JP2003181326A - セラミック製ノズルおよびその製造方法 - Google Patents
セラミック製ノズルおよびその製造方法Info
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- JP2003181326A JP2003181326A JP2001383587A JP2001383587A JP2003181326A JP 2003181326 A JP2003181326 A JP 2003181326A JP 2001383587 A JP2001383587 A JP 2001383587A JP 2001383587 A JP2001383587 A JP 2001383587A JP 2003181326 A JP2003181326 A JP 2003181326A
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- ceramic nozzle
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- Laser Beam Processing (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】表面が滑らかで位置精度の高い細孔を有するセ
ラミック製ノズルを得る。 【解決手段】流入口、流出口と該流出口近辺に細孔を有
し、流体を噴出させるためのセラミック製ノズルにおい
て、細孔をＹＡＧレーザにより加工することにより、少
なくとも上記細孔が熱によって溶融処理された表面とす
る。
ラミック製ノズルを得る。 【解決手段】流入口、流出口と該流出口近辺に細孔を有
し、流体を噴出させるためのセラミック製ノズルにおい
て、細孔をＹＡＧレーザにより加工することにより、少
なくとも上記細孔が熱によって溶融処理された表面とす
る。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、流体を噴出させる
ための各種セラミック製ノズルおよびその製造方法に関
するものである。
ための各種セラミック製ノズルおよびその製造方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、圧力のある液体、気体等の流
体を噴出させる流路を備えたノズルは、各種タービンの
噴出口のような機械的ノズルと、流量測定に用いられる
ようなフローノズルに大別される。
体を噴出させる流路を備えたノズルは、各種タービンの
噴出口のような機械的ノズルと、流量測定に用いられる
ようなフローノズルに大別される。
【０００３】機械的ノズルとは、高圧の流体が管の中か
ら放出するとき、放出断面積を小さくすると、ベルヌー
イの定理により圧力水頭が速度水頭に変わり、流体が噴
出するものである。このエネルギーを利用するものとし
て水力機械、内燃機関、蒸気タービン、高速気流の研究
等各方面に広く用いられている。その形状は目的によっ
て図４に示すように種々のものがあり、例えば、図４に
示すように流路１１と、該流路１１に連続する細孔１２
を有し、ガス噴出には図４（ａ）の平行ノズルや、同図
（ｂ）の先細ノズルが用いられ、ガスの速度が音速以上
になるものには同図（ｃ）のような噴出口に向けて径が
大きくなるテーパを有するラバルノズルが用いられてい
る。
ら放出するとき、放出断面積を小さくすると、ベルヌー
イの定理により圧力水頭が速度水頭に変わり、流体が噴
出するものである。このエネルギーを利用するものとし
て水力機械、内燃機関、蒸気タービン、高速気流の研究
等各方面に広く用いられている。その形状は目的によっ
て図４に示すように種々のものがあり、例えば、図４に
示すように流路１１と、該流路１１に連続する細孔１２
を有し、ガス噴出には図４（ａ）の平行ノズルや、同図
（ｂ）の先細ノズルが用いられ、ガスの速度が音速以上
になるものには同図（ｃ）のような噴出口に向けて径が
大きくなるテーパを有するラバルノズルが用いられてい
る。
【０００４】また、フローノズルとは、ベンチュリ管、
オリフィスと同様にパイプに取り付けて、その前後に生
じる圧力差を利用する流量計で、ベンチュリ管とオリフ
ィスの中間的な性質を有する。即ち、オリフィスに比較
して圧力損失、管内面のあらさによる影響が少なく流量
係数はベンチュリ管に近いものである。
オリフィスと同様にパイプに取り付けて、その前後に生
じる圧力差を利用する流量計で、ベンチュリ管とオリフ
ィスの中間的な性質を有する。即ち、オリフィスに比較
して圧力損失、管内面のあらさによる影響が少なく流量
係数はベンチュリ管に近いものである。
【０００５】上記、各種ノズルの材質としては、金属、
ガラス、プラスチックス、セラミックス等様々な材料が
用いられる。
ガラス、プラスチックス、セラミックス等様々な材料が
用いられる。
【０００６】これらの材料は、例えば図５に示すエキシ
マレーザ加工を施すことによって形成され、エキシマレ
ーザ発振器２１から出射したレーザ光２２を分光器２３
により分岐し、分岐したレーザ光２４ａ、２４ｂをそれ
ぞれ一対の光学マスク２５ａ、２５ｂにより整形する。
整形されたレーザ光２４ａ、２４ｂをそれぞれ一対の光
学レンズ２６ａ、２６ｂにより集光して加工部材２７に
照射し、一対の細孔を同時に穿孔するものである。この
ような製造方法は、インクジェットプリンタ用のインク
噴出用のノズル等に用いられており、２液を混合吐出す
るための一対のノズルを高精度に形成できるとともに、
加工速度が速く、レンズ２６ａ、２６ｂの性能によって
加工寸法が決まるため再現性が高く、高精度の加工が可
能である（特開２０００−３３７０４号公報参照）。
マレーザ加工を施すことによって形成され、エキシマレ
ーザ発振器２１から出射したレーザ光２２を分光器２３
により分岐し、分岐したレーザ光２４ａ、２４ｂをそれ
ぞれ一対の光学マスク２５ａ、２５ｂにより整形する。
整形されたレーザ光２４ａ、２４ｂをそれぞれ一対の光
学レンズ２６ａ、２６ｂにより集光して加工部材２７に
照射し、一対の細孔を同時に穿孔するものである。この
ような製造方法は、インクジェットプリンタ用のインク
噴出用のノズル等に用いられており、２液を混合吐出す
るための一対のノズルを高精度に形成できるとともに、
加工速度が速く、レンズ２６ａ、２６ｂの性能によって
加工寸法が決まるため再現性が高く、高精度の加工が可
能である（特開２０００−３３７０４号公報参照）。
