CN113439075A - 陶瓷部件的制造方法、陶瓷成型体以及陶瓷部件的制造系统 - Google Patents

Abstract

第一陶瓷部件(X1)的制造方法包含以下工序：标示工序，在该工序中，利用能够通过烧成处理而消除的第一标示用材料，将表示与第一陶瓷成型体(W1)相关的信息的第一标识(d1)标注于陶瓷成型体(W1)；以及热处理工序，在该工序中，通过对第一陶瓷成型体(W1)实施烧成处理而将第一标识(d1)消除。

Description

陶瓷部件的制造方法、陶瓷成型体以及陶瓷部件的制造系统

技术领域

本发明涉及陶瓷部件的制造方法、陶瓷部件的制造系统以及陶瓷成型体。

背景技术

通常，陶瓷部件例如用于电化学元件用的支承体、过滤器、传感器、催化剂载体、隔热部件、隔音部件、防震部件、生物材料等广泛的用途。

通过对陶瓷成型体进行烧成而制造陶瓷部件。在陶瓷部件的制造现场，需要在陶瓷成型体对可追溯性的确保、品质的保证、检查结果的标识、制造条件的标识、表面和背面的标识、以及配置位置的标识等与陶瓷成型体相关的信息进行标示。

专利文献1中提出了如下方案，即，通过刻印或印刷而将用于制造工序的管理的标识标注于制造中途的基板的后续工序中不加工的区域。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001－102604号公报

发明内容

但是，在将专利文献1的方法应用于陶瓷成型体的情况下，标注标识的区域受到限制，因此，不仅难以目视确认标识，而且标识还残留于烧成后的陶瓷部件。

本发明的目的在于，提供能够提高表示与陶瓷成型体相关的信息的标识的目视确认性、且能够在陶瓷部件将该标识消除的陶瓷部件的制造方法、陶瓷部件的制造系统、以及陶瓷成型体。

本发明所涉及的陶瓷部件的制造方法包含以下工序：标示工序，在该工序中，利用能够通过规定的热处理而消除的标示用材料，将表示与陶瓷成型体相关的信息的标识标注于陶瓷成型体；以及热处理工序，在该工序中，对陶瓷成型体实施规定的热处理而将标识消除。

发明效果

根据本发明，能够提供能提高表示与陶瓷成型体相关的信息的标识的目视确认性、且能在陶瓷部件使得该标识消除的陶瓷部件的制造方法、陶瓷部件的制造系统、以及陶瓷成型体。

附图说明

图1是表示第一实施方式所涉及的陶瓷部件的制造系统的示意图。

图2是表示第二实施方式所涉及的陶瓷部件的制造系统的示意图。

具体实施方式

1.第一实施方式

(陶瓷部件的制造系统100)

参照附图对第一实施方式所涉及的陶瓷部件的制造系统100进行说明。图1是表示陶瓷部件的制造系统100的示意图。作为陶瓷部件，例如能举出电化学元件(燃料电池单电池、电解单电池等)用的支承体、过滤器、传感器、催化剂载体、隔热部件、隔音部件、防震部件、生物材料的支承体等，但并不局限于此，可以用于广泛的用途。

陶瓷部件的制造系统100具备成型装置10、标示装置20、读取装置30以及烧成装置40。

1.成型装置10(成型工序)

成型装置10用于对第一陶瓷成型体W1及第二陶瓷成型体W2进行成型的成型工序。第一陶瓷成型体W1及第二陶瓷成型体W2只要分别为未烧成的成型体即可，其形态并未特别限制。作为第一陶瓷成型体W1及第二陶瓷成型体W2，能举出利用模铸法等使得成型用浆料固化而成的固化体、利用压缩法等对陶瓷粉末进行成型而成的压粉体、利用挤出成型法对成型用粘土进行成型而成的成型体、或者利用刮板法等对成型用浆料进行成型而成的带状体等。因此，作为成型装置10，能举出用于模铸法、压缩法以及挤出成型法的模具、用于刮板法的刮板等。

2.标示装置20(标示工序)

