JPH01301334A - Ceramics molding and production thereof - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、セラミックス粉末を金型に装入して加圧成形
したセラミックス成形体とその製造方法に間する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a ceramic molded body in which ceramic powder is charged into a mold and press-formed, and a method for manufacturing the same.
[従来の技術]
一般に、セラミックス成形体は、セラミックス原料粉末
にバインダ及び溶媒等を混合した原料粉末を金型に装入
して上下方向からパンチして、加圧成形することにより
製造されている。このセラミックス成形体は、加熱して
焼成することによりセラミックス焼結体となる。[Prior Art] Ceramic molded bodies are generally manufactured by charging raw ceramic powder mixed with a binder, a solvent, etc. into a mold, punching it from above and below, and press-forming it. . This ceramic molded body becomes a ceramic sintered body by heating and firing.
[発明が解決しようとする課題]
上記した成形方法は、セラミックス粉末を金型に装入し
て油圧式プレス機あるいは、機械プレス機によって、一
定の圧力で、成形するが、一連の油圧回路あるいはカム
が一回転するごとに、−個の金型に対して成形できる成
形体は一個のみであり、−度に多数の成形体が必要なと
きは、複数の油圧式プレス機あるいは複数の機械プレス
機が必要であった。[Problems to be Solved by the Invention] In the above-described molding method, ceramic powder is charged into a mold and molded under a constant pressure using a hydraulic press machine or a mechanical press machine. Each rotation of the cam, only one molded object can be formed for each mold, and if a large number of molded objects are required at a time, multiple hydraulic press machines or multiple mechanical presses are used. I needed a machine.
更に、厚さ1〜3mm程度の極めて薄いセラミック板を
加圧成形により成形する場合には、ハンドリング等の際
にカケ等の問題があり、油圧式プレス機あるいは機械プ
レス機での成形は困難であった。Furthermore, when forming an extremely thin ceramic plate with a thickness of about 1 to 3 mm by pressure forming, there are problems such as chipping during handling, and it is difficult to form it with a hydraulic press machine or a mechanical press machine. there were.
本発明の1つの技術的課題は、加圧成形により得られた
セラミックス成形板において、ハンドリング等の際にも
ワレ、カケを生じないセラミックス成形体及びその製造
方法を提供することにある。One technical object of the present invention is to provide a ceramic molded body that does not cause cracking or chipping even during handling in a ceramic molded plate obtained by pressure molding, and a method for manufacturing the same.
本発明の他の技術課題は、加圧成形により得られたセラ
ミックス成形板において、セラミックス成形板を量産す
ることが可能なセラミックス成形体及びその製造方法を
提供することにある。Another technical object of the present invention is to provide a ceramic molded body and a method for manufacturing the same, which enable mass production of ceramic molded plates obtained by pressure molding.
[課題を解決するための手段]
本発明によれば、セラミックス粉末よりなる加圧成形板
と、紙、アルミナ及び、ジルコニアがら選択された材料
よりなるシートとが交互に積層していることを特徴とす
るセラミックス成形体が得られる。[Means for Solving the Problems] According to the present invention, pressure-formed plates made of ceramic powder and sheets made of a material selected from paper, alumina, and zirconia are alternately laminated. A ceramic molded body is obtained.
本発明によれば、セラミックス粉末を金型に装入して加
圧成形して第1の成形体を得る第1の成形工程と、第1
の成形体にシートを重ねて該シート上にセラミックス粉
末を供給し、実質的に第1の成形工程と同じ圧力で加圧
成形して積層した第2の成形体を得る第2の成形工程を
含むことを特徴とするセラミックス成形体の製造方法が
得られる。According to the present invention, a first molding step of charging ceramic powder into a mold and pressurizing it to obtain a first molded body;
A second molding step is performed in which a sheet is stacked on the molded body, a ceramic powder is supplied onto the sheet, and a second molded body is obtained by pressure-molding with substantially the same pressure as in the first molding process. A method for manufacturing a ceramic molded body is obtained, which is characterized in that it includes:
ここで、本発明のセラミックス成形体の製造方法におい
て、前記第2の成形体を、第1の成形工程より高い圧力
にて加圧成形し高圧積層成形体を得る高圧成形工程とを
有することが望ましい。Here, the method for producing a ceramic molded body of the present invention may include a high-pressure molding step in which the second molded body is pressure-formed at a higher pressure than the first molding step to obtain a high-pressure laminate molded product. desirable.
