(57)【要約】【課題】棚板の長寿命化が図れ、製品の焼成特性を向上させることができるフェライト焼成用治具を提供する。【解決手段】本フェライト焼成用治具は、複数枚の棚板と、この棚板間に被焼成体収容空間が形成されるように配置された支持部材とを有するフェライト焼成用治具において、支持部材は、内面にＺｒＯ２コーティングが施された四角形枠体をなし、この四角形枠体を形成する周壁の厚さが７〜１５ｍｍでかつその各中央部上部にガス抜口が設けられ、このガス抜口の幅は、当該ガス抜口が設けられる周壁の幅の１／４〜１／２、その高さは周壁の高さの１／６〜１／３である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚の棚板と、この棚板間に被焼成体収容空間が形成されるように配置された支持部材とを有するフェライト焼成用治具において、前記支持部材は、内面にＺｒＯ２コーティングが施された四角形枠体をなし、この四角形枠体を形成する周壁の厚さが７〜１５ｍｍでかつその各中央部上部にガス抜口が設けられ、このガス抜口の幅は、当該ガス抜口が設けられる周壁の幅の１／４〜１／２、その高さは周壁の高さの１／６〜１／３であることを特徴とするフェライト焼成用治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はフェライト焼成用治具に係わり、特に棚板間に被焼成体収容空間形成用の四角形枠体を設けたフェライト焼成用治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、フェライト製品を焼成するのに使用されるフェライト焼成用治具は、図５に示すように、焼成治具１１の棚板１２間に被焼成体収容空間１３が形成されるように、一辺が３０〜４０ｍｍの断面正方形状を有する４個の支柱１４を用いていた。フェライト製品を棚板１２の上に載せ、４点支持で棚板１２を支え、複数層の棚板１２を重ねてフェライト焼成用治具として基台１５に載置され、焼成が行なわれている。
【０００３】
しかしながら、従来のフェライト焼成用治具１１は、４点支持のため、製品荷重による棚板１２の変形、割れが使用中に生じ、棚板１２の使用寿命が短くなる。さらに、Ｍｎ−Ｚｎ−Ｆｅ２Ｏ３系フェライト製品を焼成する際、Ｚｎなど高蒸気圧成分の蒸発飛散により、フェライト製品の組成ずれが発生し、製品特性を低下させる。
【０００４】
なお、特許文献１には、その周壁上部にガス抜口を設け、セラミック焼成体の焼成時に発生するバインダの分解ガスを匣の外部に排出するセラミック焼成治具が提案されているが、この焼成治具はガス抜口の大きさ、周壁厚が規定されず、また、その表面にＺｒＯ２コーティングが施されていないので、静荷重による棚板の内部応力の緩和、変形量の抑制がなされないため、棚板の長寿命化が図れず、また、高蒸気圧成分の蒸発の抑制及びＺｎなど高蒸気圧成分の蒸発飛散現象も抑制できず、さらに、フェライト製品の組成ずれなどの防止もできず、製品の焼成特性を向上させることができない。
【０００５】
また、特許文献２には、その周壁上部にガス抜口を設け、セラミック焼成体の焼成時に発生するバインダの分解ガスを匣の外部に排出するセラミック焼成治具が提案されているが、特許文献１と同様に、ガス抜口の大きさ、周壁厚が規定されていないので、棚板の長寿命化が図れず、フェライト製品の組成ずれなどの防止もできず、製品の焼成特性を向上させることができない。
【特許文献１】特公平７−４８０３８号公報（第３頁左欄第１０〜１４行、図４）