【０００７】また、図６に示すような研削加工を施すこ
とによっても形成され、工具材料３１を保持するマンド
レル３２を回転させながら焼結ダイヤモンドもしくは超
硬合金等からなる工具材料３１の先端を頂点とする回転
体形状に放電加工して工具３１ａを形成した後、前記マ
ンドレル３２を加工部材３３の表面上に相対移動させる
とともに、加工部材３３の表面を前記マンドレル３２の
回転軸に垂直となるように設置し、前記マンドレル３２
を回転させながら前記工具３１ａの先端部を加工部材３
３に送り込むことにより、工具劣化のほとんどない高精
度な形状の細孔を有するノズルを得ることができる。こ
のような製造方法は、様々な形状のノズルに対応でき、
多数の細孔を高精度で均一に加工することができる（特
開２００１−５４８０８号公報参照）。
とによっても形成され、工具材料３１を保持するマンド
レル３２を回転させながら焼結ダイヤモンドもしくは超
硬合金等からなる工具材料３１の先端を頂点とする回転
体形状に放電加工して工具３１ａを形成した後、前記マ
ンドレル３２を加工部材３３の表面上に相対移動させる
とともに、加工部材３３の表面を前記マンドレル３２の
回転軸に垂直となるように設置し、前記マンドレル３２
を回転させながら前記工具３１ａの先端部を加工部材３
３に送り込むことにより、工具劣化のほとんどない高精
度な形状の細孔を有するノズルを得ることができる。こ
のような製造方法は、様々な形状のノズルに対応でき、
多数の細孔を高精度で均一に加工することができる（特
開２００１−５４８０８号公報参照）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】また、エキシマレーザ
発振器２１は、エキサイテッドダイマーの破壊による発
光現象を利用して紫外線領域（１２６ｎｍ〜５５８ｎ
ｍ）で発振する希ガス、ハロゲン化物又は希ガス、金属
蒸気によるレーザ発振器であり、危険性の高いガスを使
用しなければならないという欠点を有していた。
発振器２１は、エキサイテッドダイマーの破壊による発
光現象を利用して紫外線領域（１２６ｎｍ〜５５８ｎ
ｍ）で発振する希ガス、ハロゲン化物又は希ガス、金属
蒸気によるレーザ発振器であり、危険性の高いガスを使
用しなければならないという欠点を有していた。
【０００９】また、図６に示すような研削加工は、焼結
ダイヤモンドもしくは超硬合金等からなる工具材料３１
であっても、砥石加工のため上記エキシマレーザ加工と
同様にセラミックス等の高硬度の材質に高精度な孔を加
工することが困難であり、特に孔径が５ｍｍ未満の小さ
なものとなると、加工時に砥石の先端に欠けや折れが生
じやすいという欠点を有していた。
ダイヤモンドもしくは超硬合金等からなる工具材料３１
であっても、砥石加工のため上記エキシマレーザ加工と
同様にセラミックス等の高硬度の材質に高精度な孔を加
工することが困難であり、特に孔径が５ｍｍ未満の小さ
なものとなると、加工時に砥石の先端に欠けや折れが生
じやすいという欠点を有していた。
【００１０】そのため、セラミックスからなる加工部材
を用いる場合には、所定のセラミック原料を射出成形も
しくはプレス成形して細孔を有する成形体を得た後、該
成形体を焼成する方法や、その後、得られた焼結体の細
孔を研磨にて仕上げる方法、または、得られた成形体に
切削加工により所定の細孔を研削加工した後に、焼成す
る方法が用いられていた。
を用いる場合には、所定のセラミック原料を射出成形も
しくはプレス成形して細孔を有する成形体を得た後、該
成形体を焼成する方法や、その後、得られた焼結体の細
孔を研磨にて仕上げる方法、または、得られた成形体に
切削加工により所定の細孔を研削加工した後に、焼成す
る方法が用いられていた。
【００１１】しかし、細孔を有する成形体を焼成した場
合、研磨加工を施さなければ、細孔の内壁表面の表面粗
さが大きく、細孔を通過する流体の滑らかな流れを妨げ
る原因となるという欠点を有していた。
合、研磨加工を施さなければ、細孔の内壁表面の表面粗
さが大きく、細孔を通過する流体の滑らかな流れを妨げ
る原因となるという欠点を有していた。
【００１２】また、複数の細孔を有する場合には、１つ
づつ研磨加工する必要があるため、歩留の低下や、コス
ト高を招き、さらに、細孔を有する成形体を焼成するた
め、細孔の間隔が精度の良く形成できないという欠点を
有していた。
づつ研磨加工する必要があるため、歩留の低下や、コス
ト高を招き、さらに、細孔を有する成形体を焼成するた
め、細孔の間隔が精度の良く形成できないという欠点を
有していた。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記に鑑みて本発明のセ
ラミック製ノズルは、流体の通過する流路と、該流路に
連通する細孔を有するセラミック製ノズルにおいて、少
なくとも上記細孔の内壁が熱によって溶融処理された表
面からなるとともに、細孔の内壁表面における結晶粒子
の平均粒径が他の部分の平均粒径に比べて大きいことを
特徴とするものである。
ラミック製ノズルは、流体の通過する流路と、該流路に
連通する細孔を有するセラミック製ノズルにおいて、少
なくとも上記細孔の内壁が熱によって溶融処理された表
面からなるとともに、細孔の内壁表面における結晶粒子
の平均粒径が他の部分の平均粒径に比べて大きいことを
特徴とするものである。
【００１４】また、本発明のセラミック製ノズルは、上
記細孔の内壁表面における結晶粒子の平均粒径が１μｍ
以上であることを特徴とするものである。
記細孔の内壁表面における結晶粒子の平均粒径が１μｍ
以上であることを特徴とするものである。
【００１５】さらに、本発明のセラミック製ノズルは、
上記細孔の内壁表面から垂直方向に５０μｍ以上離れた
領域に存在する結晶粒子の平均粒径が１μｍ未満である
ことを特徴とするものである。
上記細孔の内壁表面から垂直方向に５０μｍ以上離れた
領域に存在する結晶粒子の平均粒径が１μｍ未満である
ことを特徴とするものである。
【００１６】また、本発明のセラミック製ノズルの製造
方法は、セラミック原料を射出成形またはプレス成形す
ることによって上記流路を有する成形体を得、該成形体
を焼成した後、パルスレーザを照射して細孔を形成する
ことを特徴とするものである。
方法は、セラミック原料を射出成形またはプレス成形す
ることによって上記流路を有する成形体を得、該成形体
を焼成した後、パルスレーザを照射して細孔を形成する
ことを特徴とするものである。
