特許 7401991 セラミックス棚組

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-12

(45)【発行日】2023-12-20

(54)【発明の名称】セラミックス棚組

(51)【国際特許分類】

   C04B 33/32 20060101AFI20231213BHJP

   C04B 35/64 20060101ALI20231213BHJP

   F27D 3/12 20060101ALI20231213BHJP

【ＦＩ】

C04B33/32 T

C04B35/64

F27D3/12 S

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2019146788

(22)【出願日】2019-08-08

(65)【公開番号】P2021024767

(43)【公開日】2021-02-22

【審査請求日】2022-06-09

(73)【特許権者】

【識別番号】000006183

【氏名又は名称】三井金属鉱業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100091982

【弁理士】

【氏名又は名称】永井 浩之

(74)【代理人】

【識別番号】100091487

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 行孝

(74)【代理人】

【識別番号】100105153

【弁理士】

【氏名又は名称】朝倉 悟

(74)【代理人】

【識別番号】100150717

【弁理士】

【氏名又は名称】山下 和也

(72)【発明者】

【氏名】内野 哲也

(72)【発明者】

【氏名】堤 英気

(72)【発明者】

【氏名】井筒 靖久

【審査官】小川 武

(56)【参考文献】

【文献】実開平０１－１２０１００（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０８－１１０１７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０９１０８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０４－１０６４９８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５９－１７０２００（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１１－２２６６９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００９／１１０４００（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０４Ｂ ３３／００－３３／３２，３５／００－３５／８４

Ｆ２７Ｄ ３／１２，５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

焼成炉内で被支持物を支持するセラミックス棚組であって、
上下方向に延びる縦棒をそれぞれ含む複数の支柱と、
横方向に延び、上方から見たときに前記セラミックス棚組の外縁に沿う方向において互いに隣り合う一対の前記縦棒を連結する複数の横棒と、
前記横棒の各々と対応する前記縦棒との間に介在された複数の継手と、を備え、
前記継手は、前記縦棒が挿入可能な第１縦棒凹部と、前記第１縦棒凹部の周囲に設けられた第１縦棒支持肉部と、前記横棒が挿入可能な横棒凹部と、前記横棒凹部の周囲に設けられた横棒支持肉部と、前記縦棒が挿入可能な第２縦棒凹部と、前記第２縦棒凹部の周囲に設けられた第２縦棒支持肉部と、を有し、
前記第１縦棒凹部は下方に開口し、前記第２縦棒凹部は上方に開口し、
前記支柱は、第１縦棒と、前記第１縦棒の上方に配置された第２縦棒と、を含む複数の前記縦棒を有し、
複数の前記継手は、前記第１縦棒と前記第２縦棒との間に介在された第１継手と、前記第１継手と前記第２縦棒との間に介在された第２継手であって、前記第１継手上に配置された第２継手と、を含み、
前記第１縦棒は、前記第１継手の前記第１縦棒凹部に挿入され、
前記第２縦棒は、前記第２継手の前記第２縦棒凹部に挿入され、
前記第１縦棒および前記第２縦棒は、前記第１継手および前記第２継手を介して互いに連結され、
複数の前記横棒は、前記第１継手の前記横棒凹部に挿入された第１横棒と、前記第２継手の前記横棒凹部に挿入された、前記第１横棒とは異なる方向に延びる第２横棒と、を含む、セラミックス棚組。

【請求項2】

上下方向に延び、前記第１継手と前記第２継手を係止する係止棒を更に備え、
前記第２継手は前記第１継手上に載置され、
前記係止棒は、前記第１継手の前記第２縦棒凹部に挿入されるとともに、前記第２継手の前記第１縦棒凹部に挿入されている、請求項１に記載のセラミックス棚組。

【請求項3】

前記継手は、当該継手の上面から突出する、前記第２縦棒凹部の周囲に設けられた周囲凸部と、当該継手の下面から凹む、前記第１縦棒凹部の周囲に設けられた周囲凹部と、を更に有し、
前記第１継手の前記周囲凸部が、前記第２継手の前記周囲凹部に挿入されている、請求項１または２に記載のセラミックス棚組。

【請求項4】

焼成炉内で被支持物を支持するセラミックス棚組であって、
上下方向に延びる縦棒をそれぞれ含む複数の支柱と、
横方向に延び、上方から見たときに前記セラミックス棚組の外縁に沿う方向において互いに隣り合う一対の前記縦棒を連結する複数の横棒と、
前記横棒の各々と対応する前記縦棒との間に介在された複数の継手と、を備え、
前記継手は、前記縦棒が挿入可能な第１縦棒凹部と、前記第１縦棒凹部の周囲に設けられた第１縦棒支持肉部と、前記横棒が挿入可能な横棒凹部と、前記横棒凹部の周囲に設けられた横棒支持肉部と、前記縦棒が挿入可能な第２縦棒凹部と、前記第２縦棒凹部の周囲に設けられた第２縦棒支持肉部と、を有し、
前記第１縦棒凹部は下方に開口し、前記第２縦棒凹部は上方に開口し、
複数の前記継手は、前記縦棒の下方に配置されるとともに前記焼成炉の床面に載置される、当該縦棒に連結された第３継手と、前記第３継手と前記縦棒との間に介在された第４継手であって、前記第３継手上に配置された第４継手と、を含み、
前記縦棒は、前記第４継手の前記第２縦棒凹部に挿入され、
前記縦棒は、前記第４継手を介して前記第３継手に連結され、
複数の前記横棒は、前記第３継手の前記横棒凹部に挿入された第３横棒と、前記第４継手の前記横棒凹部に挿入された、前記第３横棒とは異なる方向に延びる第４横棒と、を含む、セラミックス棚組。

