JP2006010223A - Sheath for ceramic firing - Google Patents

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Yasuhisa Itou
泰弥 伊藤
Koichi Takanashi
晃一 高梨
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sheath for ceramic firing capable of improving a yield rate by inhibiting the failure in firing and the variation of characteristic, and improving the working efficiency in packing a ceramic molding into a sheath. <P>SOLUTION: The sheath 10 comprises a rectangular frame part 11 and a loading part 13 for loading the ceramic molding 1, and devoid of a bottom. The frame part 11 has two first parts 11a, 11b opposite to each other when observed in the X-axis direction, and two second parts 11c, 11d opposite to each other when observed from the Y-axis direction. The frame part 11 has an opening 15 formed by the first parts 11a, 11b and the second parts 11c, 11d. The loading part 13 is detachable from the frame part 11, and hung on the parts opposite to each other of the frame part 11, that is, the first parts 11a, 11b and a third part 11e of the frame part 11 in a state of crossing the opening 15. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、セラミック焼成用さやに関する。   The present invention relates to a sheath for ceramic firing.

セラミック成形体(例えば、貫通孔が形成されたリング状のセラミック成形体)を焼成する際に用いるさや(匣鉢)として、厚み方向に並べて横に配列した複数のセラミック成形体を収納する溝が形成された盤状のさやが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開平8−128789号公報
As a sheath (a mortar) used when firing a ceramic molded body (for example, a ring-shaped ceramic molded body in which a through hole is formed), a groove for storing a plurality of ceramic molded bodies arranged side by side in the thickness direction is provided. The formed board-shaped sheath is known (for example, refer patent document 1).
JP-A-8-128789

本発明は、焼成不良や特性ばらつきを抑制して、歩留りを向上させると共に、セラミック成形体のさや詰め作業効率を改善することが可能なセラミック焼成用さやを提供することを課題とする。   An object of the present invention is to provide a ceramic firing sheath that can suppress firing defects and characteristic variations, improve yield, and improve the sheathing efficiency of the ceramic molded body.

本発明者等は、焼成不良や特性ばらつきを抑制すると共に、さや詰め作業効率を改善し得るセラミック成形体の焼成方法について鋭意研究を行った結果、以下のような事実を新たに見出した。   As a result of intensive studies on a method for firing a ceramic molded body that can suppress firing defects and characteristic variations and improve the pod filling efficiency, the present inventors have newly found the following facts.

特許文献1に記載されたさやを用いてセラミック成形体を焼成する場合、焼成不良や特性ばらつきが生じてしまうことが新たに判明した。通常、セラミック成形体が配列されたさやを多段に重ねて焼成炉内に導入し、所望の焼成雰囲気中でセラミック成形体を焼成している。盤状のさやを積み重ねた場合、さや内(上側に位置するさやと下側に位置するさやとの間の空間内)に流入した焼成雰囲気を構成するガス(以下、雰囲気ガスと称する。)は、さや間を移動することなくさやから排出されることとなる。したがって、雰囲気ガスが流入し難いさやが存在する場合、当該さやでは、セラミック成形体の周囲を所望の焼成雰囲気に調整することができない、あるいは、セラミック成形体から発生する燃焼成分をさやから円滑に排出することができない状態で、セラミック成形体が焼成されてしまう。この結果、焼成されたセラミック成形体、すなわちセラミック焼結体にさや間で焼成不良や特性ばらつきが生じてしまう。   It has been newly found that when a ceramic molded body is fired using the sheath described in Patent Document 1, firing defects and characteristic variations are caused. Usually, sheaths in which ceramic compacts are arranged are stacked in multiple stages and introduced into a firing furnace, and the ceramic compacts are fired in a desired firing atmosphere. When the plate-shaped sheaths are stacked, the gas constituting the firing atmosphere (hereinafter referred to as “atmosphere gas”) that flows into the sheath (in the space between the sheath located on the upper side and the sheath located on the lower side). It will be discharged from the sheath without moving between the sheaths. Therefore, when there is a sheath where it is difficult for the atmospheric gas to flow in, the sheath cannot adjust the surroundings of the ceramic molded body to a desired firing atmosphere, or the combustion component generated from the ceramic molded body can be smoothed from the sheath. The ceramic molded body is fired in a state where it cannot be discharged. As a result, the fired ceramic molded body, that is, the ceramic sintered body, has poor firing and characteristic variations between the sheaths.

ところで、近年では、電子機器に用いられる電子部品の小型、薄型化の要請が強く、電子部品、例えば電圧依存性非直線抵抗体(以下、バリスタと称する)に用いられるセラミック焼結体を得るためのセラミック成形体も小型、薄型化する必要がある。セラミック成形体を小型化した場合、当該セラミック成形体のさや詰め作業が煩雑となる。   By the way, in recent years, there is a strong demand for downsizing and thinning of electronic components used in electronic devices, and in order to obtain a ceramic sintered body used for electronic components such as voltage-dependent nonlinear resistors (hereinafter referred to as varistors). It is also necessary to make the ceramic molded body small and thin. When the ceramic molded body is downsized, the sheathing operation of the ceramic molded body becomes complicated.

かかる研究結果を踏まえ、本発明に係るセラミック焼成用さやは、開口を形成する枠部と、セラミック成形体が載置される載置部と、を備えており、載置部は、枠部から取り外し可能であると共に、開口を横切るように枠部における互いに対向する部分に架け渡されることを特徴とする。   Based on such research results, the sheath for ceramic firing according to the present invention includes a frame portion that forms an opening, and a placement portion on which the ceramic molded body is placed. It is detachable, and is spanned across mutually opposing portions of the frame so as to cross the opening.

本発明に係るセラミック焼成用さやでは、当該さやを複数積み重ねた場合、積み重ねられたさや内に流入した雰囲気ガスは、各さやが開口を形成して無底状であることから、積み重ねられた複数のさやで画成される内側空間内を循環するように流れる。この結果、焼成不良や特性ばらつきの発生を抑制することができる。   In the ceramic firing sheath according to the present invention, when a plurality of the sheaths are stacked, the atmosphere gas that has flowed into the stacked sheaths has no bottom with each sheath forming an opening. It circulates in the inner space defined by the sheath. As a result, it is possible to suppress firing defects and characteristic variations.

