JP3694407B2

JP3694407B2 - Manufacturing method of ceramic heater

Info

Publication number: JP3694407B2
Application number: JP28152098A
Authority: JP
Inventors: 寛隆早川; 共久木藤
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Priority date: 1998-10-02
Filing date: 1998-10-02
Publication date: 2005-09-14
Anticipated expiration: 2018-10-02
Also published as: JP2000113964A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はセラミックスヒータの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、各種センサの加熱、グローシステム、半導体の加熱、石油ファンヒータの点火などの用途で、セラミックスヒータが広く使用されている。例えば、内燃機関の排気管中に装着されて排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素センサでは、特に低温時に酸素センサを良好に機能させるためにセンサの素子部を加熱する必要があり、その加熱用にセラミックスヒータが使用されている。
【０００３】
本出願人においても、この種のセラミックスヒータとして、円筒形のセラミックス碍管（基材）の表面に、第１のセラミックス層，第２のセラミックス層，発熱パターン，第３のセラミックス層をこの順番で積層巻回した構造のものを種々提案している（特開平１−２２５０８７号、特開平４−３２９２９１号など）。
【０００４】
このような構造のセラミックスヒータは以下の工程を経て製造される。
工程Ａ：第２および第３のセラミックス層を形成するための原料粉末（アルミナ粉末など）を混合してスラリー状とし、それを薄板状に成形して第１および第２の２枚の矩形状のグリーンシートを作成する。
【０００５】
工程Ｂ：第２のグリーンシートの表面に、高融点金属ペースト（タングステンペーストなど）から成る複数組の発熱パターンをペースト印刷法を用いて形成する。このとき、発熱パターンの各組が第２のグリーンシートの長手方向に配置されるようにする。
【０００６】
工程Ｃ：第２のグリーンシートにおける発熱パターンが形成された面の上に第１のグリーンシートを重ね合わせ、第１および第２のグリーンシートを圧着する。
工程Ｄ：発熱パターンが１組ずつ独立するように、積層した第１および第２のグリーンシートを長手方向に対して垂直に切断分離して、短冊状のグリーンシート片を作成する。
【０００７】
工程Ｅ：第１のセラミックス層を形成するための原料粉末（アルミナ粉末など）を混合してスラリー状としたセラミックスペーストを作成する。そして、当該セラミックスペーストを各グリーンシート片の表面に塗布する。
工程Ｆ：各グリーンシート片のセラミックスペーストが塗布された面の上に、予め作成しておいたセラミックス碍管を載置する。このとき、各グリーンシート片の長手方向に対して平行な所定位置にセラミックス碍管が配置されるように、各グリーンシート片に対してセラミックス碍管を１本ずつ載置する。
【０００８】
工程Ｇ：グリーンシート片をセラミックス碍管の外周に巻き付け、セラミックスペーストの塗布面をセラミックス碍管に密着させる。
工程Ｈ：セラミックス碍管，セラミックスペースト，第１のグリーンシート，発熱パターン，第２のグリーンシートを一体焼成して相互に密着固定させる。その結果、セラミックスペーストが第１のセラミックス層になると共に、第１および第２のグリーンシートがそれぞれ第２および第３のセラミックス層になり、丸棒状のセラミックスヒータが完成する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記工程Ｇにてグリーンシート片をセラミックス碍管に巻き付ける際には、例えば、温められたシリコンゴムのシートの上にセラミックス碍管が載置されたグリーンシート片を置き、作業者の手作業により、セラミックス碍管を手のひらで転がしてグリーンシート片に巻き込むようにしていた。
【００１０】
そのため、巻付作業後においても、セラミックスペーストを介したグリーンシート片とセラミックス碍管との密着性が十分にとれない場合があった。その場合には、以下の（ａ）（ｂ）のいずれかの方法により増し締めを行って密着性を高めていた。
【００１１】
（ａ）セラミックス碍管に巻き付けられたグリーンシート片を可撓性を有する２枚の平坦なゴム板の間に挟み、一方のゴム板を作業者が手で持って動かすことにより、セラミックス碍管に巻き付けられたグリーンシート片を各ゴム板間で転がして増し締めを行う。
【００１２】
（ｂ）セラミックス碍管に巻き付けられたグリーンシート片をゴム製の円筒状パイプ内に挿入し、当該パイプの周囲に作動油を注入して均一な油圧をかけ、当該パイプの内径を縮めることにより、当該パイプの内周面を介してグリーンシート片の外周に均一な圧力をかけて増し締めを行う。
【００１３】
しかし、上記（ａ）の方法では、作業者のミスから、セラミックス碍管とグリーンシート片との間に隙間が生じたり、巻き付けられたグリーンシート片にねじれが生じたりして、セラミックス碍管とグリーンシート片とが確実に密着しないおそれがあった。そこで、セラミックス碍管とグリーンシート片とを確実に密着させるように細心の注意を払いながら増締作業を進めるとなると、増締作業に相当の時間を要することになり、製造ＴＡＴ（Turn Around Time）が長くなるという問題があった。
【００１４】
それに対して、上記（ｂ）の方法では、手作業によらずに増締作業を行うため、増締作業の均一化を図ることが可能になる上に、増締作業に要する時間が上記（ａ）の方法に比べれば短くなるため製造ＴＡＴを短縮することができる。しかし、セラミックス碍管に巻き付けられたグリーンシート片を１本ずつ前記パイプ内に挿入しなければならず、多量のセラミックスヒータを製造する際には、当該挿入作業に多大な手間がかかることから、製造ＴＡＴを十分に短縮することがでいないという問題があった。
【００１５】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、セラミックスペーストが塗布されたグリーンシート片をセラミックス基材に巻き付けた後に増し締めを行う際に、グリーンシート片とセラミック基材とを確実に密着させると共に、増締作業を速やかに行うことが可能なセラミックスヒータの製造方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、以下の第１〜第３の工程を備える。第１の工程では、セラミックス原料粉末に溶剤および結合剤を添加してスラリー状とした後にシート状に成形したグリーンシート片に、通電されることにより発熱する発熱パターンを形成し、そのグリーンシート片の表面に、セラミックス原料粉末に溶剤および結合剤を添加してスラリー状としたセラミックスペーストを塗布し、そのセラミックスペーストが塗布された面の上にセラミックス基材を載置する。次に、第２の工程では、グリーンシート片をセラミックス基材の外周に巻き付け、セラミックスペーストの塗布面をセラミックス基材に密着させる。続いて、第３の工程では、グリーンシート片と発熱パターンとセラミックスペーストとセラミックス基材とを一体焼成する。そして、第２の工程では、セラミックス基材の外周に巻き付けられたグリーンシート片を、それぞれのローラ軸が平行に配置されて同一方向に回動する第１および第２の増締ローラの間を通過させ、その通過時に、第１および第２の増締ローラの外周面と当該グリーンシート片の外周面とを摺動させながら、第１および第２の増締ローラの間で当該グリーンシート片を回動させることにより、セラミックスペーストの塗布面全面をセラミックス基材の外周面に密着させる増し締めを行う。
【００１７】
従って、本発明においては、当該グリーンシート片の外周面が各増締ローラの外周面に当接するため、例えば、第１の増締ローラの回転速度を第２の増締ローラの回転速度よりも低く設定しておけば、各増締ローラの回動に伴い、各増締ローラからグリーンシート片に対して、各増締ローラの回動方向とは反対方向に回動させる力が加えられる。そのため、当該グリーンシート片は、各増締ローラの外周面から押圧されて当該外周面と摺動しながら回転し、各増締ローラの間を通り抜ける。その結果、当該グリーンシート片がセラミックス基材の外周に強固に巻き付けられ、セラミックスペーストの塗布面全面がセラミックス碍管の外周面に確実に密着されて、グリーンシート片の増し締めが行われる。その後、グリーンシート片は、各増締ローラの間から落下する。
【００１８】
このように、本発明によれば、手作業によらずに増締作業を行うため増締作業の均一化を図ることが可能であり、各増締ローラの間に当該グリーンシート片を順次供給するだけで自動的に増締が行われ、増締を終えた当該グリーンシート片は各増締ローラの間から落下するため、増締作業に要する時間を短くして製造ＴＡＴを短縮することができる。
【００１９】
ところで、請求項２に記載の発明のように、請求項１に記載のセラミックスヒータの製造方法において、前記第１および第２の増締ローラのローラ軸は共に水平かつ同じ高さに配置してもよい。
