JPH11186620A - Method and device for manufacturing thermoelectric semiconductor - Google Patents
Method and device for manufacturing thermoelectric semiconductorInfo
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- JPH11186620A JPH11186620A JP9351648A JP35164897A JPH11186620A JP H11186620 A JPH11186620 A JP H11186620A JP 9351648 A JP9351648 A JP 9351648A JP 35164897 A JP35164897 A JP 35164897A JP H11186620 A JPH11186620 A JP H11186620A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、熱電半導体の製造
方法及び製造装置に関するものである。The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a thermoelectric semiconductor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、電子冷却装置に利用される熱電半
導体素子として、ブリッジマン法またはゾーンメルト法
で一方向凝固したビスマス−テルル系やアンチモン−テ
ルル系等の熱電半導体結晶体が使用されていた。しか
し、これらの結晶体は稠密六方格子構造であり、Ｃ面で
あるテルル−テルル結合面において劈開性を有するため
に非常に脆く、熱電半導体素子としての信頼性や機械的
強度を低下させていた。2. Description of the Related Art Conventionally, as a thermoelectric semiconductor element used in an electronic cooling device, a thermoelectric semiconductor crystal such as a bismuth-tellurium system or an antimony-tellurium system unidirectionally solidified by a Bridgman method or a zone melt method has been used. Was. However, these crystals have a dense hexagonal lattice structure, and are very brittle because of cleavage at the tellurium-tellurium bond plane, which is the C plane, and have reduced the reliability and mechanical strength of the thermoelectric semiconductor element. .
【０００３】また、特開昭６２−２６４６８２号公報に
記載されたものは、熱電半導体の結晶体を粉末化し、こ
れをホットプレス等の一方向加圧により加圧するととも
に加熱して熱電半導体焼結体とするものである。これに
よれば、熱電半導体を、熱電半導体結晶の粉末焼結体で
構成したため、素子内で微細化された結晶のＣ面の向き
はばらばらとなり、素子内での劈開面は消滅する。この
ため機械的強度が向上するものである。しかし、この方
法は、焼結化する際のプレス型のキャビティー形状が円
筒状であると、外周側の焼結体は形状が歪であるので電
子冷却素子として利用できず、そのため歩留まりが悪い
という欠点がある。また、プレス型のキャビティー形状
を直方体とすると、直方体の角部に応力が集中するの
で、この部分の素子特性（性能指数＝（ゼーベック係
数）2 ×電気伝導度／熱伝導率）が悪くなる。このため
素子特性の悪い角部は素子として使用できず、やはり製
品歩留まりが悪いという問題がある。[0003] Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-264682 discloses a thermoelectric semiconductor crystal formed by pulverizing a thermoelectric semiconductor crystal, applying a pressure in one direction such as a hot press and heating. It is a body. According to this, since the thermoelectric semiconductor is composed of the powdered sintered body of the thermoelectric semiconductor crystal, the direction of the C plane of the crystal miniaturized in the device is varied, and the cleavage plane in the device disappears. Therefore, the mechanical strength is improved. However, in this method, when the cavity shape of the press mold at the time of sintering is cylindrical, the shape of the sintered body on the outer peripheral side is distorted and cannot be used as an electronic cooling element, so that the yield is poor. There is a disadvantage that. Further, when the cavity shape of the press die is a rectangular parallelepiped, stress concentrates on the corners of the rectangular parallelepiped, so that the element characteristics (performance index = (Seebeck coefficient) 2 × electrical conductivity / thermal conductivity) of this portion deteriorate. . For this reason, a corner having poor element characteristics cannot be used as an element, and there is still a problem that the product yield is poor.
【０００４】また、「熱電材料の押出し加工」（平成９
年度 塑性加工春季講演会 ４６９頁〜４７０頁）に示
される如きものがある。これは、熱電半導体材料をダイ
ス及びパンチを備える押出し金型のキャビティー内に供
給し、パンチを駆動させてキャビティー内の熱電半導体
材料を加熱しつつ押出すことにより熱電半導体を製造す
る方法である。この方法によれば、押出し方向に熱電特
性が良いので、押出し口形状を熱電半導体素子形状とし
て押出し成形することにより、押出し成形後の切断は押
出し方向と垂直方向に１度だけ切断すればよく、また押
出し成形品の全てが素子として利用できるために歩留ま
りが飛躍的に向上するという利点がある。[0004] Further, "Extrusion of thermoelectric material" (Heisei 9
Annual Report on Plastic Working Spring pp. 469-470). This is a method of producing a thermoelectric semiconductor by supplying a thermoelectric semiconductor material into a cavity of an extrusion die having a die and a punch, and driving and driving the punch to heat and extrude the thermoelectric semiconductor material in the cavity. is there. According to this method, since the thermoelectric properties are good in the extrusion direction, by extruding the extrusion port shape as a thermoelectric semiconductor element shape, the cut after the extrusion molding may be cut only once in the direction perpendicular to the extrusion direction, Also, since all of the extruded products can be used as elements, there is an advantage that the yield is dramatically improved.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、歩留ま
りが飛躍的に向上する従来の押出し成形法においては、
同一材料ロッド内で熱電半導体の性能、特に電気伝導度
のばらつきが大きいという問題がある。However, in the conventional extrusion molding method in which the yield is dramatically improved,
There is a problem that the performance of the thermoelectric semiconductor, particularly the dispersion of electric conductivity is large within the same material rod.
【０００６】故に、本発明は、上記実情に鑑みなされた
ものであり、熱電半導体の押出し成形法において、熱電
半導体の性能を均一化することを技術的課題とするもの
である。[0006] Therefore, the present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and it is an object of the present invention to make the performance of a thermoelectric semiconductor uniform in a method of extruding the thermoelectric semiconductor.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記技術的課題を解決す
るために、請求項１において講じた発明は、熱電半導体
材料をダイス及びパンチを備える押出し金型のキャビテ
ィー内に供給し、パンチを駆動させて前記キャビティー
内の熱電半導体材料を加熱しつつ押出すことにより熱電
半導体を製造する方法であって、熱電半導体材料は予熱
されていることを特徴とする熱電半導体の製造方法とし
たことである。Means for Solving the Problems In order to solve the above technical problems, the invention adopted in claim 1 is to supply a thermoelectric semiconductor material into a cavity of an extrusion die having a die and a punch, and to form a punch. A method for manufacturing a thermoelectric semiconductor by driving and extruding while heating a thermoelectric semiconductor material in the cavity, wherein the thermoelectric semiconductor material is preheated. It is.
【０００８】本発明者等は、押出し成形における熱電半
導体の製造において、性能のばらつきの要因を鋭意調査
・研究した結果、押出し成形時の押出し温度が熱電半導
体の性能、特に電気伝導度に敏感に影響することを見出
した。つまり、材料ロッド投入時に熱電半導体材料はほ
ぼ常温であり、これが一度に押出し金型のキャビティー
に投入されると、押出し金型、特に押出しダイスの温度
が一時的に低下する。このため、材料供給直後の熱電半
導体材料は押出ダイスから十分熱を受けることができ
ず、押出し温度が低下した状態で押出されることにな
り、その結果、押出し初期の熱電半導体の電気伝導度は
低下する。しかし、一定時間経過後は押出し金型の温度
はもとの温度に昇温して定常状態となっているので、一
定時間後に押出された熱電半導体の電気伝導度は初期に
押出されたものと比較して高くなる。この押出し初期の
熱電半導体の電気伝導度と一定時間経過後に押出された
熱電半導体の電気伝導度との差が、電気伝導度のばらつ
きの原因である。The inventors of the present invention have conducted intensive investigations and studies on the causes of performance variations in the manufacture of thermoelectric semiconductors in extrusion molding. As a result, the extrusion temperature during extrusion molding is sensitive to the performance of thermoelectric semiconductors, especially the electrical conductivity. Found to affect. That is, the thermoelectric semiconductor material is almost at room temperature when the material rod is charged, and when the thermoelectric semiconductor material is charged into the cavity of the extrusion die at once, the temperature of the extrusion die, particularly the temperature of the extrusion die, temporarily decreases. For this reason, the thermoelectric semiconductor material immediately after material supply cannot receive sufficient heat from the extrusion die, and is extruded in a state where the extrusion temperature is lowered. As a result, the electrical conductivity of the thermoelectric semiconductor in the initial stage of extrusion is reduced. descend. However, after a certain period of time, the temperature of the extrusion mold rises to the original temperature and is in a steady state, so the electric conductivity of the extruded thermoelectric semiconductor after a certain period of time is the same as that of the initially extruded thermoelectric semiconductor. It will be higher in comparison. The difference between the electrical conductivity of the thermoelectric semiconductor in the initial stage of extrusion and the electrical conductivity of the thermoelectric semiconductor extruded after a certain period of time is the cause of the variation in electrical conductivity.
【０００９】上記原因に基づき、請求項１の発明では、
熱電半導体材料をキャビティー投入前に予熱するという
手段を採用する。熱電半導体材料が予熱されているの
で、これをキャビティーに投入する際の押出し金型の温
度低下が抑制できる。このため、材料投入直後における
押出し温度低下も抑制でき、押出し初期の熱電半導体の
電気伝導度を、一定時間経過後に押出された熱電半導体
の電気伝導度と同等程度にすることができる。従って、
熱電半導体の電気伝導度のばらつきを抑制し、性能の均
一化を図ることができるものである。[0009] Based on the above cause, in the invention of claim 1,
Means is adopted in which the thermoelectric semiconductor material is preheated before the cavity is charged. Since the thermoelectric semiconductor material is preheated, it is possible to suppress a decrease in the temperature of the extrusion mold when the thermoelectric semiconductor material is charged into the cavity. For this reason, it is possible to suppress a decrease in the extrusion temperature immediately after the introduction of the material, and it is possible to make the electric conductivity of the thermoelectric semiconductor in the initial stage of the extrusion equal to the electric conductivity of the thermoelectric semiconductor extruded after a certain period of time. Therefore,
Variations in the electrical conductivity of the thermoelectric semiconductor can be suppressed, and the performance can be made uniform.