また、本発明では、載置部が、枠部から取り外し可能であると共に、開口を横切るように枠部における互いに対向する部分に架け渡されるので、予めセラミック成形体を載置した載置部を枠部に配することが可能となる。この結果、セラミック成形体が小型化した場合であっても、さや詰め作業効率を改善することができる。   Further, in the present invention, the mounting part is removable from the frame part, and is laid over the mutually opposing portions of the frame part so as to cross the opening. It becomes possible to arrange in the frame. As a result, even when the ceramic molded body is downsized, it is possible to improve the sheathing work efficiency.

また、載置部には、断面凹状であり且つ当該載置部の長手方向に伸びる凹部が形成されていることが好ましい。この場合、セラミック成形体を当該セラミック成形体の厚み方向に並べて凹部に沿って整列させた状態で載置部に配することができる。   Moreover, it is preferable that the mounting part is formed with a recess having a concave cross section and extending in the longitudinal direction of the mounting part. In this case, the ceramic molded body can be arranged on the mounting portion in a state where the ceramic molded body is aligned in the thickness direction of the ceramic molded body and aligned along the concave portion.

また、凹部には、載置部の長手方向に交差する方向に伸びる縦壁が設けられていることが好ましい。この場合、縦壁により凹部に配されたセラミック成形体の倒れを防止することができる。   Moreover, it is preferable that the recessed part is provided with the vertical wall extended in the direction which cross | intersects the longitudinal direction of a mounting part. In this case, the ceramic molded body disposed in the recess by the vertical wall can be prevented from falling.

また、枠部における互いに対向する部分には、載置部が係合する凹部が形成されていることが好ましい。この場合、凹部により、載置部を位置決めすることができる。   Moreover, it is preferable that the recessed part which a mounting part engages in the part which mutually opposes in a frame part is formed. In this case, the placement portion can be positioned by the recess.

また、枠部の上面には、凸部が形成されていることが好ましい。さやを複数積み重ねた場合、凸部により、隣接する2つのさやのうちの上側に位置するさやと下側に位置するさやとの間に上下方向(枠部の厚み方向)に幅広の間隙が形成される。したがって、積み重ねられたさや内でセラミック成形体を焼成する際に、雰囲気ガスが上記幅広の間隙を通って積み重ねられたさや内に良好に流入することとなる。この結果、焼成不良や特性ばらつきの発生をより一層抑制することができる。   Moreover, it is preferable that the convex part is formed in the upper surface of a frame part. When a plurality of sheaths are stacked, a wide gap is formed in the vertical direction (in the thickness direction of the frame portion) between the sheath located on the upper side of the two adjacent sheaths and the sheath located on the lower side by the convex portion. Is done. Therefore, when firing the ceramic compacts in the stacked sheaths, the atmospheric gas flows well into the stacked sheaths through the wide gap. As a result, it is possible to further suppress the occurrence of defective firing and variation in characteristics.

本発明によれば、焼成不良や特性ばらつきを抑制して、歩留りを向上させると共に、セラミック成形体のさや詰め作業効率を改善することが可能なセラミック焼成用さやを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a ceramic firing sheath that can suppress firing defects and variation in characteristics, improve yield, and improve the sheathing efficiency of the ceramic molded body.

以下、添付図面を参照して、本発明に係るセラミック焼成用さやの好適な実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, a preferred embodiment of a sheath for firing ceramics according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description, the same reference numerals are used for the same elements or elements having the same function, and redundant description is omitted.

本実施形態は、本発明をバリスタに用いる磁器(以下、バリスタ磁器と称する)の製造方法に用いるさやに適用したものである。図1は、本実施形態に係るバリスタ磁器の製造過程を説明するためのフロー図である。尚、公知の製造過程については、説明を簡略化する。   In this embodiment, the present invention is applied to a sheath used in a method of manufacturing a porcelain (hereinafter referred to as a varistor porcelain) that uses the varistor. FIG. 1 is a flowchart for explaining the manufacturing process of the varistor ceramic according to the present embodiment. In addition, about a well-known manufacturing process, description is simplified.

まず、セラミック成形体1を成型する(成型工程:S101)。成型工程S101では、原料粉末を、混合、仮焼、粉砕、成型の順に処理し、貫通孔3が形成されたセラミック成形体1を得る(図2(a)及び(b)参照)。図2(a)はセラミック成形体を示す平面図であり、図2(b)はセラミック成形体を示す側面図である。   First, the ceramic molded body 1 is molded (molding step: S101). In the molding step S101, the raw material powder is processed in the order of mixing, calcination, pulverization, and molding to obtain the ceramic molded body 1 in which the through holes 3 are formed (see FIGS. 2A and 2B). Fig.2 (a) is a top view which shows a ceramic molded body, FIG.2 (b) is a side view which shows a ceramic molded body.

原料粉末には、通常、バリスタ磁器を構成する元素それぞれの化合物の粉末を用いる。原料粉末には、酸化物又は焼成によって酸化物となる化合物、例えば、炭酸塩、水酸化物等を用いることができる。原料粉末を、最終組成が所望の組成となるように秤量し、混合(例えば、湿式混合等)する。次いで、脱水処理した後、乾燥し、例えば1080〜1250℃程度で2〜4時間程度仮焼成する。次いで、仮焼成物を粉砕した後、有機バインダを加え、さらに水、pH調整剤、保湿剤等を加えて混合する。次いで、混合物をリング状に成型する。セラミック成形体1の外周形状及び貫通孔3の形状は、平面視で円形を呈している。   As the raw material powder, a compound powder of each element constituting the varistor porcelain is usually used. As the raw material powder, an oxide or a compound that becomes an oxide by firing, such as a carbonate or a hydroxide, can be used. The raw material powder is weighed so that the final composition becomes a desired composition, and mixed (for example, wet mixing). Next, after dehydration, it is dried and pre-baked for about 2 to 4 hours at about 1080 to 1250 ° C., for example. Next, after pulverizing the temporarily fired product, an organic binder is added, and water, a pH adjuster, a moisturizing agent, and the like are further added and mixed. Next, the mixture is molded into a ring shape. The outer peripheral shape of the ceramic molded body 1 and the shape of the through-hole 3 are circular in plan view.