标示装置20用于对利用成型装置10而成型的第一陶瓷成型体W1及第二陶瓷成型体W2标注期望的标识。本实施方式中，标示装置20具有第一标示装置21及第二标示装置22。作为第一标示装置21及第二标示装置22，例如可以使用喷墨打印机、分配器、丝网印刷机、印章转印机、标签粘贴机等。

第一标示装置21利用第一标示用材料而将表示与第一陶瓷成型体W1相关的信息的第一标识d1标注于第一陶瓷成型体W1。第一标识d1标注于第一陶瓷成型体W1的主体部的表面。由此，制作出具备主体部、以及在主体部的表面标注的第一标识d1的第一陶瓷成型体W1。

第一标示用材料为能够通过后述的烧成处理(“热处理”的一例)而消除的材料。能够消除是指：能够从可目视确认的状态向无法目视确认的状态转变、或者能够从可读取的状态向无法读取的状态转变。通过热处理而使得第一标示用材料蒸发、升华、氧化、氮化或碳化，其结果，使得第一标示用材料消除。只要通过热处理而使得第一标示用材料消除即可，第一标示用材料也可以残留于第一陶瓷成型体W1上，还可以实质上未残留于第一陶瓷成型体W1上。第一标示用材料例如可以由石墨、树脂化合物等构成。只要第一标识d1表示与第一陶瓷成型体W1相关的信息即可，其形态并未特别限制。作为第一标识d1，例如能举出文字、数字、符号、图片、一维码、二维码、以及它们的组合，但并不局限于此。第一标识d1的位置及尺寸可以根据需要而适当地变更。

由第一标识d1表示的信息只要与第一陶瓷成型体W1相关即可。作为由第一标识d1表示的信息，能举出第一陶瓷成型体W1的固有识别符号、规定的设计、品质(尺寸、形状、材料、强度、气孔率、杂质等)、规定的检查结果(外观、形状、尺寸、缺陷等)、制造条件(生产批次、热处理、加工等)、表面和背面的朝向、定位用标记、以及它们的组合，但并不局限于此。应予说明，定位用标记例如可以用于实施烧成处理时进行成型体的定位。

第二标示装置22利用第二标示用材料而将表示与第二陶瓷成型体W2相关的信息的第二标识d2标注于第二陶瓷成型体W2。第二标识d2标注于第二陶瓷成型体W2的主体部的表面。由此，制作出具备主体部、以及在主体部的表面标注的第二标识d2的第二陶瓷成型体W2。

第二标示用材料为无法通过后述的烧成处理而消除的材料。无法消除是指：不会从可目视确认的状态转变为无法目视确认的状态、或者不会从可读取的状态转变为无法读取的状态。第二标示用材料的至少一部分在热处理后仍残留于第二陶瓷成型体W2上。第二标示用材料例如可以由陶瓷(二氧化锆、氧化铝、二氧化硅、氧化镁、玻璃等)、金属(贵金属、过渡金属等)等构成。只要第二标识d2表示与第二陶瓷成型体W2相关的信息即可，其形态并未特别限制。作为第二标识d2，例如能举出：文字、数字、符号、图片、一维码、二维码、以及它们的组合，但并不局限于此。第二标识d2的位置及尺寸可以根据需要而适当地变更。

只要由第二标识d2表示的信息与第二陶瓷成型体W2相关即可。作为由第二标识d2表示的信息，能举出：第二陶瓷成型体W2的固有识别符号、规定的设计、品质、规定的检查结果、制造条件、表面和背面的朝向、定位用标记、以及它们的组合，但并不局限于此。由第二标识d2表示的信息可以与由第一标识d1表示的信息不同，也可以在局部重复。

3.读取装置30(读取工序)

读取装置30读取在第一陶瓷成型体W1标注的第一标识d1。同样地，读取装置30读取在第二陶瓷成型体W2标注的第二标识d2。由此，能够通过确认固有识别符号而防止拿错、或者确认品质、检查结果以及制造条件、或者以第一标识d1及第二标识d2为基准而确定烧成时的配置。

