JPH0633175B2 - セラミック成形品の脱脂法 - Google Patents
セラミック成形品の脱脂法Info
- Publication number
- JPH0633175B2 JPH0633175B2 JP63158820A JP15882088A JPH0633175B2 JP H0633175 B2 JPH0633175 B2 JP H0633175B2 JP 63158820 A JP63158820 A JP 63158820A JP 15882088 A JP15882088 A JP 15882088A JP H0633175 B2 JPH0633175 B2 JP H0633175B2
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- JP
- Japan
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- furnace
- ceramic molded
- molded product
- degreasing
- atmosphere
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、セラミック成形品の脱脂法に関するものであ
る。
る。
［従来の技術］ 一般に、セラミックスの製造工程では、セラミック粉末
に有機結合剤を添加して流動性を付与した状態で成形を
行なう。成形にはプレス成形、押出成形のほか各種成形
法が知られているが、中でも射出成形は複雑な形状のセ
ラミック成形品が得られる利点がある。しかしながら、
射出成形を行なうには、材料に高い流動性が必要である
から、有機結合剤の添加量も多くなり、成形後に不要に
なった有機結合剤を除去する脱脂という工程が必要にな
る。
に有機結合剤を添加して流動性を付与した状態で成形を
行なう。成形にはプレス成形、押出成形のほか各種成形
法が知られているが、中でも射出成形は複雑な形状のセ
ラミック成形品が得られる利点がある。しかしながら、
射出成形を行なうには、材料に高い流動性が必要である
から、有機結合剤の添加量も多くなり、成形後に不要に
なった有機結合剤を除去する脱脂という工程が必要にな
る。
ところで、脱脂工程においては、加熱温度、炉内の雰囲
気を形成する気体の供給量等の条件設定が重要であり、
条件設定が不適切であると、セラミック成形品が割れた
り、表層の剥離が生じたりする。
気を形成する気体の供給量等の条件設定が重要であり、
条件設定が不適切であると、セラミック成形品が割れた
り、表層の剥離が生じたりする。
たとえば、セラミック成形品を過度に加熱したり、急激
に温度を上昇させたりすると、有機結合剤が分解して発
生する分解ガスの単位時間当たりの発生量が過剰にな
り、セラミック成形品内部でのガス圧によりセラミック
成形品が割れたり、膨れたり、表層が剥離したりすると
いう問題が生じるのである。
に温度を上昇させたりすると、有機結合剤が分解して発
生する分解ガスの単位時間当たりの発生量が過剰にな
り、セラミック成形品内部でのガス圧によりセラミック
成形品が割れたり、膨れたり、表層が剥離したりすると
いう問題が生じるのである。
こうした問題を解決するために、従来は、セラミック成
形品を加熱する炉内の温度を熱電対等の温度センサで検
出し、炉内の温度に対応して予め設定された昇温プログ
ラムに従って炉内の温度を制御していた。
形品を加熱する炉内の温度を熱電対等の温度センサで検
出し、炉内の温度に対応して予め設定された昇温プログ
ラムに従って炉内の温度を制御していた。
しかしながら、セラミック成形品の中の有機結合剤の加
熱による分解ガスの発生量は、温度に一対一に対応する
ものではない。したがって、炉内の温度に基づいて炉内
の温度を制御しても、分解ガスの発生量が過剰になる場
合がある。
熱による分解ガスの発生量は、温度に一対一に対応する
ものではない。したがって、炉内の温度に基づいて炉内
の温度を制御しても、分解ガスの発生量が過剰になる場
合がある。
このような問題点を解決するために、炉内の温度を検出
する代わりにセラミック成形品の重量を検出し、重量変
化に基づいて炉内の温度を制御する方法が考えられてい
る（特開昭６１−１６３１７２号公報参照）。
する代わりにセラミック成形品の重量を検出し、重量変
化に基づいて炉内の温度を制御する方法が考えられてい
る（特開昭６１−１６３１７２号公報参照）。
［発明が解決しようとする課題］ セラミック成形品の重量を測定するためには差動トラン
ス等のセンサを用いるが、センシング棒に分解ガスの凝
縮物が付着すると、センシング棒の移動が妨げられ、重
量検出が正確に行なえないという問題が発生する。
ス等のセンサを用いるが、センシング棒に分解ガスの凝
縮物が付着すると、センシング棒の移動が妨げられ、重
量検出が正確に行なえないという問題が発生する。
本発明は上記問題点を解決することを目的とするもので
あり、脱脂工程において、炉内のセラミック成形品の脱
