JPH03197005A - 筒形セラミック焼結体の製造方法 - 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】 イ９発明の目的 〔産業上の利用分野〕 本発明は筒形セラミック焼結体、殊に薄肉の偏平な筒形
及び湾曲した筒形セラミック焼結体の製造方法に関する
。

〔従来の技術〕

従来、セラミック焼結体は、焼結前の成形を圧縮成形に
より行って作られている。圧縮成形は金型に充填した粉
末を上下方向からパンチで加圧して成形するので、筒形
の場合、軸方向長さが短い厚肉の成形体だけに適用され
ていた。又、圧縮成形法では、軸線が湾曲した筒形（以
下湾曲筒形と記す）に成形することが出来なかった。

窯業製品の分野では、結合剤を混合し、混練した物を型
に通して押し出す押出成形が古くから用いられている。

セラミック製品の場合、断面積が小さく形状寸法、密度
などを重視しない棒状製品だけに押出成形を適用してい
た。

〔発明が解決しようとする課題〕

混線・押出成形の技術の進歩により、押出成形セラミッ
ク材に適用して密度が高く、良好な形状寸法の押出成形
体は、押し出された直後に自重による変形が生じ易いと
いう問題があった。また、真っ直ぐな筒形押出成形体を
、その断面形状を損なわないで後加工により湾曲筒形に
することは困難であった。

本発明の課題は、薄肉の筒形セラミック焼結体の新規な
製造方法及び湾曲筒形セラミック焼結体の新規な製造方
法を提供することにある。

口９発明の構成 〔課題を解決するための手段〕 本発明は、押出成形体の加熱による脱脂処理において、
焼結により分解消失する弾性、耐熱性樹脂製中子と一体
の押出成形体を作ること、更に中子と一体の押出成形体
を押出し直後に整形機により湾曲筒形押出成形体を連続
的に作ること、及び中子と一体の押出成形体の定寸品を
再加熱して整形型を用いて湾曲筒形押出成形体にするこ
とを特徴とするものである。

即ち本発明は、弾性、耐熱性樹脂材からなり、筒形セラ
ミック焼結体の中央孔に対応する断面外形状を有する中
子と一体に、セラミック混練物を押出成形機を用いて押
し出し、この押出成形体を脱脂処理して同時に上記中子
を燃焼により分解消失させて筒形脱脂成形体を得て、こ
の脱脂成形体を焼結することを特徴とする筒形セラミッ
ク焼結体の製造方法、押出成形体を押し出し直後に整形
機に通して所要の湾曲形状に整形し、冷却固化してから
所要の長さに切断し、その後焼結する前述の筒形セラミ
ック焼結体の製造方法、及び押出成形体を所要の長さに
切断してから所要の温度に再加熱し、整形型を用いて整
形し、冷却固化し、その後焼結する前述の筒形セラミッ
ク焼結体の製造方法である。

〔作用〕

中子は押出成形機から押出成形機速度に合わせて送り出
され、筒形押出成形体の中央孔に嵌合して、押出成形体
の自重による変形を阻止し、可塑性に富む状態の押出成
形体の湾曲筒形への整形に従って、変形し、押出成形体
の断面形状の崩れを防ぐ。

〔実施例〕

実施例について図面に従って説明する。本実施例ではセ
ラミック材料としてフェライト焼結体を例に用いて説明
する。

第１図は、筒形フェライト焼結体の第１の実施例を示す
外観斜視図である。第１の実施例は、真っ直ぐで偏平な
筒形焼結体２２で、例えば高さ２５ｍｍ、幅１７ｍｍ、
肉厚的１ｍｍ、長さ２２ｍｍである。

第２図は、本発明に用いる押出成形機１の側面図の要部
を示し、２はホッパー　３は押出成形体４を受は取る受
取装置である。

ホッパー２からフェライト混練物を入れ、押出成形焼結
体の加熱筒内で軟化された混練物を加熱筒内のスクリュ
ーなどで連続して金型から押し出し、押出成形体４を受
取装置３の上で風冷などにより冷却固化してから所要の
長さに切断する。

フェライト混練物は、例えば平均粒径０．５μｍのＭｉ
−Ｚｎフェライトの仮焼粉末を結合剤と重量比で約９＝
１に混合し、ニーダで１３０℃に加熱して２０分間混練
し１、ペレットに造粒したものである。結合剤は、酢酸
ビニールを　重量比２０％のエチレン−酢酸ビニル共重
合体と融点６０℃のパラフィンとジオクチルフタレート
の王者を重量比で約５５：３５：１０に配合したもので
ある。