次に、複数のセラミック成形体1をさや10に配置する(さや詰め工程:S103)。さや詰め工程S103では、まず、さや10を用意する(図3〜図7参照)。図3及び図5は、さやを示す斜視図である。図4は、さやを示す平面図である。図6は図4におけるVI−VI線に沿った断面図であり、図7は図4におけるVII−VII線に沿った断面図である。   Next, the plurality of ceramic molded bodies 1 are arranged on the sheath 10 (pod filling step: S103). In the sheath filling step S103, first, a sheath 10 is prepared (see FIGS. 3 to 7). 3 and 5 are perspective views showing the sheath. FIG. 4 is a plan view showing the sheath. 6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI in FIG. 4, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line VII-VII in FIG.

さや10は、矩形状の枠部11と、セラミック成形体1が載置される載置部13とを備えており、無底状である。枠部11は、X軸方向でみて互いに対向する2つの第1の部分11a,11bと、Y軸方向でみて互いに対向する2つの第2の部分11c,11dとを有している。枠部11は、第1の部分11a,11b及び第2の部分11c,11dにより、開口15を形成している。枠部11は、当該枠部11における互いに対向する2つの部分11c,11dに連結される第3の部分11eを更に有している。第3の部分11eは、第1の部分11a,11bに対向して、開口15を分割するように2つの部分11c,11d間を伸びている。枠部11及び載置部13の材料としては、耐熱性(耐火性)を有する材料、例えば、アルミナ、ムライト、又はジルコニア等が用いられる。   The sheath 10 includes a rectangular frame portion 11 and a placement portion 13 on which the ceramic molded body 1 is placed, and is bottomless. The frame portion 11 includes two first portions 11a and 11b that face each other when viewed in the X-axis direction, and two second portions 11c and 11d that face each other when viewed in the Y-axis direction. The frame part 11 forms an opening 15 by the first parts 11a and 11b and the second parts 11c and 11d. The frame portion 11 further includes a third portion 11e connected to the two portions 11c and 11d facing each other in the frame portion 11. The third portion 11e extends between the two portions 11c and 11d so as to divide the opening 15 so as to face the first portions 11a and 11b. As a material of the frame part 11 and the mounting part 13, a material having heat resistance (fire resistance), for example, alumina, mullite, zirconia, or the like is used.

枠部11は、枠部11の第1の部分11a,11bに位置する第1の上面30と、枠部11の第2の部分11c,11dに位置する第2の上面32とを含んでいる。第1の上面30と第2の上面32とは、必ずしも同じ高さに位置しなくてもよい。   The frame portion 11 includes a first upper surface 30 located at the first portions 11a and 11b of the frame portion 11, and a second upper surface 32 located at the second portions 11c and 11d of the frame portion 11. . The first upper surface 30 and the second upper surface 32 are not necessarily located at the same height.

各第1の部分11a,11bの第1の上面30には、複数の凹部40が形成されている。各凹部40は、縦断面形状が略円弧状の溝である。凹部40の深さ(凹部40が形成された位置での枠部11の上下方向の厚み)は、後述するようにセラミック成形体1が配された載置部13を枠部11で支持した状態で、載置部13に配されたセラミック成形体1がさや10(枠部11)からはみ出さない、すなわち当該セラミック成形体1がさや10の上下方向での厚みの範囲内に収まるように設定されている。凹部40の間隔は、同じくセラミック成形体1が配された載置部13を枠部11で支持した際に、隣接する載置部13が相互に接触しないように設定されている。   A plurality of recesses 40 are formed on the first upper surface 30 of each first portion 11a, 11b. Each recess 40 is a groove having a substantially arcuate vertical cross-sectional shape. The depth of the concave portion 40 (the thickness in the vertical direction of the frame portion 11 at the position where the concave portion 40 is formed) is a state in which the mounting portion 13 on which the ceramic molded body 1 is disposed is supported by the frame portion 11 as described later. Thus, the ceramic molded body 1 arranged on the mounting portion 13 is set so as not to protrude from the sheath 10 (frame portion 11), that is, the ceramic molded body 1 is set within the thickness range in the vertical direction of the sheath 10. Has been. The interval between the concave portions 40 is set so that the adjacent placement portions 13 do not contact each other when the placement portion 13 on which the ceramic molded body 1 is similarly disposed is supported by the frame portion 11.

枠部11の四隅にはそれぞれ凸部34が形成されている。各凸部34は、縦断面形状が略台形状であり、第1の上面30及び第2の上面32から隆起するように形成された部分である。凸部34の上面は、さや10が多段に積み重ねられた際に、上側に位置するさや10の下面36に当接する。   Convex portions 34 are respectively formed at the four corners of the frame portion 11. Each convex portion 34 has a substantially trapezoidal longitudinal cross-sectional shape, and is a portion formed so as to protrude from the first upper surface 30 and the second upper surface 32. The upper surface of the convex portion 34 comes into contact with the lower surface 36 of the sheath 10 positioned on the upper side when the sheaths 10 are stacked in multiple stages.

第1の部分11a,11bの第1の上面30には、複数の凸部42が所定の間隔でそれぞれ形成されている。各凸部42は、縦断面形状が略台形状であり、第1の上面30から隆起するように形成された部分である。凸部42の頂は、枠部11の四隅に位置する凸部34の上面と同じ高さに位置している。したがって、凸部42は、さや10が多段に積み重ねられた際に、上側に位置するさや10の下面36に当接する。   A plurality of convex portions 42 are formed at predetermined intervals on the first upper surface 30 of the first portions 11a and 11b. Each convex portion 42 has a substantially trapezoidal longitudinal cross-sectional shape, and is a portion formed so as to protrude from the first upper surface 30. The tops of the convex portions 42 are located at the same height as the top surfaces of the convex portions 34 located at the four corners of the frame portion 11. Therefore, the convex part 42 contacts the lower surface 36 of the sheath 10 positioned on the upper side when the sheaths 10 are stacked in multiple stages.