また、請求項３に記載の発明のように、請求項１に記載のセラミックスヒータの製造方法において、前記第２の増締ローラのローラ軸に対して、前記第１の増締ローラのローラ軸の方向に一定の付勢力を付与する付勢手段を備えるようにしてもよい。
【００２０】
従って、本発明によれば、当該グリーンシート片に対して各増締ローラの外周面からの押圧力を確実に付与することが可能になるため、当該グリーンシート片を各増締ローラの外周面と摺動させながらスムーズに回動させることができる。また、請求項４に記載の発明のように、請求項１に記載のセラミックスヒータの製造方法において、前記第１および第２の増締ローラの少なくとも外周面がそれぞれ可撓性を有し、前記グリーンシート片を前記第１および第２の増締ローラの間を通す際に、前記セラミックス基材の形状に対応して前記第１および第２の増締ローラの外周面が変形するようにしてもよい。
【００２１】
従って、本発明によれば、各増締ローラの回動に伴って各増締ローラの外周面が前記セラミックス基材の形状に対応して変形するため、当該グリーンシート片に過大な力を与えて不要な変形を引き起こすことなく、当該グリーンシート片をスムーズに回動させることが可能になる。
【００２２】
また、請求項５に記載の発明のように、請求項１に記載のセラミックスヒータの製造方法において、前記第１および第２の増締ローラの外周面を加熱するようにしてもよい。
従って、本発明によれば、各増締ローラの外周面を介してグリーンシート片を加熱するため、グリーンシート片の可撓性を高めることが可能になり、増締作業を確実に行うことができる。
【００２３】
また、請求項６に記載の発明のように、請求項１に記載のセラミックスヒータの製造方法において、前記第１および第２の増締ローラと前記グリーンシート片とが擦れ合うことによって生じる静電気を除去する静電気除去手段を備えてもよい。
【００２４】
従って、本発明によれば、前記静電気によりグリーンシート片が増締ローラに付着するのを防止することが可能になる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面と共に説明する。
図６は、本実施形態により作成されたセラミックスヒータ１を示す一部断面斜視図である。
【００２６】
セラミックスヒータ１は、円筒形のセラミックス碍管（基材）２の表面に、第１のセラミックス層３、第２のセラミックス層４、発熱パターン５、第３のセラミックス層６がこの順番で積層巻回されて構成されている。
図７は、セラミックスヒータ１の各部材３〜６がセラミックス碍管２に対して積層巻回される前の状態を示す分解斜視図である。
【００２７】
発熱パターン５は、発熱部１１、コンタクト部１２，１３、リード部１４，１５から構成されている。発熱部１１は、セラミックスヒータ１の先端側に配置され、セラミックスヒータ１の長手方向に対して垂直方向に複数回蛇行するように形成されている。尚、発熱部１１の形状および寸法は、セラミックスヒータ１の使用目的に応じ、加熱対象に合わせて設定されている。また、各コンタクト部１２，１３はセラミックスヒータ１の後端側に配置されている。そして、各コンタクト部１２，１３は各リード部１４，１５を介して発熱部１１の両端部とそれぞれ接続されている。
【００２８】
セラミックス層６におけるセラミックスヒータ１の表面側には、各コンタクト部１２，１３とそれぞれ対応する位置に各端子部２１，２２が設けられている。そして、各端子部２１，２２は、セラミックス層６に形成された各スルーホール２３，２４を介して、各コンタクト部１２，１３とそれぞれ接続されている。そのため、各端子部２１，２２間に電圧を印加すると、各端子部２１，２２から各スルーホール２３，２４および各コンタクト部１２，１３を介して発熱パターン５に通電がなされ、発熱パターン５が発熱する。
【００２９】
次に、セラミックスヒータ１の製造工程について、図１〜図１１に基づいて説明する。
［工程１（図８参照）］
まず、各部材２〜４，６を形成するためのセラミックス原料粉末を作成する。
【００３０】
すなわち、平均粒径１.５μm，純度９９.９％の酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）粉末を主材料とし、平均粒径２μm，純度９８％の二酸化ケイ素（ＳｉＯ₂）粉末と、平均粒径２μm，純度９０％の酸化マグネシウム（ＭｇＯ）粉末と、平均粒径２μm，純度９３％の酸化カルシウム（ＣａＯ）粉末とを焼結促進剤として、これらを９７.２：２.５：０.１：０.１の割合で配合し、ボールミルで２０〜６０時間湿式混合した後で脱水乾燥することにより、セラミックス原料粉末を作成する。
【００３１】
尚、セラミックス原料粉末の主材料としてはＡｌ₂Ｏ₃が好適であるが、特に熱伝導特性に優れた高温高強度材料とするために、Ａｌ₂Ｏ₃の平均結晶粒径は１０μm以下が適当であり（望ましくは２μm以下）、相対理論密度９４％以上、純度９０％以上が適当である。
【００３２】
また、セラミックス原料粉末の主材料としては、高温高強度セラミックスであればどのようなもの（例えば、ムライトやスピネル等のアルミナ類似のセラミックスなど）を用いてもよい。
そして、焼成促進剤としては、ＳｉＯ₂，ＭｇＯ，ＣａＯ以外に酸化ホウ素（Ｂ₂Ｏ₃）を配合してもよく、焼成過程において酸化物、ひいては所定の網目構造となりえるもの、例えば、炭酸塩などの各種塩や水酸化物として配合してもよい。
【００３３】
次に、セラミックス原料粉末からグリーンシートを作成する。
すなわち、セラミックス原料粉末に、溶剤および結合剤としてポリビニルブチラール８％，ＤＢＰ４％，メチルエチルケトン，トルエン７０％を添加し、ボールミルで混合してスラリー状とする。そして、減圧脱泡後、加圧成形法（例えば、静水圧成形法，ドクターブレード法など）または押出成形法により、セラミックス層４と成る厚さ０.０５〜０.１mmの矩形シート状の第１のグリーンシート４ａを作成すると共に、セラミックス層６と成る厚さ０.２〜０.４mmの矩形シート状の第２のグリーンシート６ａを作成する。
【００３４】
［工程２（図７，図８参照）］
まず、グリーンシート６ａの表面に、厚さ１０〜３０μmの高融点金属ペーストから成る複数組の発熱パターン５をペースト印刷法を用いて形成する。このとき、各発熱パターン５がグリーンシート６ａの長手方向に配置されるようにする。
【００３５】
次に、グリーンシート６ａの裏面において、表面側に形成された発熱パターン５の各コンタクト部１２，１３とそれぞれ対向する位置に、厚さ１０〜３０μmの高融点金属ペーストから成る各端子部２１，２２をペースト印刷法を用いて形成する。
【００３６】
続いて、各コンタクト部１２，１３と各端子部２１，２２とをそれぞれ連通する透孔をグリーンシート６ａに開口し、当該透孔内に高融点金属ペーストを充填して各スルーホール２３，２４を形成する。
尚、高融点金属ペーストとしては、主にタングステン（Ｗ）やモリブデン（Ｍｏ）を用い、これに、白金（Ｐｔ）やロジウム（Ｒｈ）などの高融点金属成分を混合して用いるとよい。また、抵抗特性の向上のために、ＰｔやＲｈを単独で用いてもよい。ちなみに、悪影響を与えない限りにおいて、セラミックス層３，４，６と同材料の酸化物等が発熱パターン５の材料中に若干混在していてもよい。
【００３７】
また、発熱パターン５および各端子部２１，２２と成る導電性膜は、ペースト印刷法以外の適宜な方法（化学メッキ法，ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法，ＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）法など）を用いて形成してもよい。
【００３８】
［工程３（図８参照）］
グリーンシート６ａにおける発熱パターン５が形成された面の上にグリーンシート４ａを重ね合わせ、各グリーンシート４ａ，６ａを圧着する。
［工程４（図９参照）］
各発熱パターン５が独立するように、積層した各グリーンシート４ａ，６ａを長手方向に対して垂直に切断して、短冊状の各グリーンシート片ＧＰを作成する。このとき、各グリーンシート片ＧＰを分離せずに各グリーンシート片ＧＰがほぼ密着した状態にして、切断前の各グリーンシート４ａ，６ａの全体の形状（セラミックスヒータ１の長手方向に対して垂直方向に長く伸びた形状）が保持されるようにする。
【００３９】
［工程５（図１０参照）］
まず、工程１にて作成したセラミックス原料粉末からセラミックスペースト３ａを作成する。すなわち、セラミックス原料粉末に、溶剤および結合剤としてポリビニルブチラール２５％，ＤＢＰ８％，ブチルカルビドール３０％を添加し、ボールミルで混合してスラリー状にすることにより、セラミックスペースト３ａを作成する。
【００４０】
次に、セラミックスペースト３ａを各グリーンシート片ＧＰの表面に塗布する。尚、工程４において切断した各グリーンシート片ＧＰを分離しなかったのは、スクリーンマスクを使用することにより、各グリーンシート片ＧＰの表面に対してセラミックスペースト３ａを均一に且つ一度に塗布するためである。
【００４１】
［工程６（図１１参照）］
まず、工程１にて作成したセラミックス原料粉末からセラミックス碍管２を作成する。すなわち、セラミックス原料粉末に、溶剤および結合剤としてメチルセルロース１％，マイクロクリスタリンワックス（商品名）１５％，水１０％を添加して混練する。そして、押出成形法で円筒状に成形し、所定寸法に切断後、１２００℃で仮焼することにより、セラミックス碍管２を作成する。
【００４２】
次に、各グリーンシート片ＧＰのセラミックスペースト３ａが塗布された面の上に、セラミックス碍管２を載置する。このとき、各グリーンシート片ＧＰの長手方向に対して平行な所定位置にセラミックス碍管２が配置されるように、各グリーンシート片ＧＰに対してセラミックス碍管２を１本ずつ載置する。
