JPH04108671A - セラミックス管の焼成方法 - Google Patents
セラミックス管の焼成方法Info
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- JPH04108671A JPH04108671A JP2227851A JP22785190A JPH04108671A JP H04108671 A JPH04108671 A JP H04108671A JP 2227851 A JP2227851 A JP 2227851A JP 22785190 A JP22785190 A JP 22785190A JP H04108671 A JPH04108671 A JP H04108671A
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Landscapes
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- Furnace Charging Or Discharging (AREA)
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。
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）
本発明は脱脂処理も併せて行なうことができるセラミッ
クス管の焼成方法に関するものである。
クス管の焼成方法に関するものである。
（従来の技術）
成形助剤として有機性バインダーを使用し、成形したセ
ラミックス管成形体を雰囲気保護の下で焼成し製造する
場合、通常本焼成前に脱脂工程を必要とし、脱脂炉で脱
脂後本焼成炉にて焼成し、セラミックス管が製造されて
きた。例えば一端が閉じられ、他端が開口したを底円筒
状のβ−アルミナ管は、ナトリウム−硫黄電池や熱電変
換装置のナトリウムイオン伝導用固体電解質管あるいは
ＳＯｘセンサー用固体電解賞管等に用いられておりその
焼成方法としてクルーシブルと称されるセラミックス製
保護管内においてアルカリ土類金属で焼成する方法が知
られている。そして、この場合、焼成後のβ−アルミナ
管の嵩密度の低下を防止する必要性から未焼成のβ−ア
ルミナ管成形体中の有機性バインダーを分解・燃焼する
脱脂処理を前工程で行なう必要があった。
ラミックス管成形体を雰囲気保護の下で焼成し製造する
場合、通常本焼成前に脱脂工程を必要とし、脱脂炉で脱
脂後本焼成炉にて焼成し、セラミックス管が製造されて
きた。例えば一端が閉じられ、他端が開口したを底円筒
状のβ−アルミナ管は、ナトリウム−硫黄電池や熱電変
換装置のナトリウムイオン伝導用固体電解質管あるいは
ＳＯｘセンサー用固体電解賞管等に用いられておりその
焼成方法としてクルーシブルと称されるセラミックス製
保護管内においてアルカリ土類金属で焼成する方法が知
られている。そして、この場合、焼成後のβ−アルミナ
管の嵩密度の低下を防止する必要性から未焼成のβ−ア
ルミナ管成形体中の有機性バインダーを分解・燃焼する
脱脂処理を前工程で行なう必要があった。
ところが、だの脱脂処理をクルーシブル内で行うと発生
するバインダーの分解ガスでクルーシブル内が還元雰囲
気となり、β−アルミナ管成形体中のバインダーの分解
が不充分となり、β−アルミナ管成形体中にカーボン等
として残留する。この結果、本焼成で焼きしまりが不充
分となり、高密度、高強度のβ−アルミナ管が得られな
い、このため、前記クルーシブル内で脱脂処理を行なう
ことができず、クルーシブルを用いない別の窯で行なわ
れており処理工程が複雑化するうえに、設備費等がかか
って経済的でないという問題点があり、また脱脂処理後
の窯出しの際の急冷却及び窯出し作業時のハンドリング
等によりβ−アルミナ管にクラックが生じて不良品を発
生させるという問題点もあった。
するバインダーの分解ガスでクルーシブル内が還元雰囲
気となり、β−アルミナ管成形体中のバインダーの分解
が不充分となり、β−アルミナ管成形体中にカーボン等
として残留する。この結果、本焼成で焼きしまりが不充