只要读取装置30能够读取第一标识d1及第二标识d2即可。作为读取装置30，例如可以使用读码装置、图像识别装置等，但并不局限于此。

4.烧成装置40(烧成工序)

烧成装置40通过对第一陶瓷成型体W1实施烧成处理而形成消除了第一标识d1的第一陶瓷部件X1。另外，烧成装置40通过对第二陶瓷成型体W2实施烧成处理而形成残留有第二标识d2的第二陶瓷部件X2。这样，本实施方式所涉及的制造系统100中，能够分别制作出消除了第一标识d1的第一陶瓷部件X1以及残留有第二标识d2的第二陶瓷部件X2。

烧成装置40中的烧成温度为能够使得第一标识d1消除、且能够对第一及第二陶瓷成型体W1、W2进行烧结的温度即可。例如，在由树脂材料构成第一标识d1的情况下，通过使烧成装置40中的烧成温度达到500℃以上而能够使得第一标识d1充分消除。烧成时间及烧成气氛根据第一及第二陶瓷成型体W1、W2的构成材料而适当地设定即可。

应予说明，烧成装置40为本发明所涉及的“热处理装置”的一例，烧成处理为本发明所涉及的“规定的热处理”的一例。

2.第二实施方式

(陶瓷部件的制造系统101)

参照附图对第二实施方式所涉及的陶瓷部件的制造系统101进行说明。图2是表示陶瓷部件的制造系统101的示意图。陶瓷部件的制造系统101的结构与第一实施方式所涉及的陶瓷部件的制造系统101相同。

本实施方式与第一实施方式的不同点在于，能够通过热处理而消除的第一标识d1和无法通过热处理而消除的第二标识d2标注于1个陶瓷成型体。以下，主要对该不同点进行说明。

1.成型装置10(成型工序)

成型装置10对第三陶瓷成型体W3进行成型。第三陶瓷成型体W3为未烧成的成型体即可，其形态并未特别限制。作为第三陶瓷成型体W3，能举出：利用模铸法等使得成型用浆料固化而成的固化体、利用压缩法等对陶瓷粉末进行成型而成的压粉体、利用挤出成型法对成型用粘土进行成型而成的成型体、或者利用刮板法等对成型用浆料进行成型而成的带状体等。

2.标示装置20(标示工序)

第一标示装置21利用第一标示用材料而将表示与第三陶瓷成型体W3相关的信息的第一标识d1标注于第三陶瓷成型体W3。第一标识d1标注于第三陶瓷成型体W3的主体部的表面。

第二标示装置22利用第二标示用材料而将表示与第三陶瓷成型体W3相关的信息的第二标识d2标注于第三陶瓷成型体W3。第二标识d2标注于第三陶瓷成型体W3的主体部的表面。由此，制作出具备主体部、以及在主体部的表面标注的第一及第二标识d1、d2的第三陶瓷成型体W3。应予说明，由第二标识d2表示的信息可以与由第一标识d1表示的信息不同，也可以在局部重复。

3.读取装置30(读取工序)

读取装置30读取在第三陶瓷成型体W3标注的第一及第二标识d1、d2中的至少一方。由此，能够通过确认固有识别符号而防止拿错、或者确认品质、检查结果以及制造条件、或者以第一及第二标识d1、d2中的至少一方为基准而确定烧成时的配置。

4.烧成装置40(烧成工序)

烧成装置40通过对第三陶瓷成型体W3实施烧成处理而形成消除了第一标识d1、且残留有第二标识d2的第三陶瓷部件X3。这样，本实施方式所涉及的制造系统101中，能够制作出第一及第二标识d1、d2中仅消除了第一标识d1的第三陶瓷部件X3。

烧成装置40中的烧成温度为能够使得第一标识d1消除、且能够对第三陶瓷成型体W3进行烧结的温度即可。例如，在由树脂材料构成第一标识d1的情况下，通过使烧成装置40中的烧成温度达到500℃以上而能够使得第一标识d1充分消除。烧成时间及烧成气氛根据第三陶瓷成型体W3的构成材料而适当地设定即可。

