JP4308703B2 - Method for firing ceramic molded body - Google Patents
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Description
本発明は、セラミック成形体の焼成方法に関する。 The present invention relates to a method for firing a ceramic molded body.
この種のセラミック成形体の焼成方法として、セラミック成形体が配置されるさや(匣鉢)を用意し、セラミック成形体を配置したさやを焼成炉に導入してセラミック成形体を焼成し、セラミック焼結体を得るものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
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ことが可能なセラミック成形体の焼成方法を提供することを課題とする。 It is an object of the present invention to provide a method for firing a ceramic molded body that can suppress defective firing and variation in characteristics and improve yield.
本発明者等は、焼成不良や特性ばらつきを抑制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 capable of suppressing firing defects and characteristic variations, the present inventors have newly found the following facts.
特許文献1に記載された製造方法では、さや内におけるセラミック成形体の配置位置に起因して、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。すなわち、配置位置によっては、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等の理由により、焼成不良や特性ばらつきが生じてしまう。
In the manufacturing method described in
かかる研究結果を踏まえ、本発明に係るセラミック成形体の焼成方法は、複数のセラミック成形体が配置される成形体配置領域を有するさやを用意し、さやの成形体配置領域に複数のセラミック成形体を配置する工程と、さやの成形体配置領域に配置された複数のセラミック成形体を、所定の焼成雰囲気中で焼成する工程と、を備え、セラミック成形体を配置する工程では、成形体配置領域における所定の領域にセラミック成形体を配置しないことを特徴とする。 Based on such research results, the method for firing a ceramic molded body according to the present invention provides a sheath having a molded body arrangement region in which a plurality of ceramic molded bodies are arranged, and a plurality of ceramic molded bodies are arranged in the sheath molded body arrangement region. And a step of firing a plurality of ceramic compacts arranged in the sheath compact placement region in a predetermined firing atmosphere. In the step of placing the ceramic compact, the compact placement region The ceramic molded body is not disposed in a predetermined region in the above.
本発明に係るセラミック成形体の焼成方法では、成形体配置領域における所定の領域にはセラミック成形体が配置されていないことから、焼成不良や特性ばらつきの発生が抑制されることとなり、歩留りを向上させることができる。 In the method for firing a ceramic molded body according to the present invention, since the ceramic molded body is not disposed in a predetermined region in the molded body arrangement region, firing defects and variation in characteristics are suppressed, and yield is improved. Can be made.
また、所定の領域は、成形体配置領域の中央部を含んでいることが好ましい。セラミック成形体が配置される領域の中央部は、当該中央部の周辺部に比して、所望の焼成雰囲気に調整され難い傾向にあり、また、燃焼成分が排出され難い傾向にある。したがって、成形体配置領域の中央部にセラミック成形体を配置させないことにより、焼成不良や特性ばらつきの発生を効果的に抑制することができる。 Moreover, it is preferable that the predetermined area includes the central portion of the molded body arrangement area. The central part of the region where the ceramic molded body is arranged tends to be less likely to be adjusted to a desired firing atmosphere and the combustion components are less likely to be discharged than the peripheral part of the central part. Therefore, by not arranging the ceramic molded body at the center of the molded body arrangement region, it is possible to effectively suppress the occurrence of defective firing and characteristic variations.
また、セラミック成形体を焼成する工程では、所定の焼成雰囲気を構成するガスがさや内に流入しており、所定の領域は、成形体配置領域の中央部よりも上記ガスの流入方向上流側に位置することが好ましい。成形体配置領域の中央部よりもガスの流入方向下流側となる領域は、所望の焼成雰囲気に調整され難い傾向にあり、また、燃焼成分が排出され難い傾向にある。したがって、成形体配置領域の中央部よりもガスの流入方向上流側にセラミック成形体を配置させないことにより、成形体配置領域の中央部よりもガスの流入方向下流側となる領域にガスが供給され易くなり、焼成不良や特性ばらつきの発生を効果的に抑制することができる。 Further, in the step of firing the ceramic molded body, a gas constituting a predetermined firing atmosphere flows into the sheath, and the predetermined area is upstream of the center of the molded body arrangement area in the gas inflow direction. Preferably it is located. The region on the downstream side in the gas inflow direction from the central portion of the molded body arrangement region tends not to be adjusted to a desired firing atmosphere, and combustion components tend not to be discharged. Therefore, by not arranging the ceramic molded body on the upstream side in the gas inflow direction from the central portion of the molded body arrangement region, gas is supplied to the region on the downstream side in the gas inflow direction from the central portion of the molded body arrangement region. It becomes easy, and generation | occurrence | production of the baking defect and characteristic dispersion | variation can be suppressed effectively.