分となり、高密度、高強度のβ−アルミナ管が得られな
い、このため、前記クルーシブル内で脱脂処理を行なう
ことができず、クルーシブルを用いない別の窯で行なわ
れており処理工程が複雑化するうえに、設備費等がかか
って経済的でないという問題点があり、また脱脂処理後
の窯出しの際の急冷却及び窯出し作業時のハンドリング
等によりβ−アルミナ管にクラックが生じて不良品を発
生させるという問題点もあった。
（発明が解決しようとする課題）
本発明は上記のような従来の問題点を解決して、脱脂処
理を別の窯で行なうことなく焼成処理と併せて行なうこ
とができて、処理工程が簡単がっ経済的であるとともに
従来のようにクランクによる不良品を発生させることも
ないセラミックス管の焼成方法を提供することを目的と
して完成されたものである。
理を別の窯で行なうことなく焼成処理と併せて行なうこ
とができて、処理工程が簡単がっ経済的であるとともに
従来のようにクランクによる不良品を発生させることも
ないセラミックス管の焼成方法を提供することを目的と
して完成されたものである。
（課題を解決するための手段）
上記の課題を解決するためになされた本発明は、焼成炉
内においてベース上を覆うクルーシブル内で倒立させた
セラミックス管成形体を焼成するセラミックス管の焼成
方法において、前記ベースをガス排出口が設けられたも
のとするとともに該ガス排出口と連通ずる貫通孔を有す
る共素地台をベース上に載せて前記セラミックス管成形
体をこの共素地台に倒立保持させ、クルーシブル内が前
記貫通孔とガス排出口とをもって外部と連通された状態
でまずセラミックス管成形体の脱脂処理温度まで加熱し
てクルーシブル内に生じたセラミックス管成形体のバイ
ンダー分解ガスを前記貫通孔とガス排出口を通じ外部ｔ
こ放出し、さらに加熱昇温を続けて共素地台の熱収縮に
より貫通孔とガス排出口との連通状態を遮断して密閉さ
れたクルーシブル内で本焼成することを特徴とするもの
である。
内においてベース上を覆うクルーシブル内で倒立させた
セラミックス管成形体を焼成するセラミックス管の焼成
方法において、前記ベースをガス排出口が設けられたも
のとするとともに該ガス排出口と連通ずる貫通孔を有す
る共素地台をベース上に載せて前記セラミックス管成形
体をこの共素地台に倒立保持させ、クルーシブル内が前
記貫通孔とガス排出口とをもって外部と連通された状態
でまずセラミックス管成形体の脱脂処理温度まで加熱し
てクルーシブル内に生じたセラミックス管成形体のバイ
ンダー分解ガスを前記貫通孔とガス排出口を通じ外部ｔ
こ放出し、さらに加熱昇温を続けて共素地台の熱収縮に
より貫通孔とガス排出口との連通状態を遮断して密閉さ
れたクルーシブル内で本焼成することを特徴とするもの
である。
（実施例）
次に、本発明を図示の実施例について詳細に説明する。
図中（１）は図示しない焼成炉内にセットされるベース
（２）を覆って内部に焼成用空間を形成するクルーシブ
ルであり、該クルーシブル（１）およびベース（２）は
、ＭｇＯ、スピネル、アルミナなどからなるセラミック
ス製品であり、このベース（２）にはクルーシブル（１
）の内部と外部とを連通させてクルーシブル（１）内に
発生したガスを外部に放出する２個のガス排出口（３ン
が上下方向に形成されている。（５）は前記クルーシブ
ル（１）の内部においてベース（２）上にセントしてβ
−アルミナ管成形体（４）を倒立保持させるために用い
るβ−アルミナ管成形体（４）と同材質からなる共素地
台であって、該共素地台（５）にはベース（２）に形成
された前記ガス排出口（３）に連通ずる２個の貫通孔（
６）が設けられており、この貫通孔（６）はクルーシブ
ル（１）内において倒立させたβ−アルミナ管成形体（
４）の内部に通しる内聞口部（６ｂ）と、該β−アルミ
ナ管成形体（４）とクルーシブル（１１間に形成される
空隙（力に連通される外聞口部（６ａ）とよりなるもの
としである。
（２）を覆って内部に焼成用空間を形成するクルーシブ
ルであり、該クルーシブル（１）およびベース（２）は
、ＭｇＯ、スピネル、アルミナなどからなるセラミック
ス製品であり、このベース（２）にはクルーシブル（１
）の内部と外部とを連通させてクルーシブル（１）内に