脂状態を非接触で判定することにより、脱脂状態が正確
に判定できるようにしたセラミック成形品の脱脂法を提
供しようとするものである。
あり、脱脂工程において、炉内のセラミック成形品の脱
脂状態を非接触で判定することにより、脱脂状態が正確
に判定できるようにしたセラミック成形品の脱脂法を提
供しようとするものである。
［課題を解決するための手段］ 本発明では、上記目的を達成するために、脱脂工程中
に、炉内のセラミック成形品の近傍の雰囲気にエネルギ
ー波を照射するとともに、雰囲気を透過または反射した
エネルギー波を受波手段により受波し、受波手段による
受波強度に基づいて炉内の雰囲気を形成する気体の供給
量を制御するのである。
に、炉内のセラミック成形品の近傍の雰囲気にエネルギ
ー波を照射するとともに、雰囲気を透過または反射した
エネルギー波を受波手段により受波し、受波手段による
受波強度に基づいて炉内の雰囲気を形成する気体の供給
量を制御するのである。
［作用］ 上記構成によれば、セラミック成形品の脱脂工程中にお
いて、炉の外から脱脂率を非接触で判定できるから、セ
ンシング棒等の機械的手段で脱脂率を判定する場合のよ
うに分解ガスの凝集物の付着により判定不能になるとい
う問題が発生しないのである。
いて、炉の外から脱脂率を非接触で判定できるから、セ
ンシング棒等の機械的手段で脱脂率を判定する場合のよ
うに分解ガスの凝集物の付着により判定不能になるとい
う問題が発生しないのである。
［実施例］ セラミック成形品の脱脂を行なう炉１は、第１図に示す
ように、炉１の中の温度条件を設定するヒータ２を備え
ている。炉１の中へは、バルブ３を介して空気が供給さ
れ、また、バルブ４を介して窒素等の不活性ガスが供給
される。これらのバルブ３，４は開度が連続的に調節で
きるようになっている。炉１の中の雰囲気を形成する気
体は、排出路５を通して外部に放出され、排出路５には
安全弁６が設けられる。さらに、排出路５には、酸素濃
度検出器８が配設される。酸素濃度検出器８（８ａはセ
ンサ部、８ｂは本体部）の出力は、管理用コンピュータ
９に入力され、炉１から排出された酸素の濃度に基づい
てヒータ２の設定温度とバルブ３，４の開度とが調節さ
れる。ヒータ２は、管理用コンピュータ９にインタフェ
ースを介して接続されたサイリスタ１０により制御さ
れ、これにより、炉１の中の加熱昇温条件が設定され
る。また、各バルブ３，４はそれぞれ管理用コンピュー
タ９にインタフェースを介し接続されたステップモータ
等の開度調節器１１，１２により駆動され、炉１の中へ
の空気供給量と不活性ガス供給量とが調節される。
ように、炉１の中の温度条件を設定するヒータ２を備え
ている。炉１の中へは、バルブ３を介して空気が供給さ
れ、また、バルブ４を介して窒素等の不活性ガスが供給
される。これらのバルブ３，４は開度が連続的に調節で
きるようになっている。炉１の中の雰囲気を形成する気
体は、排出路５を通して外部に放出され、排出路５には
安全弁６が設けられる。さらに、排出路５には、酸素濃
度検出器８が配設される。酸素濃度検出器８（８ａはセ
ンサ部、８ｂは本体部）の出力は、管理用コンピュータ
９に入力され、炉１から排出された酸素の濃度に基づい
てヒータ２の設定温度とバルブ３，４の開度とが調節さ
れる。ヒータ２は、管理用コンピュータ９にインタフェ
ースを介して接続されたサイリスタ１０により制御さ
れ、これにより、炉１の中の加熱昇温条件が設定され
る。また、各バルブ３，４はそれぞれ管理用コンピュー
タ９にインタフェースを介し接続されたステップモータ
等の開度調節器１１，１２により駆動され、炉１の中へ
の空気供給量と不活性ガス供給量とが調節される。
ところで、管理用コンピュータ９は、炉１の中のセラミ
ック成形品近傍の雰囲気の状態も制御用のデータとして
利用するようにしている。すなわち、第２図に示すよう
に、１の中にエネルギー波としての光を透過させるよう
にし、セラミック成形品２０の近傍での透過率の変化に
より脱脂状態を観測する。炉１の外にはＨｅ−Ｎｅレー
ザ等の光源２６が設けられ、光源２６からの光を窓２７
を通して炉１の中に導入し、窓２７に対向して設けられ
た窓２８を通して炉１の外の受波手段である受光器２９
で観測するようにしているのである。ここに、光の波長
は、検出すべき分解ガスの種類に応じて単一波長を用い
たり、あるいは、複数波長を組み合わせて用いたりす
る。
ック成形品近傍の雰囲気の状態も制御用のデータとして
利用するようにしている。すなわち、第２図に示すよう
に、１の中にエネルギー波としての光を透過させるよう
にし、セラミック成形品２０の近傍での透過率の変化に
より脱脂状態を観測する。炉１の外にはＨｅ−Ｎｅレー
ザ等の光源２６が設けられ、光源２６からの光を窓２７
を通して炉１の中に導入し、窓２７に対向して設けられ
た窓２８を通して炉１の外の受波手段である受光器２９
で観測するようにしているのである。ここに、光の波長
は、検出すべき分解ガスの種類に応じて単一波長を用い
たり、あるいは、複数波長を組み合わせて用いたりす
る。