【特許文献２】特開平８−２１３２９１号公報（段落［０００８］、［００１７］、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、静荷重による棚板の内部応力を緩和し、変形量を抑制して棚板の長寿命化を図り、また、高蒸気圧成分の蒸発を抑制して、Ｚｎなど高蒸気圧成分の蒸発飛散現象を抑制して、フェライト製品の組成すれなどを防止し、製品の焼成特性を向上させることができるフェライト焼成用治具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の１つの態様によれば、複数枚の棚板と、この棚板間に被焼成体収容空間が形成されるように配置された支持部材とを有するフェライト焼成用治具において、前記支持部材は、内面にＺｒＯ２コーティングが施された四角形枠体をなし、この四角形枠体を形成する周壁の厚さが７〜１５ｍｍでかつその各中央部上部にガス抜口が設けられ、このガス抜口の幅は、当該ガス抜口が設けられる周壁の幅の１／４〜１／２、その高さは周壁の高さの１／６〜１／３であることを特徴とするフェライト焼成用治具が提供される。これにより、静荷重による棚板の内部応力を緩和し、変形量を抑制して棚板の長寿命化を図り、また、高蒸気圧成分の蒸発を抑制して、Ｚｎなど高蒸気圧成分の蒸発飛散現象を抑制してフェライト製品の組成すれなどを防止し、製品の焼成特性を向上させることができるフェライト焼成用治具が実現される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係わるフェライト焼成用治具によれば、棚板の長寿命化とフェライト製品の焼成特性を向上させることができるフェライト焼成用治具を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明に係わるフェライト焼成用治具の一実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００１０】
図１は本発明に係わるフェライト焼成用治具を分解して示す斜視図、図２はその正面図である。
【００１１】
図１及び図２に示すように、本発明に係わるフェライト焼成用治具１は耐火物製で、複数枚の棚板２と、この棚板２間に被焼成体収容空間３が形成されるように配置された支持部材としての四角形枠体４を有している。
【００１２】
この四角形枠体４は、四角形例えば正方形状をなし、その周壁４ａの厚さは７〜１５ｍｍであり、その各中央部上部にガス抜口が４ａ１が設けられている。さらに、このガス抜口４ａ１の幅ｗは、周壁４ａの幅Ｗの１／４〜１／２、その高さｈは周壁４ａの高さＨの１／６〜１／３になっている。なお、図中符号５はフェライト焼成用治具を支持するための基台である。
【００１３】
上記四角枠体４を使用することにより、棚板２の静荷重による内部応力は、従来の４点支持と比べて著しく低減され、また、四角枠体４を使用することにより、Ｚｎなど高蒸気圧成分の蒸発飛散が抑制される。さらに、周壁４ａの厚さが７〜１５ｍｍであるので、棚板及びフェライト焼成体の重量が架かっても、四角枠体４は変形することがない。厚さが１０ｍｍ未満では静荷重による棚板の変形及び四角枠体自身が変形する問題が生じ、１５ｍｍより厚いと資源の無駄使いになるばかりでなく、四角枠体の肉厚が厚くなるにつれ、棚板の上に積載できるフェライト製品のスペースが狭くなってしまい、生産能率が低減する。
【００１４】
また、四角枠体４の各周壁４ａの中央部に各々ガス抜口４ａ１が設けられているので、焼成中に生成したガスを常時に抜くことができ、フェライト製品のよりよい焼成特性を保つことができる。さらに、ガス抜口４ａ１の幅ｗが、周壁４ａの幅Ｗの１／４〜１／２であり、その高さｈは周壁４ａの高さＨの１／６〜１／３であるので、ガス抜きが十分に行われ、さらに、Ｚｒなど高蒸気圧成分の蒸発が適度に抑制され、製品の組成が変わることなく、フェライト製品の特性が向上する。幅ｗが幅Ｗの１／４、高さｈが高さＨの１／６より小さいと、ガス抜きが不十分になり、逆に、幅ｗが幅Ｗの１／２、高さｈが高さＨの１／３より大きいと、Ｚｒなど高蒸気圧成分が容易に蒸発し、フェライト製品の組成が変わってしまい、製品特性が低下する。
【００１５】
また、四角枠焼成治具４の内面には、ＺｒＯ２コーティングが施されている。これにより、フェライト製品の特性および四角枠焼成治具の長寿命化が図れる。