発生したガスを外部に放出する２個のガス排出口（３ン
が上下方向に形成されている。（５）は前記クルーシブ
ル（１）の内部においてベース（２）上にセントしてβ
−アルミナ管成形体（４）を倒立保持させるために用い
るβ−アルミナ管成形体（４）と同材質からなる共素地
台であって、該共素地台（５）にはベース（２）に形成
された前記ガス排出口（３）に連通ずる２個の貫通孔（
６）が設けられており、この貫通孔（６）はクルーシブ
ル（１）内において倒立させたβ−アルミナ管成形体（
４）の内部に通しる内聞口部（６ｂ）と、該β−アルミ
ナ管成形体（４）とクルーシブル（１１間に形成される
空隙（力に連通される外聞口部（６ａ）とよりなるもの
としである。
このように構成されたものは、焼成炉内において第３図
に示したようなヒートカーブで焼成処理を行えば、まず
、８０℃／ｈｒの割合で脱脂処理温度であるＡ点（６０
０℃）までゆるやかに加熱昇温する段階において脱脂処
理が行なわれることとなる。この脱脂処理工程において
はβ−アルミナ管成形体（４）中の水分および有機バイ
ンダー成分が加熱によって分解・燃焼するが、この場合
、β−アルミナ管成形体（４）の外側の空隙（７）に生
じた分解ガスは外聞口部（６ａ）よりガス排出口（３）
へと導かれ、方、β−アルミナ管成形体（４）の内側に
生じた分解ガスは内聞口部（６ｂ）よりガス排出口（３
）へと導かれるから、脱脂処理工程においてβ−アルミ
ナ管成形体（４）より発生する分解ガスは全て貫通孔（
６）とガス排出口（３）を通し外部に放出されここに脱
脂処理が終了することとなる。次に、２００°Ｃ／ｈｒ
の割合でＢ点（１４００″Ｃ）まで、その後１００°Ｃ
／ｈｒの割合で０点（１６２０’ｃ）まで急激に加熱昇
温か続けられ、３０分間保持することによりβ−アルミ
ナ管成形体（４）の本焼成を行うこととなる。この本焼
成処理工程においては、第４図に示されるようにβ−ア
ルミナ管成形体（４）および共素地台（５）の焼結によ
る収縮が１２００’Ｃ〜１４００℃において急激に発生
すると同時に、Ｎａ、ＯやＭｇＯの蒸発が活発化するこ
ととなるが、この時、第６図に示されるように共素地台
（５）の貫通孔（６）は第５図の状態から収縮によって
ベース（２）のガス排出口（３）よりずれて貫通孔（６
）とガス排出口（３）との連通状態は遮断されてクルー
シブル（１）内は密閉されるから、この密閉されたクル
ーシブル（１）内の雰囲気は外へ放出されることがなく
前記Ｎａ、Ｏ等の蒸気によってアルカリ雰囲気に保持さ
れた状態で焼結が行なわれることとなる。また共素地台
（５）を使用しているため焼成収縮の大きいβアルミナ
管成形体のようなセラミックス管の焼成においてクラン
クの発生、変形等を住しることなく良好に焼成できる。
に示したようなヒートカーブで焼成処理を行えば、まず
、８０℃／ｈｒの割合で脱脂処理温度であるＡ点（６０
０℃）までゆるやかに加熱昇温する段階において脱脂処
理が行なわれることとなる。この脱脂処理工程において
はβ−アルミナ管成形体（４）中の水分および有機バイ
ンダー成分が加熱によって分解・燃焼するが、この場合
、β−アルミナ管成形体（４）の外側の空隙（７）に生
じた分解ガスは外聞口部（６ａ）よりガス排出口（３）
へと導かれ、方、β−アルミナ管成形体（４）の内側に
生じた分解ガスは内聞口部（６ｂ）よりガス排出口（３
）へと導かれるから、脱脂処理工程においてβ−アルミ
ナ管成形体（４）より発生する分解ガスは全て貫通孔（
６）とガス排出口（３）を通し外部に放出されここに脱
脂処理が終了することとなる。次に、２００°Ｃ／ｈｒ
の割合でＢ点（１４００″Ｃ）まで、その後１００°Ｃ
／ｈｒの割合で０点（１６２０’ｃ）まで急激に加熱昇
温か続けられ、３０分間保持することによりβ−アルミ
ナ管成形体（４）の本焼成を行うこととなる。この本焼
成処理工程においては、第４図に示されるようにβ−ア
ルミナ管成形体（４）および共素地台（５）の焼結によ
る収縮が１２００’Ｃ〜１４００℃において急激に発生
すると同時に、Ｎａ、ＯやＭｇＯの蒸発が活発化するこ
ととなるが、この時、第６図に示されるように共素地台
