐酸化性、耐クリープ
性に優れた材料であるにも拘らず、実際にこれを棚板と
して被焼成物を載置して焼成を行うと、所定時間経過後
に当該棚板が激しい音とともに砕け散るという爆裂現象
を生ずることが判明した。本発明は、このような従来技
術の有する課題に鑑みてなされたものであり、その目的
とするところは、被焼成物の量を増大でき、爆裂現象を
防止できる耐スポーリング性に優れたＳｉ−ＳｉＣ質棚
板を提供することにある。
ｉＣ質焼結体において、ＳｉＣとＳｉを構成成分として
含むＳｉ−ＳｉＣ質焼結体が知られているが、これを棚
板に応用した先例は見当たらない。従って、Ｓｉ−Ｓｉ
Ｃ質焼結体から成る棚板にスリットを設けた先例が見当
たらないのみならず、Ｓｉ−ＳｉＣ質焼結体を棚板とし
て用いるのに適切な寸法及び肉厚等について、何らの考
察もなされていなかった。このような状況下において、
一般に、Ｓｉ−ＳｉＣ質焼結体は耐酸化性、耐クリープ
性に優れた材料であるにも拘らず、実際にこれを棚板と
して被焼成物を載置して焼成を行うと、所定時間経過後
に当該棚板が激しい音とともに砕け散るという爆裂現象
を生ずることが判明した。本発明は、このような従来技
術の有する課題に鑑みてなされたものであり、その目的
とするところは、被焼成物の量を増大でき、爆裂現象を
防止できる耐スポーリング性に優れたＳｉ−ＳｉＣ質棚
板を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決すべく鋭意研究した結果、所定の寸法に対する板厚
を有するＳｉ−ＳｉＣ質棚板により、上記課題が解決で
きることを見出し本発明を完成するに至った。従って、
本発明のＳｉ−ＳｉＣ質棚板は、ＳｉＣとＳｉとを含有
するＳｉ−ＳｉＣ質焼結体から成る棚板であって、対角
線長の２．５％以下の板厚を有することを特徴とする。
解決すべく鋭意研究した結果、所定の寸法に対する板厚
を有するＳｉ−ＳｉＣ質棚板により、上記課題が解決で
きることを見出し本発明を完成するに至った。従って、
本発明のＳｉ−ＳｉＣ質棚板は、ＳｉＣとＳｉとを含有
するＳｉ−ＳｉＣ質焼結体から成る棚板であって、対角
線長の２．５％以下の板厚を有することを特徴とする。
【０００５】
【作用】本発明の棚板においては、その寸法及び板厚を
制御して上記爆裂を防止することとした。この寸法と板
厚との比率は、板厚が、棚板の対角線の長さの２．５％
以下の厚さであることが必要であり、２．０％以下の厚
さが好ましく、１．０％以下の厚さが更に好ましい。下
限は、０．１％程度であり、これ以下の場合には、ハン
ドリングの際に割れが生ずる危険性がある。但し、この
場合であっても、丁寧に取り扱えば問題はない。このよ
うに寸法と板厚を制御したＳｉ−ＳｉＣ質棚板は、特に
耐スポーリング性に優れており、陶磁器やタイル等の焼
成に当たって爆裂現象を引き起こすことがなく、炉内で
の倒壊事故等を回避でき、加熱炉用棚板として好ましく
使用することができる。また、耐スポリーング性に優れ
ることより、焼成に当たり棚板に載置する被焼成物の量
を増大することができ、焼成コストを低減することが可
能となる。
制御して上記爆裂を防止することとした。この寸法と板
厚との比率は、板厚が、棚板の対角線の長さの２．５％
以下の厚さであることが必要であり、２．０％以下の厚
さが好ましく、１．０％以下の厚さが更に好ましい。下
限は、０．１％程度であり、これ以下の場合には、ハン
ドリングの際に割れが生ずる危険性がある。但し、この
場合であっても、丁寧に取り扱えば問題はない。このよ
うに寸法と板厚を制御したＳｉ−ＳｉＣ質棚板は、特に
耐スポーリング性に優れており、陶磁器やタイル等の焼
成に当たって爆裂現象を引き起こすことがなく、炉内で
の倒壊事故等を回避でき、加熱炉用棚板として好ましく
使用することができる。また、耐スポリーング性に優れ
ることより、焼成に当たり棚板に載置する被焼成物の量
を増大することができ、焼成コストを低減することが可
能となる。
【０００６】本発明の棚板においては、スリットを設け
るのが好ましく、これにより、耐スポーリング性を一層
向上させることができる。スリットの形成法としては、
特に限定されるわけではないが、プレス成形時に同時に
付与するのが好ましい。また、スリットの長さも特に限
定されるわけではないが、一辺長さの１５〜３５％が好
ましい。
るのが好ましく、これにより、耐スポーリング性を一層
向上させることができる。スリットの形成法としては、
特に限定されるわけではないが、プレス成形時に同時に
付与するのが好ましい。また、スリットの長さも特に限
定されるわけではないが、一辺長さの１５〜３５％が好
ましい。
【０００７】次に、本発明のＳｉ−ＳｉＣ質棚板の製造
方法について説明する。まず、成形用原料としては、Ｓ
ｉＣ粉末、有機質バインダー及び水分又は有機溶剤を含
有し、所要に応じて黒鉛粉を更に含有した原料を用い