また、セラミック成形体を焼成する工程では、所定の焼成雰囲気を構成するガスがさや内に流入しており、所定の領域は、成形体配置領域の中央部よりも上記ガスの流入方向下流側に位置することが好ましい。成形体配置領域の中央部よりもガスの流入方向下流側にセラミック成形体を配置させないことにより、焼成不良や特性ばらつきの発生を効果的に抑制することができる。 Further, in the step of firing the ceramic molded body, a gas constituting a predetermined firing atmosphere flows into the sheath, and the predetermined area is downstream of the center of the molded body arrangement area in the gas inflow direction. Preferably it is located. By not arranging the ceramic molded body on the downstream side in the gas inflow direction from the central portion of the molded body arrangement region, it is possible to effectively suppress the occurrence of firing defects and characteristic variations.
また、セラミック成形体を焼成する工程では、さやを搬送しながらセラミック成形体を焼成しており、所定の領域は、成形体配置領域の中央部よりもさやの搬送方向前側に位置することが好ましい。さやを搬送しながらセラミック成形体を焼成する場合、成形体配置領域の中央部よりもさやの搬送方向後側となる領域は、所望の焼成雰囲気に調整され難い傾向にあり、また、燃焼成分が排出され難い傾向にある。したがって、成形体配置領域の中央部よりもさやの搬送方向前側にセラミック成形体を配置させないことにより、成形体配置領域の中央部よりもさやの搬送方向後側となる領域に所定の焼成雰囲気を構成するガスが供給され易くなり、焼成不良や特性ばらつきの発生を効果的に抑制することができる。 Further, in the step of firing the ceramic molded body, the ceramic molded body is fired while conveying the sheath, and the predetermined region is preferably located on the front side of the sheath in the conveying direction with respect to the central portion of the molded body arrangement region. . When firing the ceramic molded body while conveying the sheath, the area on the rear side of the sheath in the conveying direction from the center of the molded body arrangement area tends to be difficult to adjust to the desired firing atmosphere, and the combustion component is It tends to be difficult to discharge. Therefore, by not placing the ceramic molded body on the front side in the sheath conveyance direction from the center portion of the molded body arrangement region, a predetermined firing atmosphere is provided in the region on the rear side in the sheath transportation direction from the center portion of the molded body arrangement region. It becomes easy to supply the constituent gas, and it is possible to effectively suppress the occurrence of defective firing and variation in characteristics.
また、セラミック成形体を焼成する工程では、さやを搬送しながらセラミック成形体を焼成しており、所定の領域は、成形体配置領域の中央部よりもさやの搬送方向後側に位置することが好ましい。成形体配置領域の中央部よりもさやの搬送方向後側にセラミック成形体を配置させないことにより、焼成不良や特性ばらつきの発生を効果的に抑制することができる。 Further, in the step of firing the ceramic molded body, the ceramic molded body is fired while conveying the sheath, and the predetermined region may be located on the rear side in the sheath conveying direction from the central portion of the molded body arrangement region. preferable. By not arranging the ceramic molded body behind the sheath in the conveyance direction from the center of the molded body arrangement region, it is possible to effectively suppress the occurrence of firing defects and characteristic variations.