（５）の貫通孔（６）は第５図の状態から収縮によって
ベース（２）のガス排出口（３）よりずれて貫通孔（６
）とガス排出口（３）との連通状態は遮断されてクルー
シブル（１）内は密閉されるから、この密閉されたクル
ーシブル（１）内の雰囲気は外へ放出されることがなく
前記Ｎａ、Ｏ等の蒸気によってアルカリ雰囲気に保持さ
れた状態で焼結が行なわれることとなる。また共素地台
（５）を使用しているため焼成収縮の大きいβアルミナ
管成形体のようなセラミックス管の焼成においてクラン
クの発生、変形等を住しることなく良好に焼成できる。
このようにして焼結処理が行なわれた後に１００〜５０
０°Ｃ／ｈｒの割合で常温まで冷却することにより得ら
れたβ−アルミナ管は、アルキメデス法（溶媒はエチル
アルコール）により測定した嵩密度が、従来の脱脂処理
を別の炉で処理した後焼成炉に移して本焼成した従来製
品と同じく平均密度３．２５ｇ／ｃｍｆｆ（ｎ＝５０本
）であることが確認された。また、本発明方法により得
られたβ−アルミナ管にはクランクの発生はなくすべて
良品であった。なお、ガス排出口を設けず脱脂処理のバ
インダー分解ガスをクルーシブル内に残存させたまま焼
結処理を行なった場合に得られたβ−アルミナ管の平均
密度は３．０ ｇ ７ｃｍｆｆ（ｎ＝１ｏ本）であり、
本発明の優れた効果が確認できた。
０°Ｃ／ｈｒの割合で常温まで冷却することにより得ら
れたβ−アルミナ管は、アルキメデス法（溶媒はエチル
アルコール）により測定した嵩密度が、従来の脱脂処理
を別の炉で処理した後焼成炉に移して本焼成した従来製
品と同じく平均密度３．２５ｇ／ｃｍｆｆ（ｎ＝５０本
）であることが確認された。また、本発明方法により得
られたβ−アルミナ管にはクランクの発生はなくすべて
良品であった。なお、ガス排出口を設けず脱脂処理のバ
インダー分解ガスをクルーシブル内に残存させたまま焼
結処理を行なった場合に得られたβ−アルミナ管の平均
密度は３．０ ｇ ７ｃｍｆｆ（ｎ＝１ｏ本）であり、
本発明の優れた効果が確認できた。
本発明の技術は単独窯、連続炉、等に適用でき、また、
電気炉、オイル焚燃焼炉、ガス焚燃焼炉及びこれらの混
成炉に通用できる。
電気炉、オイル焚燃焼炉、ガス焚燃焼炉及びこれらの混
成炉に通用できる。
（発明の効果）
以上の説明からも明らかなように、本発明においては、
従来は別の炉で脱脂処理したうえ焼成炉に移して本焼成
していたのに比べ、脱脂処理とこれに続く本焼成とを同
一のクルーシブル内で一連に行なうことができるので、
処理が簡単かつ経済的となるとともに余分な搬送工程も
なく、また、クランクによる不良品の発生も確実に防止
できるという優れた効果がある。
従来は別の炉で脱脂処理したうえ焼成炉に移して本焼成
していたのに比べ、脱脂処理とこれに続く本焼成とを同
一のクルーシブル内で一連に行なうことができるので、
処理が簡単かつ経済的となるとともに余分な搬送工程も
なく、また、クランクによる不良品の発生も確実に防止
できるという優れた効果がある。
よって、本発明は従来の問題点を一掃したセラミックス
管の焼成方法として、産業の発展に寄与するところは極
めて大である。
管の焼成方法として、産業の発展に寄与するところは極
めて大である。
第１図は本発明方法の実施例における脱脂処理工程時の
状態を示す断面図、第２図は第１図におけるベースと共
素地台との関係を示す一部切欠斜視図、第３図は焼成処
理時のヒートカーブを示すグラフ、第４図はβ−アルミ
ナの熱収縮曲線、第５図は第１図の要部の断面図、第６
図は焼成により共素地台が収縮した状態を示す要部の断
面図である。 （１）：クルーシブル、（２）：ベース、（３）：ガス
排出口、（４）：β−アルミナ管成形体、（５）：共素
地台、（６）二貫通孔、（６ａ） ：外聞口部、（６ｂ
） ：内聞口部、（７）：空隙。
状態を示す断面図、第２図は第１図におけるベースと共
素地台との関係を示す一部切欠斜視図、第３図は焼成処
理時のヒートカーブを示すグラフ、第４図はβ−アルミ
ナの熱収縮曲線、第５図は第１図の要部の断面図、第６
図は焼成により共素地台が収縮した状態を示す要部の断
面図である。 （１）：クルーシブル、（２）：ベース、（３）：ガス