【請求項5】

上下方向に延び、前記第３継手と前記第４継手を係止する係止棒を更に備え、
前記第４継手は前記第３継手上に載置され、
前記係止棒は、前記第３継手の前記第２縦棒凹部に挿入されるとともに、前記第４継手の前記第１縦棒凹部に挿入されている、請求項４に記載のセラミックス棚組。

【請求項6】

複数の前記継手は、前記第２縦棒の上方に配置されて当該縦棒に連結された第５継手を含み、
複数の前記横棒は、前記第５継手の前記横棒凹部に挿入された第５横棒を含んでいる、請求項１に記載のセラミックス棚組。

【請求項7】

複数の前記継手は、前記縦棒の上方に配置されて当該縦棒に連結された第５継手を含み、
複数の前記横棒は、前記第５継手の前記横棒凹部に挿入された第５横棒を含んでいる、請求項４に記載のセラミックス棚組。

【請求項8】

前記継手は、前記第１縦棒支持肉部と前記横棒支持肉部とに接続されたリブを更に有している、請求項１～７のいずれか一項に記載のセラミックス棚組。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、セラミックス棚組に関する。

【背景技術】

【0002】

一般的に、焼成炉内においてセラミックス材料で作製された被焼成物を焼成する場合に用いられる窯道具として、セラミックス棚組が用いられている。セラミックス棚組は、複数の支柱を備えており、各支柱に載置台が設けられている（例えば、特許文献１参照）。載置台には棚板が載置される。被焼成物は棚板上に載置されて、この状態で焼成炉内で焼成される。また、各支柱を架橋部材で連結しているセラミックス棚組も知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１１－０５２９０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

セラミックス棚組を構成する支柱には、被焼成物の焼成時の高温環境下で歪みが生じたり、破損したりしないような強度が求められる。このため、セラミックス棚組は、高温耐火材料であるセラミックス材料で作製される。支柱は、高温時の強度を確保するように所望の太さで形成される。しかしながら、支柱が太くなると、セラミックス棚組の熱容量が大きくなり得る。この場合、被焼成物の焼成時に焼成炉で発生した熱がセラミックス棚組に奪われ、焼成時に焼成炉で発生させる熱量が増大し得る。

【0005】

本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、熱容量を低減することができるとともに焼成時の高温環境下での強度を向上させることができるセラミックス棚組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】

【0006】

本発明は、
焼成炉内で被支持物を支持するセラミックス棚組であって、
上下方向に延びる縦棒をそれぞれ含む複数の支柱と、
横方向に延び、上方から見たときに前記セラミックス棚組の外縁に沿う方向において互いに隣り合う一対の前記縦棒を連結する複数の横棒と、
前記横棒の各々と対応する前記縦棒との間に介在された複数の継手と、を備え、
前記継手は、前記縦棒が挿入可能な第１縦棒凹部と、前記第１縦棒凹部の周囲に設けられた第１縦棒支持肉部と、前記横棒が挿入可能な横棒凹部と、前記横棒凹部の周囲に設けられた横棒支持肉部と、を有している、セラミックス棚組、
を提供する。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、熱容量を低減することができるとともに焼成時の高温環境下での強度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、本発明の実施の形態におけるセラミックス棚組の一例を示す正面図である。

【図2】図２は、図１のセラミックス棚組を示す斜視図である。

【図3】図３は、図１に示す縦棒と横棒と連結構造を示す縦断面図である。

【図4】図４は、図３の連結構造の部分拡大断面図である。

【図5】図５は、図２のセラミックス棚組の部分分解斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照して本発明の実施の形態に係るセラミックス棚組について説明する。セラミックス棚組は、焼成炉内で被支持物を支持するための窯道具である。被支持物の例としては、被焼成物や、被焼成物が載置される棚板、被焼成物の形状を矯正するための焼成治具等が挙げられる。

【0010】

図１に示すように、本実施の形態によるセラミックス棚組１は、上下方向に延びる縦棒１０をそれぞれ含む複数の支柱２と、横方向に延びる複数の横棒２０と、縦棒１０と横棒２０とを連結する複数の継手３０と、を備えている。図１では、焼成炉１００内で、被支持物１０１がセラミックス棚組１の上部で支持されている例が示されている。

【0011】

図１および図２に示すように、本実施の形態においては、セラミックス棚組１は、直方体状に形成されており、上方から見たときに矩形状に形成されている。セラミックス棚組１は、４つの上述した支柱２を備えている。各支柱２は、複数の縦棒１０を有しており、複数の縦棒１０が継手３０を介して連結されて支柱２を構成している。

【0012】

複数の縦棒１０は、第１縦棒１１と、第１縦棒１１の上方に配置された第２縦棒１２と、を含んでいる。本実施の形態では、後述するように２段構成の棚組となっており、第１縦棒１１が最下部の縦棒１０として構成され、第２縦棒１２が、最上部の縦棒１０として構成されている。各縦棒１０は、上下方向に直線状に延びるように円筒状に形成されており、リング状の横断面を有している。第１縦棒１１と第２縦棒１２は、同一形状であってもよい。しかしながら、第１縦棒１１の軸方向（上下方向）の長さと第２縦棒１２の軸方向の長さは異なっていてもよい。

【0013】

図３に示すように、各縦棒１０は、縦棒本体部１０ａと、縦棒本体部１０ａの下方の端部に設けられた下端嵌合部１０ｂと、縦棒本体部１０ａの上方の端部に設けられた上端嵌合部１０ｃと、を含んでいる。下端嵌合部１０ｂの直径および上端嵌合部１０ｃの直径は、縦棒本体部１０ａの直径よりも小さくなっていてもよく、この場合、下端嵌合部１０ｂの直径と上端嵌合部１０ｃの直径は同一であってもよい。しかしながら、下端嵌合部１０ｂの直径および上端嵌合部１０ｃの直径は、縦棒本体部１０ａの直径と同一であってもよい。縦棒１０はセラミックス材料を焼成することにより形成されており、下端嵌合部１０ｂおよび上端嵌合部１０ｃは、焼成後に機械加工によって形成されるようにしてもよい。