第３図は、第２図の押出成形機１の要部を示す縦断面図
である。押出金型５は直方体の型材に、前面と上面に開
口させて角孔をＬ形に形成し、その内部のコーナ一部を
若干膨らませたものであり、上面の開口にはホッパー２
、スクリュー（図示しない）、などを備えた加熱筒の先
端部が連結されている。押出金型５の内部のコーナ一部
に押出金型５の後部壁を貫いて、角形で先端を角錐形状
にとがらせた心棒金型６が水平に挿し入れられている。

心棒金型６には、中子挿入用の角孔が同心に形成されて
いる。押出金型５の後方に、後述する中子８を送り出す
ための対のローラー７の複数組を配置している。

中子８は、所要の弾性、耐熱性、及び分解温度を持つ樹
脂材料（シリコーンゴム、ウレタンゴムなど）で作られ
た、第１図に示した筒形焼結体２２の中央孔に対応する
断面形状をもつ長尺物である。

中子８の耐熱性、弾性の程度は、押出成形時の軟化した
混練物９との接触で軟化することなく、混練物による成
形圧に耐えるように選定する。又、中子８の弾性の強さ
は、押出成形体を可塑性に富んだ状態で整形する時に順
応出来るよう設定する。

中子８の分解温度は、混練物に混合した結合剤を脱脂処
理するための空気中での加熱温度（例えば５００℃）よ
り十分に低い温度（例えば３５０℃未満）に選定される
。

中子８をローラー７の間に通し、心棒金型６の中央角孔
に通して押出金型５の前面開口から引き出しておき、軟
化した（例えば１２０℃〜１４０℃の間の一定温度の）
混練物９を押出金型５から押し出す。ローラー７で中子
８を押出成形速度に合致した速さで送り出しながら押出
成形を行い、中子８と一体の押出成形体４を作る。

この押出成形体４は、筒形の押出成形物の中央孔に中子
８が嵌合しており、中空部がないので冷却固化するまで
の間に薄肉で偏平な筒形の押出成形物が自重で変形する
ことのない中実体である。

定寸に切断した押出成形体４を、脱脂炉で大気中におい
て、２０℃／Ｈｒの昇温速度で加熱し、５００℃で１時
間保持して炉冷し、第１図に示した筒形焼結体２２と同
じ形状の筒形の脱脂成形体を得る。加熱による脱脂処理
によって結合剤が成形体を筒形に保ったままで除去され
ると同時に中子８が燃焼し、分解消失する。

この脱脂成形体を空気中で１２００℃にて、３分間焼結
し、真っ直ぐな筒形フェライト焼結体の第１の実施例の
製品が出来上がる。

筒形フェライト焼結体の第２の実施例を第４図に示して
いる。第２の実施例の焼結体は、第１図に示した焼結体
と同じ断面形状の筒体の軸線を、断面の長辺と並行な直
線を軸として円形に湾曲した四分円弧状の湾曲筒形焼結
体２３である。

第５図は、このような湾曲筒形の押出成形体を作成する
場合の押出成形機１の要部を示す側面図であり、第２図
に示した受取装置３に代えて整形機１０およびその下方
の搬送装置１７を設置している。

整形機１０は、押出成形機１の前方（図では左方）に近
接して設置され、押出成形体４が冷却固化する前の可塑
性に富む状態ある時に整形を行う。整形機１０は、駆動
ローラー１１、案内台１２、整形ローラー１３、整形案
内金型１４、送風装置１５、切断刃１６からなる。駆動
ローラー１１は中子８と一体の押出成形体４を受は取り
支えると同時に整形案内金型１４へ送り込むものである
。案内台１２は、駆動ローラー１１の直前にあって、押
出成形体４が整形ローラー１３に達するまでの間、押出
成形体４を支える。

整形ローラー１３は、押出成形速度に対応する速さで矢
印の向きに駆動されており、押出成形体４の厚さ寸法と
同じ間隔を置いて前方、且つ斜め上方に配置された四分
円弧の樋状の整形案内金型１４と共同して押出成形体４
の底面と接触し、押出成形体４を円弧状に湾曲する。送
風装置１５は整形案内金型１４から出た、成形ローラー
１３の外周に密着する形状の押出成形体４に冷風を吹き
つけてその形状に冷却固化させる。切断刃１６は、整形
ローラー１３の真下にほぼ四分円弧の湾曲した押出成形
体４が来たところで成形ローラー１３の軸に向かって進
み、湾曲した押出成形体４の先端部分を所定の長さに切
り離す。切り離された湾曲した押出成形体は、搬送装置
１７で紙面に垂直な方向に送られる。