各第2の部分11c,11dの第2の上面32には、凸部44がそれぞれ形成されている。各凸部44は、縦断面形状が略台形状であり、第2の上面32から隆起するように形成された部分である。凸部44の頂は、枠部11の四隅に位置する凸部34の上面と同じ高さに位置している。したがって、凸部44は、凸部42と同じく、さや10が多段に積み重ねられた際に、上側に位置するさや10の下面36に当接する。   A convex portion 44 is formed on the second upper surface 32 of each of the second portions 11c and 11d. Each convex portion 44 has a substantially trapezoidal longitudinal cross-sectional shape, and is a portion formed so as to protrude from the second upper surface 32. The tops of the convex portions 44 are located at the same height as the top surfaces of the convex portions 34 located at the four corners of the frame portion 11. Therefore, like the convex part 42, the convex part 44 contacts the lower surface 36 of the sheath 10 positioned on the upper side when the sheaths 10 are stacked in multiple stages.

枠部11の凸部34の上面には、さや10を積み重ねる際に、上側に位置するさや10と係合し横ずれを防ぐ隆起部46が形成されている。さや10の下面36の四隅には、隆起部46に対応する位置に、段下がり部48が形成されている。段下がり部48は、下面36から凸部34の上面側に引き込むように形成されている。段下がり部48には、さや10を積み重ねた際に、下側に位置するさや10の枠部11の隆起部46が係合することとなる。   On the upper surface of the convex portion 34 of the frame portion 11, when the sheath 10 is stacked, a raised portion 46 that engages with the sheath 10 located on the upper side and prevents lateral displacement is formed. Stepped portions 48 are formed at positions corresponding to the raised portions 46 at the four corners of the lower surface 36 of the sheath 10. The step-down portion 48 is formed so as to be drawn from the lower surface 36 to the upper surface side of the convex portion 34. When the sheath 10 is stacked, the raised portion 46 of the frame portion 11 of the sheath 10 located on the lower side is engaged with the stepped-down portion 48.

第3の部分11eの上面には、複数の凹部60が等間隔に形成されている。各凹部60は、縦断面形状が略円弧状の溝である。凹部60の深さ(凹部60が形成された位置での第3の部分11eの上下方向の厚み)は、後述するようにセラミック成形体1が配された載置部13を枠部11で支持した状態で、載置部13に配されたセラミック成形体1がさや10(枠部11)からはみ出さない、すなわち当該セラミック成形体1がさや10の上下方向での厚みの範囲内に収まるように設定されている。凹部60の間隔は、凹部40の間隔と同じであり、セラミック成形体1が配された載置部13を枠部11で支持した際に、隣接する載置部13が相互に接触しないように設定されている。第1の上面30に形成された凹部40と第3の部分11eの上面に形成された凹部60とは、各載置部13が相互に略平行であり且つ当該2つの部分11a,11bに直交する位置に位置決めされるように、互いに対応付けられて形成されている。   A plurality of recesses 60 are formed at equal intervals on the upper surface of the third portion 11e. Each recess 60 is a groove having a substantially arc-shaped longitudinal section. The depth of the concave portion 60 (the thickness in the vertical direction of the third portion 11e at the position where the concave portion 60 is formed) is supported by the frame portion 11 on which the ceramic molded body 1 is disposed, as will be described later. In such a state, the ceramic molded body 1 disposed on the mounting portion 13 does not protrude from the sheath 10 (frame portion 11), that is, the ceramic molded body 1 falls within the thickness range of the sheath 10 in the vertical direction. Is set to The interval between the recesses 60 is the same as the interval between the recesses 40, so that when the mounting unit 13 on which the ceramic molded body 1 is arranged is supported by the frame unit 11, the adjacent mounting units 13 do not contact each other. Is set. The concave portion 40 formed on the first upper surface 30 and the concave portion 60 formed on the upper surface of the third portion 11e are such that the mounting portions 13 are substantially parallel to each other and orthogonal to the two portions 11a and 11b. They are formed so as to be associated with each other so that they are positioned at the positions to be operated.

第3の部分11eの上面には、複数の凸部62が所定の間隔で形成されている。各凸部62は、縦断面形状が略台形状であり、第3の部分11eの上面から隆起するように形成された部分である。凸部62の頂は、凸部34の上面、凸部42の頂及び凸部44の頂と同じ高さに位置している。第3の部分11eの下面は、枠部11の下面36と同じ高さに位置している。したがって、凸部62は、さや10が多段に積み重ねられた際に、上側に位置するさや10の第3の部分11eの上面に当接する。   On the upper surface of the third portion 11e, a plurality of convex portions 62 are formed at a predetermined interval. Each convex portion 62 has a substantially trapezoidal vertical cross-sectional shape, and is a portion formed so as to protrude from the upper surface of the third portion 11e. The top of the convex portion 62 is located at the same height as the top surface of the convex portion 34, the top of the convex portion 42, and the top of the convex portion 44. The lower surface of the third portion 11 e is located at the same height as the lower surface 36 of the frame portion 11. Therefore, when the sheath 10 is stacked in multiple stages, the convex portion 62 comes into contact with the upper surface of the third portion 11e of the sheath 10 positioned on the upper side.