【００１０】熱電半導体材料としては、ビスマス−テル
ル系や、アンチモン−テルル系等が挙げられるが、特に
制限はない。また、材料形態も、バルク結晶体、粉末結
晶体、粉末結晶の圧粉体のいずれでも良い。Examples of the thermoelectric semiconductor material include bismuth-tellurium and antimony-tellurium, but there is no particular limitation. Further, the material form may be any of a bulk crystal, a powder crystal, and a compact of powder crystals.
【００１１】また、請求項２の発明は、請求項１の発明
において、前記熱電半導体材料の予熱温度を、１００℃
〜５５０℃とすることである。[0011] In a second aspect of the present invention, in the first aspect, the preheating temperature of the thermoelectric semiconductor material is set to 100 ° C.
To 550 ° C.
【００１２】熱電半導体材料の予熱温度を上記温度範囲
とすることにより、押出し温度に起因する熱電半導体の
特性のばらつきが確実に抑制され、、性能をより均一化
することができるものである。予熱温度が１００℃以下
であると、材料投入直後に押出し温度の低下が顕著に見
られ、このため押出し初期に熱電半導体の電気伝導度が
顕著に低下して特性のばらつきが拡大するという不具合
が生じる。一方予熱温度が５５０℃以上であると、強熱
により投入材料が組成変化を起こし、性能が低下すると
いう不具合を生じる。By setting the preheating temperature of the thermoelectric semiconductor material within the above-mentioned temperature range, variations in the properties of the thermoelectric semiconductor due to the extrusion temperature are surely suppressed, and the performance can be made more uniform. When the preheating temperature is 100 ° C. or lower, the extrusion temperature is remarkably reduced immediately after the introduction of the material, so that the electric conductivity of the thermoelectric semiconductor is remarkably reduced at the initial stage of the extrusion, and the characteristic variation is increased. Occurs. On the other hand, if the preheating temperature is 550 ° C. or higher, the input material undergoes a composition change due to the strong heat, resulting in a problem that the performance is reduced.
【００１３】また、上記技術的課題を解決するために、
請求項３において講じた発明は、熱電半導体材料をダイ
ス及びパンチを備える押出し金型のキャビティー内に供
給し、パンチを駆動させて前記キャビティー内の熱電半
導体材料を加熱しつつ押出しことにより熱電半導体を製
造する方法であって、前記パンチは予熱されていること
を特徴とする熱電半導体の製造方法としたことである。In order to solve the above technical problems,
According to the third aspect of the present invention, a thermoelectric semiconductor material is supplied into a cavity of an extrusion die having a die and a punch, and the punch is driven to extrude while heating the thermoelectric semiconductor material in the cavity. A method for manufacturing a semiconductor, wherein the punch is pre-heated, wherein the punch is preheated.
【００１４】本発明においては、熱電半導体材料投入直
後の押出し温度低下を抑制するために、押出し金型のパ
ンチを予熱するという手段を採用する。パンチが予熱さ
れているので、ほぼ常温の熱電半導体材料をキャビティ
ー内に投入した際に押出しダイスの温度が低下したとし
ても、熱電半導体材料がパンチから熱を受けるため、熱
電半導体材料自身は十分加熱される。このため、材料投
入直後の熱電半導体材料の押出し温度の低下を抑制する
ことができ、初期に押出された熱電半導体の電気伝導度
を、一定時間経過後に押出された熱電半導体の電気伝導
度と同等程度にすることができる。従って、熱電半導体
の電気伝導度のばらつきを抑制し、性能の均一化を図る
ことができるものである。In the present invention, in order to suppress a decrease in the extrusion temperature immediately after the introduction of the thermoelectric semiconductor material, means for preheating the punch of the extrusion die is employed. Since the punch is preheated, even if the temperature of the extrusion die decreases when the thermoelectric semiconductor material at almost room temperature is charged into the cavity, the thermoelectric semiconductor material itself is sufficiently heated because the thermoelectric semiconductor material receives heat from the punch. Heated. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the extrusion temperature of the thermoelectric semiconductor material immediately after the introduction of the material, and to make the electric conductivity of the initially extruded thermoelectric semiconductor equal to the electric conductivity of the thermoelectric semiconductor extruded after a certain period of time. Degree. Therefore, variations in the electrical conductivity of the thermoelectric semiconductor can be suppressed, and the performance can be made uniform.
【００１５】また、請求項４の発明は、請求項３の発明
において、前記パンチの予熱温度を、３００℃〜５５０
℃とすることである。According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the invention, the preheating temperature of the punch is set at 300 ° C. to 550 ° C.
° C.
【００１６】パンチの予熱温度を上記温度範囲とするこ
とにより、押出し温度に起因する熱電半導体の特性のば
らつきが確実に抑制され、、性能をより均一化すること
ができるものである。予熱温度が３００℃以下である
と、材料投入直後に該材料に十分に熱を伝えることがで
きずに押出し温度の低下が顕著に見られ、このため押出
し初期に電気伝導度が顕著に低下して特性のばらつきが
拡大するという不具合が生じる。一方予熱温度が５５０
℃以上であると、強熱により投入材料が組成変化を起こ
し、性能が低下するという不具合を生じる。By setting the preheating temperature of the punch in the above-mentioned temperature range, variations in the characteristics of the thermoelectric semiconductor due to the extrusion temperature are surely suppressed, and the performance can be made more uniform. If the preheating temperature is 300 ° C. or less, the material cannot sufficiently conduct heat to the material immediately after the material is charged, so that the extrusion temperature is significantly reduced. Therefore, the electric conductivity is significantly reduced at the initial stage of the extrusion. As a result, there is a problem that the variation in characteristics is increased. On the other hand, the preheating temperature is 550
If the temperature is higher than or equal to ° C., the input material causes a change in composition due to the high heat, which causes a problem that the performance is reduced.
【００１７】また、上記技術的課題を解決するために、
請求項５において講じた発明は、ダイス及びパンチを備
え内部に熱電半導体材料が供給されるキャビティーが形
成された押出し金型と、前記キャビティーに供給される
熱電半導体材料を予熱する材料予熱手段とを具備するこ
とを特徴とする熱電半導体の製造装置としたことであ
る。In order to solve the above technical problems,
The invention described in claim 5 is an extrusion die having a cavity provided with a die and a punch to which a thermoelectric semiconductor material is supplied, and a material preheating means for preheating the thermoelectric semiconductor material supplied to the cavity. And an apparatus for manufacturing a thermoelectric semiconductor.
【００１８】上記発明によれば、熱電半導体の製造装置
は、キャビティーに供給される熱電半導体材料を予熱す
る材料予熱手段を具備する。このため、熱電半導体材料
をキャビティーに供給する前に該材料予熱手段により予
熱しておくことが可能になる。このようにして予熱され
た熱電半導体材料をキャビティーに投入すれば、材料投
入直後における押出し金型の一時的な温度低下は抑制で
きる。このため、押出し初期においても熱電半導体材料
が十分に加熱され、押出し初期の熱電半導体の電気伝導
度は低下せず、一定時間経過後に成形される熱電半導体
の電気伝導度と同程度を維持できる。従って、熱電半導
体の電気伝導度のばらつきを抑制し、性能の均一化を図
ることができるものである。According to the invention, the thermoelectric semiconductor manufacturing apparatus includes a material preheating means for preheating the thermoelectric semiconductor material supplied to the cavity. Therefore, it is possible to preheat the thermoelectric semiconductor material by the material preheating means before supplying the thermoelectric semiconductor material to the cavity. If the preheated thermoelectric semiconductor material is charged into the cavity, a temporary decrease in the temperature of the extrusion die immediately after the charging of the material can be suppressed. For this reason, the thermoelectric semiconductor material is sufficiently heated even in the initial stage of extrusion, and the electrical conductivity of the thermoelectric semiconductor in the initial stage of extrusion does not decrease, and can be maintained at the same level as the electrical conductivity of the thermoelectric semiconductor formed after a certain period of time. Therefore, variations in the electrical conductivity of the thermoelectric semiconductor can be suppressed, and the performance can be made uniform.
【００１９】また、請求項６の発明は、請求項５の発明
において、前記材料予熱手段における熱電半導体材料の
予熱温度を１００℃〜５５０℃に制御する材料温度制御
手段を具備することを特徴とする熱電半導体の製造装置
としたことである。According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect of the present invention, there is provided a material temperature control means for controlling a preheating temperature of the thermoelectric semiconductor material in the material preheating means to 100 ° C. to 550 ° C. The manufacturing device of the thermoelectric semiconductor to be described.
【００２０】材料温度制御手段によって熱電半導体材料
の予熱温度を上記温度範囲に制御することにより、押出
し温度に起因する熱電半導体の特性のばらつきが確実に
抑制され、、性能をより均一化することができるもので
ある。予熱温度が１００℃以下であると、材料投入直後
に押出し温度の低下が顕著に見られ、このため押出し初
期に電気伝導度が顕著に低下して特性のばらつきが拡大
するという不具合が生じる。一方予熱温度が５５０℃以
上であると、強熱により投入材料が組成変化を起こし、
性能が低下するという不具合を生じる。By controlling the preheating temperature of the thermoelectric semiconductor material within the above-mentioned temperature range by the material temperature control means, the variation in the characteristics of the thermoelectric semiconductor due to the extrusion temperature can be reliably suppressed, and the performance can be made more uniform. You can do it. If the preheating temperature is 100 ° C. or lower, the extrusion temperature is remarkably reduced immediately after the introduction of the material, so that the electrical conductivity is remarkably reduced at the initial stage of the extrusion and the variation in characteristics is increased. On the other hand, if the preheating temperature is 550 ° C. or higher, the input material causes a composition change due to the strong heat,
This causes a problem that the performance is reduced.