【００１７】さらに、本発明のセラミック製ノズルの製
造方法は、上記細孔にエッチング処理を施すことを特徴
とするものである。
造方法は、上記細孔にエッチング処理を施すことを特徴
とするものである。
【００１８】本発明のセラミック製ノズルによれば、流
体の通過する流路と、該流路に連通する細孔を有するセ
ラミック製ノズルにおいて、少なくとも上記細孔の内壁
が熱によって溶融処理された表面からなるとともに、細
孔の内壁表面における結晶粒子の平均粒径が他の部分の
平均粒径に比べて大きくしたことから、細孔の内壁表面
を滑らかな面とするとともに、セラミックスの気孔欠陥
を減少させることができ、流体の流れを阻害することは
なく流体を円滑に通過させることができる。
体の通過する流路と、該流路に連通する細孔を有するセ
ラミック製ノズルにおいて、少なくとも上記細孔の内壁
が熱によって溶融処理された表面からなるとともに、細
孔の内壁表面における結晶粒子の平均粒径が他の部分の
平均粒径に比べて大きくしたことから、細孔の内壁表面
を滑らかな面とするとともに、セラミックスの気孔欠陥
を減少させることができ、流体の流れを阻害することは
なく流体を円滑に通過させることができる。
【００１９】また、本発明のセラミック製ノズルによれ
ば、上記細孔の内壁表面における結晶粒子の平均粒径が
１μｍ以上であることから、細孔の内壁表面の表面粗さ
を優れたものとし、流体の流れを阻害することはなく流
体を円滑に通過させることができる。
ば、上記細孔の内壁表面における結晶粒子の平均粒径が
１μｍ以上であることから、細孔の内壁表面の表面粗さ
を優れたものとし、流体の流れを阻害することはなく流
体を円滑に通過させることができる。
【００２０】さらに、本発明のセラミック製ノズルによ
れば、上記細孔の内壁表面から垂直方向に５０μｍ以上
離れた領域に存在する結晶粒子の平均粒径が１μｍ以下
であることから、セラミック製ノズル自体を緻密体と
し、曲げ圧縮等の機械的強度の高いセラミック製ノズル
を得ることができる。
れば、上記細孔の内壁表面から垂直方向に５０μｍ以上
離れた領域に存在する結晶粒子の平均粒径が１μｍ以下
であることから、セラミック製ノズル自体を緻密体と
し、曲げ圧縮等の機械的強度の高いセラミック製ノズル
を得ることができる。
【００２１】また、本発明のセラミック製ノズルの製造
方法によれば、セラミック原料に射出成形またはプレス
成形によって上記流路を有する成形体を得、該成形体を
焼成した後、パルスレーザを照射して細孔を形成するこ
とから、細孔の内壁表面を熱によって溶融した滑らかな
面とし、寸法精度の高い細孔を得ることができる。
方法によれば、セラミック原料に射出成形またはプレス
成形によって上記流路を有する成形体を得、該成形体を
焼成した後、パルスレーザを照射して細孔を形成するこ
とから、細孔の内壁表面を熱によって溶融した滑らかな
面とし、寸法精度の高い細孔を得ることができる。
【００２２】さらに、本発明のセラミック製ノズルの製
造方法によれば、上記細孔にエッチング処理を施すこと
から、細孔の内壁表面をより滑らかな面とすることがで
き、流体が滑らかに流れることができる。
造方法によれば、上記細孔にエッチング処理を施すこと
から、細孔の内壁表面をより滑らかな面とすることがで
き、流体が滑らかに流れることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施形態を図によっ
て説明する。
て説明する。
【００２４】図１（ａ）は、本発明のセラミック製ノズ
ルの一実施形態を示す斜視図であり、図１（ｂ）は同図
（ａ）の断面図である。
ルの一実施形態を示す斜視図であり、図１（ｂ）は同図
（ａ）の断面図である。
【００２５】本発明のセラミック製ノズルは、流体の通
過する流路１と、該流路１に連通する細孔２を有するも
のであり、ジルコニア、アルミナ、ムライト、窒化珪
素、炭化珪素、窒化アルミなどの他、ＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ
3系、ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3系の結晶化ガラス等のガラスセラ
ミックス、及びＡｌ2Ｏ3を主成分としＺｒＯ2を混合し
たジルコニア分散アルミナセラミックス、アルミナの結
晶粒界に粒径がナノレベルの非常に微細なジルコニア粒
子を分散させ、粒界強度を飛躍的に向上させたジルコニ
ア分散アルミナセラミックス、Ａｌ2Ｏ3を主成分として
Ａｌ2Ｂ2Ｏ9を混合したセラミックス等の各種複合セラ
ミックス等から成り、これらの中でも耐候性、曲げ強度
等がより優れた部分安定化ジルコニアがより好ましい。
過する流路１と、該流路１に連通する細孔２を有するも
のであり、ジルコニア、アルミナ、ムライト、窒化珪
素、炭化珪素、窒化アルミなどの他、ＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ
3系、ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3系の結晶化ガラス等のガラスセラ
ミックス、及びＡｌ2Ｏ3を主成分としＺｒＯ2を混合し
たジルコニア分散アルミナセラミックス、アルミナの結
晶粒界に粒径がナノレベルの非常に微細なジルコニア粒
子を分散させ、粒界強度を飛躍的に向上させたジルコニ
ア分散アルミナセラミックス、Ａｌ2Ｏ3を主成分として
Ａｌ2Ｂ2Ｏ9を混合したセラミックス等の各種複合セラ
ミックス等から成り、これらの中でも耐候性、曲げ強度
等がより優れた部分安定化ジルコニアがより好ましい。
【００２６】この部分安定化ジルコニアは、ＺｒＯ2を
主成分とし、安定化剤としてＹ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｃｅ
Ｏ2、Ｄｙ2Ｏ3、ＣａＯ等を含有するものであり、耐候
性が優れ、高靭性、そして研磨しやすいため、長期間の
使用に供する高精度なセラミック製ノズルを得ることが
できる。
主成分とし、安定化剤としてＹ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｃｅ
Ｏ2、Ｄｙ2Ｏ3、ＣａＯ等を含有するものであり、耐候
性が優れ、高靭性、そして研磨しやすいため、長期間の
使用に供する高精度なセラミック製ノズルを得ることが
できる。
【００２７】ここで、本発明のセラミック製ノズルは、
上記細孔２の内壁が熱によって溶融処理された表面から