【0014】

図１および図２に示すように、横棒２０は、上方から見たときにセラミックス棚組１の外縁に沿う方向において互いに隣り合う一対の縦棒１０を連結している。例えば、図２において、中央手前側の第１縦棒１１と、右側の第１縦棒１１とが一の横棒２０（図２に示す例では、後述する第１横棒２１）によって連結されている。中央手前側の第１縦棒１１と、左側の第１縦棒１１とが他の横棒２０（図２に示す例では、後述する第４横棒２４）によって連結されている。

【0015】

本実施の形態によるセラミックス棚組１を構成する複数の横棒２０は、２つの第１横棒２１と、２つの第２横棒２２と、２つの第３横棒２３と、２つの第４横棒２４と、２つの第５横棒２５と、を含んでいる。各第１横棒２１および各第２横棒２２は、上下方向において第１縦棒１１と第２縦棒１２との間の位置に配置されている。上方から見たときに、２つの第１横棒２１は互いに対向しているとともに、２つの第２横棒２２は互いに対向している。第１横棒２１と第２横棒２２とは、上方から見たときに、互いに垂直な方向に延びている。各第３横棒２３および各第４横棒２４は、上下方向において第１縦棒１１よりも下方の位置に配置されている。上方から見たときに、２つの第３横棒２３は互いに対向しているとともに、２つの第４横棒２４は互いに対向している。第３横棒２３と第４横棒２４とは、上方から見たときに、互いに垂直な方向に延びている。第５横棒２５は、上下方向において第２縦棒１２よりも上方の位置に配置されている。上方から見たときに、２つの第５横棒２５は互いに対向している。

【0016】

上方から見たときに、第１横棒２１、第３横棒２３および第５横棒２５は、互いに重なっており、第２横棒２２および第４横棒２４は、互いに重なっている。本実施の形態では、各横棒２０は、縦棒１０と同様に、横方向に直線状に延びるように円筒状に形成されており、リング状の断面を有している。第１横棒２１～第５横棒２５は同一形状であってもよいが、第１横棒２１、第３横棒２３および第５横棒２５の軸方向（横方向）の長さと、第２横棒２２および第４横棒２４の軸方向の長さは、異なっていてもよい。

【0017】

図３に示すように、各横棒２０は、横棒本体部２０ａと、横棒本体部２０ａの一方の端部に設けられた第１嵌合部２０ｂと、横棒本体部２０ａの他方の端部に設けられた第２嵌合部２０ｃと、を含んでいる。第１嵌合部２０ｂの直径および第２嵌合部２０ｃの直径は、横棒本体部２０ａの直径よりも小さくなっていてもよく、この場合、第１嵌合部２０ｂの直径と第２嵌合部２０ｃの直径は同一であってもよい。しかしながら、第１嵌合部２０ｂの直径および第２嵌合部２０ｃの直径は、横棒本体部２０ａの直径と同一であってもよい。横棒２０はセラミックス材料を焼成することにより形成されており、第１嵌合部２０ｂおよび第２嵌合部２０ｃは、焼成後に機械加工によって形成されるようにしてもよい。

【0018】

また、横棒本体部２０ａの直径は、縦棒本体部１０ａの直径と同一であってもよく、横棒２０の第１嵌合部２０ｂの直径および第２嵌合部２０ｃの直径は、縦棒１０の下端嵌合部１０ｂの直径および上端嵌合部１０ｃの直径と同一であってもよい。すなわち、縦棒１０と横棒２０は、各部の直径が同一となるように形成されていてもよい。また、本実施の形態では、縦棒１０の軸方向（上下方向）の長さと横棒２０の軸方向（横方向）の長さは異なっているが、同一であってもよい。

【0019】

図１および図２に示すように、本実施の形態によるセラミックス棚組１を構成する複数の継手３０は、４つの第１継手３１と、４つの第２継手３２と、４つの第３継手３３と、４つの第４継手３４と、４つの第５継手３５と、を含んでいる。第１継手３１～第５継手３５は、同一形状であってもよい。

【0020】

継手３０は、各横棒２０と対応する縦棒１０との間に介在されている。図３および図４に示すように、各継手３０は、縦棒１０が挿入可能な第１縦棒凹部４０と、第１縦棒凹部４０の周囲に設けられた第１縦棒支持肉部４１と、横棒２０が挿入可能な横棒凹部４２と、横棒凹部４２の周囲に設けられた横棒支持肉部４３と、を有している。

【0021】

第１縦棒凹部４０は、下方に開口しており、縦棒１０の上端嵌合部１０ｃが挿入可能になっている。第１縦棒凹部４０は、円筒状に形成されており、挿入された上端嵌合部１０ｃと嵌合するように構成されている。図４に示すように、第１縦棒凹部４０は、上端嵌合部１０ｃの側の上端面１０ｅと当接可能な第１縦棒当接面４０ａを含んでいる。

【0022】

図３および図４に示すように、第１縦棒支持肉部４１は、第１縦棒凹部４０の周囲に全周に渡って肉付けされた部分であり、第１縦棒凹部４０を覆っている。第１縦棒支持肉部４１は、第１縦棒凹部４０に挿入された第１縦棒１１を支持するように構成されている。

【0023】

横棒凹部４２は、側方に開口しており、横棒２０の第１嵌合部２０ｂおよび第２嵌合部２０ｃ（図３参照）が挿入可能になっている。横棒凹部４２は、円筒状に形成されており、挿入された第１嵌合部２０ｂまたは第２嵌合部２０ｃと嵌合するように構成されている。横棒凹部４２は、横棒２０の端面２０ｄ、２０ｅと当接可能な横棒当接面４２ａを含んでいる。図３においては、横棒２０の第１嵌合部２０ｂが一方（図３における右側）の継手３０の横棒凹部４２に挿入されており、当該横棒凹部４２の横棒当接面４２ａに、第１嵌合部２０ｂの側の第１端面２０ｄが当接している。横棒２０の第２嵌合部２０ｃが他方（図３における左側）の継手３０の横棒凹部４２に挿入されており、当該横棒凹部４２の横棒当接面４２ａに、第２嵌合部２０ｃの側の第２端面２０ｅが当接している。

