JP4501528B2 - セラミック成形体の焼成方法 - Google Patents

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Description

本発明は、セラミック焼成用さや、及び、当該セラミック焼成用さやを用いたセラミック成形体の焼成方法に関する。
セラミック成形体、特に、貫通孔が形成されたセラミック成形体(例えば、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リング状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
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焼成用さや及び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。
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。
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。
雰囲気ガスは、上側に位置するさやの下面と下側に位置するさやの上面との間に形成される間隙から、さや内に流入する。したがって、この間隙が狭く雰囲気ガスが流入し難いさやでは、セラミック成形体の配置位置によって、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。このため、さや内においても、セラミック焼結体に焼成不良や特性ばらつきが生じてしまう。
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、無底状であると共に枠部を備えており、枠部は、第1の上面と、第1の上面よりも低い位置にあり且つ凹部が形成された第2の上面と、第1の下面と、第1の下面よりも高い位置にあり且つ第2の上面に直交する方向から見て当該第2の上面と少なくとも一部が重なるように位置する第2の下面と、を含むことを特徴とする。
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、隣接する2つのさやのうちの上側に位置するさやの枠部の第2の下面と、下側に位置するさやの枠部の第2の上面との間に上下方向(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。また、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。これらの結果、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。
また、第1の上面には、隆起部が形成され、第1の下面には、隆起部に対応する位置に、第1の上面側に引き込むように段下がり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、隣接する2つのさやのうちの上側に位置するさやの枠部の第1の下面に形成された段下がり部と、下側に位置するさやの枠部の第1の上面に形成された隆起部とが係合することとなる。これにより、積み重ねられたさやの横ずれを防ぐことができる。
ところで、セラミック成形体を焼成炉にて焼成する場合、通常、雰囲気ガスが焼成炉内をさやの搬送方向とは反対の方向に流れている。また、焼成炉内においては、積み重ねられたさやの上方の空間が比較的広く、この空間での雰囲気ガスの流量及び流速が大きい。これらのことから、雰囲気ガスは、主として、積み重ねられたさやの上方の空間に近い間隙からさや内に流入する。第1の上面に隆起部が形成されていると、最上段のさやに蓋を載置した場合、最上段のさやと蓋との間には、さやとさやとの間の間隙に比して、隆起部の高さ分だけ広がった間隙が形成される。これにより、積み重ねられたさやの上方の空間に近い最上段のさやと蓋との間の間隙がより一層幅広となり、積み重ねられたさや内に雰囲気ガスがより一層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効果的に抑制することができる。
また、第1の下面には、隆起部が形成され、第1の上面には、隆起部に対応する位置に、第1の下面側に引き込むように段下がり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、隣接する2つのさやのうちの上側に位置するさやの枠部の第1の下面に形成された隆起部と、下側に位置するさやの枠部の第1の上面に形成された段下がり部とが係合することとなる。これにより、積み重ねられたさやの横ずれを防ぐことができる。
また、第2の上面及び第2の下面には、それぞれ対応する位置に凸部が形成されており、第2の上面に形成された凸部の頂は、第1の上面と同じ高さに位置し、第2の下面に形成された凸部の頂は、第1の下面と同じ高さに位置することが好ましい。この場合、複数のさやを積み重ねた際に、隣接する2つのさやのうちの上側に位置するさやの枠部の第2の下面に形成された凸部と、下側に位置するさやの枠部の第2の上面に形成された凸部とが当接して、上側に位置するさやを支えることができる。
また、枠部は、互いに対向する2つの部分を有しており、第1及び第2の上面と第1及び第2の下面とは、互いに対向する2つの部分のそれぞれに位置していることが好ましい。この場合、一方の部分に位置する第2の下面と第2の上面との間に形成された上下方向に幅広の間隙から雰囲気ガスがさや内に流入する。そして、一方の部分に対向する他方の部分に位置する第2の下面と第2の上面との間に形成された上下方向に幅広の間隙を通って、セラミック成形体から発生する燃焼成分が、さやから円滑に排出されることとなる。この結果、焼成不良や特性ばらつきの発生を効果的に抑制することができる。
本発明に係るセラミック成形体の焼成方法は、第1の上面と、当該第1の上面よりも低い位置にあり且つ凹部が形成された第2の上面と、第1の下面と、当該第1の下面よりも高い位置にあり且つ第2の上面に直交する方向から見て当該第2の上面と少なくとも一部が重なるように位置する第2の下面とを含む枠部を備えると共に無底状である複数のセラミック焼成用さやと、棒と、を用意し、貫通孔が形成されたセラミック成形体を棒に通して、当該棒にセラミック成形体を配する工程と、セラミック成形体が配された棒を凹部で位置決めして枠部に支持し、さやにセラミック成形体を配する工程と、さやに配されたセラミック成形体を焼成する工程と、を備え、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、さやに支持された棒の略中心軸方向に搬送しながらセラミック成形体を焼成していることを特徴とする。