載置部13は、枠部11から取り外し可能であると共に、開口15を横切るように枠部11における互いに対向する部分、すなわち枠部11の第1の部分11a,11bと第3の部分11eとに架け渡される。載置部13には、断面凹状であり且つ当該載置部13の長手方向に伸びる凹部70が形成されている。本実施形態において、載置部13は、パイプを縦に半割りした形状(半割りパイプ形状)を呈している。凹部70は、縦断面形状が略円弧状の溝である。載置部13は、当該載置部13の一端が第1の部分11a,11bの第1の上面30に形成された凹部40と係合し、他端が第3の部分11eの上面に形成された凹部60と係合することにより、その両端がさや10(枠部11)で支えられることとなる。凹部70の表面には、接触によるセラミック成形体1の反応を防止するために、酸化ジルコニウム(ZrO)のコーティングを施すことが好ましい。 The mounting portion 13 is detachable from the frame portion 11 and is opposed to each other in the frame portion 11 so as to cross the opening 15, that is, the first portions 11 a and 11 b and the third portion 11 e of the frame portion 11. It is passed over to. The mounting portion 13 is formed with a concave portion 70 having a concave cross section and extending in the longitudinal direction of the mounting portion 13. In the present embodiment, the placing portion 13 has a shape in which a pipe is vertically divided in half (half-pipe shape). The recess 70 is a groove having a substantially arcuate vertical cross-sectional shape. The mounting portion 13 has one end of the mounting portion 13 engaged with the recess 40 formed on the first upper surface 30 of the first portions 11a and 11b, and the other end formed on the upper surface of the third portion 11e. By engaging with the recessed portion 60 formed, both ends thereof are supported by the sheath 10 (frame portion 11). The surface of the recess 70 is preferably coated with zirconium oxide (ZrO 2 ) in order to prevent reaction of the ceramic molded body 1 due to contact.

さや10を用意すると、まず、セラミック成形体1を載置部13の凹部70の長手方向に整列させながら当該凹部70に載置する。これにより、複数のセラミック成形体1が、当該セラミック成形体1の厚み方向に並べて凹部70に沿って整列させた状態で載置部13に配されることとなる(図8参照)。図8は、載置部を示す斜視図である。   When the sheath 10 is prepared, first, the ceramic molded body 1 is placed in the concave portion 70 while being aligned in the longitudinal direction of the concave portion 70 of the placement portion 13. Thereby, the some ceramic molded object 1 will be distribute | arranged to the mounting part 13 in the state aligned in the thickness direction of the said ceramic molded object 1, and aligned along the recessed part 70 (refer FIG. 8). FIG. 8 is a perspective view showing the placement portion.

続いて、セラミック成形体1が配された複数本の載置部13をさや10の対向する枠部11の部分11a,11bと第3の部分11eとに架け渡して、載置部13の両端が対応する各部分11a,11b,11eでそれぞれ支持される状態とし、略平行に並べる(図9及び図10参照)。各載置部13は、凹部40,60により位置決めされる。これにより、複数のセラミック成形体1がさや詰めされ、さや10に配されることとなる。図9はさやを示す斜視図であり、図10は図9におけるX−X線に沿った断面図である。図9及び図10は、さや10がセラミック成形体1を配した載置部13を支持している状態を描いている。   Subsequently, the plurality of mounting portions 13 on which the ceramic molded body 1 is arranged are bridged over the portions 11a and 11b and the third portion 11e of the opposing frame portion 11 of the sheath 10, and both ends of the mounting portion 13 are placed. Are supported by the corresponding portions 11a, 11b, and 11e, respectively, and are arranged substantially in parallel (see FIGS. 9 and 10). Each placement portion 13 is positioned by the recesses 40 and 60. As a result, the plurality of ceramic molded bodies 1 are packed into the sheath 10 and arranged on the sheath 10. 9 is a perspective view showing a sheath, and FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line XX in FIG. 9 and 10 depict a state in which the sheath 10 supports the mounting portion 13 on which the ceramic molded body 1 is disposed.

載置部13の長さは、図4及び図9から分かるように、第3の部分11eと第1の部分11a,11bとの間隔に対応した長さに設定されている。載置部13は、載置部13の中心軸方向に、複数本(本実施形態においては、2本)並べられることとなる。   As can be seen from FIGS. 4 and 9, the length of the mounting portion 13 is set to a length corresponding to the distance between the third portion 11e and the first portions 11a and 11b. A plurality (two in this embodiment) of the placement units 13 are arranged in the central axis direction of the placement unit 13.

次に、セラミック成形体1を焼成炉20で焼成する(焼成工程:S105)。焼成炉20は、図11に示されるように、一端に入口部21と、他端に出口部23とを備え、トンネル形状とされている。焼成炉20内は、焼成雰囲気が還元雰囲気とされ、当該還元雰囲気を構成するガス(例えば、NとHとの混合ガス)がさや10の搬送方向(図11中、矢印A方向)とは反対の方向(図11中、矢印B方向)に流れている。 Next, the ceramic molded body 1 is fired in the firing furnace 20 (firing step: S105). As shown in FIG. 11, the firing furnace 20 has an inlet portion 21 at one end and an outlet portion 23 at the other end, and has a tunnel shape. In the firing furnace 20, the firing atmosphere is a reducing atmosphere, and the gas constituting the reducing atmosphere (for example, a mixed gas of N 2 and H 2 ) is transported in the sheath 10 (in the direction of arrow A in FIG. 11). Flows in the opposite direction (the direction of arrow B in FIG. 11).

焼成工程S107では、図11に示されるように、さや詰め工程S103にて複数のセラミック成形体1がさや詰めされたさや10を多段(例えば、5段等)に積み重ねて台板25に載置し、台板25をプッシャー27で押すことによりさや10を焼成炉20内に搬送する。これにより、セラミック成形体1は、載置部13に配された状態で還元焼成され、セラミック焼結体としてのバリスタ磁器が得られることとなる。さや10は、当該さや10に配された載置部13の中心軸方向が上記搬送方向と略平行となるように、台板25に載置される。   In the firing step S107, as shown in FIG. 11, the sheaths 10 in which the plurality of ceramic molded bodies 1 are sheathed in the sheath filling step S103 are stacked in multiple stages (for example, five stages) and placed on the base plate 25. Then, the sheath 10 is conveyed into the firing furnace 20 by pushing the base plate 25 with the pusher 27. As a result, the ceramic molded body 1 is reduced and fired in a state of being placed on the mounting portion 13, and a varistor ceramic as a ceramic sintered body is obtained. The sheath 10 is placed on the base plate 25 so that the central axis direction of the placement portion 13 disposed on the sheath 10 is substantially parallel to the transport direction.