【００４３】
［工程７（図７，図１１参照）］
各グリーンシート片ＧＰをセラミックス碍管２が載置された状態で分離する。
［工程８（図１〜６参照）］
まず、グリーンシート片ＧＰをセラミックス碍管２の外周に巻き付ける。その巻付方法にはどのような方法を用いてもよいが、例えば、温められたシリコンゴムのシートの上にセラミックス碍管２が載置されたグリーンシート片ＧＰを置き、作業者の手作業により、セラミックス碍管２を手のひらで転がしてグリーンシート片ＧＰに巻き込めばよい。
【００４４】
次に、セラミックス碍管２に巻き付けられたグリーンシート片ＧＰ（以下、グリーンシート片ＲＰと表記する）を増締装置８１へ供給する。
図１は、増締装置８１の構造を説明するための概略構成図である。
増締装置８１は、搬送装置８２，第１の増締ローラ群８３ａ，第２の増締ローラ群８３ｂから構成されている。
【００４５】
搬送装置８２は、搬送ローラ９１およびベルトコンベア９２から構成されている。搬送ローラ９１のローラ軸９１ａは回転可能に枢支されており、円柱形の搬送ローラ９１の外周面にはローラ軸９１ａと同一方向に複数の溝９１ｂが掘設されている。そして、搬送ローラ９１は、回動装置（図示略）により、ローラ軸９１ａを中心として矢印Ａ方向に回動されるようになっている。
【００４６】
第１の増締ローラ群８３ａは、２つの増締ローラ１０１ａ，１０２ａおよび付勢装置１０３ａから構成されている。
付勢手段としての付勢装置１０３ａは、伸縮ロッド１０４ａおよび空圧シリンダ１０５ａから構成されている。伸縮ロッド１０４ａの先端には軸受１０６ａが設けられ、伸縮ロッド１０４ａの後端は空圧シリンダ１０５ａに嵌挿されて伸縮されるようになっている。
【００４７】
円柱形の各増締ローラ１０１ａ，１０２ａは可撓性および導電性を有する材質（例えば、カーボンなどの導体が分散されたニトリルゴム材など）によって形成され、各増締ローラ１０１ａ，１０２ａの幅はグリーンシート片ＲＰの長さ以上に設定されている。
【００４８】
各増締ローラ１０１ａ，１０２ａの各ローラ軸１０７ａ，１０８ａおよび搬送ローラ９１のローラ軸９１ａはそれぞれ水平かつ平行に配置されている。また、各増締ローラ１０１ａ，１０２ａの各ローラ軸１０７ａ，１０８ａは同じ高さに配置されている。
【００４９】
第１の増締ローラ１０１ａのローラ軸１０７ａは回転可能に枢支され、そのローラ軸１０７ａの位置は固定されている。そして、増締ローラ１０１ａは、回動装置（図示略）により、ローラ軸１０７ａを中心として、搬送ローラ９１の回動方向（矢印Ａ方向）とは反対方向（矢印Ｂ方向）に回動されるようになっている。
【００５０】
第２の増締ローラ１０２ａのローラ軸１０８ａは、伸縮ロッド１０４ａの先端の軸受１０６ａに嵌挿されて回転可能に枢支されている。そして、伸縮ロッド１０４ａの伸張により、ローラ軸１０８ａはローラ軸１０７ａの方向（矢印Ｃ方向）に一定の付勢力が付与されて付勢される。また、増締ローラ１０２ａは、回動装置（図示略）により、ローラ軸１０８ａを中心として、増締ローラ１０１ａと同一方向（矢印Ｂ方向）に回動されるようになっている。
【００５１】
加えて、金属製の各ローラ軸１０７ａ，１０８ａはそれぞれ回動装置を介してアースされている。
尚、後述するように、伸縮ロッド１０４ａから増締ローラ１０２ａのローラ軸１０８ａに付与される付勢力は最適値に設定されている。また、各増締ローラ１０１ａ，１０２ａの直径，硬度，回転速度はそれぞれ最適値に設定され、各増締ローラ１０１ａ，１０２ａの外周面は最適温度に加熱されている。
【００５２】
ちなみに、各増締ローラ１０１ａ，１０２ａの加熱は、各増締ローラ１０１ａ，１０２ａの内部に設けられたヒータ（図示略）を用いてもよく、各増締ローラ１０１ａ，１０２ａとは別個に設けられた加熱装置（図示略）を用いてもよい。また、各増締ローラ１０１ａ，１０２ａを加熱する際には、その外周面のみを加熱し、その内部については加熱しないようにしてもよい。
【００５３】
第２の増締ローラ群８３ｂの構成は、第１の増締ローラ群８３ａの構成と同じであるため、第１の増締ローラ群８３ａの各構成部材１０１ａ〜１０８ａの符号末尾を「ｂ」に変えて区別し、その詳細な説明については省略する。すなわち、第２の増締ローラ群８３ｂは、増締ローラ１０１ｂ，１０２ｂ、付勢装置１０３ｂ、伸縮ロッド１０４ｂ、空圧シリンダ１０５ｂ、軸受１０６ｂ、ローラ軸１０７ｂ，１０８ｂから構成されている。
【００５４】
そして、第２の増締ローラ群８３ｂの各増締ローラ１０１ｂ，１０２ｂは、第１の増締ローラ群８３ａの各増締ローラ１０１ａ，１０２ａのそれぞれ直下に配置されている。
このように構成された増締装置８１を用いてグリーンシート片ＲＰを増し締める動作について、図１〜図５を参照しながら説明する。
【００５５】
図１に示すように、グリーンシート片ＲＰは、ベルトコンベア９２上を搬送されて搬送ローラ９１の外周面まで送られ、搬送ローラ９１の外周面の溝９１ｂに嵌合されることにより、ベルトコンベア９２から搬送ローラ９１に移送される。そして、溝９１ｂに嵌合されたグリーンシート片ＲＰは、搬送ローラ９１の回動により溝９１ｂに嵌合されたまま搬送ローラ９１の外周面上を搬送され、第１の増締ローラ群８３ａの各増締ローラ１０１ａ，１０２ａの上方まで送られる。その後、搬送ローラ９１がさらに回動すると、グリーンシート片ＲＰと溝９１ｂとの嵌合が解除され、グリーンシート片ＲＰは溝９１ｂから脱落して各増締ローラ１０１ａ，１０２ａの間に落下する。このようにして、グリーンシート片ＲＰは搬送ローラ９１から第１の増締ローラ群８３ａに供給される。
【００５６】
ここで、溝９１ｂの幅および深さは、グリーンシート片ＲＰの直径に対応して最適に設定しておく。これにより、ベルトコンベア９２から搬送ローラ９１にグリーンシート片ＲＰを確実に移送できると共に、搬送ローラ９１の回動中に溝９１ｂからグリーンシート片ＲＰが脱落するのを防止できる。
【００５７】
次に、図２に示すように、各増締ローラ１０１ａ，１０２ａの間に落下したグリーンシート片ＲＰは、各増締ローラ１０１ａ，１０２ａの外周面に当接する。ここで、増締ローラ１０２ｂのローラ軸１０８ａは、付勢装置１０３ａの伸縮ロッド１０４ａにより、増締ローラ１０１ａのローラ軸１０７ａの方向（矢印Ｃ方向）に一定の付勢力が付与されて付勢されている。そして、各増締ローラ１０１ａ，１０２ａは同一方向（矢印Ｂ方向）に回動している。そのため、例えば、増締ローラ１０１ａの回転速度Ｖ１を増締ローラ１０２ａの回転速度Ｖ２よりも低く設定しておけば（Ｖ１＜Ｖ２）、各増締ローラ１０１ａ，１０２ａの回動に伴い、各増締ローラ１０１ａ，１０２ａからグリーンシート片ＲＰに対して、各増締ローラ１０１ａ，１０２ａの回動方向（矢印Ｂ方向）とは反対方向（矢印Ｄ方向）に回動させる力が加えられる。
【００５８】
そして、図３に示すように、各増締ローラ１０１ａ，１０２ａの回動に伴い、グリーンシート片ＲＰは、各増締ローラ１０１ａ，１０２ａの外周面から押圧されて当該外周面と摺動しながら矢印Ｄ方向に回転し、各増締ローラ１０１ａ，１０２ａの間を通り抜ける。その結果、グリーンシート片ＧＰがセラミックス碍管２の外周に強固に巻き付けられ、セラミックスペースト３ａの塗布面全面がセラミックス碍管２の外周面に確実に密着されて、グリーンシート片ＲＰの増し締めが行われる。その後、グリーンシート片ＲＰは、矢印Ｅに示すように、各増締ローラ１０１ａ，１０２ａの間に落下する。このようにして、グリーンシート片ＲＰは第１の増締ローラ群８３ａから第２の増締ローラ群８３ｂに供給される。
【００５９】
続いて、図４に示すように、各増締ローラ１０１ｂ，１０２ｂの間に落下したグリーンシート片ＲＰは、各増締ローラ１０１ｂ，１０２ｂの外周面に当接する。ここで、増締ローラ１０２ｂのローラ軸１０８ｂは、付勢装置１０３ｂの伸縮ロッド１０４ｂにより、増締ローラ１０１ｂのローラ軸１０７ｂの方向（矢印Ｃ方向）に一定の付勢力が付与されて付勢されている。そして、各増締ローラ１０１ｂ，１０２ｂは同一方向（矢印Ｂ方向）に回動している。そのため、例えば、増締ローラ１０１ｂの回転速度Ｖ３を増締ローラ１０２ｂの回転速度Ｖ４よりも低く設定しておけば（Ｖ３＜Ｖ４）、各増締ローラ１０１ｂ，１０２ｂの回動に伴い、各増締ローラ１０１ｂ，１０２ｂからグリーンシート片ＲＰに対して、各増締ローラ１０１ｂ，１０２ｂの回動方向（矢印Ｂ方向）とは反対方向（矢印Ｄ方向）に回動させる力が加えられる。
【００６０】
そして、図５に示すように、各増締ローラ１０１ｂ，１０２ｂの回動に伴い、グリーンシート片ＲＰは、各増締ローラ１０１ｂ，１０２ｂの外周面から押圧されて当該外周面と摺動しながら矢印Ｄ方向に回転し、各増締ローラ１０１ｂ，１０２ｂの間を通り抜ける。その結果、第１の増締ローラ群８３ａで増し締めが行われたグリーンシート片ＲＰに対して、第２の増締ローラ群８３ｂによりさらなる増し締めが行われる。その後、グリーンシート片ＲＰは、矢印Ｆに示すように、増締装置８１の下方に落下する。
【００６１】
ここで、グリーンシート片ＧＰの厚みとセラミックス碍管２の直径とに合わせて（すなわち、グリーンシート片ＲＰの直径に合わせて）、各伸縮ロッド１０４ａ，１０４ｂから各増締ローラ１０２ａ，１０２ｂのローラ軸１０８ａ，１０８ｂに付与される付勢力と、各増締ローラ１０１ａ，１０２ａ，１０１ｂ，１０２ｂの直径，硬度，回転速度とを、それぞれ実験によって求められた最適値に設定しておく。これにより、各増締ローラ１０１ａ，１０２ａ，１０１ｂ，１０２ｂの回動に伴って、各増締ローラの外周面がセラミックス碍管２の形状に対応して変形し、グリーンシート片ＧＰに過大な力を与えて不要な変形を引き起こすことなく、グリーンシート片ＲＰをスムーズに回転させることが可能になる。