また、さやを複数用意し、セラミック成形体を焼成する工程では、複数のさやを多段に積み重ねており、複数のさやのうち上側に位置するさやの所定の領域が、下側に位置するさやの所定の領域よりも広く設定されていることが好ましい。複数のさやを多段に積み重ねた場合、上側に位置するさやにおける成形体配置領域の所定の領域に比べて下側に位置するさやにおける成形体配置領域の所定の領域は、所望の焼成雰囲気に調整され難い傾向にあり、また、燃焼成分が排出され難い傾向にある。したがって、上側に位置するさやの所定の領域を下側に位置するさやの所定の領域よりも広く設定することにより、下側に位置するさやの所定の領域に所定の焼成雰囲気を構成するガスが供給され易くなり、焼成不良や特性ばらつきの発生を効果的に抑制することができる。 Also, in the step of preparing a plurality of sheaths and firing the ceramic molded body, a plurality of sheaths are stacked in multiple stages, and a predetermined region of the sheath located on the upper side among the plurality of sheaths is located on the lower side. It is preferable that the width is set wider than the predetermined area. When multiple sheaths are stacked in multiple stages, the predetermined area of the molded body placement region in the lower sheath is adjusted to the desired firing atmosphere as compared to the predetermined area of the molded body placement region in the upper sheath The combustion component tends to be difficult to be discharged. Accordingly, by setting the predetermined region of the sheath positioned on the upper side wider than the predetermined region of the sheath positioned on the lower side, the gas constituting the predetermined firing atmosphere in the predetermined region of the sheath positioned on the lower side It becomes easy to supply, and generation | occurrence | production of the baking defect and characteristic dispersion | variation can be suppressed effectively.
また、さやを複数用意し、セラミック成形体を焼成する工程では、複数のさやを多段に積み重ねており、複数のさやのうち下側に位置するさやの所定の領域が、上側に位置するさやの所定の領域よりも広く設定されていることが好ましい。下側に位置するさやの所定の領域を上側に位置するさやの所定の領域よりも広く設定することにより、焼成不良や特性ばらつきの発生を効果的に抑制することができる。 Also, in the step of preparing a plurality of sheaths and firing the ceramic molded body, a plurality of sheaths are stacked in multiple stages, and a predetermined region of the sheath located on the lower side of the plurality of sheaths is located on the upper side. It is preferable that the width is set wider than the predetermined area. By setting the predetermined region of the sheath positioned on the lower side wider than the predetermined region of the sheath positioned on the upper side, it is possible to effectively suppress the occurrence of firing defects and characteristic variations.
また、さやは、無底状であると共に枠部を有しており、セラミック成形体を配置する工程では、枠部に支持される部材でセラミック成形体を保持することにより、当該セラミック成形体を成形体配置領域に配置することが好ましい。 In addition, the sheath is bottomless and has a frame part. In the step of arranging the ceramic molded body, the ceramic molded body is held by a member supported by the frame part to hold the ceramic molded body. It is preferable to arrange in the molded body arrangement region.
また、セラミック成形体には貫通孔が形成されていることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the through hole is formed in the ceramic molded body.
また、セラミック成形体には貫通孔が形成されており、当該セラミック成形体を焼結したセラミック焼結体は、電圧依存性非直線抵抗体磁器であることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the ceramic molded body has a through-hole, and the ceramic sintered body obtained by sintering the ceramic molded body is a voltage-dependent nonlinear resistor ceramic.
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ことが可能なセラミック成形体の焼成方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the firing method of the ceramic molded body which can suppress a firing defect and characteristic variation and can improve a yield can be provided.