最上段のさや10の上には、蓋29が載置される。詳細には、蓋29は、枠部11の隆起部46に載置される。このとき、蓋29と枠部11の各部分11a,11bとの間には、図12(a)に示されるように、第1の上面30と凸部34の上面との高さの差(凸部42の高さ)及び隆起部46の高さに対応する間隔の間隙G1が形成されることとなる。また、蓋29と枠部11の各部分11c,11dとの間には、図12(b)に示されるように、第2の上面32と凸部34の上面との高さの差(凸部44の高さ)及び隆起部46の高さに対応する間隔の間隙G2が形成されることとなる。   A lid 29 is placed on the uppermost sheath 10. Specifically, the lid 29 is placed on the raised portion 46 of the frame portion 11. At this time, between the lid 29 and the portions 11a and 11b of the frame portion 11, as shown in FIG. 12A, the difference in height between the first upper surface 30 and the upper surface of the convex portion 34 ( A gap G1 having an interval corresponding to the height of the convex portion 42 and the height of the raised portion 46 is formed. Further, between the lid 29 and the portions 11c and 11d of the frame portion 11, as shown in FIG. 12B, the height difference (convexity) between the second upper surface 32 and the upper surface of the convex portion 34 is increased. A gap G2 having a distance corresponding to the height of the portion 44 and the height of the raised portion 46 is formed.

さや10とさや10との間、すなわち上側に位置する枠部11の各部分11a,11bと下側に位置する枠部11の各部分11a,11bとの間には、図13(a)に示されるように、第1の上面30と凸部34の上面との高さの差(凸部42の高さ)に対応する間隔の間隙G3が形成されることとなる。また、上側に位置する枠部11の各部分11c,11dと下側に位置する枠部11の各部分11c,11dとの間には、図13(b)に示されるように、第2の上面32と凸部34の上面との高さの差(凸部44の高さ)高さに対応する間隔の間隙G4が形成されることとなる。   Between the sheath 10 and the sheath 10, that is, between the portions 11a and 11b of the frame portion 11 positioned on the upper side and the portions 11a and 11b of the frame portion 11 positioned on the lower side, as shown in FIG. As shown, a gap G3 having an interval corresponding to the height difference between the first upper surface 30 and the upper surface of the convex portion 34 (height of the convex portion 42) is formed. Further, between the portions 11c and 11d of the frame portion 11 located on the upper side and the portions 11c and 11d of the frame portion 11 located on the lower side, as shown in FIG. A gap G4 having an interval corresponding to the height difference (height of the convex portion 44) between the upper surface 32 and the upper surface of the convex portion 34 is formed.

積み重ねられたさや10内には、図14に示されるように、上記間隙G1〜G4を通して、還元雰囲気を構成するガス(以下、還元雰囲気ガスと称する)が搬送方向前側から流入する。さや10は、無底状であることから、さや10内に流入した還元雰囲気ガスは、積み重ねられた複数のさや10により画成される空間内を循環する。そして、セラミック成形体1から発生した燃焼成分を含む還元雰囲気ガスは、主として、積み重ねられた複数のさや10の搬送方向後側に位置する間隙から排出される。   As shown in FIG. 14, the gas constituting the reducing atmosphere (hereinafter referred to as reducing atmosphere gas) flows into the stacked sheath 10 from the front side in the transport direction through the gaps G <b> 1 to G <b> 4. Since the sheath 10 is bottomless, the reducing atmosphere gas that has flowed into the sheath 10 circulates in the space defined by the plurality of stacked sheaths 10. And the reducing atmosphere gas containing the combustion component which generate | occur | produced from the ceramic molded object 1 is mainly discharged | emitted from the gap | interval located in the conveyance direction rear side of the several sheaths 10 piled up.

次に、さや10から焼成したセラミック成形体1(バリスタ磁器)を取り出す(さやあけ工程:S107)。さやあけ工程S109では、載置部13を略水平に保ちながらさや10から取り外す。載置部13には焼成されたセラミック成形体1が配されているが、焼成時に隣接するセラミック成形体1の間で圧迫し合うような力が働かないため、載置部13に配されたセラミック成形体1は隣接するもの同士で付着することがない。なお、リング状のバリスタ磁器は載置部13に配された状態で次の工程に移送してもよい。   Next, the fired ceramic molded body 1 (varistor porcelain) is taken out from the sheath 10 (pod opening step: S107). In the sheath opening step S109, the mounting portion 13 is removed from the sheath 10 while being kept substantially horizontal. Although the fired ceramic molded body 1 is disposed on the mounting portion 13, it is disposed on the mounting portion 13 because a force that compresses between adjacent ceramic molded bodies 1 does not work during firing. The ceramic molded body 1 does not adhere between adjacent ones. Note that the ring-shaped varistor porcelain may be transferred to the next step in a state of being placed on the mounting portion 13.

以上のように、本実施形態においては、さや10を複数積み重ねた場合、積み重ねられたさや10内に流入した還元雰囲気ガスは、各さや10(枠部11)が開口15を形成して無底状であることから、積み重ねられた複数のさや10で画成される内側空間内を循環するように流れる。この結果、焼成不良や特性ばらつきの発生を抑制することができる。   As described above, in the present embodiment, when a plurality of the sheaths 10 are stacked, the reducing atmosphere gas that has flowed into the stacked sheaths 10 has no bottom, with each sheath 10 (frame portion 11) forming the opening 15. Since it is in the shape, it flows so as to circulate in the inner space defined by the stacked sheaths 10. As a result, it is possible to suppress firing defects and characteristic variations.

また、各さや10(枠部11)が無底状であることから、有底状のさやに比べて、さや10の熱容量が小さい。このため、所望の焼成温度を得るために必要なエネルギーも少なくてすみ、焼成の際に必要なエネルギーのコストも低減することができる。   Moreover, since each sheath 10 (frame part 11) is bottomless, the heat capacity of the sheath 10 is small compared with a bottomed sheath. For this reason, less energy is required to obtain a desired firing temperature, and the cost of energy required for firing can be reduced.