なるとともに、細孔の内壁表面における結晶粒子の平均
粒径が他の部分の平均粒径に比べて大きいことが重要で
ある。細孔２の内壁が熱による滑らかな溶融処理された
表面から形成されるため、流体をスムーズに移動させる
ための滑らかな内壁表面を得ることができ、細孔２の内
壁表面における結晶粒子の平均粒径が他の部分の平均粒
径に比べて大きいことから、細孔２の内壁表面を滑らか
な面とするとともに、セラミック製ノズル自体の気孔欠
陥を減少させることができ、流体の流れを阻害すること
はなく流体を円滑に通過させることができる。
上記細孔２の内壁が熱によって溶融処理された表面から
なるとともに、細孔の内壁表面における結晶粒子の平均
粒径が他の部分の平均粒径に比べて大きいことが重要で
ある。細孔２の内壁が熱による滑らかな溶融処理された
表面から形成されるため、流体をスムーズに移動させる
ための滑らかな内壁表面を得ることができ、細孔２の内
壁表面における結晶粒子の平均粒径が他の部分の平均粒
径に比べて大きいことから、細孔２の内壁表面を滑らか
な面とするとともに、セラミック製ノズル自体の気孔欠
陥を減少させることができ、流体の流れを阻害すること
はなく流体を円滑に通過させることができる。
【００２８】なお、細孔２の内壁表面を上述のようにす
るためには、詳細を後述するレーザ加工によって形成す
ることで、レーザ光の熱による滑らかな溶融面を得るこ
とができる。
るためには、詳細を後述するレーザ加工によって形成す
ることで、レーザ光の熱による滑らかな溶融面を得るこ
とができる。
【００２９】また、上記細孔２の内壁表面における結晶
粒子の平均粒径が１μｍ以上であることが好ましい。こ
れは、レーザ加工時の熱によりセラミックスの一部が溶
融除去され、この溶融時の熱によって細孔２の内壁表面
における結晶粒子が粒成長をして平均粒径が１μｍ以上
の大きなものとなり、細孔２の内壁表面の表面粗さをよ
り優れたものとし、流体の流れを阻害することはなく流
体を円滑に通過させることができる。
粒子の平均粒径が１μｍ以上であることが好ましい。こ
れは、レーザ加工時の熱によりセラミックスの一部が溶
融除去され、この溶融時の熱によって細孔２の内壁表面
における結晶粒子が粒成長をして平均粒径が１μｍ以上
の大きなものとなり、細孔２の内壁表面の表面粗さをよ
り優れたものとし、流体の流れを阻害することはなく流
体を円滑に通過させることができる。
【００３０】なお、上記細孔２の内壁表面の結晶粒子を
上述のような大きさにするためには、後述するように細
孔２にパルスレーザ加工を施し、細孔２の内壁表面の結
晶粒子を溶融させることによって得ることができる。
上述のような大きさにするためには、後述するように細
孔２にパルスレーザ加工を施し、細孔２の内壁表面の結
晶粒子を溶融させることによって得ることができる。
【００３１】さらに、上記細孔２の内壁表面から垂直方
向に５０μｍ以上離れた領域に存在する結晶粒子の平均
粒径が１μｍ未満、さらには０．５μｍ以下であること
が好ましい。上記細孔２の内壁表面より離れた内部が、
小さな粒径の結晶粒子からなることで、セラミック製ノ
ズル全体の機械的強度、耐候性を向上させ、流路１及び
細孔２を通過する流体によって脱粒が発生することを有
効に防止することができる。
向に５０μｍ以上離れた領域に存在する結晶粒子の平均
粒径が１μｍ未満、さらには０．５μｍ以下であること
が好ましい。上記細孔２の内壁表面より離れた内部が、
小さな粒径の結晶粒子からなることで、セラミック製ノ
ズル全体の機械的強度、耐候性を向上させ、流路１及び
細孔２を通過する流体によって脱粒が発生することを有
効に防止することができる。
【００３２】なお、上記細孔２の内壁表面から５０μｍ
以上離れた領域に存在する結晶粒子の平均粒径を１μｍ
未満とするには、使用する原料の粒径を小さくし、焼成
温度を低くすることによって、粒径を小さく保持して焼
結させることができ、例えばジルコニアセラミックスに
よって形成する場合、原料の一次粒径を０．１μｍ以下
とし、焼成温度を１４５０℃以下とすることで粒径が１
μｍ未満の焼結体を得ることができ、さらに１４００℃
以下で焼成することによって粒径を０．４μｍ以下にす
ることができる。
以上離れた領域に存在する結晶粒子の平均粒径を１μｍ
未満とするには、使用する原料の粒径を小さくし、焼成
温度を低くすることによって、粒径を小さく保持して焼
結させることができ、例えばジルコニアセラミックスに
よって形成する場合、原料の一次粒径を０．１μｍ以下
とし、焼成温度を１４５０℃以下とすることで粒径が１
μｍ未満の焼結体を得ることができ、さらに１４００℃
以下で焼成することによって粒径を０．４μｍ以下にす
ることができる。
【００３３】また、上述のように結晶粒子の平均粒径を
有するセラミックスのうち、ジルコニアまたはアルミナ
を主成分とするセラミックスを用いることが好ましく、
該ジルコニア及びアルミナは、機械的強度、耐熱性が優
れ、また、成形、焼成が比較的簡単な装置で行えること
から安価に製造することができるため、セラミック製ノ
ズルとして好適に使用することができる。上記ジルコニ
アは細孔２の内壁表面が、熱によって粒成長し、平均粒
径が１μｍ以上の大きなものとなり、アルミナは内壁表
面の結晶粒子が熱によって気化しやすいため、ジルコニ
アのような大きな粒成長は生じ難く、内壁表面より５０
μｍ以上の点における平均粒径を１μｍより若干小さく
なるように調整して、内壁表面における結晶粒子の平均
粒径を１μｍ以上のものとする必要がある。
有するセラミックスのうち、ジルコニアまたはアルミナ
を主成分とするセラミックスを用いることが好ましく、
該ジルコニア及びアルミナは、機械的強度、耐熱性が優
れ、また、成形、焼成が比較的簡単な装置で行えること
から安価に製造することができるため、セラミック製ノ
ズルとして好適に使用することができる。上記ジルコニ
アは細孔２の内壁表面が、熱によって粒成長し、平均粒
径が１μｍ以上の大きなものとなり、アルミナは内壁表
面の結晶粒子が熱によって気化しやすいため、ジルコニ
アのような大きな粒成長は生じ難く、内壁表面より５０
μｍ以上の点における平均粒径を１μｍより若干小さく
なるように調整して、内壁表面における結晶粒子の平均
粒径を１μｍ以上のものとする必要がある。
【００３４】また、上記結晶粒子の平均粒径はインター
セプト法によって測定することができる。
セプト法によって測定することができる。