应予说明，第三陶瓷成型体W3为本发明所涉及的“陶瓷成型体”的一例，烧成装置40为本发明所涉及的“热处理装置”的一例，烧成处理为本发明所涉及的“规定的热处理”的一例。

(其他实施方式)

以上虽然对本发明的实施方式进行了说明，不过，本发明并不限定于这些实施方式，只要不脱离本发明的主旨就可以进行各种变更。

上述第一实施方式中，制造系统100用于由第一陶瓷成型体W1制造第一陶瓷部件X1、且由第二陶瓷成型体W2制造第二陶瓷部件X2，不过，也可以仅用于由第一陶瓷成型体W1制造第一陶瓷部件X1。在这种情况下，标示装置20仅具有第一标示装置21即可。

上述第一及第二实施方式中，制造系统100具备读取装置30，不过，例如在通过作业者目视确认而读取第一及第二标识d1、d2的情况下，可以不具备读取装置30。

上述第一及第二实施方式中，通过实施烧成处理而将第一标识d1消除，但并不局限于此。对于第一标识d1的消除，也可以实施烧成处理以外的热处理(例如退火)。在这种情况下，作为热处理装置，可以使用电炉、热风干燥机等。

附图标记说明

10 成型装置

20 标示装置

21 第一标示装置

22 第二标示装置

30 读取装置

40 烧成装置

100 制造系统

W1 第一陶瓷成型体

d1 第一标识

X1 第一陶瓷部件

W2 第二陶瓷成型体

d2 第二标识

X2 第二陶瓷部件

W3 第三陶瓷成型体

X3 第三陶瓷部件

Claims (6)

1.一种陶瓷部件的制造方法，其中，

所述陶瓷部件的制造方法包含以下工序：

标示工序，在该工序中，利用能够通过规定的热处理而消除的标示用材料，将表示与陶瓷成型体相关的信息的标识标注于所述陶瓷成型体；以及

热处理工序，在该工序中，对所述陶瓷成型体实施所述规定的热处理而使得所述标识消除。

2.根据权利要求1所述的陶瓷部件的制造方法，其中，

所述信息为所述陶瓷成型体的固有识别符号、品质、检查结果、制造条件、表面和背面的朝向以及定位用标记中的至少1种。

3.根据权利要求1或2所述的陶瓷部件的制造方法，其中，

所述规定的热处理为500℃以上的烧成处理。

4.一种陶瓷部件的制造系统，其中，

所述陶瓷部件的制造系统具备：

标示装置，该标示装置利用能够通过规定的热处理而消除的第一标示用材料，将表示与第一陶瓷成型体相关的信息的第一标识标注于所述第一陶瓷成型体，利用无法通过所述规定的热处理而消除的第二标示用材料，将表示与第二陶瓷成型体相关的信息的第二标识标注于所述第二陶瓷成型体；以及

热处理装置，该热处理装置通过对所述第一陶瓷成型体实施所述规定的热处理而形成消除了所述第一标识的第一陶瓷部件，通过对所述第二陶瓷成型体实施所述规定的热处理而形成残留有所述第二标识的第二陶瓷部件。

5.一种陶瓷部件的制造系统，其中，

所述陶瓷部件的制造系统具备：

标示装置，该标示装置利用能够通过规定的热处理而消除的第一标示用材料，将表示与陶瓷成型体相关的信息的第一标识标注于所述陶瓷成型体，利用无法通过所述规定的热处理而消除的第二标示用材料，将表示与陶瓷成型体相关的信息的第二标识标注于所述陶瓷成型体；以及

热处理装置，该热处理装置通过对所述陶瓷成型体实施所述规定的热处理而形成消除了所述第一标识、且残留有所述第二标识的陶瓷部件。

6.一种陶瓷成型体，其中，

所述陶瓷成型体具备：

主体部；以及

标识，该标识标注于所述主体部的表面，并表示与陶瓷成型体相关的信息，

所述标识由能够通过规定的热处理而消除的标示用材料构成。

Images