【0024】

横棒支持肉部４３は、横棒凹部４２の周囲に全周に渡って肉付けされた部分であり、横棒凹部４２を覆っている。横棒支持肉部４３は、横棒凹部４２に挿入された横棒２０を支持するように構成されている。

【0025】

図３に示すように、本実施の形態による継手３０は、縦棒１０が挿入可能な第２縦棒凹部４４と、第２縦棒凹部４４の周囲に設けられた第２縦棒支持肉部４５と、を更に有している。第２縦棒凹部４４は、上方に開口しており、縦棒１０の下端嵌合部１０ｂが挿入可能になっている。第２縦棒凹部４４は、円筒状に形成されており、挿入された下端嵌合部１０ｂと嵌合するように構成されている。第２縦棒凹部４４は、上方から見たときに第１縦棒凹部４０と同芯状に形成されている。図４に示すように、第２縦棒凹部４４は、下端嵌合部１０ｂの側の下端面１０ｄと当接可能な第２縦棒当接面４４ａを含んでいる。

【0026】

図３および図４に示すように、第２縦棒支持肉部４５は、第２縦棒凹部４４の周囲に全周に渡って肉付けされた部分であり、第２縦棒凹部４４を覆っている。第２縦棒支持肉部４５は、第２縦棒凹部４４に挿入された第２縦棒１２を支持するように構成されている。

【0027】

継手３０は、セラミックス材料を焼成することにより形成されていてもよい。第１縦棒凹部４０、横棒凹部４２および第２縦棒凹部４４は、焼成後に機械加工によって形成されるようにしてもよい。

【0028】

上述した第１縦棒支持肉部４１と横棒支持肉部４３は、継手３０を補強するためのリブ４６で接続されていてもよい。すなわち、本実施の形態においては、図４に示すように、上下方向において、第１縦棒支持肉部４１の下端面４１ａが、横棒支持肉部４３の下端部よりも下方に配置されている。なお、本実施の形態では、第２縦棒支持肉部４５の上端面４５ａは、横棒支持肉部４３の上端とほぼ同等の位置に配置されている。すなわち、第２縦棒支持肉部４５の上端面４５ａは、横棒凹部４２の上方に延びており、継手３０の上面が、第２縦棒凹部４４から横棒凹部４２にわたって、平坦状に形成されている。

【0029】

第１縦棒凹部４０の第１縦棒当接面４０ａは、横棒凹部４２の中心軸線４２ｂよりも下方に配置されていてもよい。第２縦棒凹部４４の第２縦棒当接面４４ａも、横棒凹部４２の中心軸線４２ｂよりも下方に配置されていてもよい。第１縦棒当接面４０ａと横棒凹部４２の中心軸線４２ｂとの上下方向寸法は、第２縦棒当接面４４ａと横棒凹部４２の中心軸線４２ｂとの上下方向寸法よりも大きくなっている。

【0030】

第１縦棒支持肉部４１、横棒支持肉部４３、第２縦棒支持肉部４５およびリブ４６は、一体に形成されている。すなわち、継手３０は、上述したようにセラミックス材料で形成されており、第１縦棒支持肉部４１、横棒支持肉部４３、第２縦棒支持肉部４５およびリブ４６は、焼成前の成形時に一体に形成される。

【0031】

図４に示すように、本実施の形態による継手３０は、周囲凸部４７と、周囲凹部４８と、を更に有していてもよい。

【0032】

周囲凸部４７は、継手３０の上面（第２縦棒支持肉部４５の上端面４５ａ）から上方に突出しており、第２縦棒凹部４４の周囲に設けられている。周囲凸部４７は、リング状に形成されており、第２縦棒凹部４４と同芯状に形成されている。

【0033】

周囲凹部４８は、継手３０の下面（第１縦棒支持肉部４１の下端面４１ａ）から上方に凹んでおり、第１縦棒凹部４０の周囲に設けられている。周囲凹部４８は、リング状に形成されており、第１縦棒凹部４０と同芯状に形成されている。また、周囲凹部４８の直径は、周囲凸部４７の直径よりも大きくなっており、第１縦棒凹部４０と周囲凹部４８とは、全体として段付凹部をなしている。

【0034】

２つの継手３０が上下方向に組み合わされる場合、上側の継手３０の周囲凹部４８に、下側の継手３０の周囲凸部４７が挿入されるようになっている。この場合、下側の継手３０の周囲凸部４７の上面と、上側の継手３０の周囲凹部４８の上面との間には、隙間が形成されていてもよい。すなわち、継手３０同士が上下方向に組み合わされる場合、下側の継手３０の上面（第２縦棒支持肉部４５の上端面４５ａ）と、上側の継手３０の下面（第１縦棒支持肉部４１の下端面４１ａ）とが当接する。

【0035】

図４に示すように、上下方向で組み合わされた下側の継手３０と上側の継手３０とが、上下方向に延びる係止棒５０で係止されている。係止棒５０の下部５０ａは、下側の継手３０の第２縦棒凹部４４に挿入されて嵌合しているとともに、係止棒５０の上部５０ｂは、上側の継手３０の第１縦棒凹部４０に挿入されて嵌合している。このようにして、下側の継手３０と上側の継手３０とが、水平面内で相対変位することが抑制されている。係止棒５０は、上下方向に直線状に延びるように円筒状に形成されており、リング状の横断面を有している。係止棒５０は、下端面５０ｃから上端面５０ｄにわたって、縦棒１０の下端嵌合部１０ｂの直径や上端嵌合部１０ｃの直径と同一の直径で形成されていてもよい。係止棒５０は、セラミックス材料を焼成することにより形成されており、焼成後に全体的に係止棒５０の外周面が機械加工されるようにしてもよい。