【００６２】
また、各増締ローラ１０１ａ，１０２ａ，１０１ｂ，１０２ｂの外周面を実験によって求められた最適温度に加熱しておくことにより、各増締ローラを介してグリーンシート片ＧＰを加熱し、グリーンシート片ＧＰの可撓性を高めることが可能になる。
【００６３】
尚、各増締ローラ群８３ａ，８３ｂにおいて、各増締ローラ１０１ａ，１０１ｂの直径，硬度，温度を同じに設定する必要はなく、各増締ローラ１０２ａ，１０２ｂの直径，硬度，温度を同じに設定する必要もない。
そして、各増締ローラ１０１ａ，１０２ａ，１０１ｂ，１０２ｂを導電性を有する材質によって形成すると共に金属製のローラ軸１０７ａ，１０８ａ，１０７ｂ，１０８ｂを介してアースしておくことにより、各増締ローラとグリーンシート片ＧＰとが擦れ合うことによって生じる静電気を除去し、当該静電気により各増締ローラにグリーンシート片ＧＰが付着するのを防止することが可能になる。
【００６４】
従って、セラミックスペースト３ａの塗布面全面をセラミックス碍管２の外周面に確実に密着させ、グリーンシート片ＲＰの増し締めを行うことができる。
そして、グリーンシート片ＲＰをベルトコンベア９２上に順次載置することにより、当該グリーンシート片ＲＰは、搬送装置８２→第１の増締ローラ群８３ａ→第２の増締ローラ群８３ａへと順次自動的に供給されてゆく。ここで、搬送ローラ９１の外周面における溝９１ｂの間隔を調整することにより、単位時間当たりに搬送装置８２から第１の増締ローラ群８３ａへ供給されるグリーンシート片ＲＰの個数を調節することができる。
【００６５】
従って、各増締ローラ群８３ａ，８３ｂにおいて各増締ローラ１０１ａ，１０２ａ，１０１ｂ，１０２ｂの間を通り抜けるのに要する時間（すなわち、各増締ローラ群８３ａ，８３ｂにて増し締めを行う時間）に合わせて搬送ローラ９１の外周面における溝９１ｂの間隔を調整することにより、各増締ローラ群８３ａ，８３ｂにて増締中にグリーンシート片ＲＰが詰まるのを防ぐことができる。
【００６６】
［工程９（図６参照）］
セラミックスペースト３ａを接合材としてグリーンシート片ＧＰが巻き付けられたセラミックス碍管２を２５０℃で樹脂抜きした後、水素雰囲気中にて１５００〜１６００℃で一体焼成して相互に密着固定させる。その結果、セラミックスペースト３ａがセラミックス層３になると共に、各グリーンシート４ａ，６ａがそれぞれ各セラミックス層４，６になり、丸棒状のセラミックスヒータ１が完成する。
【００６７】
その後、各端子部２１，２２の表面に防錆性を高めるためのメッキ処理（例えば、ニッケルメッキなど）を施してメッキ層（図示略）を形成し、そのメッキ層に電源から引き出されたリード線（図示略）をロウ付けにて接続する。
尚、セラミックス碍管２と発熱パターン５との間にセラミックス層４を挟んであるのは、高融点金属ペーストから成る発熱パターン５とセラミックス碍管２とをセラミックスペースト３ａを用いて直接接合させると、発熱パターン５とセラミックス碍管２との密着性が不十分になって焼成時に気孔が発生し、その気孔により発熱パターン５が酸化しやすくなって断線を起こすおそれがあることから、これを防止するためである。
【００６８】
また、各部材２〜６の相互密着性を高めるために同時焼成することが好ましく、その焼成方法としては、型加圧（ＨＰ，ＨＩＰ）焼結，雰囲気加圧焼結，常圧焼結，反応焼結などを用いればよく、その焼結温度は１４５０〜１６００℃の範囲から選択するのが適当である。
【００６９】
また、焼成時の雰囲気は、水素などの還元雰囲気以外にも、不活性ガス雰囲気（例えば、アルゴン（Ａｒ），窒素（Ｎ₂）など），酸化性雰囲気（例えば、大気中）としてもよい。
このように作成されたセラミックスヒータ１は、特に高温下で長時間使用される内燃機関の空燃比制御用の酸素センサを加熱するためのヒーターとして好適である。この場合、セラミックスヒータ１は、試験管型固体電解質酸素センサ素子の内部に挿入してもよく、酸素センサ素子に付設してもよい。
【００７０】
以上詳述したように、本実施形態によれば、工程８にてセラミックスペーストを介したグリーンシート片ＧＰとセラミックス碍管２との密着性を高めるための増し締めを行う際に、増締装置８１を用いるため、グリーンシート片ＧＰとセラミックス碍管２とを確実に密着させることができる。そして、手作業によらずに増締作業を行うため、増締作業の均一化を図ることできる。
【００７１】
加えて、増締装置８１において、第１の増締ローラ群８３ａには搬送装置８２からグリーンシート片ＲＰが自動的に連続して供給され、第２の増締ローラ群８３ｂには第１の増締ローラ群８３ａからグリーンシート片ＲＰが自動的に連続して供給される。そのため、前記（ｂ）の方法のような手間がかからないことから、増締作業に要する時間を短くすることが可能になり、多量のセラミックスヒータ１を製造する際には特に製造ＴＡＴを短縮することができる。
【００７２】
尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下のように変更してもよく、その場合でも、上記実施形態と同様の作用および効果を得ることができる。
（１）各増締ローラ１０１ａ，１０２ａ，１０１ｂ，１０２ｂの外周面に帯電防止剤を供給するようにしてもよい。例えば、帯電防止剤として石鹸水を用いる場合には、一定個数のグリーンシート片ＲＰの増し締めを行った後に、各増締ローラ１０１ａ，１０２ａ，１０１ｂ，１０２ｂの外周面を石鹸水にて拭くようにする。このようにすれば、各増締ローラ１０１ａ，１０２ａ，１０１ｂ，１０２ｂとグリーンシート片ＧＰとが擦れ合うことによって生じる静電気をより確実に除去することが可能になる。尚、帯電防止剤を用いることで静電気を十分に除去可能な場合には、各増締ローラ１０１ａ，１０２ａ，１０１ｂ，１０２ｂの材質に導電性を有する材質を用いる必要はない。
【００７３】
（２）上記実施形態において２組の増締ローラ群８３ａ，８３ｂを設けたのは、より確実な増し締めを行うためである。従って、第１の増締ローラ群８３ａのみで十分な増し締めが可能な場合は、第２の増締ローラ群８３ｂを省いてもよい。また、２組の増締ローラ群８３ａ，８３ｂを用いても増し締めが不十分な場合は、各増締ローラ群８３ａ，８３ｂと同一構成の増締ローラ群を３組以上設けるようにしてもよい。
【００７４】
（３）セラミックス碍管２の形状は、円筒状に限らず、適宜な形状（例えば、四角筒状，多角形筒状など）にしてもよい。また、セラミックス碍管２を適宜な形状（例えば、棒状，板状など）のセラミックス基材に置き換えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を具体化した一実施形態の増締装置の構造を説明するための概略構成図。
【図２】一実施形態の増締装置の動作を説明するための説明図。
【図３】一実施形態の増締装置の動作を説明するための説明図。
【図４】一実施形態の増締装置の動作を説明するための説明図。
【図５】一実施形態の増締装置の動作を説明するための説明図。
【図６】一実施形態のセラミックスヒータの一部断面斜視図。
【図７】一実施形態のセラミックスヒータの製造方法を説明するための分解斜視図。
【図８】一実施形態のセラミックスヒータの製造方法を説明するための分解斜視図。
【図９】一実施形態のセラミックスヒータの製造方法を説明するための斜視図。
【図１０】一実施形態のセラミックスヒータの製造方法を説明するための斜視図。
【図１１】一実施形態のセラミックスヒータの製造方法を説明するための斜視図。
【符号の説明】
１…セラミックスヒータ２…セラミックス碍管（基材）
３ａ…セラミックスペースト４ａ，６ａ…グリーンシート
５…発熱パターンＧＰ，ＲＰ…グリーンシート片
８３ａ，８３ｂ…増締ローラ群
１０１ａ，１０２ａ，１０１ｂ，１０２ｂ…増締ローラ
１０３ａ，１０３ｂ…付勢装置１０４ａ，１０４ｂ…伸縮ロッド
１０５ａ，１０５ｂ…空圧シリンダ１０６ａ，１０６ｂ…軸受
１０７ａ，１０７ｂ…ローラ軸[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a ceramic heater.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, ceramic heaters have been widely used in applications such as heating of various sensors, glow systems, heating of semiconductors, and ignition of petroleum fan heaters. For example, in an oxygen sensor that is mounted in an exhaust pipe of an internal combustion engine and detects the oxygen concentration in exhaust gas, it is necessary to heat the element portion of the sensor in order to make the oxygen sensor function well particularly at low temperatures. Ceramic heaters are used for this purpose.
