JP2005226101A - Firing vessel - Google Patents
Firing vessel Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005226101A JP2005226101A JP2004034484A JP2004034484A JP2005226101A JP 2005226101 A JP2005226101 A JP 2005226101A JP 2004034484 A JP2004034484 A JP 2004034484A JP 2004034484 A JP2004034484 A JP 2004034484A JP 2005226101 A JP2005226101 A JP 2005226101A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- zinc oxide
- firing
- fired
- ceramic
- oxide element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
Description
この発明は、酸化亜鉛(ZnO)を主成分とする電圧非直線抵抗体(酸化亜鉛素子)、ファインセラミックス、電子セラミックス材料や陶磁器製品などを焼成するときに使用する焼成容器に関するものである。 The present invention relates to a firing container used when firing voltage nonlinear resistors (zinc oxide elements), fine ceramics, electronic ceramic materials, ceramic products, and the like mainly composed of zinc oxide (ZnO).
ZnOを主成分とする酸化亜鉛素子、ファインセラミックス、電子セラミックス材料や陶磁器製品などの内、特に酸化亜鉛素子は、添加成分として酸化ビスマス、酸化アンチモン、酸化コバルト、酸化マンガン、酸化クロム、酸化ニッケル、酸化珪素などの副成分を添加して、非直線性が高く熱損失の小さい組成配合から製造されている。 Among zinc oxide elements mainly composed of ZnO, fine ceramics, electronic ceramic materials and ceramic products, especially zinc oxide elements include bismuth oxide, antimony oxide, cobalt oxide, manganese oxide, chromium oxide, nickel oxide, It is manufactured from a composition blended with high non-linearity and low heat loss by adding subcomponents such as silicon oxide.
通常、これら副成分は、ボールミル等で予備混合した後、有機バインダーとZnOと混合し、スプレードライヤーにて噴霧乾燥して流動性の良い造粒粉としている。 Usually, these subcomponents are premixed with a ball mill or the like, then mixed with an organic binder and ZnO, and spray-dried with a spray dryer to form a granulated powder having good fluidity.
得られたこの造粒粉を金型プレスにて円柱状に成形し、700℃〜1000℃で仮焼成によって脱脂を行なう。次に、得られた仮焼成体の側面に1次絶縁材をコーティングし、1000℃〜1300℃の温度で再び数時間焼成して焼成体を得る。 The obtained granulated powder is formed into a cylindrical shape by a die press and degreased by temporary firing at 700 ° C to 1000 ° C. Next, a primary insulating material is coated on the side surface of the obtained temporary fired body, and fired again at a temperature of 1000 ° C. to 1300 ° C. for several hours to obtain a fired body.
その後、得られた焼成体に必要に応じて2次絶縁材をコーティングし、焼き付けを行なう。この後、焼成体の両端面を研磨し、その両端面にアルミニウムの電極を溶射して酸化亜鉛素子を完成させる。 Thereafter, the obtained fired body is coated with a secondary insulating material as necessary and baked. Thereafter, both end faces of the fired body are polished, and aluminum electrodes are sprayed on both end faces to complete the zinc oxide element.
上述した酸化亜鉛素子の製造工程を示したものが、図3である。図3に示す酸化亜鉛素子の製造工程の中で、仮焼成においては、仮焼成用の焼成容器本体内底面に円柱状の成形品を立設して焼成を行なう。 FIG. 3 shows the manufacturing process of the zinc oxide element described above. In the manufacturing process of the zinc oxide element shown in FIG. 3, in the temporary baking, a columnar molded product is erected on the inner bottom surface of the baking container main body for temporary baking and baking is performed.
その後、仮焼成した円柱状の仮焼成品を焼成するに当たっては、焼成容器本体内底面に敷板を置いて、その上に円柱状の仮焼成品を立設して焼成を行なう手段を採用している。焼成手段としては、ガス炉或いは電気炉を用いて行なう。 After that, when firing the preliminarily fired columnar preliminarily fired product, a means is employed in which a floor plate is placed on the bottom surface inside the firing container body, and the columnar presintered product is erected and fired. Yes. As the baking means, a gas furnace or an electric furnace is used.