制御は以下のように行なわれる。第３図に示すように、
まず、脱脂開始直後には、空気のみが供給され（太破
線）、炉１の中の温度は上昇する。さらに温度が上昇し
て有機結合剤が分解を始めると、セラミック成形品２０
の近傍では、分解ガスの発生に伴なって光源２６と受光
器２９との間の透過率が低下するから（細二点鎖線）、
受光器２９による受光強度に基づいて管理用コンピュー
タ９は脱脂状態を判定するのである。透過率が予め設定
された所定値以下になると、炉１の中への空気供給量を
減少させるようにバルブ３の開度が調節され、また、不
活性ガスの供給量（細破線）を増大させるようにバルブ
４の開度が調節され、さらに、サイリスタ１０を介して
炉１の中の温度上昇率を小さくするようにヒータ２が制
御される。このとき、酸素濃度（−点鎖線）は低下す
る。また、炉１の中に供給される気体の総量は増加する
ように設定される。このような制御を行なうことによ
り、また、炉１の中の気体の総量が増加することによ
り、炉１の中の雰囲気の更新が迅速に行なわれセラミッ
ク成形品の表層部の分解ガスが除去されてセラミック成
形品の内部からの分解ガスの抜け道が形成され、セラミ
ック成形品に膨れが生じるのを防止することができる。
また、雰囲気が迅速に更新されることにより、炉１の中
の温度が低下してセラミック成形品が冷却され、有機結
合剤の分解が抑制されるのである。さらに、不活性ガス
が増加し酸素を減少するから、分解ガスの発生量が抑制
されるのである。すなわち、セラミック成形品の内部で
のガス圧の増加が抑制されるから、セラミック成形品に
膨れが生じたり、セラミック成形品が割れたりすること
が防止できるわけである。このようにして、有機結合剤
が分解しはじめるまでは、主として空気のみの雰囲気と
し、分解ガスの発生量の増加に伴なって活性ガスの供給
量を増加させ、脱脂が十分に進むと、再び空気の供給量
を増やすようにしているのである。したがって、比較的
高価な不活性ガスのみを用いる場合に比較して、脱脂工
程におけるコストを低減することができるのである。
まず、脱脂開始直後には、空気のみが供給され（太破
線）、炉１の中の温度は上昇する。さらに温度が上昇し
て有機結合剤が分解を始めると、セラミック成形品２０
の近傍では、分解ガスの発生に伴なって光源２６と受光
器２９との間の透過率が低下するから（細二点鎖線）、
受光器２９による受光強度に基づいて管理用コンピュー
タ９は脱脂状態を判定するのである。透過率が予め設定
された所定値以下になると、炉１の中への空気供給量を
減少させるようにバルブ３の開度が調節され、また、不
活性ガスの供給量（細破線）を増大させるようにバルブ
４の開度が調節され、さらに、サイリスタ１０を介して
炉１の中の温度上昇率を小さくするようにヒータ２が制
御される。このとき、酸素濃度（−点鎖線）は低下す
る。また、炉１の中に供給される気体の総量は増加する
ように設定される。このような制御を行なうことによ
り、また、炉１の中の気体の総量が増加することによ
り、炉１の中の雰囲気の更新が迅速に行なわれセラミッ
ク成形品の表層部の分解ガスが除去されてセラミック成
形品の内部からの分解ガスの抜け道が形成され、セラミ
ック成形品に膨れが生じるのを防止することができる。
また、雰囲気が迅速に更新されることにより、炉１の中
の温度が低下してセラミック成形品が冷却され、有機結
合剤の分解が抑制されるのである。さらに、不活性ガス
が増加し酸素を減少するから、分解ガスの発生量が抑制
されるのである。すなわち、セラミック成形品の内部で
のガス圧の増加が抑制されるから、セラミック成形品に
膨れが生じたり、セラミック成形品が割れたりすること
が防止できるわけである。このようにして、有機結合剤
が分解しはじめるまでは、主として空気のみの雰囲気と
し、分解ガスの発生量の増加に伴なって活性ガスの供給
量を増加させ、脱脂が十分に進むと、再び空気の供給量
を増やすようにしているのである。したがって、比較的
高価な不活性ガスのみを用いる場合に比較して、脱脂工
程におけるコストを低減することができるのである。
上記実施例では、空気と不活性ガスとの混合比を可変と
しているが、炉１の中に空気のみを供給し、空気から吸
着等の方法で酸素を除去することにより雰囲気を制御す
るようにしてもよい。また、上記実施例では、光の透過
率を検出しているが、分解ガスによる反射率を検出する
ようにしてもよい。この場合、第３図に太二点鎖線で示
すように、分解ガスの発生に伴なって反射率が増加する
から、反射率の変化に基づいて炉内の雰囲気を形成する
気体の供給量を制御すればよい。さらに、炉１の中に照
射するエネルギー波としては、光に代えて音波を用いて
もよい。
しているが、炉１の中に空気のみを供給し、空気から吸
着等の方法で酸素を除去することにより雰囲気を制御す
るようにしてもよい。また、上記実施例では、光の透過
率を検出しているが、分解ガスによる反射率を検出する
ようにしてもよい。この場合、第３図に太二点鎖線で示
すように、分解ガスの発生に伴なって反射率が増加する