る。この成形用原料を混練し、所要に応じてスリット又
は溝を形成して成形体を成形する。ここで、スリット及
び溝の形成は、成形中又は成形後のいずれであってもよ
い。次いで、この成形体を、金属シリコン雰囲気下で、
減圧の不活性ガス雰囲気又は真空中に置き、成形体中に
金属シリコンを含浸させてＳｉ−ＳｉＣ質棚板を製造す
る。
方法について説明する。まず、成形用原料としては、Ｓ
ｉＣ粉末、有機質バインダー及び水分又は有機溶剤を含
有し、所要に応じて黒鉛粉を更に含有した原料を用い
る。この成形用原料を混練し、所要に応じてスリット又
は溝を形成して成形体を成形する。ここで、スリット及
び溝の形成は、成形中又は成形後のいずれであってもよ
い。次いで、この成形体を、金属シリコン雰囲気下で、
減圧の不活性ガス雰囲気又は真空中に置き、成形体中に
金属シリコンを含浸させてＳｉ−ＳｉＣ質棚板を製造す
る。
【０００８】また、本発明における成形体の成形方法と
しては、プレス成形、流し込み成形、押出し成形のいず
れも可能であるが、スリット又は溝の形成を同時に行う
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。加圧方式としては油圧プレスが好ましく、この場
合の油圧プレス圧は、通常５０〜２０００ｋｇｆ／ｃｍ
2 である。
しては、プレス成形、流し込み成形、押出し成形のいず
れも可能であるが、スリット又は溝の形成を同時に行う
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。加圧方式としては油圧プレスが好ましく、この場
合の油圧プレス圧は、通常５０〜２０００ｋｇｆ／ｃｍ
2 である。
【０００９】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づき更に詳細に説
明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものでは
ない。各例によって得られた棚板は、以下に示す方法に
より性能を評価した。 （耐スポーリング性（ΔＴ）の評価方法）焼結体上にそ
の５０％面積分の肉厚２０ｍｍのアルミナ煉瓦を載置
し、一定温度Ｔ2 の炉から大気中（温度Ｔ1 ）に引き出
してクラック又は爆裂が発生するΔＴ（＝Ｔ2 −Ｔ1 ）
を測定した。
明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものでは
ない。各例によって得られた棚板は、以下に示す方法に
より性能を評価した。 （耐スポーリング性（ΔＴ）の評価方法）焼結体上にそ
の５０％面積分の肉厚２０ｍｍのアルミナ煉瓦を載置
し、一定温度Ｔ2 の炉から大気中（温度Ｔ1 ）に引き出
してクラック又は爆裂が発生するΔＴ（＝Ｔ2 −Ｔ1 ）
を測定した。
【００１０】（実施例１〜５、比較例１及び２）平均粒
径５．０μｍのＳｉＣ微粉と平均粒径１００μｍのＳｉ
Ｃ粗粉を３５：６５（重量比）で混合したＳｉＣ粉末１
００重量部に対し、平均粒径１．５μｍの黒鉛粉５．０
重量部、有機バインダー（メチルセルロース）１．０重
量部、及び水分又は有機溶剤５．０重量部を配合し、成
形用原料を得た。次いで、この成形用原料をボールミル
を用いて解砕し、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４００ｋｇｆ／ｃｍ2 で成形し
た。この際、表１及び図１に示すように、板状成形体の
板厚を調整し、適宜スリットを設けた。また、板状成形
体の寸法は、４００ｍｍ×３５０ｍｍ又は７００ｍｍ×
７００ｍｍとした。なお、スリット１０及び１１は、４
００ｍｍ×３５０ｍｍについては１０５ｍｍ、７００ｍ
ｍ×７００ｍｍについては２１０ｍｍの長さ、スリット
１２及び１３は、４００ｍｍ×３５０ｍｍについては１
２０ｍｍ、７００ｍｍ×７００ｍｍについては２１０ｍ
ｍの長さとした。
径５．０μｍのＳｉＣ微粉と平均粒径１００μｍのＳｉ
Ｃ粗粉を３５：６５（重量比）で混合したＳｉＣ粉末１
００重量部に対し、平均粒径１．５μｍの黒鉛粉５．０
重量部、有機バインダー（メチルセルロース）１．０重
量部、及び水分又は有機溶剤５．０重量部を配合し、成
形用原料を得た。次いで、この成形用原料をボールミル
を用いて解砕し、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４００ｋｇｆ／ｃｍ2 で成形し
た。この際、表１及び図１に示すように、板状成形体の
板厚を調整し、適宜スリットを設けた。また、板状成形
体の寸法は、４００ｍｍ×３５０ｍｍ又は７００ｍｍ×
７００ｍｍとした。なお、スリット１０及び１１は、４
００ｍｍ×３５０ｍｍについては１０５ｍｍ、７００ｍ
ｍ×７００ｍｍについては２１０ｍｍの長さ、スリット
１２及び１３は、４００ｍｍ×３５０ｍｍについては１