即ち、本発明においては、手軽で安価なハンドプレス機
等を用いて1〜5トンの低圧にてセラミックス粉末を成
形しプラスチック製グイを含む金型中に第1の成形体を
形成し、続いて上パンチを外してプラスチック製ダイを
含む金型中に、シートとしてこの金型と同一寸法の印刷
用紙等の腰の強い紙を2枚第1の成形体の上に重ねて、
この紙の上に更にセラミックス粉末を供給し、再度第2
層目の第1の成形体が、崩壊したい程度の低圧1〜5ト
ンで圧縮成形し積層した第2の成形体を得る0次に、第
2の成形体を上記した方法と同様にプラスチック製ダイ
を含む金型中に、シートとしてグラスチック製グイと同
一寸法の印刷用紙等の腰の強い紙を2枚第2の成形体の
上に重ねて、この紙の上に更にセラミックス粉末を供給
し、積層した第3のセラミックス成形体を得る。この低
圧成形工程を繰返すことにより更に積層したセラミック
ス成形体を得る。That is, in the present invention, ceramic powder is molded at a low pressure of 1 to 5 tons using a simple and inexpensive hand press machine to form a first molded body in a mold containing a plastic goo, and then Then, remove the upper punch and put two sheets of strong paper such as printing paper with the same dimensions as the mold into the mold containing the plastic die, and place them on top of the first molded body.
Further ceramic powder is supplied on top of this paper, and a second
The first molded product of the layer is compression molded at a low pressure of 1 to 5 tons to the extent that it collapses to obtain a laminated second molded product.Next, the second molded product is made of plastic in the same manner as described above. In the mold containing the die, two sheets of strong paper such as printing paper of the same size as the glass stick are placed on top of the second molded body, and ceramic powder is further supplied on top of this paper. Then, a third laminated ceramic molded body is obtained. By repeating this low-pressure molding process, a further laminated ceramic molded body is obtained.
このようにして得られた第2乃至第3以降の積層したセ
ラミックス成形体を、プラスチック製ダイとともに油圧
式プレス機あるいは機械式プレス機等の高圧プレス機に
供給する。高圧プレス機にプラスチック製のダイを取付
けて、金属製のダイを有する金型中で20トン〜50ト
ンの高圧で、積層したセラミックス成形体をプラスチッ
ク製ダイと共にもしくは積層したセラミックス成形体の
みを加圧して、高圧積層成形体とする。金型内から高圧
積層成形体を取出すと、多層の高圧積層成形体は、間に
挟んだ2枚のシートによって、分離され、多数のセラミ
ックス成形板が得られる。従って、従来は、複数のセラ
ミックス成形板を同時に製造するには、油圧式プレス機
あるいは機械式プレス機等の高圧プレス機がプレス能力
として数台必要であったが、本発明によれば、ハンドプ
レス機数台と、油圧式プレス機あるいは機械式プレス機
等の高圧プレス機−台でプレス能力としては、十分であ
り、設備費の削減が可能である。更に、得られた多層構
造のセラミックス成形体は、ある程度の厚みが有るため
、ハンドリングの際にカケ等も少ない。The second, third, and subsequent laminated ceramic molded bodies thus obtained are fed together with a plastic die to a high-pressure press machine such as a hydraulic press machine or a mechanical press machine. A plastic die is attached to a high-pressure press machine, and the laminated ceramic molded body is pressed together with the plastic die or only the laminated ceramic molded body is pressed at a high pressure of 20 to 50 tons in a mold with a metal die. Press to form a high-pressure laminate molded product. When the high-pressure laminate molded body is removed from the mold, the multilayered high-pressure laminate molded body is separated by two sheets sandwiched between them, and a large number of ceramic molded plates are obtained. Therefore, in the past, in order to manufacture multiple ceramic molded plates at the same time, several high-pressure press machines such as hydraulic press machines or mechanical press machines were required for press capacity, but according to the present invention, Several presses and a high-pressure press such as a hydraulic press or a mechanical press are sufficient for the press capacity, and equipment costs can be reduced. Furthermore, since the obtained multilayered ceramic molded body has a certain degree of thickness, there are few chips etc. during handling.