なお、焼成容器本体と敷板の材質としては、酸化アルミニウム(Al2O3)、酸化マグネシウム(MgO)、酸化ジルコニア(ZrO2)等のセラミックスを使用する。
上述した技術において、酸化亜鉛素子、ファインセラミックス、電子セラミックス等の成形品は、焼成容器本体内底面或いは敷板上に直接載置するため、その接触面で焼成容器本体或いは敷板と化学反応する恐れがあり、酸化亜鉛素子などの成形品への特性への影響が懸念される。 In the above-described technology, since molded products such as zinc oxide elements, fine ceramics, and electronic ceramics are placed directly on the bottom surface of the firing container body or the floor plate, there is a risk of chemical reaction with the firing container body or the bottom plate at the contact surface. There is a concern about the influence on the properties of molded products such as zinc oxide elements.
また、上記成形品の成分(特に融点の低い金属酸化物)が焼成時に焼成容器本体或いは敷板を侵食するため、焼成容器本体及び敷板の劣化を加速する恐れがある。 In addition, since the components of the molded product (particularly metal oxide having a low melting point) corrode the firing container body or the bottom plate during firing, there is a risk of accelerating the deterioration of the firing container body and the bottom plate.
焼成容器本体或いは敷板に、酸化亜鉛素子などの成形品や容器のカケから生じたセラミックスの屑等が残っていると、その屑の上に成形品が載置されて焼成されると、屑が成形品に吸着したり、成形品の形状が変形して製品不良を引き起こす恐れがある。 If there are ceramic wastes such as zinc oxide elements or ceramic chips left on the firing container body or flooring, and the molded product is placed on the waste and fired, There is a possibility that it may be adsorbed to the molded product or the shape of the molded product may be deformed to cause product defects.
上記の問題を解決するためには、酸化亜鉛素子等の成形品と焼成容器本体や敷板との接触面が少ないことが望ましい。そのため、内底面に溝、山、突起等の加工を施した焼成容器本体や敷板が開発され、使用されることがある。 In order to solve the above problem, it is desirable that the contact surface between the molded product such as the zinc oxide element and the baking container main body or the floor plate is small. Therefore, there are cases where a firing container body or a floor plate having grooves, ridges, protrusions and the like on the inner bottom surface has been developed and used.
しかし、上記のように加工を施した焼成容器本体は、加工を施さないものに比べて高価であるとともに、突起等の加工部分の破損が起こり易く、ランニングコストが高い等で、耐久性やコストの点で不利となる問題が新たに発生する。 However, the fired container body processed as described above is more expensive than the unprocessed one, and the processed parts such as protrusions are easily damaged, and the running cost is high. A new problem arises that is disadvantageous in this regard.
この発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、被焼成体を載置する部材との接触面積を極力小さくして、焼成時に被焼成体への反応を抑えて被焼成体の品質低下を防止することができる焼成容器を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and the contact area with the member on which the object to be fired is placed is made as small as possible to suppress the reaction to the object to be fired during firing, thereby reducing the quality of the object to be fired. It is an object of the present invention to provide a firing container capable of preventing the above.
この発明は、上記の課題を達成するために、第1発明は、被焼成体を焼成する容器本体と、この容器本体の内底部全域に移動しないように配列、配置され、前記被焼成体が点接触あるいは線接触で載置されるセラミックス本体とからなることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a container body for firing a body to be fired, and an arrangement and arrangement so as not to move over the entire inner bottom portion of the container body. It is characterized by comprising a ceramic body placed by point contact or line contact.
第2発明は、前記セラミックス本体が、球状或いは円柱状に形成されたことを特徴とするものである。 The second invention is characterized in that the ceramic body is formed in a spherical or cylindrical shape.