排出口、（４）：β−アルミナ管成形体、（５）：共素
地台、（６）二貫通孔、（６ａ） ：外聞口部、（６ｂ
） ：内聞口部、（７）：空隙。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、焼成炉内においてベース上を覆うクルーシブル内で
倒立させたセラミックス管成形体を焼成するセラミック
ス管の焼成方法において、前記ベースをガス排出口が設
けられたものとするとともに該ガス排出口と連通する貫
通孔を有する共素地台をベース上に載せて前記セラミッ
クス管成形体をこの共素地台に倒立保持させ、クルーシ
ブル内が前記貫通孔とガス排出口とをもって外部と連通
された状態でまずセラミックス管成形体の脱脂処理温度
まで加熱してクルーシブル内に生じたセラミックス管成
形体のバインダー分解ガスを前記貫通孔とガス排出口を
通じ外部に放出し、さらに加熱昇温を続けて共素地台の
熱収縮により貫通孔とガス排出口との連通状態を遮断し
て密閉されたクルーシブル内で本焼成することを特徴と
するセラミックス管の焼成方法。 ２、共素地台に設けた貫通孔がクルーシブル内において
倒立させたセラミックス管成形体の内部と、該セラミッ
クス管成形体とクルーシブル間に形成される空隙とにそ
れぞれ連通されるものとした請求項１に記載のセラミッ
クス管の焼成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2227851A JP2610701B2 (ja) | 1990-08-28 | 1990-08-28 | セラミックス管の焼成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2227851A JP2610701B2 (ja) | 1990-08-28 | 1990-08-28 | セラミックス管の焼成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04108671A true JPH04108671A (ja) | 1992-04-09 |
| JP2610701B2 JP2610701B2 (ja) | 1997-05-14 |
Family
ID=16867370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2227851A Expired - Lifetime JP2610701B2 (ja) | 1990-08-28 | 1990-08-28 | セラミックス管の焼成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2610701B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0714605A (ja) * | 1993-01-21 | 1995-01-17 | Ngk Insulators Ltd | ベータアルミナ管の焼成方法 |
| CN103499204A (zh) * | 2013-10-17 | 2014-01-08 | 上海电气钠硫储能技术有限公司 | 一种钠硫电池电解质薄壁陶瓷管烧结工装 |
-
1990
- 1990-08-28 JP JP2227851A patent/JP2610701B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0714605A (ja) * | 1993-01-21 | 1995-01-17 | Ngk Insulators Ltd | ベータアルミナ管の焼成方法 |
| CN103499204A (zh) * | 2013-10-17 | 2014-01-08 | 上海电气钠硫储能技术有限公司 | 一种钠硫电池电解质薄壁陶瓷管烧结工装 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2610701B2 (ja) | 1997-05-14 |
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