【００３５】ここで、本発明のセラミック製ノズルの製
造方法を図３を用いて説明する。
造方法を図３を用いて説明する。
【００３６】一例として、最も一般的に使用されている
ジルコニアセラミックスを用いて詳細に説明する。
ジルコニアセラミックスを用いて詳細に説明する。
【００３７】まず、出発原料として例えばジルコニアを
主原料とした場合、ジルコニアの純度は９５％以上、よ
り好ましくは９８％以上とし、走査型電子顕微鏡（ＳＥ
Ｍ）により観察される一次平均粒径が０．０１〜０．１
μｍ、より好ましくは０．０４〜０．０７μｍ、二次凝
集粒子の平均粒径が１〜４μｍの粉末を選ぶとよい。こ
のジルコニアに安定化剤として、純度９９％以上、好ま
しくは９９．５％以上のイットリア粉末をジルコニア粉
末８５〜９９重量％、好ましくは９０〜９８重量％に対
して、１〜１５重量％、好ましくは２〜１０重量％の割
合で混合する。
主原料とした場合、ジルコニアの純度は９５％以上、よ
り好ましくは９８％以上とし、走査型電子顕微鏡（ＳＥ
Ｍ）により観察される一次平均粒径が０．０１〜０．１
μｍ、より好ましくは０．０４〜０．０７μｍ、二次凝
集粒子の平均粒径が１〜４μｍの粉末を選ぶとよい。こ
のジルコニアに安定化剤として、純度９９％以上、好ま
しくは９９．５％以上のイットリア粉末をジルコニア粉
末８５〜９９重量％、好ましくは９０〜９８重量％に対
して、１〜１５重量％、好ましくは２〜１０重量％の割
合で混合する。
【００３８】そして、上記組成を満足するように配合さ
れた混合粉末をボールミル等により十分混合粉砕した
後、バインダを添加し、混合後、必要に応じて造粒して
成形用原料を得る。バインダは２０〜５０体積％含有す
ることが好ましい。
れた混合粉末をボールミル等により十分混合粉砕した
後、バインダを添加し、混合後、必要に応じて造粒して
成形用原料を得る。バインダは２０〜５０体積％含有す
ることが好ましい。
【００３９】次いで、前記成形用原料を例えばプレス金
型に充填してプレス成形することによって、流路１とな
る孔を有する成形体を得る。
型に充填してプレス成形することによって、流路１とな
る孔を有する成形体を得る。
【００４０】なお、前記プレス成形の他、射出成形を用
いることにより、予め流路１となる孔を有する成形体を
得ることができる。
いることにより、予め流路１となる孔を有する成形体を
得ることができる。
【００４１】得られた成形体を脱脂後、酸化雰囲気柱に
て１３００〜１５００℃の温度で、より好ましくは１３
５０〜１４５０℃で０．５〜３時間焼成することによ
り、図３（ａ）に示すような焼結体を得ることができ
る。
て１３００〜１５００℃の温度で、より好ましくは１３
５０〜１４５０℃で０．５〜３時間焼成することによ
り、図３（ａ）に示すような焼結体を得ることができ
る。
【００４２】しかる後、図３（ｂ）に示すように得られ
た焼結体を保持治具３に固定し、パルスレーザ４の照射
軸が焼結体の中心軸と合致するように位置合わせを行っ
た後、焼結体の流路２の開口部とは反対側よりパルスレ
ーザを照射して細孔２を形成する。
た焼結体を保持治具３に固定し、パルスレーザ４の照射
軸が焼結体の中心軸と合致するように位置合わせを行っ
た後、焼結体の流路２の開口部とは反対側よりパルスレ
ーザを照射して細孔２を形成する。
【００４３】この時、焼結体の寸法のばらつきにより数
μｍ程度は機械的に位置ズレを生じる可能性があるた
め、マイクロメータ制御機構等を用いて焼結体を固定し
た保持治具３の位置を調整し精密な位置合わせを行う。
また、パルスレーザ４のスポット径は、予め真円にして
おき、細孔２の最終仕上げ寸法になるように調整する必
要がある。
μｍ程度は機械的に位置ズレを生じる可能性があるた
め、マイクロメータ制御機構等を用いて焼結体を固定し
た保持治具３の位置を調整し精密な位置合わせを行う。
また、パルスレーザ４のスポット径は、予め真円にして
おき、細孔２の最終仕上げ寸法になるように調整する必
要がある。
【００４４】なお、細孔２の孔径が大きい場合には、パ
ルスレーザ４の照射軸を焼結体の中心軸からいくらかず
らしておき、保持治具３を回転させながらパルスレーザ
加工を行うか、保持部材３を固定しておきパルスレーザ
４をレーザ光出射中心からずれた位置を中心として回転
させて加工を行う方法を用いるか、もしくは、焼結体の
予め細孔２となる下穴を形成しておき、パルスレーザ４
にて仕上げる方法を用いることができる。
ルスレーザ４の照射軸を焼結体の中心軸からいくらかず
らしておき、保持治具３を回転させながらパルスレーザ
加工を行うか、保持部材３を固定しておきパルスレーザ
４をレーザ光出射中心からずれた位置を中心として回転
させて加工を行う方法を用いるか、もしくは、焼結体の
予め細孔２となる下穴を形成しておき、パルスレーザ４
にて仕上げる方法を用いることができる。
【００４５】また、複数個の細孔２を加工する場合に
は、パルスレーザ４を上記マイクロメータ制御機構にて
正確に一定寸法を移動させて加工することにより、精密
な寸法精度の孔間距離を実現することができる。
は、パルスレーザ４を上記マイクロメータ制御機構にて
正確に一定寸法を移動させて加工することにより、精密
な寸法精度の孔間距離を実現することができる。
【００４６】上記パルスレーザは、ＣＯ2ガスレーザ、
ＹＡＧレーザ等の穿孔可能な出力を有し、パルス発振で
きるものであれば使用することができる。特に、波長の
短さ、出力の高さ、コスト等からＹＡＧレーザが好まし
く、上記パルスレーザを細孔２に照射することで、細孔
２の内壁近傍に溶融部が限定されテーパのつかない孔を
開けることができ、パルスレーザ４の熱によりセラミッ
クスの一部が溶融除去され、その結果として細孔２の表
面が溶融面となり、溶融時の熱によりセラミックスの結
晶が粒成長し平均粒径１μｍ以上で、その表面粗さＲａ
が０．２μｍ以下の滑らかな曲面形状を得ることができ
る。
ＹＡＧレーザ等の穿孔可能な出力を有し、パルス発振で
きるものであれば使用することができる。特に、波長の
短さ、出力の高さ、コスト等からＹＡＧレーザが好まし
く、上記パルスレーザを細孔２に照射することで、細孔
２の内壁近傍に溶融部が限定されテーパのつかない孔を
開けることができ、パルスレーザ４の熱によりセラミッ
クスの一部が溶融除去され、その結果として細孔２の表
面が溶融面となり、溶融時の熱によりセラミックスの結
晶が粒成長し平均粒径１μｍ以上で、その表面粗さＲａ
が０．２μｍ以下の滑らかな曲面形状を得ることができ
る。