【００２１】また、上記技術的課題を解決するために、
請求項７において講じた発明は、ダイス及びパンチを備
え内部に熱電半導体材料が供給されるキャビティーが形
成された押出し金型と、前記パンチを予熱するパンチ予
熱手段とを具備することを特徴とする熱電半導体の製造
装置としたことである。In order to solve the above technical problems,
The invention according to claim 7 is characterized by comprising: an extrusion die having a die and a punch, and a cavity in which a thermoelectric semiconductor material is supplied, and a punch preheating means for preheating the punch. The manufacturing device of the thermoelectric semiconductor to be described.
【００２２】上記発明によれば、熱電半導体の製造装置
は、押出し金型のパンチを予熱するパンチ予熱手段を具
備する。このため、ほぼ常温の熱電半導体材料をキャビ
ティーに供給したときにダイスの温度が一時的に低下し
たとしても、熱電半導体材料は予熱されたパンチから熱
を受けることができ、熱電半導体材料自身は十分に加熱
される。このようにして材料投入直後においても熱電半
導体材料が十分に加熱されるので、押出し初期の熱電半
導体の電気伝導度は低下せず、一定時間経過後に成形さ
れる熱電半導体の電気伝導度と同程度を維持できる。こ
のため、熱電半導体の電気伝導度のばらつきを抑制し、
性能の均一化を図ることができるものである。According to the above invention, the thermoelectric semiconductor manufacturing apparatus includes the punch preheating means for preheating the punch of the extrusion die. For this reason, even if the temperature of the dice temporarily drops when the thermoelectric semiconductor material at approximately room temperature is supplied to the cavity, the thermoelectric semiconductor material can receive heat from the preheated punch, and the thermoelectric semiconductor material itself is not heated. Heated enough. In this way, the thermoelectric semiconductor material is sufficiently heated even immediately after the introduction of the material, so that the electric conductivity of the thermoelectric semiconductor in the initial stage of extrusion does not decrease, and is substantially equal to the electric conductivity of the thermoelectric semiconductor formed after a certain period of time. Can be maintained. Therefore, the variation in the electrical conductivity of the thermoelectric semiconductor is suppressed,
The performance can be made uniform.
【００２３】また、請求項８の発明は、請求項７の発明
において、前記パンチ予熱手段における前記パンチの予
熱温度を３００℃〜５５０℃に制御するパンチ温度制御
手段を具備することを特徴とする熱電半導体の製造装置
としたことである。According to an eighth aspect of the present invention, in the invention of the seventh aspect, there is provided a punch temperature control means for controlling a preheating temperature of the punch in the punch preheating means to 300 ° C. to 550 ° C. This is a thermoelectric semiconductor manufacturing apparatus.
【００２４】パンチ温度制御手段によりパンチの予熱温
度を上記温度範囲に制御することにより、押出し温度に
起因する熱電半導体の特性のばらつきが確実に抑制さ
れ、、性能をより均一化することができるものである。
予熱温度が３００℃以下であると、材料投入直後に該材
料に十分に熱を伝えることができずに押出し温度の低下
が顕著に見られ、このため押出し初期に電気伝導度が顕
著に低下して特性のばらつきが拡大するという不具合が
生じる。一方予熱温度が５５０℃以上であると、強熱に
より投入材料が組成変化を起こし、性能が低下するとい
う不具合を生じる。By controlling the preheating temperature of the punch in the above-mentioned temperature range by the punch temperature control means, the variation in the characteristics of the thermoelectric semiconductor due to the extrusion temperature is reliably suppressed, and the performance can be made more uniform. It is.
If the preheating temperature is 300 ° C. or less, the material cannot sufficiently conduct heat to the material immediately after the material is charged, so that the extrusion temperature is significantly reduced. Therefore, the electric conductivity is significantly reduced at the initial stage of the extrusion. As a result, there is a problem that the variation in characteristics is increased. On the other hand, if the preheating temperature is 550 ° C. or higher, the input material undergoes a composition change due to the strong heat, resulting in a problem that the performance is reduced.
【００２５】尚、上記において、押出し成形前後の熱電
半導体を区別するため、押出し成形前の熱電半導体を熱
電半導体材料と、押出し成形後の熱電半導体を熱電半導
体と称している。In the above description, to distinguish thermoelectric semiconductors before and after extrusion, a thermoelectric semiconductor before extrusion is called a thermoelectric semiconductor material, and a thermoelectric semiconductor after extrusion is called a thermoelectric semiconductor.
【００２６】[0026]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施の形態を
図面に基づいて説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２７】（第１実施形態例） 熱電半導体材料製造工程 まず、Ｂｉ2.0 Ｔｅ2.85Ｓｅ0.15の組成になるように、
ビスマス、テルル、セレンの純度３Ｎ（９９．９％）の
材料を秤量し、石英管に投入した。次に、キャリア濃度
を調整するため、塩化第二水銀を０．０８ｗｔ％添加
し、その後真空ポンプにて石英管を０．１ｔｏｒｒ以下
の真空にし、封止した。(First Embodiment) Thermoelectric Semiconductor Material Manufacturing Process First, the composition of Bi 2.0 Te 2.85 Se 0.15 was
Materials of bismuth, tellurium, and selenium having a purity of 3N (99.9%) were weighed and placed in a quartz tube. Next, in order to adjust the carrier concentration, mercuric chloride was added at 0.08% by weight, and then the quartz tube was evacuated to 0.1 torr or less with a vacuum pump and sealed.
【００２８】この石英管を７００℃にて１時間加熱しな
がら揺動させ、石英管内の原材料混合物を溶解撹拌した
後、ブリッジマン炉にて、温度勾配２℃／ｍｍ、成長速
度４ｍｍ／ｈｒで結晶成長させ、熱電半導体材料として
のＮ型熱電半導体結晶体を作製した。This quartz tube is rocked while being heated at 700 ° C. for 1 hour, and the raw material mixture in the quartz tube is dissolved and stirred, and then, in a Bridgman furnace, at a temperature gradient of 2 ° C./mm and a growth rate of 4 mm / hr. The crystal was grown to produce an N-type thermoelectric semiconductor crystal as a thermoelectric semiconductor material.
【００２９】押出し工程 上記の熱電半導体材料製造工程において作製したＮ型熱
電半導体結晶体を、図１に示すような押出し装置に供給
して押出成形を行い、熱電半導体を製造するのである
が、ここで、図１に示す押出し装置の構成について説明
する。Extrusion Step The N-type thermoelectric semiconductor crystal produced in the above-mentioned thermoelectric semiconductor material production step is supplied to an extruder as shown in FIG. 1 and extruded to produce a thermoelectric semiconductor. Now, the configuration of the extrusion device shown in FIG. 1 will be described.
【００３０】図１において、押出し装置２１は、円筒形
状のダイス２及びパンチ３からなる押出し金型１を備え
る。ダイス２は、内部にキャビティー４が形成されてお
り、該キャビティー４はダイス２の裏面２ｂに開口した
円筒状空間部４ａと該円筒状空間部４ａに連続した円錐
台形状空間部４ｂとよりなる。円錐台形状空間部４ｂの
先端部４ｃは、ダイス２の表面２ａに開口した吐出口２
ｃに通路４ｄで連通している。また、ダイス２の裏面２
ｂにはパンチ３が円筒状空間部４ａに対面して配置され
ている。ダイス２の周囲には第１リングヒータ５が取り
付けられており、該第１リングヒータ５によりダイス２
が加熱されるようになっている。In FIG. 1, the extrusion device 21 includes an extrusion die 1 including a cylindrical die 2 and a punch 3. The die 2 has a cavity 4 formed therein. The cavity 4 has a cylindrical space 4a opened on the back surface 2b of the die 2 and a frusto-conical space 4b continuous with the cylindrical space 4a. Consisting of The tip 4c of the truncated cone-shaped space 4b is provided with a discharge port 2 opened on the surface 2a of the die 2.
c through a passage 4d. Also, the back surface 2 of the die 2
The punch 3 is arranged in b to face the cylindrical space 4a. A first ring heater 5 is attached around the die 2, and the first ring heater 5
Is to be heated.
【００３１】図より明らかなように、押出し装置２１
は、ダイス２の裏面２ｂとパンチ３との間に配置された
材料予熱手段としての第２リングヒータ７を備える。上
記の熱電半導体材料製造工程において製造されたＮ熱電
半導体結晶体６は、この第２リングヒータ７の内周側に
配置される。また熱電半導体結晶体６には、その温度を
検知する温度センサー８が当接して取り付けられてい
る。第２リングヒータ７と温度センサー８は、材料温度
制御装置９に電気的に接続されているものである。As is apparent from FIG.
Is provided with a second ring heater 7 as a material preheating means disposed between the back surface 2b of the die 2 and the punch 3. The N thermoelectric semiconductor crystal 6 manufactured in the above thermoelectric semiconductor material manufacturing process is arranged on the inner peripheral side of the second ring heater 7. A temperature sensor 8 for detecting the temperature of the thermoelectric semiconductor crystal 6 is attached to the thermoelectric semiconductor crystal 6 so as to be in contact therewith. The second ring heater 7 and the temperature sensor 8 are electrically connected to a material temperature control device 9.
【００３２】上記構成において、まず第２リングヒータ
７に通電してＮ型熱電半導体結晶体６を予熱する。この
場合、温度センサー８で検知されるＮ型熱電半導体結晶
体６の温度情報をもとに第２リングヒータ７への通電量
を材料温度制御装置９により制御する。その結果、Ｎ型
熱電半導体結晶体６は材料温度制御装置９により約４０
０℃に温度制御される。In the above configuration, first, the second ring heater 7 is energized to preheat the N-type thermoelectric semiconductor crystal 6. In this case, the material temperature control device 9 controls the amount of electricity supplied to the second ring heater 7 based on the temperature information of the N-type thermoelectric semiconductor crystal 6 detected by the temperature sensor 8. As a result, the N-type thermoelectric semiconductor crystal 6 is moved to about 40
The temperature is controlled to 0 ° C.