[0003]
In the present applicant, as this type of ceramic heater, a first ceramic layer, a second ceramic layer, a heating pattern, and a third ceramic layer are arranged in this order on the surface of a cylindrical ceramic soot tube (base material). Various types of laminated and wound structures have been proposed (Japanese Patent Laid-Open Nos. 1-225087, 4-329291, etc.).
[0004]
The ceramic heater having such a structure is manufactured through the following steps.
Step A: Raw material powder (alumina powder or the like) for forming the second and third ceramic layers is mixed to form a slurry, which is then formed into a thin plate shape to form first and second rectangular shapes. Create a green sheet.
[0005]
Step B: A plurality of sets of heat generation patterns made of a refractory metal paste (tungsten paste or the like) are formed on the surface of the second green sheet using a paste printing method. At this time, each set of heat generation patterns is arranged in the longitudinal direction of the second green sheet.
[0006]
Step C: The first green sheet is overlaid on the surface of the second green sheet on which the heat generation pattern is formed, and the first and second green sheets are pressure-bonded.
Step D: Cut and separate the stacked first and second green sheets perpendicular to the longitudinal direction so that the heat generation patterns are independent one by one, thereby creating strip-shaped green sheet pieces.
[0007]
Step E: A raw material powder (alumina powder or the like) for forming the first ceramic layer is mixed to form a slurry ceramic paste. Then, the ceramic paste is applied to the surface of each green sheet piece.
Step F: Place a ceramic soot tube prepared in advance on the surface of each green sheet piece on which the ceramic paste is applied. At this time, one ceramic soot tube is mounted on each green sheet piece so that the ceramic soot tube is disposed at a predetermined position parallel to the longitudinal direction of each green sheet piece.
[0008]
Process G: The green sheet piece is wound around the outer periphery of the ceramic soot tube, and the coated surface of the ceramic paste is brought into close contact with the ceramic soot tube.
Step H: The ceramic soot tube, the ceramic paste, the first green sheet, the heat generation pattern, and the second green sheet are integrally fired and fixed in close contact with each other. As a result, the ceramic paste becomes the first ceramic layer, and the first and second green sheets become the second and third ceramic layers, respectively, thereby completing a round bar-shaped ceramic heater.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when the green sheet piece is wound around the ceramic soot tube in the process G, for example, the green sheet piece on which the ceramic soot tube is placed is placed on a heated silicon rubber sheet, and the manual operation of the operator is performed. The ceramic soot tube was rolled with the palm of the hand so as to be wound around the green sheet piece.
[0010]
Therefore, even after the winding operation, there is a case where the adhesion between the green sheet piece and the ceramic soot tube through the ceramic paste cannot be sufficiently obtained. In that case, the adhesiveness was improved by retightening by any of the following methods (a) and (b).
[0011]
(A) The green sheet piece wound around the ceramic rod was sandwiched between two flexible rubber plates, and one of the rubber plates was held and moved by the operator's hand, and was wound around the ceramic rod. The green sheet piece is rolled between the rubber plates and tightened.
[0012]
(B) Inserting a green sheet piece wound around a ceramic rod into a rubber cylindrical pipe, injecting hydraulic oil around the pipe, applying a uniform hydraulic pressure, and reducing the inner diameter of the pipe, Further tightening is performed by applying a uniform pressure to the outer periphery of the green sheet piece through the inner peripheral surface of the pipe.
[0013]
However, in the above method (a), a gap between the ceramic soot tube and the green sheet piece is generated due to an operator's mistake, or the wound green sheet piece is twisted, so that the ceramic soot tube and the green sheet are There was a risk that the piece would not adhere securely. Therefore, if the tightening operation is advanced while paying close attention to ensure that the ceramic rod and the green sheet piece are in close contact with each other, a considerable amount of time is required for the tightening operation, and manufacturing TAT (Turn Around Time) There was a problem of becoming longer.
[0014]
On the other hand, in the method (b), since the tightening operation is performed without using the manual operation, the tightening operation can be made uniform and the time required for the tightening operation can be increased. The manufacturing TAT can be shortened because it is shorter than the method a). However, the green sheet pieces wound around the ceramic rod must be inserted into the pipe one by one, and when manufacturing a large number of ceramic heaters, the insertion work takes a lot of time and effort. There was a problem that TAT could not be shortened sufficiently.
[0015]
The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and its purpose is to provide a green sheet piece when a green sheet piece coated with a ceramic paste is wound around a ceramic substrate and then tightened. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a ceramic heater capable of reliably bringing a ceramic substrate into close contact with each other and capable of promptly performing a tightening operation.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
The invention described in claim 1 made to achieve the object includes the following first to third steps. In the first step, a heat generation pattern that generates heat when energized is formed on a green sheet piece formed into a sheet after adding a solvent and a binder to the ceramic raw material powder, and the green sheet piece A ceramic paste made into a slurry by adding a solvent and a binder to a ceramic raw material powder is applied to the surface of the ceramic substrate, and a ceramic substrate is placed on the surface on which the ceramic paste is applied. Next, in the second step, the green sheet piece is wound around the outer periphery of the ceramic substrate, and the coated surface of the ceramic paste is brought into close contact with the ceramic substrate. Subsequently, in the third step, the green sheet piece, the heat generation pattern, the ceramic paste, and the ceramic base material are integrally fired. In the second step, the green sheet piece wound around the outer periphery of the ceramic substrate is placed between the first and second tightening rollers that rotate in the same direction with the respective roller shafts arranged in parallel. The green sheet piece is allowed to pass between the first and second tightening rollers while sliding the outer peripheral surface of the first and second tightening rollers and the outer peripheral surface of the green sheet piece. Is rotated to make the entire surface of the ceramic paste coated surface closely contact the outer peripheral surface of the ceramic substrate.
[0017]
Therefore, in the present invention, since the outer peripheral surface of the green sheet piece comes into contact with the outer peripheral surface of each tightening roller, for example, the rotation speed of the first tightening roller is set higher than the rotation speed of the second tightening roller. If it is set low, as each tightening roller rotates, a force is applied from each tightening roller to the green sheet piece to rotate in the direction opposite to the rotation direction of each tightening roller. Therefore, the green sheet piece is pressed from the outer peripheral surface of each tightening roller, rotates while sliding with the outer peripheral surface, and passes between the respective tightening rollers. As a result, the green sheet piece is firmly wound around the outer periphery of the ceramic substrate, and the entire coated surface of the ceramic paste is securely brought into close contact with the outer peripheral surface of the ceramic soot tube, whereby the green sheet piece is tightened. Thereafter, the green sheet piece falls from between the tightening rollers.
[0018]
As described above, according to the present invention, the tightening work can be made uniform because the tightening work is not performed manually, and the green sheet pieces are sequentially supplied between the respective tightening rollers. The tightening is performed automatically, and the green sheet piece that has been tightened falls from between the tightening rollers. Therefore, it is possible to shorten the time required for the tightening operation and shorten the manufacturing TAT. it can.
[0019]
By the way, as in the invention described in claim 2, in the method for manufacturing the ceramic heater according to claim 1, the roller shafts of the first and second tightening rollers are both arranged horizontally and at the same height. Also good.
According to a third aspect of the present invention, in the method for manufacturing the ceramic heater according to the first aspect, the roller shaft of the first intensifying roller is different from the roller shaft of the second intensifying roller. There may be provided an urging means for applying a constant urging force in this direction.
[0020]
Therefore, according to the present invention, it becomes possible to reliably apply a pressing force from the outer peripheral surface of each tightening roller to the green sheet piece, so that the green sheet piece is attached to the outer peripheral surface of each tightening roller. Can be smoothly rotated while sliding. According to a fourth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a ceramic heater according to the first aspect, at least the outer peripheral surfaces of the first and second tightening rollers have flexibility, and When the green sheet piece is passed between the first and second tightening rollers, the outer peripheral surfaces of the first and second tightening rollers are deformed corresponding to the shape of the ceramic substrate. Also good.
[0021]
Therefore, according to the present invention, since the outer peripheral surface of each tightening roller is deformed corresponding to the shape of the ceramic substrate as each tightening roller rotates, an excessive force is applied to the green sheet piece. Thus, the green sheet piece can be smoothly rotated without causing unnecessary deformation.