【００４７】また、上記レーザ加工の条件は、セラミッ
クスの種類によって異なり、例えば、ジルコニア等のセ
ラミックスやガラス等の無機物は、大出力のレーザ光を
直接照射するとヒートショックによりクラックが発生す
る可能性があるため、レーザは間欠的に照射して円筒物
本体が急激に温度上昇することを防いだり、レーザ照射
前もしくは照射後、さらには前後に出力を弱めたり、照
射スポットを広げたりして出力を弱めたレーザを照射す
ることが好ましい。さらに、ヒートショックを和らげる
ためヒータ等の加熱手段により予め焼結体を加熱した状
態でレーザ照射を行っても良い。
クスの種類によって異なり、例えば、ジルコニア等のセ
ラミックスやガラス等の無機物は、大出力のレーザ光を
直接照射するとヒートショックによりクラックが発生す
る可能性があるため、レーザは間欠的に照射して円筒物
本体が急激に温度上昇することを防いだり、レーザ照射
前もしくは照射後、さらには前後に出力を弱めたり、照
射スポットを広げたりして出力を弱めたレーザを照射す
ることが好ましい。さらに、ヒートショックを和らげる
ためヒータ等の加熱手段により予め焼結体を加熱した状
態でレーザ照射を行っても良い。
【００４８】なお、パルスレーザ４を照射する際は、ア
シストガスを溶融部が除去されない程度に微弱にするこ
とが重要であり、レーザ照射時に内壁の溶融部が吹き飛
ばされず残留し、これらが固化することで内壁近傍の結
晶粒子が内壁に対して粒成長するため、上述のような平
均粒径１μｍ以上の滑らかな面を得ることができる。
シストガスを溶融部が除去されない程度に微弱にするこ
とが重要であり、レーザ照射時に内壁の溶融部が吹き飛
ばされず残留し、これらが固化することで内壁近傍の結
晶粒子が内壁に対して粒成長するため、上述のような平
均粒径１μｍ以上の滑らかな面を得ることができる。
【００４９】また、アシストガスによりレーザ照射部の
雰囲気が酸素雰囲気になっていることが好ましい。これ
によりレーザ照射による還元作用に伴うセラミックスの
変色を抑えることができる。
雰囲気が酸素雰囲気になっていることが好ましい。これ
によりレーザ照射による還元作用に伴うセラミックスの
変色を抑えることができる。
【００５０】なお、上記パルスレーザによって細孔２を
形成した後、細孔２の内壁表面をフッ酸を含有したエッ
チング液等を用いてエッチング処理を施すことが好まし
い。これにより、内壁表面をより表面粗さの優れた面と
して流体が滑らかに流れることができる。
形成した後、細孔２の内壁表面をフッ酸を含有したエッ
チング液等を用いてエッチング処理を施すことが好まし
い。これにより、内壁表面をより表面粗さの優れた面と
して流体が滑らかに流れることができる。
【００５１】以上のように得られたセラミック製ノズル
は、細孔２の内壁表面が熱によって溶融処理された表面
からなり、その結晶粒子の平均粒径が他の部分の平均粒
径に比べて大きいことから、細孔２の内壁表面を滑らか
な面とするとともに、セラミック製ノズル自体の気孔欠
陥を減少させることができ、流体の流れを阻害すること
はなく流体を円滑に通過させることができる。
は、細孔２の内壁表面が熱によって溶融処理された表面
からなり、その結晶粒子の平均粒径が他の部分の平均粒
径に比べて大きいことから、細孔２の内壁表面を滑らか
な面とするとともに、セラミック製ノズル自体の気孔欠
陥を減少させることができ、流体の流れを阻害すること
はなく流体を円滑に通過させることができる。
【００５２】なお、上述の実施形態では、図１に示すよ
うに流路１と、該流路１の連続する１つの細孔２を有
し、多項目血液分析装置に用いられるフローノズルとし
て用いられる。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲
であれば図３に示すような種々の形状のセラミック製ノ
ズルに好適に用いることができる。
うに流路１と、該流路１の連続する１つの細孔２を有
し、多項目血液分析装置に用いられるフローノズルとし
て用いられる。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲
であれば図３に示すような種々の形状のセラミック製ノ
ズルに好適に用いることができる。
【００５３】例えば、同図（ａ）は、溶接又は切断用の
トーチノズルであり、全体又は少なくとも細孔２を耐熱
衝撃性△Ｔが７００℃以上の窒化ケイ素系セラミックス
で形成され、細孔２の表面粗さを算術平均粗さＲａで
０．２μｍ以下としてレーザを円運動させて細孔２を形
成している。
トーチノズルであり、全体又は少なくとも細孔２を耐熱
衝撃性△Ｔが７００℃以上の窒化ケイ素系セラミックス
で形成され、細孔２の表面粗さを算術平均粗さＲａで
０．２μｍ以下としてレーザを円運動させて細孔２を形
成している。
【００５４】さらに、同図（ｂ）は、燃料噴射ノズルで
あり、窒化ケイ素系セラミックスからなり、ＹＡＧレー
ザを用いて保持治具を高精度に制御することにより細孔
２を下部に２箇所有するものである。
あり、窒化ケイ素系セラミックスからなり、ＹＡＧレー
ザを用いて保持治具を高精度に制御することにより細孔
２を下部に２箇所有するものである。
【００５５】またさらに、同図（ｃ）は、洗浄用ノズル
であり、金属製の本体にアルミナセラミックスからな
り、４つの細孔を有するノズルが固定されている。これ
は予めセラミックスにＹＡＧレーザを用いて細孔２を加
工しておき、その後、圧入等によって本体に固定するも
のである。
であり、金属製の本体にアルミナセラミックスからな
り、４つの細孔を有するノズルが固定されている。これ
は予めセラミックスにＹＡＧレーザを用いて細孔２を加
工しておき、その後、圧入等によって本体に固定するも
のである。
【００５６】さらにまた、同図（ｄ）は、サンドブラス
ト用ノズルであり、ノズル自体をアルミナセラミックス
として、レーザ光を円運動させて細孔２を形成してい
る。
ト用ノズルであり、ノズル自体をアルミナセラミックス
として、レーザ光を円運動させて細孔２を形成してい
る。
【００５７】以上図３（ａ）〜（ｄ）に様々な実施形態
を示したが、その他種々の形状のセラミック製ノズルと
して使用でき、シャワーノズル、インクジェットプリン
タ用ノズル、ウォータージェット用ノズル、バーナ用ノ
ズル、薬液噴霧用ノズル、スプレーノズル、レーザ溶射
用ノズル等様々なセラミック製ノズルとして好適に使用
することができる。
を示したが、その他種々の形状のセラミック製ノズルと