【００３３】また、第１リングヒータ５にも通電してダ
イス２を加熱するとともに、ダイス２の温度が４５０℃
となるように、第１リングヒータ５への通電量を制御す
る。The first ring heater 5 is also energized to heat the die 2 and the temperature of the die 2 is set to 450 ° C.
The amount of power supply to the first ring heater 5 is controlled so that
【００３４】熱電半導体結晶６の予熱及びダイス２の昇
温が完了したら、パンチ３を図示矢印Ａ方向に前進させ
る。このパンチ３の前進により、図２に示すようにＮ型
熱電半導体結晶体６が第２リングヒータ７の内部から押
出されるとともにキャビティー４内に押し込まれる。キ
ャビティー４内に押し込まれたＮ型熱電半導体結晶体６
は、パンチ３により該キャビティー４内で圧力２０ｔｏ
ｎ／ｃｍ2 で押圧されるとともにダイス２の熱により加
熱され、通路４ｄを経てダイス２の吐出口２ｃから押出
される。これにより、熱電半導体である押出し材１０が
製造されるものである。When the preheating of the thermoelectric semiconductor crystal 6 and the heating of the die 2 are completed, the punch 3 is advanced in the direction of arrow A in the figure. As the punch 3 advances, the N-type thermoelectric semiconductor crystal 6 is extruded from the inside of the second ring heater 7 and pushed into the cavity 4 as shown in FIG. N-type thermoelectric semiconductor crystal 6 pushed into cavity 4
Is a pressure of 20 to within the cavity 4 by the punch 3.
While being pressed at n / cm 2 , it is heated by the heat of the die 2 and extruded from the discharge port 2c of the die 2 through the passage 4d. Thereby, the extruded material 10 which is a thermoelectric semiconductor is manufactured.
【００３５】上記の如く製造した押出し材１０につい
て、材料供給直後の押出し初期時、中間時、終了時にお
いて製造した押出し材１０の電気伝導度を測定した。そ
の結果を予熱温度条件とともにサンプルＮｏ．１として
表１に示す。With respect to the extruded material 10 manufactured as described above, the electrical conductivity of the manufactured extruded material 10 was measured immediately after the material was supplied, at the beginning of the extrusion, at the middle of the extrusion, and at the end of the extrusion. The results are shown in Sample No. along with the preheating temperature conditions. 1 is shown in Table 1.
【００３６】また、上記例では、Ｎ型熱電半導体結晶体
６の材料予熱温度を４００℃に制御したものについて説
明したが、その他にＮ型熱電半導体結晶体６の材料予熱
温度を１００℃及び５５０℃に制御して予熱したものに
ついても、該材料予熱温度以外の条件を同一として押出
し材を製造し、上記と同様に電気伝導度を測定した。電
気伝導度の測定結果及び予熱温度条件を、材料予熱温度
が１００℃に制御されたものをサンプルＮｏ．２とし
て、材料予熱温度が５５０℃に制御されたものをサンプ
ルＮｏ．３として表１に示す。In the above example, the case where the material preheating temperature of the N-type thermoelectric semiconductor crystal 6 is controlled to 400 ° C. has been described. The extruded material was also preheated at a controlled temperature of ° C. under the same conditions except for the material preheating temperature, and the electric conductivity was measured in the same manner as described above. The measurement results of the electric conductivity and the preheating temperature conditions were the same as those of Sample No. 1 in which the material preheating temperature was controlled to 100 ° C. As Sample No. 2, the material preheating temperature was controlled at 550 ° C. 3 is shown in Table 1.
【００３７】（比較例１） 熱電半導体材料製造工程 上記第１実施形態例と同様な方法でＮ型熱電半導体結晶
体を作製した。Comparative Example 1 Thermoelectric Semiconductor Material Manufacturing Process An N-type thermoelectric semiconductor crystal was produced in the same manner as in the first embodiment.
【００３８】押出し工程 上記の熱電半導体材料製造工程において作製したＮ型熱
電半導体結晶体を図７に示す押出し装置２４に供給して
押出し、熱電半導体である押出し材を製造した。尚、図
７に示す押出し装置２４は、図１に示す押出し装置２１
の構成から、第２リングヒータ７、温度センサー８、材
料温度制御装置９を除いた構成であり、前記除かれた構
成以外は図１に示すものと同一であるので、図１と同一
部分については同一符号で示し、その説明を省略する。
尚、図７に示す押出し装置２４は、図１に示す押出し装
置２１のようにＮ型熱電半導体結晶体を予熱する第２リ
ングヒータ７に該当する構成を備えないので、押出し成
形前にＮ型熱電半導体結晶の予熱は行われない。Extrusion Step The N-type thermoelectric semiconductor crystal produced in the above thermoelectric semiconductor material production step was supplied to an extruder 24 shown in FIG. 7 and extruded to produce an extruded material as a thermoelectric semiconductor. Note that the extruding device 24 shown in FIG.
1 except for the second ring heater 7, the temperature sensor 8, and the material temperature control device 9. The configuration is the same as that shown in FIG. 1 except for the configuration that has been removed. Are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
The extruder 24 shown in FIG. 7 does not have a configuration corresponding to the second ring heater 7 for preheating the N-type thermoelectric semiconductor crystal unlike the extruder 21 shown in FIG. No preheating of the thermoelectric semiconductor crystal is performed.
【００３９】上記の如く製造した押出し材について、材
料供給直後の押出し初期時、中間時、終了時において製
造した押出し材の電気伝導度を測定した。その結果をサ
ンプルＮｏ．７として表１に示す。With respect to the extruded material manufactured as described above, the electrical conductivity of the manufactured extruded material was measured immediately after the material was supplied, at the beginning of extrusion, at the middle, and at the end of extrusion. The results are shown in Sample No. 7 is shown in Table 1.
【００４０】表１を見て明らかなように、第１実施形態
例で製造したサンプルＮｏ．１〜３に示すものは、押出
し初期時において製造した押出し材の電気伝導度と終了
時において製造した押出し材の電気伝導度との差、即ち
電気伝導度のばらつきは小さく、これらのうち最大でも
２９／Ωｃｍである。一方、比較例１で製造したサンプ
ルＮ０．７に示すものは、押出し初期時と終了時とで電
気伝導度の差が６６／Ωｃｍもあり、ばらつきが大き
い。従って、本例における製造方法によれば、押出し初
期時での押出し材の電気伝導度を終了時点での電気伝導
度に近づけることができ、製品ばらつきを最小限に抑え
ることができるものである。As is clear from Table 1, the sample No. manufactured in the first embodiment example. 1 to 3, the difference between the electrical conductivity of the extruded material manufactured at the beginning of the extrusion and the electrical conductivity of the extruded material manufactured at the end of the extrusion, that is, the variation in the electrical conductivity is small, at most of these 29 / Ωcm. On the other hand, in the sample N0.7 manufactured in Comparative Example 1, the difference in the electrical conductivity between the initial stage and the end stage of the extrusion was as large as 66 / Ωcm, and the variation was large. Therefore, according to the manufacturing method in this example, the electrical conductivity of the extruded material at the time of the initial stage of the extrusion can be made closer to the electrical conductivity at the end of the extrusion, and product variation can be minimized.
【００４１】（第２実施形態例） 熱電半導体材料製造工程 まず、Ｂｉ2.0 Ｔｅ2.70Ｓｅ0.30の組成になるように、
ビスマス、テルル、セレンの純度３Ｎ（９９．９％）の
材料を秤量し、石英管に投入した。次に、キャリア濃度
を調整するため、臭化第二水銀を０．０９ｗｔ％添加
し、その後真空ポンプにて石英管を０．１ｔｏｒｒ以下
の真空にし、封止した。(Second Embodiment) Thermoelectric Semiconductor Material Manufacturing Process First, the composition of Bi 2.0 Te 2.70 Se 0.30 was
Materials of bismuth, tellurium, and selenium having a purity of 3N (99.9%) were weighed and placed in a quartz tube. Next, in order to adjust the carrier concentration, mercuric bromide was added at 0.09 wt%, and then the quartz tube was evacuated to 0.1 torr or less with a vacuum pump and sealed.
【００４２】この石英管を７００℃にて１時間加熱しな
がら揺動させ、石英管内の原材料混合物を溶解撹拌した
後、冷却させ合金化した。この合金をカッターミルにて
粉砕してＮ型熱電半導体結晶粉末とし、９０μｍ以下の
粉末に分級した。The quartz tube was rocked while being heated at 700 ° C. for 1 hour, and the raw material mixture in the quartz tube was melted and stirred, then cooled and alloyed. This alloy was pulverized with a cutter mill to obtain an N-type thermoelectric semiconductor crystal powder, which was classified into a powder having a size of 90 μm or less.
【００４３】押出し工程 上記の熱電半導体材料製造工程において作製したＮ型熱
電半導体結晶粉末を、図３に示すような押出し金型に供
給して押出し、熱電半導体を製造するのであるが、ここ
で、図３に示す押出し金型の構成について説明する。
尚、図１に示す押出し装置２１と同一部分については同
一符号で示す。Extrusion Step The N-type thermoelectric semiconductor crystal powder produced in the above thermoelectric semiconductor material production step is supplied to an extrusion die as shown in FIG. 3 and extruded to produce a thermoelectric semiconductor. The configuration of the extrusion die shown in FIG. 3 will be described.
The same parts as those of the extrusion device 21 shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.