[0022]
Further, as in the fifth aspect of the present invention, in the ceramic heater manufacturing method of the first aspect, the outer peripheral surfaces of the first and second tightening rollers may be heated.
Therefore, according to the present invention, since the green sheet piece is heated via the outer peripheral surface of each of the tightening rollers, the flexibility of the green sheet piece can be increased, and the tightening operation can be performed reliably. it can.
[0023]
Further, as in the invention according to claim 6, in the method for manufacturing the ceramic heater according to claim 1, static electricity generated by rubbing the first and second tightening rollers and the green sheet piece is removed. Static electricity removing means may be provided.
[0024]
Therefore, according to the present invention, it is possible to prevent the green sheet piece from adhering to the tightening roller due to the static electricity.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 6 is a partial cross-sectional perspective view showing the ceramic heater 1 created according to the present embodiment.
[0026]
The ceramic heater 1 includes a first ceramic layer 3, a second ceramic layer 4, a heat generation pattern 5, and a third ceramic layer 6 laminated in this order on the surface of a cylindrical ceramic rod (base material) 2. Has been configured.
FIG. 7 is an exploded perspective view showing a state before the members 3 to 6 of the ceramic heater 1 are laminated and wound around the ceramic soot tube 2.
[0027]
The heat generation pattern 5 includes a heat generation portion 11, contact portions 12 and 13, and lead portions 14 and 15. The heat generating portion 11 is disposed on the tip side of the ceramic heater 1 and is formed to meander a plurality of times in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the ceramic heater 1. In addition, the shape and dimension of the heat generating part 11 are set according to the heating target according to the purpose of use of the ceramic heater 1. The contact portions 12 and 13 are arranged on the rear end side of the ceramic heater 1. The contact portions 12 and 13 are connected to both end portions of the heat generating portion 11 via the lead portions 14 and 15, respectively.
[0028]
Terminal portions 21 and 22 are provided on the surface side of the ceramic heater 1 in the ceramic layer 6 at positions corresponding to the contact portions 12 and 13, respectively. The terminal portions 21 and 22 are connected to the contact portions 12 and 13 via the through holes 23 and 24 formed in the ceramic layer 6, respectively. Therefore, when a voltage is applied between the terminal portions 21 and 22, the heat generation pattern 5 is energized from the terminal portions 21 and 22 through the through holes 23 and 24 and the contact portions 12 and 13. Fever.
[0029]
Next, the manufacturing process of the ceramic heater 1 is demonstrated based on FIGS.
[Step 1 (see FIG. 8)]
First, the ceramic raw material powder for forming each member 2-4, 6 is created.
[0030]
That is, aluminum oxide (Al ₂ O _Three ) Silicon dioxide (SiO2) with powder as the main material, average particle size 2μm, purity 98% ₂ ) Powder, magnesium oxide (MgO) powder having an average particle diameter of 2 μm and purity of 90%, and calcium oxide (CaO) powder having an average particle diameter of 2 μm and purity of 93%, which were used as sintering promoters, these were 97.2: A ceramic raw material powder is prepared by blending at a ratio of 2.5: 0.1: 0.1, wet mixing with a ball mill for 20 to 60 hours, and then dehydrating and drying.
[0031]
The main material of ceramic raw material powder is Al. ₂ O _Three Is preferable, but in order to obtain a high-temperature high-strength material having particularly excellent heat conduction characteristics, Al ₂ O _Three The average crystal grain size is suitably 10 μm or less (preferably 2 μm or less), and a relative theoretical density of 94% or more and a purity of 90% or more is appropriate.
[0032]
Further, as the main material of the ceramic raw material powder, any high temperature and high strength ceramics (for example, alumina-like ceramics such as mullite and spinel) may be used.
And as a firing accelerator, SiO ₂ Boron oxide (B) in addition to MgO, CaO ₂ O _Three ) May be blended, and may be blended as an oxide in the firing process, and thus as a predetermined network structure, for example, various salts such as carbonates and hydroxides.
[0033]
Next, a green sheet is prepared from the ceramic raw material powder.
That is, 8% polyvinyl butyral, 4% DBP, methyl ethyl ketone, and 70% toluene as a solvent and a binder are added to the ceramic raw material powder and mixed with a ball mill to form a slurry. Then, after degassing under reduced pressure, a rectangular sheet-shaped first sheet having a thickness of 0.05 to 0.1 mm to be the ceramic layer 4 is formed by a pressure forming method (for example, an isostatic pressing method, a doctor blade method, etc.) or an extrusion forming method. The first green sheet 4a is prepared, and the second green sheet 6a having a rectangular sheet shape with a thickness of 0.2 to 0.4 mm to be the ceramic layer 6 is prepared.
[0034]
[Step 2 (see FIGS. 7 and 8)]
First, a plurality of sets of heat generation patterns 5 made of a refractory metal paste having a thickness of 10 to 30 μm are formed on the surface of the green sheet 6a by using a paste printing method. At this time, each heat generating pattern 5 is arranged in the longitudinal direction of the green sheet 6a.
[0035]
Next, on the back surface of the green sheet 6a, the terminal portions 21 made of a refractory metal paste having a thickness of 10 to 30 μm are provided at positions facing the contact portions 12 and 13 of the heat generation pattern 5 formed on the front surface side. 22 is formed using a paste printing method.
[0036]
Subsequently, through holes for communicating the contact portions 12 and 13 and the terminal portions 21 and 22 are opened in the green sheet 6a, and the through holes 23 and 24 are filled with a refractory metal paste in the through holes. Form.
As the refractory metal paste, tungsten (W) or molybdenum (Mo) is mainly used, and a refractory metal component such as platinum (Pt) or rhodium (Rh) may be mixed and used. Further, in order to improve the resistance characteristics, Pt or Rh may be used alone. Incidentally, the oxides of the same material as the ceramic layers 3, 4, and 6 may be slightly mixed in the material of the heat generating pattern 5 as long as no adverse effect is caused.
[0037]
In addition, the conductive film that forms the heat generation pattern 5 and the terminal portions 21 and 22 is formed by any appropriate method other than the paste printing method (chemical plating method, CVD (Chemical Vapor Deposition) method, PVD (Physical Vapor Deposition) method, etc.). May be used.
[0038]
[Step 3 (see FIG. 8)]
The green sheet 4a is overlaid on the surface of the green sheet 6a on which the heat generation pattern 5 is formed, and the green sheets 4a and 6a are pressure-bonded.
[Step 4 (see FIG. 9)]
The stacked green sheets 4a and 6a are cut perpendicularly to the longitudinal direction so that the heat generation patterns 5 are independent, and each strip-shaped green sheet piece GP is created. At this time, without separating the green sheet pieces GP, the green sheet pieces GP are in close contact with each other, and the entire shapes of the green sheets 4a and 6a before cutting (perpendicular to the longitudinal direction of the ceramic heater 1). The shape elongated in the direction).
[0039]
[Step 5 (see FIG. 10)]
First, the ceramic paste 3a is produced from the ceramic raw material powder produced in the step 1. That is, 25% of polyvinyl butyral, 8% of DBP, and 30% of butyl carbidol are added to the ceramic raw material powder as a solvent and a binder, and are mixed by a ball mill to form a ceramic paste 3a.
[0040]
Next, the ceramic paste 3a is applied to the surface of each green sheet piece GP. The reason why the green sheet pieces GP cut in the step 4 were not separated is to apply the ceramic paste 3a uniformly and at once to the surface of each green sheet piece GP by using a screen mask. It is.
[0041]
[Step 6 (see FIG. 11)]
First, the ceramic soot tube 2 is created from the ceramic raw material powder created in the step 1. That is, 1% methylcellulose, 15% microcrystalline wax (trade name) and 10% water are added and kneaded to the ceramic raw material powder as a solvent and a binder. Then, it is formed into a cylindrical shape by an extrusion molding method, cut to a predetermined size, and calcined at 1200 ° C., thereby creating a ceramic tube 2.
[0042]
Next, the ceramic soot tube 2 is placed on the surface of each green sheet piece GP on which the ceramic paste 3a is applied. At this time, one ceramic rod 2 is placed on each green sheet piece GP so that the ceramic rod 2 is arranged at a predetermined position parallel to the longitudinal direction of each green sheet piece GP.
[0043]
[Step 7 (see FIGS. 7 and 11)]
Each green sheet piece GP is separated in a state where the ceramic soot tube 2 is placed.
[Step 8 (see FIGS. 1 to 6)]
First, the green sheet piece GP is wound around the outer periphery of the ceramic soot tube 2. Any method may be used as the winding method. For example, a green sheet piece GP on which the ceramic rod 2 is placed is placed on a heated silicon rubber sheet, and the operator manually operates the winding method. The ceramic soot tube 2 may be rolled around the green sheet piece GP by rolling with a palm.
[0044]
Next, a green sheet piece GP (hereinafter referred to as a green sheet piece RP) wound around the ceramic rod 2 is supplied to the tightening device 81.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram for explaining the structure of the tightening device 81.
The tightening device 81 includes a transport device 82, a first tightening roller group 83a, and a second tightening roller group 83b.
[0045]
The conveyance device 82 includes a conveyance roller 91 and a belt conveyor 92. The roller shaft 91a of the transport roller 91 is rotatably supported, and a plurality of grooves 91b are formed in the outer peripheral surface of the cylindrical transport roller 91 in the same direction as the roller shaft 91a. The transport roller 91 is rotated in the direction of arrow A about the roller shaft 91a by a rotation device (not shown).
