JPH02229768A - セラミック製品の焼成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野１ 本発明はセラミック製品の焼成方法に関するものである
． 〔従来の技術］ セラミック製品は、その焼成工程中にｌＯ〜１５％の寸
法収縮が起るため、自重や焼成用治具等との接触抵抗に
より変形し易い．これを解消する方法として、例えば焼
成用治具を研摩するが或いは潤滑材（ＢＮ粉末等）を用
いて抵抗を減じる方法、セラミック製品と同質材料から
なる成形体をとも材として治具とセラミック製品との間
に挿入する方法等が用いられる． 又、他の方法として例えば特開昭６２−３３２８４号公
報には、被焼成体（ＳｉＪ４焼結体）より大きな耐熱性
と熱膨張係数を有し、且つＳｉｓＮ４焼結体と反応しな
いＳｉＣからなる治具を、管状のＳｆａＮ４焼結体の内
部空間に配置し、１６５０〜１８００℃にて焼成する管
状ＳｉｓＮ＋焼結体の焼成方法が開示されている． 又、特開昭６３−１９０７６４号公報には、セラミック
成形体の一端又はその近傍に突出部を設け、該成形体を
該突出部により焼成炉内に設置される焼成支持具に掛止
めして吊下状に支持して焼成するセラミック成形体の焼
成方法が開示されている． 更に、特開昭５７−１８３３６８号公報にも上記特開昭
６３−１９０７６４号公報と同様に、セラミック成形体
に吊下げ部分を設け、これによりセラミック成形体を支
持用耐熱体に吊下げて焼成するセラミック成形体の焼成
方法が開示されている． ［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記の焼成用治具を研摩する方法、潤滑
剤を用いる方法又はとも材を用いる方法等によっては十
分な効果が得られない．又、特開昭６２−３３２８４号
公報記載の方法は管状ＳｉｘＮ４焼結体の焼成に限られ
、例えば棒状のセラミック製品の焼成には適用できない
．特開昭６３−１９０７６４号公報及び特開昭５７−１
８３３６８号公報記載の方法は、セラミック成形体を吊
下げるため、重力によって方向が保たれ、例えば棒状の
セラミック製品の焼成には適しているが、被焼結体の端
部に予め突出部又は吊下げ部分を設けなければならず、
その製造工程が煩雑であり又、焼成後は突出部や吊下げ
部分を除去しなければならないため、焼成工程も煩雑と
なり、生産性が低い． 本発明は上記従来技術における問題点を解決するための
ものであり、その目的とするところは焼成時の変形を防
ぐことができ、又、生産性の高いセラミック製品の焼成
方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ すなわち本発明のセラミック製品の焼成方法は、セラミ
ック製品の一端に、該セラミック製品より低温で収縮を
始める耐熱性材料で形成した保持体を取付け、該保持体
によって該セラミック製品を吊下状に保持して焼成する
ことを特徴とする． セラミック製品としては、ＳＬＬなどの慣用の材料から
なるものであってよく、例えば棒状などの対称性が良く
て長いものが特に適している． 保持体を形成する耐熱性材料は、例えばセラミックであ
ってよく、これは焼成すべきセラミック製品と同一であ
っても異なっていてもよいが、ほぼ同一材料を用いる方
が実用上都合がよい． 保持体の形状は特に限定されないが、通常板状とすると
使用し易い．板状としては例えば平板状であってもよい
し、一面又は両面を曲面例えば凸面としてもよい． 保持体をセラミック製品より低温で収縮を始めるように
するには、例えばセラミック製品とほぼ同一材料を用い
る場合、ｉ）焼結助剤として低融点助剤を添加するか又
はそれを増量する；　ｉｉ）保持体の密度をセラミック
製品の密度よりも高《する（例えばセラミック製品の成
形圧Ｌ．　５ｔｏｎ／ｃｒｒＩ″に対して、保持体の成
形圧３ｔｏｎ／ＣｒｒＩ″とする）　　；　　ｉｉｉｌ
仮焼温度の高い仮焼体を用いる；等の方法を単独又は組
合せて使用する． 保持体によってセラミック製品を保持する方法としては
、例えば保持体に貫通孔を設け、それにセラミック製品
を挿通させてもよいし、又は保持体に凹部を設け、それ
にセラミック製品を嵌合させてもよいし、又は保持体を
分割型としてセラミック製品への取付け及び除去が容易
となるようにしてもよい． 焼成時にセラミック製品に固着する保持体をセラミック
製品から除去し易くするため、接触面にＢＮ粉末等の潤
滑材を塗布するのが好ましい． 焼成に際して，セラミック製品と保持体及び保持体を支
持する治具を焼成炉内に入れて加熱する。