【００４４】図３において、押出し装置２２は、図１に
示す押出し装置と同様、円筒形状のダイス２及びパンチ
３からなる押出し金型１を備える。ダイス２は、内部に
キャビティー４が形成されており、該キャビティー４は
ダイス２の裏面２ｂに開口した円筒状空間部４ａと該円
筒状空間部４ａに連続した円錐台形状空間部４ｂとより
なる。円錐台形状空間部４ｂの先端部４ｃは、ダイス２
の表面２ａに開口した吐出口２ｃに通路４ｄで連通して
いる。また、ダイス２の裏面２ｂにはパンチ３が円筒状
空間部４ａに対面して配置されている。ダイス２の周囲
には第１リングヒータ５が取り付けられており、該第１
リングヒータ５によりダイス２が加熱されるようになっ
ている。In FIG. 3, the extruder 22 includes an extrusion die 1 composed of a cylindrical die 2 and a punch 3, similarly to the extruder shown in FIG. The die 2 has a cavity 4 formed therein. The cavity 4 has a cylindrical space 4a opened on the back surface 2b of the die 2 and a frusto-conical space 4b continuous with the cylindrical space 4a. Consisting of The tip 4c of the truncated conical space 4b is
And a discharge port 2c opened to the front surface 2a of the cover 2 through a passage 4d. A punch 3 is arranged on the back surface 2b of the die 2 so as to face the cylindrical space 4a. A first ring heater 5 is attached around the die 2, and the first ring heater 5 is attached to the first ring heater 5.
The die 2 is heated by the ring heater 5.
【００４５】また、押出し装置２２は、パンチ３の外周
に配設され該パンチ３を予熱するためのパンチ予熱手段
としての第３リングヒータ１１を備える。またパンチ３
には、その温度を検知する温度センサー１２が該パンチ
３に当接して取り付けられている。第３リングヒータ１
１と温度センサー１２は、パンチ温度制御装置１３に電
気的に接続されているものである。The extruder 22 has a third ring heater 11 disposed on the outer periphery of the punch 3 and serving as a punch preheating means for preheating the punch 3. Also punch 3
, A temperature sensor 12 for detecting the temperature is mounted in contact with the punch 3. Third ring heater 1
1 and the temperature sensor 12 are electrically connected to a punch temperature control device 13.
【００４６】上記構成において、まず第３リングヒータ
１１に通電してパンチ３を予熱する。この場合、温度セ
ンサー１２で検知されるパンチ３の温度情報をもとに第
３リングヒータ１１への通電量をパンチ温度制御装置１
３により制御する。その結果、パンチ３はパンチ温度制
御装置１３により約５５０℃に温度制御される。In the above configuration, first, the third ring heater 11 is energized to preheat the punch 3. In this case, the amount of electricity supplied to the third ring heater 11 is determined based on the temperature information of the punch 3 detected by the temperature sensor 12.
Control by 3 As a result, the temperature of the punch 3 is controlled to about 550 ° C. by the punch temperature controller 13.
【００４７】また、第１リングヒータ５にも通電してダ
イス２を加熱するとともに、ダイス２の温度が４００℃
となるように、第１リングヒータ５への通電量を制御す
る。The first ring heater 5 is also energized to heat the die 2 and the temperature of the die 2 is set to 400 ° C.
The amount of power supply to the first ring heater 5 is controlled so that
【００４８】パンチ３の予熱及びダイス２の昇温が完了
したら、キャビティー４内に上記熱電半導体材料製造工
程にて作製したＮ型熱電半導体結晶粉末１４を投入し、
パンチ３を図示矢印Ａ方向に前進させる。このパンチ３
の前進により、図４に示すようにパンチ３が第３リング
ヒータ１１から抜け出すとともにキャビティー４内に押
し込まれる。キャビティー４内に投入されている熱電半
導体結晶粉末１４は、キャビティー４に押し込まれてき
たパンチ３により該キャビティー４内で圧力１０ｔｏｎ
／ｃｍ2 で押圧されるとともにダイス２及び予熱された
パンチ３により加熱され、通路４ｄを経てダイス２の吐
出口２ｃから押出されて熱電半導体である押出し材１５
が製造されるものである。When the preheating of the punch 3 and the heating of the die 2 are completed, the N-type thermoelectric semiconductor crystal powder 14 produced in the above-mentioned thermoelectric semiconductor material manufacturing process is put into the cavity 4.
The punch 3 is advanced in the direction of arrow A in the figure. This punch 3
4, the punch 3 comes out of the third ring heater 11 and is pushed into the cavity 4 as shown in FIG. The thermoelectric semiconductor crystal powder 14 charged in the cavity 4 is pressed at a pressure of 10 ton in the cavity 4 by the punch 3 pushed into the cavity 4.
/ Cm 2 , heated by the die 2 and the preheated punch 3, extruded from the discharge port 2 c of the die 2 through the passage 4 d, and extruded as a thermoelectric semiconductor 15.
Is manufactured.
【００４９】上記の如く製造した押出し材１５につい
て、材料供給直後の押出し初期時、中間時、終了時にお
いて製造した押出し材１５の電気伝導度を測定した。そ
の結果を予熱温度条件とともにサンプルＮｏ．４として
表１に示す。With respect to the extruded material 15 manufactured as described above, the electrical conductivity of the manufactured extruded material 15 was measured at the initial stage, at the intermediate stage, and at the end of the extrusion immediately after the material was supplied. The results are shown in Sample No. along with the preheating temperature conditions. 4 is shown in Table 1.
【００５０】また、上記例では、パンチ３の予熱温度を
５５０℃に制御したものについて説明したが、その他に
パンチ３の予熱温度を３００℃に制御して予熱したもの
についても、該パンチ３の予熱温度以外の条件を同一と
して押出し材を製造し、上記と同様に電気伝導度を測定
した。パンチ３の予熱温度を３００℃として製造した押
出し材の電気伝導度の測定結果及び予熱温度条件をサン
プルＮｏ．５として表１に示す。In the above example, the punch 3 was controlled at a preheating temperature of 550 ° C., but the punch 3 preheated at a preheating temperature of 300 ° C. Extruded materials were manufactured under the same conditions except for the preheating temperature, and the electrical conductivity was measured in the same manner as described above. The measurement results of the electric conductivity and the preheating temperature conditions of the extruded material manufactured by setting the preheating temperature of the punch 3 to 300 ° C. are shown in Sample No. 5 is shown in Table 1.
【００５１】（比較例２） 熱電半導体材料製造工程 上記第２実施形態例と同様な方法でＮ型熱電半導体結晶
粉末を作製した。Comparative Example 2 Thermoelectric Semiconductor Material Manufacturing Process An N-type thermoelectric semiconductor crystal powder was produced in the same manner as in the second embodiment.
【００５２】押出し工程 上記の熱電半導体材料製造工程において作製したＮ型熱
電半導体結晶粉末を図７に示す押出し装置２４に供給し
て押出し、熱電半導体である押出し材を製造した。尚、
図４に示す押出し装置２４は、図３に示す押出し装置２
２のようにパンチ３を予熱するための第３リングヒータ
１１に該当する構成を備えていないので、押出し成形前
にパンチ３の予熱は行われない。Extrusion Step The N-type thermoelectric semiconductor crystal powder produced in the above thermoelectric semiconductor material production step was supplied to an extruder 24 shown in FIG. 7 and extruded to produce an extruded material as a thermoelectric semiconductor. still,
The extrusion device 24 shown in FIG. 4 is the same as the extrusion device 2 shown in FIG.
Since the configuration corresponding to the third ring heater 11 for preheating the punch 3 as in 2 is not provided, the preheating of the punch 3 is not performed before the extrusion molding.
【００５３】上記の如く製造した押出し材について、材
料供給直後の押出し初期時、中間時、終了時において製
造した押出し材の電気伝導度を測定した。その結果をサ
ンプルＮｏ．８として表１に示す。With respect to the extruded material manufactured as described above, the electrical conductivity of the manufactured extruded material was measured immediately after the material was supplied, at the initial stage, at the intermediate stage, and at the end of the extrusion. The results are shown in Sample No. 8 is shown in Table 1.
【００５４】表１を見て明らかなように、第２実施形態
例で製造したサンプルＮｏ．４、５に示すものは、押出
し初期時において製造した押出し材の電気伝導度と終了
時において製造した押出し材の電気伝導度との差、即ち
電気伝導度のばらつきは小さく、これらのうち最大でも
１５／Ωｃｍである。一方、比較例２で製造したサンプ
ルＮ０．８に示すものは、押出し初期時と終了時とで電
気伝導度の差が７７／Ωｃｍもあり、ばらつきが大き
い。従って、本例における製造方法によれば、押出し初
期時での押出し材の電気伝導度を終了時点での電気伝導
度に近づけることができ、製品ばらつきを最小限に抑え
ることができるものである。As is apparent from Table 1, the sample No. manufactured in the second embodiment was used. 4 and 5, the difference between the electrical conductivity of the extruded material manufactured at the beginning of the extrusion and the electrical conductivity of the extruded material manufactured at the end of the extrusion, that is, the variation in the electrical conductivity is small. 15 / Ωcm. On the other hand, in the sample N0.8 manufactured in Comparative Example 2, the difference in electric conductivity between the initial stage and the end stage of the extrusion was as large as 77 / Ωcm, and the dispersion was large. Therefore, according to the manufacturing method in this example, the electrical conductivity of the extruded material at the time of the initial stage of the extrusion can be made closer to the electrical conductivity at the end of the extrusion, and product variation can be minimized.
【００５５】（第３実施形態例） 熱電半導体材料製造工程 まず、Ｂｉ0.5 Ｓｂ1.5 Ｔｅ3.05の組成になるように、
ビスマス、アンチモン、テルルの純度３Ｎ（９９．９
％）の材料を秤量し、石英管に投入した。その後、真空
ポンプにて石英管を０．１ｔｏｒｒ以下の真空にし、封
止した。(Third Embodiment) Thermoelectric Semiconductor Material Manufacturing Process First, a composition of Bi 0.5 Sb 1.5 Te 3.05
Bismuth, antimony, tellurium purity 3N (99.9
%) Of the material was weighed and placed in a quartz tube. Thereafter, the quartz tube was evacuated to 0.1 torr or less by a vacuum pump and sealed.