また、セラミック成形板の成形では、紙の換りに、アル
ミナシートあるいはジルコニアシート等のこのセラミッ
クと焼成反応したいセラミックスシートを使用し、上記
と同様の方法で加圧することも可能である。この様な多
層構造のセラミックス成形体を焼成すると、焼成中に各
セラミックス成形板は、間に挟んだアルミナシートもし
くはジルコニアシートが粉末状と成るため焼成後、各セ
ラミックス焼結板に分離可能となる。Furthermore, in forming a ceramic molded plate, it is also possible to use a ceramic sheet, such as an alumina sheet or a zirconia sheet, which is desired to undergo a firing reaction with the ceramic instead of paper, and to apply pressure in the same manner as described above. When a ceramic molded body with such a multilayer structure is fired, the alumina sheet or zirconia sheet sandwiched between each ceramic molded plate becomes powder during firing, so that it can be separated into each ceramic sintered plate after firing. .
従って、本発明によれば、最初の加圧を成形体が崩壊し
たいような低圧で行い、この際に手軽で且つ安価なハン
ドプレス機の使用が可能であり、従来と同一成形能力に
対して設備費の削減が計られ、更に、従来では薄い高圧
セラミックス成形板の成形に使用する事が困誼であった
プレス機によって、薄い高圧セラミックス成形板が得ら
れることになる。Therefore, according to the present invention, the initial pressurization is performed at a low pressure such that the molded body does not want to collapse, and at this time, it is possible to use a simple and inexpensive hand press machine, and the molding capacity is the same as that of the conventional method. Equipment costs can be reduced, and furthermore, thin high-pressure ceramic molded plates can be obtained using a press machine, which conventionally has been difficult to use for forming thin high-pressure ceramic molded plates.
尚、セラミック焼結体の形状については、成形体の形状
によるものについては成形用金型、及び切削、研削等の
後加工によっても調整が出来るので、本発明の範囲内で
多くの形状が可能である。Note that the shape of the ceramic sintered body can be adjusted by using a mold and post-processing such as cutting and grinding depending on the shape of the compact, so many shapes are possible within the scope of the present invention. It is.
[実施例] 本発明の実施例を図面を参照して説明する。[Example] Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
実施例1゜ 本発明の実施例1について説明する。Example 1゜ Example 1 of the present invention will be described.
第1図乃至第9図は本発明の加圧成形及び加圧成形に使
用する成形用金型の一例を示す図で、第1図はプラスチ
ック類のダイを示し、1トン〜5トンの低圧加圧に対し
て十分に耐えられる構造を有する。内側の角寸法は、1
0100mmX100である。第2〜6図はハンドプレ
ス機による低圧成形を模式的に示した断面図である。第
7図は機械プレス機による高圧成形を模式的に示す断面
図である。第8図は金型から取出した高圧成形体を示す
断面図、第9図は第8図の成形体の斜視図である。Figures 1 to 9 are views showing examples of pressure molding and molding molds used for pressure molding of the present invention, and Figure 1 shows a die for plastics, with a low pressure of 1 ton to 5 tons. It has a structure that can sufficiently withstand pressure. The inner corner dimension is 1
0100mm×100. 2 to 6 are cross-sectional views schematically showing low-pressure molding using a hand press machine. FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing high-pressure forming using a mechanical press. FIG. 8 is a sectional view showing the high-pressure molded product taken out from the mold, and FIG. 9 is a perspective view of the molded product shown in FIG. 8.
以下図面の番号に従って、本発明の実施例1に係るセラ
ミックス成形体の製造工程を説明する。EMBODIMENT OF THE INVENTION The manufacturing process of the ceramic molded object based on Example 1 of this invention is demonstrated below according to the number of a drawing.