して使用でき、シャワーノズル、インクジェットプリン
タ用ノズル、ウォータージェット用ノズル、バーナ用ノ
ズル、薬液噴霧用ノズル、スプレーノズル、レーザ溶射
用ノズル等様々なセラミック製ノズルとして好適に使用
することができる。
【００５８】
【実施例】（実施例１）ここで、以下に示す方法で実験
を行った。
を行った。
【００５９】図１に示すようなジルコニアセラミック
ス、アルミナセラミックスからなる加工部材にＹＡＧレ
ーザ、ＣＯ2ガスレーザを用いて細孔を有するセラミッ
ク製ノズル試料を作製した。
ス、アルミナセラミックスからなる加工部材にＹＡＧレ
ーザ、ＣＯ2ガスレーザを用いて細孔を有するセラミッ
ク製ノズル試料を作製した。
【００６０】各セラミック製ノズル試料は、その形状が
外径が５ｍｍ、長さが１５ｍｍとし、流路の直径が２ｍ
ｍ、長さが１０ｍｍとし、細孔の直径が０．２ｍｍ、長
さを５ｍｍとした。
外径が５ｍｍ、長さが１５ｍｍとし、流路の直径が２ｍ
ｍ、長さが１０ｍｍとし、細孔の直径が０．２ｍｍ、長
さを５ｍｍとした。
【００６１】また、同様に外径が１４ｍｍ、長さが２０
ｍｍとし、流路の直径が８ｍｍ、長さが１５ｍｍとし、
細孔の直径が０．２ｍｍ、長さを５ｍｍとした。
ｍｍとし、流路の直径が８ｍｍ、長さが１５ｍｍとし、
細孔の直径が０．２ｍｍ、長さを５ｍｍとした。
【００６２】比較例として、図６に示す焼結ダイヤモン
ドからなる工具６１ａ用いた工具加工方法、図５に示す
従来のエキシマレーザ発振器を用いた加工方法、及び一
般的なセラミックスの加工方法である金型で細孔を有す
る成形体を得、焼成した後、細孔の内壁表面をダイヤモ
ンド砥粒によって仕上げ研磨加工したものを作製した。
ドからなる工具６１ａ用いた工具加工方法、図５に示す
従来のエキシマレーザ発振器を用いた加工方法、及び一
般的なセラミックスの加工方法である金型で細孔を有す
る成形体を得、焼成した後、細孔の内壁表面をダイヤモ
ンド砥粒によって仕上げ研磨加工したものを作製した。
【００６３】各セラミック製ノズル試料を長手方向に中
心部で切断し、１０００倍の走査型電子顕微鏡を用いた
微構造写真から細孔の内壁表面と、垂直方向に８０μｍ
の位置における結晶粒子をインターセプト法にて各４０
点で測定し、平均粒径の平均値を算出した。
心部で切断し、１０００倍の走査型電子顕微鏡を用いた
微構造写真から細孔の内壁表面と、垂直方向に８０μｍ
の位置における結晶粒子をインターセプト法にて各４０
点で測定し、平均粒径の平均値を算出した。
【００６４】また、各セラミック製ノズル試料の細孔の
内壁表面における各２０ヶ所で、ＪＩＳＢ０６０１に基
づき算術平均粗さ（Ｒａ）を触針式表面粗さ計にて測定
し、その最低値を示した。これは、表面粗さの最低値を
測定することにより、細孔の内壁表面の気孔欠損の有無
を調べるためである。
内壁表面における各２０ヶ所で、ＪＩＳＢ０６０１に基
づき算術平均粗さ（Ｒａ）を触針式表面粗さ計にて測定
し、その最低値を示した。これは、表面粗さの最低値を
測定することにより、細孔の内壁表面の気孔欠損の有無
を調べるためである。
【００６５】さらに、各セラミック製ノズル試料の細孔
の孔精度を測定して基準値との差異を算出した。
の孔精度を測定して基準値との差異を算出した。
【００６６】その結果を表１に示す。
【００６７】
【表１】
【００６８】表１より明らかなように、細孔の内壁が熱
によって溶融した表面からなるとともに、細孔の内壁表
面における結晶粒子の平均粒径が他の部分の平均粒径に
比べて大きな試料（Ｎｏ．１〜１６）は、表面粗さＲａ
の最低値が０．１８μｍ以下であり、位置精度も０.６
μｍ以下と非常に優れたものとすることができた。
によって溶融した表面からなるとともに、細孔の内壁表
面における結晶粒子の平均粒径が他の部分の平均粒径に
比べて大きな試料（Ｎｏ．１〜１６）は、表面粗さＲａ
の最低値が０．１８μｍ以下であり、位置精度も０.６
μｍ以下と非常に優れたものとすることができた。
【００６９】これに対し、ダイヤモンド工具で加工した
試料（Ｎｏ．１７〜２０）は、孔径が０．２ｍｍのもの
で加工することができず、孔径が５ｍｍのものは加工す
ることができるものの位置精度が１２〜２０μｍと低下
していることが判った。
試料（Ｎｏ．１７〜２０）は、孔径が０．２ｍｍのもの
で加工することができず、孔径が５ｍｍのものは加工す
ることができるものの位置精度が１２〜２０μｍと低下
していることが判った。
【００７０】また、エキシマレーザ加工の試料（Ｎｏ．
２１〜２４）ではレーザ出力が小さいため、ジルコニ
ア、アルミナともに加工をすることができない。
２１〜２４）ではレーザ出力が小さいため、ジルコニ
ア、アルミナともに加工をすることができない。
【００７１】さらに、細孔を有する成形体を焼成して作
製した試料（Ｎｏ．２５〜２８）は、細孔の位置精度が
１５〜２６μｍと非常に低下していることが判った。
製した試料（Ｎｏ．２５〜２８）は、細孔の位置精度が
１５〜２６μｍと非常に低下していることが判った。
【００７２】
【発明の効果】本発明のセラミック製ノズルによれば、
流体の通過する流路と、該流路に連通する細孔を有する
セラミック製ノズルにおいて、少なくとも上記細孔の内
壁が熱によって溶融した表面からなるとともに、細孔の
内壁表面における結晶粒子の平均粒径が他の部分の平均
粒径に比べて大きくしたことから、細孔の内壁表面を滑
らかな面とするとともに、セラミックスの気孔欠陥を減
少させることができ、流体の流れを阻害することはなく
流体を円滑に通過させることができる。
流体の通過する流路と、該流路に連通する細孔を有する
セラミック製ノズルにおいて、少なくとも上記細孔の内
壁が熱によって溶融した表面からなるとともに、細孔の
内壁表面における結晶粒子の平均粒径が他の部分の平均
粒径に比べて大きくしたことから、細孔の内壁表面を滑
らかな面とするとともに、セラミックスの気孔欠陥を減
少させることができ、流体の流れを阻害することはなく
流体を円滑に通過させることができる。
【００７３】また、本発明のセラミック製ノズルによれ
ば、上記細孔の内壁表面における結晶粒子の平均粒径が
１μｍ以上であることから、細孔の内壁表面の表面粗さ
を優れたものとし、流体の流れを阻害することはなく流
体を円滑に通過させることができる。
ば、上記細孔の内壁表面における結晶粒子の平均粒径が
１μｍ以上であることから、細孔の内壁表面の表面粗さ
を優れたものとし、流体の流れを阻害することはなく流
体を円滑に通過させることができる。