【００１６】
上記実施形態のフェライト焼成用治具によれば、静荷重による棚板の内部応力の緩和、変形量を抑制して棚板の長寿命化を図り、また、高蒸気圧成分の蒸発を抑制して、Ｚｎなど高蒸気圧成分の蒸発飛散現象を抑制して、フェライト製品の組成ずれなどを防止し、製品の焼成特性を向上させることができるフェライト焼成用治具を提供することができる。
【実施例】
【００１７】
（試験１）：  寸法３２０×３２０×１０ｍｍのＡｌ２Ｏ３質棚板を用い、四角枠体（ガス抜口の幅１００ｍｍ、高さ１２．５ｍｍ、周壁厚さ１０ｍｍ）（実施例１）および４点支柱支持（従来例１）を用い、静荷重による棚板の応力分布状態および変形量を計算して比較した。荷重エリアは棚板の中央部に２８０×２８０ｍｍとし、荷重は均一荷重の１０ｋｇとした。
【００１８】
結果：  図３に応力分布状態を示す。図３（ａ）からもわかるように、実施例１は棚板内部に発生する最大応力は約０．３ＭＰａであり、図３（ｂ）からもわかるように、従来例１の約０．５ＭＰａと比べて大幅に低下していることがわかる。
【００１９】
図４に変形量を示す。図４（ａ）は棚板のまわり一周に沿った各位置の変形量を示し、図４（ｂ）は棚板の対角線を沿って各位置の変形量を示す。図４（ａ）及び（ｂ）からもわかるように、いずれの場合も、支持部材を４点支柱から四角枠体に替えることにより、棚板の変形量が大幅に抑えられていることがわかる。
【００２０】
（試験２）：  表１に示すように本発明の条件で作製した四角枠体（実施例２）、条件を満していない四角枠体（比較例１）及び４点支柱（従来例２）を用い、これらに各々Ｚｎ粉末２００ｇを載置し、Ｎ２ガス雰囲気中で１４００℃×３時間で処理を施し、Ｚｎの蒸発による重量減少、棚板のそり及び使用寿命を調べた。
【００２１】
結果：表１に示す。
【表１】
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【００２２】
表１からもわかるように、条件を満たす実施例２はいずれもＺｎ粉重量減少率が０．６％以下で良好であり、特にガス抜口幅ｗが幅Ｗの１／４、高さｈが周壁の高さＨの１／５の四角枠体は、Ｚｎ粉重量減少率が０．１％と極めて良好であった。さらに、実施例２はいずれも棚板にそりもなく、使用寿命も長く良好であった。
【００２３】
これに対して、比較例１において、四角枠体の肉厚が６ｍｍと範囲外のものは、棚板にそりが発生し、使用寿命も実施例２のものに比べて短く問題がある。また、ガス抜口幅ｗが幅Ｗの３／４と範囲外のものは、Ｚｎ粉重量減少率が１％と極めて大きく、問題がある。さらに、ガス抜口高さｈが高さＴの１／２と範囲外の２例は、いずれもＺｎ粉重量減少率が０．８５、１％と極めて大きく、問題がある。さらに、ガス抜口の幅、高さ、周壁厚さ共範囲内であるが、ＺｒＯ２コーティングが施されていないものは、いずれも、Ｚｎ粉重量減少率は小さく、Ｚｎ蒸発評価は良好で、棚板そりもないが、使用寿命が短く問題がある。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係わるフェライト焼成用治具を分解して示す斜視図。
【図２】本発明に係わるフェライト焼成用治具の正面図。
【図３】（ａ）は本発明のフェライト焼成用治具の静荷重による棚板の応力分布図、（ｂ）は従来例。
【図４】本発明及び従来のフェライト焼成用治具の静荷重による棚板の応力分布図で、（ａ）は周辺一周まわりの変形量、（ｂ）は対角線上各点の変形量。
【図５】従来のフェライト焼成用治具を分解して示す斜視図。
【符号の説明】
【００２５】
１  フェライト焼成用治具
２  棚板
３  被焼成体収容空間
４  四角形枠体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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