以下、添付図面を参照して、本発明に係るセラミック成形体の焼成方法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。 Hereinafter, with reference to an accompanying drawing, a suitable embodiment of a firing method of a ceramic fabrication object concerning the present invention is described in detail. 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、本発明を電圧依存性非直線抵抗体磁器、すなわち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 the present embodiment, the present invention is applied to a method for manufacturing a voltage-dependent nonlinear resistor ceramic, that is, a ceramic used for a varistor (hereinafter referred to as a varistor ceramic). 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、脱バインダの順に処理し、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
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し、脱バインダ処理を施す。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. 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 and subjected to a binder removal treatment. The outer peripheral shape of the ceramic molded
次に、図3〜図5にも示されるように、セラミック成形体1を棒Rに通して、串刺し状に整列させる(棒刺し工程:S103)。図3は、さやを示す平面図である。図4は、さやを示す正断面図である。図5は、さやを示す側断面図である。図3〜図5は、さや10がセラミック成形体1を配した棒Rを支持した状態を描いている。
Next, as shown in FIGS. 3 to 5, the ceramic molded
棒Rは、その中心軸方向に直交する面で切断したときの断面形状が円形を呈している。棒Rの外径は、セラミック成形体1の貫通孔3の内径よりも小さい。棒Rの少なくとも一方の端部は、円錐状(テーパー状)に形成されている。棒刺し工程S103では、セラミック成形体1を、円錐状に形成された端部側から、棒Rに通していく。これにより、所定の数のセラミック成形体1が棒Rに配されて、保持されることとなる。棒R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 rod R has a circular cross-sectional shape when cut by a plane orthogonal to the central axis direction. The outer diameter of the rod R is smaller than the inner diameter of the through
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:S105)。さや詰め工程S105では、まず、さや10を用意する(図3〜図5参照)。さや10は、矩形状の枠部11を有しており、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つの部分11a,11b、及びY軸方向でみて互いに対向する2つの部分11c,11dを含む。さや10は、枠部11の対向する2つの部分11a,11bでセラミック成形体1が保持された棒Rの両端を支える。
Next, a plurality of ceramic molded
さや10の上面には、当該さや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13が形成されている。さや10の下面には、隆起部13に対応する位置に、段下がり部15が形成されている。段下がり部15は、さや10の下面から上面側に引き込むように形成されている。段下がり部15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13が係合することとなる。枠部11(各部分11a〜11d)により囲まれる内側の領域が、複数のセラミック成形体1が配置される成形体配置領域17となる。さや10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。
On the upper surface of the
さや10を用意すると、セラミック成形体1が保持された複数本の棒Rをさや10の対向する2つの部分11a,11bに架け渡して棒Rの両端が対応する各部分11a,11bでそれぞれ支持される状態とし、略平行に並べる(図3〜図5参照)。このとき、成形体配置領域17の中央部17aにセラミック成形体1が配置されないように、さや10の対向する2つの部分11a,11bの中央部分には複数本(本実施形態においては、2本)の棒Rを架け渡さない。本実施形態においては、複数本の棒Rを架け渡さないようにしているが、棒Rを1本だけ架け渡さないようにしてもよい。また、さや10の対向する2つの部分11a,11bの中央部分で棒Rを保持できないように、当該中央部分に凹部15が形成されていないさや10を用いてもよい。これにより、複数のセラミック成形体1がさや詰めされ、成形体配置領域17に当該成形体配置領域17の中央部17aを含む所定の領域(本実施形態においては、成形体配置領域17の中央部17aを含んでさや10の対向する2つの部分11a,11bまで伸びる領域、すなわちさや10に保持された棒Rに直交する方向に見て中央の領域)17bを除いて配置されることとなる。
When the
枠部11の対向する2つの部分11a,11bには、各棒R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、複数の凹部19が等間隔に形成されている。各凹部19は、縦断面形状が略V字状の溝である。凹部19の深さ(凹部19が形成された位置での枠部11の上下方向の厚み)は、セラミック成形体1が保持された棒Rを枠部11で支持した状態で、棒Rに保持されたセラミック成形体1がさや10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。セラミック成形体1を保持した棒Rを枠部11で支持した際に、隣接する棒Rに保持されたセラミック成形体1が相互に接触しないように、凹部19の間隔はセラミック成形体1の外径より大きく設定されている。