２０ｍｍ、７００ｍｍ×７００ｍｍについては２１０ｍ
ｍ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
及び該成形体の５０重量％の金属Ｓｉを設置し、室温か
ら６００℃の間は０．１Ｔｏｒｒの真空下、６００〜１
０００℃の間は２Ｔｏｒｒのアルゴンガス雰囲気下、１
０００〜１８００℃まではアルゴンガス雰囲気で５Ｔｏ
ｒｒの減圧下で焼成することにより、スリット無しのＳ
ｉ−ＳｉＣ焼結体及びスリットに金属Ｓｉが埋め込まれ
たＳｉ−ＳｉＣ焼結体を製造した。なお、最高温度（１
８００℃）の保持時間は２時間とした。また、１４００
〜１５００℃の間は１０℃／ｈｒで昇温した。得られた
Ｓｉ−ＳｉＣ焼結体の耐スポーリング性を前述の方法に
より評価し、板厚等とともに表１に示す。
の反応防止層を施したカーボンルツボ中に、板状成形体
及び該成形体の５０重量％の金属Ｓｉを設置し、室温か
ら６００℃の間は０．１Ｔｏｒｒの真空下、６００〜１
０００℃の間は２Ｔｏｒｒのアルゴンガス雰囲気下、１
０００〜１８００℃まではアルゴンガス雰囲気で５Ｔｏ
ｒｒの減圧下で焼成することにより、スリット無しのＳ
ｉ−ＳｉＣ焼結体及びスリットに金属Ｓｉが埋め込まれ
たＳｉ−ＳｉＣ焼結体を製造した。なお、最高温度（１
８００℃）の保持時間は２時間とした。また、１４００
〜１５００℃の間は１０℃／ｈｒで昇温した。得られた
Ｓｉ−ＳｉＣ焼結体の耐スポーリング性を前述の方法に
より評価し、板厚等とともに表１に示す。
【００１２】
【表１】
【００１３】表１から明きらかなように、板厚等を調整
した本発明の棚板は、△Ｔが大きく、かつ爆裂を起こさ
ず、耐スポーリング性に優れていることが分かる。
した本発明の棚板は、△Ｔが大きく、かつ爆裂を起こさ
ず、耐スポーリング性に優れていることが分かる。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
板厚を所定の値に調整したため、被焼成物の量を増大で
き、爆裂現象を防止できる耐スポーリング性に優れたＳ
ｉ−ＳｉＣ質棚板を提供することができる。従って、本
発明の棚板は、耐スポーリング性等を重視する迅速焼成
炉用棚板、匣鉢、サヤ等の窯道具、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。
板厚を所定の値に調整したため、被焼成物の量を増大で
き、爆裂現象を防止できる耐スポーリング性に優れたＳ
ｉ−ＳｉＣ質棚板を提供することができる。従って、本
発明の棚板は、耐スポーリング性等を重視する迅速焼成
炉用棚板、匣鉢、サヤ等の窯道具、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１】スリット入りの棚板の一例を示す平面説明図で
ある。
ある。
１０、１１、１２、１３、 スリット
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年８月３１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】次に、本発明のＳｉ−ＳｉＣ質棚板の製造
方法について説明する。まず、成形用原料としては、Ｓ
ｉＣ粉末、有機質バインダー及び水分又は有機溶剤を含
有し、所要に応じて炭素質粉を更に含有した原料を用い
る。この成形用原料を混練し、所要に応じてスリット又
は溝を形成して成形体を成形する。ここで、スリット及
び溝の形成は、成形中又は成形後のいずれであってもよ
い。次いで、この成形体を、金属シリコン雰囲気下で、
減圧の不活性ガス雰囲気又は真空中に置き、成形体中に
金属シリコンを含浸させてＳｉ−ＳｉＣ質棚板を製造す
る。
方法について説明する。まず、成形用原料としては、Ｓ
ｉＣ粉末、有機質バインダー及び水分又は有機溶剤を含
有し、所要に応じて炭素質粉を更に含有した原料を用い
る。この成形用原料を混練し、所要に応じてスリット又
は溝を形成して成形体を成形する。ここで、スリット及
び溝の形成は、成形中又は成形後のいずれであってもよ
い。次いで、この成形体を、金属シリコン雰囲気下で、
減圧の不活性ガス雰囲気又は真空中に置き、成形体中に
金属シリコンを含浸させてＳｉ−ＳｉＣ質棚板を製造す
る。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】（実施例１〜５、比較例１及び２）平均粒
径５．０μｍのＳｉＣ微粉と平均粒径１００μｍのＳｉ
Ｃ粗粉を３５：６５（重量比）で混合したＳｉＣ粉末１
００重量部に対し、平均粒径１．５μｍの炭素粉５．０
重量部、有機バインダー（メチルセルロース）１．０重
量部、及び水分又は有機溶剤５．０重量部を配合し、成
形用原料を得た。次いで、この成形用原料をボールミル
を用いて解砕し、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４００ｋｇｆ／ｃｍ2 で成形し