【0036】

そして、下側の継手３０の第２縦棒凹部４４の第２縦棒当接面４４ａに、係止棒５０の下端面５０ｃが当接している。上側の継手３０の第１縦棒凹部４０の第１縦棒当接面４０ａと係止棒５０の上端面５０ｄとの間には隙間が形成されていてもよい。

【0037】

第２縦棒凹部４４の直径と係止棒５０の直径との差は、周囲凹部４８の直径と周囲凸部４７の直径との差よりも小さくしてもよい。また、第１縦棒凹部４０の直径と係止棒５０の直径との差は、周囲凹部４８の直径と周囲凸部４７の直径との差よりも小さくしてもよい。この場合、２つの継手３０は、主として係止棒５０を介して係止される。

【0038】

縦棒１０、横棒２０、継手３０および係止棒５０に用いられるセラミックス材料としては、例えば、アルミナ、ムライト、ジルコニア、炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、コージライト等が挙げられる。縦棒１０、横棒２０、継手３０および係止棒５０は、セラミックス材料の微粉体をバインダーと混練して成形した後、焼成炉内で焼成することにより得られる。焼成された縦棒１０、横棒２０、継手３０および係止棒５０は、少なくとも部分的に機械加工される。縦棒１０、横棒２０、継手３０および係止棒５０に用いられるセラミックス材料は、同一であってもよい。

【0039】

次に、本実施の形態におけるセラミックス棚組１のより具体的な構成について説明する。

【0040】

図２に示すように、本実施の形態におけるセラミックス棚組１においては、上述した第１縦棒１１と第２縦棒１２との間に上述した第１継手３１が介在されている。図３に示すように、第１継手３１の第１縦棒凹部４０に、第１縦棒１１の上端嵌合部１０ｃが挿入されて嵌合している。第１継手３１の横棒凹部４２に、上述した第１横棒２１が挿入されて嵌合している。すなわち、上方から見たときにセラミックス棚組１の外縁に沿う方向において互いに隣り合う一対の第１継手３１の間に第１横棒２１が介在されている。第１横棒２１の第１嵌合部２０ｂが、一方の第１継手３１の横棒凹部４２に挿入されて嵌合しているとともに、当該第１横棒２１の第２嵌合部２０ｃが、他方の第１継手３１の横棒凹部４２に挿入されて嵌合している。

【0041】

第１継手３１と第２縦棒１２との間に、上述した第２継手３２が介在されている。第２継手３２の第２縦棒凹部４４に、第２縦棒１２の下端嵌合部１０ｂが挿入されて嵌合している。第２継手３２の横棒凹部４２に、上述した第２横棒２２（図２参照）が挿入されて嵌合している。すなわち、上方から見たときにセラミックス棚組１の外縁に沿う方向において互いに隣り合う一対の第２継手３２の間に第２横棒２２が介在されている。第２横棒２２の第１嵌合部２０ｂが、一方の第２継手３２の横棒凹部４２に挿入されて嵌合しているとともに、当該第２横棒２２の第２嵌合部２０ｃが、他方の第２継手３２の横棒凹部４２に挿入されて嵌合している。第２横棒２２は、第１横棒２１とは異なる方向に延びており、上方から見たときに、第１横棒２１と第２横棒２２とは互いに垂直な方向に延びている。

【0042】

図３に示すように、第１継手３１と第２継手３２は、上述した係止棒５０で係止されている。第２継手３２は第１継手３１上に配置されている。係止棒５０は、第１継手３１の第２縦棒凹部４４に挿入されるとともに、第２継手３２の第１縦棒凹部４０に挿入されている。図４に示すように、第１継手３１の周囲凸部４７が、第２継手３２の周囲凹部４８に挿入されている。

【0043】

図２に示すように、第１縦棒１１の下方に、上述した第３継手３３が配置されている。第３継手３３は、焼成炉１００の床面１００ａに載置され、第１縦棒１１に連結されている。第３継手３３の横棒凹部４２（図３参照）に、上述した第３横棒２３が挿入されて嵌合している。すなわち、上方から見たときにセラミックス棚組１の外縁に沿う方向において互いに隣り合う一対の第３継手３３の間に第３横棒２３が介在されている。第３横棒２３の第１嵌合部２０ｂが、一方の第３継手３３の横棒凹部４２に挿入されて嵌合しているとともに、当該第３横棒２３の第２嵌合部２０ｃが、他方の第３継手３３の横棒凹部４２に挿入されて嵌合している。

【0044】

図２に示すように、第３継手３３と第１縦棒１１との間に、上述した第４継手３４が介在されている。第４継手３４の第２縦棒凹部４４（図３参照）に、第１縦棒１１の下端嵌合部１０ｂが挿入されて嵌合している。これにより、第１縦棒１１は、第４継手３４を介して第３継手３３に連結されている。第４継手３４の横棒凹部４２に、上述した第４横棒２４が挿入されて嵌合している。すなわち、上方から見たときにセラミックス棚組１の外縁に沿う方向において互いに隣り合う一対の第４継手３４の間に第４横棒２４が介在されている。第４横棒２４の第１嵌合部２０ｂが、一方の第４継手３４の横棒凹部４２に挿入されて嵌合しているとともに、当該第４横棒２４の第２嵌合部２０ｃが、他方の第４継手３４の横棒凹部４２に挿入されて嵌合している。第４横棒２４は、第３横棒２３とは異なる方向に延びており、上方から見たときに、第４横棒２４と第３横棒２３とは互いに垂直な方向に延びている。