[0046]
The first tightening roller group 83a includes two tightening rollers 101a and 102a and an urging device 103a.
The urging device 103a as the urging means includes an extendable rod 104a and a pneumatic cylinder 105a. A bearing 106a is provided at the distal end of the telescopic rod 104a, and the rear end of the telescopic rod 104a is fitted and inserted into the pneumatic cylinder 105a so as to expand and contract.
[0047]
Each of the cylindrical tightening rollers 101a and 102a is formed of a material having flexibility and conductivity (for example, a nitrile rubber material in which a conductor such as carbon is dispersed), and the width of each of the tightening rollers 101a and 102a is It is set to be longer than the length of the green sheet piece RP.
[0048]
The roller shafts 107a and 108a of the tightening rollers 101a and 102a and the roller shaft 91a of the transport roller 91 are arranged horizontally and in parallel. The roller shafts 107a and 108a of the tightening rollers 101a and 102a are arranged at the same height.
[0049]
The roller shaft 107a of the first tightening roller 101a is rotatably supported, and the position of the roller shaft 107a is fixed. The retightening roller 101a is rotated by a rotating device (not shown) in the direction (arrow B direction) opposite to the rotation direction (arrow A direction) of the transport roller 91 around the roller shaft 107a. It is like that.
[0050]
The roller shaft 108a of the second tightening roller 102a is fitted and inserted into the bearing 106a at the tip of the telescopic rod 104a so as to be rotatably supported. As the telescopic rod 104a extends, the roller shaft 108a is urged by applying a constant urging force in the direction of the roller shaft 107a (the direction of arrow C). Further, the tightening roller 102a is rotated in the same direction (arrow B direction) as the tightening roller 101a around the roller shaft 108a by a rotating device (not shown).
[0051]
In addition, each of the metal roller shafts 107a and 108a is grounded via a rotating device.
As will be described later, the urging force applied from the telescopic rod 104a to the roller shaft 108a of the tightening roller 102a is set to an optimum value. The diameter, hardness, and rotation speed of each of the tightening rollers 101a and 102a are set to optimum values, and the outer peripheral surfaces of the respective tightening rollers 101a and 102a are heated to the optimum temperature.
[0052]
Incidentally, heating of each of the tightening rollers 101a and 102a may be performed using a heater (not shown) provided inside each of the tightening rollers 101a and 102a, and is provided separately from each of the tightening rollers 101a and 102a. A heating device (not shown) may be used. Further, when each of the tightening rollers 101a and 102a is heated, only the outer peripheral surface thereof may be heated and the inside thereof may not be heated.
[0053]
Since the configuration of the second intensifying roller group 83b is the same as that of the first intensifying roller group 83a, the suffix of the reference numerals of the constituent members 101a to 108a of the first intensifying roller group 83a is “b”. The detailed description will be omitted. That is, the second tightening roller group 83b includes the tightening rollers 101b and 102b, the urging device 103b, the telescopic rod 104b, the pneumatic cylinder 105b, the bearing 106b, and the roller shafts 107b and 108b.
[0054]
Further, the respective tightening rollers 101b and 102b of the second tightening roller group 83b are arranged directly below the respective tightening rollers 101a and 102a of the first tightening roller group 83a.
The operation of retightening the green sheet piece RP using the tightening device 81 configured as described above will be described with reference to FIGS.
[0055]
As shown in FIG. 1, the green sheet piece RP is transported on the belt conveyor 92 and sent to the outer peripheral surface of the transport roller 91, and is fitted into the groove 91 b on the outer peripheral surface of the transport roller 91, whereby the belt conveyor 92 to the conveying roller 91. Then, the green sheet piece RP fitted in the groove 91b is conveyed on the outer peripheral surface of the conveyance roller 91 while being fitted in the groove 91b by the rotation of the conveyance roller 91, and the first tightening roller group 83a. It is sent to above the tightening rollers 101a and 102a. Thereafter, when the conveying roller 91 further rotates, the fitting between the green sheet piece RP and the groove 91b is released, and the green sheet piece RP falls off the groove 91b and falls between the tightening rollers 101a and 102a. In this way, the green sheet piece RP is supplied from the conveying roller 91 to the first tightening roller group 83a.
[0056]
Here, the width and depth of the groove 91b are optimally set in accordance with the diameter of the green sheet piece RP. Accordingly, the green sheet piece RP can be reliably transferred from the belt conveyor 92 to the conveyance roller 91, and the green sheet piece RP can be prevented from dropping from the groove 91b while the conveyance roller 91 is rotating.
[0057]
Next, as shown in FIG. 2, the green sheet piece RP that has fallen between the respective tightening rollers 101a and 102a comes into contact with the outer peripheral surfaces of the respective tightening rollers 101a and 102a. Here, the roller shaft 108a of the tightening roller 102b is urged by a certain urging force in the direction of the roller shaft 107a of the tightening roller 101a (in the direction of arrow C) by the telescopic rod 104a of the urging device 103a. ing. Each of the tightening rollers 101a and 102a rotates in the same direction (arrow B direction). Therefore, for example, if the rotation speed V1 of the tightening roller 101a is set lower than the rotation speed V2 of the tightening roller 102a (V1 <V2), each of the tightening rollers 101a and 102a is rotated and rotated. A force is applied from the tightening rollers 101a and 102a to the green sheet piece RP in a direction (arrow D direction) opposite to the rotation direction (arrow B direction) of each of the tightening rollers 101a and 102a.
[0058]
Then, as shown in FIG. 3, the green sheet piece RP is pressed from the outer peripheral surface of each of the tightening rollers 101a and 102a as the respective tightening rollers 101a and 102a rotate, and slides on the outer peripheral surface. It rotates in the direction of arrow D and passes between each of the tightening rollers 101a and 102a. As a result, the green sheet piece GP is firmly wound around the outer periphery of the ceramic soot tube 2, and the entire coated surface of the ceramic paste 3a is securely brought into close contact with the outer peripheral surface of the ceramic soot tube 2, whereby the green sheet piece RP is tightened. . Thereafter, as shown by the arrow E, the green sheet piece RP falls between the tightening rollers 101a and 102a. In this way, the green sheet piece RP is supplied from the first tightening roller group 83a to the second tightening roller group 83b.
[0059]
Subsequently, as shown in FIG. 4, the green sheet piece RP dropped between the respective tightening rollers 101b and 102b comes into contact with the outer peripheral surfaces of the respective tightening rollers 101b and 102b. Here, the roller shaft 108b of the tightening roller 102b is urged by a constant urging force in the direction of the roller shaft 107b (arrow C direction) of the tightening roller 101b by the telescopic rod 104b of the urging device 103b. ing. Each of the tightening rollers 101b and 102b is rotated in the same direction (arrow B direction). Therefore, for example, if the rotation speed V3 of the tightening roller 101b is set lower than the rotation speed V4 of the tightening roller 102b (V3 <V4), each of the tightening rollers 101b and 102b is rotated. A force is applied from the fastening rollers 101b and 102b to the green sheet piece RP in a direction (arrow D direction) opposite to the turning direction (arrow B direction) of each of the tightening rollers 101b and 102b.
[0060]
Then, as shown in FIG. 5, the green sheet piece RP is pressed from the outer peripheral surface of each of the tightening rollers 101b and 102b as the respective tightening rollers 101b and 102b rotate, and slides on the outer peripheral surface. It rotates in the direction of arrow D and passes between each of the tightening rollers 101b and 102b. As a result, the second tightening roller group 83b further tightens the green sheet piece RP that has been tightened by the first tightening roller group 83a. Thereafter, the green sheet piece RP falls below the tightening device 81 as indicated by an arrow F.
[0061]
Here, in accordance with the thickness of the green sheet piece GP and the diameter of the ceramic soot tube 2 (that is, in accordance with the diameter of the green sheet piece RP), the roller shafts of the intensifying rollers 102a and 102b are extended from the extendable rods 104a and 104b. The urging force applied to 108a and 108b, and the diameter, hardness, and rotation speed of each of the tightening rollers 101a, 102a, 101b, and 102b are set to optimum values obtained through experiments, respectively. Accordingly, as the tightening rollers 101a, 102a, 101b, and 102b rotate, the outer peripheral surface of each tightening roller is deformed corresponding to the shape of the ceramic rod 2, and an excessive force is applied to the green sheet piece GP. Thus, the green sheet piece RP can be smoothly rotated without causing unnecessary deformation.
[0062]
Further, by heating the outer peripheral surface of each of the tightening rollers 101a, 102a, 101b, and 102b to the optimum temperature obtained by experiment, the green sheet piece GP is heated via each of the tightening rollers, and the green sheet piece It becomes possible to increase the flexibility of the GP.
[0063]
In each of the tightening roller groups 83a and 83b, it is not necessary to set the diameter, hardness, and temperature of the tightening rollers 101a, 101b to be the same, and the diameter, hardness, and temperature of the tightening rollers 102a, 102b are the same. There is no need to set it.
Each of the tightening rollers 101a, 102a, 101b, and 102b is formed of a conductive material and grounded via the metal roller shafts 107a, 108a, 107b, and 108b, thereby It is possible to remove static electricity generated by rubbing with the green sheet piece GP and prevent the green sheet piece GP from adhering to each of the tightening rollers due to the static electricity.