から、反射率の変化に基づいて炉内の雰囲気を形成する
気体の供給量を制御すればよい。さらに、炉１の中に照
射するエネルギー波としては、光に代えて音波を用いて
もよい。
［発明の効果］ 本発明は上述のように、脱脂工程中に、脱脂を行なう炉
内のセラミック成形品の近傍の雰囲気にエネルギー波を
照射するとともに、雰囲気を透過または反射したエネル
ギー波を受波手段により受波し、受波手段による受波強
度に基づいて炉内の雰囲気を形成する器体の供給量を制
御するものであり、セラミック成形品の脱脂工程中にお
いて、炉の外から脱脂率を非接触で判定できるから、セ
ンシング棒等の機械的手段で脱脂率を判定する場合のよ
うに判定不能になるという問題が発生しないという利点
を有する。また、以上の方法により脱脂を行なった結
果、割れや膨れのないセラミック成形品を得ることがで
きた。
内のセラミック成形品の近傍の雰囲気にエネルギー波を
照射するとともに、雰囲気を透過または反射したエネル
ギー波を受波手段により受波し、受波手段による受波強
度に基づいて炉内の雰囲気を形成する器体の供給量を制
御するものであり、セラミック成形品の脱脂工程中にお
いて、炉の外から脱脂率を非接触で判定できるから、セ
ンシング棒等の機械的手段で脱脂率を判定する場合のよ
うに判定不能になるという問題が発生しないという利点
を有する。また、以上の方法により脱脂を行なった結
果、割れや膨れのないセラミック成形品を得ることがで
きた。
第１図は本発明の実施例を示すシステム構成図、第２図
は同上の要部構成図、第３図は同上の動作説明図であ
る。 １……炉、２……ヒータ、３，４……バルブ、８……酸
素濃度検出器、９……管理用コンピュータ、２０……セ
ラミック成形品、２６……光源、２７，２８……窓、２
９……受光器。
は同上の要部構成図、第３図は同上の動作説明図であ
る。 １……炉、２……ヒータ、３，４……バルブ、８……酸
素濃度検出器、９……管理用コンピュータ、２０……セ
ラミック成形品、２６……光源、２７，２８……窓、２
９……受光器。
Claims (1)
- 【請求項１】セラミック粉末と有機結合剤とからなるセ
ラミック成形品を炉内で加熱して有機結合剤を除去する
脱脂工程中に、炉内のセラミック成形品の近傍の雰囲気
にエネルギー波を照射するとともに、雰囲気を透過また
は反射したエネルギー波を受波手段により受波し、受波
手段による受波強度に基づいて炉内の雰囲気を形成する
気体の供給量を制御することを特徴とするセラミック成
形品の脱脂法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63158820A JPH0633175B2 (ja) | 1988-06-27 | 1988-06-27 | セラミック成形品の脱脂法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63158820A JPH0633175B2 (ja) | 1988-06-27 | 1988-06-27 | セラミック成形品の脱脂法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH029771A JPH029771A (ja) | 1990-01-12 |
| JPH0633175B2 true JPH0633175B2 (ja) | 1994-05-02 |
Family
ID=15680088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63158820A Expired - Lifetime JPH0633175B2 (ja) | 1988-06-27 | 1988-06-27 | セラミック成形品の脱脂法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0633175B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5506059A (en) * | 1993-05-14 | 1996-04-09 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Metallic films and articles using same |
| WO2005089642A1 (ja) | 2004-03-24 | 2005-09-29 | Dainippon Sumitomo Pharma Co., Ltd. | 電極を有する生体情報計測用衣服、生体情報計測システムおよび生体情報計測装置、および装置制御方法 |
-
1988
- 1988-06-27 JP JP63158820A patent/JPH0633175B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH029771A (ja) | 1990-01-12 |
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