【００５６】この石英管を７００℃にて１時間加熱しな
がら揺動させ、石英管内の原材料混合物を溶解撹拌した
後、冷却させ合金化した。この合金をカッターミルにて
粉砕し、１５０μｍ以下の粉末に分級した。その後、こ
の粉末を圧力１ｔｏｎ／ｃｍ2 で押圧してＰ型熱電半導
体結晶粉末の圧粉体とした。The quartz tube was rocked while being heated at 700 ° C. for 1 hour, and the raw material mixture in the quartz tube was melted and stirred, then cooled and alloyed. This alloy was pulverized with a cutter mill and classified into powder having a size of 150 μm or less. Thereafter, this powder was pressed at a pressure of 1 ton / cm 2 to obtain a green compact of P-type thermoelectric semiconductor crystal powder.
【００５７】押出し工程 上記の熱電半導体材料製造工程において作製したＮ型熱
電半導体結晶粉末を、図５に示すような押出し装置に供
給して押出し、押出し材としての熱電半導体を製造する
のであるが、ここで、図５に示す押出し装置の構成につ
いて説明する。尚、図１に示す押出し装置２１及び図３
に示す押出し装置２２と同一部分については同一符号で
示す。Extrusion Step The N-type thermoelectric semiconductor crystal powder produced in the thermoelectric semiconductor material production step is supplied to an extruder as shown in FIG. 5 and extruded to produce a thermoelectric semiconductor as an extruded material. Here, the configuration of the extrusion device shown in FIG. 5 will be described. The extruder 21 shown in FIG.
The same parts as those of the extrusion device 22 shown in FIG.
【００５８】図５において、押出し装置２３は、図１に
示す押出し装置と同様、円筒形状のダイス２及びパンチ
３からなる押出し金型１を備える。ダイス２は、内部に
キャビティー４が形成されており、該キャビティー４は
ダイス２の裏面２ｂに開口した円筒状空間部４ａと該円
筒状空間部４ａに連続した円錐台形状空間部４ｂとより
なる。円錐台形状空間部４ｂの先端部４ｃは、ダイス２
の表面２ａに開口した吐出口２ｃに通路４ｄで連通して
いる。また、ダイス２の裏面２ｂにはパンチ３が円筒状
空間部４ａに対面して配置されている。ダイス２の周囲
には第１リングヒータ５が取り付けられており、該第１
リングヒータ５によりダイス２が加熱されるようになっ
ている。In FIG. 5, the extruder 23 includes an extrusion die 1 composed of a cylindrical die 2 and a punch 3, similarly to the extruder shown in FIG. The die 2 has a cavity 4 formed therein. The cavity 4 has a cylindrical space 4a opened on the back surface 2b of the die 2 and a frusto-conical space 4b continuous with the cylindrical space 4a. Consisting of The tip 4c of the truncated conical space 4b is
And a discharge port 2c opened to the front surface 2a of the cover 2 through a passage 4d. A punch 3 is arranged on the back surface 2b of the die 2 so as to face the cylindrical space 4a. A first ring heater 5 is attached around the die 2, and the first ring heater 5 is attached to the first ring heater 5.
The die 2 is heated by the ring heater 5.
【００５９】図より明らかなように、押出し装置２３
は、ダイス２の裏面２ｂとパンチ３との間に配置された
材料予熱手段としての第２リングヒータ７を備える。上
記の熱電半導体材料製造工程において製造されたＰ熱電
半導体結晶粉末の圧粉体１６は、この第２リングヒータ
７の内周側に配置される。またＰ型熱電半導体結晶粉末
の圧粉体１６には、その温度を検知する温度センサー８
が当接して取り付けられている。そして、第２リングヒ
ータ７と温度センサー８は、材料温度制御装置９に電気
的に接続されているものである。As is apparent from FIG.
Is provided with a second ring heater 7 as a material preheating means disposed between the back surface 2b of the die 2 and the punch 3. The green compact 16 of the P thermoelectric semiconductor crystal powder manufactured in the thermoelectric semiconductor material manufacturing process described above is disposed on the inner peripheral side of the second ring heater 7. The green compact 16 of the P-type thermoelectric semiconductor crystal powder has a temperature sensor 8 for detecting its temperature.
Is attached in abutment. The second ring heater 7 and the temperature sensor 8 are electrically connected to a material temperature control device 9.
【００６０】また、押出し装置２３は、パンチ３の外周
に配設され該パンチ３を予熱するためのパンチ予熱手段
としての第３リングヒータ１１を備える。またパンチ３
には、その温度を検知する温度センサー１２が該パンチ
３に当接して取り付けられている。第３リングヒータ１
１と温度センサー１２は、パンチ温度制御装置１３に電
気的に接続されているものである。The extruder 23 has a third ring heater 11 disposed on the outer periphery of the punch 3 as a preheating means for preheating the punch 3. Also punch 3
, A temperature sensor 12 for detecting the temperature is mounted in contact with the punch 3. Third ring heater 1
1 and the temperature sensor 12 are electrically connected to a punch temperature control device 13.
【００６１】上記構成において、まず第２リングヒータ
７に通電してＰ型熱電半導体結晶粉末１６の圧粉体を予
熱する。この場合、温度センサー８で検知されるＰ型熱
電半導体結晶粉末の圧粉体１６の温度情報をもとに第２
リングヒータ７への通電量を材料温度制御装置９により
制御する。その結果、熱電半導体結晶６は材料温度制御
装置９により約２００℃に温度制御される。In the above configuration, first, the second ring heater 7 is energized to preheat the green compact of the P-type thermoelectric semiconductor crystal powder 16. In this case, based on the temperature information of the green compact 16 of the P-type thermoelectric semiconductor crystal powder detected by the temperature sensor 8, the second
The amount of electricity supplied to the ring heater 7 is controlled by the material temperature controller 9. As a result, the temperature of the thermoelectric semiconductor crystal 6 is controlled to about 200 ° C. by the material temperature controller 9.
【００６２】また、第３リングヒータ１１に通電してパ
ンチ３を予熱する。この場合、温度センサー１２で検知
されるパンチ３の温度情報をもとに第３リングヒータ１
１への通電量をパンチ温度制御装置１３により制御す
る。その結果、パンチ３はパンチ温度制御装置１３によ
り約４００℃に温度制御される。The third ring heater 11 is energized to preheat the punch 3. In this case, the third ring heater 1 based on the temperature information of the punch 3 detected by the temperature sensor 12.
1 is controlled by the punch temperature controller 13. As a result, the temperature of the punch 3 is controlled to about 400 ° C. by the punch temperature controller 13.
【００６３】また、第１リングヒータ５にも通電してダ
イス２を加熱するとともに、ダイス２の温度が４３０℃
となるように、第１リングヒータ５への通電量を制御す
る。The first ring heater 5 is also energized to heat the die 2, and the temperature of the die 2 is set to 430 ° C.
The amount of power supply to the first ring heater 5 is controlled so that
【００６４】Ｐ型熱電半導体結晶粉末の圧粉体１６、パ
ンチ３の予熱、及びダイス２の昇温が完了したら、パン
チ３を図示矢印Ａ方向に前進させる。このパンチ３の前
進により、図６に示すようにパンチ３が第３リングヒー
タ１１から抜け出すとともに第２リングヒータ７内のＰ
型熱電半導体結晶粉末の圧粉体１６を押圧する。パンチ
３により押圧されたＰ型熱電半導体結晶粉末の圧粉体１
６は第２リングヒータ７内部から押出されるとともにパ
ンチ３とともにキャビティー４内に押し込まれる。キャ
ビティー４内に押し込まれたＰ型熱電半導体結晶粉末の
圧粉体１６は、パンチ３により該キャビティー４内で圧
力５ｔｏｎ／ｃｍ2 で押圧されるとともにダイス２及び
予熱されたパンチ３により加熱され、通路４ｄを経てダ
イス２の吐出口２ｃから押出されて熱電半導体である押
出し材１７が作製されるものである。When the green compact 16 of the P-type thermoelectric semiconductor crystal powder, the preheating of the punch 3 and the heating of the die 2 are completed, the punch 3 is advanced in the direction of arrow A in the figure. As the punch 3 advances, the punch 3 comes out of the third ring heater 11 as shown in FIG.
The green compact 16 of the thermoelectric semiconductor crystal powder is pressed. Compact 1 of P-type thermoelectric semiconductor crystal powder pressed by punch 3
6 is pushed out from the inside of the second ring heater 7 and pushed into the cavity 4 together with the punch 3. The compact 16 of the P-type thermoelectric semiconductor crystal powder pressed into the cavity 4 is pressed by the punch 3 at a pressure of 5 ton / cm 2 in the cavity 4 and heated by the die 2 and the preheated punch 3. The extruded material 17 which is a thermoelectric semiconductor is extruded from the discharge port 2c of the die 2 through the passage 4d.
【００６５】上記の如く製造した押出し材１７につい
て、材料供給直後の押出し初期時、中間時、終了時にお
いて製造した押出し材１７の電気伝導度を測定した。そ
の結果を予熱温度条件とともにサンプルＮｏ．６として
表１に示す。With respect to the extruded material 17 manufactured as described above, the electrical conductivity of the manufactured extruded material 17 was measured immediately after the supply of the material, at the initial stage, at the intermediate stage, and at the end of the extrusion. The results are shown in Sample No. along with the preheating temperature conditions. 6 is shown in Table 1.
【００６６】（比較例３） 熱電半導体材料製造工程 上記第３実施形態例と同様な方法でＰ型熱電半導体結晶
粉末の圧粉体を作製した。Comparative Example 3 Thermoelectric Semiconductor Material Manufacturing Step A green compact of P-type thermoelectric semiconductor crystal powder was produced in the same manner as in the third embodiment.
【００６７】押出し工程 上記の熱電半導体材料製造工程において作製したＰ型熱
電半導体結晶粉末の圧粉体を図７に示す押出し装置２４
に供給して押出し、熱電半導体である押出し材を製造し
た。尚、図４に示す押出し装置２４は、図１に示す押出
し装置２１のようにＰ型熱電半導体結晶粉末の圧粉体を
予熱するための第２リングヒータ７及び、図３に示す押
出し装置２２のようにパンチ３を予熱するための第３リ
ングヒータ１１に該当する構成を備えていないので、押
出し成形前にＰ型熱電半導体結晶粉末の圧粉体の予熱及
びパンチ３の予熱は行われない。Extrusion Step The green compact of the P-type thermoelectric semiconductor crystal powder produced in the above thermoelectric semiconductor material manufacturing step is extruded by an extruder 24 shown in FIG.