【0045】

図２に示すように、第３継手３３と第４継手３４は、上述した係止棒５０（図３参照）で係止されている。第４継手３４は第３継手３３上に配置されている。係止棒５０は、第３継手３３の第２縦棒凹部４４に挿入されるとともに、第４継手３４の第１縦棒凹部４０に挿入されている。第３継手３３の周囲凸部４７（図４参照）が、第４継手３４の周囲凹部４８に挿入されている。

【0046】

図２に示すように、第２縦棒１２の上方に、上述した第５継手３５が配置されている。第５継手３５は、第２縦棒１２に連結されている。第５継手３５の横棒凹部４２（図３参照）に、上述した第５横棒２５が挿入されて嵌合している。すなわち、上方から見たときにセラミックス棚組１の外縁に沿う方向において互いに隣り合う一対の第５継手３５の間に第５横棒２５が介在されている。第５横棒２５の第１嵌合部２０ｂが、一方の第５継手３５の横棒凹部４２に挿入されて嵌合しているとともに、当該第５横棒２５の第２嵌合部２０ｃが、他方の第５継手３５の横棒凹部４２に挿入されて嵌合している。

【0047】

このように構成された本実施の形態によるセラミックス棚組１は、図２に示すように、第１組立ユニット６１と、第１組立ユニット６１上に積み上げられた第２組立ユニット６２とで構成されており、２段構成の棚組となっている。図５に示すように、第１組立ユニット６１は、４つの第１縦棒１１と、２つの第１横棒２１と、２つの第４横棒２４と、４つの第１継手３１と、４つの第４継手３４と、によって構成されている。第２組立ユニット６２は、４つの第２縦棒１２と、２つの第２横棒２２と、２つの第５横棒２５と、４つの第２継手３２と、４つの第５継手３５と、によって構成されている。

【0048】

第１組立ユニット６１と、第２組立ユニット６２は、同一の構成となっている。すなわち、縦棒１０や横棒２０、継手３０の呼称は異なっているが、同一の縦棒１０と同一の横棒２０と同一の継手３０とを用いて第１組立ユニット６１と第２組立ユニット６２とを構成することができる。このように、図１および図２に示すセラミックス棚組１は、主として２つの組立ユニットで構成されていることから、２段構成の棚組と称することができる。第１組立ユニット６１の下方には、両端に継手３０（第３継手３３）が嵌合した２つの第３横棒２３と、両端に継手３０（第４継手３４）が嵌合した２つの第４横棒２４と、が設けられている。

【0049】

なお、セラミックス棚組１の段構成は、図１および図２に示すような２段構成とすることに限られることはない。例えば、セラミックス棚組１は、１段構成、すなわち、主として１つの組立ユニットで構成される棚組であってもよく、あるいは、３段以上の構成、すなわち、主として３つ以上の組立ユニットで構成される棚組であってもよい。

【0050】

縦棒１０と継手３０は、接着剤（例えば、セメント材）によって接着されていてもよい。この場合、少なくとも１つ以上の縦棒１０と対応する継手３０が接着剤によって接着されていてもよい。同様に、横棒２０と継手３０は、接着剤によって接着されていてもよく、少なくとも１つ以上の横棒２０と対応する継手３０が接着剤によって接着されていてもよい。このように接着剤を用いることにより、セラミックス棚組１の強度を向上させることができる。

【0051】

本実施の形態による棚組においては、例えば、図１に示すように、セラミックス棚組１の上部に被支持物１０１が載置される。例えば、被支持物１０１は、２つの第５横棒２５に掛け渡された棚板と、棚板上に載置された被焼成物（いずれも図示せず）と、で構成されていてもよい。棚板は、第５横棒２５に掛け渡されることに限られることはなく、例えば、２つの第１横棒２１若しくは２つの第２横棒２２に掛け渡されてもよく、または、２つの第３横棒２３若しくは２つの第４横棒２４に掛け渡されてもよい。あるいは、被支持物１０１は、上方から見たときにセラミックス棚組１の外縁に沿う方向において互いに隣り合う一対の第５継手３５を連結する２つの連結治具と、２つの連結治具に掛け渡された支持治具棒と、支持治具棒に吊り下げられる吊下治具（いずれも図示せず）と、で構成されていてもよい。この場合、被焼成物は、セラミックス棚組１の内側で、焼成炉１００の床面１００ａに載置されるようにしてもよい。

【0052】

本実施の形態によるセラミックス棚組１を組み立てる場合、各縦棒１０、各横棒２０および各継手３０を順次組み立てていき、図１に示すセラミックス棚組１を得るようにしてもよい。あるいは、図５に示すように、まず、第１組立ユニット６１と第２組立ユニット６２とを組み立てて、その後に、第１組立ユニット６１に第２組立ユニット６２を積み上げて、図１に示すセラミックス棚組１を得るようにしてもよい。上述したように第１組立ユニット６１および第２組立ユニット６２は、同一の構成となっている。このため、このような組立ユニットをあらかじめいくつか用意しておき、所望の段構成となるように所望の個数の組立ユニットを積み上げることで、セラミックス棚組１の大きさを柔軟に変更することができ、セラミックス棚組１の組み合わせ自由度を向上させることができる。

【0053】

本実施の形態によるセラミックス棚組１を用いて被焼成物を焼成する場合、まず、焼成炉１００の外部で、セラミックス棚組１の上部に、被焼成物を含む被支持物１０１が載置される。被支持物１０１が載置された状態で、セラミックス棚組１が焼成炉１００の内部に搬入される。続いて、焼成炉１００内の被焼成物が焼成される。この際、セラミックス棚組１にも熱が与えられて縦棒１０、横棒２０、継手３０および係止棒５０の温度が上昇する。しかしながら、縦棒１０、横棒２０、継手３０および係止棒５０は、セラミックス材料で形成されているため、焼成炉１００内の温度が、被焼成物の焼成のために高温になったとしても、セラミックス棚組１の強度を確保することができる。このため、被支持物１０１を安定して支持し続けることができる。被焼成物の焼成が終了すると、焼成後の被焼成物が載置された状態で、セラミックス棚組１が焼成炉１００から搬出される。被焼成物を冷却した後、被焼成物がセラミックス棚組１から持ち出される。