第3発明は、前記セラミックス本体が、焼成温度に対して物理的化学的に安定な材質からなることを特徴とするものである。 The third invention is characterized in that the ceramic body is made of a material that is physically and chemically stable with respect to a firing temperature.
以上述べたように、この発明によれば、焼成容器本体の内底面に球状セラミックス体や円柱状セラミックス体等を移動し難い状態に配置し、それらの上に被焼成体を載置するようにして、高温炉等で焼成するようにしたので、被焼成体の焼結に際して焼成容器本体等の素材のコンタミネーションを抑えて焼結することができる。 As described above, according to the present invention, a spherical ceramic body, a cylindrical ceramic body, or the like is disposed on the inner bottom surface of the firing container main body so as to be difficult to move, and the fired body is placed thereon. Since firing is performed in a high-temperature furnace or the like, it is possible to perform sintering while suppressing contamination of raw materials such as a firing container body during sintering of the body to be fired.
また、この発明によれば、被焼成体や焼成容器本体等のカケの屑や、他の塵埃等が容器内に侵入しても被焼成体と屑や塵埃等との接触が起き難くなって、変形を抑えることができる。 In addition, according to the present invention, even if chip waste such as a body to be fired or a firing container main body or other dust enters the container, contact between the body to be fired and waste or dust is difficult to occur. , Deformation can be suppressed.
さらに、セラミックス体は、球状或いは円柱状を成しているため、加工は比較的容易であり、しかもそれらが劣化しても、劣化したセラミックス体だけを交換できるので、経済的に有利となる。 Furthermore, since the ceramic body has a spherical or cylindrical shape, the processing is relatively easy, and even if they deteriorate, only the deteriorated ceramic body can be replaced, which is economically advantageous.
以下この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1はこの発明の実施の第1形態を示す構成説明図で、図1(a)は上面図、図1(b)はX−X線断面図である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIGS. 1A and 1B are configuration explanatory views showing a first embodiment of the present invention. FIG. 1A is a top view and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line XX.
図1において、11は、例えば酸化亜鉛素子を焼成するための略立方体形状の焼成容器本体で、この焼成容器本体11の内底部には、複数の球状セラミックスボール12を緻密に充填し、かつ高さを揃えて敷き詰める。
In FIG. 1,
このように敷き詰めた球状セラミックスボール12の上に、被焼成体となる、例えば円柱体に形成された酸化亜鉛素子13を立設して載置する。このように立設載置すると、酸化亜鉛素子13の下部端面は、球状セラミックスボール12と点接触となって接触する。
On the spherical
このとき、酸化亜鉛素子13の下部端面と点接触する部位は最低3箇所となるようにして、酸化亜鉛素子13が焼成容器本体11内で傾いたりして不安定な状態とならないようにする。
At this time, there are at least three sites that make point contact with the lower end face of the
このため、酸化亜鉛素子13の大きさに応じて、球状セラミックスボール12の直径を決定する。なお、球状セラミックスボール12の材質としては、YSZ(安定ジルコニア)を使用する。
For this reason, the diameter of the spherical
上記のような球状セラミックスボール12の上に酸化亜鉛素子13が立設載置された焼成容器本体11を、ガス炉あるいは電気炉にて焼成することにより、焼成後の酸化亜鉛素子13の下部端面(球状セラミックスボール12との点接触面)は、背景技術で述べた通常の敷板にて焼成した酸化亜鉛素子の端面に比較して目視で色、形状とも均一な下部端面が得られた。
By firing the firing container
図2はこの発明の実施の第2形態を示す構成説明図で、図2(a)は上面図、図2(b)はX−X線断面図である。なお、実施の第1形態と同一部分には同一符号を付して説明する。 FIG. 2 is a structural explanatory view showing a second embodiment of the present invention, FIG. 2 (a) is a top view, and FIG. 2 (b) is a sectional view taken along the line XX. In addition, the same code | symbol is attached | subjected and demonstrated to the same part as 1st Embodiment.