And extruded to produce an extruded material as a thermoelectric semiconductor. The extruding device 24 shown in FIG. 4 includes a second ring heater 7 for preheating the green compact of the P-type thermoelectric semiconductor crystal powder as in the extruding device 21 shown in FIG. 1, and an extruding device 22 shown in FIG. Is not provided, the preheating of the P-type thermoelectric semiconductor crystal powder compact and the preheating of the punch 3 are not performed before the extrusion molding. .
【００６８】上記の如く製造した押出し材について、材
料供給直後の押出し初期時、中間時、終了時において製
造した押出し材の電気伝導度を測定した。その結果をサ
ンプルＮｏ．９として表１に示す。With respect to the extruded material manufactured as described above, the electrical conductivity of the manufactured extruded material was measured immediately after the material was supplied, at the initial stage, at the intermediate stage, and at the end of the extrusion. The results are shown in Sample No. 9 is shown in Table 1.
【００６９】表１を見て明らかなように、第３実施形態
例で製造したサンプルＮｏ．６に示すものは、押出し初
期時において製造した押出し材の電気伝導度と終了時に
おいて製造した押出し材の電気伝導度との差、即ち電気
伝導度のばらつきは小さく、１０／Ωｃｍである。一
方、比較例３で製造したサンプルＮ０．９に示すもの
は、押出し初期時と終了時とで電気伝導度の差が８７／
Ωｃｍもあり、ばらつきが大きい。従って、本例におけ
る製造方法によれば、押出し初期時での押出し材の電気
伝導度を終了時点での電気伝導度に近づけることがで
き、製品ばらつきを最小限に抑えることができるもので
ある。As is apparent from Table 1, the sample No. manufactured in the third embodiment was used. No. 6 shows a difference between the electrical conductivity of the extruded material manufactured at the beginning of the extrusion and the electrical conductivity of the extruded material manufactured at the end of the extrusion, that is, the variation in the electrical conductivity is small and is 10 / Ωcm. On the other hand, in the sample N0.9 manufactured in Comparative Example 3, the difference in electric conductivity between the initial stage and the end stage of the extrusion was 87 /.
There is also Ωcm, and the variation is large. Therefore, according to the manufacturing method in this example, the electrical conductivity of the extruded material at the time of the initial stage of the extrusion can be made closer to the electrical conductivity at the end of the extrusion, and product variation can be minimized.
【００７０】[0070]
【表１】 [Table 1]
【００７１】以上説明したように、上記第１及び第３実
施形態例によれば、熱電半導体材料をダイス２及びパン
チ３を備える押出し金型１のキャビティー４内に供給
し、パンチ３を駆動させてキャビティー４内の熱電半導
体材料を加熱しつつ押出すことにより押出し材として熱
電半導体を製造する方法であって、熱電半導体材料をキ
ャビティー４内に供給する前に予熱するので、熱電半導
体材料をキャビティー４に投入する際の押出し金型１の
温度低下、材料投入直後の押出し温度低下が抑制でき、
押出し初期時の熱電半導体の電気伝導度と、中間時又は
終了時に押出された熱電半導体の電気伝導度との差を極
力小さくすることができる。従って、熱電半導体の電気
伝導度のばらつきを抑制し、性能の均一化を図ることが
できるものである。As described above, according to the first and third embodiments, the thermoelectric semiconductor material is supplied into the cavity 4 of the extrusion die 1 including the die 2 and the punch 3 and the punch 3 is driven. This is a method of manufacturing a thermoelectric semiconductor as an extruded material by extruding the thermoelectric semiconductor material in the cavity 4 while heating the thermoelectric semiconductor material. Since the thermoelectric semiconductor material is preheated before being supplied into the cavity 4, the thermoelectric semiconductor material is pre-heated. The temperature of the extrusion die 1 when the material is charged into the cavity 4 and the reduction of the extrusion temperature immediately after the material is charged can be suppressed,
The difference between the electrical conductivity of the thermoelectric semiconductor at the beginning of extrusion and the electrical conductivity of the extruded thermoelectric semiconductor at the middle or end can be minimized. Therefore, variations in the electrical conductivity of the thermoelectric semiconductor can be suppressed, and the performance can be made uniform.
【００７２】また、熱電半導体材料の予熱温度を、材料
温度制御装置９により１００℃〜５５０℃の温度範囲に
制御するので、表１より明らかなように押出し温度に起
因する熱電半導体の電気伝導度のばらつきが確実に抑制
され、性能をより均一化することができるものである。Further, since the preheating temperature of the thermoelectric semiconductor material is controlled in the temperature range of 100 ° C. to 550 ° C. by the material temperature controller 9, as shown in Table 1, the electric conductivity of the thermoelectric semiconductor caused by the extrusion temperature is determined. Is surely suppressed, and the performance can be made more uniform.
【００７３】また、ダイス２及びパンチ３を備え内部に
熱電半導体材料が供給されるキャビティー４が形成され
た押出し金型１と、キャビティー４に供給される熱電半
導体材料を予熱する第２リングヒータ７とを具備した熱
電半導体の製造装置としたので、熱電半導体材料をキャ
ビティー４に供給する前に第２リングヒータ７により予
熱しておくことが可能になる。このようにして予熱され
た熱電半導体材料をキャビティー４に投入すれば、材料
投入直後における押出し金型１の一時的な温度低下は抑
制できる。このため、押出し初期においても熱電半導体
材料が十分に加熱され、押出し初期の熱電半導体の電気
伝導度は低下せず、一定時間経過後に成形される熱電半
導体の電気伝導度と同程度を維持できる。従って、熱電
半導体の電気伝導度のばらつきを抑制し、性能の均一化
を図ることができるものである。また、上記第２実施形
態例及び第３実施形態例によれば、熱電半導体材料をダ
イス２及びパンチ３を備える押出し金型１のキャビティ
ー内に供給し、パンチ３を駆動させてキャビティー４内
の熱電半導体材料を加熱しつつ押出しことにより熱電半
導体を製造する方法であって、押出し成形前にパンチ３
を予熱するので、ほぼ常温の熱電半導体材料をキャビテ
ィー４内に投入した際に押出しダイス１の温度が低下し
たとしても、熱電半導体材料が予熱されたパンチ３から
熱を受けるため、熱電半導体材料自身は十分加熱され
る。このため、材料投入直後の熱電半導体材料の押出し
温度の低下を抑制することができ、初期に押出された熱
電半導体の電気伝導度を、一定時間経過後に押出された
熱電半導体の電気伝導度と同等程度にすることができ
る。従って、熱電半導体の電気伝導度のばらつきを抑制
し、性能の均一化を図ることができるものである。An extrusion die 1 having a die 2 and a punch 3 and having a cavity 4 in which a thermoelectric semiconductor material is supplied, and a second ring for preheating the thermoelectric semiconductor material supplied to the cavity 4 Since the thermoelectric semiconductor manufacturing apparatus including the heater 7 is provided, it is possible to preheat the thermoelectric semiconductor material by the second ring heater 7 before supplying the thermoelectric semiconductor material to the cavity 4. When the thermoelectric semiconductor material preheated in this manner is charged into the cavity 4, a temporary decrease in the temperature of the extrusion die 1 immediately after the charging of the material can be suppressed. For this reason, the thermoelectric semiconductor material is sufficiently heated even in the initial stage of extrusion, and the electrical conductivity of the thermoelectric semiconductor in the initial stage of extrusion does not decrease, and can be maintained at the same level as the electrical conductivity of the thermoelectric semiconductor formed after a certain period of time. Therefore, variations in the electrical conductivity of the thermoelectric semiconductor can be suppressed, and the performance can be made uniform. Further, according to the second embodiment and the third embodiment, the thermoelectric semiconductor material is supplied into the cavity of the extrusion die 1 including the die 2 and the punch 3 and the punch 3 is driven to drive the cavity 4. A method for producing a thermoelectric semiconductor by extruding a thermoelectric semiconductor material while heating the same, wherein a punch 3 is formed before extrusion molding.
Is preheated, the thermoelectric semiconductor material receives heat from the preheated punch 3 even if the temperature of the extrusion die 1 is lowered when the thermoelectric semiconductor material at approximately room temperature is charged into the cavity 4. The self is sufficiently heated. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the extrusion temperature of the thermoelectric semiconductor material immediately after the introduction of the material, and to make the electric conductivity of the initially extruded thermoelectric semiconductor equal to the electric conductivity of the thermoelectric semiconductor extruded after a certain period of time. Degree. Therefore, variations in the electrical conductivity of the thermoelectric semiconductor can be suppressed, and the performance can be made uniform.
【００７４】また、パンチ３の予熱温度を、パンチ温度
制御装置１３により３００℃〜５５０℃の温度範囲に制
御するので、表１から明らかなように、押出し温度に起
因する熱電半導体の特性のばらつきが確実に抑制され、
性能をより均一化することができるものである。Further, since the preheating temperature of the punch 3 is controlled to a temperature range of 300 ° C. to 550 ° C. by the punch temperature controller 13, as is apparent from Table 1, the variation in the characteristics of the thermoelectric semiconductor caused by the extrusion temperature. Is reliably suppressed,
The performance can be made more uniform.