【0054】

セラミックス棚組１に被支持物１０１が載置されている間、被支持物１０１の重さによる力は、各支柱２に分散される。各支柱２を構成する縦棒１０は、継手３０を介して横棒２０に連結されており、各支柱２にかかる力は、横棒２０を介して他の支柱２に分散され得る。また、被支持物１０１が載置された状態でセラミックス棚組１を移動させる際には、セラミックス棚組１が移動方向または移動方向とは反対方向に歪むことが抑制され得る。

【0055】

被焼成物の焼成が完了した後、セラミックス棚組１は分解されてもよい。すなわち、各縦棒１０が対応する継手３０から取り外されるとともに、各横棒２０が対応する継手３０から取り外される。係止棒５０も同様に取り外すことができる。取り外された縦棒１０、横棒２０、継手３０および係止棒５０は、保管されてもよい。再びセラミックス棚組１を組み立てる場合には、保管していた縦棒１０、横棒２０、継手３０および係止棒５０を用いて、組み立てることができる。このため、縦棒１０、横棒２０、継手３０および係止棒５０を再利用することができる。

【0056】

このように本実施の形態によれば、各支柱２を構成する縦棒１０は、継手３０を介して横棒２０に連結されており、継手３０は、縦棒１０が挿入される第１縦棒凹部４０の周囲に設けられた第１縦棒支持肉部４１と、横棒２０が挿入される横棒凹部４２の周囲に設けられた横棒支持肉部４３と、を有している。このことにより、縦棒１０と横棒２０とを連結する継手３０において、縦棒１０が挿入される部分と横棒２０が挿入される部分とを太くすることができる。このため、縦棒１０と横棒２０との連結強度を向上させることができ、焼成時の高温環境下でのセラミックス棚組１の強度を向上させることができる。この場合、縦棒１０の太さと横棒２０の太さを、継手３０の第１縦棒支持肉部４１および横棒支持肉部４３よりも細くすることができる。このため、縦棒１０の熱容量および横棒２０の熱容量を低減することができ、焼成時に要する熱量を低減することができる。

【0057】

また、本実施の形態によれば、継手３０の第１縦棒凹部４０は下方に開口しており、継手３０が、縦棒１０が挿入可能な上方に開口する第２縦棒凹部４４を更に有している。このことにより、継手３０の上方および下方に縦棒１０をそれぞれ配置することができ、上方の縦棒１０と下方の縦棒１０を連結することができる。このため、セラミックス棚組１の大きさを柔軟に変更することができ、セラミックス棚組１の組み合わせ自由度を向上させることができる。また、継手３０は、第２縦棒凹部４４の周囲に設けられた第２縦棒支持肉部４５を更に有している。このことにより、下方の縦棒１０が挿入される部分（第１縦棒支持肉部４１）と上方の縦棒１０が挿入される部分（第２縦棒支持肉部４５）とを太くすることができる。このため、縦棒１０と横棒２０との連結強度を向上させることができる。また、下方の縦棒１０および上方の縦棒１０を細くすることができ、これらの縦棒１０の熱容量を低減することができる。

【0058】

また、本実施の形態によれば、第１縦棒１１と、第１縦棒１１の上方に配置された第２縦棒１２との間に介在された第１継手３１の横棒凹部４２に第１横棒２１が挿入されている。このことにより、第１縦棒１１、第１横棒２１および第２縦棒１２を強固に連結することができ、第１縦棒１１、第１横棒２１および第２縦棒１２の連結強度を向上させることができる。

【0059】

また、本実施の形態によれば、第１継手３１と第２縦棒１２との間に第２継手３２が介在され、第２継手３２の横棒凹部４２に、第１横棒２１とは異なる方向に延びる第２横棒２２が挿入されている。このことにより、互いに異なる方向に延びる第１横棒２１および第２横棒２２で、互いに隣り合う支柱２を連結することができる。このため、セラミックス棚組１の強度を向上させることができる。とりわけ、第１横棒２１と第２横棒２２とを上下方向において近接して配置させることができる。このため、セラミックス棚組１の強度をより一層向上させることができ、被支持物１０１が載置された状態でセラミックス棚組１を移動させる際には、セラミックス棚組１が移動方向または移動方向とは反対方向に歪むことを抑制することができる。

【0060】

また、本実施の形態によれば、第１継手３１と第２継手３２とが、上下方向に延びる係止棒５０で係止され、係止棒５０は、第１継手３１の第２縦棒凹部４４に挿入されるとともに、第２継手３２の第１縦棒凹部４０に挿入されている。このことにより、第１継手３１と第２継手３２とを強固に連結することができる。また、第１継手３１と第２継手３２とは別部品として係止棒５０を構成することにより、第１継手３１と第２継手３２の位置ずれを吸収してセラミックス棚組１が歪むことを抑制することができる。

【0061】

また、本実施の形態によれば、第１継手３１の周囲凸部４７が、第２継手３２の周囲凹部４８に挿入されている。このことにより、第１継手３１と第２継手３２とを組み合わせたときの安定性を確保することができる。また、セラミックス棚組１の搬送時等に衝撃を受けた場合であっても、この衝撃を緩和することができる。

【0062】

また、本実施の形態によれば、第１縦棒１１の下方に配置されて焼成炉１００の床面１００ａに載置される第３継手３３に当該第１縦棒１１が連結され、第３継手３３の横棒凹部４２に第３横棒２３が挿入されている。このことにより、互いに隣り合う支柱２の下端部を第３横棒２３で連結することができる。このため、セラミックス棚組１の強度をより一層向上させることができる。