本発明に係るセラミック成形体の焼成方法では、さやを複数積み重ねた場合、隣接する2つのさやのうちの上側に位置するさやの枠部の第2の下面と、下側に位置するさやの枠部の第2の上面との間に上下方向(枠部の厚み方向)に幅広の間隙が形成される。ところで、積み重ねたさやを搬送しながら焼成する場合、雰囲気ガスは、主として、搬送方向前側に位置する間隙からさや内に流入する。したがって、積み重ねたさやをさやに支持された棒の略中心軸方向に搬送することにより、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。また、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。これらの結果、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。
本発明に係るセラミック成形体の焼成方法は、第1の上面と、当該第1の上面よりも低い位置にあり且つ凹部が形成された第2の上面と、第1の下面と、当該第1の下面よりも高い位置にあり且つ第2の上面に直交する方向から見て当該第2の上面と少なくとも一部が重なるように位置する第2の下面とを含む枠部を備えると共に無底状である複数のセラミック焼成用さやと、棒と、を用意し、貫通孔が形成されたセラミック成形体を棒に通して、当該棒にセラミック成形体を配する工程と、セラミック成形体が配された棒を凹部で位置決めして枠部に支持し、さやにセラミック成形体を配する工程と、さやに配されたセラミック成形体を焼成する工程と、を備え、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、焼成雰囲気を構成するガスをさやに支持された棒の略中心軸方向に流していることを特徴とする。
本発明に係るセラミック成形体の焼成方法では、さやを複数積み重ねた場合、隣接する2つのさやのうちの上側に位置するさやの枠部の第2の下面と、下側に位置するさやの枠部の第2の上面との間に上下方向(枠部の厚み方向)に幅広の間隙が形成される。セラミック成形体を焼成する場合、雰囲気ガスがさやに支持された棒の略中心軸方向に流れているので、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。また、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。これらの結果、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。
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焼成用さや及びセラミック成形体の焼成方法を提供することができる。
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及び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。
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。
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。
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。
次に、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)。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。例えば、セラミック成形体1の外径が10mmであり、内径が7mmである場合、棒Rの外径は4mmに設定することができる。
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に配されることとなる(図3参照)。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。
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4〜図7参照)。図4及び図6は、さやを示す斜視図である。図5は、さやを示す平面図である。図7は図5におけるVII−VII線に沿った断面図であり、図8は図5におけるVIII−VIII線に沿った断面図である。
さや10は、矩形状の枠部11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(各部分11a〜11d)により囲まれる内側の領域、すなわち開口15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となる。枠部11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。
枠部11は、枠部11の四隅に位置する第1の上面30と、各第1の部分11a,11bに位置する第2の上面32と、各第2の部分11c,11dに位置する第3の上面34とを含んでいる。第2の上面32及び第3の上面34は、第1の上面30よりも低い位置にある。なお、第2の上面32と第3の上面34とは、必ずしも同じ高さに位置しなくてもよい。
各第1の部分11a,11bの第2の上面32には、複数の凹部40が等間隔に形成されている。各凹部40は、縦断面形状が略V字状の溝である。各凹部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が配された棒Rを枠部11で支持した状態で、棒R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が配された棒Rを枠部11で支持した際に、隣接する棒Rに配されているセラミック成形体1が相互に接触しないように、セラミック成形体1の外径より大きく設定されている。
各第1の部分11a,11bの第2の上面32には、複数の凸部42が所定の間隔で形成されている。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42の頂は、枠部11の四隅に位置する第1の上面30と同じ高さに位置している。
各第2の部分11c,11dの第3の上面34には、凸部44が形成されている。凸部44は、縦断面形状が略台形状であり、第3の上面34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の四隅に位置する第1の上面30と同じ高さに位置している。
枠部11は、枠部11の四隅及び各第2の部分11c,11dに位置する第1の下面36と、各第1の部分11a,11bに位置する第2の下面38とを含んでいる。第2の下面38は、第1の下面36よりも高い位置にある。第2の下面38は、第2の上面32に直交する方向から見て当該第2の上面32と少なくとも一部が重なるように位置している。
各第1の部分11a,11bの第2の下面38には、複数の凸部43が所定の間隔で凸部44と対応する位置に形成されている。各凸部43は、縦断面形状が略台形状であり、第2の下面38から下方に隆起するように形成された部分である。凸部43の頂は、枠部11の第1の下面36と同じ高さに位置している。