図2に示す第2形態では、焼成容器本体11の内底部に、円柱状セラミックス21を複数本並設して敷き詰め配置する構成とした。このように配置した円柱状セラミックス21の上に、例えば酸化亜鉛素子13を第1形態と同様に、載置する。
In the second embodiment shown in FIG. 2, a plurality of
すると、酸化亜鉛素子13の下部端面は、円柱状セラミックス21と線状に接触するが、その下部端面の接触が、最低2箇所以上となるように配置することにより、酸化亜鉛素子13の載置における安定性を確保することができる。
Then, although the lower end surface of the
その安定性の確保の調整は、酸化亜鉛素子13の大きさに応じて円柱状セラミックス21の直径を決定するようにした。なお、円柱状セラミックス21の材質は、第1形態と同様にYSZ(安定化ジルコニア)を使用する。
In order to adjust the stability, the diameter of the columnar ceramic 21 is determined according to the size of the
上記のように構成した第2形態において、酸化亜鉛素子13を焼成容器本体11に収容してガス炉などにて焼成したときでも、第1形態と同様な作用効果が得られた。
In the second embodiment configured as described above, even when the
上記実施の第1形態及び第2形態において、焼成容器本体11の内底部に球状セラミックスボール12や円柱状セラミックス21を配置し、それらセラミックスボール12や,円柱状セラミックス21の上に例えば、酸化亜鉛素子13を載置させて、ガス炉や電気炉で焼成すると、酸化亜鉛素子13への熱伝導は、球状セラミックスボール12や円柱状セラミックス21では、点或いは線の接触となるので、焼成容器本体からの熱は伝わり難いので、上述したような作用効果が得られる。
In the first and second embodiments, the spherical
しかし、背景技術で述べたように、焼成容器本体や敷板の上に直に酸化亜鉛素子を載置して焼成すると、酸化亜鉛素子への熱伝導は、焼成容器本体や敷板から直接熱伝導が起こり易くなって、酸化亜鉛素子は不均一な焼結になってしまう。 However, as described in the background art, when a zinc oxide element is placed directly on a firing container body or a floor board and fired, the heat conduction to the zinc oxide element is directly conducted from the firing container body or the floor board. This is likely to occur, and the zinc oxide element becomes non-uniformly sintered.
このため、第1形態や第2形態では、焼成容器本体11と酸化亜鉛素子13との接触面からの局部的な加熱がなく、空気の対流或いは、焼成容器本体壁面の輻射熱による加熱が主となり、酸化亜鉛素子13は均一な焼結が行なわれることになる。
For this reason, in 1st form and 2nd form, there is no local heating from the contact surface of the baking container
また、実施の第1形態及び第2形態において、例えば、被焼成体である酸化亜鉛素子13を、焼成容器本体11の内底部に設けられた球状セラミックスボール12や円柱状セラミックス21の上に載置して、ガス炉や電気炉により焼成する場合、酸化亜鉛素子13と球状セラミックスボール12とでは点接触となり、円柱状セラミックス21とでは線接触となる。
In the first embodiment and the second embodiment, for example, the
このため、酸化亜鉛素子を、背景技術で述べた焼成容器本体や敷板に直接載置して焼成するものに比較して反応性は極めて少なくなり、背景技術で述べた焼成容器本体や敷板の素材のコンタミネーション(汚染)を抑えた焼結ができるとともに、酸化亜鉛素子の成分による侵食も軽減され、焼成容器本体や球状セラミックスボール、円柱状セラミックス自体の劣化も抑えることができる。 For this reason, the reactivity of the zinc oxide element is extremely low compared to the case where the zinc oxide element is directly placed on the firing container main body and the bottom plate and baked as described in the background art. Sintering with reduced contamination (contamination) can be performed, erosion due to the components of the zinc oxide element can be reduced, and deterioration of the firing container body, spherical ceramic balls, and cylindrical ceramics themselves can be suppressed.