【００７５】また、ダイス２及びパンチ３を備え内部に
熱電半導体材料が供給されるキャビティー４が形成され
た押出し金型１と、パンチ３を予熱する第３リングヒー
タ１３とを具備した熱電半導体の製造装置としたので、
押出し成形前に第３リングヒータ１３によりパンチ３を
予熱することができ、押出し成形時にほぼ常温の熱電半
導体材料がキャビティー４に供給されたときにダイス２
の温度が一時的に低下したとしても、熱電半導体材料は
予熱されたパンチ３から熱を受けることができ、熱電半
導体材料自身は十分に加熱される。このようにして材料
投入直後においても熱電半導体材料が十分に加熱される
ので、押出し初期の熱電半導体の電気伝導度は低下せ
ず、一定時間経過後に成形される熱電半導体の電気伝導
度と同程度を維持できる。このため、熱電半導体の電気
伝導度のばらつきを抑制し、性能の均一化を図ることが
できるものである。An extruding die 1 having a cavity 4 in which a die 2 and a punch 3 are provided and into which a thermoelectric semiconductor material is supplied, and a third ring heater 13 for preheating the punch 3 Production equipment
The punch 3 can be preheated by the third ring heater 13 before the extrusion molding, and when the thermoelectric semiconductor material at substantially normal temperature is supplied to the cavity 4 during the extrusion, the die 2
Even if the temperature of the thermoelectric semiconductor material temporarily drops, the thermoelectric semiconductor material can receive heat from the preheated punch 3, and the thermoelectric semiconductor material itself is sufficiently heated. In this way, the thermoelectric semiconductor material is sufficiently heated even immediately after the introduction of the material, so that the electric conductivity of the thermoelectric semiconductor in the initial stage of extrusion does not decrease, and is substantially equal to the electric conductivity of the thermoelectric semiconductor formed after a certain period of time. Can be maintained. For this reason, it is possible to suppress variations in the electrical conductivity of the thermoelectric semiconductor and to achieve uniform performance.
【００７６】[0076]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、熱電半
導体の電気伝導度のばらつきを抑制し、性能の均一化を
図ることができるものである。As described above, according to the present invention, variation in the electrical conductivity of a thermoelectric semiconductor can be suppressed, and the performance can be made uniform.
【図１】本発明の第１実施形態例における熱電半導体の
押出し装置の概略図であり、押出し成形前の状態を示す
図である。FIG. 1 is a schematic view of an apparatus for extruding a thermoelectric semiconductor according to a first embodiment of the present invention, showing a state before extrusion molding.
【図２】本発明の第１実施形態例における熱電半導体の
押出し装置の概略図であり、押出し成形時の状態を示す
図である。FIG. 2 is a schematic view of an apparatus for extruding a thermoelectric semiconductor according to the first embodiment of the present invention, showing a state during extrusion molding.
【図３】本発明の第２実施形態例における熱電半導体の
押出し装置の概略図であり、押出し成形前の状態を示す
図である。FIG. 3 is a schematic view of an apparatus for extruding a thermoelectric semiconductor according to a second embodiment of the present invention, showing a state before extrusion molding.
【図４】本発明の第２実施形態例における熱電半導体の
押出し装置の概略図であり、押出し成形時の状態を示す
図である。FIG. 4 is a schematic view of a thermoelectric semiconductor extruder according to a second embodiment of the present invention, showing a state at the time of extrusion molding.
【図５】本発明の第３実施形態例における熱電半導体の
押出し装置の概略図であり、押出し成形前の状態を示す
図である。FIG. 5 is a schematic view of an apparatus for extruding a thermoelectric semiconductor according to a third embodiment of the present invention, showing a state before extrusion molding.
【図６】本発明の第３実施形態例における熱電半導体の
押出し装置の概略図であり、押出し成形時の状態を示す
図である。FIG. 6 is a schematic view of a thermoelectric semiconductor extruder according to a third embodiment of the present invention, showing a state at the time of extrusion molding.
【図７】比較例における熱電半導体の押出し装置の概略
図である。FIG. 7 is a schematic diagram of a thermoelectric semiconductor extrusion device in a comparative example.
１・・・押出し金型 ２・・・ダイス（押出しダイス）、２ａ・・・表面、２
ｂ・・・裏面、２ｃ・・・吐出口 ３・・・パンチ ４・・・キャビティー、４ａ・・・円筒状空間部、４ｂ
・・・円錐大径状空間部、４ｃ・・・先端部４ｃ、４ｄ
・・・通路 ５・・・第１リングヒータ ６・・・熱電半導体結晶体（熱電半導体材料） ７・・・第２リングヒータ（材料予熱手段） ８・・・温度センサ ９・・・材料温度制御装置（材料温度制御手段） １０、１５、１７・・・押出し材（熱電半導体） １１・・・第３リングヒータ（パンチ予熱手段） １２・・・温度センサ １３・・・パンチ温度制御装置（パンチ温度制御手段） １４・・・熱電半導体結晶粉末（熱電半導体材料） １６・・・熱電半導体結晶粉末の圧粉体（熱電半導体材
料）DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Extrusion die 2 ... Die (extrusion die), 2a ... Surface, 2
b ... Back surface 2c ... Discharge port 3 ... Punch 4 ... Cavity 4a ... Cylindrical space 4b
... Large-diameter conical space portion, 4c ... Tip portions 4c, 4d
... passage 5 ... first ring heater 6 ... thermoelectric semiconductor crystal (thermoelectric semiconductor material) 7 ... second ring heater (material preheating means) 8 ... Temperature sensor 9 ... materials Temperature control device (material temperature control means) 10, 15, 17 ... Extruded material (thermoelectric semiconductor) 11 ... Third ring heater (punch preheating means) 12 ... Temperature sensor 13 ... Punch temperature control device (Punch temperature control means) 14: thermoelectric semiconductor crystal powder (thermoelectric semiconductor material) 16: green compact of thermoelectric semiconductor crystal powder (thermoelectric semiconductor material)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山 崎 誠 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 安 藤 雅 祥 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Makoto Yamazaki 2-1-1 Asahi-machi, Kariya-shi, Aichi Aisin Seiki Co., Ltd. (72) Inventor Masayoshi Ando 2-1-1 Asahi-cho, Kariya-shi, Aichi Aisin Seiki Co., Ltd.
Claims (8)
える押出し金型のキャビティー内に供給し、パンチを駆
動させて前記キャビティー内の熱電半導体材料を加熱し
つつ押出すことにより熱電半導体を製造する方法であっ
て、 熱電半導体材料は予熱されていることを特徴とする熱電
半導体の製造方法。1. A thermoelectric semiconductor is manufactured by supplying a thermoelectric semiconductor material into a cavity of an extrusion die having a die and a punch, and driving and driving the punch to heat and extrude the thermoelectric semiconductor material in the cavity. A method for producing a thermoelectric semiconductor, wherein the thermoelectric semiconductor material is preheated.
であることを特徴とする熱電半導体の製造方法。2. The method according to claim 1, wherein a preheating temperature of the thermoelectric semiconductor material is 100 ° C. to 550 ° C.
A method for producing a thermoelectric semiconductor.
える押出し金型のキャビティー内に供給し、パンチを駆
動させて前記キャビティー内の熱電半導体材料を加熱し
つつ押出しことにより熱電半導体を製造する方法であっ
て、 前記パンチは予熱されていることを特徴とする熱電半導
体の製造方法。3. A thermoelectric semiconductor is manufactured by supplying a thermoelectric semiconductor material into a cavity of an extrusion die having a die and a punch, and driving and driving the punch to heat and extrude the thermoelectric semiconductor material in the cavity. A method of manufacturing a thermoelectric semiconductor, wherein the punch is preheated.
とを特徴とする熱電半導体の製造方法。4. The method according to claim 3, wherein a preheating temperature of the punch is 300 ° C. to 550 ° C.
体材料が供給されるキャビティーが形成された押出し金
型と、前記キャビティーに供給される熱電半導体材料を
予熱する材料予熱手段とを具備することを特徴とする熱
電半導体の製造装置。5. An extrusion die having a cavity provided with a die and a punch to which a thermoelectric semiconductor material is supplied, and a material preheating means for preheating the thermoelectric semiconductor material supplied to the cavity. An apparatus for manufacturing a thermoelectric semiconductor, comprising:
１００℃〜５５０℃に制御する材料温度制御手段を具備
することを特徴とする熱電半導体の製造装置。6. The thermoelectric semiconductor manufacturing apparatus according to claim 5, further comprising a material temperature control means for controlling a preheating temperature of the thermoelectric semiconductor material in the material preheating means to 100 ° C. to 550 ° C.
体材料が供給されるキャビティーが形成された押出し金
型と、前記パンチを予熱するパンチ予熱手段とを具備す
ることを特徴とする熱電半導体の製造装置。7. A thermoelectric semiconductor device comprising: an extrusion die having a cavity provided with a die and a punch, into which a thermoelectric semiconductor material is supplied, and punch preheating means for preheating the punch. Manufacturing equipment.
００℃〜５５０℃に制御するパンチ温度制御手段を具備
することを特徴とする熱電半導体の製造装置。8. The apparatus according to claim 7, wherein the preheating temperature of the punch in the punch preheating means is set to 3
An apparatus for manufacturing a thermoelectric semiconductor, comprising a punch temperature control means for controlling the temperature to 00 ° C. to 550 ° C.
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|---|---|---|---|
| JP35164897A JP4019479B2 (en) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | Thermoelectric semiconductor manufacturing method and manufacturing apparatus |
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|---|---|---|---|
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| Publication Number | Publication Date |
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| JPH11186620A true JPH11186620A (en) | 1999-07-09 |
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| JP (1) | JP4019479B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001017034A1 (en) * | 1999-08-27 | 2001-03-08 | Simard Jean Marc | Process for producing thermoelectric material and thermoelectric material thereof |
-
1997
- 1997-12-19 JP JP35164897A patent/JP4019479B2/en not_active Expired - Fee Related
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| WO2001017034A1 (en) * | 1999-08-27 | 2001-03-08 | Simard Jean Marc | Process for producing thermoelectric material and thermoelectric material thereof |
| US6596226B1 (en) | 1999-08-27 | 2003-07-22 | 5Nplus Inc. | Process for producing thermoelectric material and thermoelectric material thereof |
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