整形ローラー１３と整形案内金型１４による整形に際し
て押出成形体４の可塑性が乏しい場合、整形案内金型１
４を発熱体内蔵としたり、整形機１０の上方に保温覆い
を設けるなどして、所要の可塑性を確保することが出来
る。湾曲した押出成形体を、前述したと同様に、脱脂処
理し、焼結してフェライトの湾曲筒形焼結体２３に仕上
げる。

第６図は、筒形フェライト焼結体の第３の実施例のＬ字
形湾曲筒形焼結体２４の外観斜視図である。

このように中央部だけを小さな湾曲半径で湾曲したＬ字
状の湾曲筒形は、押出成形体４を連続的に整形して作る
ことが出来ないので、第７図に示すような整形型１８．
１９を用い、間欠的に成形を施す必要がある。整形型１
８．１９は、整形型１８の凹部２０と、整形型１９の突
部２１の間に押出成形体４の厚さ寸法の空隙をもってい
る。中子８と一体の定寸に切断した押出成形体４を、再
加熱し、押出成形の直後と同様な可塑性に富む状態とし
てから、整形型１８の凹部２０の中央に置き（第７図参
照）整形型１９を降下する。押出成形体４は、第８図の
断面図に模式的に示すように、両端面が軸線に対傾いた
階段状になるので、冷却固化した後に整形型１８．１９
から取り出し、破線で示す両端部を切取り、湾曲押出成
形体に仕上げられる。

この湾曲押出成形体を前述した方法と同様に脱脂処理し
て湾曲筒形脱脂成形体にし、これを空気中で焼結して第
６図に示した第３の実施例のフェライトのＬ字形湾曲筒
形焼結体２４が完成する。以上セラミック材料としてフ
ェライト材料を用いて説明したが、コンデンサー用セラ
ミック材料や、絶縁用セラミック材料等のセラミック材
料においても同様の製品を得ることが出来た。

ハ０発明の効果 〔発明の効果〕 本発明によれば、良好な断面形状を持つ、真っ直ぐな筒
形セラミック焼結体及び湾曲筒形セラミック焼結体の新
規な製造方法を提供出来る。本発明による、殊に薄肉の
偏平な筒形フェライト焼結体及び偏平なかつ湾曲した筒
形フェライト焼結体は、電子機器間を接続する信号線と
して用いられているフラットケーブル、フレキシブルケ
ーブルに貫通させて設ける電磁雑音防止素子として好適
であり、本発明による湾曲筒形フェライト焼結体は信号
線ケーブルの湾曲部分に設けることの出来る新規な電磁
雑音防止素子として有用である。他のセラミック材料の
製品においても同様の効果を得ることが出来、筒形コン
デンサ素子や絶縁管の製造においても有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図、第４図、第６図は、本発明に係わる筒形フェラ
イト焼結体の第１乃至第３の実施例を示す外観斜視図。 第２図は、本発明に用いられる押出成形機を示す部分側
面図。 第３図は、押出成形機の本発明に係わる要部を示す縦断
面図。 第５図は、本発明に係わる整形機の一例を示す側面図。 第７図は、本発明に用いられる整形型の正面図で、押圧
直前の状態を示す。 第８図は、第７図に示す整形型の押圧状態を示す縦断正
面図である。 １・・・押出成形機、２・・・ホッパー、３・・・受取
装置、４・・・（中子と一体の）押出成形体、５・・・
押出金型、６・・・心棒金型、７・・・ローラー、８・
・・中子、９・・・軟化した混練物、１０・・・整形機
、１１・・・駆動ローラー、１２・・・案内台、１３・
・・整形ローラー　１４・・・整形案内金型、１５・・
・送風装置、１６・・・切断刃、１７・・・搬送装置、
１８、１９・・・整形型、２０・・・凹部、２１・・・
突部、２２・・・筒形焼結体、２３・・・湾曲筒形焼結
体、２４・・・Ｌ字形湾曲筒形焼結体。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．弾性、耐熱性樹脂材からなり、筒形セラミック焼結
   体の中央孔に対応する断面外形状を有する中子と一体に
   、セラミック混練物を、押出成形機を用いて押し出し、
   この押出成形体を脱脂処理して同時に上記中子を燃焼に
   より分解消失させて筒形脱脂成形体を得て、この脱脂成
   形体を焼結することを特徴とする筒形セラミック焼結体
   の製造方法。
2. ２．押出成形体を押し出し直後に整形機に通して所要の
   湾曲形状に整形し、冷却固化してから所要の長さに切断
   し、その後焼結する請求項１記載の筒形セラミック焼結
   体の製造方法。
3. ３．押出成形体を所要の長さに切断してから所要の温度
   に再加熱し、整形型を用いて整形し、冷却固化し、その
   後焼結する請求項１記載の筒形セラミック焼結体の製造
   方法。