第1図に示すプラスチック類のダイ1を、第2図のよう
に低圧加圧用下パンチ2を組合わせて、ハンドプレス機
を構成し、この金型中に、フェライトを含むセラミック
ス粉末3を充填する0次に、低圧加圧用上パンチ4をプ
ラスチック製ダイ1にいれ、第3図のようにハンドプレ
ス機により第1の成形体を成形する。成形圧力は、1ト
ン−5トン程度の低圧にてセラミックス粉末の崩壊した
い程度とする。A hand press machine is constructed by combining a plastic die 1 shown in Fig. 1 with a lower punch 2 for applying low pressure as shown in Fig. 2, and a ceramic powder 3 containing ferrite is filled into this mold. Next, the upper punch 4 for applying low pressure is put into the plastic die 1, and a first molded body is formed using a hand press machine as shown in FIG. The molding pressure is set to a low pressure of about 1 ton to 5 ton, at which the ceramic powder is desired to collapse.
次に、上パンチ4をダイ1から外し、金型と同一寸法の
印刷用紙6を2枚重ねて、第1の成形体の上に置く、第
4図のように、印刷用紙6の上に、更にセラミックス粉
末3を充填する。同様にして、第6図に示すように、第
2の成形体のセラミックス板3枚と各セラミックスの間
に印刷用紙2枚を重ねた積層構造とする0次に、プラス
チック類のダイ1の中に積層構造の成形体を充填したま
まの状態で、金属製のダイ8に第7図のように固定し、
機械プレス機により、高圧加圧用上パンチ9及び下パン
チ10によって20トン〜50トンの高圧で成形する。Next, remove the upper punch 4 from the die 1, stack two sheets of printing paper 6 with the same dimensions as the mold, and place them on top of the first molded body.As shown in FIG. , and further filled with ceramic powder 3. Similarly, as shown in Fig. 6, a laminated structure is made in which three ceramic plates of the second molded body and two printing papers are stacked between each ceramic. While still being filled with the molded body having a laminated structure, it is fixed to a metal die 8 as shown in FIG.
The molding is performed using a mechanical press using an upper punch 9 and a lower punch 10 at a high pressure of 20 tons to 50 tons.
この高圧成形体をプラスチック類のダイから取出すと、
第8〜9図のように各セラミックス板との間に挟んだ紙
のところで、1〜3mm厚の薄片状の各セラミックス板
は夫々分離できる。この時、使用する紙は、ボール紙等
の腰の弱い紙で壁、加圧時には、セラミックス粉末と同
様に加圧圧縮され、セラミックス薄板を分離することは
難しい。When this high-pressure molded body is taken out from a plastic die,
As shown in FIGS. 8 and 9, the ceramic plates each having a thickness of 1 to 3 mm can be separated from each other at the paper sandwiched between the ceramic plates. At this time, the paper used is a weak paper such as cardboard, and when pressurized, it is compressed under pressure in the same way as ceramic powder, and it is difficult to separate the ceramic thin plates.
実施例1の成形方法によれば、油圧式プレス機あるいは
、機械プレス機のような、高圧プレス機−台と、ハンド
プレス機のような低圧プレス機数台で、高圧プレス機数
台と同じプレス能力を発揮するので、設備費の削減が可
能である。According to the molding method of Example 1, a high-pressure press machine such as a hydraulic press machine or a mechanical press machine and several low-pressure press machines such as a hand press machine are required, which is the same as several high-pressure press machines. Since the press capacity is demonstrated, it is possible to reduce equipment costs.
実施例2゜ 本発明の実施例2について説明する。Example 2゜ Example 2 of the present invention will be described.
第10図乃至第12図は本発明の加圧成形及び加圧成形
で使用する成形用金型の他の例を示す図で、機械プレス
機による高圧成形を示している。FIGS. 10 to 12 are diagrams showing other examples of pressure molding and molding molds used in pressure molding of the present invention, and show high-pressure molding using a mechanical press.