枠部11の第1の上面30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。枠部11の第1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、第1の下面36から第1の上面30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。
さや10を用意すると、セラミック成形体1が配された複数本の棒Rを枠部11の対向する第1の部分11a,11bの間に架け渡して棒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9及び図10参照)。各棒Rは、各凹部40と係合し、当該各凹部40により位置決めされている。これにより、複数のセラミック成形体1がさや詰めされ、枠部11の開口15、すなわちさや10の成形体配置領域に配されることとなる。図9はさやを示す平面図であり、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を配した棒Rを支持している状態を描いている。
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。
焼成工程S107では、図11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、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、棒R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に配された棒Rの中心軸方向が上記搬送方向となるように、台板25に載置される。このように、さや10を棒Rの中心軸方向に搬送することにより、棒Rに配されたセラミック成形体1の横揺れを防ぐことができる。
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の第1の部分11a,11bとの間には、図12(a)に示されるように、第1の上面30と第2の上面32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の第2の部分11c,11dとの間には、図12(b)に示されるように、第1の上面30と第3の上面34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。
ところで、さや10を多段に積み重ねると、下側に位置するさや10(枠部11)の第1の上面30及び凸部44は、上側に位置するさや10(枠部11)の第1の下面36に当接する。また、下側に位置するさや10(枠部11)の第2の上面32に形成された凸部42は、上側に位置するさや10(枠部11)の第2の下面38に形成された凸部43に当接する。
さや10とさや10との間、すなわち上側に位置する枠部11の第1の部分11a,11bと下側に位置する枠部11の第1の部分11a,11bとの間には、図13(a)に示されるように、第1の上面30と第2の上面32との高さの差(凸部42及び凸部43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の第2の部分11c,11dと下側に位置する枠部11の第2の部分11c,11dとの間には、図13(b)に示されるように、第1の上面30と第3の上面34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。
積み重ねられたさや10内には、図14に示されるように、主として、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。)が搬送方向前側に位置する間隙、すなわち、蓋29と枠部11の第1の部分11a,11bとの間の間隙G1、及び、上側に位置する枠部11の第1の部分11a,11bと下側に位置する枠部11の第1の部分11a,11bとの間の間隙G3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、この空間での還元雰囲気ガスの流量及び流速が大きい。したがって、還元雰囲気ガスは、特に、上記空間に近い間隙(例えば、蓋29と枠部11の第1の部分11a,11bとの間の間隙G1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により画成される内側空間内を循環する。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。
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、棒R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棒Rに配された状態で次の工程に移送してもよい。
以上のように、本実施形態においては、さや10を多段に積み重ねると、隣接する2つのさや10のうちの上側に位置するさや10の枠部11の第2の下面38と、下側に位置するさや10の枠部11の第2の上面32との間に上下方向(枠部11の厚み方向)に幅広の間隙G3が形成される。ところで、積み重ねたさや10を搬送しながら焼成する場合、還元雰囲気ガスは、主として、搬送方向前側に位置する間隙からさや内に流入する。したがって、積み重ねたさや10を棒Rの略中心軸方向に搬送することにより、還元雰囲気ガスが上記幅広の間隙G3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。また、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が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。これらの結果、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。
また、本実施形態においては、還元雰囲気ガスが棒Rの略中心軸方向に流れていることによっても、還元雰囲気ガスが上記幅広の間隙G3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。なお、還元雰囲気ガスの流量を増やすことによっても、還元雰囲気ガスを積み重ねられたさや10内に良好に流入させることは可能である。しかしながら、還元雰囲気ガスの流量を増やした場合、製造コストが嵩むことになり好ましくない。
また、本実施形態において、枠部11の第1の上面30には、隆起部46が形成され、枠部11の第1の下面36には、隆起部46に対応する位置に、第1の上面30側に引き込むように段下がり部48が形成されている。さや10を多段に積み重ねた場合、隣接する2つのさや10のうちの上側に位置するさや10(枠部11)の第1の下面36に形成された段下がり部48と、下側に位置するさや10(枠部11)の第1の上面30に形成された隆起部46とが係合することとなる。これにより、積み重ねられたさや10の横ずれを防ぐことができる。