[0064]
Therefore, the entire coated surface of the ceramic paste 3a can be reliably brought into close contact with the outer peripheral surface of the ceramic soot tube 2, and the green sheet piece RP can be tightened.
Then, by sequentially placing the green sheet pieces RP on the belt conveyor 92, the green sheet pieces RP are sequentially transferred from the conveying device 82 → the first intensifying roller group 83a → the second intensifying roller group 83a. It will be supplied automatically. Here, by adjusting the interval of the grooves 91b on the outer peripheral surface of the transport roller 91, the number of green sheet pieces RP supplied from the transport device 82 to the first tightening roller group 83a per unit time is adjusted. Can do.
[0065]
Therefore, in the time required to pass between the respective tightening rollers 101a, 102a, 101b, 102b in each of the tightening roller groups 83a, 83b (that is, the time for performing the tightening with the respective tightening roller groups 83a, 83b). In addition, by adjusting the interval of the grooves 91b on the outer peripheral surface of the conveying roller 91, it is possible to prevent the green sheet pieces RP from being clogged during the tightening by the respective tightening roller groups 83a and 83b.
[0066]
[Step 9 (see FIG. 6)]
The ceramic soot tube 2 around which the green sheet piece GP is wound using the ceramic paste 3a as a bonding material is removed from the resin at 250 ° C., and then integrally fired at 1500 to 1600 ° C. in a hydrogen atmosphere to be firmly fixed to each other. As a result, the ceramic paste 3a becomes the ceramic layer 3, and the green sheets 4a and 6a become the ceramic layers 4 and 6, respectively, and the round bar-shaped ceramic heater 1 is completed.
[0067]
Thereafter, the surface of each terminal portion 21, 22 is subjected to plating treatment (for example, nickel plating) for improving rust prevention property to form a plating layer (not shown), and the lead drawn from the power source to the plating layer Wires (not shown) are connected by brazing.
The ceramic layer 4 is sandwiched between the ceramic soot tube 2 and the heat generating pattern 5 when the heat generating pattern 5 made of a refractory metal paste and the ceramic soot tube 2 are directly joined using the ceramic paste 3a. In order to prevent this, since the adhesion between the pattern 5 and the ceramic soot tube 2 becomes insufficient and pores are generated at the time of firing, and the heat generation pattern 5 is likely to be oxidized by the pores, causing disconnection. is there.
[0068]
Moreover, in order to improve the mutual adhesion of each member 2-6, it is preferable to perform simultaneous firing, and as the firing method, mold pressure (HP, HIP) sintering, atmosphere pressure sintering, atmospheric pressure sintering, Reaction sintering or the like may be used, and the sintering temperature is suitably selected from the range of 1450 to 1600 ° C.
[0069]
In addition to a reducing atmosphere such as hydrogen, the firing atmosphere may be an inert gas atmosphere (for example, argon (Ar), nitrogen (N ₂ ))), Or an oxidizing atmosphere (for example, in the air).
The ceramic heater 1 thus prepared is suitable as a heater for heating an oxygen sensor for controlling an air-fuel ratio of an internal combustion engine that is used for a long time at a high temperature. In this case, the ceramic heater 1 may be inserted into the test tube type solid electrolyte oxygen sensor element or may be attached to the oxygen sensor element.
[0070]
As described above in detail, according to the present embodiment, the tightening device 81 is used when performing the tightening for enhancing the adhesion between the green sheet piece GP and the ceramic soot tube 2 through the ceramic paste in Step 8. Therefore, the green sheet piece GP and the ceramic soot tube 2 can be reliably adhered. Since the tightening operation is performed without depending on the manual operation, the tightening operation can be made uniform.
[0071]
In addition, in the tightening device 81, the green sheet pieces RP are automatically and continuously supplied from the transport device 82 to the first tightening roller group 83a, and the first tightening roller group 83b is supplied with the first tightening roller group 83a. The green sheet pieces RP are automatically and continuously supplied from the tightening roller group 83a. Therefore, since the time required for the method (b) is not required, the time required for the tightening operation can be shortened, and the manufacturing TAT can be particularly shortened when a large amount of the ceramic heater 1 is manufactured. Can do.
[0072]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, You may change as follows, Even in that case, the effect | action and effect similar to the said embodiment can be acquired.
(1) You may make it supply an antistatic agent to the outer peripheral surface of each tightening roller 101a, 102a, 101b, 102b. For example, when soap water is used as the antistatic agent, the outer peripheral surface of each of the tightening rollers 101a, 102a, 101b, and 102b is wiped with soap water after a certain number of green sheet pieces RP are tightened. To. In this way, it is possible to more reliably remove static electricity generated by rubbing each of the tightening rollers 101a, 102a, 101b, 102b and the green sheet piece GP. In the case where static electricity can be sufficiently removed by using an antistatic agent, it is not necessary to use a conductive material as the material of each of the tightening rollers 101a, 102a, 101b, and 102b.
[0073]
(2) The reason why the two tightening roller groups 83a and 83b are provided in the above-described embodiment is to perform more reliable tightening. Therefore, when sufficient tightening is possible with only the first tightening roller group 83a, the second tightening roller group 83b may be omitted. If tightening is not sufficient even when two sets of tightening roller groups 83a and 83b are used, three or more tightening roller groups having the same configuration as each of the tightening roller groups 83a and 83b may be provided. Good.
[0074]
(3) The shape of the ceramic soot tube 2 is not limited to a cylindrical shape, and may be an appropriate shape (for example, a square tube shape, a polygonal tube shape, etc.). Further, the ceramic soot tube 2 may be replaced with a ceramic base material having an appropriate shape (for example, a rod shape or a plate shape).
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram for explaining the structure of an intensifying device according to an embodiment embodying the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining the operation of the tightening device according to the embodiment;
FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining the operation of the tightening device according to the embodiment;
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the operation of the tightening device according to the embodiment;
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the operation of the tightening device according to the embodiment;
FIG. 6 is a partial cross-sectional perspective view of a ceramic heater according to an embodiment.
FIG. 7 is an exploded perspective view for explaining a method for manufacturing a ceramic heater according to an embodiment.
FIG. 8 is an exploded perspective view for explaining a method for manufacturing a ceramic heater according to an embodiment.
FIG. 9 is a perspective view for explaining a method for manufacturing a ceramic heater according to an embodiment.
FIG. 10 is a perspective view for explaining a method for manufacturing a ceramic heater according to an embodiment.
FIG. 11 is a perspective view for explaining a method for manufacturing a ceramic heater according to an embodiment.
[Explanation of symbols]
1 ... Ceramic heater 2 ... Ceramic rod (base material)
3a: Ceramic paste 4a, 6a ... Green sheet
5 ... Heat generation pattern GP, RP ... Green sheet piece
83a, 83b ... Tightening roller group
101a, 102a, 101b, 102b ... Retightening roller
103a, 103b ... biasing devices 104a, 104b ... telescopic rods
105a, 105b ... pneumatic cylinders 106a, 106b ... bearings
107a, 107b ... Roller shaft

Claims

A heat generation pattern that generates heat when energized is formed on a green sheet piece formed into a sheet by adding a solvent and a binder to the ceramic raw material powder, and the solvent and bond to the ceramic raw material powder are formed on the surface of the green sheet piece. Applying a ceramic paste to which an agent is added, and placing a ceramic base material on the surface on which the ceramic paste is applied;
A second step of winding the green sheet piece around the outer periphery of the ceramic substrate, and bringing the coated surface of the ceramic paste into close contact with the ceramic substrate;
A ceramic heater manufacturing method comprising a third step of integrally firing a green sheet piece, a heat generation pattern, a ceramic paste, and a ceramic base material,
In the second step, the green sheet piece wound around the outer periphery of the ceramic substrate is passed between the first and second tightening rollers that rotate in the same direction with their respective roller shafts arranged in parallel. The green sheet piece is moved between the first and second tightening rollers while sliding the outer peripheral surface of the first and second tightening rollers and the outer peripheral surface of the green sheet piece. A method of manufacturing a ceramic heater, characterized by performing retightening by rotating to bring the entire coated surface of the ceramic paste into close contact with the outer peripheral surface of the ceramic substrate.

In the manufacturing method of the ceramic heater of Claim 1,
A method for manufacturing a ceramic heater, wherein the roller shafts of the first and second retightening rollers are both horizontal and at the same height.

In the manufacturing method of the ceramic heater of Claim 1,
A method for manufacturing a ceramic heater, comprising biasing means for applying a constant biasing force to the roller shaft of the second tightening roller in the direction of the roller shaft of the first tightening roller. .

In the manufacturing method of the ceramic heater of Claim 1,
At least the outer peripheral surfaces of the first and second tightening rollers each have flexibility, and when passing the green sheet piece between the first and second tightening rollers, A method of manufacturing a ceramic heater, wherein outer peripheral surfaces of the first and second tightening rollers are deformed corresponding to a shape.

In the manufacturing method of the ceramic heater of Claim 1,
A method of manufacturing a ceramic heater, wherein outer peripheral surfaces of the first and second tightening rollers are heated.

In the manufacturing method of the ceramic heater of Claim 1,
A method for manufacturing a ceramic heater, comprising: static electricity removing means for removing static electricity generated by rubbing between the first and second tightening rollers and the green sheet piece.