本発明の実施例2に係るセラミックス成形体の製造工程
を説明する。実施例2の低圧成形は、実施例1の第1〜
6図の低圧成形と共通し、高圧成形を第10〜12図に
示す機械プレス機による高圧成形に変更している。第1
0図に示すように、低圧成形体を収容したプラスチック
類のダイ1を、このプラスチック製ダイ1の内側の角寸
法と全く同一の各寸法を有する金属製高圧用ダイ11の
上部に固定し、高圧加圧用の上パンチ9により、積層#
I遣の成形体を金属ダイ11中に、第11図のように押
し込み、次に第12図のように20〜50トンの高圧に
て高圧積層成形体7に加圧成形した。得られた高圧積層
成形体は7は実施例1の第8図及び第9図と同様にして
、各セラミックス成形板は夫々分離できる。実施例2に
よれば、プラスチック製のダイに大きな負担がかからず
、何度でも使用が可能である。A manufacturing process of a ceramic molded body according to Example 2 of the present invention will be explained. The low-pressure molding in Example 2 is performed in the first to
This is common to the low-pressure molding shown in Figure 6, but the high-pressure molding is changed to high-pressure molding using a mechanical press shown in Figures 10 to 12. 1st
As shown in FIG. 0, a plastic die 1 containing a low-pressure molded body is fixed to the top of a metal high-pressure die 11 having the exact same dimensions as the inner corner dimensions of the plastic die 1, The upper punch 9 for high pressure pressurizes the laminated #
The molded product was pressed into a metal die 11 as shown in FIG. 11, and then pressure-molded into a high-pressure laminate molded product 7 at a high pressure of 20 to 50 tons as shown in FIG. 12. The obtained high-pressure laminated molded body 7 can be separated into each ceramic molded plate in the same manner as shown in FIGS. 8 and 9 of Example 1. According to the second embodiment, the plastic die is not subjected to a large burden and can be used any number of times.
第13図は本発明の実施例に係るセラミックス成形体の
焼成方法の一例を示す図である。この図において、高圧
積層成形体は、実施例1と同様に、厚さ1〜3mmのセ
ラミック成形板13と、焼成温度では反応したいアルミ
ナまたはジルコニアシート12とを交互に積層した構造
の成形体である。FIG. 13 is a diagram showing an example of a method for firing a ceramic molded body according to an embodiment of the present invention. In this figure, the high-pressure laminated molded body is a molded body having a structure in which ceramic molded plates 13 with a thickness of 1 to 3 mm and alumina or zirconia sheets 12 which are desired to react at the firing temperature are laminated alternately, as in Example 1. be.
この高圧積層成形体を、焼成するとアルミナまたはジル
コニアシート12は粉末状になり、多数のセラミックス
焼結板が分離して得られた。When this high-pressure laminated body was fired, the alumina or zirconia sheet 12 became powdered, and a large number of separated ceramic sintered plates were obtained.
[発明の効果]
以上説明したように本発明によれば、ハンドリング等の
際にワレ、カケ等を生じない板状のセラミックス成形体
及びその製造方法を提供することができる。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, it is possible to provide a plate-shaped ceramic molded body that does not cause cracks, chips, etc. during handling, and a method for manufacturing the same.
また、本発明によれば、加圧成形においてセラミックス
成形板を効率的に量産可能なセラミックス成形体及びそ
の製造方法を提供することができる。Further, according to the present invention, it is possible to provide a ceramic molded body that can efficiently mass-produce ceramic molded plates by pressure molding, and a method for manufacturing the same.
更に、本発明によれば、低圧加圧成形において、ハンド
プレス機を使用することにより、設備費の大幅な削減が
できる。Further, according to the present invention, equipment costs can be significantly reduced by using a hand press machine in low pressure molding.