また、本実施形態においては、載置部13が、枠部11から取り外し可能であると共に、開口15を横切るように枠部11における互いに対向する部分11a,11b,11eに架け渡されるので、予めセラミック成形体1を載置した載置部13を枠部11に配することが可能となる。この結果、セラミック成形体1が小型化した場合であっても、当該セラミック成形体1のさや詰め作業効率を改善することができる。   Moreover, in this embodiment, since the mounting part 13 is removable from the frame part 11, and is spanned over the mutually opposing parts 11a, 11b, and 11e so that it may cross the opening 15, It is possible to place the mounting portion 13 on which the ceramic molded body 1 is mounted on the frame portion 11. As a result, even if the ceramic molded body 1 is downsized, the sheathing efficiency of the ceramic molded body 1 can be improved.

また、本実施形態においては、載置部13には、断面凹状であり且つ当該載置部13の長手方向に伸びる凹部70が形成されている。これにより、セラミック成形体1を当該セラミック成形体1の厚み方向に並べて凹部70に沿って整列させた状態で載置部13に配することができる。   In the present embodiment, the mounting portion 13 is formed with a concave portion 70 that is concave in cross section and extends in the longitudinal direction of the mounting portion 13. Thereby, the ceramic molded body 1 can be arranged on the mounting portion 13 in a state where the ceramic molded body 1 is aligned in the thickness direction of the ceramic molded body 1 and aligned along the concave portion 70.

また、本実施形態においては、枠部11における互いに対向する部分11a,11b,13には、載置部13が係合する凹部40,60が形成されている。これらの凹部40,60により、載置部13を確実に位置決めすることができる。   Moreover, in this embodiment, the recessed parts 40 and 60 with which the mounting part 13 engages are formed in the part 11a, 11b, 13 which mutually opposes in the frame part 11. As shown in FIG. By these concave portions 40 and 60, the placement portion 13 can be reliably positioned.

また、本実施形態においては、枠部11には、凸部34,42,44が形成されている。さや10を複数積み重ねた場合、凸部34,42,44により、隣接する2つのさや10のうちの上側に位置するさや10と下側に位置するさや10との間に上下方向(枠部の厚み方向)に幅広の間隙G1〜G4が形成される。したがって、積み重ねられたさや10内でセラミック成形体1を焼成する際に、還元雰囲気ガスが上記幅広の間隙G1〜G4を通って積み重ねられたさや10内に良好に流入することとなる。この結果、焼成不良や特性ばらつきの発生をより一層抑制することができる。   In the present embodiment, the frame portion 11 is formed with convex portions 34, 42, 44. When a plurality of the sheaths 10 are stacked, the convex portions 34, 42, and 44 cause the upper and lower sheaths 10 of the two adjacent sheaths 10 and the lower sheath 10 to move in the vertical direction (of the frame portion). Wide gaps G1 to G4 are formed in the thickness direction). Therefore, when firing the ceramic molded body 1 in the stacked sheath 10, the reducing atmosphere gas flows well into the stacked sheath 10 through the wide gaps G1 to G4. As a result, it is possible to further suppress the occurrence of defective firing and variation in characteristics.

本実施形態の変形例として、図15(a)及び(b)に示されるように、載置部13の凹部70には、載置部13の長手方向に交差する方向に伸びる縦壁72が設けられていてもよい。この場合、縦壁72により凹部70に配されたセラミック成形体1の倒れを防止することができる。縦壁72は、凹部70の両端部(載置部13の長手方向での両端部)に設けてもよく、途中部分に設けてもよい。   As a modification of the present embodiment, as shown in FIGS. 15A and 15B, a vertical wall 72 extending in a direction intersecting with the longitudinal direction of the mounting portion 13 is formed in the concave portion 70 of the mounting portion 13. It may be provided. In this case, the ceramic molded body 1 disposed in the recess 70 by the vertical wall 72 can be prevented from falling. The vertical wall 72 may be provided at both ends of the recess 70 (both ends in the longitudinal direction of the mounting portion 13) or may be provided at an intermediate portion.

以上、本発明者等によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、セラミック成形体1(貫通孔3)及びさや10(枠部11)の形状等は、上述したものに限られない。セラミック成形体1は、貫通孔が形成されていない円板形状を呈していてもよい。   As mentioned above, although the invention made | formed by this inventor etc. was concretely demonstrated based on embodiment, this invention is not limited to the said embodiment. For example, the shapes of the ceramic molded body 1 (through hole 3) and the sheath 10 (frame portion 11) are not limited to those described above. The ceramic molded body 1 may have a disk shape in which no through hole is formed.

本実施形態において、載置部13の形状は半割りパイプ形状であるが、これに限られるものではない。凹部70は、図16(a)及び(b)に示されるように、縦断面形状が例えば略V字状あるいは略矩形状の溝であってもよい。また、載置部13の外側形状も、略円弧状に限られることなく、図17(a)〜(c)に示されるように、縦断面形状が例えば略矩形状であってもよい。もちろん、凹部40,60の形状も、載置部13の外側形状の対応させて変更される。   In the present embodiment, the shape of the placement portion 13 is a half pipe shape, but is not limited thereto. As shown in FIGS. 16A and 16B, the recess 70 may be a groove having a vertical cross-sectional shape of, for example, a substantially V shape or a substantially rectangular shape. Further, the outer shape of the mounting portion 13 is not limited to a substantially arc shape, and the vertical cross-sectional shape may be, for example, a substantially rectangular shape as shown in FIGS. Of course, the shapes of the recesses 40 and 60 are also changed in accordance with the outer shape of the placement portion 13.

また、枠部11における互いに対向する部分11a,11b,11eに凹部40,60を形成する代わりに、載置部13を挟むようにして当該載置部13を位置決めする凸部を形成してもよい。また、第3の部分11eを設けることなく、載置部13を第1の部分11aと第1の部分11bとに架け渡してもよい。   Further, instead of forming the recesses 40 and 60 in the mutually opposite portions 11a, 11b, and 11e in the frame portion 11, a convex portion that positions the mounting portion 13 may be formed so as to sandwich the mounting portion 13. Moreover, you may bridge the mounting part 13 between the 1st part 11a and the 1st part 11b, without providing the 3rd part 11e.