焼成時の各部材の配置は、セラミック製品の焼成が始ま
った時保持体によってセラミック製品が吊下状に保持さ
れるように予め位置決めしておく． 焼成条件はセラミック製品の材質やその要求特性等を考
慮して適宜選択する． 〔作　用〕 セラミック製品の一端に保持体を取付けて加熱すると、
保持体がセラミック製品より先に収縮を始めてセラミッ
ク製品を把持する．次いでセラミック製品が加熱される
につれて収縮するので、保持体によってセラミック製品
が吊下状に保持され、その状態で焼成される．このため
重力によってセラミック製品の方向が一定に保たれたま
ま焼成されるので、その変形を防ぐことができる． 〔実施例〕 以下の実施例において本発明を更に詳細に説明する．な
お、本発明は下記実施例に限定されるものではない。

第１図（ａ）及び（ｂｌは本発明の一実施例であり、第
１図（ａ）が焼成前の状態を示し、第１図（ｂ）が焼成
後の状態を示す．最初に、第１図（ａｌ　に示すように
セラミック製品ｌに保持体２を取付け（接触面にはＢＮ
粉末を塗布する）、治具３及び４に装着し、焼成炉５内
に置く．この際、治具３に設ける貫通孔６は予め位置決
めを行なっておく。本実施例では保持体２の一面を凸面
（略球面）とし、治具３の対応する箇所にほぼ同等若し
くはそれ以上の凹部（略球面）を設けて保持体２が凹部
７内で動き得るものとして、セラミック製品１の自重に
より常に鉛直性が得られるようにしたが、保持体？は平
板状であってもよい．又、本実施例では第１図（ａ）の
Ａ方向から見た第２図に示すように保持体２を分割型（
２分割型）としたが、環状型であっても構わない．次い
でセラミック製品１を焼成すると、第１図（ｂ）に示す
ようにセラミック製品１及び保持体２は矢印方向に収縮
して各々セラミック製品１′及び保持体２′となる．こ
の際焼成炉５内の温度が上昇するに従って保持体２がセ
ラミック製品１よりも早く収縮し始め、セラミック製品
１に固着する。そしてセラミック製品１は保持体２によ
って吊下状に保持されて、自重により鉛直性を保ったま
ま焼成される。

上記方法において、セラミック製品１がＳＩＪ４焼結体
からなり、保持体２がＳｉＪ４粉末をベースとして各々
下記Ｉ〜■■： Ｉ　：　　ＭｇＯ粉末（３重量％）　＋　Ａｇ２０ｓ粉
末（２重量％）　＋Ｙ２０３粉末（５重量％）ＩＩ　：
　　ＭｇＯ粉末（７．５重量％）１１１：ＡＩ２■０３
粉末（２重量％）　＋Ｙ２０３粉末（５重量％） の比率で助剤を含む場合について、昇温速度３℃／分で
の各保持体２の線収縮率を第３図に示す．これらのデー
タに基づいて、適する助剤組成及び配合率を選択する。

［発明の効果］ 上述の如く本発明のセラミック製品の焼成方法は、セラ
ミック製品の一端に、該セラミック製品より低温で収縮
を始める耐熱性材料で形成した保持体を取付け、該保持
体によって該セラミック製品を吊下状に保持して焼成す
るため、従来技術の如く予めセラミック製品に吊下のた
めの余分な係止部を設ける必要がない．このため、セラ
ミック製品の成形及び予備加工が簡単になり、又、焼成
後の係止部の除去作業が不要となり、保持体は接触面に
ＢＮ粉末を塗布するなどの方法により焼成後軽い衝撃を
与えるのみでセラミック製品から除去できるので、量産
工程での工数（作業時間）が短縮され生産性が向上する
。

更に、焼成時にセラミック製品の自重によりその鉛直性
が保たれるので、セラミック製品の変形を防ぐことがで
き、寸法精度の高いセラミック焼成体を容易に得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）及び（ｂｌは本発明のセラミック製品の焼
成方法の一実施例の説明図、 第２図は第１図（ａ）をＡ方向から見た部分平面図、 第３図は各種保持体の温度と線収縮率との関係を示す図
である。 図中、 １，１′・・・セラミック製品　２．２′・・・保持体
３，４・・・治具　　５・・・焼成炉　　６・・・貫通
孔７・・・凹部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. セラミック製品の一端に、該セラミック製品より低温で
   収縮を始める耐熱性材料で形成した保持体を取付け、該
   保持体によって該セラミック製品を吊下状に保持して焼
   成することを特徴とするセラミック製品の焼成方法。