In the two opposing
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:S107)。焼成炉20は、図6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、N2とH2との混合ガス)がさや10の搬送方向(図6中、矢印A方向)とは反対の方向(図6中、矢印B方向)に流れている。
Next, the ceramic molded
焼成工程S107では、図6に示されるように、さや詰め工程S105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、3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、棒Rに保持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に保持された棒R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. 6, the
最上段のさや10の上には、蓋29が載置される。蓋29と最上段のさや10との間には、所定の間隔の隙間が形成されている。また、さや10とさや10との間にも、所定の間隔の隙間が形成されている。さや10内には、上記間隙を通して、還元雰囲気を構成するガスが搬送方向前側から流入する。通常、焼成炉20内においては、積み重ねられたさや10の上方の空間が広く、この空間でのガスの流量及び流速が大きい。したがって、ガスは、主として、上記空間に近い間隙(例えば、蓋29と最上段のさや10との間隙等)からさや10内に流入する。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の搬送方向後側から排出される。
A
ところで、複数のセラミック成形体1をさや10の成形体配置領域17の全体に配置した場合、成形体配置領域17の中央部17aに配置されたセラミック成形体1には、当該セラミック成形体1よりもガスの流入方向上流側に配置されたセラミック成形体1によりガスの流れが阻害されるため、十分にガスが供給され難い。また、ガスが十分に供給され難いことから、成形体配置領域17の中央部17aに配置されたセラミック成形体1から発生した燃焼成分は、排出され難い。このため、成形体配置領域17の中央部17aに配置されたセラミック成形体1は所望の還元雰囲気で焼成することがし得なくなり、焼成したセラミック成形体1には焼成不良や特性ばらつきが生じてしまう。
By the way, when a plurality of ceramic molded
焼成炉20内においては、多段に積み重ねられたさや10が搬送方向に連続して並んでいる。このため、搬送方向の前側(焼成炉20内のガスの流れ方向上流側)に位置するさや10が邪魔をして、特に、搬送方向とさや10の積層方向とに直行する方向(さや10の左右方向)での中央の領域にはガスが流入し難い。
In the firing
しかしながら、本実施形態においては、図7にも示されるように、さや10の成形体配置領域17の中央部17aを含む上記所定の領域17bにはセラミック成形体1を配置していないので、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。図7は、セラミック成形体1の配置状態を説明するための模式図である。なお、図7では、説明のため、成形体配置領域17においてセラミック成形体1を実際に配置する領域にハッチングを付している。
However, in this embodiment, as shown in FIG. 7, since the ceramic molded
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:S109)。さやあけ工程S109では、棒Rを略水平に保ちながらさや10から取り外す。棒Rには焼成されたセラミック成形体1が保持されているが、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、棒Rに保持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棒Rに保持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: S109). In the sheath opening step S109, the rod R is removed from the
以上のように、本実施形態によれば、成形体配置領域17における上記所定の領域17bにはセラミック成形体1が配置されていないことから、セラミック成形体1の焼成不良や得られたバリスタ磁器の特性ばらつきの発生が抑制されることとなり、歩留りを向上させることができる。
As described above, according to the present embodiment, since the ceramic molded
続いて、図8〜図18に基づいて、本実施形態に係るバリスタ磁器の製造方法の変形例を説明する。図8〜図18は、セラミック成形体の配置状態を説明するための模式図である。図8〜図18では、説明のため、成形体配置領域17においてセラミック成形体1を実際に配置する領域にハッチングを付している。
Subsequently, a modified example of the method for manufacturing the varistor ceramic according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 8-18 is a schematic diagram for demonstrating the arrangement | positioning state of a ceramic molded body. In FIG. 8 to FIG. 18, the area where the ceramic molded
以下に説明する変形例は、上述した実施形態とさや詰め工程S105についてのみ相違するので、当該さや詰め工程S105についてのみ説明する。 Since the modification described below is different from the above-described embodiment only in the sheath filling step S105, only the sheath filling step S105 will be described.