た。この際、表１及び図１に示すように、板状成形体の
板厚を調整し、適宜スリットを設けた。また、板状成形
体の寸法は、４００ｍｍ×３５０ｍｍ又は７００ｍｍ×
７００ｍｍとした。なお、スリット１０及び１１は、４
００ｍｍ×３５０ｍｍについては１０５ｍｍ、７００ｍ
ｍ×７００ｍｍについては２１０ｍｍの長さ、スリット
１２及び１３は、４００ｍｍ×３５０ｍｍについては１
２０ｍｍ、７００ｍｍ×７００ｍｍについては２１０ｍ
ｍの長さとした。
径５．０μｍのＳｉＣ微粉と平均粒径１００μｍのＳｉ
Ｃ粗粉を３５：６５（重量比）で混合したＳｉＣ粉末１
００重量部に対し、平均粒径１．５μｍの炭素粉５．０
重量部、有機バインダー（メチルセルロース）１．０重
量部、及び水分又は有機溶剤５．０重量部を配合し、成
形用原料を得た。次いで、この成形用原料をボールミル
を用いて解砕し、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４００ｋｇｆ／ｃｍ2 で成形し
た。この際、表１及び図１に示すように、板状成形体の
板厚を調整し、適宜スリットを設けた。また、板状成形
体の寸法は、４００ｍｍ×３５０ｍｍ又は７００ｍｍ×
７００ｍｍとした。なお、スリット１０及び１１は、４
００ｍｍ×３５０ｍｍについては１０５ｍｍ、７００ｍ
ｍ×７００ｍｍについては２１０ｍｍの長さ、スリット
１２及び１３は、４００ｍｍ×３５０ｍｍについては１
２０ｍｍ、７００ｍｍ×７００ｍｍについては２１０ｍ
ｍの長さとした。
Claims (2)
- 【請求項１】 ＳｉＣとＳｉとを含有するＳｉ−ＳｉＣ
質焼結体から成る棚板であって、対角線長の２．５％以
下の板厚を有することを特徴とするＳｉ−ＳｉＣ質棚
板。 - 【請求項２】 スリット又は溝を設けたことを特徴とす
る請求項１記載のＳｉ−ＳｉＣ質棚板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4167527A JPH0611272A (ja) | 1992-06-25 | 1992-06-25 | Ｓｉ−ＳｉＣ質棚板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4167527A JPH0611272A (ja) | 1992-06-25 | 1992-06-25 | Ｓｉ−ＳｉＣ質棚板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0611272A true JPH0611272A (ja) | 1994-01-21 |
Family
ID=15851351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4167527A Pending JPH0611272A (ja) | 1992-06-25 | 1992-06-25 | Ｓｉ−ＳｉＣ質棚板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0611272A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5560070A (en) * | 1978-10-24 | 1980-05-06 | Nippon Steel Corp | Silicon carbide refractories |
| JPS57198596U (ja) * | 1981-06-09 | 1982-12-16 | ||
| JPS6311589A (ja) * | 1986-07-01 | 1988-01-19 | イビデン株式会社 | 耐熱性治具及びその製造方法 |
| JPH0281398U (ja) * | 1988-12-12 | 1990-06-22 |
-
1992
- 1992-06-25 JP JP4167527A patent/JPH0611272A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5560070A (en) * | 1978-10-24 | 1980-05-06 | Nippon Steel Corp | Silicon carbide refractories |
| JPS57198596U (ja) * | 1981-06-09 | 1982-12-16 | ||
| JPS6311589A (ja) * | 1986-07-01 | 1988-01-19 | イビデン株式会社 | 耐熱性治具及びその製造方法 |
| JPH0281398U (ja) * | 1988-12-12 | 1990-06-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19970819 |