さらに、焼成容器本体内に充填した球状セラミックスボールや円柱状セラミックスの間には、空間が存在するので、酸化亜鉛素子や焼成容器本体等のカケの屑や塵埃が焼成容器本体内に侵入しても、球状及び円柱状セラミックスの直径以下のものならば、上記空間に落下して、酸化亜鉛素子に接触するようなことは無くなる。 Furthermore, since there is a space between the spherical ceramic balls and cylindrical ceramics filled in the firing container body, scraps and dust from the zinc oxide element and firing container body enter the firing container body. However, if it is less than the diameter of the spherical and cylindrical ceramics, it will not fall into the space and come into contact with the zinc oxide element.
従って、この実施の形態では、屑や塵埃等が酸化亜鉛素子に接触しないため、屑と酸化亜鉛素子の吸着やそれが原因で生じる酸化亜鉛素子の変形を抑えることができるようになる。 Therefore, in this embodiment, since scraps, dust, and the like do not contact the zinc oxide element, adsorption of the scrap and the zinc oxide element and deformation of the zinc oxide element caused by the adsorption can be suppressed.
上記の他に、背景技術で述べた突起等の特殊加工を施した焼成容器本体や敷板に比較して、球状セラミックスボール及び円柱状セラミックスの加工は容易であり、以ってイニシャルコストの低減を図ることができる。また、劣化等で焼成容器本体や敷板を交換する場合、いままでは、それら自身を交換する必要があったが、この実施の形態においては、劣化したセラミックスボールや円柱状セラミックスだけを交換すれば良く、ランニングコストの低減を図ることができ、廃棄物としての量も軽減できる。 In addition to the above, the processing of spherical ceramic balls and cylindrical ceramics is easier than the firing container main body and floor plate with special processing such as protrusions described in the background art, thereby reducing the initial cost. Can be planned. In addition, when replacing the firing container main body and the floor plate due to deterioration or the like, until now, it was necessary to replace themselves, but in this embodiment, it is only necessary to replace the deteriorated ceramic balls or columnar ceramics. The running cost can be reduced and the amount of waste can be reduced.
上記実施の形態においては、酸化亜鉛素子を例に挙げて説明してきたが、ファインセラミックス、電子セラミックス材料や陶磁器製品等の焼成または脱脂を行なう仮焼成に適用しても同様な作用効果を奏する。 In the above-described embodiment, the zinc oxide element has been described as an example. However, the same effects can be obtained even when the present invention is applied to temporary firing in which fine ceramics, electronic ceramic materials, ceramic products and the like are fired or degreased.
特に、円柱状で下端部の底面が平らなセラミックスを焼成したり、不純物の混入が好ましくない電子セラミックス材料を焼成する方法に有効であり、また、均一な焼結(密度、結晶の均一化)が望ましいセラミックスを焼成する方法にも適している。 It is particularly effective for firing ceramics that are cylindrical and have a flat bottom at the bottom, or for firing electronic ceramic materials that do not favor the inclusion of impurities, and uniform sintering (density and crystal uniformity) It is also suitable for a method of firing desirable ceramics.
上述した球状セラミックスの形状は、被焼成体と点で接触させるものであるならば、球体、円盤形状、球体に近い多面体などから構成しても良い。 The shape of the above-mentioned spherical ceramics may be constituted by a sphere, a disk shape, a polyhedron close to a sphere, or the like as long as it is brought into contact with the object to be fired at a point.
また、円柱状セラミックスの形状は、被焼成体と線で接触させるものであるならば、n角柱状(nは3以上)に構成しても良い。 Moreover, as long as the shape of the columnar ceramics is to be brought into contact with the body to be fired with a line, it may be formed in an n-prism shape (n is 3 or more).