また、本実施形態においては、さや10を搬送しながら当該さや10に配置したセラミック成形体1を焼成しているが、これに限られることなく、さや10を搬送することなくセラミック成形体1を焼成してもよい。また、焼成炉20内にて還元雰囲気ガスの流れをさや10の搬送方向とは反対の方向に生成しているが、焼成炉20内が還元雰囲気とされているのであれば、必ずしも上記還元雰囲気ガスの流れを生成する必要はない。また、さや10を積み重ねる段数も、上述したものに限られない。   Moreover, in this embodiment, although the ceramic molded body 1 arrange | positioned in the said sheath 10 is baked, conveying the sheath 10, it is not restricted to this, The ceramic molded body 1 is conveyed without conveying the sheath 10. You may bake. Further, the flow of the reducing atmosphere gas is generated in the firing furnace 20 in the direction opposite to the direction in which the sheath 10 is conveyed. However, if the inside of the firing furnace 20 is a reducing atmosphere, the reducing atmosphere is not necessarily used. There is no need to generate a gas flow. Further, the number of stages in which the sheaths 10 are stacked is not limited to the above.

また、本実施形態においては、焼成炉20内を還元雰囲気としたが、これに限られるものではない。セラミック成形体1に用いられる材料に応じて適宜選択すればよく、大気雰囲気又は不活性ガス雰囲気等であってもよい。   Moreover, in this embodiment, although the inside of the baking furnace 20 was made into the reducing atmosphere, it is not restricted to this. What is necessary is just to select suitably according to the material used for the ceramic molded object 1, and air atmosphere or an inert gas atmosphere etc. may be sufficient.

本発明は、上述したバリスタ磁器の製造方法に限らず、誘電体磁器、圧電磁器、又は半導体磁器等の製造方法に適用しても同様の効果を得ることができる。   The present invention is not limited to the above-described method for manufacturing a varistor ceramic, and the same effect can be obtained when applied to a method for manufacturing a dielectric ceramic, a piezoelectric ceramic, or a semiconductor ceramic.

本実施形態に係るバリスタ磁器の製造過程を説明するためのフロー図である。It is a flowchart for demonstrating the manufacturing process of the varistor porcelain which concerns on this embodiment. (a)はセラミック成形体を示す平面図であり、(b)はセラミック成形体を示す側面図である。(A) is a top view which shows a ceramic molded body, (b) is a side view which shows a ceramic molded body. さやを示す斜視図である。It is a perspective view which shows a sheath. さやを示す平面図である。It is a top view which shows a sheath. さやを示す斜視図である。It is a perspective view which shows a sheath. 図4におけるVI−VI線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the VI-VI line in FIG. 図4におけるVII−VII線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the VII-VII line in FIG. 複数のセラミック成形体が配される状態にある載置部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the mounting part in the state by which the some ceramic molded object is arranged. さやを示す斜視図である。It is a perspective view which shows a sheath. 図9におけるX−X線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the XX line in FIG. 焼成炉を説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating a baking furnace. (a)及び(b)は、さや及び蓋を示す側面図である。(A) And (b) is a side view which shows a sheath and a lid | cover. (a)及び(b)は、積み重ねられた複数のさやを示す側面図である。(A) And (b) is a side view which shows the several sheath laminated | stacked. 還元雰囲気ガスの流れを説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the flow of reducing atmosphere gas. (a)及び(b)は、載置部の一変形例を示す斜視部である。(A) And (b) is a perspective part which shows one modification of a mounting part. (a)及び(b)は、載置部の一変形例を示す斜視部である。(A) And (b) is a perspective part which shows one modification of a mounting part. (a)〜(c)は、載置部の一変形例を示す斜視部である。(A)-(c) is a perspective part which shows one modification of a mounting part.

符号の説明Explanation of symbols

1…セラミック成形体、11…枠部、11a,11b…第1の部分、11c,11d…第2の部分、11e…第3の部分、13…載置部、15…開口、20…焼成炉、34…凸部、40…凹部、42…凸部、44…凸部、60…凹部、62…凸部、70…凹部、72…縦壁。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Ceramic molded object, 11 ... Frame part, 11a, 11b ... 1st part, 11c, 11d ... 2nd part, 11e ... 3rd part, 13 ... Mounting part, 15 ... Opening, 20 ... Firing furnace , 34 ... convex part, 40 ... concave part, 42 ... convex part, 44 ... convex part, 60 ... concave part, 62 ... convex part, 70 ... concave part, 72 ... vertical wall.

Claims (5)

開口を形成する枠部と、
セラミック成形体が載置される載置部と、を備えており、
前記載置部は、前記枠部から取り外し可能であると共に、前記開口を横切るように前記枠部における互いに対向する部分に架け渡されることを特徴とするセラミック焼成用さや。
A frame forming an opening;
A mounting portion on which the ceramic molded body is mounted;
The above-mentioned mounting part is removable from the said frame part, and is spanned over the mutually opposing part in the said frame part so that the said opening may be crossed, The sheath for ceramic baking characterized by the above-mentioned.
前記載置部には、断面凹状であり且つ当該載置部の長手方向に伸びる凹部が形成されていることを特徴とする請求項1に記載のセラミック焼成用さや。   2. The ceramic firing sheath according to claim 1, wherein the placement portion is formed with a recess having a concave cross section and extending in a longitudinal direction of the placement portion. 前記凹部には、前記載置部の長手方向に交差する方向に伸びる縦壁が設けられていることを特徴とする請求項2に記載のセラミック焼成用さや。   3. The ceramic firing sheath according to claim 2, wherein the concave portion is provided with a vertical wall extending in a direction intersecting with a longitudinal direction of the mounting portion. 前記枠部における互いに対向する前記部分には、前記載置部が係合する凹部が形成されていることを特徴とする請求項1に記載のセラミック焼成用さや。   The sheath for ceramic firing according to claim 1, wherein a concave portion that engages with the mounting portion is formed in the portions of the frame portion facing each other. 前記枠部の上面には、凸部が形成されていることを特徴とする請求項1に記載のセラミック焼成用さや。
2. A sheath for ceramic firing according to claim 1, wherein a convex portion is formed on an upper surface of the frame portion.
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