焼成炉20内では、還元雰囲気ガスがさや10の搬送方向とは反対の方向に流れている。また、焼成炉20内においては、積み重ねられたさや10の上方の空間が比較的広く、この空間での還元雰囲気ガスの流量及び流速が大きい。これらのことから、還元雰囲気ガスは、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からさや10内に流入する。枠部11の第1の上面30に隆起部46が形成されていると、最上段のさや10に蓋29を載置した場合、最上段のさや10と蓋29との間には、さや10とさや10との間の間隙G3に比して、隆起部46の高さ分だけ広がった間隙G1が形成される。これにより、積み重ねられたさや10の上方の空間に近い最上段のさや10と蓋29との間の間隙G1がより一層幅広となり、積み重ねられたさや10内に還元雰囲気ガスがより一層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効果的に抑制することができる。
また、本実施形態において、枠部11の第2の上面32及び第2の下面38には、それぞれ対応する位置に凸部42,43が形成されており、第2の上面32に形成された凸部42の頂は、第1の上面30と同じ高さに位置し、第2の下面38に形成された凸部43の頂は、第1の下面36と同じ高さに位置する。これにより、さや10を多段に積み重ねた場合、隣接する2つのさや10のうちの上側に位置するさや10(枠部11)の第2の下面38に形成された凸部43と、下側に位置するさや10(枠部11)の第2の上面32に形成された凸部42とが当接して、上側に位置するさや10を支えることができる。
また、本実施形態において、枠部11は、互いに対向する2つの第1の部分11a,11bを有しており、第1及び第2の上面30,32と第1及び第2の下面36,38とは、第1の部分11a,11bのそれぞれに位置している。この場合、一方の第1の部分11a,11bに位置する第2の下面38と第2の上面32との間に形成された上下方向に幅広の間隙G3から還元雰囲気ガスがさや10内に流入する。そして、一方の第1の部分11a,11bに対向する他方の第1の部分11b,11aに位置する第2の下面38と第2の上面32との間に形成された上下方向に幅広の間隙G3を通って、セラミック成形体1から発生する燃焼成分を含む還元雰囲気ガスが、さや10から円滑に排出されることとなる。この結果、焼成不良や特性ばらつきの発生を効果的に抑制することができる。
本実施形態の変形例として、図15及び図16に示されるように、枠部11の第1の下面36の四隅に隆起部46を形成し、枠部11の第1の上面30に段下がり部48を形成してもよい。この場合でも、積み重ねられたさや10の横ずれを防ぐことができる。
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。また、枠部11の第2の上面32及び第2の下面38にそれぞれ凸部42,43を形成しているが、必ずしも形成する必要はない。
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。
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。
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。
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。 (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。 複数のセラミック成形体が配された状態の棒を示す側面図である。 さやを示す斜視図である。 さやを示す平面図である。 さやを示す斜視図である。 図5におけるVII−VII線に沿った断面図である。 図5におけるVIII−VIII線に沿った断面図である。 さやを示す平面図である。 図9におけるX−X線に沿った断面図である。 焼成炉を説明するための概略図である。 (a)及び(b)は、さや及び蓋を示す側面図である。 (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。 還元雰囲気ガスの流れを説明するための模式図である。 さやの一変形例を示す拡大斜視部である。 さやの一変形例を示す拡大斜視部である。
符号の説明
1…セラミック成形体、3…貫通孔、10…さや、11…枠部、11a,11b…第1の部分、11c,11d…第2の部分、15…開口、20…焼成炉、29…蓋、30…第1の上面、32…第2の上面、34…第3の上面、36…第1の下面、38…第2の下面、40…凹部、42,43…凸部、46…隆起部、48…段下がり部、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。

Claims (2)

  1. 第1の上面と、当該第1の上面よりも低い位置にあり且つ凹部が形成された第2の上面と、第1の下面と、当該第1の下面よりも高い位置にあり且つ前記第2の上面に直交する方向から見て当該第2の上面と少なくとも一部が重なるように位置する第2の下面とを含む枠部を備えると共に無底状である複数のセラミック焼成用さやと、
    棒と、を用意し、
    貫通孔が形成されたセラミック成形体を前記棒に通して、当該棒に前記セラミック成形体を配する工程と、
    前記セラミック成形体が配された前記棒を前記凹部で位置決めして前記枠部に支持し、前記さやに前記セラミック成形体を配する工程と、
    前記さやに配された前記セラミック成形体を焼成する工程と、を備え、
    前記セラミック成形体を焼成する前記工程では、前記複数のさやを多段に積み重ねて、前記さやに支持された前記棒の略中心軸方向に搬送しながら前記セラミック成形体を焼成していることを特徴とするセラミック成形体の焼成方法。
  2. 第1の上面と、当該第1の上面よりも低い位置にあり且つ凹部が形成された第2の上面と、第1の下面と、当該第1の下面よりも高い位置にあり且つ前記第2の上面に直交する方向から見て当該第2の上面と少なくとも一部が重なるように位置する第2の下面とを含む枠部を備えると共に無底状である複数のセラミック焼成用さやと、
    棒と、を用意し、
    貫通孔が形成されたセラミック成形体を前記棒に通して、当該棒に前記セラミック成形体を配する工程と、
    前記セラミック成形体が配された前記棒を前記凹部で位置決めして前記枠部に支持し、前記さやに前記セラミック成形体を配する工程と、
    前記さやに配された前記セラミック成形体を焼成する工程と、を備え、
    前記セラミック成形体を焼成する前記工程では、前記複数のさやを多段に積み重ねており、焼成雰囲気を構成するガスを前記さやに支持された前記棒の略中心軸方向に流していることを特徴とするセラミック成形体の焼成方法。
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