なお、球状セラミックス或いは円柱状セラミックスの材質は、焼成温度に対して物理的化学的に安定な材質を用いることが望ましく。その材質として、具体的には、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化カルシウム、またはそれら一つ以上を主成分に含むものとする。 In addition, it is desirable to use a material that is physically and chemically stable to the firing temperature as the material of the spherical ceramic or the cylindrical ceramic. Specifically, the material contains aluminum oxide, silicon oxide, magnesium oxide, zirconium oxide, calcium oxide, or one or more thereof as a main component.
11…焼成容器本体
12…球状セラミックスボール
13…被焼成体である酸化亜鉛素子
21…円柱状セラミックス
DESCRIPTION OF
Claims (3)
この容器本体の内底部全域に移動しないように配列、配置され、前記被焼成体が点接触あるいは線接触で載置されるセラミックス本体と、
からなることを特徴とする焼成容器。 A container body for firing the object to be fired;
A ceramic body on which the object to be fired is placed by point contact or line contact, arranged and arranged so as not to move over the entire inner bottom part of the container body,
A firing container comprising:
The firing container according to claim 1, wherein the ceramic body is made of a material that is physically and chemically stable with respect to a firing temperature.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004034484A JP2005226101A (en) | 2004-02-12 | 2004-02-12 | Firing vessel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004034484A JP2005226101A (en) | 2004-02-12 | 2004-02-12 | Firing vessel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005226101A true JP2005226101A (en) | 2005-08-25 |
Family
ID=35001049
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004034484A Pending JP2005226101A (en) | 2004-02-12 | 2004-02-12 | Firing vessel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005226101A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113686157A (en) * | 2021-08-27 | 2021-11-23 | 苏州中耀科技有限公司 | Sintering jig |
-
2004
- 2004-02-12 JP JP2004034484A patent/JP2005226101A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113686157A (en) * | 2021-08-27 | 2021-11-23 | 苏州中耀科技有限公司 | Sintering jig |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4748071B2 (en) | Manufacturing method of ceramic sintered body | |
JP2004099413A (en) | Ceramic and method of manufacturing the same | |
US7915189B2 (en) | Yttrium oxide material, member for semiconductor-manufacturing apparatus, and method for producing yttrium oxide material | |
JP2000290062A (en) | MgO VAPOR-DEPOSITED MATERIAL AND ITS PRODUCTION | |
KR101862720B1 (en) | Composition for enamel and manufacturing method of the same | |
JP2005226101A (en) | Firing vessel | |
CN102149652A (en) | Ceramic material, method for the manufacture of a ceramic material and electroceramic component comprising the ceramic material | |
JP2022538093A (en) | Small sensor components for harsh environments | |
JP5438345B2 (en) | Firing jig | |
JP2007112670A (en) | Firing vessel | |
JP2003082403A (en) | Bottom board for firing | |
JP2017165598A (en) | Burning tool | |
KR20100039223A (en) | Setter for firing | |
JP4133675B2 (en) | Flat panel display spacer, flat panel display spacer manufacturing method, and flat panel display | |
JP2003300782A (en) | Setter for firing and manufacturing method therefor | |
JP2004018325A (en) | Method of producing sintered compact, sintered compact, member for sintering, method of producing ceramic multilayered substrate and ceramic multilayered substrate | |
JP2014227327A (en) | Heat treatment vessel | |
JP2000106261A (en) | Ceramic baking jig and manufacture of ceramic-sintered body using the same | |
JPH11322445A (en) | Green sheet for preventing fusion of ceramic sheet and production of ceramic sheet using the green sheet | |
JP2006056731A (en) | Aluminum nitride sintered compact and electrostatic chuck using the same | |
JP4517913B2 (en) | Setter and method of manufacturing piezoelectric ceramic substrate using the same | |
JP2014227326A (en) | Heat treatment vessel | |
KR20230025580A (en) | Method For Manufacturing Black Alumina Ceramic | |
JP2004250241A (en) | Setter for firing and method for firing | |
KR20230064673A (en) | Method For Manufacturing Black Alumina Ceramic |