【0063】

また、本実施の形態によれば、第３継手３３と第１縦棒１１との間に第４継手３４が介在され、第４継手３４の横棒凹部４２に、第３横棒２３とは異なる方向に延びる第４横棒２４が挿入されている。このことにより、互いに異なる方向に延びる第３横棒２３および第４横棒２４で、互いに隣り合う支柱２の下端部を連結することができる。このため、セラミックス棚組１の強度をより一層向上させることができる。とりわけ、第３横棒２３と第４横棒２４とを上下方向において近接して配置させることができる。このため、セラミックス棚組１の強度をより一層向上させることができ、被支持物１０１が載置された状態でセラミックス棚組１を移動させる際には、セラミックス棚組１が移動方向または移動方向とは反対方向に歪むことを抑制することができる。

【0064】

また、本実施の形態によれば、第３継手３３と第４継手３４とが、上下方向に延びる係止棒５０で係止され、係止棒５０は、第３継手３３の第２縦棒凹部４４に挿入されるとともに、第４継手３４の第１縦棒凹部４０に挿入されている。このことにより、第３継手３３と第４継手３４とを強固に連結することができる。また、第３継手３３と第４継手３４とは別部品として係止棒５０を構成することにより、第３継手３３と第４継手３４の位置ずれを吸収してセラミックス棚組１が歪むことを抑制することができる。

【0065】

また、本実施の形態によれば、第２縦棒１２の上方に配置された第５継手３５に、当該第２縦棒１２が連結され、第５継手の横棒凹部４２に第５横棒２５が挿入されている。このことにより、互いに隣り合う支柱２の上端部を第５横棒２５で連結することができる。このため、セラミックス棚組１の強度をより一層向上させることができる。

【0066】

さらに、本実施の形態によれば、継手３０の第１縦棒支持肉部４１と横棒支持肉部４３とが、リブ４６で接続されている。このことにより、第１縦棒支持肉部４１と横棒支持肉部４３との接続強度を向上させることができ、縦棒１０と横棒２０との連結強度を向上させることができる。

【0067】

なお、上述した本実施の形態においては、第１継手３１と第２縦棒１２との間に、第２継手３２が介在されて、第１継手３１と第２継手３２とが係止棒５０で係止されている例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、第１継手３１と第２縦棒１２との間に第２継手３２が介在されることなく、第１継手３１の第２縦棒凹部４４に第２縦棒１２が挿入されていてもよい。この場合においても、第１縦棒１１と第１横棒２１と第２縦棒１２とを第１継手３１で連結することができ、セラミックス棚組１の強度を向上させることができる。棚組としての構造を保持することができれば、第３継手３３と第１縦棒１１との間に介在されている第４継手３４についても同様である。

【0068】

また、上述した本実施の形態においては、第１継手３１と第２継手３２とが係止棒５０で係止され、係止棒５０が第１継手３１の第２縦棒凹部４４に挿入されるとともに第２継手３２の第１縦棒凹部４０に挿入されている例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、第１継手３１と第２継手３２との間に他の縦棒１０が介在されて、当該縦棒１０の下端嵌合部１０ｂが第１継手３１の第２縦棒凹部４４に挿入されるとともに、当該縦棒１０の上端嵌合部１０ｃが第２継手３２の第１縦棒凹部４０に挿入されていてもよい。この場合においても、第１縦棒１１と第１横棒２１とを第１継手３１で連結することができるとともに、第２縦棒１２と第２横棒２２とを第２継手３２で連結することができ、セラミックス棚組１の強度を向上させることができる。第３継手３３と第４継手３４とを係止する係止棒５０についても同様である。

【0069】

また、上述した本実施の形態においては、第１縦棒１１の下方に配置されて焼成炉１００の床面１００ａに載置される第３継手３３が当該第１縦棒１１に連結され、第３継手３３の横棒凹部４２に第３横棒２３が挿入されている例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、このような第３継手３３および第３横棒２３は、セラミックス棚組１の強度を確保することができれば、用いられていなくてもよい。第４継手３４および第４横棒２４についても同様である。

【0070】

また、上述した本実施の形態においては、第２縦棒１２の上方に配置された第５継手３５に、当該第２縦棒１２が連結され、第５継手３５の横棒凹部４２に第５横棒２５が挿入されている例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、このような第５継手３５および第５横棒２５は、第５横棒２５による被支持物１０１の支持を不要にすることができるとともにセラミックス棚組１の強度を確保することができれば、用いられていなくてもよい。

【0071】

更に、上述した本実施の形態においては、第２縦棒支持肉部４５の上端面４５ａが、横棒支持肉部４３の上端とほぼ同等の位置に配置されている例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、第２縦棒支持肉部４５の上端面４５ａは、横棒支持肉部４３の上端部よりも上方に配置されていてもよい。この場合、第２縦棒支持肉部４５と横棒支持肉部４３とが、リブで接続されていてもよい。

【0072】

本発明は上記実施の形態および変形例そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施の形態および変形例に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせ（変形例同士の組み合わせも含む）により、種々の発明を形成できる。

【符号の説明】

【0073】

１ セラミックス棚組
２ 支柱
１０ 縦棒
１１ 第１縦棒
１２ 第２縦棒
２０ 横棒
２１ 第１横棒
２２ 第２横棒
２３ 第３横棒
２４ 第４横棒
２５ 第５横棒
３０ 継手
３１ 第１継手
３２ 第２継手
３３ 第３継手
３４ 第４継手
３５ 第５継手
４０ 第１縦棒凹部
４１ 第１縦棒支持肉部
４１ａ 下端面
４２ 横棒凹部
４３ 横棒支持肉部
４４ 第２縦棒凹部
４５ 第２縦棒支持肉部
４５ａ 上端面
４６ リブ
４７ 周囲凸部
４８ 周囲凹部
５０ 係止棒
１００ 焼成炉
１００ａ 床面
１０１ 被支持物

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】