上述したように、成形体配置領域17の中央部17aに配置されたセラミック成形体1には十分にガスが供給され難く、また、当該セラミック焼成体から発生した燃焼成分は排出され難い。したがって、成形体配置領域17の中央部17aを、図8に示されるように、セラミック成形体1を配置しない所定の領域17bとしてもよい。
As described above, it is difficult for gas to be sufficiently supplied to the ceramic molded
複数のセラミック成形体1をさや10の成形体配置領域17の全体に配置した場合、成形体配置領域17の中央部17aよりもガスの流入方向下流側となる領域は、当該中央部17aよりもガスの流入方向上流側に配置されたセラミック成形体1によりガスの流れが阻害されるため、所望の焼成雰囲気(還元雰囲気)に調整され難い傾向にあり、また、燃焼成分が排出され難い傾向にある。したがって、図9に示されるように、セラミック成形体1を配置しない所定の領域17bを成形体配置領域17の中央部17aよりも上記ガスの流入方向(図9中、矢印B方向)上流側に位置させてもよい。成形体配置領域17の中央部17aよりもガスの流入方向上流側にセラミック成形体1を配置させないことにより、成形体配置領域17の中央部17aよりもガスの流入方向下流側となる領域に還元雰囲気を構成するガスが供給され易くなり、焼成不良や特性ばらつきの発生を効果的に抑制することができる。
When a plurality of ceramic molded
また、図10に示されるように、セラミック成形体1を配置しない所定の領域17bを成形体配置領域17の中央部17aよりも上記ガスの流入方向(図10中、矢印B方向)下流側に位置させてもよい。成形体配置領域17の中央部17aよりもガスの流入方向下流側にセラミック成形体1を配置させないことによっても、焼成不良や特性ばらつきの発生を効果的に抑制することができる。
Further, as shown in FIG. 10, the
複数のセラミック成形体1をさや10の成形体配置領域17の全体に配置した場合、同様に、成形体配置領域17の中央部17aよりもさや10の搬送方向後側となる領域は、当該中央部17aよりもさや10の搬送方向前側に配置されたセラミック成形体1によりガスの流れが阻害されるため、所望の焼成雰囲気に調整され難い傾向にあり、また、燃焼成分が排出され難い傾向にある。したがって、図11に示されるように、セラミック成形体1を配置しない所定の領域17bを成形体配置領域17の中央部17aよりもさや10の搬送方向(図11中、矢印A方向)前側に位置させてもよい。成形体配置領域17の中央部17aよりもさや10の搬送方向前側にセラミック成形体1を配置させないことにより、成形体配置領域17の中央部17aよりもさや10の搬送方向後側となる領域に還元雰囲気を構成するガスが供給され易くなり、焼成不良や特性ばらつきの発生を効果的に抑制することができる。
When a plurality of ceramic molded
また、図12に示されるように、セラミック成形体1を配置しない所定の領域17bを成形体配置領域17の中央部17aよりもさや10の搬送方向(図12中、矢印A方向)後側に位置させてもよい。成形体配置領域17の中央部17aよりもさや10の搬送方向後側にセラミック成形体1を配置させないことによっても、焼成不良や特性ばらつきの発生を効果的に抑制することができる。
Further, as shown in FIG. 12, the
上述したように、ガスは、主として、積み重ねられたさや10の上方の空間に近い間隙(例えば、蓋29と最上段のさや10との間隙等)からさや10内に流入する。このため、成形体配置領域17の全体に複数のセラミック成形体1を配置したさや10を多段に積み重ねた場合、下側に位置するさや10の成形体配置領域17に配置されたセラミック成形体1には、上側に位置するさや10の成形体配置領域17に配置されたセラミック成形体1によりガスの流れが阻害されるため、十分にガスが供給され難い。
As described above, the gas mainly flows into the
したがって、図13(a)〜(d)、図14(a)〜(d)、及び、図15(a)〜(d)に示されるように、上側に位置するさや10におけるセラミック成形体1を配置しない所定の領域17bを、下側に位置するさや10におけるセラミック成形体1を配置しない所定の領域17bよりも広く設定してもよい。上側に位置するさや10の上記所定の領域17bを下側に位置するさや10の上記所定の領域17bよりも広く設定することにより、下側に位置するさや10の所定の領域17bに還元雰囲気を構成するガスが供給され易くなる。この結果、焼成不良や特性ばらつきの発生を効果的に抑制することができる。