第1図は本発明を実施する為のプラスチック製ダイの一
例を示す平面図、第2図から第6図は本発明を実施する
為のハンドプレス機による加圧成形の一例を順に示す断
面図、第7図は本発明を実施する為の機械プレス機によ
る加圧成形の一例を示す断面図、第8図は本発明の実施
例に係る成形体を示す断面図、第9図は第8図の成形体
の斜視図、第10図から第12図は本発明を実施する為
のR械プレス機による加圧成形の他の例を順に示す断面
図、第13図は本発明の実施例に係る成形体の焼成方法
−例を示す図である。
図中1はプラスチック製ダイ、2は低圧成形用下パンチ
、3はセラミックス粉末、4は底圧成形用上パンチ、5
は成形体、6は印刷用紙、°7は高圧積層成形体、8は
金属製ダイ、9は高圧成形用上パンチ、10は高圧成形
用下パンチ、11は金属製ダイ、12はセラミック成形
板、13はアルミナ又はジルコニアシートである。
2CFIG. 1 is a plan view showing an example of a plastic die for implementing the present invention, and FIGS. 2 to 6 are sectional views sequentially showing an example of pressure molding using a hand press machine for implementing the present invention. , FIG. 7 is a cross-sectional view showing an example of pressure forming using a mechanical press machine for carrying out the present invention, FIG. 8 is a cross-sectional view showing a molded product according to an embodiment of the present invention, and FIG. FIGS. 10 to 12 are cross-sectional views sequentially showing other examples of pressure molding using an R machine press machine for carrying out the present invention, and FIG. 13 is an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a diagram showing an example of a method for firing a molded body according to the invention. In the figure, 1 is a plastic die, 2 is a lower punch for low pressure molding, 3 is ceramic powder, 4 is an upper punch for bottom pressure molding, 5
is a molded product, 6 is a printing paper, °7 is a high-pressure laminated molded product, 8 is a metal die, 9 is an upper punch for high-pressure molding, 10 is a lower punch for high-pressure molding, 11 is a metal die, 12 is a ceramic molded plate , 13 are alumina or zirconia sheets. 2C
Claims (1)
ミナ及び、ジルコニアから選択された材料よりなるシー
トとが交互に積層していることを特徴とするセラミック
ス成形体。 2、セラミックス粉末を金型に装入して加圧成形して第
1の成形体を得る第1の成形工程と、第1の成形体にシ
ートを重ねて該シート上にセラミックス粉末を供給し、
実質的に第1の成形工程と同じ圧力で加圧成形して積層
した第2の成形体を得る第2の成形工程を含むことを特
徴とするセラミックス成形体の製造方法。 3、第2請求項記載のセラミックス成形体の製造方法に
おいて、前記第2の成形体を、第1の成形工程より高い
圧力にて加圧成形し高圧積層成形体を得る高圧成形工程
とを有することを特徴とするセラミックス成形体の製造
方法。[Scope of Claims] 1. A ceramic molded body, characterized in that pressure molded plates made of ceramic powder and sheets made of a material selected from paper, alumina, and zirconia are alternately laminated. 2. A first molding step in which ceramic powder is charged into a mold and pressure-molded to obtain a first molded body, and a sheet is stacked on the first molded body and ceramic powder is supplied onto the sheet. ,
A method for manufacturing a ceramic molded body, comprising a second molding step for obtaining a second laminated molded body by pressure molding at substantially the same pressure as in the first molding step. 3. The method for producing a ceramic molded body according to claim 2, comprising a high-pressure molding step of press-molding the second molded body at a higher pressure than the first molding step to obtain a high-pressure laminate molded body. A method for manufacturing a ceramic molded body, characterized by:
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13168488A Pending JPH01301334A (en) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | Ceramics molding and production thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01301334A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006100359A (en) * | 2004-09-28 | 2006-04-13 | Tdk Corp | Method of manufacturing laminated ceramic electronic component |
JP2018090463A (en) * | 2016-12-07 | 2018-06-14 | 日本電気株式会社 | Heat-radiating ceramic, production method of heat-radiating ceramic, and thermo-photovoltaic power generating set |
-
1988
- 1988-05-31 JP JP13168488A patent/JPH01301334A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006100359A (en) * | 2004-09-28 | 2006-04-13 | Tdk Corp | Method of manufacturing laminated ceramic electronic component |
JP2018090463A (en) * | 2016-12-07 | 2018-06-14 | 日本電気株式会社 | Heat-radiating ceramic, production method of heat-radiating ceramic, and thermo-photovoltaic power generating set |
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