【００７４】さらに、本発明のセラミック製ノズルによ
れば、上記細孔の内壁表面から垂直方向に５０μｍ以上
離れた領域に存在する結晶粒子の平均粒径が１μｍ未満
であることから、セラミック製ノズル自体を緻密体と
し、曲げ圧縮等の機械的強度の高いセラミック製ノズル
を得ることができる。
れば、上記細孔の内壁表面から垂直方向に５０μｍ以上
離れた領域に存在する結晶粒子の平均粒径が１μｍ未満
であることから、セラミック製ノズル自体を緻密体と
し、曲げ圧縮等の機械的強度の高いセラミック製ノズル
を得ることができる。
【００７５】また、本発明のセラミック製ノズルの製造
方法によれば、セラミック原料に射出成形またはプレス
成形によって上記流路を有する成形体を得、該成形体を
焼成した後、パルスレーザを照射して細孔を形成するこ
とから、細孔の内壁表面を熱によって溶融した滑らかな
面とし、寸法精度の高い細孔を得ることができる。
方法によれば、セラミック原料に射出成形またはプレス
成形によって上記流路を有する成形体を得、該成形体を
焼成した後、パルスレーザを照射して細孔を形成するこ
とから、細孔の内壁表面を熱によって溶融した滑らかな
面とし、寸法精度の高い細孔を得ることができる。
【００７６】さらに、本発明のセラミック製ノズルの製
造方法によれば、上記細孔にエッチング処理を施すこと
から、細孔の内壁表面をより滑らかな面とすることがで
き、流体が滑らかに流れることができる。
造方法によれば、上記細孔にエッチング処理を施すこと
から、細孔の内壁表面をより滑らかな面とすることがで
き、流体が滑らかに流れることができる。
【図１】（ａ）は本発明のセラミック製ノズルの一実施
形態を示す斜視図であり、（ｂ）は同図（ａ）のＸ−Ｘ
線における断面図である。
形態を示す斜視図であり、（ｂ）は同図（ａ）のＸ−Ｘ
線における断面図である。
【図２】本発明のセラミック製ノズルの製造方法を示す
説明図である。
説明図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は本発明のセラミック製ノズル
の様々な形状を示す断面図である。
の様々な形状を示す断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は一般的なノズルを示す断面図
である。
である。
【図５】従来のノズルの加工方法を示す断面図である。
【図６】従来のノズルの加工方法を示す断面図である。
１：流路
２：細孔
３：保持治具
４：レーザ
２１：エキシマレーザ発振器
２２：レーザ光
２３：分光器
２４ａ、２４ｂ：レーザ光
２５ａ、２５ｂ：光学マスク
２６ａ、２６ｂ：レンズ
２７：加工部材
３１：工具材料
３１ａ：工具
３２：マンドレル
３３：加工部材
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｆ０２Ｍ 61/18 Ｆ０２Ｍ 61/18 ３６０Ｂ ４Ｅ０６８
３６０Ｄ ４Ｆ０３３
Ｆ２３Ｄ 11/38 Ｆ２３Ｄ 11/38 Ｈ
14/48 14/48 Ｚ
Ｇ０１Ｆ 1/42 Ｇ０１Ｆ 1/42 Ｂ
Ｆターム(参考） 2F030 CH01 CH05
3G002 GA01 GA07 GA10 GB03 GB04
3G066 BA51 BA55 CC21 CD18 CD21
CD30
3K017 CA10 CB04 CD02
3K056 AA01 AA09 AB01 AB07 AB09
EA04
4E068 AF01 DB12
4F033 FA01 NA01
Claims (5)
- 【請求項１】流体の通過する流路と、該流路に連通する
細孔を有するセラミック製ノズルにおいて、少なくとも
上記細孔の内壁が熱によって溶融処理された表面からな
るとともに、細孔の内壁表面における結晶粒子の平均粒
径が他の部分の平均粒径に比べて大きいことを特徴とす
るセラミック製ノズル。 - 【請求項２】上記細孔の内壁表面における結晶粒子の平
均粒径が１μｍ以上であることを特徴とする請求項１に
記載のセラミック製ノズル。 - 【請求項３】上記細孔の内壁表面から垂直方向に５０μ
ｍ以上離れた領域に存在する結晶粒子の平均粒径が１μ
ｍ未満であることを特徴とする請求項１または２に記載
のセラミック製ノズル。 - 【請求項４】セラミック原料を射出成形またはプレス成
形することによって上記流路を有する成形体を得、該成
形体を焼成した後、パルスレーザを照射して上記細孔を
形成することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記
載のセラミック製ノズルの製造方法。 - 【請求項５】上記細孔にエッチング処理を施すことを特
徴とする請求項４に記載のセラミック製ノズルの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001383587A JP3958040B2 (ja) | 2001-12-17 | 2001-12-17 | セラミック製ノズルの製造方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001383587A JP3958040B2 (ja) | 2001-12-17 | 2001-12-17 | セラミック製ノズルの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003181326A true JP2003181326A (ja) | 2003-07-02 |
| JP3958040B2 JP3958040B2 (ja) | 2007-08-15 |
Family
ID=27593584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP3958040B2 (ja) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009017141A1 (ja) * | 2007-07-31 | 2009-02-05 | Hokuriku Seikei Industrial Co., Ltd. | ノズル部材及びその製造方法 |
| JP2010117051A (ja) * | 2008-11-11 | 2010-05-27 | Nippon Steel Corp | 高耐性バーナーチップ |
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