Therefore, as shown in FIGS. 13A to 13D, FIGS. 14A to 14D, and FIGS. 15A to 15D, the ceramic molded
また、図16(a)〜(d)、図17(a)〜(d)、及び、図18(a)〜(d)に示されるように、下側に位置するさや10におけるセラミック成形体1を配置しない所定の領域17bを、上側に位置するさや10におけるセラミック成形体1を配置しない所定の領域17bよりも広く設定してもよい。この場合でも、焼成不良や特性ばらつきの発生を効果的に抑制することができる。
Moreover, as shown in FIGS. 16A to 16D, FIGS. 17A to 17D, and FIGS. 18A to 18D, the ceramic molded body in the
図14(b)、図14(c)、図17(c)、及び図17(d)においては、セラミック成形体1を成形体配置領域17の中央部17aよりもガスの流入方向(図14及び図17中、矢印B方向)上流側に配置していない。これに限られることなく、図10にも示されるように、セラミック成形体1を成形体配置領域17の中央部17aよりもガスの流入方向下流側に配置しないようにしてもよい。
14 (b), 14 (c), 17 (c), and 17 (d), the
また、図15(b)、図15(c)、図18(c)、及び図18(d)においては、セラミック成形体1を成形体配置領域17の中央部17aよりもさや10の搬送方向(図15及び図18中、矢印A方向)前側に配置していない。これに限られることなく、図12にも示されるように、セラミック成形体1を成形体配置領域17の中央部17aよりもさや10の搬送方向後側に配置しないようにしてもよい。
15 (b), 15 (c), 18 (c), and 18 (d), the ceramic molded
また、図13〜18では、セラミック成形体1を配置しない所定の領域17bの広さは、積み重ねたさや10毎に異なっている。しかしながら、全てのさや10毎に所定の領域17bの広さを異ならせる必要はない。例えば、図13(a)において、上段のさや10における所定の領域17b及び中断のさや10における所定の領域17bを同じ広さとし、下段のさや10よりも広く設定してもよい。同様に、例えば、図16(a)において、下段のさや10における所定の領域17b及び中断のさや10における所定の領域17bを同じ広さとし、上段のさや10よりも広く設定してもよい。
Moreover, in FIGS. 13-18, the area of the predetermined | prescribed area |
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の形状は、上述したものに限られない。また、成形体配置領域17やセラミック成形体1を配置しない所定の領域17bの形状や大きさも、上述したものに限られない。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。
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
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、さや10を積み重ねることなく、焼成炉20内に搬送してもよい。また、焼成炉20内にて還元雰囲気を構成するガスの流れをさや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、必ずしも上記ガスの流れを生成する必要はない。
In the present embodiment, the ceramic molded
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
また、本実施形態においては、貫通孔3が形成されたセラミック成形体1を保持した棒Rをさや10で支持することによりセラミック成形体1をさや10に配置しているが、上記特許文献1のように、セラミック成形体1をさや10に載置することにより配置してもよい。
Further, in this embodiment, the ceramic molded
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.
1…セラミック成形体、3…貫通孔、10…さや、11…枠部、17…成形体配置領域、17a…中央部、17b…所定の領域、20…焼成炉、R…棒、S101…成型工程、S103…棒刺し工程、S105…さや詰め工程、S107…焼成工程、S109…さやあけ工程。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
複数の前記セラミック成形体の前記貫通孔に棒を挿通し、当該棒の両端を前記枠部に架け渡して支持させることにより、前記さやの前記成形体配置領域に複数の前記セラミック成形体を配置する工程と、
複数の前記セラミック成形体が前記成形体配置領域に配置された前記さやを前記棒と平行な方向に搬送しながら、複数の前記セラミック成形体を所定の焼成雰囲気中で焼成してセラミック焼結体を得る工程と、を備え、
前記セラミック焼結体を得る前記工程では、前記所定の焼成雰囲気を構成するガスを前記さやの搬送方向とは反対方向に流すことで当該ガスを前記さやの搬送方向前側から前記さや内に流入させながら、複数の前記セラミック成形体を焼成し、
前記セラミック成形体を配置する前記工程では、前記成形体配置領域の中央部には前記セラミック成形体を配置しないように前記成形体配置領域の中央部全体を含む前記さやの所定の領域には前記棒を架け渡さないことを特徴とするセラミック成形体の焼成方法。 Prepare a sheath that has a frame portion that surrounds a molded body arrangement region in which a plurality of ceramic molded bodies in which through-holes are formed are arranged, with a bottomless shape,
A plurality of ceramic molded bodies are arranged in the molded body arrangement region of the sheath by inserting a rod through the through-holes of the plurality of ceramic molded bodies and supporting both ends of the rod across the frame portion. And a process of
A plurality of the ceramic molded bodies are fired in a predetermined firing atmosphere while conveying the sheath in which the plurality of ceramic molded bodies are arranged in the molded body arrangement region in a direction parallel to the rod, and a ceramic sintered body And a step of obtaining
In the step of obtaining the ceramic sintered body, the gas constituting the predetermined firing atmosphere is caused to flow into the sheath from the front side in the sheath transport direction by flowing the gas in a direction opposite to the sheath transport direction. While firing a plurality of the ceramic molded body,
In the step of arranging the ceramic molded body, the predetermined region of the sheath including the entire central portion of the molded body arrangement region is arranged so as not to arrange the ceramic molded body in the central portion of the molded body arrangement region. A method for firing a ceramic molded body characterized by not spanning a rod .
前記セラミック成形体を配置する前記工程では、複数の前記さやの前記所定の領域にはそれぞれ前記棒を架け渡さず、積み重ねたときに上側に位置する前記さやの前記所定の領域が、積み重ねたときに下側に位置する前記さやの前記所定の領域全体を含み且つ下側に位置する前記さやの前記所定の領域よりも広く設定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成形体の焼成方法。 In the step of obtaining the ceramic sintered body, the gas constituting the predetermined firing atmosphere is caused to flow in a direction opposite to the conveying direction of the sheath in a state where a plurality of sheaths are stacked in multiple stages. While flowing into the sheath from the front side of the sheath conveying direction, firing the plurality of ceramic molded bodies,
When in the above step of placing the ceramic shaped body, without passing respectively over the rod in the predetermined region of the plurality of said sheath, said predetermined area of said sheath located above when stacked are stacked 2. The ceramic molded body according to claim 1, which includes the entire predetermined region of the sheath positioned on the lower side and is set wider than the predetermined region of the sheath positioned on the lower side. Firing method.
前記セラミック成形体を配置する前記工程では、複数の前記さやの前記所定の領域にはそれぞれ前記棒を架け渡さず、積み重ねたときに下側に位置する前記さやの前記所定の領域が、積み重ねたときに上側に位置する前記さやの前記所定の領域全体を含み且つ上側に位置する前記さやの前記所定の領域よりも広く設定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成形体の焼成方法。 In the step of obtaining the ceramic sintered body, the gas constituting the predetermined firing atmosphere is caused to flow in a direction opposite to the conveying direction of the sheath in a state where a plurality of sheaths are stacked in multiple stages. While flowing into the sheath from the front side of the sheath conveying direction, firing the plurality of ceramic molded bodies,
In the step of placing the ceramic molded body is not bridged to each said bar said in a predetermined region of a plurality of said sheath, said predetermined region of the sheath positioned on the lower side when the stack is piled 2. The ceramic molded body according to claim 1, wherein the ceramic molded body includes the entire predetermined region of the sheath that is sometimes located on the upper side and is set wider than the predetermined region of the sheath that is located on the upper side . Firing method.
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